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Atmega GRBL CNC Controller

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SchwachSuper 
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Das Atmega GRBL CNC Controller Board ist der kleine Bruder zum Xmega GRBL CNC Controller Board. Das kleiner Board ist mit dem Standard GBRL Controller einem ATmega328 bestückt. Die Firmware muss somit also nicht extra auf einen anderen Controller portiert werden. Ansonsten verwendet auch diese Hardware einem mächtigem Microcontroller und vier leistungsstarke Schrittmotortreiber. In Verbindung mit der entsprechenden PC-Software "JCNC" soll diese Kombination eine schnelle und stabile CNC-Steuerung bilden die über USB an jeden Rechner angeschlossen werden kann.

Vorteil dieser Lösung mit einem externen CNC-Controller ist, dass an dem PC kein Parallelport mehr benötigt wird und so die rechenintensive Schritterzeugung auf den externen Controller ausgelagert ist. Durch diese Kombination erfolgt die Ansteuerung der jeweiligen CNC Fräse unabhängig vom Betriebssystem. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch den speziellen CNC Controller eine höhere Ausgangsfrequenzen und Schrittgeschwindigkeit realisiert werden kann.

Bei dem Entwurf der Boards und der Belegung der Controller-Pins wurde besonders auf Flexibilität geachtet. Die Hardware, bzw. die Pinbelegung des Controllers ist so gestaltet, dass das Board nicht nur mit der Original CNC GRBL Version arbeitet sondern auch mit verschienen GRBL Clonen wie der Version für Laserplotter, dem open source laser cutter Projekt "Lasersaur". Für die Ansteuerung des CO2 Lasers bei einem Laser Cutter wurde zum Beispiel der Pin "Spindel On/Off" zusätzlich als galvanischgetrennter Ausgang auf dem Board herausgeführt.

Features

  • voll integrierte CNC Steuerung mit internem CNC Controller und 4 Schrittmotortreibern
  • Ansteuerung per Standard Gcode über den USB Port
  • 3-Achsen CNC (XYZ)
  • der 4. Treiber ist ein Clone der X-Achse, für Fräsen mit zwei  Antrieben auf der X-achse
  • integrierte Schrittmotortreiber, bis zu 1.9A, ausreichend für NEMA23 und einige NEMA34 Motoren
  • Micro-stepping bis zu 1/8
  • Ausgänge für Spindel, Drehrichtung, Kühlung, Absaugung
  • der Spindelausgang ein zweites mal per Optokoppler herausgelegt
  • Arduino Controller Atmega328
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Gehäuse

Für das Board wurde auch schon ein kleines Gehäuse erstellt. Hergestellt werden kann dieses aus 1mm Sperrholz oder Plexiglas. Durch eine besondere Schnitttechnik gelingt es, dass das Material sehr stark gebogen werden kann, ohne dass es bricht. Somit kann man relativ einfach aus wenigen Teilen dieses Gehäuse zusammen stecken. Für die Montage müssen die Teile nicht einmal verklebt werden. Das Gehäuse wird nur durch 4 Schrauben fixiert und kann jederzeit komplett demontiert werden.

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PC Software Steuerung

Zur Kommunikation mit der GRBL Firmware auf dem Controller des CNC Controller Boards kann man die CNC Software "JCNC" mit integriertem G-Code Viewer verwenden.

Die Software JCNC habe ich speziell für das hier vorgestellte ATmega GRBL CNC Controller Board geschrieben, sie sollte aber auch mit jedem anderem GRBL Board funktionieren. Dank der Software kann man relativ einfach seinen G-Code an die Firmware der GRBL CNC Steuerung senden. Neben der Kommunikation mit der CNC Steuerung enthält die Software auch einen Editor mit G-Code Syntax-highlighting und eine praktische 3D openGL Visualiserung der Fräsbahnen. Die Software kann daher auch wie das Visualisierungstool jViewer zur Darstellung und Überprüfung von bereits erstelltem NC Code dienen. Alle wichtigen Informationen zu JCNC, wie Beschreibung, Anleitung und den Download findet man unter dem folgenden Link.

download PC CNC Steuerung JCNC

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  • jtronics_jcnc_3
  • jtronics_jcnc_4

Arduino kompatible Hardware

Die Hardware des Boards basiert auf einem Atmel AVR-Mikrocontroller aus der megaAVR-Serie, genau genommen dem ATmega328, welcher auch auf den Arduino Boards verwendetet wird. Daher ist das Board vollkommen kompatibel zu der bekannten Arduino IDE und kann somit auch bei anderen Projekten für die eine Ansteuerungn von Schrittmotoren benötigt  wird verwendet werden.

Links

Projektseite: Atmega GRBL CNC Controller Board
Projektseite: jCNC - PC CNC Steuerung

Forum: Atmega GRBL CNC Controller Board
Forum: jCNC - PC CNC Steuerung

GRBL Projekt

Atmega GRBL CNC Controller
jCNC - CNC Steuerung

Forum ATmega GRBL CNC Controller
Forum jCNC - CNC Steuerung

GRBL Projekt auf github

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