GRBL 1.1 + UNO + CNC Shield + 3 драйвера + 3 NEMA17, управляемый с ПК через Python GUI по USB

Описание: Пайтон скрипт тут http://kontakts.ru/showthread.php/40973

Описание проекта

Мы собрали демонстрационный стенд: GRBL 1.1 + Arduino UNO + CNC Shield + 3 драйвера + 3 шаговых NEMA17, управляемый с ПК через Python GUI по USB (Serial).

Python-программа выполняет роль “пульта”:

подключается к COM-порту,

показывает статус GRBL (Idle/Run/Hold/Alarm),

даёт удобный JOG (вперёд/назад по X/Y/Z),

управляет скоростью подачи (F) и шагом перемещения (мм),

умеет STOP / RESUME / RESET / UNLOCK,

позволяет отправлять любые команды GRBL/G-code вручную через консоль.

Идея: объединить софт + железо общей концепцией — быстрый прототип управления станком/механизмом без “тяжёлых” контроллеров и без сложной логики на Arduino.

Быстрый старт

Залита прошивка GRBL 1.1 на Arduino UNO

Драйверы (A4988/DRV8825) стоят на CNC Shield

Python GUI подключается по USB Serial (115200)

Примеры команд (что можно отправлять)
1) Реального времени (мгновенно)

Эти команды работают сразу, без очереди:

? — статус

! — пауза/стоп (Feed Hold)

~ — продолжить после паузы

Ctrl+X — reset GRBL (soft reset)

0x85 — Jog Cancel (мгновенно отменяет джог)

2) Системные команды GRBL

$$ — показать все настройки

$X — снять ALARM (unlock)

$H — homing (если есть концевики)

$RST=$ — сброс настроек (осторожно)

$30=1000 — max S (лазер/шпиндель)

$32=1 — Laser mode (если нужно)

3) Движение через G-code

Относительный режим (удобно для тестов):

G91
G0 X10
G0 X-10
G0 Y5
G0 Z-1


Скорость через F (мм/мин):

G91
G1 X20 F600


Пауза 0.2 сек:

G4 P0.2

4) JOG (рекомендуемый способ для ручного управления)

GRBL 1.1 поддерживает $J:

$J=G91 X1 F800
$J=G91 Y-0.5 F400
$J=G91 Z2 F200


Отмена джога: отправить 0x85.

Полезные “шпаргалки” для теста стенда

Проверка статуса:

?


Если вылез ALARM:

$X


Проверка шага на оси X:

G91
G0 X1
G0 X-1


Экстренная остановка:

! (hold)

затем 0x85 (jog cancel) если это был джог

Предложения названий проекта

GRBL Python Console

PyGRBL Control Panel

CNC Shield Python GUI

GRBL Desk Controller

PyJog for GRBL

UNO + GRBL + Python: Control Stack

Idea2Motion: Python x GRBL

GRBL Pilot (Python)

Идеи улучшения кода (без усложнения логики)
1) Надёжность и совместимость

Авто-определение GRBL версии (1.1 / 0.9) и выбор режима: $J или fallback G91/G0.

Авто-проверка ALARM → подсказка “Нажми $X”.

Поддержка “reconnect”: если порт отвалился — быстро переподключить.

2) Удобство GUI

Быстрые кнопки шага: 0.1 / 1 / 10 мм (рядом со Step).

Отдельная большая кнопка E-STOP (делает ! + 0x85).

Отображение координат WPos/MPos (разбор строки статуса).

Лимиты скорости (ползунок с “профилями”: медленно/норм/быстро).

3) Настройки “одной кнопкой”

Окно “Настройка станка”: читает $$, позволяет менять $100/$101/$102 (steps/mm), $110..$112 (скорости), $120..$122 (ускорения).

Экспорт/импорт профилей настроек в JSON.

4) Логи и диагностика

Сохранение логов в файл (с датой/временем).

Режим “демо”: проигрывание заранее заданной последовательности команд.

“Специальные исполнения” (кастомные версии под разные задачи)
1) Демонстрационная версия (для презентаций)

Крупные кнопки, “красивый” статус-индикатор (Idle зелёный / Alarm красный).

3 режима: TEST / DEMO / MANUAL

Кнопка “Showcase”: делает серию безопасных джогов по X/Y/Z с паузами.

2) Производственная версия (операторская)

Блокировка опасных команд (например, запрет $RST).

Логи действий оператора.

“Контроль доступа” (PIN/пароль на настройки).

3) Версия под датчики/концевики

Панель “Inputs”: отображение состояния концевиков, probe, door (если подключено).

Авто-пауза при срабатывании “Door”.

4) Версия “Шаги вместо мм” (как тебе было изначально)

GUI показывает “шаги”, а внутри переводит в мм через $100/$101/$102.

Кнопки: “+30 шагов / -30 шагов” по выбранной оси.

5) Версия “Макросы”

Пользовательские кнопки-макросы:

“Разблокировать + поднять Z + отъехать X”

“Вернуться в ноль”

“Прогрев/калибровка”

Макросы хранятся в JSON и редактируются прямо из GUI.
===
GRBL 1.1, Arduino UNO, CNC Shield, Python GRBL GUI,
управление GRBL через Python, GRBL Serial Control,
шаговые двигатели NEMA17, CNC контроллер Arduino,
Python CNC controller, GRBL jog control,
G-code управление, CNC automation, DIY CNC,
Arduino Python Serial, GRBL control panel
===
#GRBL #GRBL11 #Arduino #ArduinoUNO #CNC #CNCSHIELD #Python
#PythonGUI #serialcommunication
==
#NEMA17 #StepperMotor #StepDriver #A4988 #DRV8825 #DIYElectronics
#embeddedvision
===
#GCode #Automation #CNCControl #PythonAutomation #OpenSource
#prototyping
===
#Makers #DIY #Engineering #Robotics #Mechatronics #techdemo
===
Если вы работаете с GRBL, Arduino или шаговыми двигателями — присоединяйтесь!
Этот стенд — наглядный пример того, как Python, компьютер и железо
могут быть объединены одной идеей и работать как единая система.
Используйте как основу для своих проектов, учебных демонстраций и прототипов.
Будем рады фидбеку, идеям и совместному развитию проекта 🚀