Hur man använder Arduino CNC Shield v3.0

Arduino CNC Shield v3.0 är en populär sköld utformad för att förenkla kontrollen av CNC -maskiner som 3D -skrivare, laserskärare och malningsmaskiner. I kombination med en Arduino och Stepper Motor -förare tillåter den exakt kontroll av flera axlar. I den här tutorialen kommer vi att vägleda dig genom installationen och användningen av CNC Shield v3.0 med Arduino.

Vad du behöver

1. Arduino Board (t.ex. UNO)
2. CNC Shield v3.0
3. Stegmotordrivare (t.ex. A4988 eller DRV8825)
4. Stegmotorer
5. Extern strömförsörjning (12V-36V för motorer)
6. JUMPER -ledningar (valfritt)
7. GRBL Firmware (Open-Source CNC Firmware)
8. En dator med Arduino Ide installerad

Steg 1: Förstå CNC Shield v3.0

CNC Shield V3.0 är designad för kompatibilitet med Arduino UNO och stöder GRBL, en öppen källkodsfirmware för att styra CNC-maskiner. Viktiga funktioner inkluderar:

• Stöd för upp till 4 axlar (x, y, z, a).
• Stöd för mikrostegning via stegmotordrivrutinskonfiguration.
• Stift för begränsningsomkopplare och en nödstoppsknapp.
• Rubriker för stegmotordrivrutiner (A4988 eller DRV8825).

CNC Shield v3.0 Layout

• Stegmotorutgångar: Anslut dina stegmotorer till de märkta X-, Y-, Z- och A -rubrikerna.
• Förare slots: Installera stegmotordrivrutiner (t.ex. A4988) i X-, Y, Z och A Slots.
• Begränsningsomkopplare: Anslut gränsomkopplare till motsvarande stift.
• Ströminmatning: Använd en extern strömförsörjning (12V-36V) för motorerna.

Steg 2: Montera skölden

1. Installera stegmotordrivrutiner:

   • Sätt i varje stegmotordrivrutin i spåren märkta x, y, z och A. Se till att orienteringen matchar diagrammet med skölden (vanligtvis med potentiometern som vetter ut).
   • Fäst kylflänsar på förare chips för bättre värmeavledning.

2. Ställ in Microstepping:

   • Använd hoppare på skölden för att konfigurera mikrosteppning för varje axel. Se förarens datablad för mikrostegingskonfigurationer (t.ex. 1/16 eller 1/32 steg).

3. Anslut stegmotorer:

   • Fäst stegmotorns ledningar på X, Y, Z och en utgångar på skölden.

4. Strömförsörjning:

   • Anslut en extern strömförsörjning till sköldens kraftingång (12V-36V). Se till att dina motorer är kompatibla med spänningen.

5. Bifoga till Arduino:

   • Placera CNC -skölden V3.0 ovanpå Arduino Uno, justera stiften.

Steg 3: Installera GRBL -firmware på Arduino

1. Ladda ner GRBL -firmware:

   • Besök det officiella GRBL GitHub -förvaret: GRBL GITHUB.
   • Ladda ner den senaste utgåvan.

2. Installera GRBL -biblioteket i Arduino IDE:

   • Öppna Arduino IDE.
   • Gå till Skiss > Inkludera bibliotek > Lägg till .zip -biblioteket.
   • Välj den nedladdade GRBL -mappen.

3. Ladda upp GRBL till Arduino:

   • Öppna Arduino IDE och välj Fil > Exempel > grill > grindload.
   • Välj rätt Styrelse och Hamn under Verktyg meny.
   • Klick Ladda upp för att ladda GRBL på Arduino.

Steg 4: Konfigurera GRBL -inställningar

1. Anslut till GRBL:

   • Använd ett seriekommunikationsverktyg som Arduino Serial Monitor eller en dedikerad CNC -kontrollprogramvara (t.ex. Universal GCode avsändare).
   • Ställa in baudhastigheten på 115200.

2. Test GRBL:

   • Skicka kommandot $$ För att se de aktuella GRBL -inställningarna.
   • Justera inställningar som steg per millimeter, matningshastigheter och acceleration efter behov. Till exempel:

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

3. Aktivera begränsningsomkopplare (valfritt):

   • Anslut gränsomkopplare till skölden och aktivera dem i GRBL -inställningar:

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

Steg 5: Testa CNC -skölden

1. Öppna ett CNC -kontrollprogram:

   • Använd programvara som Universal GCode Sender (UGS) för att styra CNC -skölden.

2. Flytta motorerna:

   • Använd manuella kontroller i programvaran för att flytta X-, Y- och Z -axlarna. Kontrollera att stegmotorerna svarar korrekt.

3. Ladda en G-kodfil:

   • Testa installationen genom att ladda en exempel på G-kodfil och köra den i programvaran.

Felsökning

• Stegmotorer rör sig inte:

  • Kontrollera förarens orientering och se till att hoppare är inställda på mikrostning.
  • Kontrollera att den externa strömförsörjningen är ansluten och funktionell.

• Eratisk rörelse:

  • Kontrollera motoranslutningar och minska accelerationsinställningarna i GRBL.

• Överhettande förare:

  • Se till att lämpliga kylflänsar är installerade och överväg att använda en kylfläkt.

Applikationer av CNC Shield v3.0

1. DIY CNC -routrar
2. 3D -skrivare
3. Lasergravrar
4. Plottare

Slutsats

Du har framgångsrikt skapat Arduino CNC Shield v3.0 för användning med GRBL. Denna sköld gör det enkelt att styra stegmotorer och bygga din egen CNC -maskin. Experimentera med olika konfigurationer och börja leva dina CNC -projekt till liv!