以太网连接CNC铣床或其他机器

描述

背景：

CNC Shield为 DIY 社区控制机械提供了一种低成本的选择。此扩展板允许您使用Arduino Uno控制 NEMA 步进器，并提供与使用GRBL的大量开源和/或低成本软件的互操作性。我喜欢使用Chilipeppr.com来控制我的CNC 铣床以创建原型 PCB。CNC Shield 缺少的一项功能是网络连接。我在车库里经营一个创客空间，有几个工作站来设计和创造东西。WIZ750SR模块的添加使机器能够联网，让我可以从我的所有工作站控制它。这是加强协作和开放创客革命的重要一步。

在这个项目中，我的重点是向您展示如何将 WIZ750SR 连接到CNC Shield设备以使其联网。作为奖励，我将分享我的配置设置以及我为将整个组件集成到我的廉价 CNC 铣床中所采取的一些步骤。我使用了许多资源来完成整个升级，因此我将包含它们的链接。请记住... WIZ750SR 和 CNC Shield 组合将与许多其他设备一起使用，例如激光切割机/雕刻机、乙烯基切割机、自动化机器人项目等等！

 

 

让我们开始！

首先，我将 WIZ750SR 模块插入 WIZ750SR-EVB 板。这使我可以上传固件并突破接口。我下载了 WIZ750SR 模块的最新固件，并使用WIZnet S2E 配置工具上传了它 。然后，我将 PC 的 IP 更改为并在 WIZ750SR 模块和我的 PC 之间连接了以太网电缆。启动配置工具后，我单击“搜索”，该模块显示在窗口左侧的列表中。一旦我单击它，就会显示设置。我单击“上传”按钮并选择了我之前下载的固件 bin 文件。一段时间后，更新成功，新固件版本显示在设备信息部分。192.168.11.3

然后我给模块一个与我的网络子网兼容的静态 IP。

我将我的 PC 重新连接到我的网络并将 WIZ750SR 模块插入我的交换机。我使用配置工具再次搜索了该设备，并找到了我的模块。

这一切都在入门指南中进行了解释。

我现在可以将串行通信定向到分配的 IP 地址，它将被传递到我连接到 WIZ750SR 的任何设备……非常简单！

由于我将使用软件来控制寻找串行端口的 CNC 铣床，因此我需要在我的 PC 上设置一个虚拟串行 COM 端口，以路由​​到 WIZ750SR IP 和端口。

WIZnet 使用免费的 WIZVSP（WIZ 虚拟串行端口）应用程序使这一切变得容易。我只是从提供我的 WIZ750SR mac 地址后提供的链接下载它，然后安装它。

我点击“新建连接”按钮，选择COM25作为串口（你可以选择任何你喜欢的未使用的端口号），输入我的WIZ750SR IP地址和端口，点击“添加”，点击“保存列表”，我就完成了！

我检查了我的设备管理器以确保 COM25 列在端口部分。

至此，你可以用我的Arduino、CNC Shield、mill代替任何TTL串口通讯设备；一般概念仍然适用。

准备阿杜诺！

我下载了 GRBL 库并将其添加到我的 Arduino IDE 中。

因为我想添加 X、Y 和 Z 归位传感器（在我的情况下是开关），所以如果我不打算使用软件控制的主轴，我读到 GRBL 1.1 版本需要修改源代码。该视频完美地描述了如何进行此更改...

然后我将 GRBL 草图上传到我的 Arduino Uno。

这些说明帮助我上传了草图，进行了微步跳线设置，给电机接线，并调整了我的驱动器电流。

在我的例子中，我对所有三个轴使用“高、高、低”来给我“第八步”微步进。

准备好整合！

我的目标是将 S2E 模块直接连接到我的 Arduino UNO/CNC Shield TTL 引脚，因此我将 EVB 配置为使用以下跳线设置绕过 RS232 转换器模块...

我将 WIZ750SR TX 和 RX 引脚分别连接到 CNC Shield RX 和 TX 引脚。

 

完成此初始配置后，我想测试以确保 Arduino、CNC Shield、WIZ750SR 和 WIZVSP 都在说话。

为此，我将启动 ChiliPeppr 和它包含的 Serial to JSON 服务器。

 

我看到我的 COM25 端口在 Serial Port JSON Server 屏幕中处于活动状态。

我导航到 ChiliPeppr ( http://chilipeppr.com/jpadie )，一旦工作区加载，我单击右下角 Serial Port JSON Server 小部件中的“刷新”按钮。

这将显示我的串行端口 JSON 服务器正在服务的 COM 端口。

然后我选中该框以选择 COM 25。

一旦我选择了 COM25，ChiliPeppr 就连接到 CNC Shield 并成功地用它的输出填充了控制台小部件。

成功！

现在将 CNC Shield、Arduino、限位开关和 WIZ750SR 安装到我的 CNC 铣床中！

首先，我移除了旧的并行控制器。我刚刚拔掉了轴电机连接器和电源连接器。

拆下后，我从辫子上取下白色塑料连接器，然后戴上标准的杜邦连接器。这是可选的。这是我关注的操作视频...

然后我使用环氧树脂将 X 和 Y 限位开关连接到磨机。

 

对于 Z 轴，我需要一个支架来补偿安装区域和电枢之间的距离。为此，我将压接连接器的筒形部分焊接到开关“晶须”上。

然后，我将每个开关（公共引脚和 NO 引脚）的电线连接到 DB9 连接器。如果需要，这使我可以连接和断开磨机与控制器盒的连接。我将公共引脚的每根电线连接到 DB9 连接器上的单个引脚，因为这些只是 GND 参考。我只是将旧的并行端口孔用于连接器。

我从控制器外壳背面未使用的孔中取下塑料孔盖，并将圆孔归档成一个矩形，WIZ750SR 上的以太网连接器将适合该矩形。然后在它的两侧钻了两个小孔。

我还钻了一个孔并安装了一个面板安装桶形连接器，以允许我连接一个双导体探头。

安装 WIZ750SR

我用 CAD 设计了一个零件，可以让我将 WIZ750SR 牢固地安装到外壳墙上并进行 3D 打印。STL 文件已附加到此项目供您使用。

 

 

然后，我用尼龙支架和螺钉将 Arduino/CNC Shield 堆栈连接到控制器外壳内。

我还用一个旧的桶形插头制作了一根电源线，从磨机电源板为 Arduino 供电。

 

这是显示所有连接方式的接线图。

 

虽然这个集成项目已经完成，但我计划开始另一个项目，该项目将涉及修改 WIZ750SR 固件以运行 websocket，并允许我直接从 ChiliPeppr 连接到 WIZ750SR，而无需 JSON 服务器或虚拟串行端口功能。