上 一 篇 文 講 過 cncjs 有 幾 好 用 ,今 次 就 講 下 我 安 裝 和 使 用 cncjs 的 經 驗 吧 。cncjs 是 一 個 好 東 西 ,但 可 能 因 為 使 用 的 人 不 多 ,所 以 網 上 教 學 其 實 亦 唔 多 ,documentation 也 唔 係 好 update。
cncjs 是 什 麼 呢 ?作 者 的 說 法 是 A web-based interface for CNC milling controller running Grbl。它 是 用 web interface 來 控 制 GRBL 的 一 個 軟 件 。用 了 web interface 的 好 處 是 你 可 以 用 任 何 裝 置 來 控 制 你 的 CNC 機 。只 要 有 browser 的 裝 置 都 可 以 用 ,包 裝 電 腦 、平 板 、手 機 、Chromebook、智 能 電 視 …….
cncjs 本 身 是 一 個 軟 件 ,所 以 它 也 要 在 一 台 電 腦 上 面 運 行 。cncjs 可 以 在 多 種 平 台 上 面 運 行 ,但 最 便 宜 和 最 省 電 的 ,就 是 在 一 台 Raspberry Pi 上 面 運 行 。如 果 你 本 身 沒 有 Pi,cncjs 的 作 者 建 議 你 買 一 片 快 一 點 的 Pi ( 就 是 別 買 Pi Zero,買 Raspberry Pi 3b+ )。
安 裝 cncjs Pi Image
cncjs Pi Image:https://github.com/cncjs/cncjs-pi-raspbian
***大 家 要 注 意 一 下 ,上 面 這 個 image 更 新 的 得 比 較 慢 ,還 是 用 舊 的 raspbian stretch light,大 概 是 不 能 在 新 的 pi 4 上 面 跑 。除 非 作 者 有 更 新 ,我 還 是 建 議 大 家 暫 時 用 pi 3B+。
而 想 最 簡 單 、最 快 在 Pi 上 面 運 行 cncjs,我 們 可 以 直 接 下 載 一 個 已 經 安 裝 好 cncjs 的 Pi Image ( disk image,磁 碟 映 像 / 鏡 像 )。只 要 把 這 個 image 燒 錄 到 SD card ( 使 用 Etcher 軟 件 ),再 插 入 Pi 裡 面 , boot 機 即 可 。
使 用 Pi Image 的 安 裝 方 法 尤 其 適 合 把 Pi 當 成 一 個 「無 頭 」電 腦 來 使 用 ( headless environment )。無 頭 的 意 思 就 是 電 腦 沒 有 接 駁 monitor、keyboard、mouse 等 東 西 ,電 腦 server 就 大 多 數 是 headless 的 。
我 的 這 篇 教 學 ,亦 是 把 Pi 當 成 headless computer 來 使 用 的 。這 樣 你 就 不 需 要 特 別 為 Pi 而 多 準 備 一 套 monitor、keyboard、mouse 了 。
cncjs 的 Pi Image 其 實 就 是 Raspbian Stretch Lite ( Pi 的 官 方 Linux 系 統 ),再 預 先 安 裝 好 了 cncjs 1.9.15,以 及 cncjs 所 依 賴 的 所 有 程 式 ,也 為 cncjs 做 好 了 一 些 常 用 的 設 定 。
這 已 經 是 一 個 「開 箱 即 用 」的 image 了 ,不 過 ,我 們 亦 應 該 養 成 良 好 的 使 用 習 慣 ,為 Pi / Raspbian 做 好 必 要 的 設 定 和 更 新 。
設 定 和 更 新 Pi / Raspbian / cncjs
因 為 是 無 頭 設 定 ,所 以 在 Pi 第 一 次 boot 機 時 ,我 們 最 好 用 一 條 Lan 線 把 Pi 連 接 到 Router。在 router 裡 面 的 DHCP table,你 應 該 會 見 到 一 個 新 加 入 的 ip 地 址 。如 果 你 唔 識 用 router,你 也 可 以 在 你 的 電 腦 使 用 一 些 ip scanner 軟 件 ( 例 如 很 有 名 的 Angry Ip Scanner ) 來 「掃 瞄 」一 下 你 的 本 地 網 絡 。你 的 Pi 的 host name 應 該 是 cncjs 或 者 raspberrypi。
找 到 ip 地 址 之 後 ( 上 圖 的 例 子 就 是 192.168.0.147 ),你 就 可 以 在 電 腦 之 上 ,使 用 一 些 SSH client 軟 件 ( 例 如 很 有 名 的 Putty ) 來 「遙 距 登 入 」你 的 Pi。
輸 入 IP 地 址 ,按 下 Open 之 後 ,它 會 彈 出 一 個 Security Alert。這 是 因 為 SSH 連 線 是 加 密 的 連 線 ,所 以 你 要 Accept 一 次 server 的 加 密 鑰 匙 ( host key )。
然 後 你 就 要 輸 入 使 用 者 名 稱 和 密 碼 。Pi / Raspbian 的 預 設 使 用 者 名 稱 和 密 碼 就 是 pi / raspberry。
第 一 次 成 功 登 入 之 後 ,我 就 可 以 打 開 pi 的 設 定 工 具 ,raspi-config ( 輸 入 指 令 ,sudo raspi-config )。
sudo raspi-config
這 個 小 工 具 可 以 幫 助 我 們 對 Pi 進 行 一 些 簡 單 的 設 定 。在 這 裡 我 們 有 必 要 做 的 就 是 兩 點 ,第 一 就 是 更 改 使 用 者 pi 的 密 碼 ,第 二 就 是 設 定 好 time zone。有 需 的 話 ,你 也 可 以 在 這 裡 設 定 WiFi ( WiFi Country / SSID / pre-shared key )。如 果 有 使 用 Pi Camera 的 ,也 可 以 在 這 裡 進 行 設 定 。
raspi-config 是 一 個 圖 形 使 用 介 面 ,使 用 方 向 鍵 、Tab 鍵 、Enter、Escape 來 操 作 就 可 以 。應 該 沒 有 什 麼 難 度 的 。如 果 想 更 詳 細 的 了 解 raspi-config 每 項 功 能 的 用 法 ,可 以 參 考 下 面 官 方 的 documentation。
raspberry pi documentation – raspi-config
完 成 raspi-config 之 後 ,最 好 reboot 一 次 pi,才 進 行 其 他 設 定 和 更 新 。
sudo reboot
重 啟 之 後 ,我 們 再 次 用 putty 登 入 Pi,然 後 就 可 以 進 行 一 系 列 的 更 新 。為 什 麼 都 未 開 始 用 就 要 更 新 呢 ?因 為 這 個 Pi Image 已 經 有 一 年 多 未 更 新 。例 如 佢 跟 機 的 cncjs 版 本 只 是 1.9.15,但 按 筆 者 編 寫 此 文 的 時 候 ,cncjs 已 經 出 到 1.9.20 了 。
下 文 是 cncjs 的 documentation 來 的 ,大 家 跟 著 文 中 的 指 令 一 個 一 個 輸 入 就 OK 的 了 。煩 是 有 點 煩 的 ,但 應 該 沒 什 麼 難 度 。
Setup Guide: Raspberry Pi | Maintaining your Software Stack w Updates & Upgrades
這 裡 提 供 一 個 tips 給 大 家 ,putty 預 設 是 用 right click 來 paste 的 。你 可 以 在 網 頁 中 一 次 copy 一 行 command ( ctrl-c ),然 後 mouse 移 去 putty 視 窗 的 cursor 位 置 ,right click 一 下 就 得 ,再 double check 一 次 command 沒 問 題 ,就 可 以 按 enter 執 行 。大 家 善 用 copy & paste 功 能 ,就 唔 會 成 日 打 錯 command 了 。
有 # 號 開 頭 的 行 是 documentation,那 些 是 不 用 輸 入 的 ( 輸 入 左 都 無 用 )。其 他 不 是 # 號 開 頭 的 行 都 需 要 執 行 一 次 。完 成 晒 文 中 的 所 有 更 新 之 後 ,你 就 可 以 正 式 使 用 cncjs 了 。
雖 然 上 面 講 既 野 好 似 好 複 雜 ,但 其 實 十 分 八 分 鐘 就 能 完 成 。講 咁 詳 細 係 因 為 怕 有 些 朋 友 唔 熟 悉 Raspberry Pi 或 者 Linux 的 基 本 操 作 。
沒 有 LAN 線 如 何 設 定 WiFi ( optional )
如 果 你 百 分 之 一 百 肯 定 你 無 得 用 Lan 線 ,不 能 在 raspi-config 裡 面 設 定 WiFi,你 也 可 以 使 用 下 文 這 個 方 法 預 先 在 SD card 上 設 定 好 WiFi ( 只 需 參 考 WiFi headlessly 的 部 分 )。
Simple Raspberry Pi setup tutorial
這 涉 及 在 SD card 上 建 立 一 個 純 文 字 檔 ,你 最 好 使 用 一 個 正 常 的 text editor ( 例 如 很 有 名 的 notepad++ ),而 唔 好 用 windows 的 記 事 本 ( notepad )。你 也 需 要 設 定 好 WiFi country code,香 港 的 code 就 是 HK。
完 成 這 個 SD 卡 的 WiFi 設 定 之 後 ,你 一 樣 需 要 找 到 IP 地 址 和 使 用 putty 來 登 入 Pi 去 進 行 設 定 和 更 新 。
使 用 cncjs
更 新 完 之 後 ,最 好 也 是 reboot 一 次 。Boot 起 機 之 後 ,只 要 在 電 腦 的 browser 打 開 http://ip.address/,就 可 以 開 始 使 用 cncjs 了 ( 也 可 以 使 用 http://cncjs.local/ )。
第 一 次 打 開 cncjs,其 實 個 user interface 同 你 一 般 用 開 的 grbl controller / G-code sender 軟 件 都 差 唔 多 。有 地 方 可 以 connect usb,有 個 console 可 以 直 接 輸 入 G code,有 地 方 見 到 工 作 座 標 ,可 以 移 動 X Y Z 軸 ,有 得 對 刀 ,等 等 等 等 。在 上 傳 G code 檔 案 之 後 ,正 中 間 就 會 顯 示 3D 的 刀 路 出 來 。
這 些 一 格 格 的 user interface 叫 做 Widgets。按 一 下 左 上 角 的 Mange Widgets 按 鈕 ,你 就 可 以 自 己 決 定 enable / disable 邊 一 個 Widgets。例 如 我 只 用 Grbl 做 雕 刻 ,所 以 Smothie / TinyG / Laser widgets,我 都 是 disable 左 佢 的 。又 例 如 我 沒 有 使 用 Webcam,所 以 Webcam widget 我 也 是 disable 的 。
第 二 個 要 設 定 的 地 方 就 是 settings ( 左 上 角 的 齒 輪 圖 示 )。在 settings 裡 面 ,你 可 以 設 定 語 言 、使 用 者 、雕 刻 機 參 數 之 類 的 東 西 。
另 一 個 頗 為 有 用 的 就 是 Macro widget,你 可 以 將 成 日 要 重 複 做 的 一 些 動 作 ,自 己 寫 成 一 個 macro,以 後 只 要 按 一 下 鍵 就 可 以 自 動 執 行 。例 如 在 documentation 之 中 的 Traverse around the boundary macro 就 十 分 有 用 ,可 以 在 雕 刻 前 檢 查 一 下 雕 刻 會 不 會 超 出 邊 界 。
如 果 你 有 使 用 對 刀 模 塊 的 話 ,你 也 需 要 在 probe widget 裡 面 設 定 正 確 的 參 數 。
要 雕 刻 的 話 ,就 使 用 Upload G-code 按 鈕 上 傳 一 個 G-code 檔 ,沒 問 題 的 話 就 接 一 下 旁 邊 的 Play 按 鈕 。
cncjs 的 網 頁 介 面 的 用 法 就 唔 多 講 了 ,反 正 你 有 用 開 grbl controller / G-code sender 軟 件 就 唔 會 難 得 到 你 。下 面 的 youtube 片 有 cncjs 簡 單 的 介 紹 ,大 家 也 可 以 參 考 一 下 。
A quick run through how to use CNCJS with your CNC/Shapeoko or DIY CNC – GRBL
cncjs 的 手 機 / 平 板 介 面
因 為 我 們 這 次 是 直 接 使 用 cncjs 的 Pi Image,裡 面 有 兩 個 額 外 的 手 機 / 平 板 的 使 用 者 介 面 ,已 經 預 設 幫 我 們 安 裝 好 。
https://github.com/cncjs/cncjs-pendant-tinyweb
第 一 個 就 叫 做 cncjs-pendant-tinyweb,這 原 本 是 一 個 設 計 比 320 x 240 touch screen LCD 的 介 面 ,用 在 手 機 就 最 合 適 。你 只 要 在 瀏 覽 器 打 開 http://ip.address/tinyweb/ 就 用 得 。不 過 因 為 版 面 比 較 細 ,有 很 多 有 用 的 功 能 都 無 收 入 在 這 裡 面 。
https://github.com/cncjs/cncjs-shopfloor-tablet
第 二 個 就 叫 做 cncjs-shopfloor-tablet,這 是 一 個 專 門 寫 給 平 板 電 腦 的 介 面 ,功 能 會 比 tinyweb 完 整 一 點 。使 用 方 法 就 是 在 瀏 覽 器 打 開 http://ip.address/tablet/。
因 為 理 論 上 ,cncjs 係 可 以 同 時 操 控 多 部 cnc 機 的 ,所 以 每 個 browser 打 開 介 面 時 ,都 是 要 connect 一 次 usb 的 ( 因 為 你 可 以 browser A connect 去 usb port A,browser B 就 connect 去 usb port B,諸 如 似 類 )。
所 以 ,你 不 管 是 正 常 的 web 介 面 ,tinyweb 和 tablet 介 面 ,三 個 介 面 都 要 各 自 connect USB 一 次 的 。connect 成 功 之 後 ,三 者 的 數 據 倒 是 會 同 步 的 ( 因 為 三 者 都 已 經 connect 左 去 同 一 個 usb port )。
cncjs-shopfloor-tablet 介 面 有 得 load G code 檔 案 來 開 始 雕 刻 ,不 過 就 要 自 己 設 定 一 個 指 定 的 資 料 夾 ( watch directory )。要 設 定 watch directory,我 們 要 先 用 putty 登 入 Pi。
登 入 之 後 ,首 先 新 增 一 個 directory。
mkdir /home/pi/GCode
完 成 之 後 ,打 開 cncjs 的 設 定 檔 。
nano /home/pi/.cncrc
然 後 在 適 當 的 地 方 ,加 入 watchDirectory 參 數 。
cncjs-shopfloor-tablet 的 對 刀 指 令 也 有 點 奇 怪 ( 在 pull down menu 裡 面 ,唔 係 好 就 手 ),它 會 執 行 放 在 watch directory 裡 面 的 Probe.nc 檔 案 。所 以 我 們 也 要 自 己 建 立 一 個 包 含 對 刀 指 令 的 Probe.nc 檔 案 在 watch directory 裡 面 。
nano /home/pi/GCode/Probe.nc
然 後 把 Probe Widget 所 生 成 的 對 刀 G code,複 製 到 Probe.nc 裡 面 。
; Z-Probe
G91
G38.2 Z-20 F20
G90
; Set the active WCS Z0
G10 L20 P1 Z1.6
; Retract from the touch plate
G91
G0 Z3.4
G90
不 過 對 刀 指 令 是 人 人 不 同 的 ,你 不 能 直 接 抄 我 的 來 用 。
Watch Directory 要 reboot 之 後 才 生 效 ,所 以 修 改 完 大 家 就 reboot 一 次 Pi 吧 。
cncjs 的 進 階 改 動 ( optional )
如 果 前 面 所 有 野 都 十 分 和 諧 地 運 作 ,咁 恭 喜 你 ,你 已 經 有 了 一 台 好 洗 好 用 的 雕 刻 機 控 制 器 。平 時 在 電 腦 上 面 建 立 刀 路 檔 ( G code file ),完 成 上 傳 去 cncjs,開 始 雕 刻 之 後 就 可 以 關 機 。在 雕 刻 之 前 ,就 可 以 用 手 機 / 平 板 ,在 雕 刻 機 面 前 調 較 好 主 軸 的 位 置 和 對 好 刀 。
但 偏 偏 我 自 己 就 遇 到 頗 多 問 題 。
cncjs-shopfloor-tablet 見 不 到 usb port
第 一 樣 就 是 cncjs-shopfloor-tablet 的 usb connect 介 面 ,完 全 見 不 到 有 usb port 列 出 來 。這 是 由 於 cncjs-shopfloor-tablet 的 作 者 ,為 了 自 己 方 便 ,所 以 用 程 式 的 方 法 限 制 了 只 有 他 自 己 用 的 TingG controller 才 會 被 列 出 來 。
Nothing displayed in the port drop down
解 決 方 法 很 簡 單 ,一 是 下 載 新 版 的 cncjs-shopfloor-tablet,一 是 自 己 進 入 pi 去 修 改 相 開 的 檔 案 。不 過 ,不 管 是 那 一 個 方 法 ,首 先 你 要 知 道 究 竟 cncjs-shopfloor-tablet 安 裝 了 在 pi 的 哪 個 folder。
因 為 製 作 Pi Image 的 作 者 ,將 東 西 安 裝 了 在 hidden 的 folder,所 以 我 也 花 了 一 點 時 間 才 把 安 裝 的 路 徑 找 了 出 來 。cncjs-shop-floor-tablet 的 位 置 就 在 下 面 的 folder。folder 名 前 面 有 一 點 ( full stop, period ),就 是 hidden 的 意 思 。
/home/pi/.cncjs/cncjs-shopfloor-tablet
要 修 改 pi 上 面 的 檔 案 ,自 然 又 要 用 到 putty 了 。登 入 pi 之 後 ,如 果 想 要 修 改 相 關 的 檔 案 ,可 以 輸 入 下 面 的 command,用 nano 打 開 相 關 的 檔 案 。
nano /home/pi/.cncjs/cncjs-shopfloor-tablet/src/app.js
要 comment 了 下 圖 中 的 if 句 子 。
...
...
$el.empty();
$.each(list, function(key, value) {
// if (value.manufacturer == 'Synthetos') {
var $option = $('')
.attr('value', value.port)
.attr('data-inuse', value.inuse)
.text(value.port);
$el.append($option);
// }
});
...
...
完 成 之 後 就 可 以 離 開 nano 和 儲 存 檔 案 。再 回 到 browser,reload 一 次 頁 面 就 應 該 見 得 返 D usb port。
自 己 更 新 cncjs-shopfloor-tablet / cncjs-pendant-tinyweb
不 過 本 文 之 前 也 提 到 過 ,這 個 Pi Image 本 身 比 較 舊 ,已 經 一 年 多 沒 有 更 新 。所 以 可 能 更 新 成 個 cncjs-shopfloor-tablet 是 更 好 的 選 擇 。cncjs-shopfloor-tablet 和 cncjs-pendant-tinyweb 是 獨 立 於 cncjs 的 ( 唔 同 folder ),所 以 之 前 更 新 cncjs 係 無 更 新 這 兩 個 user interface 的 。
要 更 新 cncjs-shopfloor-tablet 也 不 難 ,我 們 同 樣 要 用 putty 登 入 pi,然 後 去 到 cncjs-shopfloor-tablet 上 一 層 的 folder。
cd /home/pi/.cncjs/
更 新 之 前 ,先 要 移 除 舊 的 資 料 夾 和 檔 案 。( rm -r = remove non empty directory )
rm -r cncjs-shopfloor-tablet
然 後 我 們 就 可 以 直 接 由 github 複 製 ( 下 載 ) 一 次 最 新 版 的 檔 案 。
git clone https://github.com/cncjs/cncjs-shopfloor-tablet.git
完 成 之 後 ,在 browser 上 面 reload 一 次 就 得 ( http://ip.address/tablet/ )。
更 新 cncjs-pendant-tinyweb 的 步 驟 也 是 一 樣 ,不 過 cncjs-pendant-tinyweb 已 經 兩 年 多 沒 有 更 新 過 了 ,所 以 Pi Image 上 面 的 應 該 已 經 是 最 新 版 。
首 先 ,去 到 cncjs-pendant-tinyweb 上 一 層 的 folder。
cd /home/pi/.cncjs/
更 新 之 前 ,先 要 移 除 舊 的 資 料 夾 和 檔 案 。
rm -r cncjs-pendant-tinyweb
然 後 就 是 複 製 ( 下 載 ) 檔 案 。
git clone https://github.com/cncjs/cncjs-pendant-tinyweb.git
完 成 後 同 樣 在 browser 上 面 reload 一 次 就 可 以 見 得 到 更 新 ( http://ip.address/tinyweb/ )。
git 當 然 還 有 很 多 進 階 的 用 法 ,但 這 就 留 給 大 家 自 己 去 發 掘 了 。
加 裝 3.5 寸 touch screen 顯 示 屏
cncjs-pendant-lcd – CNCjs Web Kiosk Display
cncjs 還 有 一 種 特 別 的 玩 法 ,就 是 自 己 加 個 3.5 寸 touch screen 顯 示 屏 。然 後 一 boot 起 機 ,就 自 動 顯 示 一 個 full screen 的 tinyweb 使 用 者 介 面 。這 種 用 法 叫 kiosk mode,cncjs 的 pi image 亦 已 經 幫 我 們 預 先 設 定 好 左 。
這 樣 其 實 就 是 一 個 自 製 的 脫 機 控 制 器 了 。不 過 咁 樣 用 法 其 實 唔 算 十 分 之 極 之 方 便 ,因 為 始 終 Pi 要 拖 著 2 條 線 ( USB 線 和 電 源 線 )。我 個 人 覺 得 直 接 用 手 機 的 browser 會 更 好 。
Pi 用 的 3.5 寸 顯 示 器 有 兩 大 類 ,一 是 用 HDMI 的 ,會 貴 少 少 。另 一 種 就 是 使 用 SPI 介 面 的 ( 插 在 GPIO ),價 錢 會 平 少 少 。SPI 介 面 的 LCD 會 比 較 難 用 ,要 裝 driver,所 以 很 多 人 都 會 叫 你 買 HDMI 版 本 。
我 自 己 只 係 買 來 玩 玩 ,咁 梗 係 買 平 的 SPI 介 面 的 。未 裝 好 driver 之 前 ,LCD 是 只 有 一 片 白 光 的 。我 的 LCD 用 的 是 下 面 這 個 driver,這 是 一 個 十 分 常 用 的 LCD driver。
https://github.com/goodtft/LCD-show
只 要 跟 著 它 的 步 驟 安 裝 就 好 了 ,沒 什 麼 難 的 。最 後 我 們 要 選 擇 的 LCD type 就 是 :
sudo ./LCD35-show
裝 完 driver 之 後 就 要 reboot。然 後 你 會 見 到 一 堆 文 字 ,是 linux boot 機 的 訊 息 ,然 後 ,就 會 見 到 一 個 error。這 是 完 全 正 常 的 ,大 家 可 以 參 考 下 面 2 個 thread。
Rotating Touch [Raspbian 4.14, 3.5 LCD, RP 2]
解 決 方 法 是 你 要 自 己 補 回 ( 新 增 ) 兩 個 檔 案 。
nano /etc/X11/xorg.conf.d/98-lcd-show.conf
打 開 左 空 白 的 檔 案 之 後 ,就 輸 入 下 面 的 內 容 。
Section "Device"
# WaveShare SpotPear 3.5", framebuffer 1
Identifier "uga"
driver "fbdev"
Option "fbdev" "/dev/fb1"
Option "ShadowFB" "off"
#Option "Rotate" "UD" # Flip Upside Down
Option "SwapbuffersWait" "true"
EndSection
Section "Monitor"
# Primary monitor. WaveShare SpotPear 480x320
Identifier "WSSP"
EndSection
Section "Screen"
Identifier "primary"
Device "uga"
Monitor "WSSP"
EndSection
Section "ServerLayout"
Identifier "default"
Screen 0 "primary" 0 0
EndSection
完 成 就 exit 和 save。
第 二 個 檔 案 也 是 一 樣 ,先 建 立 檔 案 。
nano /etc/X11/xorg.conf.d/99-calibration.conf
然 後 在 空 白 的 檔 案 輸 入 下 面 的 內 容 。
Section "InputClass"
Identifier "calibration touchscreen default primary uga fbdev"
MatchProduct "ADS7846 Touchscreen"
Option "Calibration" "3936 227 268 3880"
Option "CalibrationMatrix" "0 -1 1 1 0 0 0 0 1" # 270 degree
#Option "CalibrationMatrix" "0 1 0 -1 0 1 0 0 1" # 90 degree, Flip Upside Down
###Option "SwapAxes" "1"
###Option "SwapXY" "1"
###Option "InvertX" "true"
###Option "InvertY" "true"
EndSection
考 慮 到 Pi 的 電 源 線 的 方 向 ,所 以 我 要 把 顯 示 的 影 像 flip 180 度 ,於 是 兩 個 檔 案 都 要 稍 作 修 改 。
// 98-lcd-show.conf
Option "Rotate" "UD" # Flip Upside Down
// 99-calibration.conf
#Option "CalibrationMatrix" "0 -1 1 1 0 0 0 0 1" # 270 degree
Option "CalibrationMatrix" "0 1 0 -1 0 1 0 0 1" # 90 degree, Flip Upside Down
建 立 好 兩 個 新 檔 案 之 後 ,就 可 以 reboot 一 次 。
成 功 的 話 ,你 就 會 見 到 如 同 下 圖 的 一 個 脫 機 控 制 器 ( 呵 呵 呵 )。比 起 淘 寶 常 見 的 GRBL 脫 機 控 制 器 ,上 面 只 有 一 個 「旋 鈕 ( rotary encoder )」或 者 幾 個 「按 鈕 ( push button )」,這 一 片 touch screen LCD 實 在 是 好 用 得 太 多 。
君 不 見 入 門 級 3D Printer 都 逐 漸 改 用 Touch Screen LCD 了 麼 ?怎 麼 GRBL 的 控 制 器 還 不 改 革 更 新 呢 ?( 其 實 我 在 某 家 小 店 是 看 到 過 的 ,那 個 Touch Screen 脫 機 控 制 器 似 乎 是 不 須 要 配 合 特 定 的 GRBL 控 制 板 來 使 用 的 。不 過 小 店 比 較 小 ,唔 知 售 後 服 務 如 何 ,就 引 唔 起 我 的 興 趣 了 。 )
自 己 修 改 tinyweb 使 用 者 介 面
不 過 好 老 實 講 ,其 實 原 裝 的 tinyweb 的 使 用 者 介 面 一 D 都 唔 好 用 。點 解 呢 ?因 為 佢 缺 少 左 一 D 我 覺 得 很 必 要 的 功 能 。
第 一 樣 缺 少 的 野 係 set Zero。其 實 通 常 我 自 己 雕 刻 時 做 的 第 一 樣 野 ,就 係 設 定 好 原 點 ( Origin,即 Work Position 的 X0 Y0 )。原 點 在 那 裡 ,就 視 乎 你 的 工 件 的 擺 位 ,和 刀 路 檔 裡 面 的 設 定 。我 自 己 最 常 用 的 原 點 就 係 工 件 的 正 中 間 。
實 際 的 操 作 ,就 是 用 X+、X-、Y+、Y- 去 移 動 主 軸 ,移 到 正 確 的 位 置 ,我 們 就 去 接 一 下 Set Home / Set Zero 的 按 鈕 。但 是 偏 偏 Tinyweb Interface 就 是 沒 有 set zero 的 按 鈕 。你 話 激 唔 激 死 人 ?
第 二 樣 Tinyweb 無 既 野 ,就 係 對 刀 按 鈕 ( Probing )。通 常 我 設 定 好 原 點 之 後 ,就 會 對 一 次 刀 ,然 後 就 可 以 開 始 雕 刻 的 了 。可 能 Tinyweb 的 作 者 考 慮 到 對 刀 唔 係 一 個 單 一 動 作 ,也 因 為 人 人 用 的 對 刀 塊 都 唔 同 ,所 以 無 一 個 單 一 而 universal 的 對 刀 指 令 ,所 以 就 專 登 唔 加 入 對 刀 功 能 。
第 三 樣 就 係 那 個 steps 的 select tag,裡 面 的 list 太 長 了 。那 些 0.001、0.005 之 流 ,我 真 係 一 世 都 用 唔 到 ( 就 係 調 左 你 肉 眼 都 睇 唔 出 吧 ?! )。
還 有 就 是 方 向 鍵 ( X+、X-、Y+、Y- ) 中 間 的 那 個 move to X0Y0 按 鈕 ,常 常 在 我 調 整 原 點 時 被 我 按 錯 ,然 後 又 要 重 頭 開 始 對 位 。
所 以 我 就 決 定 自 己 修 改 Tinyweb 的 介 面 ,一 是 補 回 缺 失 的 功 能 ,二 是 把 唔 就 手 、唔 順 眼 既 野 ,順 便 都 改 改 佢 。唔 好 以 為 這 是 很 大 工 程 ,其 實 只 要 你 懂 一 點 點 html 和 javascript 的 皮 毛 ,就 可 以 自 己 輕 鬆 為 自 己 打 做 一 個 獨 一 無 二 的 使 用 者 介 面 。
要 修 改 Tinyweb 的 介 面 ,其 實 只 要 修 改 兩 個 相 關 的 檔 案 ( 用 nano 就 得 )。檔 案 的 路 徑 如 下 :
/home/pi/.cncjs/cncjs-pendant-tinyweb/src/app.js
/home/pi/.cncjs/cncjs-pendant-tinyweb/src/index.html
app.js 裡 面 是 一 些 javascript funtion,index.html 就 是 用 html 寫 的 使 用 者 介 面 。
首 先 在 app.js 裡 面 ,在 適 當 的 位 置 ( 我 加 了 在 cnc.sendMove 之 前 ),補 回 兩 條 function,cnc.zeroAxis 和 cnc.probe。
...
...
cnc.zeroAxis = function(axis) {
controller.command('gcode', 'G10 L20 P1 ' + axis + '0');
}
cnc.probe = function() {
controller.command('gcode', 'G91');
controller.command('gcode', 'G38.2 Z-30 F20');
controller.command('gcode', 'G90');
controller.command('gcode', 'G10 L20 P1 Z1.6');
controller.command('gcode', 'G91');
controller.command('gcode', 'G0 Z3.4');
controller.command('gcode', 'G90');
}
...
...
要 留 意 ,cnc.probe 我 是 照 抄 Probe Widget 所 generate 出 來 的 G code 的 。你 的 機 器 和 對 刀 模 塊 和 我 的 肯 定 唔 一 樣 ,所 以 你 唔 能 夠 照 抄 我 的 。切 記 切 記 。
然 後 在 index.html,修 改 幾 個 按 鈕 的 顯 示 文 字 和 function。
把 button tag 之 間 的 文 字 ,改 成 你 想 要 的 ( 例 如 X=0 )。再 把 title 的 值 改 成 你 想 要 的 ( 例 如 set X to zero )。最 後 把 onclick 的 值 改 成 你 想 要 執 行 的 function ( 例 如 cnc.zeroAxis(‘X’) )。
...
<div class="col-xs-2">
<button
type="button"
class="btn btn-default jog-x-zero"
title="Set X to Zero"
onclick="cnc.zeroAxis('X')"
>
X=0
</button>
</div>
<div class="col-xs-2">
<button
type="button"
class="btn btn-default jog-y-zero"
title="Set Y to Zero"
onclick="cnc.zeroAxis('Y')"
>
Y=0
</button>
</div>
<div class="col-xs-2">
<button
type="button"
class="btn btn-default jog-z-zero"
title="Z Probe"
onclick="cnc.probe()"
>
Probe
</button>
</div>
...
最 後 ,我 也 順 手 disable 左 move to X0Y0 按 鈕 ,同 埋 將 個 steps 的 list 清 理 了 一 下 。
做 完 這 些 改 動 ,我 的 tinyweb 介 面 就 變 得 好 好 用 了 ( 切 合 我 個 人 的 工 作 流 程 而 已 )。Open source 的 東 西 就 是 好 ,你 喜 歡 怎 樣 改 就 怎 樣 改 。我 做 這 些 改 動 也 是 為 了 讓 我 的 3.5 寸 touch screen LCD 起 死 回 生 吧 ( 心 理 上 覺 得 唔 會 浪 費 左 幾 十 蚊 ),不 過 當 然 這 些 改 動 也 可 以 用 在 手 機 上 。
你 自 己 買 個 現 成 的 脫 機 控 制 器 ,九 成 九 無 得 咁 樣 比 你 自 己 改 。針 對 cncjs-shopfloor-tablet 你 也 可 以 作 出 類 似 的 修 改 ,讓 它 變 得 更 加 適 合 自 己 用 。不 過 cncjs-shopfloor-tablet 大 部 分 功 能 都 有 ,我 就 沒 有 特 別 花 時 間 去 修 改 了 吧 。
2019-08 後 記 :
原 本 我 是 用 上 面 這 一 款 3.5 寸 LCD 樹 莓 派 外 殼 的 ,可 能 因 為 全 密 封 的 關 係 ,所 以 運 行 時 都 頗 為 熱 ( Pi 和 LCD 都 有 一 定 熱 量 )。
所 以 後 來 我 在 Thingiverse 上 面 找 了 一 款 使 用 4010 風 扇 ( 要 5V 的 ) 的 外 殼 ,再 自 己 稍 為 修 改 了 一 下 。加 了 風 扇 之 後 ,溫 度 就 下 降 了 許 多 。
這 個 外 殼 四 平 八 穩 ,LCD 也 有 一 個 十 分 舒 適 的 角 度 ,令 到 這 個 DIY 脫 機 控 制 器 的 好 用 程 度 又 提 升 了 許 多 。
请问你有用软限位功能吗?
请教下,我设置了开启,但系限制方向却是相反的,你有遇到过吗?
假設你用的是 GRBL V1.1,你說的應該是 $20 soft limits 功能。Soft limit 的作用是,如果你要執行的 G code command 超過了雕刻機的工作空間,機器就會自動停止運作。
但因為這個功能是純粹計數計出來的,所以要知道 G code 是不是超越了雕刻機的工作空間,首先機器要知道刀具現在的具體位置,還有機器的準確尺寸。
所以,單單 enable $20 ( $20=1 ) 係唔夠既,你還要 enable homing ( $22=1 ) 和要設定好 X、Y、Z 的 Max travel ( $130, $131, $132 )。
Grbl WiKi 原文 NOTE: Soft limits requires homing to be enabled and accurate axis maximum travel settings, because Grbl needs to know where it is.
而要使用 homing 功能,每個軸都要至少有一個 limit switch,所以我們通常都會順手啟用埋 hard limits 功能 ( $21=1 )。
在 GRBL setting 裡面,「方向」主要有兩個,一個是 $3 ( direction ),可以反轉每個軸運動的方向。而另一個就是 $23 ( homing direction ),即是 homing 時 limit switch 究竟放置在「最大」還是「最小」的物理位置 ( 即是 homing to positive direction or homing to negative direction )。
你文中所言「限制方向却是相反的」,「限制方向」我估計是 homing direction ( $23 )吧?
因為你給出的資料太少,我只能再次假設,你基本上都明白上面的各項設定,而且都設定正確。
你說「我设置了开启,但系限制方向却是相反的」,那我能不能理解為,如果設置為 disable,「限制方向」就回復正常?
即是說,你改變了 $20 的設定 ( 0 / 1 ),就會影響到機器做 homing 時的方向?這肯定是不會的。至少,在我自己的機器上不會。
我有點懷疑是不是你的 homing cycle 未有正確的設定好?如果是,你可以跟著官網的教學再做一次:
https://github.com/gnea/grbl/wiki/Set-up-the-Homing-Cycle
你好!
感谢你作出如此详尽的回复。
我使用的是GRBL V1.1,软件使用CNCjs, 目前我还没购买Hard limit switch,也即系接近开关。所以目前我都只是在软件设置限位。
以下系我控制板设置参数:
$0=10 (Step pulse time, microseconds)
$1=255 (Step idle delay, milliseconds)
$2=1 (Step pulse invert, mask)
$3=1 (Step direction invert, mask)
$4=1 (Invert step enable pin, boolean)
$5=0 (Invert limit pins, boolean)
$6=0 (Invert probe pin, boolean)
$10=1 (Status report options, mask)
$11=0.020 (Junction deviation, millimeters)
$12=0.002 (Arc tolerance, millimeters)
$20=1 (Soft limits enable, boolean)
$21=0 (Hard limits enable, boolean)
$22=1 (Homing cycle enable, boolean)
$23=1 (Homing direction invert, mask)
$24=100.000 (Homing locate feed rate, mm/min)
$25=1000.000 (Homing search seek rate, mm/min)
$26=250 (Homing switch debounce delay, milliseconds)
$27=5.000 (Homing switch pull-off distance, millimeters)
$30=1000 (Maximum spindle speed, RPM)
$31=0 (Minimum spindle speed, RPM)
$32=0 (Laser-mode enable, boolean)
$80=0
$81=0
$82=2
$100=640.000 (X-axis travel resolution, step/mm)
$101=640.000 (Y-axis travel resolution, step/mm)
$102=800.000 (Z-axis travel resolution, step/mm)
$110=1200.000 (X-axis maximum rate, mm/min)
$111=1200.000 (Y-axis maximum rate, mm/min)
$112=600.000 (Z-axis maximum rate, mm/min)
$120=20.000 (X-axis acceleration, mm/sec^2)
$121=20.000 (Y-axis acceleration, mm/sec^2)
$122=20.000 (Z-axis acceleration, mm/sec^2)
$130=400.000 (X-axis maximum travel, millimeters)
$131=600.000 (Y-axis maximum travel, millimeters)
$132=100.000 (Z-axis maximum travel, millimeters)
ok
当我开启soft limit($20=1)后,
理论上黎讲,机器运行区域应该在X(0 ,400),Y(0 ,600),Z(0 ,100)。
但当我尝试将XYZ轴向正向移动,就会出现限位错误:
feeder> G91
feeder> G0 X100
feeder> G90
ok
ALARM:2 (Soft limit)
[MSG:Reset to continue]
>
但当我将XYZ轴向负方向移动就没问题,并且测试出运行区域在X(-400,0),Y(-600,0),Z(-100,0)。
我也尝试更改过$23,但是感觉没有起作用。
首先我必須要強調一點,你想要 enable soft limit,那限位開關就唔係 optional,係必須既。
「Soft limits requires homing to be enabled and accurate axis maximum travel settings, because Grbl needs to know where it is.」
如果你的機器本身無限位開關,或者是某些原因你唔想使用限位開關,那你 GRBL 的正確設定就應該是:
$20=0 (Soft limits enable, boolean)
$21=0 (Hard limits enable, boolean)
$22=0 (Homing cycle enable, boolean)
我有兩台微型雕刻機就從來都沒有限位開關,完全只使用 work position 操作 ( 沒有 homing 那個 machine position 就完全沒有意義 ),使用多年也完全沒有問題,也絕對不會影響雕刻的質量。
在沒有限位開關的情況之下啟用 $20,不單止設定錯誤,還有點本未倒置。( 簡單來說就是,$20 根本唔係咁用的 )
>> 理论上黎讲,机器运行区域应该在X(0 ,400),Y(0 ,600),Z(0 ,100)。
很抱歉,你的理論,錯了。
>> 但当我将XYZ轴向负方向移动就没问题,并且测试出运行区域在X(-400,0),Y(-600,0),Z(-100,0)。
這是完全正常、正確,正當的,而且這和 soft limit ( $20 ) 係完全無關係既,這只是跟 homing ( $22 ) 有關。( 明顯你是為了要啟用 $20,而被迫一起啟用了 $22,所以你以為這個事和 $20 有關,其實不然 )
在 GRBL,homing 預設是正向 ( positive direction ) 進行,即是三個軸都會去到 maximum position。完成 homing 之後,這個 homed position,又或者叫 origin,座標就是 ( 0, 0, 0 )。
由於這已經是最大值,所以整個工作空間的座標都會是負值。這是完全正常的,亦不會影響機器正常運作。
因為唔想 homing 之後會立即 trigger hard limit,所以 grbl 還有 $27 – Homing pull-off, mm。所以實際上 homing 之後,機器會稍為退後一點,例如我設定 $27=5,那 homing 之後顯示的實際座標就會是 ( -5, -5, -5 )。
https://docs.carbide3d.com/tutorials/tutorial-homing/
至於工作空間應該是正值或者負值,坊間討論由來已久,你可以參考一下上面的文章,又或者自己 google 一下 cnc negative coordinate。
其實唔止 GRBL,其他常見的 CNC controller 的 machine position 也會使用負值的。
我自己是電腦人,正負值對我來說也只是數值,唔影響計算,所以我係無咩所謂,很容易就接受了這件事。
https://www.autodesk.com/products/fusion-360/blog/cnc-coordinate-system-made-easy/
其實有很多人 ( 包括我自己 ),也搞不清楚一個 cnc 最根本的事,我說的是整個 coordinate system。包括 machine position、work position、homing、zeroing、work offset、tool offset 之類,你可以讀讀上面的文章。
特別想要說的是,這個負值的 machine position,係完全唔影響你設計模型,又或者建立 tool path 的。
當然 coordinate 只是 CNC 基礎之中的基礎,cnc 的學問太多,例如:那個 tool path 是最好?speed vs feed rate vs chip load?Probing?要不要學一點 G code?
想要玩具 ( 其實唔單止 CNC 機,任何玩具也是 ) 玩得好,真是要好好花點時間學習一下。呵呵。
多谢你的网址,明白啦,其实坐标系统方向更加多系一个习惯习俗,与设置正确与否无关系。(In this case.)