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Installation et Utilisation d’une Sonde mesurant l’écart de longueur des outils avec RosettaCNC

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Présentation

Le but est d’avoir un interrupteur momentané, installé fixement sur la machine, qui va permettre de comparer et mesurer la longueur de la fraise, de manière à n’avoir besoin de faire la mise au point du Z=0 sur la pièce une seule fois, quel que soit le nombre d’outils différents utilisés pour un même usinage.

Le processus d’utilisation se déroule comme suit :

  • Déplacement de la broche vers la sonde, et mesure de la longueur de l’outil actuellement utilisé.
  • Déplacement vers la position de changement d’outil, avec indication de l’outil de remplacement.
  • Attente pour le changement manuel par l’opérateur qui confirme le changement fait
  • Déplacement vers la sonde, et mesure de la longueur du nouvel outil.
  • Calcul de la différence et utilisation de cette valeur comme compensation de longueur d’outil

Le réglage en Z=0 sur la pièce, pour le premier outil utilisé, se fait classiquement, sans aucune modification liée au futur (éventuel) changement d’outil.

Installation Physique

Le bouton et son support peuvent être positionné où l’on veut sur l’espace de travail. La hauteur à laquelle le bouton va se trouver n’a pas d’importance. Sur le plan pratique, il est suggéré de visser le support sur une plaque de bois, qui sera elle-même fixée à la table de le CNC avec un scotch double-face. De cette manière, il est possible de tester si la position est réellement pratique, et éventuellement d’en changer, avant d’opter pour une fixation définitive.

Connections Electriques

Coté bouton

L’interrupteur peut être utilisé en Mode Normalement Ouvert, ou bien en mode Normalement Fermé. Le montage photographié utilise le mode normalement ouvert, qui correspond à l’utilisation avec RosettaCNC.

Les câbles seront laissés en place lors de la livraison. Il peut être préférable de souder les câbles pour une installation définitive, cela évitera d’avoir trop à tordre les pattes de l’interrupteur.

Coté Carte RosettaCNC

Le connecteur CN9 est utilisé. Le câble rouge est 24 volts positif, le câble noir lie les neutres des colonnes de connecteurs A et B, et le câble jaune est le signal en provenance de la sonde, connecté à la 4éme entrée (celle du milieu, en fait)

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chemins d'outils

Les stratégies d’Usinage 2D et 3D dans Fusion 360 Manufacture. 1ère partie.

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Vous avez une machine CNC, et vous utilisez Fusion 360 pour concevoir vos pièces. Le truc, c’est que les 2, séparément, marchent très bien (enfin, j’espère pour vous 😉 ). Là où les choses se compliquent un peu, c’est au moment de choisir les stratégies d’usinage 2D et 3D dans l’atelier Manufacture de Fusion 360. Sélectionner les chemins d’outils usinant votre pièce, générer le GCode à envoyer à votre machine.

Ne sachant pas quelle machine vous avez, cet article ne va pas adresser des questions particulières, comme les vitesses d’avance et vitesse de coupe. Il y a d’autres articles sur le Blog qui peuvent vous aider dans ces réglages. Nous n’allons pas non plus parler de post-processeur spécifique, mais utiliser celui pour GRBL comme exemple. GRBL est un peu le plus petit dénominateur commun, en termes de capacités à interpréter le GCode, puisqu’il tourne sur un Arduino 8 bits. Si vous ne trouvez pas de post-processeur correspondant mieux à votre machine, essayez GRBL, il y a de fortes chances que ça fonctionne (Pour une 3 axes, en tous cas).

Stratégies d’usinage 2D et 3D, qui, que, quoi?

Une des question qui revient le plus souvent lorsqu’on débute en fraisage CNC porte sur la différence, dans Manufacture, entre les opérations 2D et 3D. Et la réponse est loin d’être intuitive. En effet, la différence n’a rien à voir avec les mouvements de a fraise en 2 ou 3D. Il faut se placer “du pont de vue de Fusion 360”. Et, de ce point de vue, une opération 2D est une opération dont le chemin va suivre une ligne, une arête, un angle, alors qu’une opération 3D se calcule à partir d’une surface, à priori non plane (mais qui pourrait l’être).  On peut bien sûr, selon la pièce, combiner des opérations 2D et 3D pour un même usinage.

2019-03-26 13_30_21-Autodesk Fusion 360 (Startup License)2019-03-26 13_30_57-Autodesk Fusion 360 (Startup License)

Nous reviendrons en détail sur ces différentes opérations, mais on va commencer par le commencement, c’est à dire la préparation du travail à effectuer sur notre pièce de matériau brut. Fusion 360 appelle ça “Setup”. Il peut y en avoir plusieurs pour une même pièce, notamment si on doit la retourner, mais les principes décrits vont s’appliquer pour tous vos setups.

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Installer GRBL sur Arduino (Téléverser)

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Comment installer la dernière version de GRBL sur un Arduino Uno: c’est une opération familière pour ceux qui  “bricolent” un peu avec un Arduino, mais pour de nombreux amateurs de CNC, c’est encore de la magie noire…. Rien de bien compliqué, pourtant, comme nous allons le montrer dans cet article.

Ce dont vous avez besoin:

  • 1 PC (ou Mac)
  • 1 Arduino Uno (ça fonctionne de la même manière avec un Arduino Mega, il faudra juste indiquer la bonne carte)
  • 1 Cable USB pour brancher l’Arduino sur le PC
  • L’Environnement de Développement Intégré Arduino (IDE)
  • La dernière version de GRBL

Vous pouvez télécharger l’IDE Arduino pour Windows ici:  https://www.arduino.cc/en/Main/Donate et ici pour Mac: https://www.arduino.cc/en/Main/Donate
Pour obtenir la dernière version de GRBL, allez sur le répertoire GitHub, cliquez sur release, et téléchargez le code source https://github.com/gnea/grbl/releases. La version actuelle est v1.1f (g pour la version en pré-release)

Il existe une version optimisée pour l’Arduino Mega2560, que vous pouvez télécharger ici: https://github.com/gnea/grbl-Mega/releases  Tout ce qui suit s’applique de la même manière pour les 2 versions.

 

Installer GRBL dans les librairies Arduino

 

2019-05-13 11_09_56-Installer GRBL sur l’Arduino (Téléverser) - Open Live Writer

 

Vous pouvez extraire les fichiers de l’archive zip directement dans le répertoire librairies de l’Arduino. Lorsque vous installez l’IDE Arduino sur votre machine (Je parles de Windows, n’ayant pas de Mac. Il faut retrouver les répertoires équivalents sur le Mac et sur Linux), un répertoire Arduino est créé dans votre répertoire Documents. A l’intérieur de ce répertoire Arduino se trouvent quelques répertoires avec des exemples de code, et un répertoire “libraries”. C’est dans ce répertoire qu’il faut copier (où extraire) le répertoire GRBL.

Ensuite, il faut “dire” à l’IDE Arduino qu’il y a une nouvelle librairie. Pour se faire, menu Croquis/ Importer Bibliothèque/ Ajouter Bibliothéque, et sélectionner le répertoire GRBL dans votre répertoire librairies.

A l’intérieur de votre répertoire GRBL, se trouve un répertoire “Examples”, qui contient un répertoire “grblUpload”. Copiez ce répertoire à l’extérieur du répertoire “libraries”. Le mieux est sans doute de le copier directement sous “Arduino”

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Position du Homing pour $23=1

GRBL, Homing et fins de course.

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Homing est la fonction qui permet de donner une position de référence sur les 3 axes de la machine, de manière à ce qu’un certain nombre d’opérations soient possibles grâce à un “repère” physique constant, tel que la position de brides et d’attaches, d’une sonde, etc….

La position de ce repère sur la machine dépend des paramètres indiqués dans GRBL. Comme la chose n’est pas absolument intuitive (???), on va tâcher d’illustrer tout ça.
Tout d’abord, il vous faut déterminer où vous voulez que le homing se fasse:

Paramètre $23 – Direction du Homing

Vous avez 4 choix possibles:

Position du Homing pour $23=0

Position du Homing pour $23=1

Position du Homing pour $23=1

Position du Homing pour $23=2

Position du Homing pour $23=2

Position du Homing pour $23=3

 

Comme vous pouvez le voir sur les illustrations, les coordonnées absolues sont données en négatif par rapport au point 0,0,0. C’est a priori le défaut pour toutes les machines CNC professionnelles, et pour LinuxCNC, dont GRBL s’inspire. Ne me demandez pas pourquoi, aucune idée! 🙂

Bien sûr, du choix de la direction du Homing va dépendre la position des switches de fin de course. Notez qu’il n’est pas nécessaire de mettre de fin de course en Z+. De mon point de vue (mais ce n’est que mon point de vue), il n’est pas non plus nécessaire de mettre des switches de chaque coté des Axes X et Y. Personnellement, ayant choisi la position $23=3, je n’ai des fins de course qu’en X- et Y-.

Etapes du Cycle de Homing

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