Le CNC-Shield monté et ses cavaliers de configuration.
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Drivers de moteurs pas-à-pas A4988 en mode « micropas »
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3 x Capteur "fin de course" avec câbles
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1 x alimentation 12V - 300W et ses câbles
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Il manquait les cavaliers dans mon kit. Il en faut 15.
Pour comprendre la suite, l'essentiel à savoir est que :
• chaque moteur pas à pas est contrôlé par un étage dédié, appelé A4988 qui s'occupe de gérer les pas d'un moteur pas à pas bipolaire,
• chaque étage de contrôle d'un moteur pas à pas reçoit 2 broches de contrôle en provenance de l'Arduino
◦ une broche de sens (ou DIR)
◦ une broche de vitesse (ou STEP)
• chaque étage moteur gère les pas automatiquement, et supporte plusieurs modes de démultiplication du nombre de pas, appelés micropas les étages moteurs utilisés peuvent être configuré en 1/1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16... Autrement dit en 1/16, un moteur de 200 pas devient un moteur de 3200 micropas !! La configuration va se faire à l'aide de 3 broches de l'étage moteur qui seront mises au +5V ou au 0V à l'aide de cavaliers.
Si vous souhaitez approfondir l'utilisation de ce shield ou des étages de contrôle des moteurs pas à pas, vous pouvez vous reporter aux tutos Arduino dédiés, notamment :
Avant tout, prendre le temps de découvrir et de comprendre le CNC-shield
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site officiel arduino-cnc-shield
Bien repérer notamment :
• l'emplacement de chaque étage moteur X, Y et Z et le 4ème étage que nous utiliserons ici pour dédoubler l'axe Y
• le bornier d'alimentation externe des moteurs
• les connecteurs droits des capteurs fins de course ou endstops (pour chaque axe, on a une position + et une position -, seule l'une d'entre-elle étant utilisée dans notre cas)
• les connecteurs droits de sélection du 4ème étage moteur en Y dédoublé (c'est-à-dire que les 2 moteurs Y recevront exactement le même signal de contrôle au même moment)
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XXV.3.1 - Mise en place des cavaliers de configuration
La première chose à faire est de mettre en place les cavaliers de configuration du mode micro-pas 1/16 pour tous les étages moteurs (connecteurs droits M0, M1 et M2 placés dans chaque support d'étage moteur)
Ces cavaliers étaient absents dans mon kit.
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Il faut également mettre en place les cavaliers de dédoublement du signal de commande de l'axe Y sur le 4ème étage moteur.
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Cette photo ne correspond pas à celle du dessus.
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XXV.3.2 - Mise en place les drivers de moteurs
Mettre en place les drivers de moteurs en veillant à la bonne orientation et, c'est TRES IMPORTANT, qu'aucun étage moteur n'aie de broches « dans le vide » (autrement dit soit mal enfiché sur son support ). Tenir l'étage moteur par les bords et surtout pas par le radiateur qui se décollera à coup sûr…
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Procéder de la même façon pour les 4 étages moteurs
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Enficher le CNC-shield ainsi préparé sur la carte Arduino précédemment fixée
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XXV.3.3 - Câblage des moteurs pas à pas
Etape 3 Câblage des moteurs pas à pas
À présent, on peut câbler les différents moteurs sur le CNC-shield à côté de chaque étage moteur se trouve un bornier droit à 4 broches sur lequel on vient enficher directement le moteur voulu.
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Concernant, le sens de connexion, simplement prendre une option de câblage (=tous les fils couleurs branchés de la même façon pour tous les moteurs) et utiliser la même pour tous les moteurs. Il sera possible dans un second temps de corriger les inversions de sens de rotation des moteurs comme nous le verrons.
Tout d'abord connecter le moteur des X.
Le câble bleu en haut. Comme sur la photo, c’est le bon câblage.
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puis connecter le moteur des Z
Toujours le câble bleu en haut.
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et enfin les 2 moteurs des Y
Et on redit tous en coeur, « toujours le câble bleu en haut ».
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XXV.3.4 - Connexion des capteurs de fin de course
Connexion des capteurs de fin de course des axes X et Y sur le CNC-schield
Le CNC-shield dispose de connecteur pour les capteurs de fin de course à 2 broches, avec 2 positions possibles pour chaque axe position minimum (ou -) et position maximum (ou +)
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Dans notre cas, nous n'utiliserons que les capteurs de position « zéro », donc les positions (-) sur le CNC shield. Logiquement, nous allons donc connecter :
• le capteur de fin de course Y sur le bornier Y-
• le capteur de fin de course X sur le bornier X-
On connecte donc le câble du capteur de l'axe Y sur Y- (en laissant le rouge « dans le vide »)
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Puis le câble du capteur de l'axe X sur X- (en laissant le rouge « dans le vide »)
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Dans les 2 cas, laisser la broche « rouge » du câble non connectée, car nous ne l'utiliserons pas ici.
Et à l’autre bout, je connecte dans quel sens ?
XXV.3.5 - Connexion à l’autre bout du côté des endstop
J’ai mis dans ce sens-là, le rouge à gauche, et c’était bon. Ce serait mieux en le disant dans la documentation officielle.
Et le capteur de fin de course de l'axe Z ?
L'axe Z est un cas à part puisque le zéro est recalé à chaque fois selon la surface à travailler, le changement d'outil, etc. et le plus simple est de le faire en manuel.
Donc, par défaut, pas de capteur de fin de course du Z utilisé. Ceci étant, vous en disposez d'un dans le kit et libre à vous de l'installer si vous le souhaitez. Par exemple, sur le max de l'axe Z pour éviter de trop remonter l'outil par erreur.
En pratique, il est même plus utile de « créer » un capteur de fin de course par contact électrique entre une surface métallique et l'outil par exemple.
XXV.3.6 - Connexion de l'alimentation principale
Connexion de l'alimentation principale L'alimentation est livrée avec ses câbles
• un câble 3 brins 220V avec prise de terre
• 1 câbles 2 brins 12V
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ATTENTION
NE PAS CONNECTER LE CÂBLE 220V SUR LE SECTEUR
TANT QUE LE CÂBLAGE N'EST PAS TERMINÉ !
L'alimentation dispose d'un bornier à vis sur lequel vont être connectés les différents câbles. La disposition du bornier peut varier d'un modèle à l'autre d'alimentation, mais voici le plan type d'un tel bornier d'alimentation :
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Commencer par préparer le câble 220V en dénudant chaque câble sur 1cm et en les étamant à l'étain à l'aide d'un fer à souder (pas obligatoire, mais fortement conseillé)
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Puis procéder de la même façon aux extrémités des 2 brins du câble 12V
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Ensuite, câbler le câble 220V en respectant le câblage suivant
• la terre au bornier G
• le neutre au bornier N
• la phase au bornier L
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Connecter une extrémité du câble 12V à 2 brins sur l'alimentation en veillant à connecter le (+) sur le câble rouge et le (-) sur le câble noir
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Connecter l'autre extrémité du câble 12V à 2 brins sur le bornier CNC-shield bien dévisser les vis du bornier pour pouvoir engager les câbles étamés.
POINT ESSENTIEL : NE PAS INVERSER LA POLARITÉ DE L'ALIMENTATION SUR LE BORNIER DU CNC-SHIELD, sinon le fusible du shield grillera instantanément lors de la mise sous tension.
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TRUC Pour chacun des câbles connectés sur bornier à vis, une fois la vis vissée à fond, tirer sur le câble pour s'assurer qu'il est bien engagé et tenu par la vis.
Voilà, vous y êtes
Le câblage MECANIQUE et ELECTRIQUE de l'Open Maker Machine PLUS est terminé.
Bravo ! Vous allez enfin pouvoir passer à l'action.
La suite se trouve dans le document « Prise en main de l’Open Maker Machine PLUS »
