CNC3018

2019年10月7日 - 未分類

CNC3018

CNC3018は、2万円以下で購入できる格安の中華CNCです。そのままでは、色々と使い勝手が悪いので、色々と改造しています。

先ずは、CNCコントローラのgrblのバージョンが0.9-jと低かったので、Arduino IDEでgrbl-1.1-eにバージョンアップ。これで、レーザーカッター用のlaserWeb4からもコントロールできるようになりました。laserWeb4は、nodeで動くアプリなので、Raspberry piでも、Macでも動作します。nodejsは、最新のものが必要なので、nodejsのサイトからダウンロードします。インストール方法は、ここに書かれています。

CNC3018のコントローラーは、レーザーも接続できるようになっています。レーザーパワーの調整もできます。よく基盤の配線を確認して、誤接続しないようにしましょう。電圧の極性はテスターで確認する必要があります。また、コントロール基板のジャンパー線の切り替えで、スピンドルとレーザーを切り替えられるようになっています。Arduino Nano についているスイッチを押すとレーザーが光ります。レーザーの焦点合わせに使えそうです。

laserWeb以外では、Candleが使いやすいですね。G-Codeを生成して、CNCに送ってくれます。

ブラウザで動作するアプリなので、どこのパソコンからでも使えそうなものですが、実際には、CNCがつながったPCでしかCNCと接続できません。また、grbl-1.1-eが必要です。

手持ちで２Wのレーザーモジュールがあったので、スピンドルと交換して使えるように、また、スピンドルは50mm経のものでも使えるように、3Dプリンターでスピンドル保持部分を作り直しました。アクリルラッカーで黒色にしたら、しっくりと馴染みます。また、レーザーモジュールのコントローラーも、取り付け部品を作って、CNCのフレームに取り付けられるようにしました。

CNC3018を購入する前に、３Dプリンターを購入しておきましょう。色々と使えて、とても便利です。格安の３Dプリンターでは、AnyCubeのMega-Sとかがお薦めです。組み立ても簡単で、問題なく動きます。造形もきれいな方だと思います。５年前の５０万円以上するFDMプリンターよりも失敗なく作れています。一つだけ不満がありました。ステージのキャリブレーションに手間がかなることです。やっぱりオーロレベル調整機構が欲しいので、部材を調達中です。自動レベリングセンサーは、1500円ほどで購入できます。取り付けには、３Dプリンターでパーツを作ります。後は、ファームウエアを書き換えれば、オートレベリングのメニューが表示されるはずです。ステージの微妙な傾きをZ軸を動かして補正してくれるようになります。

CNC3018の欠点

CNC3018の欠点は、たくさんあります。

１．リミットスイッチがないので、暴走すると止まらない。スピンドルモーターを動かしているときなどは、特に危険。

２．X軸シャフトの剛性が低く、指で押しただけでもたわんでしまう。レールシャフトに変更したいところ。

３．とっても組み立てづらい。公差ゼロで作られているみたいなので、シャフト穴は、ドリルで大きくしないと入らない。

４．初心者には無理。自力でCNCを作れるくらいの能力が必要。部品を買い集める手間が省けるだけだと割り切ること。

５．電源を入れると、レーザーがいきなりONになる。USBにパソコンを繋いでから、電源を入れなければならない。

６．電源スイッチもついていない。DCコネクターを差し込むとき、火花がでる。

７．説明書に書かれてある内容と、届いたキットの内容が異なる。説明書無しで組み立てなければならない。まるで、パズルみたい。

CNC3018にリミットスイッチを付けました。リミットスイッチを付けるだけでは駄目で、grblにハードリミットをONにする設定が必要です。一度、設定したら、EPROMに書き込まれるようです。

Fusion360のGコードを使う

Fusion360で作成したGコードでCNC3018を動かすために、試行錯誤しました。何故か、思うように動作せず、いろいろ調べました。現象は、Z軸が上がりすぎてリミットSWに届いてしまう。動作途中で止まってしまうの２つです。Z軸の高さを指定しているコードがあるのかと思ったのですが、原因は、G28、G30のコマンドでした。この２つは、設定した位置に動かすコマンドなのですが、位置設定がなされていない場合に、誤動作してしまいます。このコマンドは消しておく必要があります。あるいは、G28.1やG30.1で正しい位置を設定する必要があります。bCNCには、G28.1やG30.1で正しい位置を設定する機能がないようなので、Fusion360のGコードから消してやります。Fusion 360は、G28だけを出力しているようです。

sed -e ‘s/G28//g’ で消します。

(注　Fusion 360でのポストコンフィグ　ファイルを修正することで不要になります。)

Fusion360では、Grbl/grblを選択します。これで、ようやく使えるようになりました。