微型CNC制作基于開源項目GRBL

ID:112317 · 發(fā)表于 2016-4-9 22:46

大概兩年多之前就制作了自己的第一個微型cnc當(dāng)時基于51單片機(jī)自己寫的程序功能比較簡單。后來發(fā)現(xiàn)了grbl這個開源項目我基于這個開源固件制作了一個小巧實用的微型CNC。現(xiàn)在制作CNC和激光雕刻機(jī)的帖子比較多而且方法相對比較繁瑣。我所使用的方法相對簡易。現(xiàn)在我從頭把我的制作方法與大家分享一下。
                                                            先展示一下我的作品：

                                                               雛形


                                                         比較成熟的

GRBL簡介：
   之所以我們現(xiàn)在能用非常低的成本制作激光雕刻機(jī)或者微型CNC與grbl這個開源軟件有很大的關(guān)系。grbl其實就是一個嵌入式軟件它能解析主流數(shù)控軟件產(chǎn)生的數(shù)控代碼，它可以運行在atmega168，atmega328p等型號的單片機(jī)上。所以理所當(dāng)然就能運行在例如arduino uno ，arduino pro mini ，arduino nano等開發(fā)板上。話說許多3D打印機(jī)也是以它為核心。它幾乎榨取了單片機(jī)所有性能。所以性能還是比較好的。

具體你可以訪問：grbl官網(wǎng)  https://github.com/grbl/grbl

下面我會以
1電路部分
2 硬件搭建
3 軟件使用
為主線力求通俗易懂（里面的東西不一定是我一個人的）

1電路部分
1.1主控部分（控制板）
我們需要一個運行了grbl固件的單片機(jī)。它們可以是atmega328p最小系統(tǒng)，arduino uno ，arduino nano 等開發(fā)板上我會以使用量多的uno為例。

   用簡單的方法將grbl固件下載到arduino uno 首先你需要一個ArduinoBuilder的軟件，
                          http://pan.baidu.com/share/link?shareid=1562099949&uk=1393825973
                                          下載grbl固件的軟件鏈接
                              我們主要用它下載固件到arduino uno
                        http://pan.baidu.com/share/link?shareid=3822055182&uk=1393825973
                                       grbl 固件 hex文件下載鏈接
               首先你的arduino得先裝好驅(qū)動程序win7下一般會自動安裝xp可以查論壇里面的帖子
                                 然后事情變得簡單
                                                打開軟件

                                         選擇到grbl的hex文件

                                   然后選擇到grbl hex文件

然后就是載入grbl固件這得花點時間

            然后連接串口調(diào)試助手呵呵出現(xiàn)圖中文字就表示成功

                                 串口上位機(jī)軟件

1.2驅(qū)動器
驅(qū)動器的選擇余地也很大。只要是使用方向[DIR]和脈沖[step]控制的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器都行
常用的驅(qū)動器
                                                            easydriver

以tb6560為核心的驅(qū)動器（圖片過度壓縮呵呵效果不好）

3D打印機(jī)芯片A4988

                                    當(dāng)然還有其他非常多的品種可以選擇各有優(yōu)缺點。
怎么接線以easydriver為例一張圖搞定（沒表達(dá)出主軸等電路稍后更新我會畫上）其它型號                   驅(qū)動器原理相通


                        圖中畫的uno它和pro mini 用法一樣只要對應(yīng)上引腳
2硬件搭建
                     如果你想用光驅(qū)搭建果殼里的帖子再好不過   http://www.guokr.com/article/18616/
                                   如果你對cnc外形要求比較高
                                                            那就跟我來
                                                                整體效果圖

首先你需要一個安放驅(qū)動器的底板

tb6560步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器

驅(qū)動器比較大只夠安裝兩個

、
安裝支持上板銅柱

準(zhǔn)備安裝上板

安好上板

安裝Y軸絲桿滑臺

安裝平臺

安裝支撐架

安裝Z軸絲桿滑臺

安裝x軸絲桿滑臺

安裝主控arduino uno

                                                   整體基本完成

                                                        開始測試

         我之后會貼上pro/e的圖紙
3 軟件使用（馬上更新）
3.1 grbl controller的使用簡介與grbl參數(shù)配置詳細(xì)情況
  軟件下載鏈接 http://pan.baidu.com/share/link?shareid=430259711&uk=1393825973

grbl controller是與運行了grbl嵌入式軟件的單片機(jī)和電腦通信的上位機(jī)軟件，它功能非常強(qiáng)大下面我會詳細(xì)介紹。

在搭建完電路之后我們就可以對我們的微型激光雕刻機(jī)進(jìn)行測試這時用grbl controller 這個軟件是非常方便。

1.首先打開串口通信其中的串口號（port name）和波特率（baud rate）會自動識別調(diào)整無需我們?nèi)ジ?/div>

2. 然后再會出現(xiàn)圖上情況，它會告訴你現(xiàn)在默認(rèn)的配置和其他一些信息

3.然后我們就可以用這個軟件來檢測我們微型雕刻機(jī)是否能正常運行，我們可以點擊圖中按鈕，比如Y方向按鈕，當(dāng)你下之后，發(fā)現(xiàn)對應(yīng)軸的步進(jìn)電機(jī)在歡快的轉(zhuǎn)動那么恭喜你這個軸的電路連接正確，否則你就要去檢查你的電路問題了。你還可以點擊spindle on 復(fù)選框，你會發(fā)現(xiàn)你的激光器也點亮了，假如一切正常我們就進(jìn)入下一步，不然就要排除故障，繼續(xù)測試。

4. 我們可以點擊 zero position 按鈕這樣系統(tǒng)就把微型雕刻機(jī)各軸現(xiàn)在所在位置定位零點。

5我們進(jìn)入options進(jìn)行一些參數(shù)設(shè)定，比如在在第3步你按的按鈕指示方向和絲杠上滑塊方向不一致你可以通過invert axis 選中對應(yīng)復(fù)選框來調(diào)整。同時如果你使用mm為單位請選中use mi....復(fù)選框。

6.我們還要對一些參數(shù)進(jìn)行調(diào)整才能讓微型雕刻機(jī)正常工作，其中最重要的參數(shù)就是grbl setings的前3個參數(shù)，它們的含義是步進(jìn)電機(jī)帶動滑塊運動1mm控制器需要給出的脈沖個數(shù)。

公式如下參數(shù)=(（360/步進(jìn)電機(jī)步距角）X驅(qū)動器選擇細(xì)分?jǐn)?shù))/絲桿的螺距。所以您在買步進(jìn)電機(jī)時，一定注意是否給出參數(shù)。

7.所有這些工作都弄好以后，我們就可以選擇一個數(shù)控代碼測試一下。（數(shù)控代碼生成在下一部分）

8完美運行喔親。

3.2 artcam 使用簡介
我將以使用artcam生成一個簡單的nc代碼作為實例
打開軟件

產(chǎn)生新的項目

選擇新的模型

選擇模型尺寸和原地位置

選擇產(chǎn)生矢量字

文字相關(guān)參數(shù)設(shè)置

輸入你想要的文字

完成文字輸入

選取刀路路徑

選擇加工方式

選擇刀具

選中刀具

設(shè)置材料

生成刀路路徑

預(yù)覽

保存刀路路徑

貼上生成部分代碼

[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 毫米直徑的鍵槽銑刀]
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的使用簡介與grbl參數(shù)配置詳細(xì)情況
3.3inkscape的使用簡介

注：貼中網(wǎng)盤鏈接有些已經(jīng)失效，為此51黑特地為大家整理在了另一貼里可以全部一起下載，如果下載不了請報告，以便51黑更新鏈接：http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-36082-1.html

ID:93852 · 發(fā)表于 2017-3-20 13:45

好,很好,非常好,不是特凱樂科技姝想到的是

ID:200308 · 發(fā)表于 2017-8-23 02:09

不錯，頂一個。
down一個grbl controller3.6.1版本的，好像有點問題，估計是我設(shè)置問題，回頭繼續(xù)研究一下。

ID:240452 · 發(fā)表于 2017-11-4 22:33

不錯，值得學(xué)習(xí)一下，玩一下。

ID:272045 · 發(fā)表于 2018-1-17 15:16

樓主你好，為什么我的GRBL控制軟件一直是alarm lock 狀態(tài)。電機(jī)一直動不了。

ID:279370 · 發(fā)表于 2018-1-24 16:49

感謝樓主分享，咨詢下ARTCAM軟件能生成立體三軸代碼么

ID:243748 · 發(fā)表于 2018-3-13 19:40

寫字機(jī)，舵機(jī)怎么接？

ID:290763 · 發(fā)表于 2018-3-23 15:47

再把脫機(jī)搞一下唄

ID:302302 · 發(fā)表于 2018-4-5 10:36

您的鏈接打不開了，hex的那個，可以重新發(fā)我一份嗎？

ID:298957 · 發(fā)表于 2018-4-5 23:12

您的鏈接打不開了，可以重新發(fā)我一個嗎？

ID:305776 · 發(fā)表于 2018-4-11 13:12

能把你的nc文件發(fā)給我嗎？
15591062851@163.com

ID:95702 · 發(fā)表于 2018-6-4 22:19

求解惑：先謝謝！arduino uno+ cnc shield v3 + A4988 在grbl controller里，y軸按點擊的方向走，x軸不管點擊什么方向，它只朝一個方向走，為什么？

ID:73118 · 發(fā)表于 2018-6-11 15:44

學(xué)習(xí)了

ID:340497 · 發(fā)表于 2018-6-27 15:08

劍藍(lán) 發(fā)表于 2018-6-4 22:19
求解惑：先謝謝！arduino uno+ cnc shield v3 + A4988 在grbl controller里，y軸按點擊的方向走，x軸不管點 ...

你對照電路圖看看，是不是arduino板子的5號位虛焊或者未連接，我的也是這么毛病，原來是斷線，自己焊接的解決

ID:347759 · 發(fā)表于 2018-8-14 14:20

沒有具體的程序，只有hex文件么？

ID:396024 · 發(fā)表于 2018-9-14 06:19

shengkai540 發(fā)表于 2018-8-14 14:20
沒有具體的程序，只有hex文件么？

源程序鏈接:https://pan.baidu.com/s/1BYpd0sKQvTtfB590HtHOUQ密碼:06n9

ID:431939 · 發(fā)表于 2018-11-23 22:14

值得學(xué)習(xí)

ID:166603 · 發(fā)表于 2018-12-19 15:01

努力學(xué)習(xí)中

ID:249900 · 發(fā)表于 2019-1-21 22:52

有資料包嗎？

ID:357381 · 發(fā)表于 2019-2-12 15:42

努力學(xué)習(xí)中，馬上也要考研了

ID:566070 · 發(fā)表于 2019-6-21 21:18

鏈接打不開,可否重新發(fā)一下

ID:566070 · 發(fā)表于 2019-6-24 11:10

ArduinoBuilder的中文版軟件可否發(fā)個鏈接共享一下，謝謝！

ID:566070 · 發(fā)表于 2019-7-2 17:18

親，您使用的的哪一款激光頭，可以的白紙上雕刻。

ID:515362 · 發(fā)表于 2019-7-3 18:44

感謝分享，

ID:594984 · 發(fā)表于 2019-8-4 15:13

grbl 固件 hex文件下載鏈接不行呢？

ID:611917 · 發(fā)表于 2019-9-16 13:46

雕刻機(jī)的一些軟件資料
ArduinoBuilder-0.8.8.rar  //固件寫入軟件，綠色漢化版
GrblController漢化.rar    //上位機(jī)軟件，綠色漢化版
grbl老固件.zip             //0.9以前的老固件，寫字機(jī)必備，都是HEX文件。
鏈接: https://pan.baidu.com/s/1sI4N-he7Kmipr04GUwOk_w 提取碼: ju9u

ID:711149 · 發(fā)表于 2020-3-18 20:56

他這個是全開源的嗎？單片機(jī)源代碼，和上位機(jī)開源的嗎？是怎么通訊控制的，一直很好奇

ID:1119784 · 發(fā)表于 2024-5-8 14:25

微笑的小小發(fā)表于 2017-11-4 22:33
不錯，值得學(xué)習(xí)一下，玩一下。

加油。大家一起學(xué)習(xí)起來

ID:25103 · 發(fā)表于 2024-7-12 15:44

鏈接都失效了，樓主能不能再分享，謝謝！！

ID:308274 · 發(fā)表于 2024-7-16 08:27

越小越精致

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微型CNC制作基于開源項目GRBL

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