Parada e monitoração remota do CNC: 11 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Este projeto fornece um meio barato de executar remotamente um STOP (ALT + S) para Mach3. Isso é feito com uma câmera Raspberry Pi (RPi) + conectada a um PC por meio de um cabo USB. O monitoramento e ativação do STOP no CNC são feitos com um aplicativo da web de streaming de vídeo em execução no RPi. O uso desta solução deve ser feito por sua própria conta e risco. É altamente recomendável entrar em contato com o fabricante do seu CNC e comprar e instalar a parada de emergência remota recomendada especificada.

Nota: Isso não é o mesmo que uma parada de emergência (EStop) conectada ao painel de controle do CNC, mas a execução de uma tecla de atalho para realizar uma PARADA de Mach3.

Etapa 1: peças

1. Raspberry Pi Zero W
2. Cabo de câmera Raspberry Pi Zero 1.3
3. Câmera Raspberry Pi (Observação: webcams USB não são compatíveis)
4. Estojo para Raspberry Pi e câmera
5. cartão micro SD de 16 GB
6. cabo USB

Etapa 2: montar a câmera e instalar o Raspbian

Monte a câmera RPi, o cabo e o RPi de acordo com as instruções encontradas em Como conectar o módulo da câmera Raspberry Pi ao Raspberry Pi Zero W e o estojo oficial. Nota: Webcams USB não são compatíveis.

Instale a versão mais recente do Raspbian no Raspberry Pi Zero W. Eu recomendo seguir as instruções passo a passo que podem ser encontradas no Raspberry Pi Zero Headless Quick Start da Adafruit.

Execute uma conexão SSH ao RPi, conforme mencionado nas instruções acima, e inicie uma configuração geral do sistema executando o utilitário raspi-config.

sudo raspi-config

Etapa 3: habilitar a câmera

Na janela principal do raspi-config, selecione o número 5. Opções de interface - Configurar conexões para periféricos. Na próxima janela, selecione P1. Câmera - Habilita / desabilita a conexão com a câmera Raspberry Pi. A próxima janela perguntará Deseja que a interface da câmera seja ativada? Selecione e pressione Enter. A última tela indicará que a interface da câmera foi ativada e pressione Enter para. Isso o levará de volta à janela principal do raspi-config.

Etapa 4: expandir o sistema de arquivos

Na janela principal do raspi-config, selecione o número 7. Opções avançadas - Definir configurações avançadas. Na próxima janela, selecione A1. Expandir sistema de arquivos - garante que todo o armazenamento do cartão SD seja usado. Depois de selecionar este item, uma janela aparecerá indicando que a partição Root foi redimensionada. O sistema de arquivos será ampliado na próxima reinicialização. Pressione a tecla Enter para selecionar. Isso retornará a janela principal do raspi-config.

Etapa 5: opções de inicialização

Na janela principal do raspi-config, selecione o número 3. Opções de inicialização - Configure as opções de inicialização. Na próxima tela, selecione B1. Desktop / CLI - Escolha se deseja inicializar em um ambiente de desktop. Isso o levará para a janela final e selecione B1. Console - Console de texto, exigindo o login do usuário. Selecionar isso o levará de volta à janela principal do raspi-config.

Você pode sair do raspi-config selecionando, o que provavelmente exigirá uma reinicialização. Execute a reinicialização e faça SSH de volta ao RPi.

Etapa 6: Configurar o RPi em teclado USB (HID)

Um STOP é gerado enviando um pressionamento de tecla ALT + s via RPi para o PC executando Mach3. Como resultado, o RPi precisa ser configurado para aparecer e operar como teclado USB para o PC. Isso permite enviar comandos de teclas de atalho, como ALT + s, para o PC. As instruções para configurar o RPi são encontradas em Transforme o Raspberry Pi Zero em teclado USB (HID).

Após uma reinicialização, digite o seguinte comando:

ls -l / dev / hid *

Você deve ver o dispositivo / dev / hidg0 aparecendo na lista como visto acima. O acesso de grupo e o acesso de leitura e gravação a este dispositivo serão alterados nas etapas a seguir.

Etapa 7: Instale RPi-Cam-Web-Interface

Instale streaming de vídeo e software de servidor web de acordo com as instruções em RPi-Cam-Web-Interface.

Durante a instalação, serão solicitadas as seguintes opções de configuração:

• Subpasta Cam: html
• Inicialização automática: (sim / não) sim
• Servidor: (apache / nginx / lighttpd) apache
• Webport: 80
• Usuário: (em branco = nologin) admin (exemplo)
• Senha: # 34By97Zz (exemplo)
• jpglink: (sim / não) não
• phpversion: (5/7) 7

Escolhi as entradas padrão para simplificar a instalação, mas adicionei um usuário e uma senha para proteger a página da Web do RPi. Selecione e continue com a instalação. No final, será solicitado que você inicie o sistema de câmeras. Agora selecione e continue. Se for bem-sucedido, você será levado ao prompt de comando.

Conecte-se à página da web do RPi https:// / html /

Etapa 8: Conceda acesso de dados Www ao dispositivo / dev / hidg0

Agora que todos os aplicativos e hardware foram instalados, os últimos ajustes podem ser feitos para finalizar a instalação. O objetivo nesta etapa é conceder ao usuário acesso www-data ao dispositivo de teclado USB / dev / hidg0.

Primeiro, crie um grupo chamado hid e adicione www-data ao grupo:

sudo addgroup escondido

sudo adduser www-data hid

Em seguida, abra /etc/rc.local com este comando (novamente):

sudo nano /etc/rc.local

Adicione o seguinte antes da linha que contém a saída 0, mas abaixo da linha que você adicionou na etapa Configurar o RPi em teclado USB (HID):

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

O comando acima fornecerá o acesso necessário ao dispositivo / dev / hidg0 para os dados www do usuário. Após as modificações acima terem sido feitas e uma reinicialização, você verá o dispositivo / dev / hidg0 com o seguinte comando:

ls -l / dev / hid *

Observe que o grupo para este dispositivo agora está oculto e o grupo tem acesso de leitura e gravação.

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Opcional: Se você deseja usar scripts que acessam GPIO, I2C e / ou SPI por meio da página da Web do RPi, você precisará habilitar essas interfaces no raspi-config. Em segundo lugar, você precisará conceder ao usuário acesso www-data a essas interfaces.

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

Etapa 9: Configurar a interface da web

Carregue o arquivo userbuttons.txt encontrado abaixo para o diretório inicial do RPi '/ home / pi /'.

Do seu diretório inicial, copie userbuttons.txt para a pasta '/ var / www / html /':

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

Altere a propriedade e as permissões para os botões do usuário:

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

Crie o script de shell stop_cnc.sh:

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

Copie e cole o seguinte texto neste arquivo:

#! / 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

Depois de salvar /var/www/html/macros/stop_cnc.sh, forneça as permissões necessárias para o arquivo com estes comandos:

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

============================================== Opcional: Se você deseja ter botões para INÍCIO DE CICLO e FEED HOLD, você pode adicionar os seguintes botões a / var / www / html / userbuttons:

sudo nano / var / www / html / userbuttons

Encontre e remova o # das linhas mostradas abaixo no arquivo userbuttons:

#FEED HOLD, feed_hold.sh, btn btn-warning btn-lg, style = "largura: 50%" # CYCLE START, cycle_start.sh, btn btn-success btn-lg, style = "largura: 50%"

Crie o script de shell cycle_start.sh:

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

Copie e cole o seguinte texto neste arquivo:

#! / 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

Crie o script de shell feed_hold.sh:

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

Copie e cole o seguinte texto neste arquivo:

#! / 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

Altere a propriedade e as permissões de scripts de 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

Etapa 10: personalizar a aparência da web

Antes da etapa anterior, a página da Web aparecia como a imagem 'Antes' mostrada acima. Após as modificações, o botão PARAR aparecerá. Algumas das alterações recomendadas nas configurações da câmera:

• Resoluções: Max View 972p 4: 3
• Anotação (máximo de 127 caracteres): Texto: CNC Cam% Y.% M.% D_% h:% m:% s
• Qualidade de visualização (1… 100) Padrão 10: 50 Largura (128… 1024) Padrão 512: 1024 Divisor (1-16) Padrão 1: 1

O nome da barra de título e o nome 'RPi Cam Control v6.4.34: mycam @ raspberrypi' podem ser modificados personalizando o arquivo /var/www/html/config.php.

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

Modifique 'RPi Cam Control' se desejar alterar o nome do título:

// definição do nome deste aplicativo ('APP_NAME', 'RPi Cam Control');

Na seção de configurações do 'Sistema', você pode alterar o Estilo para Noite e clicar em OK para tornar o fundo preto.

Etapa 11: Teste e uso

Conecte um cabo USB à porta USB do RPi (não o PWR USB) e conecte a outra extremidade ao PC executando Mach3. Este cabo alimentará o RPi e também controlará Mach3 no PC. Portanto, NÃO conecte uma fonte de alimentação externa ao PWR USB no RPi. Isso pode causar danos ao PC ou RPi.

focus - A janela que atualmente tem o foco do teclado. Qualquer pressionamento de tecla do teclado ocorrerá nesta janela.

Conforme mencionado anteriormente, o USB do RPi envia uma tecla de atalho ALT + s para o USB do PC conectado. Para testar a configuração (sem Mach3), abra um aplicativo (de preferência um editor de texto) que tenha uma opção de Menu que começa com S, conforme visto acima no aplicativo Notepad ++. Observe que o S está sublinhado no Menu, indicando que um pressionamento de tecla ALT + s ativará o menu. Você pode tentar com o teclado do PC para testar os resultados. Como no exemplo acima, o menu Pesquisar apareceu. Seus resultados serão diferentes, dependendo do aplicativo que você abrir com um Menu contendo uma opção com S. Se seu teste foi bem-sucedido, teste sua configuração com o aplicativo da web. Defina o foco no mesmo aplicativo de antes e acesse o aplicativo da Web do RPi de um dispositivo diferente. Você pode até usar um smartphone para acessar o RPi. Clique no botão PARAR na página da Web e o mesmo menu deve aparecer como antes.

Se o seu teste for bem-sucedido, você está pronto para usar isso com Mach3. Eu uso o Mach3 2010 Screenset e funciona bem.

Certifique-se de que Mach3 esteja em foco para a entrada do teclado do PC. Tocar na barra de título de Mach3 é suficiente para garantir que seja esse o caso. Mach3 deve ser o único aplicativo em execução na área de trabalho do PC.

O uso deste método deve ser feito por sua própria conta e risco.