Sửa lỗi và nâng cấp máy CNC, máy laser tự chế: mã lỗi GRBL, mất bước, nhiễu, laser yếu

Cách chẩn đoán lỗi máy CNC, máy laser tự chế theo lưu đồ; mã ALARM, error của GRBL; bảng lỗi chuyển động, điện, laser, phay; tìm cặp dây động cơ bước; thứ tự nâng cấp và bảo dưỡng.

Máy CNC và máy laser tự chế nào cũng có lúc chạy sai: động cơ rung mà không quay, hình bị dịch giữa chừng, laser không ra tia, máy báo ALARM giữa file. Phần lớn lỗi có nguyên nhân đơn giản (dây lỏng, ốc lỏng, một thông số sai), chỉ khó ở chỗ tìm ra nó.

Bài cuối của loạt gom lại cách chẩn đoán có thứ tự, các bảng lỗi hay gặp theo từng nhóm (thông báo của GRBL, chuyển động, điện, laser, phay), danh sách nâng cấp nên làm trước, làm sau và lịch bảo dưỡng.

1. Chẩn đoán có thứ tự

• Đọc thông báo trước: phần mềm gửi G-code luôn hiện dòng trả lời của GRBL. Một mã ALARM hay error chỉ thẳng tới nguyên nhân.
• Lỗi lặp lại đúng một chỗ trong file là lỗi của file (G-code, thiết lập CAM, gốc phôi, đơn vị mm hay inch), không phải lỗi máy.
• Lỗi xuất hiện khi chạy nhanh, cắt nặng thường là mất bước; lỗi ngẫu nhiên ở chỗ bất kỳ thường do điện.
• Mỗi lần chỉ đổi một thứ, ghi lại thông số trước và sau, thử bằng một file ngắn. Tắt điện trước khi rút hay cắm dây động cơ: rút dây khi driver đang chạy có thể làm hỏng driver.

2. Thông báo của GRBL

ALARM là trạng thái khóa máy: GRBL dừng và không nhận G-code cho tới khi được mở khóa bằng $X hoặc về gốc bằng $H. Ý nghĩa ALARM 1–9 có trong bài 12 của loạt; ba mã hay gặp khi đang dùng máy:

• ALARM:1: chạm công tắc hành trình khi đang chạy. Vị trí máy đã mất, phải về gốc lại. Không chạm mà vẫn báo thì là nhiễu trên dây công tắc.
• ALARM:2: lệnh trong file vượt giới hạn mềm, máy dừng trước khi chạy. Thường do đặt gốc phôi sai chỗ hoặc file lớn hơn vùng làm việc.
• ALARM:9: về gốc không tìm thấy công tắc: dây công tắc, hướng về gốc $23, chân công tắc Z trên CNC shield (bài 11).

error là GRBL không chạy được một dòng; máy không mất vị trí. Các mã hay gặp:

Gửi ? để xem trạng thái. Trong dòng trả về, phần Pn: liệt kê chân đang tác động: X, Y, Z là công tắc hành trình, P là tấm dò. Công tắc không bị chạm mà vẫn thấy chữ trong Pn: thì kiểm tra dây và thông số đảo mức $5 (bài 10, bài 12).

3. Lỗi chuyển động và cơ khí

4. Lỗi điện

5. Lỗi máy laser

6. Lỗi khi phay

7. Nâng cấp theo thứ tự

• Rẻ mà thấy rõ: đai ốc chống rơ, khớp nối tốt, căng lại đai; thổi khí cho máy laser. Tốn ít tiền nhưng cải thiện độ chính xác và chất lượng cắt ngay.
• Tiện và an toàn hơn: công tắc hành trình để về gốc và bật giới hạn mềm; tấm dò Z; vỏ che, hút bụi, hút khói. Thiết bị phụ như quạt hút, bơm khí bật tắt được bằng lệnh M8, M9 qua module relay (dòng tải nằm trong mức của relay).
• Nâng cấp lớn: ray vuông, spindle công suất lớn hơn, module laser mạnh hơn. Kiểm tra lại nguồn, khung, kính bảo hộ trước khi lắp; mạnh hơn cũng nguy hiểm hơn.
• Đổi bộ điều khiển: chuyển từ Arduino chạy GRBL sang ESP32 chạy FluidNC để có Wi-Fi, giao diện web, chạy file từ thẻ nhớ, nhiều trục hơn (bài 13).

8. Bảo dưỡng

• Bôi trơn vít me bằng dầu máy loại nhẹ hoặc mỡ loại nhẹ, lau sạch lớp cũ lẫn bụi trước khi bôi. Không bôi dầu lên dây đai và rãnh bánh xe V.
• Dây cáp chạy trong xích nhựa hay gãy ngầm bên trong vỏ sau thời gian dài: lỗi chập chờn ở một trục thì kiểm tra dây đó trước.
• Sau mỗi lần sửa hay nâng cấp, gửi $$ và lưu lại bộ thông số mới.

9. Kết thúc loạt bài

Loạt bài đi từ khái niệm CNC, laser và an toàn, qua từng linh kiện, firmware và phần mềm, tới các dự án tự làm máy vẽ, máy laser, máy CNC mini và cách hiệu chỉnh, sửa lỗi. Người mới nên đọc theo thứ tự; người đã có máy có thể vào thẳng nhóm bài cần dùng.

10. Xem thêm

• Bài trước trong loạt: Hiệu chỉnh độ chính xác máy CNC, máy laser tự chế. Bài đầu của loạt: Máy CNC là gì.
• ESP32 điều khiển động cơ bước NEMA 17 với A4988: thử riêng một động cơ và driver khi nghi hỏng.
• Điều khiển relay: nối relay bật tắt quạt hút, bơm khí.