CNC Amateurs
Vers le flux RSS
Vous êtes ici : Accueil > Les machines et prototypes de CNC
Retour vers le haut !

Router from scratch


Par Steph, publié le

Afin d'utiliser un stock de matériel acheté à bas prix lors d'une vente sur un marché, j'ai décidé de construire un "Touter/Plotter" plutôt que de laisser traîner tout ça dans mes tiroirs :)

Le lot contient du matériel en petit diamètre : 8mm. Afin de ne pas faire de grosses dépenses, tout sera construit en bois de type MDF et l'électronique au plus simple.

Cette machine servira à tracer et pointer les pièces de maquettage des machines "PCB" et "6040".

Présentation

Matériel

Afin d'utiliser un stock de matériel acheté à bas prix lors d'une vente sur un marché, j'ai décidé de construire un "Router/Plotter" plutôt que de laisser traîner tout ça dans mes tiroirs :)

Le lot contient du matériel en petit diamètre : 8mm. Afin de ne pas faire de grosses dépenses, tout sera construit en bois de type MDF et l'électronique au plus simple.

Cette machine servira avant tout à tracer et pointer les pièces de maquettage des machines "PCB" et "6040".

 

Logiciel

C'est à GRBL 1.1 que revient la gestion de la petite machine.

Le pilotage via un PC se fait par bCNC qui permet d'envoyer du Gcode facilement à la machine, et qui par ailleurs est largement utilisé sur ce site.

 

Description

La mécanique

Le châssis

Le chassis est entièrement réalisé en MDF renforcé pas des équerres et des cornières aluminium. Chaque panneau de MDF et de cornière est vissé collé (Colle "Néoprène"). L'ensemble est revêtu d'une peinture noir pour métaux sur toutes les faces, afin de rester homogène dans les variations dimensionnelles éventuelles du MDF. L'ensemble est posé sur 4 gros patins caoutchouc pour machine à laver.

La structure est à portique fixe et table translatée.

 

 

 

 

L'axe Y

Cet axe coulisse sur deux ensembles contitués chacun de deux rails linéaires de Ø 8 mm de 400 mm de long, sur paliers fixes et d'une transmission constituée d'une vis trapézoïdale T8 de 400 mm au pas de 2 monté avec un écrou "Anti backlash". Les vis sont fixées dans un palier à roulement KP08 d'un côté et au coupleur du moteur de l'autre. Chaque ensemble est motorisé par un moteur Néma 17 via une liaison par coupleur flexible.

Etant donné l'utilisation d'une table translatée, il faudra penser à inverser le sens de cet axe dans GRBL

L'axe X

Cet axe utilise les mêmes éléments que l'axe Y mais avec un seul ensemble de deux rails Ø 8 mm de 400 mm de long, , une vis T8 de 400 mm de long et un moteur Néma 17.

Après la mise en place de l'axe Z, il s'avère que les guidages de l'axe X fléchissent plus que de raison... On va donc changer les Ø 8 par des axes de Ø 12 mm.

L'axe Z

Cet axe utilise les mêmes éléments que l'axe X mais avec une longueur de 200 mm.

La table

La table est réalisée en contre-plaqué "Marine" de 15mm et est rendu solidaire du chariot de l'axe Y par 12 vis M6 à têtes fraisées.

La table comporte un réseau de 63 trous équipés d'insert M6. Sur son périmètre est posé un cadre en sapin qui permet le calage rapide des pièces à usiner.

 

 

La broche

La broche utilisée est un modèle chinois Ø 52 mm de 500W refroidi par air avec collet ER11. Elle sera gérée par GRBL et un variateur PWM.


 

L'électronique

L'alimentation

Le "Router/Plotter" est alimenté par une alimentation 24V à découpage, l'Arduino est alimenté par sa liaison USB. Bref, rien de plus simple :)

 

 

 

L'arduino

C'est à un Arduino UNO et à un shield V3 qu'est confié la gestion de la machine et de ces 4 moteurs.

 

Le shield CNC

Le shield est un modèle dit V3.0 accueillant un Arduino UNO et quatre drivers pour moteurs pas-à-pas, de type DRV8825. 4 drivers, car deux moteurs sur l'axe Y. L'axe A étant cloné sur l'axe Y.

Ce shield embarque toutes les broches nécessaires à la connexion de la CNC et de ses périphériques.

Un détail qui a toute son importance ! La carte est conforme à l'utilisation de GRBL v0.8, mais du fait du développement de GRBL, les broches D11 et D12 sont à inverser si on utilise une version supérieure de GRBL, ici nous utilisons la version 1.1 donc il y a inversion des broches.

 

 

Les drivers pas-à-pas

Voici les caractéristiques des drivers DRV8825 :

Courant théorique max. 2.5A
Nb. max. de micro pas 32
Ajustage du courant Oui, à côté de la broche ENABLE
Formule du Vref I max = Vref x 2
Protection thermique Oui

 

Gestion machine

GRBL 1.1f

GRBL est un firmware embarqué sur un Arduino. Il analyse le Gcode qu'on lui envoi et exécute des actions en envoyant des instructions haute fréquences aux moteurs pas-à-pas. GRBL ne comporte pas d'interface utilisateur comme d'autre logiciels CNC. Nous allons donc exécuter bCNC sur un PC qui interagira avec l'Arduino. La liaison entre les deux logiciels se fait par câble USB.

C'est la version 1.1f de GRBL qui sera installée.

 

Configuration de GRBL

La configuration de GRBL est décrite ici.


Publié par Steph le : 14/01/2018 & mis à jour le : 24/01/2018
Mots-clefs : CNC, DIY, ROUTER

Commenter l'article


ACCUEIL - LE FORUM - NOUS CONTACTER - FLUX RSS - HAUT de PAGE
6037 visiteurs différents ont consulté CNC Amateurs
Il y a actuellement 1 visiteur(s) en ligne.
CNC Amateurs a été consulté 19285 fois au total