Автономный контроллер для ЧПУ станков с GRBL прошивкой.

 Данная статья является первоисточником. Разрешено полное или частичное копирование с обязательной ссылкой на данную страницу. Схемы и прошивка распространяются свободно без ограничений.

Я выражаю благодарность форуму https://cnc3018.ru/threads/avtonomnyj-kontroller-svoimi-rukami.910/ за поддержку. А так же форумчанам  OlegK  и Sacs за помощь в написании прошивки к контроллеру.

Ссылка для скачивания: https://drive.google.com/drive/folders/1teItvPN2-7Cm0Z8SQfFxg5vzEo6oEKs8?usp=sharing

Добавил прошивку для тех кто работает без концевиков, а сохраниться хочет.
На паузе при нажатии кнопки сохранить запоминаются все нужные параметры и шпиндель уезжает в 0
G90 z1 F500
G90 x0 y0 F500
G90 z0 F500
И можно отключать питание.
При подаче напряжения, никуда не двигаемся, нажимаем ввод и восстановить и станок продолжает работу взяв за ноль место где стоял.

Автономный контроллер.

Инструкция.

Данный контроллер предназначен для ЧПУ станков работающих на grbl прошивке  версии v1.1 (фрезерные, лазерные, рисующие и т.д.)

Может быть использован вместо уже имеющейся электроники станка либо изготовлен как отдельный блок для подключения к уже имеющейся электронике.

внешний вид контроллера

 

Максимальные возможности контроллера будут доступны на станках с установленными концевыми выключателями и прошивкой настроенной на их использование.

Контроллер может выполнять предварительные команды:

1. Поиск домашней позиции по концевикам, либо разблокировка.

2.Включение-выключение шпинделя с установкой оборотов.

3. Перемещение по осям используя стрелки быстро и медленно.  Быструю скорость можно выставлять.

4. Обнуление рабочих координат по оси X и  Y , а затем перемещение в эту точку нажатием кнопки.

5. Обнуление координаты Z, а затем возвращение в эту точку нажатием кнопки.

6. Поиск 0 по оси  Z  используя датчик. При нахождении происходит обнуление с учётом высоты датчика. Высоту можно выставить предварительно.

7. Перемещение в точку начала прошлой УП. Удобно если у вас несколько УП на одну работу. например черновая, чистовая, сверловка.

8. Возможно восстановить сохранённую и прерванную работу.

9. При нажатии кнопки "Старт" можно выбрать файл УП на карте памяти и запустить его. На карте памяти может быть не более 30 файлов без папок. при этом 3 файла нужны для работы контроллера.

 

Во время работы нам доступны следующие функции:

1. Регулирование скорости подачи в диапазоне 10-200%

2. Регулирование оборотов шпинделя в диапазоне 10-200%

3. Стоп - остановка выполнения УП. Происходит не моментально, а после завершения команд уже находящихся в буфере.

4.  Жесткая пауза. Моментально прекращается движение и не возможно ничего сделать.

5. Мягкая пауза. Происходит не моментально, а после завершения команд уже находящихся в буфере. На паузе доступны все предварительные команды. Нужно быть очень внимательными с обнулением. Можно заменить фрезу, найти 0 по Z и продолжить работу. А так же можно сохранить все параметры нажав кнопку "сохранить" и можно выключать станок. После включения можно будет нажатием кнопки восстановить прерванную работу.

Панель управления:

На кнопки панели управления возложены по несколько предварительных команд.

ЯВНЫЕ - когда команда вызывается простым нажатием.

Они имеют такое расположение:

И  скрытые команды.

СКРЫТЫЕ команды вызываются нажатием и удержанием кнопки "ввод" и нажатием нужной кнопки.

Они имеют такое расположение:

 

Явные и скрытые команды на одной кнопке по возможности взаимосвязаны и поняты

При нажатии кнопок на экране высвечивается название команды написанная транслитом.

 

установки оборотов,  скорости и высоты датчика Z

Давайте рассмотрим как выполняется установки оборотов,  скорости и высоты датчика Z на примере установки оборотов шпинделя.

Нажимаем кнопку "ВВОД" и удерживаем. Нажимаем кнопку "обороты шпинделя" на экране загорается надпись:

Отпускаем кнопку "ВВОД", "обороты шпинделя" удерживаем всё время.

В прошивке grbl_v1.1 есть возможность установить значение максимальных оборотов шпинделя.  В основном используется 255 или 1000. В верхней строке отображается  диапазон 0-1000 или 0-255. Поменять диапазон можно нажатием кнопок "Х-влево"  установит 0-255. "Х-вправо" установит 0-1000.

В нижней строке отображается выбранное значение. Изменять значение можно :

кнопка "ВВОД"  - обнуляет значение:

кнопка "Y-вверх" прибавляет 100единиц:

кнопка "Y-вниз"  отнимает 100единиц 

кнопка " Z-вверх" прибавляет 1 (единицу):

кнопка " Z-вниз"  отнимает 1 (единицу )

 

После выбора нужного значения отпускаем кнопку "обороты шпинделя" при этом значение сохраняется в памяти контроллера до следующего изменения.

 

Аналогично можно выставить скорость ручного, быстрого перемещения и задать высоту датчика Z.

 

 

Управление во время работы

Во время работы кнопки имеют следующие команды:

" СТОП" полностью прекращает работу после завершения команд уже находящихся в буфере.

"жесткая пауза" моментально прекращает движение. повторное нажатие возобновляет движение.

Для изменения скорости подачи +-10% +-1% . однократное нажатие на кнопку изменяет скорость на заданное количество процентов.  При этом в момент нажатия на экране отобразятся текущие проценты в диапазоне 10-200%

Для изменения оборотов необходимо нажать и удерживать кнопку "ВВОД" и производить изменения аналогично скорости подачи.

"Мягкая пауза" прекращает подачу команд с карты памяти, ждёт когда выполнятся все команды уже находящиеся в буфере обмена и после этого становятся доступны все команды панели управления.

Так же в это время можно нажать кнопку "СОХРАНИТЬ" и в память запишутся все параметры и состояние станка на момент выхода на паузу. После этого можно выключать станок. После включения для восстановления нажимаем и удерживаем кнопку "ВВОД" и нажимаем "восстановить" . Станок поедет в домашнюю позицию по концевикам, затем в начало работы, а потом к точке сохранения и продолжит прерванную работу.

Для выхода из паузы и продолжения работы нажимаем кнопку "Старт/пауза"

 

 Фото контроллера:

Со стороны ардуин и драйверов.

Без ардуин и драйверов

Со стороны экрана и кнопок

Экран припаиваем через пластиковые шайбы 5мм

Под картридер клеим шайбы 3мм