CNC avec Arduino et GRBL

Je vous propose de vous donner quelques tuyaux pour la réalisation d'une CNC avec Arduino et GRBL.  J'ai déjà réalisé ma CNC, mon graveur laser et mon imprimante 3D e vous mettrait donc quelques photos.

La mécanique

Concernant la partie mécanique, je pense que vous avez tous votre idée et surement un budget.
Voici des idées de montage

Ma première CNC bois, alu et tôle

(ne faites pas attention au bordel lol)

Pour la réalisation de celle-ci, j'ai utilisé des coulisses de tiroirs supportant 35Kgrs, des tiges filetées standard de 8, des moteurs NEMA 23 basiques et des 2M542 et drivers. La broche est une KRESS FME1, malgré une ossature et des guides pas vraiment prévus pour ce genre d'utilisation, j'ai fait des tas de choses comme la structure de mon laser en plexy.

Quelques réalisations avec cette machine

Voici quelques détails mécaniques de ma dernière fraiseuse CNC

Désolé pour les clopes lol !!!








J'éspère que cela va vous donner des idées !!!

L'électronique

Le choix concernant cette partie est assez délicat car les drivers doivent supporter la puissance des moteurs, certains drivers ont tendance a sauter des pas lorsque la machine force un peu.
Voici le modèles les plus répandus pour arduino

Très connu, il est constitué d'un circuit ULN2003 qui ne sert qu'a permettre a Arduino de piloter des sorties jusqu'a 500mA.
Le code permute les deux enroulement l'un après l'autre a une certaine fréquence. On peut réaliser des choses sympa mais ne conviens pas pour une CNC.

Celui-ci est semblable a celui-ci dessus mais plus puissant donc idem pas top pour une CNC a moins de lui adjoindre un deuxième module.

Easy driver est déjà un bon départ pour des petits moteurs jusqu'a 0.7A. Il est composé d'un circuit de puissance et permet de gérer les moteurs pas a pas avec simplement deux fils DIR et STEPS

Le dernier né qu'on retrouve actuellement un peu partout et surtout sur les imprimantes 3D. Il existe également avec un petit dissipateur de température. Malgré sa petite taille, il permet de piloter des moteurs jusqu’à 2A.

Pour ce dernier driver, il existe des cartes qui sont en fait des supports et adaptation pour carte Arduino MEGA, celle-ci évite simplement le câblage a réaliser entre les drivers et l'Arduino. Sur la photo on voit les drivers enfichés dessus et la MEGA en-dessous.

Un exemple de câblage de moteur avec easydriver

Nous verrons un peu plus tard les programmes de pilotage des moteurs pas a pas avec Arduino.
Allons directement a la partie la plus intéressante de ce sujet.

Le schéma de câblage

Ici, nous ne sommes pas dans le cas d'une imprimante 3D qui gère les différents élements chauffants ainsi que le moteur de l'extrudeur. Une carte UNO suffit donc amplement. pour la gestion de moteurs et fins de courses.

J'utilise des drivers A4988 avec des moteurs NEMA 17. Comme vous pouvez le constater, il n'y a pas beaucoup de câblage a réaliser. J'ai réalisé un petit circuit imprimé du style shield qui va s'enficher directement sur la carte UNO.

Le typon

Un petit double face et le tour est joué.

Programme

Test de GRBL

Dans la vidéo ci-dessous, vous pouvez voir le fonctionnement ( ce montage a été réalisé pour un laser donc pas de Z), la led représente le fonctionnement du laser.

Des tas de questions et problèmes !!

1) Le meilleur compromis pour le pilotage de la CNC avec GRBL est GRBLcontroler, je l'utilise depuis quelques années maintenant et je n'ai jamais eu de problèmes. La version la mieux aboutie est la 3.6.1

2) Pour configurer la machine, ne pas passer par le mode configuration de GRBLcontroler car souvent les paramètre ne sont pas envoyés dans la mémoire flash de l'arduino. Préférer d'envoyer les paramètres un par un en ligne de commande.

exemple : $0 = 40   (pas par mm axe x) etc....