Arrêt et moniteur CNC à distance : 11 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Ce projet fournit un moyen peu coûteux d'effectuer à distance un STOP (ALT+S) à Mach3. Ceci est accompli avec un Raspberry Pi (RPi) + Caméra connecté à un PC via un câble USB. La surveillance et l'activation du STOP sur la CNC se font avec une application web de streaming vidéo fonctionnant sur le RPi. L'utilisation de cette solution doit se faire à vos risques et périls. Je recommande fortement de contacter le fabricant de votre CNC et d'acheter et d'installer l'arrêt d'urgence à distance recommandé spécifié.

Remarque: Ce n'est pas la même chose qu'un arrêt d'urgence (EStop) câblé dans votre panneau de commande CNC, mais l'exécution d'un raccourci clavier pour effectuer un STOP de Mach3.

Étape 1: Pièces

1. Raspberry Pi Zero W
2. Câble de caméra Raspberry Pi Zero 1.3
3. Caméra Raspberry Pi (Remarque: les webcams USB ne sont pas prises en charge)
4. Étui pour Raspberry Pi et appareil photo
5. carte micro SD 16 Go
6. cable USB

Étape 2: Assembler la caméra et installer Raspbian

Assemblez la caméra RPi, le câble et le RPi selon les instructions trouvées dans Comment connecter le module de caméra Raspberry Pi au Raspberry Pi Zero W et au boîtier officiel. Remarque: les webcams USB ne sont pas prises en charge.

Installez la dernière version de Raspbian sur le Raspberry Pi Zero W. Je recommande de suivre les instructions étape par étape qui se trouvent sur le Raspberry Pi Zero Headless Quick Start d'Adafruit.

Effectuez une connexion SSH au RPi, comme indiqué dans les instructions ci-dessus, et lancez une configuration générale du système en exécutant l'utilitaire raspi-config.

sudo raspi-config

Étape 3: Activer la caméra

Dans la fenêtre principale de raspi-config, sélectionnez le numéro 5. Options d'interfaçage - Configurez les connexions aux périphériques. Dans la fenêtre suivante, sélectionnez P1. Caméra - Activer/Désactiver la connexion à la caméra Raspberry Pi. La fenêtre suivante demandera Souhaitez-vous que l'interface de la caméra soit activée ? Sélectionnez et appuyez sur Entrée. Le dernier écran indiquera que l'interface de la caméra a été activée et appuyez sur Entrée pour. Cela vous ramènera à la fenêtre principale de raspi-config.

Étape 4: Développez le système de fichiers

Dans la fenêtre principale de raspi-config, sélectionnez le numéro 7. Options avancées - Configurez les paramètres avancés. Dans la fenêtre suivante, sélectionnez A1. Développer le système de fichiers - Garantit que tout le stockage de la carte SD est utilisé. Après avoir sélectionné cet élément, une fenêtre apparaîtra indiquant que la partition racine a été redimensionnée. Le système de fichiers sera agrandi au prochain redémarrage. Appuyez sur la touche Entrée pour sélectionner. Cela vous ramènera à la fenêtre principale de raspi-config.

Étape 5: Options de démarrage

Dans la fenêtre principale de raspi-config, sélectionnez le numéro 3. Options de démarrage - Configurez les options de démarrage. Dans l'écran suivant, sélectionnez B1. Bureau / CLI - Choisissez si vous souhaitez démarrer dans un environnement de bureau. Cela vous amènera à la dernière fenêtre et sélectionnez B1. Console - Console de texte, exigeant que l'utilisateur se connecte. La sélection de cette option vous ramènera à la fenêtre principale de raspi-config.

Vous pouvez quitter raspi-config en sélectionnant, ce qui nécessitera probablement un redémarrage. Exécutez le redémarrage et revenez en SSH dans le RPi.

Étape 6: Configurez le RPi en clavier USB (HID)

Un STOP est généré en envoyant une touche ALT+s via le RPi au PC exécutant Mach3. En conséquence, le RPi doit être configuré pour apparaître et fonctionner comme clavier USB sur le PC. Cela lui permet d'envoyer des commandes de raccourcis clavier telles que ALT+s au PC. Les instructions de configuration du RPi se trouvent sur Transformer Raspberry Pi Zero en clavier USB (HID).

Après un redémarrage, entrez la commande suivante:

ls -l /dev/caché*

Vous devriez voir le périphérique /dev/hidg0 apparaître dans la liste comme indiqué ci-dessus. L'accès de groupe et l'accès en lecture et en écriture à cet appareil seront modifiés dans les étapes à suivre.

Étape 7: Installez RPi-Cam-Web-Interface

Installez la vidéo en streaming et le logiciel de serveur Web selon les instructions sur RPi-Cam-Web-Interface.

Lors de l'installation, il vous sera demandé les options de configuration suivantes:

• Sous-dossier Cam: html
• Démarrage automatique: (oui/non) oui
• Serveur: (apache/nginx/lighttpd) apache
• Port Web: 80
• Utilisateur: (vide=nologin) admin (exemple)
• Mot de passe: #34By97Zz (exemple)
• lien jpg: (oui/non) non
• phpversion: (5/7) 7

J'ai choisi les entrées par défaut pour simplifier l'installation, mais j'ai ajouté un utilisateur et un mot de passe pour sécuriser la page Web RPi. Sélectionnez et poursuivez l'installation. À la fin, il vous sera demandé de démarrer le système de caméra maintenant, sélectionnez et continuez. En cas de succès, vous serez redirigé vers l'invite de commande.

Connectez-vous à la page Web RPi https:// /html/

Étape 8: Accordez l'accès aux données Www au périphérique /dev/hidg0

Maintenant que toutes les applications et le matériel ont été installés, les derniers réglages peuvent être effectués pour finaliser l'installation. L'objectif de cette étape est d'accorder à l'utilisateur l'accès www-data au périphérique de clavier USB /dev/hidg0.

Tout d'abord, créez un groupe appelé hid et ajoutez www-data au groupe:

sudo addgroup caché

sudo adduser www-data caché

Ensuite, ouvrez /etc/rc.local avec cette commande (encore):

sudo nano /etc/rc.local

Ajoutez ce qui suit avant la ligne contenant exit 0, mais en dessous de la ligne que vous avez ajoutée à l'étape Configurer le RPi dans le clavier USB (HID):

racine sudo chown:hid /dev/hidg0sudo chmod 660 /dev/hidg0

La commande ci-dessus fournira l'accès nécessaire au périphérique /dev/hidg0 pour l'utilisateur www-data. Une fois les modifications ci-dessus effectuées et un redémarrage, vous voyez le périphérique /dev/hidg0 avec la commande suivante:

ls -l /dev/caché*

Notez que le groupe de cet appareil est maintenant masqué et que le groupe dispose d'un accès en lecture et en écriture.

======================================

Facultatif: Si vous souhaitez utiliser des scripts qui accèdent à GPIO, I2C et/ou SPI via la page Web RPi, vous devrez activer ces interfaces dans raspi-config. Deuxièmement, vous devrez accorder à l'utilisateur www-data l'accès à ces interfaces.

sudo usermod -a -G gpio, i2c, spi www-data

Étape 9: configurer l'interface Web

Téléchargez le fichier userbuttons.txt trouvé ci-dessous dans votre répertoire personnel RPi '/home/pi/'.

Depuis votre répertoire personnel, copiez userbuttons.txt dans le dossier '/var/www/html/':

cd ~ sudo cp userbuttons.txt /var/www/html/userbutton

Modifier la propriété et les autorisations des boutons utilisateur:

sudo chown www-data:www-data /var/www/html/userbutton

Créez le script shell stop_cnc.sh:

sudo nano /var/www/html/macros/stop_cnc.sh

Copiez et collez le texte suivant dans ce fichier:

#!/bin/bashfunction write_report { echo -ne $1 > /dev/hidg0}# CTRL=x10 SHIFT=x20 ALT=x40# ALT + swrite_report "\x40\0\x16\0\0\0\0\0" # Nullwrite_report "\0\0\0\0\0\0\0\0"#echo "STOP CNC" >> /var/www/html/macros/testmacro.txt

Après avoir enregistré /var/www/html/macros/stop_cnc.sh, fournissez les autorisations nécessaires au fichier avec ces commandes:

sudo chown www-data:www-data /var/www/html/macros/stop_cnc.shsudo chmod 764 /var/www/html/macros/stop_cnc.sh

====================================== En option: Si vous souhaitez avoir des boutons pour CYCLE START et FEED HOLD, vous pouvez ajouter les boutons suivants à /var/www/html/userbuttons:

sudo nano /var/www/html/userbuttons

Recherchez et supprimez le # des lignes ci-dessous dans le fichier userbuttons:

#FEED HOLD, feed_hold.sh, btn btn-warning btn-lg,#CYCLE START, cycle_start.sh, btn btn-success btn-lg,

Créez le script shell cycle_start.sh:

sudo nano /var/www/html/macros/cycle_start.sh

Copiez et collez le texte suivant dans ce fichier:

#!/bin/bashfunction write_report { echo -ne $1 > /dev/hidg0}# CTRL=x10 SHIFT=x20 ALT=x40# ALT + r - CYCLE STARTwrite_report "\x40\0\x15\0\0\0\0 \0"# Nullwrite_report "\0\0\0\0\0\0\0\0"#echo "CYCLE START" >> /var/www/html/macros/cycle_start.txt

Créez le script shell feed_hold.sh:

sudo nano /var/www/html/macros/feed_hold.sh

Copiez et collez le texte suivant dans ce fichier:

#!/bin/bashfunction write_report { echo -ne $1 > /dev/hidg0 } # CTRL=x10 SHIFT=x20 ALT=x40 # SPACE - FEED HOLD write_report "\0\0\x2c\0\0\0\0\ 0" # Null write_report "\0\0\0\0\0\0\0\0"#echo "FEED HOLD" >> /var/www/html/macros/feed_hold.txt

Modifiez la propriété et les autorisations des scripts shell:

sudo chown www-data:www-data /var/www/html/macros/cycle_start.shsudo chown www-data:www-data /var/www/html/macros/feed_hold.shsudo chmod 764 /var/www/html/ macros/cycle_start.shsudo chmod 764 /var/www/html/macros/feed_hold.sh

Étape 10: Personnaliser l'apparence Web

Avant l'étape précédente, la page Web apparaissait sous la forme de l'image « Avant » ci-dessus. Après les modifications, le bouton STOP apparaîtra. Certaines des modifications recommandées dans les paramètres de l'appareil photo:

• Résolutions: Vue maximale 972p 4:3
• Annotation (max 127 caractères): Texte: Came CNC %Y.%M.%D_%h:%m:%s
• Qualité de prévisualisation (1…100) Par défaut 10: 50Width (128…1024) Par défaut 512: 1024Divider (1-16) Par défaut 1: 1

Le nom de la barre de titre et le nom 'RPi Cam Control v6.4.34: mycam@raspberrypi' peuvent être modifiés en personnalisant le fichier /var/www/html/config.php.

sudo nano /var/www/html/config.php

Modifiez 'RPi Cam Control' si vous souhaitez changer le nom du titre:

// nom de cette applicationdefine('APP_NAME', 'RPi Cam Control');

Dans la section des paramètres « Système », vous pouvez changer le style en nuit et cliquez sur OK pour rendre l'arrière-plan noir.

Étape 11: Tester et utiliser

Connectez un câble USB au port USB du RPi (pas le PWR USB), et connectez l'autre extrémité au PC exécutant Mach3. Ce câble alimentera le RPi ainsi que contrôler Mach3 sur le PC. Par conséquent, NE PAS connecter une alimentation externe au PWR USB sur le RPi. Cela pourrait endommager le PC ou le RPi.

focus - La fenêtre qui a actuellement le focus clavier. Toutes les frappes du clavier se produiront dans cette fenêtre.

Comme mentionné précédemment, l'USB du RPi envoie un raccourci clavier ALT+s à l'USB du PC connecté. Afin de tester la configuration (sans Mach3), ouvrez une application (de préférence un éditeur de texte) comportant une option de menu commençant par S, comme indiqué ci-dessus dans l'application Notepad++. Notez que le S est souligné dans le menu indiquant qu'une frappe ALT+s activera le menu. Vous pouvez l'essayer avec le clavier du PC pour tester les résultats. Comme dans l'exemple ci-dessus, le menu Rechercher est apparu. Vos résultats seront différents selon l'application que vous ouvrez avec un Menu contenant une option avec S. Si votre test a réussi, testez votre configuration avec l'application Web. Placez le focus sur la même application qu'auparavant et accédez à l'application Web du RPi à partir d'un autre appareil. Vous pouvez même utiliser un téléphone intelligent pour accéder au RPi. Cliquez sur le bouton STOP sur la page Web et le même menu devrait se dérouler comme avant.

Si votre test est réussi, vous êtes prêt à l'utiliser avec Mach3. J'utilise Mach3 2010 Screenset et cela fonctionne très bien.

Assurez-vous que Mach3 est actif pour l'entrée du clavier du PC. Toucher la barre de titre de Mach3 est suffisant pour s'assurer que c'est le cas. Mach3 devrait être la seule application exécutée sur le bureau du PC.

L'utilisation de cette méthode doit être effectuée à vos risques et périls.