De Arduino CNC Shield v3.0 is een populair schild dat is ontworpen om de besturing van CNC -machines zoals 3D -printers, lasersnijders en freesmachines te vereenvoudigen. In combinatie met een Aarduino- en Stepper -motorrijders, maakt het nauwkeurige controle van meerdere assen mogelijk. In deze zelfstudie zullen we u begeleiden door de opstelling en het gebruik van de CNC Shield v3.0 met Arduino.
Wat u nodig hebt
- Arduino Board (bijv. UNO)
- CNC Shield v3.0
- Stappermotor stuurprogramma's (bijv. A4988 of DRV8825)
- Stappermotoren
- Externe voeding (12V-36V voor motoren)
- Jumper -draden (optioneel)
- GRBL-firmware (open-source CNC-firmware)
- Een computer met de Arduino Ide geïnstalleerd
Stap 1: Begrijp het CNC Shield v3.0
De CNC Shield v3.0 is ontworpen voor compatibiliteit met de Arduino UNO en ondersteunt GRBL, een open-source firmware voor het besturen van CNC-machines. Belangrijkste kenmerken zijn onder meer:
- Ondersteuning voor maximaal 4 assen (x, y, z, a).
- Ondersteuning voor microstepping via de configuratie van stappenmotor driver.
- Pinnen voor limietschakelaars en een noodstopknop.
- Headers voor stappenmotor stuurprogramma's (A4988 of DRV8825).
CNC Shield v3.0 lay -out
- Stappermotoruitgangen: Sluit uw stepper -motoren aan op de gelabelde X, Y, Z en een headers.
- Driver Slots: Installeer stappenmotor stuurprogramma's (bijv. A4988) in de X, Y, Z en een slots.
- Beperk schakelaar ingangen: Sluit de limietschakelaars aan op hun bijbehorende pennen.
- Power Input: Gebruik een externe voeding (12V-36V) voor de motoren.
Stap 2: Monteer het schild
-
Installeer stappenmotor stuurprogramma's:
- Plaats elke stappenmotor stuurprogramma in de slots met het label X, Y, Z en A. Zorg ervoor dat de oriëntatie overeenkomt met het diagram dat wordt geleverd met het schild (meestal met de potentiometer die naar buiten wordt geconfronteerd).
- Bevestig warmtesinks aan de chips van de bestuurder voor een betere warmtedissipatie.
-
Microstepping instellen:
- Gebruik jumpers op het schild om Microstepping voor elke as te configureren. Raadpleeg het gegevensblad van de stuurprogramma voor microstepping -configuraties (bijv. 1/16 of 1/32 stappen).
-
Stepper -motoren aansluiten:
- Bevestig de stappenmotor draden aan de X, Y, Z en A -uitgangen op het schild.
-
Voeding:
- Sluit een externe voeding aan op de stroominvoer van het schild (12V-36V). Zorg ervoor dat uw motoren compatibel zijn met de spanning.
-
Hecht aan Arduino:
- Plaats het CNC Shield v3.0 op de Arduino Uno en lijnt de pennen uit.
Stap 3: Installeer GRBL -firmware op Arduino
-
Download GRBL -firmware:
- Bezoek de officiële GRBL GitHub -repository: Grbl GitHub.
- Download de nieuwste release.
-
Installeer de GRBL -bibliotheek in Arduino IDE:
- Open de Arduino Ide.
- Gaan naar Schetsen > Library innemen > Voeg .zip -bibliotheek toe.
- Selecteer de gedownloade GRBL -map.
-
Upload GRBL naar Arduino:
- Open de Arduino IDE en selecteer Bestand > Voorbeelden > grblig > grblupload.
- Selecteer het juiste Bord En Haven onder de Hulpmiddelen menu.
- Klikken Uploaden om GRBL op de Arduino te laden.
Stap 4: Configureer GRBL -instellingen
-
Maak verbinding met GRBL:
- Gebruik een seriële communicatietool zoals de Arduino Serial Monitor of een speciale CNC -besturingssoftware (bijv. Universal Gcode -afzender).
- Stel het baudrente in op
115200
.
-
Test grbl:
- Stuur het commando
$$
om de huidige GRBL -instellingen te bekijken. - Pas de instellingen zoals stappen per millimeter aan, voedingssnelheden en versnelling indien nodig. Bijvoorbeeld:
$100=250.0 (X-axis steps/mm) $101=250.0 (Y-axis steps/mm) $102=250.0 (Z-axis steps/mm)
- Stuur het commando
-
Limietschakelaars inschakelen (optioneel):
- Sluit de limietschakelaars aan op het schild en schakel ze in in GRBL -instellingen:
$21=1 (Enable hard limits) $22=1 (Enable homing)
- Sluit de limietschakelaars aan op het schild en schakel ze in in GRBL -instellingen:
Stap 5: Test het CNC -schild
-
Open een CNC -besturingsprogramma:
- Gebruik software zoals Universal GCode SENDER (UGS) om het CNC -schild te besturen.
-
Verplaats de motoren:
- Gebruik handmatige bedieningselementen in de software om de X-, Y- en Z -assen te verplaatsen. Controleer of de stappenmotoren correct reageren.
-
Laad een G-code-bestand:
- Test de instelling door een voorbeeld G-code-bestand te laden en in de software uit te voeren.
Problemen oplossen
-
Stappermotoren bewegen niet:
- Controleer de oriëntatie van de bestuurder en zorg ervoor dat jumpers zijn ingesteld voor microstepping.
- Controleer of de externe voeding is verbonden en functioneel is.
-
Onregelmatige beweging:
- Controleer de motorverbindingen en verminder de versnellingsinstellingen in GRBL.
-
Oververhitting bestuurders:
- Zorg ervoor dat de juiste koellichamen worden geïnstalleerd en overweeg om een koelventilator te gebruiken.
Toepassingen van CNC Shield v3.0
- DIY CNC -routers
- 3D -printers
- Lasergravers
- Plotters
Conclusie
Je hebt met succes de Arduino CNC Shield v3.0 ingesteld voor gebruik met GRBL. Dit schild maakt het gemakkelijk om Stepper -motoren te bedienen en uw eigen CNC -machine te bouwen. Experimenteer met verschillende configuraties en begin uw CNC -projecten tot leven te brengen!