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jeudi 27 mars 2014

CNC avec Arduino et GRBL

Je vous propose de vous donner quelques tuyaux pour la réalisation d'une CNC avec Arduino et GRBL.  J'ai déjà réalisé ma CNC, mon graveur laser et mon imprimante 3D e vous mettrait donc quelques photos.

La mécanique


Concernant la partie mécanique, je pense que vous avez tous votre idée et surement un budget.
Voici des idées de montage

Ma première CNC bois, alu et tôle



(ne faites pas attention au bordel lol)

Pour la réalisation de celle-ci, j'ai utilisé des coulisses de tiroirs supportant 35Kgrs, des tiges filetées standard de 8, des moteurs NEMA 23 basiques et des 2M542 et drivers. La broche est une KRESS FME1, malgré une ossature et des guides pas vraiment prévus pour ce genre d'utilisation, j'ai fait des tas de choses comme la structure de mon laser en plexy.

Quelques réalisations avec cette machine



Voici quelques détails mécaniques de ma dernière fraiseuse CNC




























Désolé pour les clopes lol !!!








J'éspère que cela va vous donner des idées !!!

L'électronique


Le choix concernant cette partie est assez délicat car les drivers doivent supporter la puissance des moteurs, certains drivers ont tendance a sauter des pas lorsque la machine force un peu.
Voici le modèles les plus répandus pour arduino

Très connu, il est constitué d'un circuit ULN2003 qui ne sert qu'a permettre a Arduino de piloter des sorties jusqu'a 500mA.
Le code permute les deux enroulement l'un après l'autre a une certaine fréquence. On peut réaliser des choses sympa mais ne conviens pas pour une CNC.


Celui-ci est semblable a celui-ci dessus mais plus puissant donc idem pas top pour une CNC a moins de lui adjoindre un deuxième module.



Easy driver est déjà un bon départ pour des petits moteurs jusqu'a 0.7A. Il est composé d'un circuit de puissance et permet de gérer les moteurs pas a pas avec simplement deux fils DIR et STEPS

Le dernier né qu'on retrouve actuellement un peu partout et surtout sur les imprimantes 3D. Il existe également avec un petit dissipateur de température. Malgré sa petite taille, il permet de piloter des moteurs jusqu’à 2A.


Pour ce dernier driver, il existe des cartes qui sont en fait des supports et adaptation pour carte Arduino MEGA, celle-ci évite simplement le câblage a réaliser entre les drivers et l'Arduino. Sur la photo on voit les drivers enfichés dessus et la MEGA en-dessous.


Un exemple de câblage de moteur avec easydriver





Nous verrons un peu plus tard les programmes de pilotage des moteurs pas a pas avec Arduino.
Allons directement a la partie la plus intéressante de ce sujet.


Le schéma de câblage

Ici, nous ne sommes pas dans le cas d'une imprimante 3D qui gère les différents élements chauffants ainsi que le moteur de l'extrudeur. Une carte UNO suffit donc amplement. pour la gestion de moteurs et fins de courses.



J'utilise des drivers A4988 avec des moteurs NEMA 17. Comme vous pouvez le constater, il n'y a pas beaucoup de câblage a réaliser. J'ai réalisé un petit circuit imprimé du style shield qui va s'enficher directement sur la carte UNO.


Le typon









Un petit double face et le tour est joué.

Programme

Test de GRBL

Dans la vidéo ci-dessous, vous pouvez voir le fonctionnement ( ce montage a été réalisé pour un laser donc pas de Z), la led représente le fonctionnement du laser.



Des tas de questions et problèmes !!

1) Le meilleur compromis pour le pilotage de la CNC avec GRBL est GRBLcontroler, je l'utilise depuis quelques années maintenant et je n'ai jamais eu de problèmes. La version la mieux aboutie est la 3.6.1

2) Pour configurer la machine, ne pas passer par le mode configuration de GRBLcontroler car souvent les paramètre ne sont pas envoyés dans la mémoire flash de l'arduino. Préférer d'envoyer les paramètres un par un en ligne de commande.

exemple : $0 = 40   (pas par mm axe x) etc....




27 commentaires:

  1. Bonjour, Depuis quelques temps j'ai l'envie de me fabriquer une cnc fraiseuse et je vais la commencez le mois prochain, je vais la fabriquer pour qu'elle puisse découpé ou graver des pièces de maxi 600*900 .
    j'ai vue que seulement un arduino uno suffisait et je compte faire un montage comme celui ci avec des moteur nema 17 ou 24 selon mes moyen.

    Par contre j'ai remarquer que tu vendais des micro contrôleur programmé est ce que cette offre tient toujours ou non.

    Si non peut tu m'envoyer le programme et de la je me débrouillerai pour le programmer pour ma cnc.

    J'ai vraiment hâte que celle ci soit terminé.

    Je te remercie d'avance,
    Fabien Kost

    A bientôt.

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    1. Bonjour,
      Je suis actuellement en cours de déménagement, pour le moment tout est encore en cartons. Dès que tout sera a nouveau déballé je pourrais te proposer la fourniture d'un micro controleur. il faut simplement patienter quelques jours

      Cordialement
      Joël

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    2. Bonjour joel vous promer monde et merveille mais cet faut il vous laisse tomber salut
      P.s il le die lui meme

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    3. Je pourrais supprimer ce message et bien non car je n'ai rien a me reprocher !!!!
      Tu es démasqué Jérôme pas besoin de te mettre en anonyme
      Il y a pas mal de gens qui peuvent témoigner de l'aide que je leurs ai apporté.
      A la différence de toi ceux ci ont écoutés mes conseils !!!!
      Il me semble qu'on a passé des heures au téléphone des fois jusqu’à 2h du matin. Des heures durant lesquelles je t'ai expliqué pas mal de choses mais en vain car tu as quand même fait comme tu voulais et cramé un driver de moteur PAP.
      Au vu de cela, je ne vois pas pourquoi je prends du temps pour rien alors que d'autres en ont aussi besoin.
      Ensuite si tu relis bien, je me suis séparé, cela veut dire déménagement et reconstruction d'un atelier, ce n'est pas fait en 5 minutes si on veut que cela soit fonctionnel.

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  2. Salutations je veux que fabrication machine cnc Et que je ne sais pas où vous allez Où puis-je trouver des schema

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    1. Bonjour,
      Vous cherchez des plans ou un schéma de câblage?

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  3. bonjour
    merci pour ton mail. Je constate que tu a utilisé des profilés Rexroth de Bosch.Pour la table de base tu uitlise quel profile ??
    J'ai trouvé chez Rexroth un profilé 45x270 en mettant 3 j'obtiens 810mm en largeur avec la possibilité de mettre des lardons volants qui serviront aux brides de serrage de la pièce à usiner.
    Que pense tu de l'idée ?? pour tes rails de guidages tu utilise du Ø16mm ?? en acier
    pour ta vis trapézoïdale quel Ø utilise tu ??
    j'ai pu trouvez celle-ci qui me parrait bien "Trapezgewindespindel TR 16X4 rechts einbaufertig, Nennlänge 810mm " mais limité en longueur
    ou je prend une de 1500mm et je me debrouille pour usiner les extrémités
    je suis dans la réflexion se qui va me prendre plusieurs mois (j'y vais doucement) en plus je déménage fin de mois le temps de tous réinstaller et de récupérer une ADSL .....
    merci a+ gilles

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    1. Salut Gilles,

      De rien, c'est avec plaisir!!

      Alors mes axes sont en 20 pour x, y et en 16 pour le Z
      Pas besoin d'usiner les tige, il existe des accouplement 6.35x16. Les tiges sur la machine en photo sont en 10 mais je les ai remplacé par du 16x4.
      La table est faite avec des profilé servant de support pour panneaux solaires, j'ai oublié de t'envoyer le lien.
      Ton idée me parait pas mal!!!

      Visiblement tu as su te débrouiller avec l'Allemand lol.

      A+
      Jojo

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  4. salut jojo

    bon, j'avance dans le matos le gros point noir qui me taraudais l'esprit étais : Comment fixer le moteur de défonceuse sur le batit ????
    je pensais prendre un moteur dewalt (D26200) ou Makita (RT0700CX3) mais le prix est un peux chaud et je suis tombé sur se lien :
    https://www.damencnc.com/fr/tools/kress/kress-fraiseuses
    qui a mis tout le monde d'accord ..
    tu utilise des moteurs NEMA 23 n'est il pas plus judicieux d'utiliser des NEMA 34 qui apportent un couple plus gros ??? car une kress avec une fraise droite de Ø8mm sa doit lui tirer sur la gueule ?? surtout que je veux l'utiliser pour de l'alu de 5mm et du bois
    merci d'avance pour tes remarques

    a+ gilles

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  5. Salut Gilles,

    Laisse tomber les défonceuses, la Kress est une très bonne machine, c'est celle que j'utilise dans 80% des cas.
    Pour fixer les moteur, tu prends un profilé alu carré et tu le perces, de cette manière cela fait office d'entretoise et l'accouplement reste accessible.
    Je n'ai pas pris des nema34 parce qu'a la base je ne voulais pas faire une machine aussi grande!!!

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  6. salut jojo
    ok je vais partir sur une kress. Aurais tu une photo de la fixation du moteur ??
    tu as monté les PAP en entrainement direct pourquoi cette solution plutôt qu'un entrainement par courroie qui permettrais de gagner de la place et de la souplesse dans les déplacements ?? A part la facilité de montage y a t'il une autre raison ??
    a+ gilles

    je vais bientôt déconnecté du net à cause du déménagement (1 décembre) je pense être absent une bonne quinzaine voir un mois ici le soleil n'aide pas à la rapidité o:)

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  7. Salut Gilles,

    Simplement parce qu'en entrainement direct, tu gagnes en précision ( pas d'intermédiaire entre le moteur et la vis) et certaines courroies ont tendance a se déformer suite aux diverses translation sans oublier les risques de rupture....

    Concernant la photo du support de la KRESS, je te l'envoie par mail.
    A+
    Jojo

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  8. salut
    ca y est me voici dans mes murs. reste à faire le bureau pour l'informatique et l'atelier pour la bricole
    as tu envoye la photo de montage de la kress ??
    merci a+ gilles

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  9. bonjour et déjà super ce que tu as fait. j'ai quelques questions a te poser : quelles sont les dimensions de tes profils alu ? et où les as tu acheter ? a+

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  10. bonsoir
    je suis entrain de fabriquer une machine cnc commandée par une interface labview via deux moteurs pas à pas et une carte arduino uno et un sparkfun easy driver, j'ai rencontré quelques problèmes svp s'il est possible de me contacter

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    1. Bonjour,

      Vous pouvez me contacter avec le formulaire de contact comme ça j'aurais votre adresse mail pour répondre a vos questions

      Cordialemant

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    2. salut
      j'ai déjà vous a contacté même avant de commenter
      et encore une fois je vais vous a contacter une autre fois
      et merci d'avance

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  11. bjr
    stp les paramètres à changer sur marlin pour piloter une cnc avec une carte arduino mega 2560, j'ai changer le courroie avec des vis sans fin de 16mm de diamètre et j'utilise des moteur nema 17

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  12. bjr
    stp les paramètres à changer sur marlin pour piloter une cnc avec une carte arduino mega 2560, j'ai changer le courroie avec des vis sans fin de 16mm de diamètre et j'utilise des moteur nema 17

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    1. Bonjour
      J'avais déjà lu le précédent message.
      Quelle est la largeur du pas de la vis et quelle est la configuration du driver (8 ou 16 microsteps )?

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  13. Salut
    je suis un étudiant et j'ai comme projet de réaliser une machine de pose à 3 axes. j'ai choisi l'arduino mega pour la commande des trois moteurs pas a pas mais j'ai trouvé des difficultés lors de programmation car c'est la première fois que j'utilise arduino
    SVP est ce que vous pouvez m'aider

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  14. bonjour, j'ai comme projet de fin d'année la création d'une cnc, je doisla piloter avec un arduino uno , mais puis je programmer mon arduino dans le langage qu'il utilise d'habitude ? ou pas et quel programme utiliser pour l'interface pc ? merci d'avance et très belle réalisation

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  15. Bonjour Jean-Jacques

    Merci pour le compliment!
    Oui le langage arduino ne change pas, il faut simplement téléverser GRBL. L'interface PC que j'utilise est GRBL contrôler qui est simple d'utilisation a simple a configurer.

    Cordialement

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  16. salut
    j'ai comme projet fin d'étude la création d'une machine cnc avec arduino uno et grbl et c'est la premiére fois.j'ai pas compris d'est ce que je doit faire pour la programmation de l'arduino et sa relation avec le G-code!!svp vous pouvez m'aider!!!!

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    1. Salut,

      Le Gcode est un langage machine dans lequel ont retrouve les coordonnées d'axes.
      GRBL est un programme arduino qui reconnait le Gcode et le transforme en déplacement d'axes.C'est un programme qu'il faut envoyer dans la carte arduino que tu utilise
      Ensuite il faut un compilateur tel que Grbl Controler (celui que j'utilise)ou Gcode sender qui envoie les codes vers l'arduino.

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  17. salut
    q'est ce que je doit faire pour la programmation "arduino"!!!!
    et comment se fait la liaison entre le grbl controller et l'arduino!!!merci bcp

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  18. bonjour,
    mon projet de fin d'etude consiste à l'étude et la realisation d'une machine pick and place qui est basée sur le principe de la machine CNC. Est ce que vous pouvez me donner un exemple du programme sur l'arduino et le grbl code. merci

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