GRBL

Préparation d’un Rapsberry Pi 4 pour piloter sa CNC, avec bCNC et/où CNCjs. On vous montre TOUT !

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Il arrive très souvent de vouloir piloter sa CNC (où son Laser, où son imprimante 3D) indépendamment de son PC. Une alternative bon marché est d’utiliser un Raspberry Pi (Abrévié en RPi pour la suite), sur lequel on va pouvoir se connecter à distance, où localement en lui adjoignant écran et clavier.
Nous allons considérer une installation sans écran ni clavier, solution très pratique et économique. Si vous préférez avoir Ecran et Clavier, vous pourrez faire tout ce que nous allons expliquer, simplement, au lieu de le faire avec le bureau à distance de Windows, vous le ferez localement sur le RPi.

Matériel nécessaire :

  • Un PC avec Internet
  • Carte Micro SD (8Go suffisent, je n’ai pas essayé avec 4)
  • Un moyen pour lire/écrire cette carte depuis le PC. Un dongle USB est parfait.
  • Un Raspberry PI 4. Plus il a de mémoire, mieux ce sera.
  • Soit une clef USB mémoire (Thumb Drive), soit un disque SSD. On évoquera ce matériel plus en détail plus tard.
  • Un cable Ethernet, ou une clef WiFi compatible RPi, pour communiquer avec le RPi

Autant préciser d’entrée de jeu qu’une explication détaillée ne sera pas fournie sur toutes les commandes passées et tous les utilitaires utilisés. Ce document (et vidéo) est bien assez long comme ça. Vous pouvez utiliser Google pour chercher des informations complémentaires. Je ne m’étends pas non plus sur la sécurité, tout simplement parce que, si votre RPi est connecté à votre réseau local, et que vous ne donnez aucun accès public à son adresse IP depuis votre Box, personne d’autre que vous ne pourra jamais s’y connecter. Maintenant, chaque cas est différent, et vous pourrez éventuellement avoir besoin de plus de sécurité. Dans ce cas, je vous engage, là aussi, à faire vos recherches sur Internet dans ce sens, mais je ne peux pas passer le temps nécessaire pour chaque cas particulier.

1ère Etape – Rendre son RPi bootable depuis un port USB

Classiquement, un RPi boot (et utilise) une carte micro SD. Seulement c’est lent, et assez limité en taille. Si nous voulons pouvoir utiliser notre RPi comme un PC (à peu près), nous allons vouloir utiliser un disque SSD, beaucoup plus rapide qu’une carte, et avec une bien plus grande capacité (en général). Comme il faut bien commencer quelque part, même si nous ne nous en servirons pas par la suite, il nous faut donc nous munir d’une carte micro SD, sur laquelle on va installer Raspberry Pi OS Lite. Pour cette installation provisoire, pas besoin des graphiques de bureau, la version « Légère » est donc parfaite. Plus petit = plus rapide.
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Panneau de contrôle Grbl en Français

Panneau de Contrôle Grbl

Comme je l’ai évoqué dans mon article précédent, Grbl est un logiciel “firmware”, exécuté sur un Arduino, qui analyse le GCode reçu, construit un modèle mathématique des actions à effectuer, et exécute ces mouvements en envoyant un flot continu de pulsions haute fréquences aux moteurs pas à pas. Le seul petit détail, c’est que Grbl n’a aucune interface utilisateur, par différence avec Mach3, PlanetCNC où encore LinuxCNC, qui tous répondent à la même définition, mais permettent de piloter la machine depuis des écrans appropriés. Il faut donc disposer d’un autre logiciel, exécuté sur une autre machine, en liaison avec Arduino, pour pouvoir interagir avec la machine. Il existe plusieurs de ces logiciels, mais aujourd’hui je veux vous présenter le “Panneau de Contrôle Grbl” (Grbl-Panel, en Anglais) logiciel Open source dont je viens de finir la traduction complète.

Présentation

Le Panneau de Contrôle Grbl n’est pas le plus “joli” des divers logiciels interfaces pour Grbl qui existent, par contre il est certainement le plus “professionnel”, dans la mesure où il intègre de nombreuses fonctions habituellement trouvées sur des machines industrielles. Il “clone” plus où moins un panneau physique comme on pourrait le trouver sur une machine Fanuc où Haas. Tous les outils nécessaires au réglage et au fraisage sont organisés de manière claire, correspondant à l’expérience acquise par la pratique de dizaines d’années d’organisation d’un poste de machiniste. L’interface est épurée et ne comprend pas la partie graphique qui flatte l’œil mais n’apporte pas grand chose de concret à l’interface home machine.

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Configurer et Paramètrer GRBL

C’est une question qui revient souvent, après avoir installé GRBL. Comment dois-je faire pour configurer et paramètrer GRBL pour ma machine? Bien sûr, chaque machine est différente, dans ses courses, dimensions, moteurs, vitesse dont elle est capable, etc.…

Il y a deux types différents de “réglages” possible: “En dur”, à la compilation, en modifiant des valeurs dans un fichier, et en interactif, alors que le programme s’exécute. Dans la suite de cet article, et pour mieux différencier les deux, on va appeler les réglages en dur “configuration”, et ceux en interactif “paramétrage”, même si cette différence de vocabulaire est un peu arbitraire. J’espère simplement que cela contribuera à la compréhension.

Configuration

On va commencer par décrire ce qui ne l’est pas très souvent, la modification de valeurs dans certains fichiers qui seront compilés avec GRBL lorsque vous le flashez sur l’Arduino. Si vous avez déjà installé GRBL dans votre Arduino, vous l’avez certainement compilé et flashé tel que, sans faire de modifications. Très bien, cela fonctionne, et ce n’est pas un problème particulier. Il peut cependant être utile de savoir comment modifier la configuration de base, et en quoi cela peut vous aider.

Dans votre IDE (Visual Studio pour moi), ouvrez le fichier config.h qui doit se trouver dans votre répertoire GRBL.  C’est un assez long fichier (+- 400 lignes) extrêmement bien commenté, en Anglais bien sûr. Nous allons isoler ici les paramètres de configuration les plus importants pour s’adapter au mieux à votre machine spécifique.

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GRBL

GRBL c’est quoi?

GRBL est un logiciel pour contrôler le mouvement de machines qui font “des trucs”. Si le mouvement Maker était une industrie, GRBL en serait le standard.

La plupart des imprimantes 3D Open-Source sont basées sur GRBL. Il a été adapté pour être utilisé dans des centaines de projets, comprenant des machines à découpe laser, des écritoires manuels automatisés, perceuses, peintre de graffiti et machines à dessins bizarroïdes… En raison de ses performances, de sa simplicité et de sa frugalité en besoins matériels, GRBL a grossi en un vrai petit phénomène Open Source.

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Salut du Bear.

Finalement!

Voilà, Le Bear CNC est maintenant “officiellement” en ligne. Oui, ça a mis longtemps, et non, c’est loin d’être complet et terminé. Terminé, le site ne le sera sans doute jamais. Il sera en évolution constante, en fonction de vos souhaits, de vos désirs, et.. de vos achats….

Notre but est de faire de ce site une plate-forme “incontournable”, comme on dit, en ce qui concerne la CNC amateur. Il existe plein de sites et de blogs où sont décrits soit des machines et des réalisations, soit des boutiques offrant divers produits “en vrac”, avec bien peu d’explications sur le pourquoi du comment, pourquoi des choix, comment utiliser. L’Idée derrière le Bear CNC est de ne proposer que des produits pour lesquels nous avons une expérience d’utilisation, que nous décrirons au travers d’articles techniques détaillés, et, selon les cas, appuyés par des vidéos explicatives. Certains de ces produits seront des réalisations “Made in Le Bear”, parce que nous aurons détecté un besoin spécifique.

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