Retrofit Charly Robot CRA4

[all38]

Bonjour,

Je viens de rétrofiter ma petite fraiseuse. Je me suis dit que ça pourrait interesser d'autres personnes qui ont la même machine.

L'historique : Il y a longtemps (15 ans), j'ai eu l'occasion de récupérer une fraiseuse Charly Robot CRA4. J'en avais besoin pour faire du détourage dans des boitiers en plastique. J'ai commencé par utiliser CharlyGraal mais il m'a vite rendu fou. Je me suis dit que j'allais passer à LinuxCNC. J'ai démonté toute l'électronique de commande, installer des TB6600 pour piloter les moteurs et une petite carte d'interface port parallèle pour communiquer avec un PC. Grâce à ce changement j'ai pu faire ma petite production.
Les années sont passées et en janvier, j'ai eu envie de faire un peu de fraisage. Je ressort la fraiseuse (qui végétait sous un établi), je retrouve le PC qui pilote la bécane puis je rebranche le tout. Et là, c'est le drame. Le PC ne démarre plus.
Ça m'a toujours gêné cette histoire de PC a brancher à la bécane. Ça fait du bazar en plus, à chaque fois qu'on veut usiner, il faut tout ressortir. C'est un PC avec un port parallèle, et bien sûr je n'en n'ai plus.
Je me suis dit que c'était le moment de mettre à jour l'élec de commande et d'utiliser une solution "moderne".

Le choix de la solution : En préambule : je ne veux pas dépendre d'un soft propriétaire. Je reste sur une vision open source.
A l'époque de mon premier rétrofit, il n'y avait que grbl sur 8 bits. Maintenant, on a le choix des solutions : Smoothieware, GRBLHAL, FluidNC (et j'en oublie surement d'autres).
Mon choix s'est porté sur FluidNC à cause (ou grâce) d'un post de @Rinar . Je me suis dit : mais c'est ça que je veux ! Une carte de commande intégrée à la fraiseuse et un "pendant" filaire pour piloter la machine.

Mes achats :

• Carte de commande :
  • 1 carte de commande : 6x CNC Controller. (63€) J'ai commandé la carte élec d'un des développeurs. C'est ma manière de supporter financièrement leur projet. J'ai ajouté un petit module RJ12 pour relier la carte au pendant
  • Pas besoin d'alim, je souhaite réutiliser celle de la fraiseuse
  • Pas besoin de driver, je veux réutiliser ceux de mon premier retrofit
• Pendant (Jogger, ou télécommande) : CYD Dial
  • 1 écran capacitif avec ESP32 32€ lien AMZ
  • Une roue codeuse plutot class 27€ lien AMZ
  • Un câble droit RJ12 5€ lien AMZ

Total 130€. Auquel il faut ajouter un peu de plastique, quelques vis et un connecteur RJ12 qui trainait dans mon atelier.

Pendant :
Le temps que la carte principale arrive (elle vient de l'autre bout du monde), je me suis fabriqué mon pendant.
J'imprime le boitier fourni sur le Wiki. Et je me rend compte qu'il ne fonctionne pas avec la carte capacitive. Du coup, j'ai tout redessiné avec Freecad.
Le résultat :

(J'ai mis à jour le Wiki du pendant et j'ai aussi fait une Pull Request (acceptée) pour mettre à jour le github.)
Honnêtement, le fonctionnement est fluide. Il y a quelques trucs à améliorer dans leur code, j'essayerai de m'en occuper plus tard

Alimentation électrique :
Je souhaite réutiliser la carte de puissance qui fournit l'alimentation électrique. Je n'ai pas trouvé de doc sur cette carte.
J'ai fait un peu de rétro ingénierie de la carte pour comprendre à quoi correspond chaque connecteur.

le schéma : (Sur mon github, il y a le kicad avec le PCB presque entièrement refait)

Pour pouvoir piloter la broche à partir de la carte de commande, il faut réaliser une petite modification : il faut couper la piste entre le contacteur et la masse de l'alim 2 (un coup de cutter et c'est réglé) :

Pour info : les témoins lumineux présent dans la zone d'usinage fonctionnent entre 12VDC et 30VDC. La masse est le fil noir (pour les autres fils, j'ai fait un schéma sur github )

Branchement carte de contrôle
Rien de sorcier. Le schéma :

J'ai pas encore connecté certains témoins lumineux car il faut que je fasse une bidouille électrique pour adapter les niveaux.
La carte installée et câblée :

J'ai fait quelques essais pour affiner le fichier de conf .
Tout à l'air de marcher correctement.
Il ne me reste plus qu'à usiner !

 

[Tom_Franche_Comté]

Beau travail.
Il y a souvent des personnes qui ont ces machines et qui galèrent à les faire fonctionner.
Régulièrement sur le forum j'ai vu passer des demandes d'aide et de questions sur d'éventuels rétrofits.
Je pense que ta publication va servir à plus d'un.

 

[CRA2]

Beau travail.
Il y a souvent des personnes qui ont ces machines et qui galèrent à les faire fonctionner.
Régulièrement sur le forum j'ai vu passer des demandes d'aide et de questions sur d'éventuels rétrofits.
Je pense que ta publication va servir à plus d'un.

C'est mon cas, je suis le topic avec intérêt, j'ai une CRA2, fonctionnelle, mais le logiciel "Charlygraal" est une "purge" à utiliser.

 

[all38]

C'est top si ça peut resservir à d'autres.

Quelques infos supplémentaires :

Capteur de fin de course : un seul capteur par axe. Positionnement des capteurs (nota : on peut voir le pendant rangé dans son support à droite) :

Dans mon fichier de conf :

• FdC X : limite négative de X
• FdC Y : limite positive de Y
• FdC Z : limite positive de Z

Les fin de course sont plutôt bas de gamme : il ne faut pas compter sur eux pour faire du positionnement et il faut compter 2mm de débattement pour sortir du capteur (pulloff_mm)

Driver des moteurs Pas à Pas :

J'ai utilisé des TB6600. J'utilise les réglages suivants :

• X et Y : 3A et 4 microsteps (Soit les switch S1 et S5 en position ON)
• Z : 2A et 4 microsteps (Soit les switch S1 et S4 en position ON)

Et ne me demandez pas pourquoi, je ne me souviens plus ! (Ça date du premier rétrofit)

 

[all38]

J'ai voulu vérifier le nombre de step par mm que j'ai mis dans la conf (160). Je l'ai trouvé expérimentalement mais j'avais bien envie de vérifier.
Sous la bécane, l'axe Y est visible.
C'est une vis à bille avec un pas de 5mm. Avec un moteur papa de 200 step/tr et le réglage de 4 microsteps du driver, on obtient 800 step pour faire un tour.
Donc pour avancer de 1mm, je retrouve bien mes 160 steps (800/5).
Ça fait 0.6 centièmes de mm par step. C'est pas fou.
A mon avis, à l'époque, j'ai du me retrouver bloqué par les limites du combo linuxcnc + carte d'interface parallèle. Faudrait que je tente de passer à 8 ou 16 microsteps.

Une photo des indications du moteurs (ça peut servir pour faire du dépannage) :

Je comprends mieux pourquoi j'avais choisi 3A pour les drivers.