En este tutorial, veremos cómo manejar una CNC utilizando el software laserGRBL, un Arduino y un escudo CNC. Si tienes un taller o quieres hacer cosas por ti mismo, probablemente querrás construir o hackear una fresadora CNC.
En un tutorial anterior, vimos una descripción del Escudo CNC, y ahora vamos a ver cómo usarlo para controlar una fresadora digital. En este tutorial, no estoy desarrollando el diseño mecánico, sino la electrónica y el software.
Hardware
- Máquina CNC (fresado digital o grabado por láser)
- Escudo CNC
- Arduino UNO o compatible
- Controlador paso a paso DRV8825
Esquema de conexión
El CNC Shield y el láser se alimentan con 12V. Utilizamos un transistor para regular la potencia del láser.
Ubique los ejes X, Y y Z en la máquina y conecte los motores según corresponda en la placa. Preste atención al orden
Ajuste de los controladores de motores paso a paso
- Límite de corriente
Los motores paso a paso están diseñados para un determinado nivel de corriente. En función de la tensión de alimentación, el límite de corriente suministrado por el excitador puede ajustarse utilizando un multímetro y el potenciómetro de la placa. Para ello, mide la tensión entre el potenciómetro y tierra.
A continuación, ajuste el potenciómetro mediante la siguiente fórmula Vref=corriente_máx.
Ejemplo: Para 1,2A, el valor medido en el potenciómetro debe ser 0,6V.
- Resolución
También puede ser importante ajustar la resolución del controlador mediante los puentes para mejorar la precisión y reducir el ruido de las vibraciones. Puedes elegir entre diferentes resoluciones: hasta 16 para el A4988 y 32 para el DRV8825.
| M0 | M1 | M2 | DRV8825 | A4988 |
|---|---|---|---|---|
| Low | Low | Low | Full step | Full step |
| High | Low | Low | 1/2 step | 1/2 step |
| Low | High | Low | 1/4 step | 1/4 step |
| High | High | Low | 1/8 step | 1/8 step |
| Low | Low | High | 1/16 step | NC |
| High | Low | High | 1/32 step | NC |
| Low | High | High | 1/32 step | NC |
| High | High | High | 1/32 step | 1/16 step |
Instalación del firmware GRBL en Arduino
Descarga la librería GRBL para Arduino… Descomprime el archivo, grbl-master.zip
Dans l’IDE Arduino, importez la libraire GRBL. Dans croquis>Inclure une bibliothèque> Ajouter la bibliothèque .ZIP, puis sélectionnez le dossier grbl-master/grbl
Para flashear el firmware en la placa Arduino, seleccione Archivo>Ejemplos>grbl>grpblUpload y cargue el código en el microcontrolador.
Instalar LaserGRBL
Descargar e instalar LaserGRBL
A continuación, conéctate al Arduino para utilizar la interfaz para probar y configurar tu CNC.
Si lo prefiere, puede instalar LaserGRBL en Linux para disponer de una máquina dedicada al grabador.
Configuración de GRBL para su CNC
Una vez conectado el escudo del CNC e instalado el software LaserGRBL, puede configurar los parámetros de la máquina.
Para ello, hay un menú disponible en la interfaz.
N.B.: También puede encontrar estos parámetros en el archivo config.h (C:\sers\ADMIN\Documents\Arduino\libraries\grbl\config.h)
El valor de mm por paso ($100,$101 y $102) viene dado por la siguiente fórmula en cada eje
step/mm= (step/rev)/(mm/rev)*microstep
la conversión entre el número de pasos del motor y mm dependerá de la arquitectura del CNC
Dos ejemplos muy extendidos son:
- Correa de polea GT2 (mm
- el tornillo sin fin T8 (mm
Hay ciertos parámetros que deben tenerse en cuenta si se dispone de finales de carrera y se utiliza un láser.
Para configurar un láser, es necesario cambiar los siguientes parámetros:
- $30=255 velocidad máxima del cabezal (valor máximo del PWM del láser)
- 32=0 velocidad mínima del cabezal (valor mínimo del PWM láser)
- 32=1 Modo láser activado
Para la velocidad y la aceleración, tendrás que experimentar un poco para encontrar los ajustes que se adapten a tu máquina.
Ajustes mecánicos
Es necesario realizar algunos ajustes antes de poder utilizar la máquina correctamente. Asegúrese de comprobar los siguientes puntos
- Apretado de pernos y correas
- fijar el punto cero
- ajustar el enfoque del láser
- Comprobar las conexiones
Resultados
Como referencia, aquí están los parámetros laserGRBL para un grabador láser de 240x340mm controlado por Shield CNC y un Arduino UNO
$0=10 $1=25 $2=0 $3=2 $4=0 $5=0 $6=0 $10=1 $11=0.010 $12=0.002 $13=0 $20=0 $21=1 $22=1 $23=3 $24=50.000 $25=1000.000 $26=250 $27=2.000 $30=255 $31=0 $32=1 $100=160.000 $101=160.000 $102=160.000 $110=8000.000 $111=8000.000 $112=8000.000 $120=500.000 $121=500.000 $122=500.000 $130=240.000 $131=340.000 $132=200.000
Y el resultado del grabado láser
