Shapeoko

Descriptif de la machine

Numéro de Série : 178

Dimensions Hors-Tout :

• profondeur : 57cm
• largeur : 67 cm
• hauteur : 50+ cm

Exemple d'utilisation Avec BeagleBone

• Couper le 24V et debrancher le 5V
• Utilisation d'un ordinateur client, connecté en USB sur la BeagleBone.( driver à installer)
• Brancher la beagle bone, attendre la detection de la nouvelle connection réseau
• Branchement du 5V
• Log en ssh et utilisation du server remote X :

Login/pwd : machinekit/machinekit
ssh -X machinekit@192.168.7.2 (linux)
putty  X11 à activer (windows)

• Dans une console tapez : linuxcnc
• Ecran 1 : choix de la machine :
  • Shapeoko
• Enlever l'emergency stop (F1)
• Activer la puissance moteur des axes (F2)
• Jog : deplacement/ reglage vitesse
• Fixation de l'outil
• Bridage du brut
• Faire le "0 machine" en cliquant sur POM pour chaque axe (X,Y,Z)
• Jog z pour s'approcher du capteur d'outil, puis click sur tool length
• Jog x/y pour se placer en 0,0 puis touch /valid
• On peut mettre du Gcode à la main (F5)- utilie pour le repositionnement d'un brut (ex ci)
• Sinon ouvrir fichier Gcode format ngc. (en cas d'erreur, editer le ngc à la main pour effectuer les modifications necessaires (ex ajout de commande de fin M02 à la fin du fichier)
• Vérifier l'objet (visualisation seulement
• Démarrage de la fraiseuse
• Positionnement de la vitesse d'execution à 0.
• Cliquer sur départ cycle pour lancer le process
• Il est possible de choisir un chemin sur la visualisation, le Gcode est surligné, puis de redémarrer à partir de la.
• Augmenter progressivement la vitesse d'execution, jusque 100 % ou plus si besoin.

Réglages TODO

• Les axes Y et Z sont inversés : à changer mais ca change rien!!
• Emplacement des fichiers de configuration
  • /home/machinekit/machinekit-dev/configs/shaepoko.hal
  • /home/machinekit/machinekit-dev/configs/shaepoko.ini
  • Les modifs ne sont prisent en compte qu'au redémarrage de LinuxCNC
• Reglages Accesible par le menu Machine->Calibration
• Pour Tune 0,1,2
  • SCALE : 200
  • STEPGEN_MAXACCEL : 25

Micro Step Polulu

-Step (and microstep) size

-Stepper motors typically have a step size specification (e.g. 1.8° or 200 steps per revolution), which applies to full steps. A microstepping driver such as the A4983 allows higher resolutions by allowing intermediate step locations, which are achieved by energizing the coils with intermediate current levels. For instance, driving a motor in quarter-step mode will give the 200-step-per-revolution motor 800 microsteps per revolution by using four different current levels.

-The resolution (step size) selector inputs (MS1, MS2, MS3) enable selection from the five step resolutions according to the table below. MS2 and MS3 have internal 100kΩ pull-down resistors, but MS1 does not, so it must be connected externally. For the microstep modes to function correctly, the current limit must be set low enough (see below) so that current limiting gets engaged. Otherwise, the intermediate current levels will not be correctly maintained, and the motor will effectively operate in a full-step mode.

• MS1 MS2 MS3 Microstep Resolution
• Low Low Low Full step
• High Low Low Half step
• Low High Low Quarter step
• High High Low Eighth step
• High High High Sixteenth step

Exemple d'utilisation

Tutoriel démo simple (avec stylo)

• Fichier:Doc shapeoko.zip
• Fichier:Demo FABLAB - Shapeoko.pdf

Maintenance / Etat

Mécanique

les différents manuels de montage de la shapeoko ne mentionnent pas le montage des courroies, ce qui est franchement déplorable. Grâce a une équipe de monteur motivés des solutions ont été trouvés pour assurer un montage fiable, fonctionnelle et pérenne sans risque de déchirure des courroies sur des arêtes vives.

3 roulements n’étaient pas conformes donc la machine a été monté sans et 3 poulies plastiques sont montés avec un seul roulement a la place de 2, Ces 3 roulements de remplacement ont déjà été achetés gracieusement par un membre du Fab Lab.

Pour les limit-switch et un dust collector: http://hackaday.com/2014/03/26/shapeoko-2-mods-dust-mitigation-and-limit-switches/

Commande / Logiciel

Installation

GrblController comme logiciel de commande

cd shapeoko/
git clone https://github.com/zapmaker/GrblHoming.git
cd GrblHoming/
qmake
make

grbl sur l'arduino

cd ~/shapeoko/grbl
wget https://github.com/downloads/grbl/grbl/grbl_v0_9a_edge_328p_16mhz_9600_build20121210.hex
avrdude -pm328p -carduino -P /dev/ttyACM0 -D -Uflash:w:grbl_v0_9a_edge_328p_16mhz_9600_build20121210.hex 

Paramétrage grbl

• NEMA 23: 400 steps per revolution (0.9 degrees per step)
• Z feed rate : 100mm/min
• x,Y feed rate: 500mm/min

TODO

• Alimentation : 24V (Remarque : ne pas débrancher les moteurs si les drivers sont encore alimentés...).
• réglage ampérage des stepsticks avec l'alim 24V(moteur NEMA23: 1.7A) : http://mchobby.be/wiki/index.php?title=A4988#Limiter_le_courant
• paramétrage grbl https://github.com/grbl/grbl/wiki/Configuring-Grbl-v0.9 http://www.shapeoko.com/wiki/index.php/Grbl_Configuration
• boitier avec ventilation
• support fraiseuse à imprimer

Done

• générateur de g-code pour faire des engrenages : http://www.idleamusements.com/?page_id=367

Tarifs

voir Tableau_des_tarifs_d'utilisation_des_équipement

Liens

Liste des pièces eShapeOko Liste des pièces ShapeOko

Descriptif de la machine

Guide de montage eShapeOko Guide de Montage ShapeOko

Référence gcode et celui supporté par grbl

Commande

En Europe

• kit de base £235
  • 495mm dual X-rail +29£
  • Aluminium spacers +7.5£
  • 495mm Y-rail
  • All axes NEMA23 motors +21.6£
• Shield pour UNO Stepper shield 19.95£ doc ou grblShield (instructions)
• 4 moteurs NEMA23 4*25.95£=103.8£
• Alimentation (24v 4.2A) : 24.95£ (alim de PC récupérée --> pas possible le -12V est pas assez puissant)
• Port ~20£

Total: 461,8£ ~= 531.4€

Ailleurs

• Arduino UNO (éventuellement on en a d'avance)
• équivalent dremel ~30€
• assortiment de fraises 4-10$ chaque (+port: la ou la par exemple)
• 3 ou 4 stepper drivers :
  • Pololu A4988 carrier boards, or the pin-compatible StepStick modules ~8$ chaque
  • radiateur (récup)
  • ventilateur (récup)
• cablage ...
• barre de dominos
• plaque de MDF pour le dessous
  • éventuellement quelques écrous noyés
• bombe de peinture pour les plaques métal (~10€)

Outillage nécessaire

• Papier de verre 200 à 400 pour métal (ou laine d'acier)
• Taraud (et tourne à gauche) M5×0.8mm
• clef plate de 8mm
• 2 clefs plates de 13mm
• clef Allen de 1.5 à 4mm
• quelques TyRap
• équerre
• chiffon+acétone pour dégraisser

Options

• Emergency stop Très recommandé !
• limit switches
• remplacer l'électronique (arduino+shield+drivers) par une SmoothieBoard (Openhardware design par A. Wolf du TyFab) ~100€

Annexes

grbl conf par defaut

$0=40.200 (x, step/mm)
$1=40.200 (y, step/mm)
$2=320.000 (z, step/mm)
$3=30 (step pulse, usec)
$4=500.000 (default feed, mm/min)
$5=500.000 (default seek, mm/min)
$6=28 (step port invert mask, int:00011100)
$7=255 (step idle delay, msec)
$8=25.000 (acceleration, mm/sec^2)
$9=0.050 (junction deviation, mm)
$10=0.100 (arc, mm/segment)
$11=25 (n-arc correction, int)
$12=3 (n-decimals, int)
$13=0 (report inches, bool)
$14=1 (auto start, bool)
$15=0 (invert step enable, bool)
$16=0 (hard limits, bool)
$17=0 (homing cycle, bool)
$18=0 (homing dir invert mask, int:00000000)
$19=25.000 (homing feed, mm/min)
$20=250.000 (homing seek, mm/min)
$21=100 (homing debounce, msec)
$22=1.000 (homing pull-off, mm)
ok

TBD

electronique - à partir PC tour

carte d'interface DB25 <-> pololu

cahier des charges

• bornier alimentation 12/24V
• gestion de 4 pololu DIR/STEP + prévoir enable commun
• par pololu, prévoir switch MS1/MS2/MS3
• alimentation 5V ( 7805 ) pour alimenter partie logique pololu : entrée 7805 sur alim 12/24V

extension BBB

• RobotShop / ecran tactile 7 : 91,08 €
• RS Online LCD7 CAPE / 138.10€
• aliexpress 59.79€

L'écran tactile de robotshop en 7 permet de connecter une BBB et de disposer d'un partie extension cf doc. Attention à la place restante pour connecteur fille Le système aliexpress semble plus intéressant dans le sens que la carte fille réalise une extension de la BBB via une connectique en Flip-Flop (superposition).

• connectique

Référents

Les référents sont les personnes en charge du suivi de la machine. Ils sont habilités à prendre toutes les décisions nécessaires à un bon fonctionnement à long terme de la machine. Ils sont a même de valider des compétences sur la Fiche Machine

Pour cette machine, les référents sont :

Jérôme