Shapeoko 2

Руководство по обслуживанию и работе на малом фрезерном станке Shapeoko2

Тех.возможности

Размеры рабочего поля: 12x12x2.5 дюйма (~30x30x6 см)
Возможности: резка и обработка дерева, пластиков, мягких металлов (алюминий, медь), фрезеровка печатных плат
Предельные размеры листовых материалов: в ширину не более 40 см и толщину не более 6 см

Электроника:

Arduino Uno r3 SMD edition
grblshield v4 (synthetos.com)

Шаговики: SM24HT47-1684B (1.8°Nema 17, 42mm)

Дизайн станка также открытый: https://github.com/shapeoko/Shapeoko_2

Прошивка

Shapeoko использует grbl - открытая прошивка для управления ЧПУ-станками.

grbl имеет следующие отличительные особенности

интерпретирует подмножество G-кодов стандарта NIST RS274NGC
на момент 27.01.2017 поддерживает ТОЛЬКО 3-х осевые станки, без осей вращения
ограниченная поддержка G-кодов: нет переменных, баз данных инструментов, математических операций, циклов, функций

Список поддерживаемых проектом Shapeoko G-кодов с комментариями

Значения кодов ошибок GRBL

Прошивка по умолчанию на Shapeoko2: GRBL 0.8c

Скрипт для лёгкой прошивки на Linux, также положил его в наш quickstart репозитарий (не забудьте отредактировать местоположение avrdude и адрес серийного порта в grbl.conf)

Настройки по умолчанию на версии 0.8

Grbl 0.8a
'$' to dump current settings
$0 = 43.74 (steps/mm x)
$1 = 43.74 (steps/mm y)
$2 = 320.00 (steps/mm z)
$3 = 30 (microseconds step pulse)
$4 = 500.00 (mm/min default feed rate)
$5 = 500.00 (mm/min default seek rate)
$6 = 0.10 (mm/arc segment)
$7 = 28 (step port invert mask. binary = 00011100)
$8 = 25.00 (acceleration in mm/sec^2)
$9 = 0.05 (cornering junction deviation in mm)

Версия 0.9

Что нового в версии 0.9:

Скорость работы по терминалу повысилась с 9600 до 115200
Добавилась возможность контролировать скорость вращения шпинделя
Команды исполняются реалтайм, убрана система очередей. Соответственно возможно мгновенно остановить работу
Шаговики стали двигаться более плавно (AMASS алгоритм)
Среднее увеличение производительности в 2 раза
Скорость расчёта G-кода увеличилась в 4 раза
Компиляция при помощи Arduino IDE
Возможность программно ограничивать рабочее поле
Совместимость с контроллерами AVR
Поддержка сенсоров открытой двери (очень полезно при адаптации станка для детей)
Новый симулятор

Скетч для сборки и прошивки лежит в https://github.com/grbl/grbl/tree/master/grbl/examples/grblUpload

Для того чтобы Arduino IDE увидела <grbl.h> нужно импортировать исходники в папку libraries Arduino

Версия 1.0 и выше

Лежит в другом репозитории: https://github.com/gnea/grbl

Необходимый для работы софт

У нас имеется некий проект с разводкой печатной платы (PCB). Цепочка действий по изготовлению такова:

В программе CAD, в которой мы сконструировали печатную плату, делаем экспорт Gerber файлов.
В специальную программу (листинг есть здесь - http://www.shapeoko.com/wiki/index.php/CAM#PCB) мы кормим Gerber/CAM файлы, настраиваем процесс - например, учитываем тип фрезы, на выходе получаем G-код.
Отправляем G-код в Arduino.

Основных настроек которые потребует указать софт всего пять: