La chaine logicielle et fonctionnelle¶
Pour comprendre ce que vous allez faire, rien de mieux que de vous présenter la "chaîne logicielle et fonctionnelle" : autrement dit tous les éléments successifs qui permettent de passer du dessin à la pièce découpée, le tout en image !
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En bref¶
Les étapes successives sont :
Sur l'ordinateur¶
Logiciel de conception 2D/3D¶
- Le logiciel de dessin 2D / 3D permet de concevoir la pièce à découper. On obtient un fichier qui contient la description géométrique de l'objet.
Logiciel de géération des trajectoires¶
Le logiciel suivant va transformer les coordonnées des points en ordre pour la machine, autrement dit, ce logiciel va générer les trajectoires et mouvements à exécuter par la machine. Les trajectoires sont décrites dans un format particulier que l'on appelle le G-Code : on appelle logiquement ce logiciel le générateur de GCode.
Info
Le fichier de GCode est un simple fichier texte.
Logiciel d'interface de contrôle de la machine (ou GUI)¶
Le logiciel suivant est le logiciel d'interface machine. Ce logiciel permet 2 choses :
-
de contrôler manuellement la machine, de fixer l'origine, etc.
-
d'ouvrir un fichier de GCode et de l'envoyer à la machine.
Electronique¶
Logique de contrôle programmée avec un micro-logiciel (firmware)¶
L'interface de contrôle de la machine communique avec la logique de commande (ou carte programmable à micro-contrôleur) via le câble USB. Ceci correspond à l'envoi des instructions de GCode à l'électronique de commande.
La logique de commande est programmée avec un micro-logiciel, que l'on appelle firmware, et qui va traduire les ordres de GCode. On appelle logiquement ce micro-logiciel le "décodeur de GCode", appelé aussi techniquement l'interpolateur.
Electronique de connexion ou d'interfaçage¶
Les sorties / entrées numériques du micro-contrôleur doivent être connectés aux éléments contrôlés, et pour cela il est nécessaire d'assurer la connexion : c'est le rôle de l'électronique d'iterfaçage.
On a ici 2 cas de figure :
- soit la logique de commande et l'électronique d'interfaçage sont 2 cartes différentes : c'est le cas du couple "Arduino + cnc-shield". Le firmware s'appelle GRBL dans ce cas.
- soit les 2 sont intégrés dans une même carte, c'est le cas de la carte Simple CNC Mill Board. Le firmware s'appelle smoothieware dans ce cas.
Etages (ou drivers) de moteurs pas à pas¶
Les sorties numériques en provenance du micro-contrôleur sont connectées à l'étage de contrôle du moteur. Chaque étage reçoit les broches suivantes :
- Enable : pour activer l'étage
- STEP ou PULSE : pour contrôler les pas
- DIR : pour contrôler la direction
Moteurs¶
L'étage moteur dispose logiquement d'un bornier permettant d'y connecter les 2 phases du moteur pas à pas. Le moteur entraîne lui-même la mécanique : le moteur assure la conversion du signal électrique en mouvement mécanique.
Synthèse¶
Au final, cela nous donne le schéma fonctionnel suivant (cliquer sur l'image pour zoomer) :
