Cette page s’adresse aux débutants n’ayant pas ou peu d’expérience dans le monde de la CNC ou de l’impression 3D (qui est similaire), elle vise à éclaircir la chronologie des tâches à accomplir pour que votre machine soit fonctionnelle avec la carte CNC 32bits Board V3.0
1. Réunir tous les composants nécessaires
Tous les composants nécessaires au contrôleur CNC 32bits Board V3.0 sont listés dans la section Liste des pièces
2. Flasher le firmware des ESP32
Pour fonctionner, on doit installer un programme dans chaque ESP32, autrement, ce serait comme essayer de démarrer un ordinateur avec un disque dur vierge !
- L’ESP32 de la carte CNC 32bits Board V3 a besoin du firmware « FluidNC » pour fonctionner, puis d’y ajouter le fichier de configuration .yaml, tuto sur cette page
- L’ESP32 de la carte Écran TFT a besoin du firmware TFT adapté à son driver et langage, tuto sur cette page
Note: Une fois les ESP32 flashés avec leur programme respectif, il faut les emboiter sur leur carte en faisant bien attention au sens de montage, pour cela, se référer au dessin à même l’emplacement de l’ESP32.
3. Le câblage des moteurs et fins de courses
Le tuto de câblage se trouve sur cette page
Note: Le fichier de configuration .yaml XYZ tout fait correspond au schéma de câblage XYZ (moteurs et fins de courses), le fichier de configuration .yaml XYYZ tout fait correspond au schéma de câblage XYYZ (moteurs et fins de courses), si vous câblez différemment, il vous faudra modifier en conséquence le fichier de configuration.yaml
4. Le câblage de la broche et du laser
Vous avez différents exemples de câblage de différentes broches et laser sur cette page
Note: Dans la liste des différents fichiers .yaml préconfigurés disponibles sur la page d’installation de FluidNC, vous avez des versions « VFD » où le contrôle par 0-10V est déjà configuré, et des versions « relais externes » pour ceux qui utilisent une broche simple commandée par un relais.
5. Personnaliser son fichier de configuration .yaml
Vous aurez certainement besoin de personnaliser votre fichier de configuration .yaml à court ou moyen terme, les fichiers .yaml préconfigurés que je propose sur la page d’installation de fluidnc ne sont qu’une base de départ pour votre carte CNC 32bits Board V3.0
Vous trouverez la liste des entrées/sorties de la carte CNC 32bits Board V3.0 à cette page
Vous trouverez énormément d’informations sur « comment faire » et toutes les possibilités dans le wiki de FluidNC
6. 1er test de mouvement des axes
Pour cette section, je recommande tout d’abord de lire le mode d’emploi du TFT
Vos ESP32 sont bien flashés et configurés avec le fichier .yaml, tout est bien câblé et branché comme indiqué dans les pages du tuto
On met la machine sous tension, l’écran TFT s’allume (au 1er allumage du TFT vous serez invité à calibrer l’écran en appuyant sur les 4 coins avec le stylet)
Première chose à vérifier, que le status de FluidNC dans le coin supérieur droit de l’écran affiche bien « Idle »
Le status doit absolument afficher « Idle », sans quoi tout mouvement est impossible !
Si vous avez comme status:
« ?? » : Cela veut dire que la communication entre la carte CNC et le TFT ne se fait pas, cela peut venir d’une multitude de choses comme le TFT pas branché, mauvais câble USB, ESP32 de la carte CNC pas flashé ou monté à l’envers…
« ALARM » : Cela veut dire que quelque chose a mis FluidNC en alarme, la plupart du temps cela vient des endstops pas ou mal branchés, ou cablés en normalement ouverts à la place de normalement fermés,…
Maintenant que vous avez le status « Idle », les axes devraient bouger, pour cet exemple, on utilise les menu « bouger » du TFT:
- En appuyant sur X-, la broche doit partir sur votre gauche, et inversement
- En appuyant sur Y-, la broche doit venir vers vous, et inversement
- En appuyant sur Z-, la broche doit descendre, et inversement
- Si aucun mouvement ne se fait sur un ou plusieurs axes, vérifiez tout votre cablâge
- Si un ou plusieurs axes vont dans le mauvais sens, inverser les deux paires de fils de votre moteur pas à pas sur le driver, par exemple B+ B- A+ A- à la place de A+ A- B+ B-
- Si un axe se déplace toujours dans le même sens alors qu’on lui demande un sens puis l’autre, alors il faut vérifier le câble « Dir » entre la carte CNC et le driver
Une fois que tous vos axes se déplacent dans le bon sens , on peut tester la fonction « home »
- au préalable, veuillez tester tous vos fins de courses en appuyant dessus à la main, le status doit passer de « Idle » à « Alarm » , ensuite revenez à Idle via les boutons « reset » et « unlock » et faites ça pour tous vos switchs.
- Une fois tous les switchs testés, appuyez sur le bouton « Home »
- Z doit monter, X doit aller à gauche, Y doit venir vers vous
Maintenant il ne reste plus qu’à tester les distances de déplacement, pour cela, mettez un morceau de ruban adhésif sur le rail, en butée contre votre patin, puis demandez un déplacement de tant de mm, ensuite mesurez avec un réglet la distance parcourue entre le ruban adhésif et le patin, la distance mesurée doit correspondre à la distance demandée, si ce n’est pas le cas, il faut revoir la valeur step/mm du ou des axes incriminés dans le fichier de configuration .yaml
7. Passer du .dxf au .gcode
Pour fraiser votre première pièce , en général on part d’un fichier « .dxf », soit que vous aurez récupéré, soit que vous aurez créé grâce à votre logiciel de CAO préféré.
Ce DXF est un dessin qu’on appelle « vectoriel » , pour faire simple et court, ce qui le différencie d’un jpeg par exemple, c’est qu’il contient des informations, par exemple, tel trou est à tel endroit et de tel diamètre, cette ligne à tel endroit mesure tant…
C’est bien beau tout ça mais notre machine ne reconnait pas ce DXF ! En effet, ce n’est pas du langage machine, il faut le transformer en langage machine, en .gcode.
Le G-code lui, est un script qui a chaque ligne donne un ordre à la machine par exemple X et Y vont à telle position à telle vitesse…
Pour se faire il nous faut un logiciel générateur de G-code, comme par exemple :
- Estlcam ,vraiment pas cher et la version d’essai est illimitée, juste un compte à rebours avant la génération du g-code pour nous inciter à acheter et surtout, il est HYPER simple d’utilisation, top pour débuter sans se perdre dans les options.
- Fusion 360, complet, il permet de créer ses fichiers 2D et 3D ainsi que générer du G-code pour imprimantes 3D et CNC. Si vous utilisez Fusion360, utilisez ce post processeur.
Je ne vais pas vous faire un tuto sur ces logiciels, vous en trouverez plein sur le net.
Quel que soit votre logiciel de génération de G-code, vérifiez bien les options de start G-code et de End G-code qui doivent contenir les commandes de démarrage/extinction de broche qui commandent le relais (M3 au start G-code pour démarrer la broche) (M5 au end G-code pour éteindre la broche) Sur Estlcam c’est déjà paramétré d’origine.
Paramétrer Estlcam pour GRBL:
Aller dans Paramètres > Programme CNC
à l’onglet « préréglages », choisir « GRBL »dans la liste et en bas dans « Extension de fichier » marquer « gcode » et enregistrer
Ensuite pour avoir un déplacement rapide à vide, allez dans l’onglet « Coordonnées », et dans les cases « Avance rapide XY et Z » indiquez la vitesse souhaitée pour les déplacements à vide (j’ai mis 2000 et 800mm/min) et enregistrer.
Maintenant il ne vous reste plus qu’à importer votre fichier .DXF, de paramétrer vos usinages (il existe des tutoriels sur internet) et d’enregistrer le fichier .gcode obtenu sur la carte SD
8. Exemple de première utilisation de la RS-CNC32
- Insérez la carte SD contenant votre fichier .gcode dans le lecteur micro SD de la carte CNC V3 (de préférence) ou du lecteur SD du TFT.
- fixez votre « brut » (votre matière à fraiser) sur un « martyr » (plaque généralement en bois tendre que l’on met entre le plateau et notre pièce à usiner pour épargner notre beau plateau ! )
- On serre bien la pièce pour ne pas qu’elle bouge à l’aide de brides de serrage, et on vérifie si pendant le trajet d’usinage, il y a pas un moment donné où une bride de serrage va se retrouver sur le chemin de la fraise… oui ce serait ballot ^^
- On monte une fraise adaptée au matériau, et du même diamètre qu’on avait renseigné dans le logiciel de génération de g-code.
- On met la fraise au « point d’origine » c’est à dire au point de départ du programme, il doit correspondre au point d’origine qu’il y avait dans votre logiciel de génération de G-code, en général c’est en bas à gauche sur le logiciel, donc vers vous à gauche sur la pièce à fraiser. Donc bougez les axes à l’aide du Nunchuk ou de la fonction « Bouger » du TFT , une fois que vous êtes bon en X et Y, descendez Z au raz de la pièce à usiner, vous pouvez utiliser du papier à cigarette pour être précis. (ou utiliser un z-probe)
- Maintenant que notre fraise est au point de départ, vérifiez que la position « Wpos » de la machine est bien à 0 sur les 3 axes ou bien à 0 sur X Y et de la valeur de l’offset Z si vous avez utilisé un Zprobe. Si ce n’est pas le cas, allez dans la section « Set XYZ » du TFT et mettez les valeurs des axes à 0.
- On vérifie que l’interrupteur à même la broche est bien sur « ON » .
- On choisi son fichier programme sur le TFT dans la section « Fraisage > Carte SD grbl (ou carte sd TFT) », on valide le fichier, on appuie sur « Lancer » et c’est parti , on voit la broche démarrer et le job commencer.
- à la fin du programme, X et Y reviennent au point de départ et la broche s’arrête
9. Précautions à prendre à chaque usinage
- Portez des lunettes de protection et surtout un masque à poussières pendant l’usinage et le nettoyage de la machine, pensez que la poussière de MDF et de carbone sont très toxiques.
- Après chaque utilisation, aspirez avec un aspirateur dédié au garage (pas celui de votre chambre à coucher) et passer un coup de soufflette sur les courroies, poulies, tiges filetées, moteurs, lcd, chaines passe câbles… ( gardez le masque à poussières)
- Si vous avez des enfants, enlevez le cordon d’alimentation
- La machine doit absolument rester sous surveillance pendant l’usinage.
- Bien sûr je ne suis pas responsable en cas de dégradation physique ou matérielle !