GRBL介紹

近日項(xiàng)目需要，PLC中添加直線差補(bǔ)類的功能，第一次接觸GRBL，做個(gè)大致概括。

Grbl是一款針對Arduino/AVR328芯片的嵌入式G代碼編譯和運(yùn)動控制器。

所以說GRBL分為兩部分：上位機(jī)部分和下位機(jī)部分

1.上位機(jī)部分：GRBL Controler 用QT編譯的，作用是：GCODE編譯器，類似于串口提示助手的功能，通過串口傳遞G指令給下位機(jī)

很多DIY做雕刻機(jī)或者打印機(jī)的都需要用到此款軟件，可以將圖片之類的轉(zhuǎn)換為G指令

2.下位機(jī)部分：可運(yùn)行在ATMEGA168/328P單片機(jī)上，winavr編譯的，串口接收到上位機(jī)的GCODE指令轉(zhuǎn)換為運(yùn)動數(shù)據(jù)控制電機(jī)運(yùn)動的

我們只是需要其中的直線差補(bǔ)類的算法，所以本博客不考慮上位機(jī)，只是對下位機(jī)GRBL進(jìn)行分析提取

名詞解釋：

1.CNC：computor numerical control 數(shù)控機(jī)床 雕刻機(jī)

2.GCODE：數(shù)控機(jī)床上經(jīng)常使用的一種控制命令,叫G代碼

3.artcam：一款軟件，能夠生成GCODE

4.Arduino：開源電子平臺，包括Arduino硬件板和Arduino IDE 還有Arduino 語言，很全面，大多使用的是AVR CPU

單片機(jī)串口跟電腦連接，測試GRBL串口命令
1.輸入：“$”顯示如下：

$$(view Grbl settings) //命令“$$”查看GRBL設(shè)置

$x=value (save Grbl setting) //保存設(shè)置

$H (run homing cycle)//返回原點(diǎn)

? (current status)//顯示當(dāng)前坐標(biāo)

ctrl-x (reset Grbl)//復(fù)位

$0=400.000000 (x, step/mm)//X軸每毫米多少步設(shè)置，計(jì)算得到：(一圈多少步*驅(qū)動倍頻數(shù))/電機(jī)轉(zhuǎn)一圈前進(jìn)多少

// 毫米

$1=400.000000 (y, step/mm)

$2=250.000000 (z, step/mm)

$3=10 (step pulse, usec)////一個(gè)周期中低電平的拉低時(shí)間，設(shè)置第二個(gè)定時(shí)器定時(shí)時(shí)間的

$4=400.000000 (default feed, mm/min)//G0使用，快速從A點(diǎn)到B點(diǎn)，值越大速度越大

$5=500.000000 (default seek, mm/min)//G1 G1 G3使用，G代碼中未設(shè)置進(jìn)給速度時(shí)使用，eg：平時(shí)

//G01x10y10f500時(shí)候500就是進(jìn)給速度，如果不指定時(shí)候就用這個(gè)

$6=33092 (step port invert mask, int:0x8144)//XYZ step direction引腳bit設(shè)置

$7=25 (step idle delay, msec)

$8=500.000000 (acceleration, mm/sec^2)//加減速大小，數(shù)值越大加減速時(shí)間越小

$9=0.050000 (junction deviation, mm)

$10=0.100000 (arc, mm/segment)//角速度

$11=25 (n-arc correction, int)

$12=3 (n-decimals, int)

$13=0 (report inches, bool)

$14=1 (auto start, bool)//自啟動設(shè)置位

$15=0 (invert step enable, bool)

$16=0 (hard limits, bool)

$17=0 (homing cycle, bool)//與回原點(diǎn)有關(guān)的

$18=0 (homing dir invert mask, int:0)0

$19=25.000000 (homing feed, mm/min)

$20=250.000000 (homing seek, mm/min)

$21=100 (homing debounce, msec)

$22=1.000000 (homing pull-off, mm)

ok

不僅可以顯示當(dāng)前設(shè)置參數(shù)，還可以修改參數(shù)例：輸入：“$0=500”會顯示OK，再輸入"$$"查看參數(shù)發(fā)現(xiàn)已修改

修改后會自動保存到EEPROM，可以修改每個(gè)參數(shù)的值

4.輸入G代碼：

eg："G00X10Y10" 快速移動到(10,10),進(jìn)給速度用的default中的$4，注意(10,10)是絕對時(shí)間

如果當(dāng)前位置為(10,10)，再輸入G00X10Y10將不移動，因?yàn)楝F(xiàn)在就在這個(gè)位置處

eg: "G00X10Y10F2000" 直線差補(bǔ)，進(jìn)給速度為2000mm/min

1.G00X_Y_Z_ :快速定位指令，_代表具體數(shù)值

可以同時(shí)針對X軸Y軸Z軸移動，只快速定位，不切削加工，相當(dāng)于快速的移動到那個(gè)點(diǎn)上去

數(shù)值代表絕對位置

2.G01X_Y_Z_F_:直線差補(bǔ) F指定進(jìn)給速度mm/min

1和2的區(qū)別如下圖所示

輸入g00x10y20 和g01x10y20 1.如圖一所示先運(yùn)動到A點(diǎn)再運(yùn)動到B點(diǎn) 2.如圖二所示直接運(yùn)動到B點(diǎn)

3.G02X400Y400I150J150 順時(shí)針圓弧差補(bǔ)

XYZ代表弧線終點(diǎn)坐標(biāo)(絕對坐標(biāo)) IJK代表弧線原點(diǎn)坐標(biāo)(相對當(dāng)前位置的坐標(biāo))