Controller sa CNC à l'aide d'un Raspberry Pi

1. Matériels nécessaire > 0 min

Pour ce projet vous aurez besoin de:

• Un Raspberry Pi modèle 3 ou 4.
• Une carte sd de 8Go minimum, je vous recommande 16Go.
• Un écran tactile ou non (Ne pas prendre un écran trop petit, ça compliquerai l'utilisation de bCNC)
• Une alimentation 5V si elle n'est pas fournie avec votre Raspberry ou votre écran.
• Un clavier et une sourie

2. Installer Raspberry Pi OS > 20 min

La première chose à faire est d'installer Raspberry Pi OS (anciennement Raspbian).

Pour cela il vous faut télécharger Raspberry Pi imager ici https://www.raspberrypi.com/software/.

Une fois téléchargé, branché votre carte sd à votre pc. Attention si votre carte SD n'est pas neuve et que vous devez la formatter, ne faite pas confiance au formatage Windows, utilisez plutôt “SD memory card formatter” https://www.sdcard.org/downloads/formatter/.

Lancez le logiciel, choisissez en système d'exploitation Raspberry Pi OS 32bits Full (avec bureau), sélectionner votre carte SD puis cliquer sur écrire.

Vous n'avez plus qu'à attendre que le logiciel fasse son travail. La carte SD sera éjecté automatiquement à la fin de l'installation.

3. Configuration de son Raspberry > 10 min

Une fois l'OS écrit sur la carte sd, il vous faudra l'insérer dans votre Raspberry, branché un écran, une sourie et un clavier puis l'alimenter pour réaliser le premier boot.

Pour le choix de l'écran je suis partie sur la solution de simplicité, j'utilise ici un écran “all in one”, il s'agit d'un écran tactile de 7 pouces (un peu petit selon moi) avec son boitier et un ventilateur intégré. Pour connecter votre raspberry, reportez vous au manuel de votre écran si vous en avez un (hdmi ou câble nappe). Lors du premier boot vous pouvez utiliser votre écran de pc connecté au raspberry avec un câble HDMI.

Ne surtout pas débrancher le Raspberry pendant le boot, ou vous serez bon pour revenir à l'étape précédente.

Si tout se passe bien votre raspberry devrait vous demander de modifier le nom d'utilisateur et le mot de passe, puis de choisir la localisation et la langue. Il vous demandera ensuite de vous connecter au wifi, si vous le souhaitez, vous pouvez passez cette étape et connecter votre raspberry au réseau avec un câble RJ45. Effectuer ensuite les mise à jour, une fois terminez vous vous retrouverez sur le bureau de Raspberry OS.

4. Installation de bCNC > 5 min

Un fois la configuration de notre Raspberry effectué, il nous faut installer bCNC.

Pour ça rien de plus simple, ouvrez la console et tapez les lignes de commande suivante.

sudo pip3 install --upgrade bCNC

Et c'est terminé, bCNC est installé. Pour lancer le logiciel, il faut taper la commande suivante.

sudo python3 -m bCNC

Pour éviter de devoir taper cette commande à chaque fois nous allons créer un raccourcie sur le bureau, pour cela il faut taper la commande suivante (remplacer "pi" par votre nom d'utilisateur si vous l'avez modifié.

sudo nano home/pi/Desktop/bCNC.desktop

Compléter ensuite dans la fenêtre qui s'ouvre les informations ci-dessous.

[Desktop Entry]
Type=Application
Name=bCNC
Comment=The CNC interface
NoDisplay=false
Exec=python3 -m bCNC --fullscreen  
Icon= /usr/local/lib/python3.7/dist-packages/bCNC/bCNC.png
Terminal=true

ctrl + s pour enregistrer puis Ctrl + x pour quitter la fenêtre.

5. Connexion à sa CNC > 5 min

Maintenant que bCNC est installé il ne nous reste plus qu'à connecté notre CNC à notre Raspberry.

Branchez votre cnc à votre raspberry via un câble usb, dans l'onglet fichier de bCNC vous trouverez la section serial où vous pourrez sélectionner le port sur lequel est branché votre machine, choisir “115200” en Baud rate puis sélectionner “GRBL” comme contrôleur. 

Une fois la connexion établie vérifiez que tous vos axes bougent correctement.

Vous êtes maintenant prêt à lancer vos usinages.

6. Amélioration possible > 0 min

Vous avez maintenant une interface réduite pour piloter votre CNC en toute simplicité.

Voici quelques conseil et idée d'amélioration:

• Ajouter une batterie à votre raspberry vous permettra de réduire le nombre de câble raccordé à votre écran.
• Utiliser un écran virtuel, comme par exemple le clavier onboard, pour l'installer, tapez la commande suivante.

sudo apt-get install onboard

• Utiliser un mini clavier Bluetooth avec sourie intégré, le tactile à ses limites surtout sur des petits écran, avoir un clavier et une souris pour rentrer des valeurs ou cliquer avec précision sur des petits bouton s'avère quasiment indispensable.
• Vous souhaiterez peut-être contrôler votre CNC à distance depuis votre ordinateur fixe, vous pouvez le faire grâce à VNC.