Hướng dẫn trọn bộ về GRBL cho máy CNC

GRBL là gì?

GRBL là một phần mềm miễn phí, mã nguồn mở và hiệu năng cao dùng để điều khiển chuyển động của máy móc, những loại máy có thể tạo ra các vật thể hoặc làm các vật thể chuyển động, chạy trên Arduino. “Nếu phong trào ‘maker’ là một ngành công nghiệp, Grbl sẽ trở thành một tiêu chuẩn công nghiệp”

Hầu hết các máy in 3D mã nguồn mở đều sử dụng Grbl. Nó thích hợp cho hàng trăm loại dự án bao gồm máy cắt laser, máy viết chữ, máy khoan lỗ, máy phun sơn và máy vẽ. Dựa vào sự hiệu quả, đơn giản và đòi hỏi phần cứng không quá cao làm cho Grbl trở thành một hiện tượng mã nguồn mở.

Vào năm 2009, SImen Slave Skogsrud (http://bengler.no/grbl) đã ủng hộ cho cộng đồng mã nguồn mở bằng việc viết và tung ra phiên bản sớm của Grbl đến mọi người. Từ nằm 2011, Grbl đang được thúc đẩy như một dự án mở hướng tới cộng đồng dưới sự dẫn dắt của TS. Sungeun “Sonny” Jeon.

Ai sẽ sử dụng Grbl

Những người người chế tạo thường sử dụng máy phay hoặc cắt laser và cần một bộ điều khiển tốt, đơn giản cho hệ thống của họ chạy được trên Arduino. Những người không muốn làm lộn xộn không gian làm việc với việc đặt thêm các máy PC cũ chỉ để sử dụng các cổng song song (parallel port). Những Tinkerer cần một bộ điều khiển được viết bằng ngôn ngữ C nhỏ gọn, làm cơ sở cho các dự án của họ

Những tính năng hấp dẫn

Grbl là một lựa chọn tốt cho những ứng dụng nhỏ gọn. Chúng ta có thể sử dụng nó cho các máy phay, điều khiển từ máy laptop hoặc Raspberry Pi, sử dụng các giao diện điều khiển để xuất G-code vào hệ thống điều khiển. Grbl được viết bằng ngôn ngữ C tối ưu hóa nhằm tận dụng hết khả năng của vi xử lý Atmega328p của Arduino để đạt được độ đồng bộ chính xác. Nó có thể đảm bảo việc truyền tải tốc độ bước đến trên 30kHz và cung cấp một luồn xung ổn định, không nhiễu loạn.

Grbl sử dụng cho các máy 3 trục. Không (chưa) có trục xoay – chỉ X, Y và Z.

Trình biên dịch G-code triển khai một tập hợp con của tiêu chuẩn LinuxCNC và được hỗ trợ bởi hầu hết các công cụ CAM một cách hoàn hảo. Để biết thêm mô tả về các mã G-Code này, bạn đọc hãy xem tài liệu của LinuxCNC để tìm hiểu thêm, (G-code Quick Reference). Lưu ý răng sẽ có một số thiếu sót so với tiêu chuẩn G-code được liệt kê dưới đây

• Nội suy vòng tròn đầy đủ với G2, G3 và tham số P không hỗ trợ.
• Chế độ laser thay đổi hoạt động của M3, M4 và tốc độ trục chính S. Xem phần Chế độ Laser để biết thêm chi tiết.

Các lệnh G-Codes được hỗ trợ (trong bản v1.1)

• G0, G1: Linear Motions
• G2, G3: Arc and Helical Motions
• G4: Dwell
• G10 L2, G10 L20: Set Work Coordinate Offsets
• G17, G18, G19: Plane Selection
• G20, G21: Units
• G28, G30: Go to Pre-Defined Position
• G28.1, G30.1: Set Pre-Defined Position
• G38.2: Probing
• G38.3, G38.4, G38.5: Probing
• G40: Cutter Radius Compensation Modes OFF (Only)
• G43.1, G49: Dynamic Tool Length Offsets
• G53: Move in Absolute Coordinates
• G54, G55, G56, G57, G58, G59: Work Coordinate Systems
• G61: Path Control Modes
• G80: Motion Mode Cancel
• G90, G91: Distance Modes
• G91.1: Arc IJK Distance Modes
• G92: Coordinate Offset
• G92.1: Clear Coordinate System Offsets
• G93, G94: Feedrate Modes
• M0, M2, M30: Program Pause and End
• M3, M4, M5: Spindle Control
• M7* , M8, M9: Coolant Control
• M56* : Parking Motion Override Control

(*) những lệnh này mặc định không được kích hoạt trong tệp cấu hình config.h

Mời quý độc giả theo dõi những phần tiếp theo

• Biên dịch Grbl
• Kết nối Grbl
• Nạp Grbl vào Arduino
• Các lệnh điều khiển Grbl v1.1
• Cấu hình Grbl v1.1
• Giao tiếp Grbl v1.1
• Chế độ chạy bằng tay Grbl v1.1
• Chế độ Laser trong Grbl v1.1
• [GRBL] Cấu hình chu trình lấy gốc tọa độ
• [GRBL] Các phần mềm giao tiếp với Grbl
• [GRBL] Kết nối công tắc hành trình