Wie wird eine CNC Fräse von Stepcraft mit GRBL v1.1 mit einem Arduino gesteuert? Dies zeige ich euch in diesem Beitrag. Es ist sehr einfach.
Seit 2013 bin ich solzer Besitzer einer Stepcraft CNC Fräse. Ich steuere sie mit GRBL über einen Arduino. Seit wenigen Wochen ist die Version 1.1 von GRBL verfügbar. Unter folgendem Link findest du das Wiki mit allen Informationen dazu. https://github.com/gnea/grbl/wiki
Die GRBL Firmware ermöglicht es mir, einen Arduino als Steuerung für eine CNC Fräse nutzen zu können. Diese Möglichkeit ist unschlagbar kostengünstig und für viele allgemeine CNC Aufgaben bestens geeignet.
GRBL auf den Arduino laden
Die GRBL Firmware lade ich mit der Arduino IDE auf den Atmega328p Microcontroller. Im Code der Libray gibt es viele Einstellmöglichkeiten. Für die Grundlegenden Funktionen ist aber keine Anpassung notwendig. es genügt, einfach das Beispiel zu öffnen und hochladen.
Stepcraft mit GRBL Arduino verbinden
Ich besitze die einfachste Ausstattung der Stepcraft Fräse, die über den Parallelport angesteuert wird. Ich entschied mich für diese Variante, weil sie kostengünstig und universell ist.
Die Andere Ausstattungsvarianten hat einen integrierten Microkontroller, der mit der WinPC-NC Software gesteuert wird. Das Parallelmodul welches ich verwende, ist bei Stepcraft erhältlich. https://www.stepcraft-systems.com/zubehoer/elektronik/parallel-modul
Über die Parallele Schnittselle wird für jeden Schritt, den der Schrittmotor machen soll einen Puls gesendet. Dafür hat jede Achse (X, Y, Z) einen eigenen Pin. Die entsprechende Richtungsinformation sendet der Arduino über drei weitere Pins. Für die einfachste Basisfunktionalität müssen also nur diese 6 Pins und der GND-Pin korrekt angeschlossen sein.
Pinbelegung des Arduino Nano mit GRBL
Beim Arduino wird durch die GRBL Firmware definiert, welcher Pin welche Funktion besitzt. In folgender Abbildung siehst du, wie die Pinbelegung bei einem Arduino Nano ist.
Pinbelegung vom Parallelport
Beim Parallelport der Stepcraft Maschine ist ebenfalls festgelegt welcher Pin welche Funktion hat. Der Arduino Nano hat aber keine Parallele Schnittstelle. Die einzelnen Adern des Parallelkabels müssen mit den Pins vom Arduino verbunden werden.
Dazu haben ich einen Stecker vom Kabel abgeschnitten, so dass ich auf der einen Seite die Adern zur Verfügung habe.
Indem ich den Stecker öffne, kann ich sehen, welche Farbe der Adern mit welchem Signal belegt ist. Diese Belegung der Adern habe ich hier als Bild Dokumentiert.
G-Code an den Arduino senden
Nun habe ich alles richtig angeschlossen. Jetzt will ich den ersten G-Code befehl an den Arduino sende. Der Arduino sendet dann die entsprechenden Puls und Richtungssignale an die Maschine.
Am Computer verwende ich das Programm „Universal Gcode Sender“. http://winder.github.io/ugs_website/ Um die GRBL V.1.1 zu verwenden musste ich die „Nightly Build“ Version. Die älteren Versionen 1.09 funktionierte bei mir mit der GRBL v1.1 nicht.
Jetzt verbinde ich mich mit der richtigen Baudrate von 115200 zum Arduino und kann G-Code senden.