【XYペンプロッター制作①】CNCシールドでステッピングモータを動かすまで

Toshihiko Arai

投稿日: 2022-01-31

はじめに

この記事では、ArduinoとCNCシールドを使ってGコードでステッピングモータを動かすまでの詳しい解説を行います。Gコードでステッピングモータを動かすことができれば、CNC工作機械はもちろんレーザー彫刻機や3Dプリンタなんかも作れます。本記事で紹介する手順は、決してむつかしいものではありません。ステッピングモータがはじめての方でも、ぜひチャレンジしてみてください。

ArduinoへGRBLをインストール

ArduinoにGRBLというソフトウェアをインストールします。CNCシールドのバージョンによってGRBLのソフトウェアバージョンを選ぶ必要があるようです。今回使用したCNCシールドはVer3.00でして、こちらのGRBL0.8（GRBL-Arduino-Library）をインストールしました。

下記ページの「Code」から「Download ZIP」を選択して、zipファイルでライブラリをダウンロードします。 https://github.com/Protoneer/GRBL-Arduino-Library

その後、Arduino IDEで「Sketch」→「Include Library」→「Add .ZIP Library…」を選択して、ダウンロードしたzipファイルを追加します。

その後、「File」→「Examples」→「GRBL-Arduino-Library-master」→「GRBLtoArduino」を開いて、スケッチをそのままArduinoへアップロードします。

以上で、ArduinoにGRBLをインストールできました。シリアルモニターから、$$などのコマンドを送信するとレスポンスがあるはずです。

配線

CNCシールドとモータドライバ、そしてステッピングモータの配線は写真のようになりました。今回はX、Y軸のみ使います。

モータドライバをマウントする向きにご注意ください。また、お使いのステッピングモータによっては、配線の色が異なりますのでご注意ください。

GRBLコントローラで操作

配線がそれぞれできましたら、最後にGRBLコントローラーでステッピングモータを動かしてみます。Arduino IDEは使いませんので、閉じてください。とくに、シリアルモニタがつながっていると、GRBLコントローラから通信できません。

本格的に使う場合は、GRBLコントローラよりCNCjsがおすすめです。

GRBLコントローラのインストール

macOS環境ですので、こちらのページから「GrblController-3.6.1.7z」をダウンロードし、インストールしました。

https://github.com/zapmaker/GrblHoming/releases

GRBLコントローラを立ち上げます。Arduino IDEのときと同じように、Arduinoがつながっているポートを選択します。

その後、矢印ボタンを適当に押してみてください。Gコードが表示されつつ、ステッピングモータが動くはずです。

下記の動画では、ArduinoをつかってステッピングモータをGコードで動かしてみました。

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