Reparation CharlyRobot

Moteurs

grandeurs nécessaires pour la configuration de LinuxCNC :

voltage	65	48	24	12
tours/min	3000	2215	1108	554
tours/s	50	37	18	9
MAX_VELOCITY mm/s*	250	185	92	46
MAX_VELOCITY mm/min*	15000	11100	5550	2775
MAX_ACCELERATIONmm/s²**	3750	2769	1385	6925
BASE_THREAD_PERIODns***	20 000	27 000	55 000	110 000

*x et y vis au pas de 5mm et Z au pas de 2,5mm

** Accélération ??? 15 "fois" la vitesse ??? : a determiner empiriquement

*** Basé sur la période d'une impulsion (quadrature donc /4 )

Encodeur 1000 imp/tr(en quadrature donc *4) soit 800 imp/mm (INPUT_SCALE) pour X et Y et 1600 imp/mm (INPUT_SCALE) pour Z

et donc 1 impulsion = 0,00125mm ou 1,25µm pour les axes X et Y et 0,625µm pour les Z.

Dimension de la zone de travail 515*515mm MIN_LIMIT&MAX_LIMIT

LinuxCNC sur BeagleBone

Intro

Après pas mal de recherche, le portage est deja fait pour cette carte. Un gros travail a été fait pour décorrélé linuxcnc de la couche temps réel et de la distrib. On repart donc logiquement du travail effectué ici (blog) et google group .

Comme nous utilisons des servo-moteur, nous allons devoir recompiler le noyau pour qu'il prenne en compte l'EQEP (fonction présente sur le chip TI dédiée à la gestion des encoder). Encore une fois beaucoup de travail déjà réalisé ici

il en sera de même pour l'ehrpwm.

on pourra peut-être implémenter aussi la gestion PID dans les PRU dispos sur la carte.

Il serait aussi intéressant de voir comment utiliser le port HDMI tout en désactivant les PIN IO LCD (nécessaire pour gerer les 3 cannaux EQEP.

Pour finir, la fabrication d'un pupitre de contrôle (deplacement des axes, un potar pour les Jog et un bouton d'arret d'urgence), permettra de faciliter l'utilisation de la machine...

allez y a plus qu'à

Compilation du noyau pour supporté xenomai et eqep

*creation d'un rep de travail
mkdir bbb
cd bbb
* téléchargement du package Beaglbone*
git clone https://github.com/RobertCNelson/linux-dev
* télechargement du package temps reel (xenomai ici, mais rtai marcherait aussi((en théorie>> non testé)))
wget http://download.gna.org/xenomai/stable/xenomai-2.6.3.tar.bz2
tar xvjf xenomai-2.6.3.tar.bz2

*telechargement des drivers eqep :
 File:beaglebot-master.zip ou sur https://github.com/Teknoman117/beaglebot/

* compilation du noyau
cd linux-dev
git checkout origin/am33x-v3.8 -b am33x-v3.8
./build_kernel.sh >>> s'il y a des pb , installer les packages manquants ( par exemple avec apt-get). Il est peuetre necessaire d'installer un cross compilateur/ou si vous voulez en utiliser un specifique : nano system.sh et completer la ligne CC= avec le chemin vers le CrossCompilateur

Ici, le script télécharge les sources, (c'est long !! >> si vous les avec déjà qqpart il faut l'indiquer dans le fichier system.sh)). Ensuite le menu de configuration du noyau apparait. normalement, il n'y a pas de partie temps réel. Je pensais aussi que eqep n’était pas dispo, mais si (devices driver -> misc il est bien présent).

* installation du temps reel
cd KERNEL/
patch -p1 < ../../xenomai-2.6.3/ksrc/arch/arm/patches/beaglebone/ipipe-core-3.8.13-beaglebone-pre.patch
patch -p1 < ../../xenomai-2.6.3/ksrc/arch/arm/patches/ipipe-core-3.8.13-arm-3.patch
patch -p1 < ../../xenomai-2.6.3/ksrc/arch/arm/patches/beaglebone/ipipe-core-3.8.13-beaglebone-post.patch
cd ../../xenomai-2.6.3/scripts/
./prepare-kernel.sh --arch=arm --linux=../../linux-dev/KERNEL/kernel/

cd ../../linux-dev/
./tool/rebuild.sh>>> Dans le menu configuration l'onglet temps réel apparaît.

* remplacement du noyau de l'image initiale machinekit :

brancher la carte µsd contenant l'image machinekit, via un adaptater usb (commande dmesg pour obtenir le nom ((sdd par exemple)
dans le fichier system.sh :  decommenter ZRELADDR=0x80008000 et indiquer le noom de la carte dans MMC=  (par exemple :/dev/sdd)puis execution du script
./tool/install_kernel.sh

*si besoin 
git config --global user.email "you@example.com"

git config --global http.proxy http://x.x.x.x:xxx

si le pb de résolution de nom persiste : modifier dans le script les @ git:// en http://(ou https://)

IO et linuxcnc sur PC

Linuxcnc permet l'utilisation des pins du port // et série pour transmettre ou recevoir des informations.

la réparation pins in et out n'est pas libre :

port // :

5 (n°10,11,12,13,15) in et 12 out en mode ou
13 in et 4(n°1,14,16,17) out en mode in

port série:

4 in et 3 out (n°3,4,7)

besoins

3 moteurs avec pour chaque moteur 3 signaux de commande (up/down/enable) et à minima 3 signaux de contrôle (encodeur a/b et fin de course fc). Pour accroitre la robustesse, il faudrait aussi utiliser les signaux de controle abar et bbar, voir z et zbar.

soit 9 in et 9 out.

utilisation de 2 ports paralleles :

Port 1 (out) //	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18-25
signal	en X	up X	down X	en Y	up Y	down Y	(en A)	(up A)	(down A)	-	-	-	-	en Z	-	up Z	down Z	GND

Port 2(in) //	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18-25
signal	-	aX	bX	-	-	aY	bY	-	-	aZ	bZ	-	-	-	-	-	-	GND

développement sous kicad

projet File:Charly2.zip >> split des ponts (2 cartes à faire) et de la connectique (2 port // & 3 RJ45)

+ lib st File:st-lib-comp.zip

File:back.ngc.zip >> pour test fraisage pcb : Pas de fraiseuse dispo donc réalisation en chimique à partir du projet Kicad ci-dessus : quelqu'un de motivé ?

Remise en route

~~La carte pour 2 axes est réalisée.~~ ~~Le debuggage peut commencer, ainsi que la mise au point de linuxcnc~~

La charly fonctionne sur 3 axes. PAr contre l'utilisation du module encoder limite fortement les vitesse de deplacement de la machine. Le PC ne supporte pas la fréquence d'interruption nécessaire pour voir tous les fronts des encodeurs, ce qui genere des erreur de jointure.

La solution que l'on souhaite mettre en oeuvre est l'utilisation d'un beagle bone. (cf § dedié)

A FAIRE

* sur tous les axes : RJ45 blindés à sertir sur les câbles signaux (+5V;0V,a,b,abar,bbar,fc+,fc-), j'ai la pince, mais pas les embouts.

chassis (IPN) car les tables actuelles ne sont pas assez costaud.

* fichiers de test : File:logo-coube.ngc.zip File:logoSeul.ngc.zip * calcul avance et vitesse de rotation File:calcul-cnc.xls

Amelioration

utilisation abar,bbar,fc
ajout d'optocoupleur entre les port // et les drivers
régulation du ventillo (PWM) des alim
sortir du 5v des alims
realisation pcb/connecteur pour avoir un connectique sur les alim plus propre
réalisation d'un palpeur d'outil

Alimentation

utilisation de plusieurs alimentations montées en série.

le 24V est dispo

à voir pour du 36V et 48V. >>> implique un réajustement des paramètres PID et vitesse /acceleration sur linuxcnc

Pb Axe Z

Le problème intermittent sur l'axe Z (Erreur suivit de jointure 2) a été résolu par la reprise du câblage de puissance du moteur (en haut de l'axe)

Moteurs

testés avec les alims ci-dessus. Tous les moteurs sont OK. l'avancée est 2 fois plus rapide en 24V qu'en 12V.... ça parait logique !

contrôle moteur

* achat 2 * L6205. reçu * montage électronique de mise en œuvre à faire : fait pour 2 axes

ajout optocouleurs (optionnel dans un premier temps ?)

* pour l'utilisation du port serie Linuxcnc, il faudra prévoir une adaptation des tensions. Les circuits max232 seront utilisés. >> on utilise finalement 2 ports // : merci David

Linuxcnc

* écriture de la conf. encours ** ébauche faite pour la gestion de 3 axes. tar à décompresser dans linuxcnc/configs maj .hal : changement mode pwmgen ** tester le port parallèle du pc pour avoir l'adresse et savoir si pin à collecteur ouvert.[[:File:parallele_check.txt | instructions]~~] ** pins du port parallèle à revoir fonction du résultat (fichier .hal)~~

~~.tbl à revoir fonction des (futures) fraises utilisées~~
~~cablage de la doc~~

Pin Couleur coté moteur Couleur coté electr Cable RJ45 Fonction

?? noir épais ???

masse bleu épais masse

1 rouge épais +moteur

2 noir épais -moteur

3 noir fin marron(8) contact FC

4 Non utilisé NA NA

5 noir/rouge fin Blanc épais Gris (1) Masse TTL codeur + blindage

6 Non utilisé NA NA

7 jaune blanc fin marron(8) Contact FC

8 rouge marron épais blanc (2) +5 codeur

9 Non utilisé NA NA

10 noir/bleu fin rose jaune (5) Codeur A_

11 jaune/noir vert bleu (6) Codeur B_

12 bleu fin gris vert (3) Codeur A

13 jaune fin marron orange (4) Codeur B

14 blanc orange jaune violet(7) Commun contacts FC

~~cablage Axe Y~~

Pin Couleur coté moteur Couleur coté electr Cable RJ45 Fonction

13 Jaune fin Codeur B

11 Noir Jaune Codeur B

12 Bleu Codeur A

10 Bleu noir Codeur A

NA Vert Codeur Z

NA Vert noir Codeur Z

8 Rouge fin codeur Moteur

5 Rouge Noir Masse codeur Moteur

Masse Gros Bleu Masse Terre

3 Noir moyen Contact FC Y1

7 jaune moyen Contact FC Y2

14 blanc orange moyen Commun Fin de Course

12 bleu fin Codeur A

2 Gros noir Masse

1 Gros Rouge Alim +5

~~La charly robot reprend vie~~
http://www.dailymotion.com/video/x160zd2_charlyrobot-pilotage-de-l-axe-y-first-step_tech
http://www.dailymotion.com/video/x16fltu_charly-robot-axes-x-y-ok_tech
http://www.dailymotion.com/video/x19u453_fablab-lannion-la-charlyrobot-est-fonctionnelle-3-axes_tech