标题: 微型CNC制作基于开源项目GRBL [打印本页]

作者: 51黑dd    时间: 2016-4-9 22:46
标题: 微型CNC制作基于开源项目GRBL
    大概两年多之前就制作了自己的第一个微型cnc当时基于51单片机自己写的程序功能比较简单。后来发现了grbl这个开源项目我基于这个开源固件制作了一个小巧实用的微型CNC。现在制作CNC和激光雕刻机的帖子比较多而且方法相对比较繁琐。我所使用的方法相对简易。现在我从头把我的制作方法与大家分享一下。
                                                                先展示一下我的作品:   
                           http://player.youku.com/player.php/sid/XNDYxNzUyMzM2/v.swf
                                                                  雏形   
                                   http://player.youku.com/player.php/sid/XNjE1OTQ2MDc2/v.swf
                       
                                                            比较成熟的
           
                                    
                                
                                

                                             
                     

GRBL简介:
       之所以我们现在能用非常低的成本制作激光雕刻机或者微型CNC与grbl这个开源软件有很大的关系。grbl其实就是一个嵌入式软件它能解析主流数控软件产生的数控代码,它可以运行在atmega168atmega328p等型号的单片机上。所以理所当然就能运行在例如arduino uno ,arduino pro mini ,arduino nano等开发板上。话说许多3D打印机也是以它为核心。它几乎榨取了单片机所有性能。所以性能还是比较好的。

具体你可以访问:grbl官网  https://github.com/grbl/grbl

下面我会以
1电路部分
2 硬件搭建
3 软件使用
为主线力求通俗易懂(里面的东西不一定是我一个人的)

1电路部分
1.1主控部分(控制板)

我们需要一个运行了grbl固件的单片机。它们可以是atmega328p最小系统,arduino uno ,arduino nano 等开发板上我会以使用量多的uno为例。

       用简单的方法将grbl固件下载到arduino uno 首先你需要一个ArduinoBuilder的软件,
                             http://pan.baidu.com/share/link?shareid=1562099949&uk=1393825973  
                                            下载grbl固件的软件链接
                                  我们主要用它下载固件到arduino uno
                            http://pan.baidu.com/share/link?shareid=3822055182&uk=1393825973
                                          grbl 固件 hex文件下载链接
                   首先你的arduino得先装好驱动程序win7下一般会自动安装xp可以查论坛里面的帖子
                                       然后事情变得简单
                                                  打开软件
                           
                                           选择到grbl的hex文件
                              
                                       然后选择到grbl hex文件
                              
                             然后就是载入grbl固件这得花点时间
                           
                然后连接串口调试助手呵呵出现图中文字就表示成功
           
                                   串口上位机软件  
                           
1.2驱动器
驱动器的选择余地也很大。只要是使用方向[DIR]和脉冲[step]控制的步进电机驱动器都行
常用的驱动器  
                                                              easydriver  
                                       
                                  以tb6560为核心的驱动器(图片过度压缩呵呵效果不好)

                                       
                                                  3D打印机芯片A4988

                                       

                                      当然还有其他非常多的品种可以选择各有优缺点。
    怎么接线以easydriver为例一张图搞定(没表达出主轴等电路稍后更新我会画上)其它型号                     驱动器原理相通
                                                                              


                          图中画的uno它和pro mini 用法一样只要对应上引脚
2硬件搭建
                         如果你想用光驱搭建   果壳里的帖子再好不过   http://www.guokr.com/article/18616/
                                      如果你对cnc外形要求比较高
                                                               那就跟我来
                                                                  整体效果图
                                                    
                                          
                                                首先你需要一个安放驱动器的底板
                                          
                                                         tb6560步进电机驱动器
                                          
                                                      驱动器比较大只够安装两个
                                          
                                                          安装支持上板铜柱
                                         
                                                                准备安装上板
                                         
                                                                   安好上板
                                         
                                                          安装Y轴丝杆滑台
                                       
                                                                安装平台
                                       
                                                           安装支撑架
                                       
                                                      安装Z轴丝杆滑台
                                       
                                                         安装x轴丝杆滑台
                                             
                                                    安装主控arduino uno
   
   
                                                       整体基本完成
                                 
                                                           开始测试
  
   
            
  
            我之后会贴上pro/e的图纸
3 软件使用(马上更新)
3.1 grbl controller的使用简介与grbl参数配置详细情况
  软件下载链接    http://pan.baidu.com/share/link?shareid=430259711&uk=1393825973

   grbl controller是与运行了grbl嵌入式软件的单片机和电脑通信的上位机软件,它功能非常强大下面我会详细介绍。
  在搭建完电路之后我们就可以对我们的微型激光雕刻机进行测试这时用grbl controller 这个软件是非常方便。
  1.首先打开串口通信其中的串口号(port name)和波特率(baud rate)会自动识别调整无需我们去改
     2.   然后再会出现图上情况,它会告诉你现在默认的配置和其他一些信息
3.然后我们就可以用这个软件来检测我们微型雕刻机是否能正常运行,我们可以点击图中按钮,比如Y方向按钮,当你下之后,发现对应轴的步进电机在欢快的转动那么恭喜你这个轴的电路连接正确,否则你就要去检查你的电路问题了。你还可以点击spindle on 复选框,你会发现你的激光器也点亮了,假如一切正常我们就进入下一步,不然就要排除故障,继续测试。
4. 我们可以点击 zero position 按钮这样系统就把微型雕刻机各轴现在所在位置定位零点。
5我们进入options进行一些参数设定,比如在在第3步你按的按钮指示方向和丝杠上滑块方向不一致你可以通过invert axis 选中对应复选框来调整。同时如果你使用mm为单位请选中use mi....复选框。
6.我们还要对一些参数进行调整才能让微型雕刻机正常工作,其中最重要的参数就是grbl setings的前3个参数,它们的含义是步进电机带动滑块运动1mm控制器需要给出的脉冲个数。
公式如下   参数=((360/步进电机步距角)X驱动器选择细分数)/丝杆的螺距   。所以您在买步进电机时,一定注意是否给出参数。
7.所有这些工作都弄好以后,我们就可以选择一个数控代码测试一下 。(数控代码生成在下一部分)
8完美运行喔亲。
3.2 artcam 使用简介
      我将以使用artcam生成一个简单的nc代码作为实例
                                 打开软件

                    产生新的项目

                  选择新的模型

             选择模型尺寸和原地位置

               选择产生矢量字

                文字相关参数设置

              输入你想要的文字

                  完成文字输入

  选取刀路路径

选择加工方式

选择刀具

选中刀具

设置材料



生成刀路路径

    预览

保存刀路路径


贴上生成部分代码

[CAM TECH CMC3 TOOLCHANGER FILE ][FILE SET TO RUN IN MM]
[MATERIAL]
[X-SIZE = 40.000 Y-SIZE = 40.000 Z-SIZE =  0.000]
[THICKNESS=2.000]
G90 [ABSOLUTE MODE]
G22  [SET TO MM]
G9S10 [SMOOTHING FACTOR]
M3 [SPINDLE ON]
T1 [TOOL1 1.500 毫米 直径的键槽铣刀]
G0Z2.000
G0X0.000Y0.000
G0X-3.896Y10.549Z2.000
G1Z0.000F720.0
G1X-5.013F4800.0
X-5.276Y10.141
G2X-5.469Y10.031I-0.208J0.142
G2X-5.678Y10.121I0.034J0.366
G1X-6.499Y10.788
X-5.846Y11.252
X-4.496Y14.424
X-7.810
Y13.638
G3X-7.287Y10.480I18.736J1.476
G3X-6.349Y7.985I11.974J3.083
G3X-5.499Y6.618I8.449J4.301
G3X-4.653Y8.261I-7.577J4.939
G1X-4.266Y9.320
X-3.904Y10.538
X-3.896Y10.549
G0Z2.000
G0X-1.302Y3.591


3.2grbl controller的使用简介与grbl参数配置详细情况
3.3inkscape的使用简介


注:贴中网盘链接有些已经失效,为此51黑特地为大家整理在了另一贴里可以全部一起下载,如果下载不了请报告,以便51黑更新链接:http://www.51hei.com/bbs/dpj-36082-1.html



作者: wlq19911021a    时间: 2017-3-20 13:45
好,很好,非常好,不是特凯乐科技姝想到的是
作者: Yvonne!    时间: 2017-8-23 02:09
不错,顶一个。
down一个grbl controller3.6.1版本的,好像有点问题,估计是我设置问题,回头继续研究一下。
作者: 微笑的小小    时间: 2017-11-4 22:33
不错,值得学习一下,玩一下。
作者: doctorH    时间: 2018-1-17 15:16
楼主你好,为什么我的GRBL控制软件一直是alarm lock 状态。电机一直动不了。
作者: 55512852    时间: 2018-1-24 16:49
感谢楼主分享,咨询下ARTCAM软件能生成立体三轴代码么
作者: wuxishun    时间: 2018-3-13 19:40
写字机,舵机怎么接?
作者: adn123321    时间: 2018-3-23 15:47
再把脱机搞一下呗

作者: DK族    时间: 2018-4-5 10:36
您的链接打不开了,hex的那个,可以重新发我一份吗?
作者: aq12aq12    时间: 2018-4-5 23:12
您的链接打不开了,可以重新发我一个吗?
作者: 开心超人0005    时间: 2018-4-11 13:12
能把你的nc文件发给我吗?
15591062851@163.com
作者: 剑蓝    时间: 2018-6-4 22:19
求解惑:先谢谢!arduino uno+ cnc shield v3 + A4988 在grbl controller里,y轴按点击的方向走,x轴不管点击什么方向,它只朝一个方向走,为什么?
作者: 435873175    时间: 2018-6-11 15:44
学习了
作者: qaxecc    时间: 2018-6-27 15:08
剑蓝 发表于 2018-6-4 22:19
求解惑:先谢谢!arduino uno+ cnc shield v3 + A4988 在grbl controller里,y轴按点击的方向走,x轴不管点 ...

你对照电路图看看,是不是arduino板子的5号位虚焊或者未连接,我的也是这么毛病,原来是断线,自己焊接的 解决
作者: shengkai540    时间: 2018-8-14 14:20
没有具体的程序,只有hex文件么?
作者: smmj    时间: 2018-9-14 06:19
shengkai540 发表于 2018-8-14 14:20
没有具体的程序,只有hex文件么?

源程序链接:https://pan.baidu.com/s/1BYpd0sKQvTtfB590HtHOUQ密码:06n9
作者: zzy447190    时间: 2018-11-23 22:14
值得学习
作者: jade8833dn    时间: 2018-12-19 15:01
努力学习中
作者: gohome    时间: 2019-1-21 22:52
有资料包吗?
作者: 15684ggg    时间: 2019-2-12 15:42
努力学习中,马上也要考研了

作者: inacai2012    时间: 2019-6-21 21:18
链接打不开,可否重新发一下
作者: inacai2012    时间: 2019-6-24 11:10
ArduinoBuilder的中文版软件可否发个链接共享一下,谢谢!
作者: inacai2012    时间: 2019-7-2 17:18
亲,您使用的的哪一款激光头,可以的白纸上雕刻。
作者: duhaijian85    时间: 2019-7-3 18:44
感谢分享,
作者: carmin    时间: 2019-8-4 15:13
grbl 固件 hex文件下载链接不行呢?
作者: fanpu332933    时间: 2019-9-16 13:46
雕刻机的一些软件资料
ArduinoBuilder-0.8.8.rar  //固件写入软件,绿色汉化版
GrblController汉化.rar      //上位机软件,绿色汉化版
grbl老固件.zip                //0.9以前的老固件,写字机必备,都是HEX文件。
链接: https://pan.baidu.com/s/1sI4N-he7Kmipr04GUwOk_w 提取码: ju9u
作者: 六边形66    时间: 2020-3-18 20:56
他这个是全开源的吗?单片机源代码,和上位机开源的吗?是怎么通讯控制的,一直很好奇
作者: 最爱何哥哥    时间: 2024-5-8 14:25
微笑的小小 发表于 2017-11-4 22:33
不错,值得学习一下,玩一下。

加油。大家一起学习起来
作者: huaishang    时间: 2024-7-12 15:44
链接都失效了,楼主能不能 再分享,谢谢!!
作者: happy82828    时间: 2024-7-16 08:27
越小越精致




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