GRBL Arduino Uno

Dieser Controller ist für die Verwendung von GRBL gedacht. Es wird zusätzlich ein Arduino Uno benötigt. Als Steuerungssoftware kommen sämtliche Softwares mit GRBL Unterstützung infrage, zum Beispiel LaserGRBL.

Überblick

• 3-Achsen

• 5 Eingänge

• 2 Ausgänge

• Zusätzliche Eingänge zum Starten des Programms etc.

• Verbindung mit dem PC über USB

Unterstützung der OCS2 Funktionen

Möglichkeiten OCS2	Unterstützung des Estlcam Adapters
6 Achsen	⚠️ Steuerung von 3 Achsen. Weitere Achsen können auf dem Shield gleichlaufend konfiguriert werden.
16 Eingänge	⚠️ 5 - Verwendet für Limit X,Y und Z, Feed Hold und Probe Input aus GRBL
8 Ausgänge	⚠️ 2 - Verwendet für Flood und Mist aus GRBL
Spindelgeschwindigkeitssteuerung 0-5V, 0-10V oder 5V PWM	✅
Spindel An/Aus Anschluss zum Schalten eines Relais / Frequenzumrichters	✅
Externe Bedienelemente
Handrad / Encoder	❌
Motor Start Taster	❌
Programm Start Taster	✅ (GRBL "cycle start")
OK Taster	⚠️ Genutzt für GRBL "reset"
Feedrate (Vorschubgeschwindigkeit)	❌
Rotation Speed (Spindelgeschwindigkeit)	❌
3-Achsen Joystick	❌
Auwahl X, Y, Z zur Wahl der Achsen für den Encoder	❌
Speed 1 und Speed 2 zur Einstellung der Encoder Geschwindigkeit	❌

Pin Mapping

GRBL Funktion	OCS2 Anschluss
X-Limit	Eingang 1
Y-Limit	Eingang 2
Z-Limit	Eingang 3
Spindle Enable	Spindle on/off
Spindle	Spindle pwm
Spindle Direction/Spindle Enable	Spindle on/off
Flood	Ausgang 2
Mist	Ausgang 1
Reset	OK
Feed hold	Eingang 4 ⚠️ GRBL bedingt geteilt mit Safety Door
Cycle Start	Programm Start
Safety Door	Eingang 4 ⚠️GRBL bedingt geteilt mit Feed Hold
Probe input	Eingang 5
Driver Enable / Disable	ENA - Enable (⚠️ nur wenn der Jumper JP1 gesteckt ist - siehe info Kommentar unter Tabelle)

Die ENA Verbindung ist über einen Jumper vorgesehen. Das hat den Grund, dass einige Softwares(zum Beispiel LaserGRBL) die Treiber nur aktivieren, wenn auch verfahren wird. Demnach haben die Motoren dann im Stillstand keinen Haltemoment. Je nach Konstruktion/CNC kann das aber Probleme bereiten. Daher kann über den Jumper eingestellt werden, ob ENA von der Software verwaltet werden kann, oder nicht.

Für ungenutzte Pins und weitere Funktionen steht ein Pinout zur Verfügung:

Technische Details

Die schematischen Zeichnungen und DXF files zu der Platine sind auf Github zu finden:

cnc-werkstatt/OPEN-CNC-Shield 2.x/OCS2 modules/ControllerModules/ControllerModule GRBL Uno at master · timo1235/cnc-werkstattGitHub

Software

Damit alle Funktionen vorhanden sind, muss die Konfiguration von GRBL ein wenig angepasst werden. Dort sind einige Funktionen standardmäßig deaktiviert, welche wir aber nutzen können.

Dazu folgende Werte in der config.h im grbl Ordner folgendermaßen anpassen:

// Hiermit kann auch Mist geschaltet werden(Ausgang 1 am OPEN-CNC-Shield 2)
// vorher
// #define ENABLE_M7 // Disabled by default. Uncomment to enable.
// nachher
#define ENABLE_M7 // Disabled by default. Uncomment to enable.


// Hiermit funktioniert da schalten des spindel an/aus Ausgangs am OPEN-CNC-Shield 2
// vorher 
// #define USE_SPINDLE_DIR_AS_ENABLE_PIN // Default disabled. Uncomment to enable.
// nachher 
#define USE_SPINDLE_DIR_AS_ENABLE_PIN // Default disabled. Uncomment to enable.