GRBL基础知识
掌握驱动激光器所需的GRBL基础知识。最重要的命令、状态和设置。
GRBL是运行在大多数二极管激光器和小型CO2激光器控制器上的开源固件。Beam Bench通过串口与其通信。使用Beam Bench不需要深入理解GRBL,但在调试、校准或从警报状态恢复时,了解基础知识会更容易处理问题。
工作模型
GRBL是一种流式解释器。主机(Beam Bench或控制台面板)一次发送一行G-code。GRBL会逐行解析、规划、执行,并用ok或error:N确认每一行。
GRBL具有机器状态:
| 状态 | 含义 |
|---|---|
Idle | 准备接收命令。 |
Run | 正在执行移动。 |
Hold | 移动过程中已暂停。使用~继续。 |
Jog | 正在执行点动(特殊的非流式移动)。 |
Alarm | 发生了问题、触发了限位、软限位等。在清除前无法移动。 |
Door | 安全门已打开。 |
Check | 空运行模式,只解析而不移动。 |
Home | 正在运行回零循环。 |
Sleep | 休眠中。 |
你可以在激光控制连接栏中看到这些状态。
实时命令
少数单字符命令可以绕过解析器。它们会立即执行,不会进入队列:
| 字符 | 操作 |
|---|---|
? | 状态查询(返回位置和状态)。 |
~ | 继续/循环启动。 |
! | 进给保持(暂停)。 |
^X(Ctrl+X字节) | 软复位。 |
Beam Bench会在后台使用这些命令,暂停和停止按钮会发送!并执行复位。
$设置
GRBL将配置存储在EEPROM中,并通过$设置访问。常用设置包括:
| 设置 | 含义 |
|---|---|
$0 | 步进脉冲,单位为微秒。 |
$10 | 状态报告掩码。 |
$20-$23 | 软限位/硬限位、回零。 |
$30 | 最大主轴/激光S值。 |
$31 | 最小主轴/激光S值。 |
$32 | 激光模式。 |
$100-$102 | X/Y/Z轴的步数/mm。 |
$110-$112 | X/Y/Z轴的最大速率(mm/min)。 |
$120-$122 | 加速度(mm/s²)。 |
$130-$132 | X/Y/Z轴的最大进程(用于软限位)。 |
在控制台面板中使用$$导出所有设置。对于$30,除非控制器文档指定了不同的最大S值,否则请保留当前值。$30=…这一行是模板:将省略号替换为文档中规定的值,不要原样粘贴该行。将设备设置中的最大 S 值设置为相同的值。
完整列表请参阅美元设置参考。
激光模式($32)
$32=1启用GRBL激光模式。要使用按运动缩放的功率,还需要输出动态M4。在$32=1且使用M4时,GRBL会根据电机减速和加速对激光功率进行缩放;恒功率M3输出在移动时仍保持设定的功率。
对于动态功率雕刻,请启用$32=1并使用M4。如果当前机器配置选择了恒功率 (M3),功率不会随运动进行缩放。
错误和警报代码
当GRBL返回error:N或alarm:N时,数字会告诉你发生了什幺。常见代码包括:
| 代码 | 类型 | 含义 |
|---|---|---|
error:1 | 错误 | 需要命令字母。 |
error:2 | 错误 | 数字格式错误。 |
error:9 | 错误 | 警报状态下G-code被锁定。 |
error:20 | 错误 | 不支持的命令。 |
alarm:1 | 警报 | 触发了硬限位。 |
alarm:9 | 警报 | 回零失败。 |
请参阅GRBL错误代码故障排除。
回零和解锁
$H运行回零循环(移动到限位开关)。回零后,机器便知道0,0的位置。
处于警报状态时,机器会拒绝移动。使用$X(解锁)清除警报。Beam Bench的移动面板中有一个解锁按钮,可执行此操作。
使用起始位置和作业原点放置作业
Beam Bench的起始位置和作业原点控件会在生成G-code之前,将规划好的几何图形转换到所选锚点。绝对坐标使用设计的工作区坐标;当前位置将其锚定到当前激光头位置;用户原点将其锚定到已保存的用户原点。
对于这些放置模式,正常开始作业时不会输出G92。请使用激光控制中的控件,并参阅作业原点与工作区原点了解完整的放置模型。
Beam Bench如何处理
Beam Bench封装了以上所有功能。正常运行期间,你不会直接看到GRBL。需要时,控制台面板可以让你与GRBL通信。连接诊断面板会显示原始TX/RX通信流量和连接状态,便于调试。