[eShapeOko] Premier tour de moteur!

Ces jours ci j’ai dédié tout mon temps libre à ce projet de fraiseuse numérique qui évoluera, ou me permettra d’évoluer, en imprimante 3D. Je me suis rendu compte qu’en effet, une fraiseuse n’aura pas assez de débattement vertical pour faire des objets volumineux. Pas de souci, ce projet me permettra toutefois de faire une “repstrap” (imprimante initiale) afin de construire une véritable reprap dans la foulée. Voici ce qui a avancé depuis la dernière fois. Je continue à mettre à jour mon planning, et tout se déroule comme prévu. C’est bien pratique pour planifier les étapes.

Voici le planning au 25 Aout

  • J’ai reçu les moteurs
  • J’ai commandé et reçu les drivers de moteurs (chez Pololu, modèle DRV8825 en promo)
  • J’ai récupéré l’arduino Nano que j’avais prêté à @hugokernel
  • J’ai réussi à compiler le firmware grbl pour ce matériel et à l’uploader dans l’arduino (merci à @Skywodd et les autres pour leurs conseils sur twitter)
  • J’ai câblé en entier la carte de contrôle

Et pour finir, cet après midi j’ai pu tester cette carte. Résultat elle fonctionne, je n’ai pas fait d’erreur de câblage ce qui m’a fait gagner du temps, et… les moteurs tournent quand j’envoie des lignes de g-code! Voici d’abord une petite vidéo qui montre le résultat:

Pas très sexy comme vidéo, on remarquera aussi un subtil changement de balance des blancs parfaitement inattendu ;), mais au moins ça accélère, ça tourne, et ça ralentit, tous les axes en même temps, et sans faire fondre les fusibles! Comme d’habitude j’ai fait mon montage sur une plaque à trous, ce qui rend le prototypage très facile. Il me reste encore de la place pour ajouter le contrôleur de l’extrudeur et/ou de la broche. Mais je me rends compte que pour piloter une imprimante 3D, l’arduino nano ne sera pas suffisant : il faut plus de lignes pour piloter l’extrudeur, le chauffage de la buse, et celui de la surface. En attendant, je suis équipé pour une fraiseuse. Je suis vraiment impatient de recevoir le kit, qui, d’après le site makerslide, devrait être expédié dans le courant de la semaine prochaine. Voici une image de la carte contrôleur câblée. J’ai prévu un module réseau/série de récupération pour accéder à la carte par ethernet:

eshapeoko controller recto
Côté composants
eshapeoko controller wiring side
Côté cuivre. J’ai utilisé du fil à wrapper et du scotch cuivré.

Ah, une chose importante: les modules Pololu arrivent avec un potentiomètre de courant maxi NON RÉGLÉ, c’est  à dire positionné dans sa valeur par défaut à “50%”. Or d’après le datasheet du DRV8825, cette position (VRef/2=1,7V) correspond à un courant de 3,5 ampères environ, ce qui est bien trop élevé pour mes moteurs. Après avoir grillé un fusible (j’ai bien fait d’en mettre!) j’ai repris le réglage pour limiter le courant à 1,6A. Donc attention, ces modules sont à ajuster pour vos moteurs!

[eShapeOko] Tentative de planification

Mon projet d’impression 3D se met en place. Les moteurs ont été expédiés et la machine commandée. D’après le responsable de MakerSlide, toutes les machines seront expédiées après le 26 Aout.

D’ici là, il y a des choses à faire pour ce projet, et la todolist commence à se remplir. J’ai donc décidé de faire un véritable planning pour clarifier l’ordre des choses à faire et définir des priorités.

J’ai commencé à faire une liste dans excel, mais la complexité est telle que j’ai dû me mettre à la recherche d’une alternative à MS Project. Je connaissais le projet GanttProject, mais ses options de planifications sont trop simples, je n’ai pas réussi à trouver facilement comment planifier une tâche au plus tard, ce qui révèle un logiciel soit mal fait, soit incomplet. Il y a aussi pas mal de problèmes d’ergonomie (quelle galère pour gérer les dépendances, il faut cliquer dans la case de gauche sur chaque ligne, sinon l’action n’est pas prise en compte!) Dans tous les cas, ce logiciel allait me faire perdre du temps. Un rapide tour sur Wikipédia m’a rapidement orienté vers ProjectLibre, qui se veut un clone libre de MS Project. Je dois avouer que ce programme est assez moche, mais il fait son boulot correctement et permet une planification “évoluée” des tâches.

Voici donc le document auquel je suis arrivé : Voir le PDF

Bien évidemment à part pour les choses déja faites, les durées sont fantaisistes 😀

Comme on peut le voir, j’ai pu découper le projet en grandes tranches. Je commencerai par valider le fonctionnement mécanique de la plate forme XYZ sans outil, puis à partir de là, on pourra faire quelque chose de plus évolué. Le mode tour a été pensé à la base pour fabriquer les pièces de l’extrudeur, mais après quelques recherches, la fabrication d’un mandrin n’est pas du tout facile,son achat serait cher, et puis il faut une autre broche à vitesse précisément contrôlée (et un index), donc je pense que cette partie sera très complexe, je l’ai repoussée à plus tard, et je me servirai d’un tour déja fonctionnel (soit via l’Electrolab, soit chez mes amis radio-amateurs mécaniciens) pour réaliser l’extrudeur. Par contre la réalisation d’un mandrin fraisé ou imprimé sera un truc à prévoir, même si c’est juste pour le fun.

Donc voici les étapes principales:

  • Base mécanique fonctionnelle
  • Fraiseuse numérique (ne devrait pas demander beaucoup plus de travail)
  • Imprimante 3D (demande la réalisation d’un extrudeur)

La première action de la première étape est donc la réalisation des drivers de moteurs pas à pas. Initialement, je devais me faire offrir des modules Pololu, mais je n’ai aucune nouvelle de ce coté, donc je vais commencer avec des L298. Comme grbl pilote les moteurs grâce à des impulsions (dir/step) il me faut aussi réaliser un indexeur, ce qui devrait être très simple avec un PIC. La seule différence avec les modules Pololu, c’est que je ne gèrerai pas le microstep, mais ce n’est pas très grave pour le début (mes moteurs seront des 400 pas par tour).

Les autres modes (commande manuelle avec volants et tournage) sont ou deviennent optionnels et seront réalisées plus tard.

Voici ce qui est déja réalisé:

  • Compilation de grbl : j’ai testé, cela fonctionne sans problème. Par contre je réalise que grbl ne sait pas piloter les températures d’un extrudeur, ce qui demandera la recherche d’un autre firmware. En attendant, grbl sera suffisant pour le mode fraiseuse.
  • Achat d’une plaque de verre pour le support de l’impression 3D (5 euros)
  • Achat de vis en laiton pour fabriquer des buses (1 euro)
  • Récupération de prises DB25 pour le câblage des moteurs. Je ne veux pas voir de fils trainer partout 🙂 Quand l’impression 3D sera fonctionnelle, j’imprimerai des maillons de chaine passe-câble pour que ce soit encore plus propre.
  • Récupération d’une broche, qui est en fait le premier outil que j’ai acheté. C’est une mini perceuse Maxicraft, qui m’a servi à percer mes premiers circuits imprimés réalisés au feutre noir et perchlo 😀 Cette perceuse fait 42 watts, ce qui est peu, mais sera utile pour commencer des essais de fraisage, probablement au début dans de la cire de bougie, puis dans du MDF.
  • Recherche d’infos sur les fraises. Des fraises cylindriques dremel se trouvent facilement à 10 euros les deux.
  • Mise en route de la récupération de mon arduino nano prêté à @hugokernel 🙂
  • Réflexion sur l’extrudeur: je me suis renseigné sur les types de filaments disponibles, il y en a deux selon les machines (1.75mm pour les buses fines <0.4mm et 3mm pour les buses plus grosses) Je commencerai par un extrudeur pour du fil fin, puis on verra ensuite pour un extrudeur 3mm.
  • Réflexions sur le banc chauffant: je pensais utiliser du scotch de cuivre, mais c’est pénible, alors que le mode fraiseuse me permettra de graver facilement un circuit imprimé.
  • Il faut que je sois capable de programmer un avr. Pour ça, je crois que mon raspberry pi pourra m’aider, il me semble avoir lu qu’on pouvait utiliser les gpios du rpi pour programmer l’avr, c’est à confirmer, et pas tout de suite, ce n’est pas urgent!

Idées supplémentaires: j’adorerais réaliser une extrudeuse de filaments pour récupérer le PEHD des boutons de bouteille 🙂 Je ne vais pas me priver de la concevoir, et je pense qu’elle sera très facile à réaliser, avec des éléments de plomberie! Je commence à collectionner les bouchons!