Cara menggunakan Arduino CNC Shield v3.0

How to Use the Arduino CNC Shield V3.0

Arduino CNC Shield v3.0 adalah perisai populer yang dirancang untuk menyederhanakan kontrol mesin CNC seperti printer 3D, pemotong laser, dan mesin penggilingan. Dipasangkan dengan driver motor Arduino dan stepper, memungkinkan kontrol yang tepat dari beberapa sumbu. Dalam tutorial ini, kami akan memandu Anda melalui pengaturan dan penggunaan CNC Shield v3.0 dengan Arduino.

Apa yang Anda Butuhkan

  1. Dewan Arduino (mis., Uno)
  2. CNC Shield v3.0
  3. Stepper Motor Driver (mis., A4988 atau DRV8825)
  4. Stepper Motors
  5. Catu Daya Eksternal (12V-36V untuk motor)
  6. Kabel jumper (opsional)
  7. Firmware GRBL (firmware CNC open-source)
  8. Komputer dengan IDE Arduino diinstal

Langkah 1: Memahami CNC Shield v3.0

CNC Shield V3.0 dirancang untuk kompatibilitas dengan Arduino UNO dan mendukung GRBL, sebuah firmware open-source untuk mengendalikan mesin CNC. Fitur utama meliputi:

  • Dukungan untuk hingga 4 sumbu (x, y, z, a).
  • Dukungan untuk Microstepping melalui Konfigurasi Driver Motor Stepper.
  • Pin untuk sakelar batas dan tombol berhenti darurat.
  • Header untuk pengemudi motor stepper (A4988 atau DRV8825).

Tata letak CNC Shield v3.0

  • Stepper Motor Outputs: Hubungkan motor stepper Anda ke label X, Y, Z, dan header yang berlabel.
  • Slot pengemudi: Pasang driver motor stepper (mis., A4988) ke dalam x, y, z, dan slot.
  • Batas input sakelar: Sambungkan sakelar batas ke pin yang sesuai.
  • Input Daya: Gunakan catu daya eksternal (12V-36V) untuk motor.

Langkah 2: Rakit perisai

  1. Pasang driver motor stepper:

    • Masukkan setiap driver motor stepper ke dalam slot berlabel x, y, z, dan A. Pastikan orientasi cocok dengan diagram yang disediakan dengan perisai (biasanya dengan potensiometer menghadap ke luar).
    • Pasang heatsink ke chip driver untuk disipasi panas yang lebih baik.

  2. Setel Microstepping:

    • Gunakan jumper pada perisai untuk mengonfigurasi microstepping untuk setiap sumbu. Rujuk ke lembar data driver untuk konfigurasi Microstepping (mis., 1/16 atau 1/32 langkah).

  3. Hubungkan Stepper Motors:

    • Pasang kabel motor stepper ke x, y, z, dan output pada perisai.

  4. Catu Daya:

    • Hubungkan catu daya eksternal ke input daya perisai (12V-36V). Pastikan motor Anda kompatibel dengan tegangan.

  5. Lampirkan ke Arduino:

    • Tempatkan CNC Shield v3.0 di atas Arduino Uno, sejajar dengan pin.

Langkah 3: Instal Firmware GRBL di Arduino

  1. Unduh GRBL Firmware:

    • Kunjungi repositori GITHUB GRBL Resmi: GRBL GitHub.
    • Unduh rilis terbaru.

  2. Instal GRBL Library di Arduino IDE:

    • Buka Ide Arduino.
    • Pergi ke Sketsa > Sertakan perpustakaan > Tambahkan Perpustakaan .zip.
    • Pilih folder GRBL yang diunduh.

  3. Unggah GRBL ke Arduino:

    • Buka Ide Arduino dan pilih Mengajukan > Contoh > grbl > grblupload.
    • Pilih yang benar Papan Dan Pelabuhan di bawah Peralatan menu.
    • Klik Mengunggah Untuk memuat GRBL ke Arduino.

Langkah 4: Konfigurasikan Pengaturan GRBL

  1. Terhubung ke GRBL:

    • Gunakan alat komunikasi serial seperti Monitor Serial Arduino atau perangkat lunak kontrol CNC khusus (mis., Pengirim kode GCODE Universal).
    • Atur baud rate ke 115200.

  2. Uji GRBL:

    • Kirim perintah $$ Untuk melihat pengaturan GRBL saat ini.
    • Sesuaikan pengaturan seperti langkah per milimeter, laju umpan, dan akselerasi sesuai kebutuhan. Misalnya: 
      $100=250.0 (X-axis steps/mm)
$101=250.0 (Y-axis steps/mm)
$102=250.0 (Z-axis steps/mm)

  3. Aktifkan sakelar batas (opsional):

    • Hubungkan sakelar batas ke perisai dan memungkinkannya dalam pengaturan GRBL: 
      $21=1 (Enable hard limits)
$22=1 (Enable homing)

Langkah 5: Uji perisai CNC

  1. Buka Program Kontrol CNC:

    • Gunakan perangkat lunak seperti Universal Gcode Sender (UGS) untuk mengontrol perisai CNC.

  2. Pindahkan motor:

    • Gunakan kontrol manual dalam perangkat lunak untuk memindahkan sumbu X, Y, dan Z. Verifikasi motor stepper merespons dengan benar.

  3. Muat file G-code:

    • Uji pengaturan dengan memuat sampel file G-code dan menjalankannya di perangkat lunak.

Pemecahan masalah

  • Stepper Motors Tidak Bergerak:

    • Periksa orientasi pengemudi dan pastikan jumper ditetapkan untuk microstepping.
    • Verifikasi catu daya eksternal terhubung dan fungsional.

  • Gerakan yang tidak menentu:

    • Periksa koneksi motor dan kurangi pengaturan akselerasi di GRBL.

  • Pengemudi yang terlalu panas:

    • Pastikan heatsink yang tepat dipasang, dan pertimbangkan untuk menggunakan kipas pendingin.

Aplikasi CNC Shield v3.0

  1. Router CNC DIY
  2. Printer 3D
  3. Pengukir laser
  4. Komplek

Kesimpulan

Anda telah berhasil mengatur Arduino CNC Shield v3.0 untuk digunakan dengan GRBL. Perisai ini memudahkan mengendalikan motor stepper dan membangun mesin CNC Anda sendiri. Bereksperimenlah dengan konfigurasi yang berbeda dan mulailah menghidupkan proyek CNC Anda!

Tinggalkan komentar
Kembali ke atas