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Petit topo CNC et gravure PCB
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#1 Message par F6FCO » jeu. 28 déc. 2017 14:39

Bonjour à tous,
On n'est pas dans un forum CNC mais un microcontroleur sans électronique autour ne fait pas grand chose donc on est obligé de graver des circuits imprimés. Pour la gravure de PCB il m'a semblé que certains membres du forum s'intéressaient à la CNC alors je propose de faire un petit topo ici pour démystifier le sujet, on ne parlera ici que de cnc pour la gravure, pas de monstres d'usinage.
Et peut-être que çà va susciter des vocations :-D, une petite CNC pilotée par PIC, sympa non ?

1- Qu'est-ce qu'une CNC ? Commande Numérique par Calculateur. Dans notre cas juste une petite (ou grosse) machine commandée par notre PC, pas besoin d'un foudre de guerre, ma grosse CNC châssis béton est pilotée par un Pentium4, il suffit d'avoir un port parallèle à l'arrière du PC (à savoir qu'il existe des cartes de commande par USB).
La CNC est composée de 3 axes (X, Y, Z), l'outil (fraise de gravure) peut donc évoluer dans l'espace défini par les dimensions de la CNC, pour la gravure de PCB par exemple la fraise se déplacera en 2D (X,Y) pour graver la plaque et utilisera l'axe Z pour relever et baisser l'outil. Chaque axe se déplace par une vis de translation commandée par un moteur pas à pas, ce moteur lui-même commandé par le PC, le PC exécutant un programme fait par l'opérateur. Il y a des softs pour la construction de ces programmes suivant le travail à effectuer.
Comme les sorties parallèles du PC (signaux TTL 0/5vcc) ne sont pas capables d'emmener un moteur on intercale entre le PC et la machine 3 drivers, un par axe.
Comme dit plus haut le gcode est généré par l'opérateur en amont bien au chaud devant le PC, çà fera l'objet d'une autre discussion.
Pour résumer: une clé USB contenant un petit programme pour le travail à faire. Un PC qui commande 3 moteurs à travers 3 drivers, un châssis (en bois, plastique, alu ou métal) pour tenir tout çà. C'est tout.

2- Soit on l'achète, les chinois en vendent à petit prix, allez voir sur Banggood en tapant CNC.

3- Soit on la fabrique, la deuxième solution étant bien plus amusante. Je parcoure pas mal les forum de CNC et on voit trop de débutants qui mettent la barre trop haut et qui finissent par faire des machines ruineuses qui marchent mal et pour ne pas faire grand chose avec, un peu comme moi qui débute en PIC et qui voudrait pour mon premier projet utiliser un 40 broches, un CAN, ADC avec liaison I2C.
Non, il faut commencer par faire clignoter une diode et comprendre pourquoi çà fonctionne, pareil en CNC il faut commencer petit et comprendre le truc
Le mieux c'est de commencer par construire une mantis, la plus simple des CNC mais capable de graver des circuits imprimés:
https://www.google.fr/search?q=mantis+C ... 20&bih=966
Un jour j'ai découvert cette page, je me suis dit "Tiens c'est sympa çà" et je me suis lancé, après j'ai pris le virus et j'en ai construis 3 autres dont une de 400kg 8-)
La Mantis est l'idéal pour débuter, trois morceaux de planches, trois tiges filetées M8, trois moteurs pas à pas et on fabrique une CNC capable de graver un PCB. Comme broche (moteur entrainant l'outils) on peut bricoler un truc ou lui mettre une dremel chinoise à 12€.

4- Donc pour résumer on fabrique un petit programme pour expliquer aux trois axes comment ils doivent se déplacer en fonction du travail à effectuer. Ce programme s'appelle le Gode. C'est le PC qui éxécute ce programme, soit sous Windows avec un soft appelé MACH3 (payant), soit sous un Linux dédié: LinuxCNC. C'est celui qui j'utilise et dont je parlerai s'il y a des questions sur le sujet, je ne connais pas Mach3.

La seule chose à retenir: Rien de compliqué !!!
Modifié en dernier par F6FCO le jeu. 28 déc. 2017 15:05, modifié 12 fois.
Une porte nand prend 2 bits en entrée... cochonne va !!!

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#2 Message par F6FCO » jeu. 28 déc. 2017 14:46

Oups !!!
Je voulais poster ce sujet dans" le Coin Fourre tout", me suis gourré un peu :oops: :oops:
Si un modo voulait le remettre au bon endroit. Toutes mes confuses.
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#3 Message par cyril13110 » jeu. 28 déc. 2017 15:10

bonjour F6FC0,
voila un sujet particulièrement interessant sur lequel je recherche des info depuis longtemps pour me construire une machine a PCB comme tu le decrit.
Poir le moment le temos me fait pas mal défaut mais je ne pert pas ce projet de fab pour faire mes cartes.
tu utilise quoi comme soft de cao de typon?
tu utilise quoi comme soft pour passer du typon au gcode?
les moteurs tu les pilotes indirectement par la sortie parallele du pc?

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#4 Message par F6FCO » jeu. 28 déc. 2017 17:05

Bonjour Cyril,

Pour les typons j'utilise Eagle, un plugin (Pcb-gcode) permet de sortir des fichiers .tap qui sont en fait du gcode déjà utilisable, c'est ce qu'utilisent la plupart des gars qui construisent des Mantis. PCB-code te sort un fichier gcode de gravure, un fichier de perçage. Pour ma part je suis un peu perfectionniste et j'importe le fichier.tap dans Cambam (logiciel propriétaire) pour le modifier à ma guise, mais on n'est pas obligé de faire çà.
Non, comme expliqué plus haut la sortie // du PC n'est pas capable de piloter un moteur, c'est des petits signaux TTL donc +-5vcc, les moteurs demandent des tensions plus élevées, genre 12v, 24v ou 48v comme les miens, donc il faut passer par un étage driver pour envoyer les infos du PC au moteur. Ci-dessous le lien d'un driver pour 1 moteur (il en existe d'autres, plus chers, plus évolués):
https://fr.aliexpress.com/item/1pcs-TB6 ... eLevelAB=5
Celui-ci suffit, il en faut trois comme celui-ci,plus une alim 24v:
https://fr.aliexpress.com/item/Single-O ... eLevelAB=5
Pas ruineux. :wink:
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#5 Message par cyril13110 » jeu. 28 déc. 2017 21:18

ok oui je me doutais bien que tu passe pas une etage d'adaptation en puissances pour les moteurs mais les drivers sont du coup en direct sur le port parallele?

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#6 Message par F6FCO » jeu. 28 déc. 2017 23:17

Non, il faut aussi intercaler une Breakoutboard pour protéger le PC, ni plus ni moins qu'une carte avec des optocoupleurs en tampon.

https://www.ebay.fr/itm/Upgraded-5-Axis ... Sw401aAaXW
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#7 Message par Temps-x » ven. 29 déc. 2017 01:23

Bonsoir F6FCO, cyril13110, et tout le forum,

écrit par F6FCO :

Oups !!!
Je voulais poster ce sujet dans" le Coin Fourre tout", me suis gouré un peu :oops: :oops:
Si un modo voulait le remettre au bon endroit. Toutes mes confuses.


Non, tu es au bonne endroit, la section ASM normalement devrait être utilisé pour poser des questions ou discuter autour d'un problème
qui devrait être lié au langage assembleur.

J'avais ouvert un sujet pour les débutants, Débuter avec un microcontrôleur 8 bits, je voulais motiver les débutants à prendre par
au problème qu'il pouvait rencontrer, malheureusement il à était pollué.

Je parle pas de toi, car tu arrives sur le forum, mais certain membre le savait, et on continué de saboter le travaille que savait effectué.
J'ai donc décidé de tous retirer, et d'y attribué le titre de Coin Fourre-tout.

J'ai sauvegardé le travaille que j'ai fait, pour le remettre plus tard, dans Tutoriels.

__________________________________________________________________________________________________________________


J'ai construit ma CNC, et écrit le programme pour la piloter, la parti électronique je l'ai fait avec un PIC16F883, piloter par RS232
mais il faut que je revois pas mal de chose, comme tu en parles ça ma permit de me replonger dedans.

Le programme que j'ai écrit génère son propre Gcode, c'est très particulier comme idée, un simple éditeur de dessins suffit
pour y faire un schéma, mais une fois terminer j'en reparlerai, petite discutions avec cyril13110 ICI

Je que je dois modifier sur ma CNC, l'envoi des données, qui sera géré par NRF24L01+ ( émetteur, récepteur)

Mettre un écran tactique, pour les déplacements manuelle, déjà vue avec JMarc et satinas, qui on fais un
super boulot, je les remercie.

Quand celle-ci sera fini, je passe à une CNC laser, déjà en cours, mais qui sera dédié seulement au circuit PCB, voir ICI.

J’avoue être en admiration sur ce que tu fais, et apprécie de voir un esprit créateur et dynamique qui va au fond des problèmes pour bien
en comprendre les bases.

Temps-x a écrit :
et permettra au futur débutant de démarrer.

écrit par F6FCO :
Dont je suis :wink:


Plus pour longtemps. :wink:

A+
Quand la souris nargue le chat, c'est que son trou n'est pas loin.

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#8 Message par F6FCO » ven. 29 déc. 2017 10:41

Bonjour,
Quand on associe CNC et microcontroleurs il y a moyen de faire de belles choses :-D . Ma première en médium était tout d'abord pilotée par un Atmega dont j'avais écris le programme. Rien de bien compliqué, il fallait commander le bon moteur suivant l'instruction gcode du nombre de pas lu par le programme. Çà fonctionnait bien, avec un gcode simplifié (pas de gestion des cercles et des arcs) mais il fallait intégrer le gcode dans le programme et compiler l'ensemble avant de lancer la machine, c'était laborieux et j'étais limité en taille de programme car la mem d'un Atmega328 n'est pas phénoménale.
J'ai ensuite abandonné le projet pour installer LinuxCNC sur le PC dédié à la machine, là pour le coup je ne jouais plus dans la même cour :wink:
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#9 Message par cyril13110 » ven. 29 déc. 2017 11:16

bonjour F6FC0 et bonjour a tous,
question bete, j'avoue que je fait le feniant jai pas regardé mais est ce que linuxcnc ne connait que le port parallele? parceque en faite jai un vieux portable que jai mis de côté suffisant pour faire fonctionner une distri linux mais qui dit portable dit aussi pas de port parallèle. ....

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#10 Message par F6FCO » ven. 29 déc. 2017 13:18

LinuxCNC -> Port //.
Mais il existe des cartes qui gèrent l'USB ? Perso çà ne me plait pas, LinuxCNC est en temps réel intégré dans le noyau linux, ces cartes USB ou Mach3 qui tournent sous Windows ne sont que la nième couche et sources de tous les pbm de Windows.
Au pire tu vas chez Emaüs et tu achètes un vieux PC pour rien, un Pentium3 ou 4 suffit. Tu vires la carte video pour avoir le max de ressources et çà le fera.
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