BeamBench: Podstawy GRBL

Tylko tyle GRBL, ile potrzeba do sterowania laserem. Najważniejsze polecenia, stany i ustawienia.

GRBL to oprogramowanie sprzętowe typu open source działające w większości sterowników laserów diodowych i małych laserów CO2. Beam Bench komunikuje się z nim przez port szeregowy. Nie trzeba dogłębnie rozumieć GRBL, aby korzystać z Beam Bench, ale znajomość podstaw ułatwia rozwiązywanie problemów, kalibrację i odzyskiwanie sprawności po alarmie.

Model działania

GRBL jest interpreterem strumieniowym. Host (Beam Bench lub panel Konsola) wysyła po jednym wierszu G-code. GRBL analizuje, planuje, wykonuje i potwierdza każdy wiersz komunikatem ok lub error:N.

GRBL ma stan maszyny:

Stan	Znaczenie
`Idle`	Gotowa na polecenia.
`Run`	Wykonywanie ruchu.
`Hold`	Wstrzymana w trakcie ruchu. Wznów za pomocą `~`.
`Jog`	Wykonywanie przesunięcia ręcznego (specjalny ruch niewysyłany strumieniowo).
`Alarm`	Wystąpił problem, zadziałał wyłącznik krańcowy, ograniczenie programowe itp. Nie można wykonać ruchu do czasu usunięcia problemu.
`Door`	Drzwi bezpieczeństwa są otwarte.
`Check`	Tryb testowy; analizuje polecenia, ale nie wykonuje ruchu.
`Home`	Wykonywanie cyklu bazowania.
`Sleep`	Uśpiona.

Stany te są widoczne na pasku połączenia Sterowanie laserem (Laser Control).

Polecenia czasu rzeczywistego

Kilka jedn znakowych poleceń omija parser. Są wykonywane natychmiast, a nie kolejkowane:

Znak	Działanie
`?`	Zapytanie o stan (zwraca pozycję i stan).
`~`	Wznów / rozpoczęcie cyklu.
`!`	Wstrzymanie posuwu (pauza).
`^X` (bajt `Ctrl+X`)	Miękki reset.

Beam Bench używa ich wewnętrznie; przyciski Pauza i Zatrzymaj się wysyłają ! i wykonują reset.

Ustawienia `$`

GRBL przechowuje konfigurację w pamięci EEPROM, do której dostęp uzyskuje się za pomocą ustawień $. Typowe ustawienia:

Ustawienie	Znaczenie
`$0`	Impuls krokowy, mikrosekundy.
`$10`	Maska raportowania stanu.
`$20-$23`	Ograniczenia programowe / sprzętowe, bazowanie.
`$30`	Maksymalna wartość S wrzeciona / lasera.
`$31`	Minimalna wartość S wrzeciona / lasera.
`$32`	Tryb lasera.
`$100-$102`	Liczba kroków/mm dla X / Y / Z.
`$110-$112`	Maksymalna prędkość (mm/min) dla X / Y / Z.
`$120-$122`	Przyspieszenie (mm/s²).
`$130-$132`	Maksymalny zakres ruchu dla X / Y / Z (używany przez ograniczenia programowe).

Wyświetl wszystkie ustawienia za pomocą $$ w panelu Konsola. Dla $30 zachowaj bieżącą wartość, chyba że dokumentacja sterownika określa inną maksymalną wartość S. Wiersz $30=… jest szablonem: zastąp wielokropek wartością podaną w dokumentacji i nie wklejaj wiersza bez zmian. Ustaw Ustawienia urządzenia Wartość S Max na tę samą wartość.

Pełną listę znajdziesz w Dokumentacji ustawień Dollar.

Tryb lasera (`$32`)

$32=1 włącza tryb lasera GRBL. Skalowanie mocy zależne od ruchu wymaga również dynamicznego wyjścia M4. Przy $32=1 i M4 GRBL skaluje moc lasera podczas zwalniania i przyspieszania silnika; wyjście stałej mocy M3 utrzymuje zadaną moc podczas ruchu.

W przypadku grawerowania z dynamiczną mocą włącz $32=1 i użyj M4. Jeśli aktywny profil maszyny wybiera Stała moc (M3), moc nie jest skalowana zależnie od ruchu.

Kody błędów i alarmów

Gdy GRBL zwraca error:N lub alarm:N, liczba informuje, co się stało. Typowe kody:

Kod	Typ	Znaczenie
`error:1`	Błąd	Oczekiwano litery polecenia.
`error:2`	Błąd	Nieprawidłowy format liczby.
`error:9`	Błąd	G-code zablokowany podczas stanu alarmowego.
`error:20`	Błąd	Nieobsługiwane polecenie.
`alarm:1`	Stan alarmowy	Zadziałało sprzętowe ograniczenie krańcowe.
`alarm:9`	Stan alarmowy	Bazowanie nie powiodło się.

Zobacz Rozwiązywanie problemów z kodami błędów GRBL.

Bazowanie i odblokowywanie

$H uruchamia cykl bazowania (przesuwa urządzenie do wyłączników krańcowych). Po bazowaniu maszyna zna położenie punktu 0,0.

W stanie alarmowym maszyna odmawia wykonania ruchu. Usuń blokadę za pomocą $X (odblokowanie). Panel Przesuń w Beam Bench zawiera przycisk Odblokuj, który wykonuje tę czynność.

Umieszczanie zadania za pomocą opcji Zacznij od i Pochodzenie pracy

Elementy sterujące Zacznij od i Pochodzenie pracy w Beam Bench przekształcają zaplanowaną geometrię względem wybranego punktu zakotwiczenia przed wygenerowaniem G-code. Współrzędne absolutne używają współrzędnych projektu w obszarze roboczym, Aktualna pozycja zakotwicza projekt w bieżącej pozycji głowicy, a Pochodzenie użytkownika zakotwicza go w zapisanym początku użytkownika.

Przy normalnym uruchomieniu zadania dla tych trybów umieszczania nie jest wysyłane G92. Użyj elementów sterujących w Sterowanie laserem (Laser Control) i zobacz Pochodzenie pracy a początek obszaru roboczego, aby poznać pełny model umieszczania.

Jak Beam Bench sobie z tym radzi

Beam Bench obsługuje wszystkie te funkcje. Podczas normalnej pracy GRBL nie jest widoczny bezpośrednio. Panel Konsola umożliwia komunikację z GRBL, gdy jest to potrzebne. Panel Diagnostyka połączenia wyświetla surowy ruch TX/RX oraz stan połączenia na potrzeby diagnostyki.

Podstawy GRBL