So verwenden Sie den Arduino CNC Shield v3.0

Der Arduino CNC Shield V3.0 ist ein beliebter Schild, der die Kontrolle von CNC -Maschinen wie 3D -Druckern, Laserschneidern und Fräsmaschinen vereinfacht. Kombiniert mit einem Arduino- und Stepper -Motor -Treiber und ermöglicht eine präzise Steuerung mehrerer Achsen. In diesem Tutorial führen wir Sie durch das Setup und die Verwendung des CNC Shield V3.0 mit Arduino.

Was Sie brauchen werden

1. Arduino Board (z. B. Uno)
2. CNC Shield v3.0
3. Stepper -Motorfahrer (z. B. A4988 oder DRV8825)
4. Schrittmotoren
5. Externe Stromversorgung (12V-36 V für Motoren)
6. Jumperdrähte (optional)
7. GRBL Firmware (Open-Source CNC-Firmware)
8. Ein Computer mit der Arduino -IDE installiert

Schritt 1: Verstehen Sie den CNC Shield v3.0

Der CNC Shield V3.0 ist für die Kompatibilität mit dem Arduino Uno ausgelegt und unterstützt GRBL, eine Open-Source-Firmware zur Steuerung von CNC-Maschinen. Zu den wichtigsten Funktionen gehören:

• Unterstützung für bis zu 4 Achsen (x, y, z, a).
• Unterstützung für die Konfiguration von Stepper Motor Treiber für die Mikrostation über die Treiber -Treiber -Treiber.
• Stifte für Limitschalte und eine Notstrenchbaste.
• Header für Schrittmotorfahrer (A4988 oder DRV8825).

CNC Shield V3.0 Layout

• Stepper -Motorausgänge: Schließen Sie Ihre Schrittmotoren an die beschrifteten X, Y, Z und A Header an.
• Fahrerschlitze: Installieren Sie Stepper -Motor -Treiber (z. B. A4988) in die X, Y, Z und A Slots.
• Eingänge des Limitschalters: Schließen Sie die Grenzschalter mit ihren entsprechenden Stiften an.
• Leistungseingabe: Verwenden Sie eine externe Stromversorgung (12 V-36 V) für die Motoren.

Schritt 2: Montieren Sie den Schild

1. Installieren Sie Stepper -Motorfahrer:

   • Setzen Sie jeden Stepper -Treiber in die mit X, Y, Z und A gekennzeichneten Schlitze ein. Stellen Sie sicher, dass die Orientierung mit dem mit dem Schild versehenen Diagramm übereinstimmt (normalerweise mit dem Ausgang des Potentiometers).
   • Befestigen Sie den Kühlkörper an den Treiberchips, um eine bessere Wärmeableitung zu erhalten.

2. Setzen Sie Mikrostext:

   • Verwenden Sie Pullover auf dem Schild, um die Mikrostespur für jede Achse zu konfigurieren. Informationen zum Datenblatt des Fahrers finden Sie in Mikrostaring -Konfigurationen (z. B. 1/16 oder 1/32 Schritte).

3. Steppermotoren verbinden:

   • Befestigen Sie die Schrittmotordrähte an X, Y, Z und einem Ausgang am Schild.

4. Stromversorgung:

   • Schließen Sie eine externe Stromversorgung an den Stromeingang des Schilds (12V-36 V) an. Stellen Sie sicher, dass Ihre Motoren mit der Spannung kompatibel sind.

5. An Arduino anhängen:

   • Legen Sie den CNC Shield V3.0 auf den Arduino Uno und stimmen Sie die Stifte aus.

Schritt 3: Installieren Sie die GRBL -Firmware auf Arduino

1. Download GRBL Firmware:

   • Besuchen Sie das offizielle GRBL Github -Repository: Grbl Github.
   • Laden Sie die neueste Version herunter.

2. Installieren Sie die GRBL -Bibliothek in Arduino IDE:

   • Öffnen Sie die Arduino -IDE.
   • Gehen zu Skizzieren > Bibliothek einbeziehen > Fügen Sie die .zip -Bibliothek hinzu.
   • Wählen Sie den heruntergeladenen GRBL -Ordner.

3. Laden Sie GRBL nach Arduino hoch:

   • Öffnen Sie die Arduino -IDE und wählen Sie Datei > Beispiele > Grbl > Grblupload.
   • Wählen Sie die richtige Planke Und Hafen unter dem Werkzeuge Speisekarte.
   • Klicken Hochladen GRBL auf den Arduino laden.

Schritt 4: Konfigurieren Sie die GRBL -Einstellungen

1. Verbinden Sie sich mit GRBL:

   • Verwenden Sie ein serielles Kommunikationstool wie den Arduino -Serienmonitor oder eine dedizierte CNC -Steuerungssoftware (z. B. Universal Gcode Sender).
   • Setzen Sie den Baudrate auf 115200.

2. Test GRBL:

   • Senden Sie den Befehl $$ Um die aktuellen GRBL -Einstellungen anzuzeigen.
   • Passen Sie die Einstellungen wie Schritte pro Millimeter, Futterraten und Beschleunigung nach Bedarf an. Zum Beispiel:

     $100=250.0 (X-axis steps/mm)
     $101=250.0 (Y-axis steps/mm)
     $102=250.0 (Z-axis steps/mm)
     

3. Limitschalter aktivieren (optional):

   • Schließen Sie die Limitschalter mit dem Schild an und aktivieren Sie sie in GRBL -Einstellungen:

     $21=1 (Enable hard limits)
     $22=1 (Enable homing)
     

Schritt 5: Testen Sie den CNC -Schild

1. Öffnen Sie ein CNC -Steuerungsprogramm:

   • Verwenden Sie Software wie Universal Gcode Sender (UGS), um den CNC -Schild zu steuern.

2. Bewegen Sie die Motoren:

   • Verwenden Sie manuelle Steuerelemente in der Software, um die Achsen X, Y und Z zu verschieben. Überprüfen Sie, ob die Schrittmotoren korrekt reagieren.

3. Laden Sie eine G-Code-Datei:

   • Testen Sie das Setup, indem Sie eine Beispiel-G-Code-Datei laden und in der Software ausführen.

Fehlerbehebung

• Stepper -Motoren bewegt sich nicht:

  • Überprüfen Sie die Treiberausrichtung und stellen Sie sicher, dass Sprunger für Mikrosteppen eingestellt werden.
  • Überprüfen Sie, ob die externe Stromversorgung verbunden und funktionsfähig ist.

• Unberechenbare Bewegung:

  • Überprüfen Sie die motorischen Verbindungen und reduzieren Sie die Beschleunigungseinstellungen in GRBL.

• Überhitzungsfahrer:

  • Stellen Sie sicher, dass ordnungsgemäße Kühlkörper installiert sind, und überlegen Sie, ob Sie einen Kühlventilator verwenden.

Anwendungen von CNC Shield v3.0

1. DIY CNC -Router
2. 3D -Drucker
3. Lasergräber
4. Plotter

Abschluss

Sie haben den Arduino CNC Shield v3.0 erfolgreich für die Verwendung mit GRBL eingerichtet. Mit diesem Schild können Schrittmotoren einfach kontrollieren und Ihre eigene CNC -Maschine bauen. Experimentieren Sie mit verschiedenen Konfigurationen und erwecken Sie Ihre CNC -Projekte zum Leben!