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chapitre cnc
Bricolage

Ajout d'un palpeur de zéro sur axe Z
Avril 2020

Une CNC est un outil dangereux lunettes indispensables

Ajouter un palpeur de zéro sur axe Z d'une CNC USB (amateur) du commerce

Je suis plutôt satisfait de ma CNC "chinoise", c'est un modèle USB mais elle n'est pas équipée d'un capteur pour détecter le point zéro sur l'axe Z et cela est souvent source d'erreur (surtout pour la gravure des PCB.).

Modification du boitier de commande de la cnc
Le boitier de ma CNC une 30x40 décrite dans un article du site. Un gros bloc de métal avec plein de boutons qui ne servent à rien ou presque ! Heureusement les câbles entre la cnc et le boitier de commande sont longs et le boitier peut donc être facilement déporté.
CNC ouverture du boitier de commande
Il doit bien y avoir des choses dans cet énorme boitier ? Commençons par dévisser sur le dessous les douze vis périphériques.
CNC les cartes à l'intérieur du boitier de commande
On comprend mieux pourquoi le boitier est si gros une fois qu'il est ouvert! On découvre plusieurs cartes et plein de câble...
CNC carte alimentation et carte gestion broche
Un gros bloc contient dessous l'alimentation à découpage (attention danger !) et sur le dessus la carte qui doit gérer l'alimentation et le réglage de vitesse de la broche (le plus gros des moteurs)
CNC carte commande moteur pas à pas
Le deuxième bloc que l'on voit, c'est les cartes de commande des moteurs pas à pas (une carte par axe, ma cnc est une 4 axes X, Y, Z et A).
CNC carte drivers axe
La bonne nouvelle c'est qu'il est facile de trouver sur le net ce type de carte en cas de panne! On trouve également plein de document pour la description des boutons de configuration.
CNC carte interface PC CNC
J'aperçois enfin la carte qui m'intéresse, l'interface entre le PC et la CNC. Toutes les cartes du boitier ont des fils qui convergent vers elle.
CNC interface usb
On distingue au fond l'interface USB.
CNC accessibilité carte interface pc cnc
La mauvaise nouvelle c'est que la carte qui m'intéresse est la moins accessible ! Elle est tout au fond du boitier et entourée de fils !
L'option de la dévisser ne m'enchante pas ! J'ai pourtant plusieurs fils à y raccorder....
CNC identification de la carte
Tentative d'identification de la carte ! Bof !!!
On a au moins le site du constructeur !
CNC BSMCE04U-PP
Yes ! BSMCE04U-PP
Une fois saisie sur le net on trouve tout !
Cela va m'être bien utile dans la suite de cet article...
CNC carte TX14207
TX14207 c'est la référence des cartes de commande des moteurs pas à pas, on retrouve également sans problème tout sur le net.
CNC carte broche
Fort de cette expérience je vais tenter d'identifier la carte de commande de la broche !
Les inscriptions doivent être sous la carte et je n'ai pas envie de la démonter (j'espère même n'avoir jamais à le faire !)
CNC modif boitier
Bonne nouvelle, le boitier est pré-percé à l'arrière, je vais donc pouvoir facilement passer mon fil.
Je pense passer 3 fils (une masse, un fil commande Z et prévoir câblage et passage d'un fil pour éventuellement ajouter ultérieurement des fins de course X et Y).
CNC câblage fin de course
Je vais utiliser un fil d'alimentation 220 v qui était à la norme anglaise et qui ne me sert pas. Je prévois un noud pour le bloquer dans le boitier et un passe fil pour le protéger du boitier métallique.
CNC raccordement
Le raccordement va s'effectuer sur la barrette de droite de la carte USB.
La masse doit être raccordée sur la broche DCM mais il y a déjà pas mal de fil...
Pour les 2 autres fils ça devrait être plus facile.
CNC masse DCM
Donc le fil vert et jaune va être utilisé pour la masse et avec un peu de chance il entre avec les autres dans "DCM".
CNC fin de course X et Y
Le fil bleu va être câblé sur IN1 (il y a déjà le bouton stop) utilisation futur pour fin de course des axes X et Y...
CNC zéro axe Z
Et enfin le fil marron va être câblé sur IN4 (recommandation dans la doc (fil "probe" dans MACH3)) c'est lui qui servira à la détection du point zéro sur l'axe Z.
CNC câblage zero axe Z
A l'autre extrémité du câble le fil vert et jaune (masse) est soudé sur une petite plaquette de cuivre dont il faut mesurer l'épaisseur avec un pied à coulisse.
Le fil marron est soudé à une pince crocodile et le fil bleu est laissé en attente...
CNC config mach 3
Pour configurer notre bouton sur mach3, il faut lui indiquer sur quel fil va arriver le signal codé par notre interface usb.
Config -> Port and Pin -> onglet : Input signal. Dans notre cas nous allons donc associé le signal "probe" au port 3 la pin d'entrée 4 "active low" (actif à l'état bas)
CNC config mach 3
Pour vérifier notre montage nous allons nous rendre sur l'écran "Diagnostique" et regarder dans la zone "Input signal current state".
CNC Digitize
Lorsque vous cour-circuitez la pince crocodile et la plaquette de cuivre vous devez voir s'allumer le signal "Digitize" (perso je ne comprends pas bien pourquoi c'est pas le signal "input 4" mais non c'est bien l'autre qui doit s'allumer !).
CNC config mach 3
Il faut ensuite associer un script au bouton de commande de détection de Z à zéro.
"Opérator" -> "Edit botton script"
CNC config mach 3
Sur la page "Program Run" le bouton "Auto Tool Zero" clignote en blanc. Cliquez dessus.
CNC script mach3 zero axe z
Une page avec juste une ligne de code s'affiche, il va falloir remplacer cette ligne par le script que je vous donne plus bas aprés avoir modifier l'épaisseur de votre plaque de cuivre de test et ensuite sauvegarder votre modification.
Ce script n'est pas de moi, je l'ai trouvé sur vidéo trés bien faite sur youtube (lien indiqué plus bas en début du script) je vous conseille, c'est en français)
CNC mach 3 zero axe z
Vous avez terminé ! Donc pour trouver le point zéro de l'axe Z vous approchez en vitesse rapide l'outil du point zéro puis vous appuyez sur le bouton "Auto tool zero", l'outil amorce alors une descente en vitesse très lente et s'arrête dès qu'il touche le cuivre.
Désolé la vidéo n'est pas top mais bon avec un peu d'imagination on comprend que quand on appui sur le bouton "Auto tool zero" de la boite "Tool information" Mach 3 fait descendre l'outils tout doucement jusqu'a ce qu'un contact soit établi entre les deux fils que nous avons câblé. Alors il stop la descente, valide le point zéro et remonte la mèche de 20 mm. Vous pouvez alors lancer le gcode. (le zero tient compte de l'épaisseur que vous avez mentionné au début du script).


Le script trouvé sur le net, sur ce ce coup là, j'étais content de trouver quelqu'un qui avait développé ce code, je n'y connais rien dans ce langage !
Un grand merci à lui ! J'ai ajouté l'adresse de son site youtube en haut du scipt.

Attention bien modifier la ligne hpalpeur=1.04 'hauteur palpeur avec la hauteur de votre cale de test.


Rem palpeur z
Rem Trouve sur site : https://www.youtube.com/channel/UCcpuYjlgi9lAuBag8pe1vqw

If GetOEMLED (825)<>0 Then 'test si contact actif probe
   Code"(le palpeur est deja actif)"
   Else
	hpalpeur=1.04 'hauteur palpeur 
	V_avance_prog=GetOEMDRO (818) 'vitesse avance du programme en cours
	V_palpage=50  'vitesse palpage

	Code"F"&V_palpage  'change la vitesse pour palpage

	Zpalpage_max=GetOEMDRO (802)-30 'cherche contact j usqu a z actuel moins 30mm

 
	Code ("G31 Z"&Zpalpage_max)  'lance la recherche palpage
	While IsMoving ( )  'tant que axe bouge
	Wend

	Znew=GetVar (2002)  'lit la valeur de contact z (2000 pour x 2001 pour y)
	SetOEMDRO (802 ,hpalpeur)  'met l'afficheur z a hauteur du palpeur 800 pour x 801 pour y
	code ("G4 P0.5")  'pause pour mise a jour affichage 
	Code("F"&V_avance_prog)   'remet la vitesse consigne dans le programme
	Code ("G0 Z20")  'met Z a 20 mm pour sortir capteur
	code("l'outil est a 20 mm au dessus du zero ")
End If

J'ai également trouvé une doc en français sur la carte "BSMCE04U" elle m'a bien aidée, mais le script donné en fin du document plantait sur ma config !
Je vous donne également ce document au cas où ! carte "BSMCE04U" : bsmce04u.pdf

Voilà il reste pas mal d'améliorations à réaliser sur cette CNC mais celle-ci est vraiment top pour moi...

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