Универсальная GRBL – RIBS плата ( Shield )  для станка с ЧПУ, лазерного выжигателя, резака, рисовалки.

Подключение к 3-х осевому станку ЧПУ.

В зависимости от конструкции в трехосевом станке могут быть 3 или 4 шаговых двигателя, которые подключаются к разъемам MotorX,  MotorY1,  MotorY2,  MotorZ на плате.

Шпиндель с напряжением не более 250 вольт и током не более 10 А подключается к соответствующему разъему, как на рисунке:

Концевые выключатели подключаются к разъему Limit, минусовой провод общий для всех концевиков.  Плата ардуино прошивается прошивкой GRBL 1.1F, описание настроек которой приведено здесь: https://vk.com/doc417865499_458075764?hash=3c50e761f467a9526e&dl=f856fa2ad25a1e7353

Программы –практически любые GRBL-совместимые, например:  Candle, GRBL controller, GRBL plotter, Universal Gcode Sender.

 

Подключение к нихромовому выжигателю.

В зависимости от конструкции в выжигателе могут быть 2 или 3 шаговых двигателя, которые подключаются к разъемам MotorX,  MotorY1,  MotorY2  на плате. 

Прошивка RIBS или GRBL1.1F,  в последнем случае возможно задействовать реле шпинделя для включения и выключения блока питания нихромовой нити, а также концевые выключатели как в предыдущем случае.

 

Подключенние к лазерному выжигателю или пенорезке с программой GRBL и стандартной кинематикой.

В таком выжигателе используются 2 или 3 двигателя , которые подключаются к разъемам MotorX и MotorY1 и MotorY2.  Лазер с драйвером, имеющим вход TTL, подключается к трех выводному разъему Laser.  Концевые выключатели – к разъему Limits. Перемычку под платой Ардуино необходимо поставить в положение D11. Реле шпинделя необходимо выключить, сняв перемычку Shpindle ON. В случае использования с пенорезкой реле оставляется включенным и вчерез его контакты подключается нить или блок питания нити нагрева.  Прошивка Ардуино стандартная, GRBL 1.1F, плату с прошивкой можно заказать как основную или дополнительно.  

 

Подключекние к лазерному выжигателю с программой RIBS .

В таком выжигателе используются 2 или 3 двигателя , которые подключаются к разъемам MotorX и MotorY1 и MotorY2.  Лазер с драйвером, имеющим вход TTL, подключается к трех выводному разъему Laser. Концевые выключатели – к разъему Limits. Перемычку под платой Ардуино необходимо поставить в положение D10. Реле шпинделя необходимо выключить, сняв перемычку Shpindle ON. Прошивка Ардуино стандартная, GRBL 1.1F, плату с прошивкой можно заказать как основную или дополнительно.  

 

Подключение модуля WIFI .

Некоторые программы, например LaserGRBL, позволяют работать с моделем беспроводной передачи данных ESP8266. Модудь подключается к разъемам Bluetooth, при этом сигнал TXD с платы подается на WiFi модуль через делитель напряжения из 2-х резисторов. Пере подключением модуль должен быть запрограммирован. Подробности здесь: http://lasergrbl.com/ru/usage/wifi-with-esp8266/ Описания подключения других модулей смотрите в их даташитах и описаниях используемых программ.

13. Подключение модуля Bluetooth . К плате можно подключить любой модуль Bluetooth  для беспроводной передачи данных. С платой испытан модуль  «Krius» на максимальной скорости 115200 бит в секунду. Управляющей программой была выбрана Андроид совместимая BT CNCCommander. Также хорошо работает модуль HC-05. Модуль HC-06 потребовал перепрограммирования на более высокую скорость обмена. Подробности в описании программы BT CNC Commander.

 

Универсальная GRBL – RIBS плата ( Shield )  для станка с ЧПУ, лазерного выжигателя, резака, рисовалки.

Назначение – преобразование потока управляющих сигналов, поступающих от компьютера, планшета, телефона , автономного контроллера в сигналы управления 4-мя шаговыми двигателями, лазером, шпинделем, сервоприводом и прочими устройствами, работающими под управлением программ RIBS или GRBL – совместимых программ.

Преимущество данного шилда перед другими – универсальность.

Базируясь на контроллере Ардуино Нано и драйверах DRV8825 A3899 и подобных, плата включает в себя все необходимое чтобы организовать работу 3-х осевого станка с ЧПУ со шпинделем любого типа напряжением до 240 вольт и током до 10А. При этом в станке может использоваться до 4-х шаговых двигателей с током до 2-2,5 А каждый. Драйвера шаговых двигателей имеют возможность изменения коэффициента дробления шага (до 8 вариантов).  

Другим вариантом использования является работа в составе лазерного или нихромового ЧПУ выжигателя. В этом случае задействованы  2-3 шаговых двигателя и при необходимости и наличии соответствующего ПО - еще один, например двигатель автоподачи заготовок.  Лазер с встроенным драйвером может управляться через ключ на плате с  напряжением питания 5 или 12 вольт и током до 5А. Возможно подключения внешнего драйвера  разъем, объединяющий питание 12 вольт и выход TTL на плате имеется.  Возможно включение-выключение блока питания нихромового рабочего органа через контакты мощного реле.

Еще одно интересное применение – использование платы в качестве V-плоттера, при этом в качестве рабочего органа может быть лазер или сервомашинка.

Для любителей роботов и игрушек плата имеет дополнительные  выводы для подключения двух сервоприводов с напряжением питания 5 вольт и общим потребляемым током 1 А. Управление сервоприводами с 3-х переключаемых  портов Ардуино.

Плата имеет вход для подключения Bluetooth или WiFi модуля, обеспечивающего беспроводное управление устройством с планщшета, телефона, компьютера  или автономного GRBL контроллера.

Плата построена по принципу наращивания возможностей. С одним установленным модулем Ардуино плата может работать с 2-мя сервоприводами, а также формировать сигналы на цифровой выход, на выход ключа на 12 или 5 вольт. Установка 1-4 х драйверов DRV8825 позволит работать с 1-4 шаговыми двигателями, установка мощного реле – с нагрузкой рассчитанной на напряжение до 250 вольт и ток до 10 А. Плата поддерживается всеми GRBL совместимыми программами, а также для выжигания – RIBS Не исключена смена прошивки и на другие варианты программ, при этом в прошивках нужно учесть разводку платы.  Также, учитывая, возможности и разводку платы можно разрабатывать программы самостоятельно. При работе с прошивкой GRBL 1.1 могут использоваться выходы на концевые выключатели.

Размер платы 51х140 мм, разъемы выходов – с двух широких сторон, сгруппированы по приоритетности использования:   выходы на ШД, лазер, шпиндель, концевые выключатели сделаны с одной широкой стороны,  а выходы +5 +12 вольт, выходы  на сервомашинки и выход ключа 5 и 12 вольт - с другой широкой стороны. Вход USB и питания – с торца. Это позволяет очень удобно крепить устройство на рамах станков выполненных из конструкционного профиля.

Корпус для устройства представляет собой плоскую коробку размером 60х150х30 мм из акрила, со съемной крышкой и лапками крепления к раме станка. С широких сторон имеются вырезы для подключения к плате периферии, с торца – вырезы для USB и питания.

 

Краткое описание работы вариантов.

Поделиться: