Сценарий python циклической отправки команд в прошивку GRBL

Для работы с большим количеством повторяющихся деталей удобно использовать циклическую обработку. Возможность циклической обработки присутствует в LaserGRBL, но в ней отсутствует сигнализация о завершении очередного цикла. Оператору необходимо постоянно следить за прогрессом выполнения, что крайне неудобно.

Данный сценарий позволяет выполнять циклическую обработку со своевременным звуковым уведомлением о необходимости замены деталей.

Сценарий основан на описании интерфейса и файле stream.py из репозитория GRBL.
В виду своей простоты сценарий может быть запущен на любой системе с интерпретатором Python.
Сценарий проверен в Windows 7 (python 3.8) и Archlinux (python 3.11) с лазерным гравером Sculpfun S30 Ultra-33W (версия GRBL 1.1h) через USB и Bluetooth.

Функционал:

• циклическое выполнение программы без остановок
• звуковой сигнал на заданной координате для своевременной замены деталей
• калибровка осей перед началом работы, а так же через заданное количество циклов
• подмена мощности лазера (S) и скорости осей (F) при старте
• изменение мощности лазера и скорости осей во время работы
• пауза и продолжение работы
• сбор статистики
• вывод текущей статистики
• вывод статистики по дням

Параметры прошивки

Рекомендуется задать следующие параметры прошивки GRBL:

• $1 = 255 Step idle delay : Всегда держать моторы включёнными, иначе возможно смещение осей
• $21 = 0 Hard limits : Отключить концевики обнуления во время работы, чтобы исключить аварийную остановку при случайном касании концевиков
• $110, $111 Max rate, mm/min : Подберите максимальные скорости перемещения осей X и Y при обеспечении требуемого качества обработки
• $120, $121 Acceleration, mm/sec^2 : Подберите максимальные ускорения осей X и Y при обеспечении требуемого качества обработки
• $11 - Junction deviation, mm : Подберите параметры 'рывка'. При работе только с заполнением можно задать 0.001

Запуск сценария в Windows

• Установите интерпретатор python
• Установите библиотеку pip install colorama
• Определите номер порта через диспетчер устройств
• Создайте копию файла test.cmd и проверьте параметры внутри файла
• Запустите новый файл .cmd

Запуск сценария в GNU/Linux

• Установите интерпретатор python
• Установите библиотеку pip install colorama
• Определите номера порта выполнив команду ls /dev/ttyUSB* или lspci

Основные параметры

• -p --port : Последовательный порт
• -r --repeats : Количество циклов
• -d --pieces_distance : Расстояние между деталями (мм)
• -y --y_beep : Звуковой сигнал при достижении координаты осью Y (мм)
• -l --laser : Подмена мощности лазера (S)
• -f --speed : Подмена скорости осей (F)
• -h --home : Калибровка осей в начале
• -x --home_cycles : Калибровка осей через заданное количество циклов

Звуковой сигнал

Звуковой сигнал может быть инициирован по координате оси Y или метке в файле gcode:
; beep

Для воспроизведения звукового сигнала можно использовать любой консольный проигрыватель, например ffplay из пакета ffmpeg
ffplay -nodisp -hide_banner -loglevel error -autoexit alarm.oga
или mpv
mpv --no-terminal alarm.oga

Пример команд запуска сценария

python stream.py -r 99 -d 10 -y 500 test.gcode

Статистика

В файл статистики сохраняются следующие данные после завершения каждого цикла:

• время начала и завершения цикла
• имя файла gcode
• количество деталей
• имя работника
• пробег осей

Для вывода статистики выполните команду: python statistic.py stat.txt