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arduino当Gcode解释程序(CNC)

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发表于 2013-5-25 23:18:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 328522073 于 2013-5-28 11:47 编辑

第一次发帖...之前上论坛都是查资料的,发现gcode这一块资料比较少

先说一下Gcode:
Gcode在工业控制上用的很多,是一种通用的控制指令,数控机床上经常用
在我diy雕刻机(打印机之类的)的时候要用到,遇到不少问题,研究了好几天把问题基本都解决了。
发个帖子,为以后需要用到的人提供点帮助。

arduino上,我找到的有两种Gcode编译器,GRBL和gcode_interpreter。

GRBL限制比较大,用的是arv的C语言写的,有目前较新的版本是0.8c,能用在328P的芯片上(UNO),其他的芯片能用的不多,MEGA2560就不行了。缺点是安装麻烦,需要用到winavr生成hex文件,再用XLoader上传到UNO上。优点是效率高,功能强大,可设置加速度等。

gcode_interpreter,优点是大多arduino都能用,用的是arduino语言写的,只要下载好代码,用arduino的IDE编译下载到板上就能用了。

先说简单的gcode_interpreter,http://sourceforge.net/projects/cncarduino/ 这是下载地址。
一共有5个文件,我们主要看的是_init.ino文件,这个文件保存的是我们要用的PIN的定义
#define X_STEP_PIN 2
#define X_DIR_PIN 3
#define X_ENABLE_PIN 4

这段代码设置了2,3,4管脚控制一个步进电机,2用来输出一次脉冲,让步进电机走一步,3用来控制方向,4用来开关步进电机(这个脚可以悬空不接,实际上控制步进电机的就是2根线step和dir,最后还有一根地线GND)。这个地方涉及到步进电机的驱动问题,这个需要用到驱动板,不能用传统的arduino控制步进电机的方法(除非改程序),这里推荐使用easydriver(X宝有,比较贵,但是比工业用的便宜吧)。Y_*,Z_*几个管脚也是一样的,看你用几个轴了。我们完全可以按照上面的默认管脚接线,不用改代码....
接下来需要设置的就是
#define X_STEPS_PER_INCH 400
#define X_STEPS_PER_MM   16.0
#define X_MOTOR_STEPS    200
这个是设置步进电机属性的代码,#define X_STEPS_PER_INCH 400 是X轴转动400步,行程1英尺,
#define X_STEPS_PER_MM   16.0是16步1毫米的意思
#define X_MOTOR_STEPS    200 是步进电机200步走完一圈的意思(这个跟步进电机的型号有关,一般都是200)
设置完,下载到arduino里面就能用了。X,Z轴的设置和X的一样。
可以在arduino的串口监视器里面输入 “X10” 不包括引号,点击发送,要是安装成功 你会发现X轴的电机走了10英尺(默认是以英尺为单位)。“X-10”X轴的电机反方向走10英尺。
附一个我自己做的gcode控制画图的视频链接.视频中我用的是mega2560,gcode_interpreter。
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=441374&uk=755352556

GRBL
注意:这个grbl官方说只能在 168 和 328P 的芯片上使用,168由于芯片空间较小,只用用0.51版的grbl。推荐用UNO r3
1、到https://github.com/grbl/grbl下载grbl的源代码,解压到一个文件夹中。
2、下载安装winavr,用grbl 的0.7版以上的,注意winavr一定要是20100110版的(比较难下2007版的居多,我把它上传到网盘里了供大家方便下载:http://pan.baidu.com/share/link?shareid=445050&uk=755352556,),不然编译会出错,在arduino运行的时候会显示EEPROM读取错误,不能在arduino断电以后保存设置(程序利用EEPROM保存相关设置,gcode_interpreter没有这个设置,要改设置只能改代码)
3、打开winavr的notepad,新建空工程,将grbl的源代码全部添加到工程里。
4、进行相关管脚的设置,在config.h文件里面,在添加的文件里面找到config.h,双击打开修改
5、设置方法
     #define X_STEP_BIT           2  // pin2
     #define Y_STEP_BIT           3
     #define Z_STEP_BIT           4
     #define X_DIRECTION_BIT      5
     #define Y_DIRECTION_BIT      6
     #define Z_DIRECTION_BIT      7
     看到这几句宏定义很熟悉吧,和前面的相似,不说了,其实完全可以不用改,按官方的设置接线就行,省了不少麻烦
6、在winavr的 programmers notepad 菜单栏点击tools->make all,将代码编译,生成hex文件(就在代码所在的文件夹)。
名字叫grbl.hex
7、用XLoader->下载地址: http://xloader.russemotto.com/ 把hex文件下载到arduino上
8、安装完成,在arduino的IDE界面打开串口监视器,就会返回信息“ Grbl 0.8c '$' *****”(**里面的字我忘了)说明安装成功了。
输入“$”,发送,就会显示菜单,输入“$$”发送,就会显示设置页面,比如"$0=500"发送,就会将X轴电机设置为500步每毫米。更多的设置大家可以自己在软件里看,每条指令后面还是会有解释的,相信大家都能看懂。

希望对需要的人能有所帮助吧,原来在弄这两个的时候没什么头绪,国内网站几乎查不到资料,辛苦好几天总结出来的经验,其中可能会有我理解不对的地方,但是两个gcode编译器我都是亲自测试能用的。

五个文件

五个文件

电路图

电路图
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 楼主| 发表于 2013-11-5 20:22:24 | 显示全部楼层
rick_hou 发表于 2013-6-24 10:31
看了你的视频,感觉精度不是很高的样子,速度也是忽快忽慢的。啥情况?能说明下不。

生成的G代码的问题,G02 G03进行圆弧插补的时候很慢(需要不断的进行sin(x)和cos(x)的运算),走直线插补 G00 G01两个指令就快了
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发表于 2013-5-26 17:02:13 | 显示全部楼层
马克一下  这个似乎对做3d打印机有用
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发表于 2013-5-26 22:42:37 | 显示全部楼层
小猪会轮滑 发表于 2013-5-26 17:02
马克一下  这个似乎对做3d打印机有用

不仅仅3D打印机。 雕刻机CNC其实和3D打印机差不多的。 就是把主刀换成喷头
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发表于 2013-5-27 17:13:31 | 显示全部楼层
马克。。。
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发表于 2013-5-27 19:47:10 | 显示全部楼层
也许以后能用到,收藏了
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发表于 2013-6-8 12:57:21 | 显示全部楼层
不错,我也在研究GRBL,我试着用蓝牙模块代替usb连接发送g code但是arduino一直没反应,不知道为什么
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发表于 2013-6-24 10:15:24 | 显示全部楼层
这个很有用,非常感谢楼主,昨天研究了半天也没有弄得太明白。
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发表于 2013-6-24 10:31:23 | 显示全部楼层
看了你的视频,感觉精度不是很高的样子,速度也是忽快忽慢的。啥情况?能说明下不。
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发表于 2013-6-24 13:59:23 | 显示全部楼层
标记一下
。以后有用
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发表于 2013-8-13 15:35:10 | 显示全部楼层
mark 一下,谢谢
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发表于 2013-8-26 19:40:52 | 显示全部楼层
mark一下
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发表于 2013-8-30 19:40:52 | 显示全部楼层
高人呀,我也正在学步进电机的控制,也想做个多轴控制的,可以用来加工。
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发表于 2013-9-12 20:51:37 | 显示全部楼层
最近也在弄grbl,但是他的功能我不合适,我想哪位大侠能帮助我改一下代码啊
或是把那个hex,能不能转换成ino啊
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发表于 2013-9-27 14:49:29 | 显示全部楼层
谢谢非常有用
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发表于 2013-10-10 11:15:30 | 显示全部楼层
h好羡慕呀。。。。
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