Лазерный гравер на ESP32. Прошивка GRBL_ESP32.

Благодаря моим подписчикам на youtube – канале узнал про такую отличную прошивку для создания ЧПУ станка "GRBL_ESP32". После нескольких тестов решил установить ESP32 на лазерный гравер, который собирал раньше из подручных материалов. Получился ли у меня лазерный гравер на ESP32 или нет? Какие функции у гравера? Читайте дальше в написании данного проекта. А если вы первый раз на моем сайте! Перед тем как начать знакомиться с данной информацией, рекомендую посмотреть материалы, на основе которых будет построено описание:

Основа на том, что вы ознакомились с тем, как загрузить прошивку GRBL_ESP32 и имеете представление, что такое веб-интерфейс управления ЧПУ станком на ESP32. По порядку расскажу, как собрать лазерный гравер, используя полученные знания.

Установка электроники на лазерный гравер.

Нам понадобится следующая электроника:

  1. Плата ESP32. Используя одну из самых распространённых версий Devkit.
  2. Блок питание на 12 вольт, 5 ампер.
  3. Блок питания 5 вольт для подключения питания ESP32-CAM.
  4. 2 шаговых двигателя NEMA 17 17HS4401. С проводами, которые идут в комплекте.
  5. 2 модуля шаговых двигателей. Что это такое, читайте в статье: «Модуль для подключения драйверов A4988 и DRV8825».
  6. 2 драйвера A4988. Про них так же есть статья: «Драйвер шагового двигателя A4988».
  7. Модуль карты памяти. И про него у меня на сайте есть блог уроков: «Считывание данных с SD карты, и сохранение их как «переменные»», «Библиотека SD Arduino. Выводим информацию о SD карте» и пр.
  8. Карта памяти microSD.
  9. 405нм синий лазерный модуль с TTL
  10. ESP32-CAM
  11. l7805cv

На гравере у меня установлена электроника: Arduino UNO, CNC shield v3, драйвер шагового двигателя A4988, ttl laser driver.Поэтому снял Arduino UNO, CNC shield v3 и приступил к установке нужных компонентов.

Поэтому снял Arduino UNO, CNC shield v3 и приступил к установке нужных компонентов.

Затем, используя схему, которая расположена ниже, спаял стабилизатор напряжения. Который понижает напряжение с 12 вольт до 5 вольт.

спаял стабилизатор напряжения. Который понижает напряжение с 12 вольт до 5 вольт.

Установил стабилизатор на станок.

Установил стабилизатор на станок.

Так же поставил модуль карты памяти и ESP32. ESP32 пришлось поставить вверх ногами, чтобы можно было все подключать. А для того, чтобы плата не прикасалась к фанере и не перегревалась. Положил по 2 гайки М 3. Что позвонила приподнять плату от поверхности на 2 мм.

Так же поставил модуль карты памяти и ESP32.

Зачем все подключаю согласно распиновки в конфигурации прошивки.

Зачем все подключаю согласно распиновки в конфигурации прошивки.

Установка электроники на лазерный гравер.

Установка электроники на лазерный гравер.

Так же установил IP камеру, сделанную на ESP32-CAM.

Так же установил IP камеру, сделанную на ESP32-CAM.

Схема подключения электроники гравера на ESP32.

Все подключаем на основе распиновки, указанной прошивки или по схеме, расположенной ниже.

Схема подключения электроники гравера на ESP32.

Не смотря на большое количество проводов, подключение достаточно простое. И запутаться тут сложно. Хотя я сделал небольшой промах при проектировании проводов. Сделал всего два 5 вольтовых выхода со стабилизатора. И IP камеру пришлось подключать отдельным проводом. Что мне не очень понравилось. Но делать нечего. Для вас я сделаю схему с подключением ESP32-Cam.

Схема подключения лазерного гравера на ESP32 + ESP32-CAM.

Схема подключения лазерного ESP32 + ESP32-CAM.

С подключением разобрались, пришла пора посмотреть, что нужно подправить в прошивке.

Настройка GRBL_ESP32 для создания лазерного гравера.

Про прошивку GRBL_ESP32 рассказывал в статье: «Установка и настройка GRBL ESP32». Поэтому подробно останавливается, на этом не буду. Расскажи только, что нужно поменять в конфигурации прошивки. За основу взял конфигурацию «3axis_v4.h». Почему именно эту конфигурацию, смотрите в видео в начале статьи.

Тут нужно закомментировать пару строк, и наша конфигурация готова. Скачать файл конфигурации можно в разделе «файлы для скачивания».

Тут нужно закомментировать пару строк, и наша конфигурация готова.

Зачем загружаем и устанавливаем веб-интерфейс, как рассказывал в статье: «Установка и настройка GRBL ESP32».

Создание G-Code для лазерного гравера на ESP32.

Создать G-Code можно в программе LaserGRBL, про которую рассказывал в статье: «Установка grbl 1.1 на Arduino uno. Основы работы в программе LaserGRBL».

Код создаётся точно также.

Откроется окно выбора, затем выбираем нужный рисунок,

Откроется окно выбора, затем выбираем нужный рисунок, или векторное изображение в формате .svg, после чего откроется окно настройки изображения для гравировки. Здесь можно поиграть с настройками и выбрать тот вариант, который вас устраивает. Также можно сделать гравировку только контура изображения.

Также можно сделать гравировку только контура изображения.

Нажав кнопку «Далее», откроется всплывающее окно настройки скорости станка, и команды, которые нужно отравлять для работы лазера (M3 и M5). Также можно выставить максимальную мощность лазера. Я выставил 500, так как мой станок не быстро перемещается, и при этом лазер сильно прожигает. На половине мощности гравировка проходит максимально качественно.

Также можно выставить максимальную мощность лазера.

После нажатия кнопки «Создать», откроется основное окно программы, и на рабочем поле появится наш рисунок, с отображением всех перемещений станка при гравировке изображения.

Зачем нам необходимо сохранить код файла. Для этого переходим в меню: «Файл -> save».

Зачем нам необходимо сохранить код файла.

В открывшемся окне нажимаем кнопку «Save». После чего нужно выбрать папку для сохранения файла и сохранить его.

В открывшемся окне нажимаем кнопку «Save».

Все сейчас данный файл можно загрузить на карту памяти станка и выполнить гравировку. В видео показываю, как можно файл загрузить с телефона и запустить гравировку на ЧПУ станке.

Добавление макасов для управления лазером.

Для удобства работы с лазерным гравером необходимо добавить пару макросов, по аналогии пользовательских кнопок в программе LaserGRBL. Как добавлять пользовательские кнопки, рассказал статье: «Установка grbl 1.1 на Arduino uno. Основы работы в программе LaserGRBL».

Для того, чтобы добавить макасы, нажимаем на кнопку редактирование макросов в интерфейсе управления станком.

Для того, чтобы добавить макасы, нажимаем на кнопку редактирование макросов в интерфейсе управления станком.

В сплывающим окне видим 9 кнопок в виде "+". При нажатии на одну из кнопок можно добавить макрос.

Указываем название макроса, иконку и цвет.

Для этого указываем название макроса, иконку и цвет. А также файл макроса, в котором хранится необходимый код, он будет выполняться при нажатии на кнопку макроса.

Нажимаем на кнопку и сохраняем. И у нас появляется кнопка нашего макроса.

И у нас появляется кнопка нашего макроса.

Но работать она не будет, так как нам нужно создать файл, который мы указали при создании макроса, и загрузить его в память ESP32. Будьте внимательнее загружать, нужно не на карту памяти, а в память микроконтроллера ESP32.

Создать мака можно в любом текстовом редакторе. Я использую «Notepad++». Создать мака можно в любом текстовом редакторе. Я использую «Notepad++».

Указываем в файле команду для первого макроса этом M3 S30. И сохраняем с именем «macro1.g».

Затем переходим в раздел ESP3D и нажимаем на иконку папки

Затем переходим в раздел "ESP3D" и нажимаем на иконку папки. Открывается окно, управление файловой системой ESP32. Здесь нажимаем на кнопку «выбрать файл».

Здесь нажимаем на кнопку «выбрать файл».

В открывшемся окне выбираем файл макроса «macro1.g» и после нажимаем на кнопку со стрелкой.

В открывшемся окне выбираем файл макроса «macro1.g» и после нажимаем на кнопку со стрелкой.

Файл макроса загружен в память микроконтроллера.

Аналогично загружаем файлы для других макасов.

Аналогично загружаем файлы для других макасов.

И создаём кнопки для них.

И создаём кнопки для них.

Созданные матрасы помогут настроить станок, и облегчит работу с ним. Скачать макросы можно внизу статьи в разделе «файлы для скачивания».

Добавление IP камеры в веб-интерфейс.

Для того чтобы добавить IP камеру в веб-интерфейс управления станком. Достаточно перейти во вкладку «Камера». Указать IP адрес камеры и нажать на кнопку.

Для того чтобы добавить IP камеру в веб-интерфейс управления станком.

Как загрузить прошивку в ESP32-CAM, рассказывал статья: «ESP32-CAM ov2640, потоковое видео в среде Arduino IDE». Если вам интересно, как реализовано потоковое видео у меня. Пишите в комментарии, будет интерес, напишу отдельную статью подано теме.

И так все готово. Макросы добавленные. Файл для гравировки готов. Осталось проверить работу лазерного гравера на ESP32.

Запуск лазерного гравера на GRBL_ESP32.

Для того чтобы приступить к гравировке, нам необходимо загрузить файл на карту памяти через веб-интерфейс. Как это сделать, рассказывал статье: «GRBL ESP32 подключаем двигателя, шпиндель, SD карту».

После загрузки файла необходимо переместить станок в нужное положение и обнулить оси. Затем нажимаем на кнопку запуска гравировки.

Затем нажимаем на кнопку запуска гравировки.

После чего вы увидите шкалу прогресса и сколько процентов выполнено. Вы всегда можете приостановить гравировку. И в дальнейшем продолжить работу станка.

Настраиваем в прошивке внешние кнопки: остановить, продолжить, перезагрузить.

На канале задали мне вопрос: «(......дополнительные параметры .....) как их разкоментировать и настроить. Хотелось бы поставить эти кнопки. Спасибо».

Данные параметры достаточно раскомментировать и загрузить прошивку в ESP32. Но нужно помнить, что для каждой кнопки нужно установить подтягивающий резистор. Иначе вы получите очень странное поведение микроконтроллера.

Данные параметры достаточно раскомментировать и загрузить прошивку в ESP32.

Я раскомментировал кнопку перезагрузки. Загрузил прошивку, подключил кнопку к платье. И при нажатии на кнопку видим в мониторе порта, что все отлично отрабатывает.

И при нажатии на кнопку видим в мониторе порта, что все отлично отрабатывает.

Да, информация о том, что данные пины активны, не выводится в монитор порта при перезагрузке микроконтроллера. Но работают они отлично!

Я раскомментировал кнопку перезагрузки. Загрузил прошивку, подключил кнопку к платье.

Подведём итоги.

Не смотря на то, что в веб-интерфейсе управления лазерным гравером, нет визуализации процесса. Процент гравировки проходит отлично и без лишних проблем. И при этом есть ряд плюсов по сравнению с Arduino UNO, CNC shield v3:

  • Загрузка файлов по воздуху. Возможно, загрузить файлы с мобильного телефона.
  • Управление с любого устройства: телефона, планшета, ноутбука и персонального компьютера.
  • Из внешнего подключения только провод питания станка. Что предаёт мобильности, особенно актуально, при использовании маленьких станков, как у меня.

Понравился проект Лазерный гравер на ESP32. Прошивка GRBL_ESP32? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.

А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.

Спасибо за внимание!

Технологии начинаются с простого!

Фотографии к статье

Файлы для скачивания

файл для гравировки 10 файл для гравировки 10.nc15 Kb 461 Скачать
Макросы Макросы.zip6 Kb 433 Скачать
Grbl_Esp32 версия на момент написания статьи Grbl_Esp32 версия на момент написания статьи.zip865 Kb 456 Скачать
3axis_v4.h 3axis_v4.h.zip1 Kb 443 Скачать

Комментарии

Ваше Имя*