Come usare l'Arduino CNC Shield v3.0

How to Use the Arduino CNC Shield V3.0

Arduino CNC Shield V3.0 è uno scudo popolare progettato per semplificare il controllo di macchine a CNC come stampanti 3D, taglierine laser e macine. Abbinato a driver a motore Arduino e Stepper, consente un controllo preciso di più assi. In questo tutorial, ti guideremo attraverso l'installazione e l'utilizzo di CNC Shield V3.0 con Arduino.

Cosa avrai bisogno

  1. Arduino Board (ad es. Uno)
  2. CNC Shield v3.0
  3. Driver a motore passo -passo (ad es. A4988 o DRV8825)
  4. Motori a passo passo
  5. Alimentazione esterna (12V-36V per motori)
  6. Fili jumper (opzionale)
  7. Firmware GRBL (firmware CNC open source)
  8. Un computer con l'IDE Arduino installato

Passaggio 1: comprendere lo scudo CNC v3.0

CNC Shield V3.0 è progettato per la compatibilità con Arduino Uno e supporta GRBL, un firmware open source per il controllo delle macchine a CNC. Le caratteristiche chiave includono:

  • Supporto per un massimo di 4 assi (x, y, z, a).
  • Supporto per la microstepping tramite configurazione del driver del motore passo -passo.
  • Pin per interruttori di limite e un pulsante di arresto di emergenza.
  • Intestazioni per i conducenti di motori Stepper (A4988 o DRV8825).

Layout CNC Shield v3.0

  • Uscite del motore passo -passo: Collega i tuoi motori passo -passo ai testati etichettati X, Y, Z e A.
  • Slot del conducente: Installare i driver a motore Stepper (ad es. A4988) negli slot x, y, z e A.
  • Limitare gli ingressi dell'interruttore: Collegare gli interruttori del limite ai loro pin corrispondenti.
  • Input di potenza: Utilizzare un alimentatore esterno (12V-36V) per i motori.

Passaggio 2: assemblare lo scudo

  1. Installa i driver del motore Stepper:

    • Inserire ogni driver del motore Stepper negli slot etichettati con X, Y, Z e A. A. Assicurarsi che l'orientamento corrisponda al diagramma fornito con lo scudo (di solito con il potenziometro rivolto verso l'esterno).
    • Collegare il dissipatore di calore ai chip del conducente per una migliore dissipazione del calore.

  2. Imposta microstepping:

    • Utilizzare i maglioni sullo scudo per configurare il microstepping per ogni asse. Fare riferimento al foglio dati del driver per le configurazioni di microstepping (ad es. 1/16 o 1/32 passaggi).

  3. Connetti i motori Stepper:

    • Collegare i fili del motore Stepper ai uscite X, Y, Z e A sullo scudo.

  4. Alimentazione elettrica:

    • Collegare un alimentatore esterno all'ingresso di alimentazione dello scudo (12V-36V). Assicurati che i tuoi motori siano compatibili con la tensione.

  5. Allega ad Arduino:

    • Posizionare lo scudo CNC V3.0 sopra l'Arduino Uno, allineando i pin.

Passaggio 3: installa il firmware GRBL su Arduino

  1. Scarica il firmware GRBL:

    • Visita il repository ufficiale di Gitthub: Grbl github.
    • Scarica l'ultima versione.

  2. Installa la libreria GRBL in Arduino IDE:

    • Apri l'IDE Arduino.
    • Vai a Schizzo > Includi la libreria > Aggiungi la libreria .zip.
    • Seleziona la cartella GRBL scaricata.

  3. Carica Grbl su Arduino:

    • Apri l'IDE Arduino e seleziona File > Esempi > grbl > grblupload.
    • Seleziona il corretto Asse E Porta sotto il Utensili menu.
    • Clic Caricamento Per caricare GrBl sull'Arduino.

Passaggio 4: configurare le impostazioni GRBL

  1. Connettiti a GRBL:

    • Utilizzare uno strumento di comunicazione seriale come il monitor seriale Arduino o un software di controllo CNC dedicato (ad esempio, un mittente GCODE universale).
    • Imposta il tasso di baud su 115200.

  2. Test GRBL:

    • Invia il comando $$ Per visualizzare le impostazioni GRBL corrente.
    • Regola le impostazioni come passaggi per millimetro, velocità di alimentazione e accelerazione, se necessario. Per esempio: 
      $100=250.0 (X-axis steps/mm)
$101=250.0 (Y-axis steps/mm)
$102=250.0 (Z-axis steps/mm)

  3. Abilita interruttori di limite (opzionale):

    • Collegare gli interruttori del limite allo scudo e abilitarli nelle impostazioni GRBL: 
      $21=1 (Enable hard limits)
$22=1 (Enable homing)

Passaggio 5: testare lo scudo CNC

  1. Apri un programma di controllo CNC:

    • Usa software come Universal GCode Sender (UGS) per controllare lo scudo CNC.

  2. Sposta i motori:

    • Usa i controlli manuali nel software per spostare gli assi X, Y e Z. Verificare che i motori stepper rispondano correttamente.

  3. Carica un file G-code:

    • Prova la configurazione caricando un file G-code di esempio ed eseguendolo nel software.

Risoluzione dei problemi

  • I motori a passo di passo non si muovono:

    • Controllare l'orientamento del conducente e assicurarsi che i ponticelli siano impostati per il microstepping.
    • Verificare che l'alimentazione esterna sia connessa e funzionale.

  • Movimento irregolare:

    • Controllare i collegamenti del motore e ridurre le impostazioni di accelerazione in GRBL.

  • Driver di surriscaldamento:

    • Assicurarsi che siano installati i dissipatori adeguati e prendi in considerazione l'uso di una ventola di raffreddamento.

Applicazioni di CNC Shield v3.0

  1. Router CNC fai -da -te
  2. Stampanti 3D
  3. Incisori laser
  4. Plotter

Conclusione

Hai impostato correttamente l'Arduino CNC Shield v3.0 per l'uso con GRBL. Questo scudo semplifica il controllo dei motori passo -passo e costruisci la tua macchina CNC. Sperimenta diverse configurazioni e inizia a dare vita ai tuoi progetti CNC!

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