Frédéric Blanc » Karl_Suss_AP6

h1. Station sous pointe Karl Süss AP6

{{toc}}

h2. KSAP6

"Guide de démarrage rapide de la station sous pointes KSAP6":https://redmine.laas.fr/attachments/download/4862/quick%20start%20guide%20KSAP6.pdf

!clipboard-202411061527-fzlhm.png!

h3. MODULE KON

ce module est l'interface Homme Machine

[[karl_suss_ap6_console:]]

"Dépôt du code source du Firmware du MODULE KON":https://redmine.laas.fr/projects/pcb_module_kon/repository

!clipboard-202411061525-cnf6o.png!

h3. MODULE MKS

ce module est le module moteur.

[[kicad-pcb-ksap6:]]

"Dépôt du code source du Firmware du MODULE MKS":https://redmine.laas.fr/projects/kicad-pcb-ksap6/repository

h2. AP6 Châssis

!clipboard-202306230939-wk2di.png!

!clipboard-202202241549-ibnh1.png!

!clipboard-202110251012-p94w0.png!

*J12 ♂ (mâle)

J22 ♀ (femelle)*

h2. Contrôleur

!clipboard-202110181528-f7ndu.png!

210AA071-01

!clipboard-202111020930-gbcne.png!

h3. 260PC113 Karl Suss 16 Channel Input Card

!clipboard-202110291053-irhn6.png!

260PC113 Karl Suss 16 Channel Input Card

| | BROCHE | ||BROCHE| | BROCHE | ||BROCHE|

| DB25 | 1 | *GND* |J22| 20| DB25 | 14 |  |J22|29|

| DB25 | 2 | |J22| 27 | DB25 | 15 | *GND* |J22|18|

| DB25 | 3 | |J22| 25| DB25 | 16 |  |J22|23|

| DB25 | 4 | *GND* |J22| 16| DB25 | 17 |  |J22|21|

| DB25 | 5 | |J22| 19 | DB25 | 18 | *GND* |J22|14|

| DB25 | 6 | NC || | DB25 | 19 |  | *J12* |2|

| DB25 | 7 | *GND* |J22| 12| DB25 | 20 |  |J22|17|

| DB25 | 8 | |J22| 15 | DB25 | 21 | *GND* | J22 |10|

| DB25 | 9 | |J22| 13 | DB25 | 22 |  |J22|11|

| DB25 | 10 | *GND EYF* |J22| 8 | DB25 | 23 | *EYF* |J22|7|

| DB25 | 11 | |J22| 9 | DB25 | 24 | *GND* |J22|6|

| DB25 | 12 | |J22| 3 | DB25 | 25 |  |J22|5|

| DB25 | 13 | *GND* |J22| 4|

h3. 260PC152 Karl Suss VALVE 16 sorties

!clipboard-202110291614-h8car.png!

h2. Connecteurs

!clipboard-202110191431-ftq3o.png!

!clipboard-202110191504-p6tbi.png!

Male vue de dessus

Sub-D FCI 50

!clipboard-202110291524-y1awq.png!

h3. J12 ♂ (mâle)

Connecteur Sub-D Mâle RS PRO 50 voies Traversant Droit

Code commande RS:

    528-3581

https://fr.rs-online.com/web/p/connecteurs-sub-d/5283581

| | BROCHE | | | BROCHE | | | BROCHE | |

| J12 | 1 | AU | J12 | 18 | Moteur axe Y B- | J12 | 34 |  |

| J12 | 2 | DOOR | J12 | 19 | Moteur axe Y B+ | J12 | 35 | VACUUM |

| J12 | 3 | Moteur axe X A+ | J12 | 20 | Moteur axe Y B+ | J12 | 36 |  |

| J12 | 4 | Moteur axe X A+ | J12 | 21 |  | J12 | 37 |  |

| J12 | 5 | Moteur axe X A- | J12 | 22 |  | J12 | 38 |  |

| J12 | 6 | Moteur axe X A- | J12 | 23 | Moteur axe Z A+ | J12 | 39 |  |

| J12 | 7 | Moteur axe X B+ | J12 | 24 | Moteur axe Z A- | J12 | 40 |  |

| J12 | 8 | Moteur axe X B+ | J12 | 25 | Moteur axe Z B+ | J12 | 41 |  |

| J12 | 9 | Moteur axe X B- | J12 | 26 | Moteur axe Z B- | J12 | 42 |  |

| J12 | 10 | Moteur axe X B- | J12 | 27 | Moteur Theta A+ | J12 | 43 |  |

| J12 | 11 |  | J12 | 28 | Moteur Theta A- | J12 | 44 |  |

| J12 | 12 |  | J12 | 29 | Moteur Theta B+ | J12 | 45 | GND |

| J12 | 13 | Moteur axe Y A+ | J12 | 30 | Moteur Theta B- | J12 | 46 | GND |

| J12 | 14 | Moteur axe Y A+ | J12 | 31 | VACUUM | J12 | 47 | GND |

| J12 | 15 | Moteur axe Y A- | J12 | 32 |  | J12 | 48 | GND |

| J12 | 16 | Moteur axe Y A- | J12 | 33 |  | J12 | 49 | GND DOOR|

| J12 | 17 | Moteur axe Y B- |  |  |  | J12 | 50 | AU |

h3. J22 ♀ (femelle)

Connecteur Sub-D Femelle RS PRO 50 voies Traversant Droit

Code commande RS:

    528-3648

https://fr.rs-online.com/web/p/connecteurs-sub-d/5283648

| | BROCHE | | | BROCHE | | | BROCHE | |

| J22 | 1 | NC | J22 | 18 | *GND* | J22 | 34 | NC |

| J22 | 2 | NC | J22 | 19 |  | J22 | 35 | NC |

| J22 | 3 | EXL | J22 | 20 | *GND* | J22 | 36 | NC |

| J22 | 4 | *GND* | J22 | 21 |  | J22 | 37 | NC |

| J22 | 5 | EXR | J22 | 22 | *GND* | J22 | 38 | NC |

| J22 | 6 | *GND* | J22 | 23 |  | J22 | 39 | NC |

| J22 | 7 | EYF | J22 | 24 | *GND* | J22 | 40 | NC |

| J22 | 8 | *GND* EYF | J22 | 25 |  | J22 | 41 | NC |

| J22 | 9 | EYB | J22 | 26 | *GND* | J22 | 42 | NC |

| J22 | 10 | *GND* | J22 | 27 |  | J22 | 43 | NC |

| J22 | 11 | EZup | J22 | 28 | *GND* | J22 | 44 | NC |

| J22 | 12 | *GND* | J22 | 29 |  | J22 | 45 | NC |

| J22 | 13 | EZdn | J22 | 30 | *GND* | J22 | 46 | NC |

| J22 | 14 | *GND* | J22 | 31 | NC | J22 | 47 | +5V |

| J22 | 15 | ETcw | J22 | 32 | NC | J22 | 48 | +5V |

| J22 | 16 | *GND* | J22 | 33 | NC | J22 | 49 | +5V |

| J22 | 17 | ETccw |  |  |  | J22 | 50 | +5V |

h2. Capteur fin de course

!clipboard-202110251609-uyvvh.png!

fourche optique Honeywell S-180-B55

!clipboard-202110280935-peqaw.png!

!clipboard-202110280947-by0u2.png!

*E* Emetteur (diode) *D* Détecteur (phototransistor)

!clipboard-202110280958-0w6t2.png!

!clipboard-202111031634-76wfu.png!

h2. boitier

h3. MKS

h4. entretoise

!clipboard-202401241348-o6oqy.png!

Entretoise filetée Wurth Elektronik, longueur 70mm, Mâle / Femelle, M3

Wurth Elektronik

Code commande RS:

    176-8231

Référence fabricant:

    971700321

Marque:

    Wurth Elektronik

h2. Alimentations

h3. Connecteur IEC filtré Mâle Schurter

!clipboard-202306270927-fxcxx.png!

Connecteur IEC filtré Mâle Schurter, 4A, 250 V c.a., Montage panneau

Code commande RS:

    493-2973

Référence fabricant:

    4304.4003

Marque:

    Schurter

h3. Fusible

Cartouche fusible SIBA GZ, 250mA 5 x 20mm Type T 250V c.a.

SIBA

Code commande RS:

    783-3270

Référence fabricant:

    70-007-65/0.25A

Marque:

    SIBA

h3. 12V

!clipboard-202401231044-uisue.png!

Alimentation pour rail DIN RS PRO, 12Vout 2A, 120 → 370 V dc, 85 → 264 V acin, 24W

RS PRO

RS Stock No.:

    190-4191

Brand:

    RS PRO

!clipboard-202306270928-omvpu.png!

Alimentation à découpage, TRACOPOWER, TXL 25W, 1 sortie à 12V c.c. 2.1A

Code commande RS:

    449-3119

Référence fabricant:

    TXL 025-12S

Marque:

    TRACOPOWER

h3. 5V 

!clipboard-202401231041-z7qik.png!

Alimentation pour rail DIN RS PRO, 5Vout 3A, 120 → 370 V dc, 85 → 264V c.a.in, 15W

RS PRO

RS Stock No.:

    190-4190

Brand:

    RS PRO

Alimentation à découpage, TRACOPOWER, TXL 25W, 1 sortie à 5V c.c. 5A

Code commande RS:

    449-3096

Référence fabricant:

    TXL 025-05S

Marque:

    TRACOPOWER

h3. Contacteur AU

bobine 12vcc

contact NO 12vcc

Contacteur Finder série 22 Series, 2 pôles , 25 A, 12 V c.a./c.c.

Finder

RS Stock No.:

    789-2705

Mfr. Part No.:

    22.32.0.012.4320

Brand:

    Finder

h3. câblage

!clipboard-202306271425-zuytn.png!

h2. Moteurs

Theta et Axe Z

!clipboard-202110191422-xp8dx.png!

ESCAP P520 254 0.7 60

h4. courant dans le moteur theta

!clipboard-202112141554-gyzwb.png!

driver DRV8825 Vref=1V  alim 12V 2.1A TXL025-12S

h4. courant dans le moteur Z

!clipboard-202112141613-pinip.png!

driver DRV8825 Vref=1V  alim 12V 2.1A TXL025-12S GRBL $102=3208 steps/mm $122=50 Acceleration, mm/sec^2 CMD g01 z0.2 f25

!clipboard-202112141623-lt2pk.png!

$122=1 Acceleration, mm/sec^2

!clipboard-202112141624-9s0bw.png!

$122=0.1 Acceleration, mm/sec^2

h4. moteur X

!clipboard-202112141644-xoaye.png!

$120=5 Acceleration, mm/sec^2 GRBL $100=3208 steps/mm CMD g01 X-10 f100

h4. moteur Y

!clipboard-202112141644-bzf97.png!

$121=5 Acceleration, mm/sec^2 GRBL $101=3208 steps/mm CMD g01 y-10 f100

h3. Nouveau câblage

!clipboard-202110251302-x7174.png!

câble moteur AWG23 (0.25mm²,67mOhms/m,)

h3. Nouveau contrôleur  axe Z et Theta

DRV8825 Stepper Motor Driver

!clipboard-202312211420-bxs42.png!

!clipboard-202110251411-xrnym.png!

!clipboard-202204121547-urv2h.png!

drv8825 microstepping jumpers

https://reprap.org/wiki/RAMPS_1.4

h3. Nouveau contrôleur axe X et Y

!clipboard-202110251328-xl46h.png!

TB6600 4A DC 9-42V

!clipboard-202110251326-hfzhq.png!

Driver Trinamic 

https://www.trinamic.com/

!clipboard-202111061329-yv8kp.png!

h3. Filtre (Smoother Stepper)

lorsque le moteur se déplace lentement(100 mm/min feedrate)

!clipboard-202111061416-iuckh.png!

!clipboard-202111061406-cuuvc.png!

!clipboard-202111061403-gr9r1.png!

!clipboard-202111061404-adt61.png!

http://birkbinnard.com/blog/smoothing-stepper-motor-movement/

https://cabristor.blogspot.com/2015/02/drv8825-missing-steps.html

h2. Logiciel pilotage 4 axes

https://github.com/zapmaker/GrblHoming/releases/tag/v3.6.1

Grbl Controller 3.61 de zapmaker pour Windows

https://github.com/terjeio/ioSender

https://github.com/terjeio/ioSender/wiki

ioSender - a gcode sender for grblHAL or grbl

https://github.com/fra589/grbl-Mega-5X

Grbl pour Arduino Mega2560 5 axes

https://github.com/gnea/grbl/wiki

wiki grbl

h3. cpu_map.h - CPU and pin mapping configuration file Part of Grbl

X Step - Pin A0

Y Step - Pin A6

Z Step - Pin D46

A Step - Pin D26

X Dir - Pin A1

Y Dir - Pin A7

Z Dir - Pin D48

A Dir - Pin D28

X Enable - Pin D38

Y Enable - Pin A2

Z Enable - Pin A8

A Enable - Pin D24

X Limit Min - Pin D3

Y Limit Min - Pin D14

Z Limit Min - Pin D18

A Limit Min - Pin D42

X Limit Max - Pin D2

Y Limit Max - Pin D15

Z Limit Max - Pin D19

A Limit Max - Pin D40

| Axe | Step | Dir | Enable | Min | Max |

| X | A0 | A1 | D38 | D3 | D2 |

| Y | A6 | A7 | A2 | D14 | D15 |

| Z | D46 | D48 | A8 | D18 haut | D19 bas|

| T | D26 | D28 | D24 | D42 | D40 |

| _5_ | D36 | D34 | D30 | D44 | D59 A5 |

| _6_ | D49 | D51 | D53 | D57 A3 | D58 A4 |

h4. M62 - M65 Digital Output Control ports

M62 D16

M63 D17

M64 D23

M65 D25

h4. user-control CONTROLs (cycle start, reset, feed hold) input pins.

CONTROL_RESET  A9

CONTROL_FEED_HOLD A10

CONTROL_CYCLE_START A11

CONTROL_SAFETY_DOOR A12

Probe A15

SPINDLE_PWM_ON_D11 D11

SPINDLE_PWM_ON_D8 D8

SPINDLE_PWM_ON_D6 D6

h4. flood and mist coolant

COOLANT_FLOOD D10

COOLANT_MIST D9

spindle enable and spindle direction

SPINDLE_ENABLE D4

SPINDLE_DIRECTION D5

*Activation fin de course $21=1 dans GRBL*

h4. RAMPS

TX0 RX0

!clipboard-202303011533-x5grq.png!

!clipboard-202303021328-hbgya.png!

!clipboard-202111161107-c4k1x.png!

!clipboard-202110281149-o7xmm.png!

!GRBL_MEGA2560.png!

!clipboard-202111041029-zmpv6.png!

h4. mega 2560 pro 

!clipboard-202309251452-wfe3v.png!

Gestion des erreur de GBRL

*error 9* locked utiliser commande $X

*error 22* definir vitesse F100

h4. DRV8825 avec moteurs pas a pas

Moteur

moteur nema17 17HS4401 200pas/tr 1.8°

moteur RS1805279 200pas/tr 1.8°

vis linéaire  

T8 2mm/tr

M5 0.8mm/tr

avec microstep 1/1

T8 -> 100 pas/mm

M5 -> 250 pas/mm

avec microstep 1/32

T8 -> 3200 pas/mm

M5 -> 8000 pas/mm

h3. Config GRBL

h4. Direction

$3=0 	Direction port invert, mask

h4. Hard limits

$5=0 	Limit pins NOinvert, boolean

*$5=1* 	Limit pins invert, boolean

$21=0 	Hard limits OFF, boolean

*$21=1* 	Hard limits ON, boolean

h4. Soft limits

$20=0 	Soft limits OFF, boolean

*$20=1* 	Soft limits ON, boolean

h4. Système métrique

$13=0 	Report inches, boolean

*$13=1*	Report mm, boolean

h4. Homing

*$23 Homing dir invert, mask*

Par défaut, le cycle de homing passe par les étapes suivantes:

    Axe Z

        L’axe Z monte en vitesse rapide ($25)

        Lorsque le fin de course Z est déclenché, Z s’arrête pour une courte période ($26), et recule d’une certaine distance ($27)

        L’Axe Z va monter à nouveau lentement ($24) jusqu’à ce qu’il touche le fin de course à nouveau.

        L’Axe Z recule d’une certaine distance ($27)

    Axes X et Y

        X et Y se déplacent tous les deux dans la direction du Homing, à vitesse rapide ($25)

        Le premier Axe qui déclenche le fin de course s’arrête, et attends que l’autre Axe déclenche aussi.

        Lorsque le second Axe touche le switch, les 2 axes reculent d’une distance pré-établie($27)

        Les 2 axes X et Y vont se déplacer vers les fins de course à nouveau, lentement ($24), jusqu’à ce que les 2 switches soient à nouveau déclenchés

        Les deux axes X et Y vont reculer d’une petite distance ($27)

*HOMING INIT LOCK* met Grbl dans un état d'alarme lors de la mise sous tension. 

dans config.h ligne 154

// If homing is enabled, homing init lock sets Grbl into an alarm state upon power up. This forces

// the user to perform the homing cycle (or override the locks) before doing anything else. This is

// mainly a safety feature to remind the user to home, since position is unknown to Grbl.

#define HOMING_INIT_LOCK // Comment to disable

+*vitesse de l'axe Z trop rapide, et pull-off trop important*+

$22=1 	Homing cycle, boolean

$23=15 	Homing dir invert, mask 15=LEFT,FRONT,DOWN,CCW

$24=1.000 	Homing feed, mm/min

$25=5.000 	Homing seek, mm/min

$26=250 	Homing debounce, milliseconds

$27=1.000 	Homing pull-off, mm

$14x    Homing feed, mm/min

$15x 	Homing seek, mm/min

$16x    Homing pull-off, mm

h4. axe X

1/32 pas

vitesse 500 mm/min

$110=500

$100=3200

course 160mm

$130=160

h4. axe Y

1/32 pas

$101=3200

vitesse 500 mm/min

$121=500

course 178mm

$131=178

h4. axe Z

l'axe Z est non linéaire, la précision est obtenue mécaniquement par une came!

On ne peut pas utilisé les fonctions de GRBL pour piloté cet axe.

!clipboard-202402131112-ua98n.png!

TODO:

faire un code avec

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pin), ISR, mode)

detachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pin))

course 0.518mm entre Z+ et Z-    

vitesse F5

$102=3200

$112=5 vitesse mm/min

$122=1     Z Acceleration, max 1 mm/sec^2

$132=5 course en mm (il faut mettre pour ne pas déclencher ALARM:10)

utilisation du homing Z $HZ

mettre $23=15 pour avoir UP (a verifier cablage moteur ?)

mettre $23=11 ^pour avoir DOWN

!clipboard-202203291521-c4rgi.png!

réponse a la commande g01 z-1 f5 (déplacement de 1mm en descente a la vitesse de 5mm/min) chaque point est distant de 100ms

!clipboard-202203291532-lajvy.png!

réponse a la commande g01 z-0.5 f5 (déplacement de 0.5mm en descente a la vitesse de 5mm/min) chaque point est distant de 100ms

!clipboard-202203291536-xicje.png!

réponse a la commande g01 z0.5 f5 (déplacement de 0.5mm en monté a la vitesse de 5mm/min) chaque point est distant de 100ms

!clipboard-202204041458-rkqej.png!

déplacement g01 z-0.6 f5 depuis la position Z- jusqu’à la position Z+

on trouve un décalage autour de 20µm!

!clipboard-202204121338-fq5ac.png!

homing Z $23=11 $122=1.000 $142=5.000 $152=5.000 $162=0.000 $HZ moteur Z en monté

!clipboard-202204121348-saeqz.png!

homing Z $23=11 $122=1.000 $142=5.000 $152=5.000 $162=0.000 $HZ moteur Z en descente

!clipboard-202204131039-zvdzy.png!

course axe Z, distance virtuelle

!clipboard-202204131522-sk0sh.png!

monté passage de Z- à Z+ avec correction COURSE(0.6mm) + MARGE (0.015mm) vitesse 100 mm/min

!clipboard-202204131523-thxix.png!

descente passage de Z+ à Z-  avec correction COURSE(0.6mm) + MARGE (0.015mm) vitesse 100 mm/min

!clipboard-202402051427-2udtg.png!

test ZDOWN avec firmware KON20240202

!clipboard-202402051429-krf5i.png!

test ZUP avec firmware KON20240202

h4. axe A (Theta)

vitesse F50

$102=4800 °

$122=1     Acceleration, max 1 °/sec^2

course #22.5° (a finir)

h4. centre optique

X 71.800  mm

Y 108.500 mm

h4. $$

$1=254

$2=0

$3=0

$4=0

$5=1

$6=0

$10=1

$11=0.020

$12=0.002

$13=0

$20=0

$21=0

$22=1

$23=11

$24=500.000

$25=500.000

$26=250

$27=1.000

$30=12000

$31=550

$32=0

$100=3200.000

$101=3200.000

$102=3200.000

$103=4800.000

$110=400.000

$111=400.000

$112=100.000

$113=100.000

$120=5.000

$121=5.000

$122=5.000

$123=5.000

$130=160.000

$131=178.000

$132=5.000

$133=22.500

$140=500.000

$141=500.000

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