Cómo usar el Arduino CNC Shield v3.0

How to Use the Arduino CNC Shield V3.0

El Arduino CNC Shield V3.0 es un escudo popular diseñado para simplificar el control de máquinas CNC como impresoras 3D, cortadores láser y máquinas de fresado. Junto con un arduino y controladores de motor paso a paso, permite un control preciso de múltiples ejes. En este tutorial, lo guiaremos a través de la configuración y el uso del CNC Shield V3.0 con Arduino.

Lo que necesitarás

  1. Arduino Board (por ejemplo, Uno)
  2. CNC Shield v3.0
  3. Controladores de motor paso a paso (por ejemplo, A4988 o DRV8825)
  4. Motores paso a paso
  5. Fuente de energía externa (12V-36V para motores)
  6. Cables de puente (opcional)
  7. Firmware GBL (firmware de CNC de código abierto)
  8. Una computadora con el Arduino IDE instalado

Paso 1: Comprenda el escudo CNC v3.0

El CNC Shield V3.0 está diseñado para la compatibilidad con el Arduino UNO y admite GRBL, un firmware de código abierto para controlar las máquinas CNC. Las características clave incluyen:

  • Soporte para hasta 4 ejes (X, Y, Z, A).
  • Soporte para microstapes a través de la configuración del controlador del motor paso a paso.
  • Pins para interruptores de límite y un botón de parada de emergencia.
  • Encabezados para controladores de motor paso a paso (A4988 o DRV8825).

CNC Shield V3.0 Diseño

  • Salidas del motor paso a paso: Conecte sus motores paso a paso al etiquetado X, Y, Z y A Headers.
  • Ranuras del conductor: Instale los controladores de motor paso a paso (por ejemplo, A4988) en el X, Y, Z y A ranuras.
  • Entradas de interruptor de límite: Conecte los interruptores de límite a sus pines correspondientes.
  • Entrada de energía: Use una fuente de alimentación externa (12V-36V) para los motores.

Paso 2: ensamble el escudo

  1. Instale controladores de motor paso a paso:

    • Inserte cada controlador del motor paso a paso en las ranuras etiquetadas con la etiqueta X, Y, Z y A. Asegúrese de que la orientación coincida con el diagrama provista con el escudo (generalmente con el potenciómetro hacia afuera).
    • Coloque los disipadores de calor a los chips del conductor para una mejor disipación de calor.

  2. Establecer microstapping:

    • Use saltadores en el escudo para configurar microstapping para cada eje. Consulte la hoja de datos del controlador para obtener configuraciones de microstapping (por ejemplo, 1/16 o 1/32 pasos).

  3. Conecte los motores paso a paso:

    • Conecte los cables del motor paso a paso a las salidas X, Y, Z y A en el escudo.

  4. Fuente de alimentación:

    • Conecte una fuente de alimentación externa a la entrada de alimentación del escudo (12V-36V). Asegúrese de que sus motores sean compatibles con el voltaje.

  5. Adjuntar a Arduino:

    • Coloque el escudo CNC V3.0 en la parte superior del Arduino Uno, alineando los alfileres.

Paso 3: Instale el firmware GBL en Arduino

  1. Descargar firmware GRBR:

    • Visite el repositorio oficial GitHub GitHub: Github.
    • Descargue el último lanzamiento.

  2. Instale la biblioteca GBL en Arduino IDE:

    • Abra el IDE Arduino.
    • Ir a Bosquejo > Incluir biblioteca > Agregar biblioteca .zip.
    • Seleccione la carpeta GRBL descargada.

  3. Sube GBL a Arduino:

    • Abra el IDE Arduino y seleccione Archivo > Ejemplos > GRBR > grblupload.
    • Seleccione el correcto Junta y Puerto bajo el Herramientas menú.
    • Hacer clic Subir Para cargar GRBR en el Arduino.

Paso 4: Configurar la configuración de GRBR

  1. Conéctese a GRBR:

    • Use una herramienta de comunicación en serie como el Monitor de serie Arduino o un software de control CNC dedicado (por ejemplo, remitente universal Gcode).
    • Establezca la tasa de baudios en 115200.

  2. Prueba GBL:

    • Enviar el comando $$ Para ver la configuración GBR actual.
    • Ajuste la configuración, como pasos por milímetro, velocidades de alimentación y aceleración según sea necesario. Por ejemplo: 
      $100=250.0 (X-axis steps/mm)
$101=250.0 (Y-axis steps/mm)
$102=250.0 (Z-axis steps/mm)

  3. Habilitar interruptores de límite (opcional):

    • Conecte los interruptores de límite al escudo y habilitenlos en la configuración de GRBL: 
      $21=1 (Enable hard limits)
$22=1 (Enable homing)

Paso 5: Pruebe el escudo CNC

  1. Abra un programa de control CNC:

    • Use un software como Universal Gcode Sender (UGS) para controlar el escudo CNC.

  2. Mueve los motores:

    • Use controles manuales en el software para mover los ejes X, Y y Z. Verifique que los motores paso a paso respondan correctamente.

  3. Cargar un archivo de código G:

    • Pruebe la configuración cargando un archivo de código G de muestra y ejecutándolo en el software.

Solución de problemas

  • Los motores paso a paso no se mueven:

    • Verifique la orientación del controlador y asegúrese de que los saltadores estén configurados para microsteros.
    • Verifique que la fuente de alimentación externa esté conectada y funcional.

  • Movimiento errático:

    • Verifique las conexiones del motor y reduzca la configuración de aceleración en GRBL.

  • Conductores de sobrecalentamiento:

    • Asegúrese de instalar disipadores térmicos adecuados y considere usar un ventilador de enfriamiento.

Aplicaciones de CNC Shield v3.0

  1. Enrutadores CNC de bricolaje
  2. Impresoras 3D
  3. Grabadores láser
  4. Trazadores

Conclusión

Has configurado con éxito el Arduino CNC Shield V3.0 para usar con GRBL. Este escudo facilita el control de los motores paso a paso y construir su propia máquina CNC. ¡Experimente con diferentes configuraciones y comience a dar vida a sus proyectos CNC!

Escribir un comentario
Volver al principio