SmoothieBoard Laser : Différence entre versions

Version actuelle en date du 8 octobre 2014 à 16:56

Résumé

Les découpes Laser "boite bleue" sont des modèles chinois pas cher, réputés pour leur électronique merdique, pas documentée, pas pratique et peu efficace.

Ce projet consiste à remplacer l'électronique d'origine pas une smoothieboard, sur les conseil D'arthur, qui a déjà fait cette transformation

Nous allons faire cette transformation pour deux machines en même temps :

Celle du fablab de Chemillé, avec Yvan

et celle de Labomedia avec Guillaume

quelques précédents :

http://hackaday.com/2012/12/13/converting-a-chinese-laser-cutter-to-work-with-mach3/

http://smoothieware.org/laser-cutter-guide

Analyse de la machine existante

Les deux machines sont déjà baptisées :

• 

  la grosse bertha de Chemillé

• 

  la petite merde de labomedia

Petite merde

sources :

http://redmine.laoslaser.org/projects/laos/wiki/K40-III

À l'interieur...

• AVANT

• APRÈS

suite à un incident techniquement incompréhensible, nous avons du changer l'alimentation du laser et des moteurs. voir ici

Câblage smoothie

Branchements de la nappe

pin1  -> none
pin2  -> none
pin3  -> Alim diode axe X et Y (+5V)
pin4  -> Collecteur phototransistor axe Y
pin5  -> Collecteur phototransistor axe X
pin6  -> Commun : Émetteur phototransistor + cathode diode
pin7  -> none
pin8  -> none
pin9  -> Rouge (moteur axe X)
pin10 -> Bleu (moteur axe X)
pin11 -> Blanc (moteur axe X)
pin12 -> Jaune (moteur axe X)

Fin de course optique TCST 1030

datasheet : http://www.vishay.com/docs/83763/tcst1030.pdf

• Fin de course X

• Fin de course Y

Commande et puissance

• Câblage sur la smoothie

• Câblage sur l'alimentation du laser

sources :
https://www.youtube.com/watch?v=nBHU806qmc0
http://danielbauen.com/make/index.php/download_file/134/96/

Fichier de config

Spécification des moteurs

• Stepper Motor 17HW4410N-03AD-Z n°20130914 pas de datasheet trouvé... réglage du courant dans le fichier config : 0.8

Contrôle laser PWM

• Après quelques test il se pourrait que la sortie PWM ne permette pas au laser d'être à 100% de sa puissance, il va falloir vérifier si le pwm sort du 3.3V ou du 5V.

En effet, la sortie pwm1 de la smoothie fournit bien du 3.3V et la documentation de l'alimentation du laser parle de 3.3V ou de 5V nécessaire pour le pwm ceci étant a spécifier à la commande... Les indications sur l'alimentation ne nous aide vraiment pas (c'est écrit en chinois...). Il ne reste plus qu'à faire des test

Après un échange avec le fournisseur de l'alim, la commande se fait en 5V via PWM.

Il se peut aussi que le tube du laser soit un peu fatigué, mais vu le nombre d'heures de fonctionnement cela parait peu plausible.

Sortie du PWM sur la pin2.5 en 3.3V

D'après la doc la sortie PWM1 (pin 2.5) peut-être relier au contrôle moteur. le contrôle de la puissance du laser s'effectue avec la commande S0 (laser off) et S0.9 pour une puissance du laser à 90%

Sortie PWM via les petits mosfet en 5V

• À faire  :
  

utiliser une sortie small mosfet alimentée via le régulateur 5V (VBB) de la smoothie ou via la sortie 5V de l'alim du laser... Il faut donc alimenter en 5V les petits mosfet via le connecteur dédié sur la smoothie sans mettre en place le jumper JP28. Attention !!! Le jumper JP28 permet d'alimenter les petits mosfet en 24V ce qui est trop important pour la commande, il ne faut pas l'utiliser.

Il reste à modifier le firmware en changeant la pin de commande du laser, il s'agit pour nous de la pin 2.4 concernant le petit mosfet (X8) PWM0.

• Premier test

A l'osiloscope la sortie pwm produit bien du 5V, par contre lorsque la commande de l'alim du laser est branchée le mosfet sort du 5V en continue... sans doute un soucis de masse avec les mosfet N...

PWM de 3.3V à 5V sans la smoothie

• Enfin une découpe laser qui découpe!!!!

grâce à ce petit level shifter, qui permet de passer du 3,3V fournit par la smoothie au 5V demandé par l'alim laser !!!!!

Grosse Bertha

Câblage de la commande

Câblage de la carte

• *Nappe :

pin1  -> none
pin2  -> none
pin3  -> Résistance R pour phototransistor axe Y
pin4  -> Collecteur phototransistor axe Y
pin5  -> Butée fin de course
pin6  -> Commun : Émetteur phototransistor + cathode Butée fin de course 
pin7  -> none
pin8  -> none
pin9  -> Rouge (moteur axe X)
pin10 -> Bleu (moteur axe X)
pin11 -> Blanc (moteur axe X)
pin12 -> Jaune (moteur axe X)

Câblage carte fins de course et moteur Y

ceci est un griffonnage ...

Câblage de l'alimentation

les moteurs pas à pas

• Y stepping motor:\\ TYPE 42BYGH48910-39A

• X stepping motor:\\ TYPE 42BYGH34907-102

Infos sur les moteurs de ce type : http://www.mecheltron.com/en/product/42bygh-stepping-motor Nous prenons pour tester une première fois référence avec les nema 17 n'ayant pas trouvé la référence exacte

Test config

• M119 pour tester fin de courses avec pronterface

Préparation de la smoothieboard

La smoothieboard devra donc être reliée au reste du système par :

• l'alim/masse 24V
• fins de courses : min X, min Y
• moteurs X et Y
• une sortie "Laser enable"
• une sortie "Laser PWM" pour régler la puissance du laser

Firmwarisation

• La carte SD doit contenir trois fichiers :

_le fichierconfig

_lefirmware.bin

_le on_boot.gcode pour initialiser la machine

G92 X0 Y0 Z0 pour ne rien faire

ou

G28 X0.001 Y0.001  F10  pour se mettre en position Home

Il faut donc utiliser un ordinateur avec un adaptateur microSD et coller les fichiers ci-dessus dans la carte

• ATTENTION ! Toujours éjecter proprement la carte de l'ordi sinon possibilité de tuage de microSD...
• Lors de la mise en route de la smoothie, le firmware est automatiquement mis à jour et se transforme en FIRMWARE.CUR

Usage

• Pour effectuer une découpe il faut préalablement éjecter la carte SD ou plus simplement ne jamais la faire monter...

Réglage configuration moteur

Calcul du nombre de pas / mm

Test empirique

• réglage actuel pas / mm puis calcul distance parcourue

résultat pour la grosse bertha : 157,666 pas/mm

http://www.sdp-si.com/D265/HTML/D265T003.html