Auto Level

　このページでは基板の切削加工を行う前に行うAutoLevel(平面だし)について紹介しようと思います。

　高価なCNCマシンであれば必要ないのかもしれませんが、このサイトで紹介しているような安価な中華CNCを使用している場合はこのAutolevelを使用しなければ0.1mm単位で銅箔だけを削り取るということができません。

　まずProbeの接続ですが、grblではArduinoのA5ピンがprobeに割り当てられています。このA5ピンが5VからGNDに下がることで接触したと判定されます。

　CNC Shield V3.0ではArduinoのA5ピンがSCLピンに割り当てられていますので実際にはSCLピンに接続することになります。

　準備ができればいよいよAuto Levelの実行です。まず基板と切削工具をセットします。

　この際基板の表面が汚れているとプローブを下げても止まらずに下がり続け、壊しかねないので表面が通電するようにきれいにしておきます。

　電気的な接続については、CNCのフレームがGNDに接続されている場合は基板をフレームから電気的に浮かし、図のようにプローブを基板に接続します。このように接続するとツールが基板に接触すると基板の電位が5V→GNDになるので接触判定ができるようになります。(赤クリップがProbeピン、黒クリップがGNDです)

　その具体的な方法ですが、

1. 作業原点を設定。この際Z方向は基板から約1mm浮かせた状態を原点とします。
2. 図のProbe枠内のPosのZ欄に-2を入力し、Probeボタンを押します。

ボタンを押すと最大2mmまでツールが下がり、基板に接触すると停止します。無事プローブが停止するとその位置でZ=0ボタンを押して原点位置を更新します。

　ここまでくればあとはbCNCのAuto Level機能を実行するだけです。

　まず外形ファイルを読み込んで上部のMarginsアイコンをクリックします。こうすることでスキャンするエリアが自動設定されます。適当に分割数を設定し、Scanボタンをクリックするとスキャンが開始されます。

　左が結果になります。3cm程度の小さな基板ですが、0.2mm程高さがずれています。さすが中華CNC...

　スキャンが終わると結果をProbeファイルを保存しておきます。Gコードファイルの作成にFlatCAMを用いている場合、複数の加工ファイルになっていると思いますので、補正マップは保存しておいた方が良いと思います。