Самодельный ЧПУ станок на Arduino Uno

Надеюсь моя информация будет полезной.

Спасибо! Всем добра!

УП написана для токарно-фрезерного станка Takisawa LA-250M со стойкой Fanuc

Далее разберу подробно каждый кадр.
В первых трёх кадрах ничего интересного - номер, название УП, строка безопасности.
Потом следует переход во фрезерный режим (M76), выход в станочные нули, возвращение в токарный режим (M75).

Внимание! M - коды на разных станках могут отличаться! Нужно это учесть при использовании УП.

В седьмой строке мы переходим в систему координат G59, после чего начинается уже интересное.
Системная переменная #5321отвечает за ячейку координаты по оси X в системе координат G59. Мы видим, что она будет равна -150.
Это значит, что программа, при отработке данного кадра внесет значение -150 в эту ячейку. Сделано это для того, чтобы не вносить нужное "безопасное"значение каждый раз вручную. И вообще больше не вспоминать об этом - пришёл на смену, запустил УП и пошел на перекур, пока станок сам греется.
В следующей строке тоже самое, но по оси Z. Далее в четырёх строках сбрасываются значения корректора номер 49 на ноль, как в разделе геометрии, так и в износе. Из тех же соображений, что были описаны выше.
В четырнадцатой строке написано, что переменная #500=500. Толкование будет чуть позже, хотя в принципе в комментариях на скрине и так понятно, за что она будет отвечать.
В пятнадцатой строке похожая ситуация.
Дальше следует запись #3901=0. Системная переменная #3901 отвечает за ячейку PART COUNT, то есть за счетчик отработанных УП. Обычно его вручную обнуляют перед запуском партии для подсчета деталей. Здесь же это делает сама УП.
Далее, в семнадцатой строке ещё одна пользовательская переменная #503=149.
И уже в следующей за ней строке становится понятно, за что она будет отвечать.
Как мы видим, далее следует T - код, обычно отвечающий за вызов инструмента. Этот случай - не исключение, только вместо конкретного номера мы используем переменную #503, которая равна 149. То есть станок прочтет данную запись как T149, вызвав первый инструмент с 49ым корректором.
М8 - думаю, всем понятно.
В кадре N1, в семнадцатой строке значится, что обнуляется системная переменная #3001, отвечающая за время работы станка. В ячейке, за которую она отвечает, ведёт подсчет времени работы в миллисекундах.
В последующем кадре N2 записана очередная пользовательская переменная #502, и утверждается, что она равна значению 120000.
Дальше следует условие, в переводе с фануковского на русский означающее - "если переменная #3001 больше или равна переменной #502, тогда переменная #500 будет равна переменной #500 плюс 250.
Забегая немного вперед, мы можем понять, что, если таймер натикает до 120000 миллисекунд и больше, обороты шпинделя повысятся до 750.
Но уже в следующей строке, при том же условии следует переход по GOTO на кадр N1, где снова обнуляется таймер и начинается новый отсчет. При этом, обороты также остаются равны 750.
В строках 24-30 в принципе, все понятно - запускаются обороты, идет перемещение в режиме круговой интерполяции.
В тридцать первой строке мы в счетчике прибавляем значение 1. Для чего это нужно - будет написано ниже.
И снова несколько условий - строке 32 записано условие "если системная переменная #4119 (текущие обороты шпинделя) больше или равна переменной #501, то следует переход на кадр N4" - то есть, на завершение УП с обязательным возвращением в G54 и переход в режим перемещения миллиметр на оборот (G99).
В строке 33 условие "если в счетчике записано значение 2 или более, то следует переход на кадр N3". Так как в конце каждого круга перемещений у нас счетчик увеличивается на значение 1, то из этого следует, что при завершении двух кругов УП перескочит на кадр N3.
В строке 34 условие "если время работы более нуля, то следует переход на кадр N2". Во время написания поста понял, что тут вроде достаточно было бы написать просто GOTO2, без всяких условий.
С кадра N3 следует фрагмент, отвечающий за смену инструмента. Как было сказано выше, смена происходит после того, как в счетчике появится значение 2. Или после двух кругов.
В последующих строках параметр #503 увеличивается на 100, тем самым номер вызываемого инструмента каждый раз меняется на 1, но когда доходит до 12 (число позиций в револьвере на моем станке) - обнуляется и при следующей смене начинает снова с первого. Также обнуляется и счетчик.
А дальнейшие строки, думаю, всем понятны, тем более, что я про них и без того написал выше.

Для съемки видео параметр #502=10000, то есть обороты шпинделя повышаются примерно раз в 10 секунд

Вот такая незамысловатая УП у меня вышла.
А вы как решаете подобный вопрос? Делитесь в комментариях - обмен опытом, это хорошо:)

Использовать будем прошивку GRBL Servo, хоть она и предназначена для работы с лазерными гравировальными станками, но я вам расскажу, как я заставил ее работать с моим самодельным ЧПУ плоттером. Установка прошивки достаточно несложная, но она позволит управлять станком с помощью программы LaserGRBL.

О том как установить прошивку GRBL Servo и настроить программу LaserGRBL, вы сможете узнать из статьи, там же сможете обнаружить и все файлы, которые вам понадобятся для этого:  Прошивка для плоттера GRBL Servo и работа с программой LaserGRBL.

Надеюсь моя информация будет полезной.

Спасибо! Всем добра!

Подробнее о настройке прошивки ESP32_GRBL и веб-интерфейса читайте: Установка и настройка GRBL ESP32.

Установка электроники лазерного ЧПУ гравера на ESP32.

Подключаем электронику лазерного ЧПУ гравера по схеме.

Можно подключить IP камеру для отслеживания процесса работы. Автор использует ESP32-CAM в качестве камеры.

Электроника установлена. Прошивка загружена, сейчас можно приступить к первому пуску ЧПУ гравера на ESP32. Для этого выбираем файл.

И запускаем процесс гравировки.

Управлять можно с любого устройства с Wi-Fi: телефон, планшет, компьютер, смарт-тв. При этом станок может находиться в соседнем помещении, главное чтобы было подключение на момент загрузки файла и при запуске процесса.Исходные материалы тут: Лазерный гравер на ESP32. Прошивка GRBL_ESP32.

Надеюсь моя информация будет полезной.

Спасибо! Всем добра!

Подсоединил к шилду провода подачи питания, в одну точку с ними по идее надо подключить питание для охлаждения и регулятора мощности для нагрева нити, но у меня пока подключено как по кайфу.

Прошил ардуино, сначала под 1.1h а потом пришлось искать 0.9g. При проверке на 1.1 ничего не работало. После повторной прошивки, уже на 0,9g заколосилось. Появилась жизнь на двигателях. Правда, пришлось еще и перепиновать движки, так как по стоку не крутились совсем.

Программа для передачи УП на станок используется GRBL, а для подготовки УП - арткам.

Станок подключается по usb и на холостом пробеге УП отрабатывает корректно. Далее пойдем делать раму и собирать. Но это отдельная история, будет позже)

Спасибо за внимание!

Корпус часов напечатан на 3D принтере и покрашен в белый цвет.

Часы так же выводят температуру и влажность в помещение, за эту функцию отвечает установленный датчик SHT31. Все компоненты подключаться вот по такой схеме.

Мозгом часов является Arduino NANO, одна из самых недорогих и распространённых плат.

Что же часы умеют?

- Отображают дату и время, но это умеют все часы =)

- Выводят температуру и влажность.

- Возможность воспроизведения музыки с карты памяти.

- Распределение музыки по плейлистам.

- Случайное воспроизведение композиций или воспроизведение из выбранного плейлиста.

- Регулировка громкости и стандартные настройки часов.

Исходные материалы доступны тут: Самодельные часы - плеер на Arduino с сенсорным дисплеем Nextion.

Уроки по дисплею Nextion:

Nextion Editor урок 1. Скачиваем и первый пример hmi.

Дисплей Nextion урок 2. Подключаем и передаем данные на Arduino.

Схема подключения очень простая, и по словам автора подключается всеми стандартными проводами, которые идут в комплекте с электроникой.

Автор подробно рассказывает, как настроить прошивку для работы со станком, что нужно настроить чтобы ЧПУ плоттер рисовал правильно и красиво.

Так же рекомендую посмотреть видео, по созданию изображений для ЧПУ плоттера, из растрового изображения.

Пошаговую инструкцию по созданию G-Code для станка простыми и бесплатными программами, смотрите в этой статье:  ЧПУ плоттер на Arduino своими руками.

В принципе, ничего сложного в нём нет, но разжую для тех, кто еще не пробовал программировать с помощью параметров.
В начале программы сказано, что параметр #100 равен 54. Далее приведено условие, что если параметр #100 будет больше или равен 59, то УП отработает код M30, что, как всем известно, означает конец программы.
После указан G-код с параметром #100. Это значит, что в этом месте станок отработает то значение, которое указано выше. В данном случае это будет G54, указание рабочей системы координат, в которой будет проходить отработка УП.
Дальше ничего особенного, просто выбор плоскости, вызов инструмента и описание контура.
Поэтому переходим сразу на конец программы.

Большая часть со скрина нам в данном случае неинтересна, нам нужны две строчки в самом низу перед M30.
В них сказано, что параметр #100 становится равен параметру #100+1, и идёт переход к кадру номер 1000. То есть, мы возвращаемся к первому скрину, а параметр #100 становится равен 55. Рабочая система координат меняется на G55. И теперь после окончания обработки каждой детали на вылете она будет также меняться на следующую.
Остается только правильно указать значения нуля по оси Z в каждой системе координат.
У меня это выглядело так.

Несложно заметить, что между значениями шаг в 9 мм - именно такой длины у меня была деталь, учитывая отрезку. Это скрин из CIMCO. Если в ней указать координаты рабочих систем, то она сможет сгенерировать траекторию движения инструмента максимально близко к станочной.
Вуаля!

В завершении скажу, что это лишь один из способов, я знаю ещё пару, но в этот раз получилось так. А как вы решаете подобные вопросы? Делитесь в комментариях!)

Кроме пошаговой инструкции, у автора на сайте можно найти подробное описание прошивки и управляющей программы.

В интернете, о программе LaserGRBL, нет более подробной информации, чем на данном сайте. Порекомендовал бы почитать вот эти две статьи:

Установка grbl 1.1 на Arduino uno. Основы работы в программе LaserGRBL.

Установка и настройка программы LaserGRBL.

Надеюсь моя информация будет полезной.

Спасибо! Всем добра!

Собирал месяц. Пришел профиль для каркаса. Начал изучать как перевести векторный рисунок (других вариантов он не приемлет) в gcode (набор команд для шаговых двигателей) благодаря которому станок поймет, что нужно делать и начнёт рисовать. Нашел программу Inskape с требуемыми возможностями. Пол месяца ушло на изучение. Сделал всю кинематическую часть. Ну теперь всё готово, можно начинать. Выбрал пару рисунков, оставшихся от бездельничества на фрилансе.

Перевел в gcode и....(белыми нитями показано движение карандаша)

... не могу оживить электрическую часть. Не хочет оживать и всё! День искал причину, два...неделю. И вот через пол года, начал продавать все купленные части из-за ненадобности. Звонит парень, просит выслать пару деталей, слово за слово, и я высылаю ему всего робота за три девять земель, просто так, в надежде на помощь. Прошел месяц или два, он нашел проблему (Китайцы плохо скопировали Arduino и перепутали дорожки). Приехал станок ко мне, я на седьмом небе от счастья (Василий спасибо тебе огромное). Все собрал, скрутил и...

Зачем всё это? Поскольку мне очень нравятся старая копия чертежей 30-х годов или Blueprint  (Светокопировальная бумага, бумага для изготовления синих копий, синька).

Что бы в современных условиях напечатать такой чертеж, принтер сначала красит белый лист в синий цвет полностью, и только потом рисует. А1 формат залить синим цветом уже бессмысленно и абсурдно. Можно купить целую бабину синей бумаги (и только нужного производителя, и только нужной плотности, и только нужной толщины, и..и так далее), тогда в типографии смогут сделать и он будет немножко дешевле. Даже боялся спрашивать сколько такое стоит. В итоге через год боли и страданий я его запустил. Купил белые фломастеры и синюю с чёрной бумагу.

Предлагаю коротенькую видео нарезку моего "чудо" робота. Прошу прощения за качество, снимал старым фотоаппаратом.

К сожалению фото рисунков сейчас нет, если будет интересно выложу чуть позже.