Membuat Controller Arduino CNC Berbasis GRBL V1.1 Tanpa Board Arduino

Controller CNC GRBL V1.1 Arduino

Saat dulu pernah coba buat mini cnc plotter sederhana dengan menggunakan motor stepper bekas disk drive komputer jaman dulu dan menggunakan aplikasi Processing sebagai pengirim g-code nya rasanya senang sekali ketika berhasil dijalankan dan membuat sebuah gambar sederhana berukuran 25x25mm karena menyesuaikan dengan ukuran panjangnya ulir(lead screw) motor stepper yang digunakan saat itu.

Mekanik mini CNC

Simak hasilnya atau demo videonya berikut ini.

Sejak saat itulah mulai tertarik ingin merakit mesin cnc meskipun part yang dibutuhkan harganya lumayan cukup menguras isi kantong.

Saya mulai perlahan mencari informasi cara membuat cnc yang cocok untuk pemula atau merakit secara DIY dan ternyata memang diluar sana sudah tersedia program open source yang bernama GRBL untuk membuat mesin cnc hanya menggunakan Arduino, bahkan sudah sejak lama ada shield Arduino GRBL dan sudah tersedia dipasaran namun saya lebih tertarik membuat sendiri kontroler cnc GRBL agar lebih ringkas tanpa board Arduino, apalagi firmware GRBL saat ini sudah diupdate ke GRBL V1.1 untuk beberapa pin terutama untuk kontrol spindel agar bisa diatur kecepatannya melalui sinyal PWM, jadi ada pin yang berubah fungsinya pada cnc shield yang tersedia saat ini (versi 3.0) untuk itu saya membuat sendiri kontroler cnc GRBL menyesuaikan dengan update firmware saat ini.

Kontroler yang saya buat bukan merupakan sebuah shield Arduino jadi sudah tidak memerlukan board Arduino lagi, saya menggunakan mikrokontroller atmega328 yang diisi firmware GRBL Arduino lalu ditambahkan driver motor stepper dan beberapa komponen pendukungnya. Karena tidak menggunakan board Arduino jadi untuk jembatan penghubung menuju komputer saya menggunakan USBTTL CP2102 atau bisa menggunakan USBTTL lainnya seperti FT232, CH340 maupun PL2303. Jalur-jalur layout kontroler GRBL ini menyesuaikan dengan fungsi yang diberikan oleh firmware sehingga untuk membuat layoutnya diperlukan jalur atas bawah pada pcbnya atau pcb dual layer agar komponen bisa tersusun rapi dan layoutnya bisa seringkas mungkin untuk itu pembuatan PCB nya saya tidak khawatir karena pcb akan saya cetak di situs PCBWay.com

PCBWay.com

Sebab di PCBWay.com saya bisa cetak pcb dual layer dengan biaya yang cukup hemat yakni hanya sebesar $5 sudah bisa mendapatkan pcb hingga 10 keping dengan berbagai pilihan warna menarik dan proses pembuatan yang singkat sekitar 24 jam saja, disamping itu untuk yang belum pernah melakukan order pcb di PCBWay maka akan diberikan saldo welcome bonus sebesar $5 untuk biaya cetak saat mendaftar akun PCBWay.

Daftar akun PCBWay

Untuk mendaftarkan akun PCBWay silakan kunjungi tautan ini.

Dibawah ini merupakan skema dari cnc shield versi 3.0 yang kompatibel dengan GBRL Versi 0.9

Skema CNC Shield V3.0

Nah dari skema CNC shield Versi 3.0 diatas apabila menggunakan firmware GRBL Versi 1.1 maka pin 11 yang awalnya Z-EndStop menjadi SpinPWM mengingat pin 11 Arduino mempunyai kemampuan sebagai PWM sedangkan pin Z-EndStop menjadi pada pin 12 Arduino. Untuk keterangan lainnya terkait update GRBL V1.1 silakan bisa dibaca dihalaman github GRBL.

Dibawah ini merupakan layout dari kontroler CNC GRBL V1.1 Arduino yang telah saya buat dalam dual layer yang tentunya saya cetak pcbnya di situs PCBWay.com

kontroler CNC GRBL V1.1 Arduino

Setelah layout dicetak di PCBWay, akhirnya pcb kontroler CNC GRBL V1.1 Arduino pun kini saya dapatkan dengan warna hitam glossy dan langsung saya isi dengan komponen tambahan yang diperlukan.

PCB Controller CNC GRBL V1.1 Arduino

Controller CNC GRBL V1.1 Arduino

Jika kamu tertarik dan ingin mendownload file gerber nya atau langsung mencetak pcbnya di PCBWay seperti pcb saya diatas, silakan download atau add to chart pada tautan ini.

Sementara kontroler CNC GRBL V1.1 Arduino sudah siap selanjutnya tinggal pasangkan pada frame atau mesin CNC, namun untuk sementara karena saat ini belum tersedia frame atau mesin CNC-nya maka akan saya coba dulu kontroler nya dengan memasang motor stepper bipolar pada ketiga axisnya, mari kita simak videonya berikut ini.