Компактный станок с ЧПУ на Arduino UNO из приводов DVD — полное руководство

Компоненты и материалы

Arduino UNO	×	1
Старые DVD/CD-приводы (шаговые двигатели) — 3 шт.	×	3
Драйверы шаговых двигателей (EasyDriver / Big Easy Driver) — 3 шт.	×	3
Блок питания 12В (от компьютера или отдельный)	×	1
Деревянная база, алюминиевые стойки, крепеж	×	1 комплект
Паяльник, припой, перемычки	×	1 набор

Необходимые инструменты

• Отвёртка, кусачки, ножовка/лобзик для дерева и алюминия
• Мультиметр для проверки обмоток шаговиков
• Клей (эпоксидный или горячий) для фиксации осей

Программное обеспечение

• GRBL — прошивка ЧПУ для Arduino
• Inkscape — векторный редактор + плагин для генерации G-кода
• Universal G-Code Sender (UGS) — отправка G-кода на GRBL

О проекте

Проект демонстрирует постройку дешёвого мини-станка с ЧПУ на базе Arduino UNO и шаговых двигателей от старых DVD-приводов. Рабочая область мала, но достаточно для гравировки, рисования, резки тонких материалов.

Шаг 1. Подготовка деталей

Разбираем 3 DVD-привода. Нам нужны каретки с шаговыми двигателями и направляющими (осевые узлы X, Y, Z). Аккуратно вынимаем шаговики с каретками — они станут осями станка.

Шаг 2. Сборка механики

База — фанера/МДФ. Две вертикальные стойки — алюминиевый профиль или уголки. Ось X (горизонтальная верхняя) крепится к стойкам. Ось Y — на базе. Ось Z — на каретке Y (вертикальное движение инструмента).

Критично: все оси должны быть строго перпендикулярны друг другу. Используйте эquerре и проверяйте углы 90°.

Шаг 3. Пайка и проводка

Паяем провода к обмоткам шаговых двигателей (осторожно — тонкие вилки, паяльник ≤30Вт). Подключаем к драйверам EasyDriver по схеме: A+, A-, B+, B-. Питание драйверов — 12В от БП. Управляющие сигналы (STEP, DIR, ENABLE) — к Arduino.

Шаг 4. Прошивка GRBL

1. Установите Arduino IDE.
2. Скачайте GRBL (библиотеку) с GitHub.
3. В IDE: Скетч → Подключить библиотеку → Добавить .ZIP библиотеку — выберите скачанный архив.
4. Загрузите пример grblUpload в Arduino.
5. Откройте Universal G-Code Sender, выберите порт, нажмите Open.
6. Настройте параметры GRBL (команды $): $100, $101, $102 (steps/mm для X,Y,Z), $110, $111, $112 (max rate), $120, $121, $122 (acceleration). Если ось движется не в ту сторону — инвертируйте в UGS: Tools → Options → Axis.

Шаг 5. Генерация G-кода и работа

Рекомендую Inkscape + расширение Gcodetools (встроено). Импортируете SVG/DXF/JPG → конвертируете в G-код → отправляете через UGS.

Ранние тесты с DeskEngrave давали несовместимый G-код. Inkscape работает идеально.

Шаг 6. Дальнейшее развитие

Можно увеличить рабочую область (более длинные направляющие), добавить шпиндель/лазер, использовать более мощные драйверы (TB6600) и NEMA17. Проект отличная база для обучения принципам ЧПУ.

Код и ресурсы

• GRBL на GitHub
• Проект для Visual Studio (с исправленной библиотекой NewPing): GitHub

Схемы