Песочница: CNC Shield v3.0 - Железо

xedos
Идет загрузка
Загрузка
14.02.2016
266042
55
RepRap

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

81
Добрый день уважаемые читатели!

В данной статье мне хотелось бы рассмотреть неплохой вариант железа для создания CNC машин для домашнего использования.

Как говориться дешево и сердито!

Дамы и господа!

Разрешите представить Вам – «CNC Shield v3.0 для Arduino UNO», который с легкостью можно найти у Алика по разумной цене.

Arduino UNO (аналог) – 250 руб.

CNC Shield v3.0 – 250 руб.

Драйверы A4988 – 75 руб. / шт.
Песочница: CNC Shield v3.0 - Железо
Плата расширения CNC Shield v3.0 для Arduino UNO создана, что бы на её основе можно создать CNC машины (ЧПУ станки):
  • 3D принтер (необходимо реле для нагрева хотэнда и стола);
  • Гравировальный роутер;
  • Фрезерный роутер;
  • Лазерный роутер.

Схема
Песочница: CNC Shield v3.0 - Железо
Плата расширения может работать с драйверами двигателей A4988 или DRV8825 при помощи прошивки GRBL.

Характеристики платы:
  • Модель - CNC Shield version 3.0;
  • Размер - Arduino UNO и другие совместимые платы;
  • Количество осей - 4 (X, Y, Z, A);
  • Напряжение питания логической части - 5 В;
  • Напряжение питания силовой части - 12 – 36 В;
  • Драйверы - A4988 или DRV8825 и другие;
  • Интерфейсы - UART, I2C;
  • Прошивка - Arduino GRBL;
  • Размеры - 65 х 55 х 20 мм;
  • Вес - 32 г.

Для работы CNC Shield необходимо:
  • Вставить драйверы в желтые слоты. Драйверы A4988 или DRV8825 вставляются по разному будьте ВНИМАТЕЛЬНЫ!!!
  • Настроить токи двигателей, согласно токам шаговых двигателей (регулятор на драйвере и вольтметр);
  • Установить перемычки, которые входят в комплект поставки, в красные контакты М0, М1, М2, для определения режима работы драйвера согласно таблицы;
  • Подключить к USB ПК и залить прошивку GRBL.

Песочница: CNC Shield v3.0 - Железо
Песочница: CNC Shield v3.0 - Железо
CNC Shield имеет четыре слота, для подключения четырех драйверов двигателей. Слоты, обозначенные желтым цветом, отвечают за оси X, Y, Z, красный слот за ось A.
Песочница: CNC Shield v3.0 - Железо
Ось A может дублировать одну из осей X, Y, Z с помощью дополнительного двигателя и драйвера. То есть входной сигнал приходит одинаковый, а драйверы и шаговые двигатели разные, но двигаются одинаково.

У RAMPS устроено иначе (например ось Z), у него один драйвер и две пары контактов. Драйвер один, мотора два.

Например ось A может быть использована для двигателя экструдера в случае 3D-принтера.

Для настройки дублирования осей X, Y, Z на плате есть контакты, обозначенные X, Y, Z, D12, D13, которые необходимо замкнуть перемычками из комплекта.
Песочница: CNC Shield v3.0 - Железо
Колодка D12 замыкается для управления шагом.

Колодка D13 замыкается для управления направлением вращения.

Направление вращение двигателя меняется путем смены контактов двигателя или изменение маски в прошивки.

Меняются местами контакты B- и B+.

На плате CNC Shield есть контакты для подключения:
  • Аварийной кнопки остановки (E-STOP);
  • Кнопка паузы (Hold);
  • Кнопка продолжения (Resume);
  • Кнопка возвращения на исходную позицию (Abort);
  • Включения шпинделя (SpnEn);
  • Направления шпинделя (SpnDir);
  • Включения подачи охлаждения (CoolEn);
  • Концевики (X+ X- Y+ Y- Z+ Z-).

Песочница: CNC Shield v3.0 - Железо
Как это работает?

Мы заливаем в Arduino готовую прошивку (GRBL), как есть. В ней ничего менять не надо. Все настройки производятся в консоли ПО (Universal-G-Code-Sender).

Прошивка (GRBL) внутри контролера обменивается информацией с ПК при помощи G-кодов.

ПК из программы управления (Universal-G-Code-Sender) , через USB порт ПК посылает на COM порт ARDUINO строчки с GCODE формата G91 G1 X10 Y10 F3000. Шаговые двигатели вращаются.

Схема подключения Arduino UNO
Песочница: CNC Shield v3.0 - Железо
Песочница: CNC Shield v3.0 - Железо
Использование портов Arduino UNO
Песочница: CNC Shield v3.0 - Железо
Выводы:

Если рассматривать сборку 3D принтера, то данное железо конечно не может тягаться с RAMPS+MEGA2560. Построить 3D принтер на этой связке можно, но как Вы уже догадались, есть ряд ограничений. Надо как-то отдельно колхозить нагрев хотэнда и стола. В этом вопросе скорее всего помогут реле или другие изыски.

Если рассматривать сборку других CNC машин, то данная связка хорошо себя позиционирует, так как есть все необходимое.

В следующей статье мы будет прошивать железо и обозревать настройку и возможности прошивки GRBL.

Благодарю Вас за внимание, продолжение следует …

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

81
Комментарии к статье