Arduino mit GRBL CNC-Shield

Hallo,
ich bin neu hier im Forum und grüße alle.
Ich habe vor, mir eine kleine CNC-Fräsmaschine zu bauen. Die Ansteuerung wird über Arduiono mit dem GRBL-Shield erfolgen. In die Grundlagen habe ich mich eingelesen und folgenden Weg ausgewählt.
Zum Zeichnen habe ich mich für das CAD-Programm QCAD entschieden (2D) evtl. dann auch FreeCAD (3D). Als CAM-Software gefällt mir am besten Estlcam, da hier auch bereits ein GRBL-Controller integriert ist. Letztendlich dann Arduiono mit GRBL-Software.
Auch wenn man meint alles einigermaßen verstanden zu haben, tauchen doch gerade bei Kleinigkeiten Probleme auf, die einen richtig ausbremsen. So wie jetzt, bei der GRBL-Installation.
Ich benutze den Adruino UNO und habe mir von GitHub GRBL-Arduino-Library-master.zip heruntergeladen und als Bibliothek in den Arduino eingebunden.
Wenn ich sie aufrufe, bekomme ich alle #include <xxxxx.h> - Dateien angezeigt.
Als Nächstes will ich GBRL konfigurieren und rufe dazu in der Arduino IDE den seriellen Monitor auf. Hier erwarte ich die Begrüßung GRBL 0.9i [´$` für Hilfe], die aber leider ausbleibt.
Habe auch versucht die GRBL 0.9i hex-Datei mit dem X-Loader auf den Arduino zu bringen. Im X-Loader wird die Übertragung angezeigt aber passieren tut nichts. (Baudrate 115200, COM = 3 richtig eingestellt)
Somit die Frage, was habe ich falsch gemacht?
Kann mir bitte ein GRBL-Experte helfen?

Hallo,

Zitat:

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Zitat von hardyy

Als CAM-Software gefällt mir am besten Estlcam, da hier auch bereits ein GRBL-Controller integriert ist. Letztendlich dann Arduiono mit GRBL-Software.
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Habe auch versucht die GRBL 0.9i hex-Datei mit dem X-Loader auf den Arduino zu bringen. Im X-Loader wird die Übertragung angezeigt aber passieren tut nichts. (Baudrate 115200, COM = 3 richtig eingestellt)

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Estlcam verwendet seine eigene Firmware die automatisch auf den Arduino aufgespielt wird. Um GRBL musst du dich in dem Fall nicht kümmern.

Christian

Hallo Christian,

danke für die Antwort. Super, daß man Dich auch hier antrifft. Werde mir gleich die Einstellungen in Deiner Software anschauen und mit meinem Clone-Arduino ausprobieren. Prima, daß man das ganze Klim-Bim von GitHub vergessen kann.

Hardy

Habe alle notwendige Einstellungen in Estlcam vorgenommen und auch die Besätigungen "alles OK", "Steuerung aktiv" und das "Fenster CNC-Steuerung" bekommen.
Jetzt habe ich gehofft, mit den Achsen-Pfeilen die Schrittmotoren manuell zu drehen. Die Pfeile werden rot und auch die Anzeige der Achsen-Werte verändert sich entsprechend, nur die Motoren rühren sich nicht.

Anhang 31217

Der Arduino-Treiber ist allerdings nicht der von Estlcam sondern CH340. Aber nach den positiven Rückmeldungen scheint er keine Schwierigkeiten zu bereiten.
Habe auch schon versucht die Treiber zu tauschen, ist mir aber nicht gelungen. Der CH340 installiert sich immer wieder sofort automatisch.
Habe ich etwas falsch gemacht oder sieht es eher nach einem Harware-Fehler aus? Für einen Tipp wäre ich sehr dankbar.

...bekommst Du denn mit einem Terminalprogramm mittlerweile eine Rückmeldung vom GRBL/Arduino (z.B. nach einem Reset) ?
Wenn ja, stimmt die Verkabelung der Motoren (Spulenpaare) ?

Der Arduino arbeitet eigentlich einwandfrei. Testprogramm z.B. Blink läßt sich ausführen und auch der serielle Monitor läßt sich starten.
Estlcam erkennt ebenfalls den Arduino. Die Spulenpaare der Motoren sind richtig verdrahtet.
Die LED`s an den Steppertreibern bleiben dunkel und die Motoren geben keinen Mucks von sich.
Außer den Motorenanschlüssen habe am CNC-Shield keine Jumper, die vierte Clone-Achse ist nicht bestückt.
Gibt es evtl. eine einfache Methode, die Funktionalität des Shields zu überprüfen?

...hier nocheinmal die Frage, ob Du eine Rückmeldung vom GRBL bekommst - benutze dafür z.B. den seriellen Monitor von der Arduino-IDE.
Poste doch mal Deine Konfiguration (mit "$$" + Enter)

Ich habe keinen GRBL-Sender im PC und keine GRBL-hex-Datei im Arduino.
Ich benütze Estlcam mit einem eigenen G-Code-Sender und eigener Firmware, die automatisch auf den Arduino afgespielt wird. Somit bekomme ich am seriellen Monitor keine Anzeige. Ich will im Augenblick auch kein GRBL-Programm ausführen, sondern nur die Motoren von Hand verfahren. Die Konfiguration ist in Estlcam erfolgt.
Abgesehen davon, habe ich bereits versucht den Universal-GRBL-Sender von GitHub zu installieren, was mir leider nicht gelungen ist. Im Paket sind unzählige Dateien aber keine Installationsdatei für Windows. Habe auch versucht die Universal-G-Code-Sender-master.zip als Bibliothek einzubinden, bekomme aber nur die Meldung :ZIP-Datei enthält keine gültige Bibliothek.
Mit den englischen (bzw. übersetzten) GitHub-Anleitungen komme ich nicht klar. Die angesprochene grbl v09.hex-Datei, die mit dem XLoader geflasht werden soll habe ich nicht gefunden, bzw. nur als Text-Datei, mit der ich nichts anzufangen weiß.
Eine etwas leichter zu verstehende Anleitung für GRBL habe ich auch nicht gefunden.

Deswegen kam mir das Estlcam-Programm recht, da hier alles integriert ist.

Eine Hardwareüberprüfung des GRBL-Shields wäre ganz gut, nur weiß ich nicht wie.

Hallo Hardy,

bist Du sicher, dass du einen Arduino UNO hast? Auf dem beigefügten Foto sieht mir das mehr nach einem Arduino Mega aus (wegen der vielen Ports).
Das Hexfile, welches beim Estlcam dabei ist, wird vermutlich nur auf einem UNO laufen.
Diverse Arduino UNO Clones sollten aber funktionierten. Hierbei allerdings darauf achten, dass dabei der passende Treiber installiert ist. Original Arduinos funktionieren nur mit dem Originaltreiber - Clones mit CH340-Bausteine benötigen den CH340-Treiber. Ich gehe aber davon aus, dass dass bei Dir gepasst hat, denn ansonsten hättest du den gar nicht geflasht bekommen.

Überprüfe bitte als erstes noch mal genau, ob Du die Pinleiste des Arduino richtig an das Motorshield angeschlossen hast. Es gibt ja bei Estlcam mehrere Anschlussoptionen (Estlcam, GBRL sicher, GBRL und GBRL PWM). Hierbei werden jeweils unterschiedliche Ausgänge des Arduinos benutzt und das muss passen.

Danach kannst Du mal schauen, ob Dein Shield über Enable-Eingänge verfügt. Falls ja, müssen die vermutlich mit dem richtigen Signal versorgt werden. Hierzu muss in Estlcam auch der richtige Haken bei "Eingänge" ausgewählt sein. (evtl auch mal die Polarität ändern. Das ist der Haken bei 5V.)

Zu guter letzt vielleicht noch mal schauen ob Du die Pfeile zum Verfahren auch mit der Maus auswählen kannst. Die Tastaturbefehle sind nämlich normalerweise gesperrt damit man nicht versehentlich verfährt. Zum Freigeben muss das Symbol unten für die Tastatursteuerung aktiviert sein.

Falls nun immer noch nichts läuft kannst du mal prüfen, ob die Motoren überhaupt Saft bekommen. Normalerweise sollten sie sich -auch wenn sie nicht drehen - beim Anlegen der Motorspannung schwerer drehen lassen (Stichwort: Haltespannung) oder evtl. ein leises Summen oder Pfeiffen von sich geben. Falls sich da gar nichts tut, liegt es vermutlich nicht am Arduino sondern am Motorshield bzw. am Netzteil.
Falls allerdings ein veränderliches Pfeifen oder ruckeln zu hören ist, solltest du noch mal bei den Geschwindigkeiten und der korrekten Step/Umdrehungs-einstellung in Estlcam schauen. Evtl. sind die für deine Motoren zu hoch eingestellt.


Hier übrigens nochmal ein Hinweis für andere Leser: Es ist tatsächlich so, dass der GRBL-Modus in Estlcam mit dem originalen GRBL von der Githubseite nur von der Pinbelegung übereinstimmt. Der eigentliche Code ist hier aber vollkommen anders und deswegen funktioniert der Versuch mit dem seriellen Terminal auch nicht. Bin ich auch zuerst drüber gestolpert.

Gruß, marc

Hallo marc,

Zitat:

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Zitat von rcmarc03

bist Du sicher, dass du einen Arduino UNO hast? Auf dem beigefügten Foto sieht mir das mehr nach einem Arduino Mega aus (wegen der vielen Ports)

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Auf dem Foto ist mein Experimentierbrett mit beiden: UNO und Mega. Verwende natürlich nur UNO (im Vordergrund).
Ist ein Clone mit dem CH340-Treiber. Estlcam kommt damit klar, sonst käme sofort die Meldung keine Verbindung zur Steuerung.

Zitat:

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Überprüfe bitte als erstes noch mal genau, ob Du die Pinleiste des Arduino richtig an das Motorshield angeschlossen hast. Es gibt ja bei Estlcam mehrere Anschlussoptionen (Estlcam, GBRL sicher, GBRL und GBRL PWM). Hierbei werden jeweils unterschiedliche Ausgänge des Arduinos benutzt und das muss passen.

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Als anschlußoption verwende ich GRBLsicher.

Zitat:

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Danach kannst Du mal schauen, ob Dein Shield über Enable-Eingänge verfügt. Falls ja, müssen die vermutlich mit dem richtigen Signal versorgt werden. Hierzu muss in Estlcam auch der richtige Haken bei "Eingänge" ausgewählt sein. (evtl auch mal die Polarität ändern. Das ist der Haken bei 5V.)

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Mit dem Häckchen wird in Estlcam nur Polarität geändert, wenn es notwendig ist (z.B. bei Endschaltern), somit habe ich kein Häckchen gesetzt, da ich keine Endschalter habe.
Was mich mehr irritier, sind die vielen Pins am GRBL-Shield. Gehört hier evtl. irgendwo ein Jumper, damit die Motoren überhaupt angesteuert werden?

Zitat:

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Zu guter letzt vielleicht noch mal schauen ob Du die Pfeile zum Verfahren auch mit der Maus auswählen kannst. Die Tastaturbefehle sind nämlich normalerweise gesperrt damit man nicht versehentlich verfährt. Zum Freigeben muss das Symbol unten für die Tastatursteuerung aktiviert sein.

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Wenn in Estlcam alles richtig eingestellt ist, kommt automatisch die Ansicht CNC-Steuerung in der ich per Mausrad oder durch Anklicken der Pfeile die Positions-Zahlenwerte für die Achsen verändern kann. Bis hierher scheint alles in Ordnung zu sein! Nur die Motoren sprechen nicht an.

Zitat:

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Falls nun immer noch nichts läuft kannst du mal prüfen, ob die Motoren überhaupt Saft bekommen. Normalerweise sollten sie sich -auch wenn sie nicht drehen - beim Anlegen der Motorspannung schwerer drehen lassen (Stichwort: Haltespannung) oder evtl. ein leises Summen oder Pfeiffen von sich geben. Falls sich da gar nichts tut, liegt es vermutlich nicht am Arduino sondern am Motorshield bzw. am Netzteil.
Falls allerdings ein veränderliches Pfeifen oder ruckeln zu hören ist, solltest du noch mal bei den Geschwindigkeiten und der korrekten Step/Umdrehungs-einstellung in Estlcam schauen. Evtl. sind die für deine Motoren zu hoch eingestellt.

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Motorspannung liegt am GRBL-Shield an (gemessen 24,4V). Die Motoren bekommen anscheinend davon nichts ab, da kein Haltedrehmoment vorhanden ist, die Welle läßt sich verdrehen.

Wie ich ebenfalls vermutet habe, liegt der Fehler anscheinend am GRBL-Shield. Entweder fehlt hier irgendein Jumper? oder irgendein Bauteil ist defekt.

Anhang 31272

Gruß Hardy