Projet:ROOT2CNC

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Projet: ROOT2 CNC




Projet

Le projet ROOT2 CNC est une machine a commande numérique 3 axes (X, Y et Z) permettant d'usiner des pièces grâce a une fraise (bois, plastique, alu, PCB etc...), on peut également mettre un feutre/stylo (table traçante), découper du vinyle avec une lame rotative, ajouter un petit laser pour graver (ou couper de faible épaisseur) etc...

Je suis partie du (trés bon) boulot de Pete Newbery (Groupe FB : https://www.facebook.com/groups/1023078667749894/) qui a crée les pièces a imprimer et j'ai également utiliser le firmware d'une autre cnc (open_maker_machine) que j'ai adapté pour la Root2 cnc ainsi qu'un script Python pour l'interface homme/machine. Dans un 2eme temps pour être plus compatible avec les diffèrents format GCode, j'ai utilisé le firmware Grbl.

Le prix de revient est d'environs 200€, le plus chers étant le moteur DC 500W (70€ pour ma part), il y a moyen d'en trouver a moins chers (20-30€) en courant alternatif, cela marchera bien aussi mais celui-ci sera plus bruyant.   

Carte d'identité

Technologies : Arduino, Python, Grbl, moteur pas a pas
Initiateur du projet : Christoams
Contributeurs : Christoams
Date de début : octobre 2016
Date de dernière mise à jour : janvier 2017

Illustrations

ROOT2CNCcote.jpg BATI.jpg

Réalisé a partir de la CNC:

Realisation.jpg Realisation2.jpg PCB.jpg

 

 

Schéma électronique

PCB

Firmware et / ou logiciel

Tout est sur le Github:

https://github.com/christoams/CNC-Root2

A savoir:

Simple-GCode-GUI-master : Script Python interface homme/machine pour piloter la cnc et envoyer les fichier G-Code

simple_gcode_decoder_Domochris.fr_Root2CNC : Firmware pour l'arduino si la cnc n'a pas une taille standard il faut modifier ces paramétrse:

Surface utile de la Root2 CNC 331x305x120mm (X,Y,Z) (On peut mettre la taille que l'on veut, dans ce cas là il faut modifier les valeur dans le firmware ci dessous)
Le téléversement ce fait avec l'IDE Arduino

#define CoefX 0.875 //Coefficient mm par tour
#define CoefY 1 //Coefficient mm par tour
#define CoefZ 0.05 //Coefficient mm par tour
#define CoefF 1.14 //Coefficient feedrate

fichier g-code : fichier g-code de test

Pour mettre le firmware GRBL 0.8C, il faut récupérer les fichiers ci dessous

[1] : firmware GRBL 0,8 Dézipper XLoader.exe puis le lancer avec la carte Arduino branchée (le driver de la carte dois déjà être installé sinon il faut installer l'IDE Arduino), on précise que c'est un arduino Uno, on sélectionne le bon port com et l'on va chercher le fichier hex.

xloader


Une fois ulplodé, le firmware est déjà utilisable avec GrblController. Il faut ensuite installer EaselDriver_0.3.2.exe (contenu dans le lien plus haut). On va ensuite aller sur le site http://easel.inventables.com/, on se créé un compte, puis dans l'onglet machine\Advanced, puis l'on clique sur upload firmware (si la case est grisée il faut spécifier le port com, aller dans l'onglet CARVE (en haut à droite) sélectionner enter port com manually et rentrer le bon port com) il va mettre alors le firmware GRBL 1.0C

Ensuite on va dans l'onglet machine /setup the machine, on renseigne comme celà:

conf


Faire un test de déplacement et mettre Spindle control preference en manual,Limit switch setup dire no, z-probe no,

Limit switch setup

.

J'ai fait quelques changements pour adapter les réglables à ma CNC, dans machine\advanced\Machine inspector j'ai modifié les paramètres comme ci dessous:

$102=1889.760 (z, step/mm) $101=89.000 (y, step/mm) $100=100.000 (x, step/mm) Il les charge dans l'arduino, il faut rentrer sous la ligne Console et taper par exemple $100=100.000 puis faire entrer.

C'était une machine sympa à réaliser et ça ma appris plein de trucs sur les gestions des moteurs. Merci à Pete Newbery, la personne qui a sorti les plans 3d de cette CNC

Fichiers CAD

Nomenclature

Zone de travail par défaut (il suffit d'adapter les pièces et courroie) : 331x305x120mm (X,Y,Z)

Electronique

  • 3x DRV8825 (Ou A4988 mais la zone déchange thermique est plus faible...), driver moteur pas a pas
  • 3x Nema 17 (moteur pas a pas)
  • 1x CNC Shield
  • 1x ventilo 60mm
  • 6x Endstop micro switches (KW11)
  • 1x moteur DC Spindle (52mm) 500W avec une alim variable
  • 1x Arduino uno ou mega
  • 1x pc sous linux

Mécanique

  • Plein de vis, écrous! M3, M4, M8...
  • Couroie GT2
  • 1x 3M-210T-06 Couroie cranté
  • 1x 3M-264T-06 HTD Couroie cranté
  • 2x guide de cable de 1M



Documentation

Moteur pas a pas et controle via un GRBL light : http://domochris.canalblog.com/archives/2016/10/12/34431472.html

Montage :

1)http://domochris.canalblog.com/archives/2016/10/19/34458928.html

2)http://domochris.canalblog.com/archives/2016/11/02/34514251.html

3)http://domochris.canalblog.com/archives/2016/12/08/34660933.html

4)http://domochris.canalblog.com/archives/2016/12/14/34686970.html

5)http://domochris.canalblog.com/archives/2016/12/23/34721336.html

6)http://domochris.canalblog.com/archives/2017/01/02/34756182.html

Firmware GRBL

http://domochris.canalblog.com/archives/2017/01/11/34791934.html

Firmware Simple G-code / Python:

https://github.com/christoams/CNC-Root2/blob/master/dossier_prise_en_main_open_maker_machine_v1_b.pdf (page 5 pour l'installation du Python)

https://github.com/christoams/CNC-Root2/tree/master/simple_gcode_decoder_Domochris.fr_Root2CNC (Firmware)

Amélioration et test

http://domochris.canalblog.com/archives/2017/01/18/34819727.html

http://domochris.canalblog.com/archives/2017/01/30/34870109.html

Sources

Fichier 3d (by sailorpete): http://www.thingiverse.com/thing:1001437 (j'ai utilisé la version 2.0 de la cnc, il existe maintenant la 2.1(concepte different))

Firmware ( open_maker_machine (http://www.mon-club-elec.fr/) et modifié par christoams (Domochris.fr) pour la Root2 CNC) : https://github.com/christoams/CNC-Root2

Tuto et image : http://domochris.fr

Licence du projet