Lire la Suite »]]> Après avoir monté le chassis et l’axe Z, il est temps de s’attaquer à une partie assez compliquée: les entraînements X et Y par courroies.

Ayant à ma disposition plusieurs jeux de poulies MXL provenant d’imprimantes et autres scanners, j’ai commandé les courroies correspondantes à cette norme anglo saxonne ( pas de 2.032 mm ). L’inconvénient vient du diamètre des mes poulies, un petit peu grand. Je pourrais éventuellement en imprimer par la suite si la machine marche bien. Par ailleurs, j’ai volontairement commandé des courroies un peu grandes pour me permettre de tester  l’entraînement direct par les moteurs.

Je dispose des quelques poulies crantées mais pas assez pour les 2 axes.

Poulie crantée

Il me faut donc fabriquer des poulies lisses pour les installer à l’opposé des poulies crantées. N’ayant pas de tour sous la main, j’ai usiné 2 flasques en PVC qui sont ensuite collées.

Flasques

Un coup de colle PVC et l’on dispose de belles poulies !

Poulies lisses

Les axes de guidage en acier de 8mm sont tenus sur le châssis par des supports usinés dans du PVC de 5mm.

Usinage en cours

Un palier en bronze permet d’assurer la rotation de l’axe. Une rondelle vient empêcher le guide de sortir du palier.

Support d'axe

Les moteurs sont installés dans des supports en PVC de 5 mm. Les courroies passent directement sur la poulie du moteur procurant ainsi un entraînement direct. Le support du moteur pouvant coulisser le long du chassis, il sert ainsi à tendre la courroie avant d’immobiliser le tout à l’aide des 2 vis 6 pans creux.

Moteur X

Moteur pour l'axe Y

Les poulies lisses sont installées à l’opposé des poulies crantées.

Poulies

Moteur Y

Chaque axe disposant de 2 courroies, la première est tendue par la position du moteur. La deuxième dispose d’un tendeur improvisé à partir d’une poulie récupérée dans une imprimante.

Tendeur pour l'axe Y

La motorisation de l’axe Y est prête, reste à mettre en place les chariots supportant la barre de guidage Y. Les chariots sont usinés en 2 parties puis assemblés à l’aide de 3 boulons.

Demi chariot

L’axe est ainsi solidaire du chariot une fois les boulons serrés.

Un des chariots pour l'axe Y

La courroie est bloquée sous le chariot par une plaque usinée dans du PVC de 3mm et vissée à l’aide de 2 vis dans le PVC du chariot.

Un des chariots pour l'axe Y

Un des chariots pour l'axe Y

Les moteurs sont câblés avec des câbles RJ45 dont les conducteurs sont utilisés 2 par 2 pour permettre de disposer d’une plus grande section. Les câbles sont ensuite glissés dans les rainures du châssis.

Connecteurs

Connecteurs

L’axe X ne dispose pas encore de son tendeur. Il est plus compliqué à réaliser que pour l’autre axe étant donné la présence du moteur de l’axe Z qui va obliger à réaliser un tendeur en S pour abaisser la courroie sous le support du moteur.

Sketch

Le montage a bien avancé, les moteurs sont en place et l’axe des Y est complet. La barre de guidage de la tête d’extrusion se déplace suivant l’axe Y avec une vitesse importante et une grande fluidité. Le poids de la structure limite les vibrations mais des patins anti-vibration sous les pieds ne seraient pas de trop quand même.

Bientôt la suite avec je l’espère des tests d’impressions !

Lire la Suite »]]> Le châssis de la future imprimante est constitué de profils d’aluminium de 20mm X 20mm. Les profilés ainsi que les noix de jonction ont été commandés sur le site Motedis. Bêtement j’ai commandé des barres de 1M au lieu de commander directement des tronçons de la bonne longueur. J’ai donc du les découper moi-même à la scie sauteuse pour avoir des coupes les plus droites possible. Une scie à onglet aurait été parfaite mais je n’en n’ai pas.

Les extrémités des barres sont taraudées à la main afin de pouvoir visser les noix de jonction. Après quelques minutes de montage, voilà un châssis très rigide de 330mmx400mm.

Le plateau supportant la pièce à extruder sera mobile sur l’axe Z. Son guidage sera assuré par 2 douilles à billes glissant sur des barres de 16mm de diamètre.

Les pièces venant se fixer sur le châssis seront usinées dans du PVC de 15mm, 5mm ou 3mm. Ici, les supports des barres de guidage proviennent d’une plaque de PVC de 15mm. Je mettrais les plans des différentes pièces dès que la machine sera terminée.

Le moteur ( un NEMA 23 ) est fixé sur le dessus de la machine à l’aide d’un support en PVC de 15mm.

Une tige fileté M6 au pas de 1mm sert d’entraînement pour l’axe Z.

Une pièce triangulaire en bas de la machine accueille un roulement de 6mm à l’extrémité de la tige filetée.

La plateforme Z constituée d’une plaque en MDF de 10mm sera supportée par des bras en PVC de 15mm venant se bloquer sur les douilles à billes.

Fraisage des supports

Les supports sont en 2 parties: un bras et une mâchoire permettant de serrer la douille à billes.

Supports Z

La plateforme est mise en place.

Plateforme Z

Malheureusement après quelques tests, il s’avère qu’il y a un jeu relativement important dans les douilles à billes (2) ! Peut-être une mauvaise qualité de ces douilles ou alors l’usage vertical n’est peut-être pas conseillé. Afin d’y remédier, j’ai placé une tige filetée à l’arrière des bras (1) pour « écraser » les douilles sur l’axe. Cette méthode m’a permis de réduire complètement le jeu au prix d’une légère augmentation du frottement des douilles sur les axes. Ce n’est pas bien grave, le moteur NEMA 23 ayant une force considérable pour cet usage

Correction du jeu

J’ai aussi tenté de remplacer les douilles par des bagues usinées dans du PEHD mais c’était pire que tout ! Il n’y avait pas trop de jeu mais les déplacements n’étaient pas fluides…

Bagues en PEHD

Pour compléter la plateforme, la plaque chauffante est posée sur un isolant thermique utilisé par les plombiers pour protéger les murs lors des soudures. Ça résistera sans problèmes aux 150° de la plaque chauffante !

Isolant sur la plateforme

Reste à mettre en place un jeu de vis / ressorts pour ajuster l’assiette de la plaque chauffante par rapport à l’extrudeur. Malgré les usinages précis des pièces, il y a toujours des petits défauts d’ajustement à corriger…

Par ailleurs, j’ai reçu l’extrudeur J Head MKIV-B Hot-End pour la suite des opération Il est de très bonne facture !

J HEAD MKIV

Lire la Suite »]]> Depuis que j’utilise ma fraiseuse numérique, je rêve d’une imprimante 3D comme les reprap, makerbot et autres ultimaker.

Reprap

Makerbot

Ultimaker

Chacune de ces machines a ses avantages et ses inconvénients: Les makerbots ont une grosse communauté, une bonne qualité mais sont assez chères. L’ultimaker est très rapide, la reprap est auto réplicante et dispose d’une mécanique relativement simple.

Je trouve les machines ultimaker et makerbot un peu trop chères et puis surtout je n’ai pas forcément envie de monter un kit mais plutôt de fabriquer ma propre machine. Je vais donc m’orienter vers un autre type de machine qui sera un mix de ces différentes technologies.

Dans les grandes lignes, ma machine sera contruite autour:

• d’un chassis en aluminium et PVC.
• de moteurs pas à pas récupérés dans des imprimantes.
• d’une électronique RAMPS 1.4 ( avec un arduino 1260 )
• d’une mécanique de type Ultimaker avec la motorisation de l’extrudeur sur le chassis de la machine et non sur le mobile XY.

Pour le moment, je ne suis pas très avancé mais la construction a commencé. Je vais concevoir un chassis cubique à l’aide de profils d’aluminium rainurés et de noix 3D pour chaque sommet.

Profil 20x20

Noix 3D

Ces modélisations ont été faites avec FreeCAD 0.13, voici les fichiers CAD files

Les différents modules de la machine seront réalisés en PVC ( 3mm 5mm ou 15mm ) à l’aide de ma fraiseuse numérique et viendront se fixer avec des boulons M5 sur les rails du chassis en aluminium. Je devrais ainsi obtenir une machine rigide et très modulaire.

La motorisation sera assurée par des moteurs NEMA 23 récupérés dans des imprimantes.

NEMA 23

Les axes X et Y seront entraînés par des courroies au pas de 2.5mm.

Courroies

suivant ce principe mécanique ( avec par contre 1 seul guide par axe, comme sur l’ultimaker )

Les chariots glisseront sur des tiges lisses de 8mm à l’aide de coussinets en bronze fritté.

Coussinets

Je dispose d’un petit stock de pièces qui pourront me servir au cours de la construction.

Trésor de guerre

La partie la plus avancée concerne l’électronique. La carte RAMPS 1.4 est prête. J’ai pu tester le firmware Marlin sur la carte équipée de 4 moteurs et du support chauffant. La plaque chauffe correctement et les moteurs tournent avec un couple important.

RAMPS 1.4

HeatBed

Thermistor

Côté logiciel, j’utilise ReplicatorG 0034 qui nécessite quelques modifications des sources pour pouvoir utiliser le firmware Marlin. Dans la série à problèmes, j’ai aussi du utiliser Arduino en version GIT pour compiler correctement le code sur Archlinux qui dispose de librairies AVRLIBS trop récentes !

Bref, ça progresse… Il me reste ( tout ou presque )le chassis à fabriquer, et j’attends la tête thermique de l’extrudeur pour pouvoir avancer un peu plus.

Bientôt la suite

J’ai hâte de comparer les résultats avec ce que peut obtenir @Hugokernel avec son ultimaker fraîchement installée

Lire la Suite »]]> Le pilote automatique est vraiment l’ami du marin à condition de pouvoir compter sur lui dans toutes les situations.

Nous avons un pilote automatique Raymarine ST2000+ qui nous a rendu de grands services depuis 3 ans. Seulement voilà, depuis quelques temps nous constatons un jeu anormal dans le bras du pilote avec de temps en temps un cap plus qu’aléatoire…

Après un démontage rapide de la bête, nous trouvons quelques morceaux de plastique qui traînent dans le corps du pilote.

• Un joint torique ( celui qui assure l’étanchéité du bras ) est cassé. Les morceaux sont tombés dans le logement du compas et en perturbent le fonctionnement. Il faut les retirer à coup de pince brucelle.
• Des petits bouts de plastique noir se promènent sous l’extrémité de la vis à bille. Rien de bien encourageant…

Voilà qui explique probablement le jeu dans le bras du pilote.

Il faut démonter entièrement le pilote pour réparer les différentes pièces. D’abord la vis à bille, il y a des morceaux de plastique qui en tombent et elle a un jeu excessif. Je décide alors de prendre le risque de la démonter intégralement sans savoir si j’arriverais ensuite à remettre tous les éléments !

Je me retrouve assez vite avec la vis d’un côté et une trentaine de billes d’1mm de diamètre qui ne demandent qu’à sauter partout sur mon espace de travail.

Il faut replacer les billes sur le pas du palier en bronze en les « collant » avec de la graisse. Mais avant celà je vais usiner une bague en DELRIN pour remplacer celle qui était cassée. A priori elle servait à limiter le jeu dans la vis.

Cette baque ressemble en plus large à celle en blanc sur cet éclaté de vis à bille.

Après un tour dans LibreCad / HeeksCad me voilà en possession d’une belle bague toute simple qui rentre parfaitement dans son logement. Vive la fraiseuse numérique !

La bague est collée à la sortie du palier avec de la résine époxy.

Voilà le palier est prêt à accueillir les billes. Reste un long travail de patience ! L’intérieur du pas de vis est badigeonné de graisse silicone et les billes sont placées une à une dans leur logement. Quel travail, il me faudra pas loin de 45 min pour tout remettre en place.

1.  Les munitions
2. L’arme fatale
3. La cible

Ça y est, la vis est remontée, elle fonctionne parfaitement.Ouf !

Deuxième problème, le jeu d’1cm dans la barre. En démontant la tige filetée, je vois que le support du roulement à l’extrémité de la vis est cassé. En effet, lors des virements de bord, la vis vient « taper » sur le support du roulement ce qui fini par le fracturer. Le roulement n’est plus tenu et il se promène le long de la tige. Seule la poulie à l’extrémité de la vis vient buter sur le support en aluminium et empêche la vis de sortir complètement de son logement… Je ne suis pas le seul a avoir constaté ce problème ce qui me fait penser à un défaut de conception. Dommage qu’un pilote qui n’est quand même pas donné souffre d’un problème de fragilité d’une pièce en plastique qui doit coûter quelques euros à produire !

Je vais supprimer la partie cassée pour la remplacer par une pièce en DELRIN qui sera fixée à l’aide de 2 vis sur la plaque de support en aluminium.

On voit la partie arrachée sur le support du roulement

Voilà une photo du résultat. Je n’ai pas fait de photos du remontage, j’étais pressé de tester !

1. La plaque en delrin fraisée pour accueillir d’un côté les glissières de la vis à bille et de l’autre le roulement de 19mm.
2. Encore un défaut, les support de vis cassent tous seuls sans même une intervention quelconque…

Après quelques tests tout fonctionne parfaitement. J’espère que les réparations faites seront durables et que les constructeurs prendront conscience de l’obsolescence programmée de leurs produits.

Ne jetez plus, réparez si vous le pouvez !!!

Lire la Suite »]]> Un petit tutoriel vidéo mettant en scène pas mal de logiciels libres pour créer des tampons à l’aide d’une fraiseuse numérique.

Avant le tutoriel en vidéo, voici la liste des outils utilisés:

• Inkscape: Logiciel de dessin vectoriel utilisé ici pour vectoriser un fichier PNG.
• LibreCad: Logiciel de CAD qui sert juste pour éditer le fichier DXF sortant d’inkscape.
• F-engrave: L’outil indispensable pour la gravure numérique.
• EMC: Le logiciel de pilotage de la fraiseuse.

Ne pas oublier le logo de @lagrottedubarbu

 
Le tutoriel en vidéo:

Lire la Suite »]]> Je viens de monter un SSD à la place de mon ancien disque classique sur mon macbook vieux de 3 ans. Voici un bref retour d’expérience.

Afin d’avoir quelques chiffres, avant d’installer le SSD, j’ai installé bonnie++ qui est un logiciel de benchmark de disque.

Pour le lancer, voici une commande permettant de prendre en compte facilement la quantité de RAM disponible sur votre PC  ( je ne sais plus trop d’où elle vient, merci à son auteur en tout cas

sudo bonnie++ -n 0 -u 0 -r `free -m | grep 'Mem:' | awk '{print $2}'` -s $(echo "scale=0;`free -m | grep 'Mem:' | awk '{print $2}'`*2" | bc -l) -f -b -d /home

Cette commande nous donne un résultat brut assez peu lisible.

Using uid:0, gid:0.
Writing intelligently...done
Rewriting...done
Reading intelligently...done
start 'em...done...done...done...
Version 1.03e       ------Sequential Output------ --Sequential Input- --Random-
                    -Per Chr- --Block-- -Rewrite- -Per Chr- --Block-- --Seeks--
Machine        Size K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP K/sec %CP  /sec %CP
EquinoxeFR    7366M           40652   5 18250   2           61482   4  70.7   0
EquinoxeFR,7366M,,,40652,5,18250,2,,,61482,4,70.7,0,,,,,,,,,,,,,

Heureusement, bonnie++ est fourni avec des scripts permettant de mettre en forme les données.

echo "EquinoxeFR,7366M,,,40652,5,18250,2,,,61482,4,70.7,0,,,,,,,,,,,,," |  bon_csv2html > bonnie_results.html

Ce qui nous donne un tableau HTML de ce type.

Maintenant que nous avons les chiffres de notre disque classique, nous pouvons installer le SSD. Afin de faciliter la migration des données, j’ai monté le SSD dans le portable et placé l’ancien DD dans un boitier USB. La copie des partitions existantes a été faite à l’aide de Clonezilla lancé depuis le LiveCD « parted magic« .

Voilà, les données sont copiés, nous redémarrons la machine en à peine 10 sec !!! ( de grub à l’invite de login GDM )

Visiblement le gain de performance est bien là et le silence est absolu, pas une pièce en mouvement, quel plaisir.

Afin d’améliorer encore l’utilisation du SSD, voici quelques optimisations:

Tout d’abord, changeons le « I/O Scheduler » qui est contre productif en mode « cfq » avec un disque SSD. Dans /boot/grub/menu.lst, il faut placer elevator=deadline dans les paramètres du kernel.

# (0) Arch Linux
title  Arch Linux
root   (hd0,0)
kernel /boot/vmlinuz-linux root=/dev/sda1 elevator=deadline ro quiet vga=773
initrd /boot/initramfs-linux.img

Ce qui après un redémarrage nous donne

[pierre@EquinoxeFR ~]$ cat /sys/block/sda/queue/scheduler
noop [deadline] cfq
[pierre@EquinoxeFR ~]$

Ensuite, réglons quelques paramètres pour le montage de nos partitions:

[pierre@EquinoxeFR ~]$ cat /etc/fstab
#
# /etc/fstab: static file system information
#
#
devpts /dev/pts devpts defaults 0 0
shm /dev/shm tmpfs nodev,nosuid 0 0
/dev/sda1 / ext4 noatime,discard,data=writeback,errors=remount-ro 0 1
/dev/sda2 swap swap defaults 0 0
/dev/sda3 /home ext4 noatime,discard,data=writeback,errors=remount-ro 0 1

• noatime: désactive la mise à jour de l’heure d’accès aux fichiers. Ca n’a que peu d’intérêt et ça use le SSD inutilement.
• discard: active le TRIM pour préserver au maximum la durée de vie du SSD
•  data=writeback: journalise uniquement les métadatas avec EXT4. Attention il faut faire un tune2fs -o journal_data_writeback /dev/sda1 depuis un CD bootable sur la partition root sous peine de ne pas pouvoir redémarrer…

Voilà, après ces quelques optimisations, nous avons un système très réactif ( le jour et la nuit même si je suis un peu étonné que les chiffres ne soit pas plus parlants. J’ai un SSD SATA III alors que mon portable ne supporte que le SATA II mais qui peut le plus, peut le moins… Ceci dit, j’ai quand même l’impression d’avoir des résultats en dessous de ce que l’on peut trouver sur le net. Peut-être que ça vient du contrôleur du macbook… sur OSX, beaucoup ont des problèmes de « link speed » sur le bus SATA avec de nombreux SSD.

Update 5/02:

Les résultats avec le scheduleur sur noop

nouveaux résultats avec AHCI Mode = SATA

J’ai mis à jour ArchWiki pour l’activition du mode SATA sur un macbook 5.1

Lire la Suite »]]> Je viens de passer un certain temps à régler un problème avec une machine fraîchement migrée de CENTOS 5.7 à CENTOS 6.2

J’ai une machine dans un réseau A qui tente de contacter mon serveur qui dispose d’une interface (1) dans le réseau A et une interface (2) dans le réseau B.

Plusieurs cas de figure:

• La machine ping l’adresse de l’interface (1) du serveur. C’est sur le même réseau, tout va bien.

• La machine ping l’adresse de l’interface (2) du serveur. Ce n’est pas le même réseau, le routeur joue son rôle, le paquet ICMP arrive bien sur l’interface (2) comme l’atteste tcmdump, mais il n’y a jamais de ECHO REPLY… WTF ?!?

Ce cas de figure marchait parfaitement avec CENTOS 5.x. C’était sans compter l’arrivée du noyau 2.6.31 qui a modifié le fonctionnement du « Reverse path filtering »

Extrait Release notes Redhat 6x:

Quand la machine contacte le serveur sur l’interface (2), le serveur voit un paquet provenant du réseau A, il ne va pas comme avec CENTOS 5 (en vert) répondre par la même interface en routant le paquet mais va tenter de répondre avec l’interface (1) (en rouge sur le schéma) qui est sur le réseau A. Or, c’est la qu’intervient le rp_filter qui va détruire la paquet !

Pour se sortir de cette situation il suffit d’éditer /etc/sysctl.conf  et de changer net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1 pour net.ipv4.conf.default.rp_filter = 2 ou éventuellement net.ipv4.conf.default.rp_filter = 0

Lire la Suite »]]> Après le petit tutoriel de ce matin, voici un post qui résume le « flux de production » de mes fichiers GCODE.

• La base

Tout commence par l’objet indipensable à la prise de mesure: le pied à coulisse.

• Les matériaux

Une fois l’objet à créer correctement dimensionné, il faut trouver le matériau dans lequel on va le créer. J’utilise principalement des bois et plastiques, les métaux étant (à par pour de la gravure) trop difficiles à fraiser avec mon matériel (il manque un refroidissement liquide ou un moteur de broche avec une faible vitesse et un gros couple).

• Pour le bois, je prends en général du MDF ou du contreplaqué qui peuvent faire entre 3 et 15 mm.

• Pour le plastique j’utilise beaucoup le PVC qui a un bon rapport qualité / prix ainsi que du PEHD ( c’est ce qui est utilisé pour les plaques à découper dans votre cuisine   ou encore du DELRIN (qui est excellent mais cher)

Le choix du matériau est fait, maintenant les logiciels ! Ne soyez pas effrayés, il y en a un certain nombre mais chacun est très performant dans son domaine.

• Les logiciels de CAO

Pour dessiner des pièces à usiner, celui que j’utilise le plus, c’est LibreCAD. C’est un fork libre du projet QCAD. Avec un peu d’habitude, vous dessinerez en quelques minutes des pièces relativement complexes en 2D. Vous pouvez commencer par regarder le tutoriel d’Andre PASCUAL, il parle de QCAD mais c’est la même chose, à part les icones qui changent, le principe est identique et le tutoriel est excellent.

Quand il s’agit de graver des dessins ou du texte, rien de vaut inkscape qui n’est plus à présenter. Il est préférable lorsque vous utilisez inkscape pour créer des fichiers DXF, nécessaires dans la suite du flux de production, d’enregistrer avec le greffon « Better DXF Output ». Pour certains dessins contenant des courbes de bezier ( splines ), je suis obligé d’ouvrir les DXF de LibreCAD avec Inkscape puis de les réenregistrer pour qu’il convertisse tout en polyline. Sinon, j’ai des plantages lors de la génération du GCODE avec HeeksCNC. Un bug qui sera surement corrigé par les développeurs, mais en attendant…

Dans un autre cadre très particulier, celui de la création de circuits imprimés, j’utilise KiCAD, un concurrent du très connu EagleCAD. Avec ce logiciel, je génère des fichiers GERBER qui seront ensuite convertis en GCODE.

• Les logiciels de création du GCODE

Ici, seulement deux logiciels sont utilisés:

HeeksCAD / HeeksCNC vont permettre de transformer le fichier DXF 2D en un fichier permettant de piloter la machine CNC. On renseigne au logiciel le diamètre de l’outil, son positionnement par rapport à la pièce, la vitesse d’avance… Bien qu’assez jeune, ce logiciel donne de très bon résultats.

En dehors des DXF, il y a les fichiers GERBER de Kicad. Là j’utilise pcb2gcode qui est un logiciel en ligne de commande.

pcb2gcode --metric --zsafe 2 --zwork -0.06 --offset 0.2 --zchange 25 --mill-feed 100 --mill-speed 5000 --back $back

•  Pilotage de la CNC

Ici, un seul choix et non des moindres: EMC (LinuxCNC). Il prend en entrée les fichiers gcode et pilote la machine au travers d’un support temps réel du noyau linux. Il est préférable d’ailleurs de lui dédier une ancienne machine.

Et voilà après 2 heures de travail une manette de coinceur pour un voilier. L’originale en rouge est fendue, la nouvelle en DELRIN est très solide et identique à l’originale (les économies de plastique en moins), elle parait plus épaisse mais ce n’est qu’un effet d’optique sur la photo.

Diagramme du flux de production

Si vous connaissez, utilisez d’autres outils, mettez les en commentaire c’est toujours intéressant !