¶ Remise en route de la CNC Charlyrobot CRA4 type 2
Projet complété.
Il reste à faire une table support des deux fraiseuses en remplacement de la table actuelle qui est bien faible pour le poid de ces deux machines!
¶ Descriptif fraiseuse Charlyrobot
- marque : « Charlyrobot », filiale de Mécanuméric, partenaire de l’Éducation nationale
- modèle : « Charlyrobot A4 » précisément « CR.A4 type 2 », sorti au début des années 2000, pas de notice disponible
- type : portique, 3 axes guidés par vis à billes
- utilisation : usinage par retrait de matière => fraisage, perçage, gravure
- domaine d’utilisation : !!! matériaux (bois, plastiques) TENDRES uniquement !!! Acier interdit
- dimension utile: course de l’axe X : 320 mm, course de l’axe Y : 250 mm, course de l’axe Z : 105 mm
- vitesse maximum d’avance : 1200 mm/min
- diamètre maximum d’outil de coupe : 15 mm
- broche assurant la rotation de l’outil de coupe : 600 W, de 8000 à 24 000 tr/min, de 70 à 87 dB
- logiciel de remplacement pour le pilotage : Interface web de la carte grbl-32bits-board-v2-0
¶ Contexte
La machine Charlyrobot A4 est une machine CNC destiné à l'éducation sorti en 1996 dans sa première version. Bien que performante, elle n'a subit aucune mise à niveau, et son utilisation impose d'être connecté à un ordinateur fonctionnant sous Windows 2000, avec un logiciel montrant de l'âge.
Afin de rendre son utilisation plus ludique et de pouvoir l'utiliser avec des systèmes modernes, il a été décidé de convertir l'électronique d'origine par de nouveaux composants.
¶ Composants
Pour ce projet, nous nous sommes basé sur le GRBL 32bit board V2.0, qui est une carte remplaçant l'électronique actuelle, pouvant se connecter par réseau, wifi, bluetooth ou USB à d'autre système. Il fonctionne sur le même principe que d'autre machine de l'atelier, en prennant des fichier GRBL. La carte proposé n'est qu'un support, les composants suivant sont aussi nécessaires au fonctionnement de la machine :
- ESP32 38 branches (x2), un controlant les commandes aux moteurs, un contrôlant l'affiche de l'écran
- Écran LCD TFT Tactile, pour les commandes sur la machine
- Lecteur Micro-SD, permettant d'importer des fichiers
- Wii Nunchuk, apportant un contrôle des axes
- Z-Probe, permettant de mettre l'axe de la fraise à l'origine
- Drivers TB6600 (x3), interface entre l'ESP32 et les moteurs
- Alimentation 40V pour la puissance
- Alimentation 5V pour l'électronique
¶ Assemblage
L'assemblage a demandé beaucoup de minutie pour ne pas endommager les composants, tout en découvrant le fonctionnement de ceux-ci. L'ensemble a été placé en lieu et place de l'ancienne électronique, sur une plaque spécialement faites pour recevoir chaque composant. Cela a permis de conserver l'apparence de la machine et ses fonctionnalités.
¶ Fonctionnement
¶ contôle de la machine
La machine peut-être contrôlé par différents moyens :
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Par une interface web (192.168.1.42) qui permet de contrôler à distance la machine et de transférer des fichiers vers la carte SD.
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Par l'écran à l'avant. Vous disposez d'un accès à tous les fichiers déjà disponibles sur la carte SD.
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En utilisant un téléphone Androïd et une application de contrôle.
Ne JAMAIS laisser la machine sans surveillance.
La machine fonctionne avec des fichiers GCode.
Ils peuvent être générée à partir d'un dessin vectoriel au format svg, avec des logiciels comme EstlCam ou Krabzcam
¶ Exemple avec de fonctionnement avec le logiciel EstlCam
les paramètres peuvent changer selon le logiciel utilisé.
Paramètres à changer :
- Setup > CNC Program Prest/ Postprocessor > GRBL > File extension : gcode
Au même endroit : Reverse Z-axis direction : Oui - Sur l'écran principal, dans le coin bas-gauche, mettre les dimensions maximales (1605x1135mm) Cadre bleu.
Ensuite, il suffit d'importer son dessin, de le placer dans la zone de travail, et de paramétrer les différentes découpes à réaliser avec les options sur la colonne de gauche (cadre rouge).
Les outils utilisés doivent être paramétrés dans le coin supérieur-droit (Cadre vert). Vous pourrez ensuite les sélectionner dans les options de coupes en bas à droite (Cadre jaune).
Pensez à bien paramétrer la profondeur de la coupe en fonction de l'épaisseur de votre matériau, si vous traversez l'entièreté du martyr en dessous de votre pièce, cela endommagera la machine.
Une fois le schéma de coupe complet, vous pouvez l'exporter en faisant file> Save CNC program, pensez à le renommer.
Vous pouvez maintenant le transférer à la machine depuis l'interface web 192.168.1.42 sur la droite.
Avant de lancer le programme, pensez à réinitialiser les axes en faisant retour à l'origine avec le bouton Home.
Ensuite, après avoir placé la pièce à usiner, déplacer délicatement la pointe de la fraise vers le coin qui sera l'origine de votre pièce (Normalement, le coin au fond à gauche quand la machine est face à vous). Faites attention à ce que les vis ou fixation de la pièce ne se trouvent pas sur la trajectoire de la machine.
Enfin, déplacer lentement la pointe de la fraise vers le bas jusqu'à ce qu'elle se trouve juste en contact avec la surface de votre pièce. Vous pouvez utiliser une feuille de papier pour vérifier si elle est suffisamment proche.
Manipulez doucement les boutons durant cette phase, la fraise ne tournant pas durant cette phase, un contact trop violent risquerait d'endommager la machine et la fraise.
Réglez la vitesse de la fraiseuse en fonction de la vitesse de l'usinage.
Ne pas mettre une vitesse trop élevée (<2000mm/min pour les matériaux facilement usinable comme le bois) ainsi qu'une profondeur de passe trop grande (En général maximum le diamètre de la fraise divisé par 3 dans un premier temps) sous peine d'endommager l'équipement.
La machine ne détecte pas toutes les erreurs, elle n'a pas d'yeux, et réalisera votre programme même si celui-ci à des chances de l'endommager. Soyez constamment prêt à l'interrompre sous peine de l'endommager et d'abimer votre pièce.
Une fois que votre pièce et programme sont prêt, vous pouvez le démarrer. Si la fraiseuse ne démarre pas, arrêter rapidement le programme avant qu'il ne tente de s'enfoncer dans la pièce, puis vérifiez si le bouton sur le côté gauche de la fraiseuse est bien sur ON. La machine démarre d'elle même la fraiseuse au début de l'usinage, mais si ce bouton est sur OFF, la fraiseuse ne sera pas alimenté.