Arresto e monitoraggio remoto del CNC: 11 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Questo progetto fornisce un mezzo economico per eseguire in remoto uno STOP (ALT+S) a Mach3. Ciò si ottiene con un Raspberry Pi (RPi) + Camera collegato a un PC tramite un cavo USB. Il monitoraggio e l'attivazione dello STOP sul CNC avviene con un'applicazione web di streaming video in esecuzione sull'RPi. L'utilizzo di questa soluzione dovrebbe essere eseguito a proprio rischio. Consiglio vivamente di contattare il produttore del CNC e acquistare e installare l'arresto di emergenza remoto consigliato specificato.

Nota: questo non è lo stesso di un arresto di emergenza (EStop) collegato al pannello di controllo CNC, ma l'esecuzione di un tasto di scelta rapida per eseguire un arresto di Mach3.

Passaggio 1: parti

1. Raspberry Pi Zero W
2. Cavo per fotocamera Raspberry Pi Zero 1.3
3. Fotocamera Raspberry Pi (Nota: le webcam USB non sono supportate)
4. Custodia per Raspberry Pi e fotocamera
5. scheda microSD 16 GB
6. cavo USB

Passaggio 2: assemblare la fotocamera e installare Raspbian

Assemblare la fotocamera RPi, il cavo e l'RPi secondo le istruzioni disponibili in Come collegare il modulo della fotocamera Raspberry Pi a Raspberry Pi Zero W e la custodia ufficiale. Nota: le webcam USB non sono supportate.

Installa l'ultima versione di Raspbian sul Raspberry Pi Zero W. Ti consiglio di seguire le istruzioni passo passo che puoi trovare su Raspberry Pi Zero Headless Quick Start di Adafruit.

Eseguire una connessione SSH all'RPi, come menzionato nelle istruzioni precedenti, e avviare una configurazione generale del sistema eseguendo l'utility raspi-config.

sudo raspi-config

Passaggio 3: abilita la fotocamera

Nella finestra principale di raspi-config selezionare il numero 5. Opzioni di interfaccia - Configura le connessioni alle periferiche. Nella finestra successiva, seleziona P1. Fotocamera: abilita/disabilita la connessione alla fotocamera Raspberry Pi. La finestra successiva chiederà Vuoi abilitare l'interfaccia della fotocamera? Seleziona e premi Invio. L'ultima schermata indicherà che l'interfaccia della fotocamera è stata abilitata e premere Invio per. Questo ti riporterà alla finestra principale di raspi-config.

Passaggio 4: espandere il file system

Nella finestra principale di raspi-config selezionare il numero 7. Opzioni avanzate - Configura le impostazioni avanzate. Nella finestra successiva, seleziona A1. Espandi filesystem: assicura che venga utilizzata tutta la memoria della scheda SD. Dopo aver selezionato questa voce apparirà una finestra che indica che la partizione di root è stata ridimensionata. Il filesystem verrà ingrandito al prossimo riavvio. Premi il tasto Invio per selezionare. Questo ti restituirà la finestra principale di raspi-config.

Passaggio 5: opzioni di avvio

Nella finestra principale di raspi-config selezionare il numero 3. Opzioni di avvio - Configura le opzioni per l'avvio. Nella schermata successiva, seleziona B1. Desktop/CLI: scegliere se avviare in un ambiente desktop. Questo ti porterà alla finestra finale e seleziona B1. Console - Console di testo, che richiede l'accesso dell'utente. Selezionando questo tornerai alla finestra principale di raspi-config.

Puoi uscire da raspi-config selezionando, che probabilmente richiederà un riavvio. Eseguire il riavvio e SSH di nuovo nell'RPi.

Passaggio 6: configurare l'RPi nella tastiera USB (HID)

Viene generato uno STOP inviando un tasto ALT+s tramite l'RPi al PC che esegue Mach3. Di conseguenza, l'RPi deve essere configurato per apparire e funzionare come tastiera USB sul PC. Ciò gli consente di inviare comandi di tasti di scelta rapida come ALT+s al PC. Le istruzioni per la configurazione dell'RPi si trovano in Turn Raspberry Pi Zero into USB Keyboard (HID).

Dopo un riavvio, inserisci il seguente comando:

ls -l /dev/hid*

Dovresti vedere il dispositivo /dev/hidg0 apparire nell'elenco come visto sopra. L'accesso di gruppo e l'accesso in lettura e scrittura a questo dispositivo verranno modificati nei passaggi successivi.

Passaggio 7: installare RPi-Cam-Web-Interface

Installa il video in streaming e il software del server web seguendo le istruzioni su RPi-Cam-Web-Interface.

Durante l'installazione ti verranno richieste le seguenti opzioni di configurazione:

• Sottocartella Cam: html
• Avvio automatico: (sì/no) sì
• Server: (apache/nginx/lighttpd) apache
• Porta web: 80
• Utente: (blank=nologin) admin (esempio)
• Password: #34By97Zz (esempio)
• jpglink: (sì/no) no
• versione php: (5/7) 7

Ho scelto gli input predefiniti per semplificare l'installazione, ma ho aggiunto un utente e una password per proteggere la pagina Web RPi. Selezionare e continuare con l'installazione. Alla fine ti verrà chiesto di avviare il sistema di telecamere ora seleziona e continua. In caso di successo, verrai indirizzato al prompt dei comandi.

Connettiti alla pagina web RPi https:// /html/

Passaggio 8: concedere l'accesso ai dati Www al dispositivo /dev/hidg0

Ora che tutte le applicazioni e l'hardware sono stati installati, è possibile eseguire le ultime modifiche per finalizzare l'installazione. L'obiettivo in questo passaggio è concedere all'utente www-data l'accesso al dispositivo tastiera USB /dev/hidg0.

Innanzitutto, crea un gruppo chiamato hid e aggiungi www-data al gruppo:

sudo addgroup nascosto

sudo adduser www-data hid

Quindi, apri /etc/rc.local con questo comando (di nuovo):

sudo nano /etc/rc.local

Aggiungi quanto segue prima della riga contenente l'uscita 0, ma sotto la riga aggiunta nel passaggio Configura RPi nella tastiera USB (HID):

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

Il comando precedente fornirà l'accesso necessario al dispositivo /dev/hidg0 per l'utente www-data. Dopo che le modifiche di cui sopra sono state apportate e un riavvio, viene visualizzato il dispositivo /dev/hidg0 con il seguente comando:

ls -l /dev/hid*

Notare che il gruppo per questo dispositivo è ora nascosto e il gruppo ha accesso in lettura e scrittura.

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Opzionale: se desideri utilizzare script che accedono a GPIO, I2C e/o SPI tramite la pagina Web RPi, dovrai abilitare queste interfacce in raspi-config. In secondo luogo, sarà necessario concedere all'utente l'accesso ai dati www a queste interfacce.

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

Passaggio 9: configurare l'interfaccia Web

Carica il file userbuttons.txt che trovi di seguito nella tua home directory RPi '/home/pi/'.

Dalla tua home directory, copia userbuttons.txt nella cartella '/var/www/html/':

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

Modifica proprietà e autorizzazioni per i pulsanti utente:

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

Crea lo script della shell stop_cnc.sh:

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

Copia e incolla il seguente testo in questo file:

#!/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/macro/testmacro.txt

Dopo aver salvato /var/www/html/macros/stop_cnc.sh, fornisci i permessi necessari al file con questi comandi:

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

======================================Opzionale: Se si desidera avere pulsanti per CYCLE START e FEED HOLD, puoi aggiungere i seguenti pulsanti a /var/www/html/userbuttons:

sudo nano /var/www/html/userbuttons

Trova e rimuovi il # dalle righe mostrate di seguito nel file userbuttons:

#FEED HOLD, feed_hold.sh, btn btn-warning btn-lg,#CYCLE START, cycle_start.sh, btn btn-success btn-lg,

Crea lo script della shell cycle_start.sh:

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

Copia e incolla il seguente testo in questo file:

#!/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 "INIZIO CICLO" >> /var/www/html/macro/inizio_ciclo.txt

Crea lo script della shell feed_hold.sh:

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

Copia e incolla il seguente testo in questo file:

#!/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/macro/feed_hold.txt

Modifica la proprietà e le autorizzazioni degli script di 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

Passaggio 10: personalizzare l'aspetto web

Prima del passaggio precedente, la pagina Web appariva come l'immagine "Prima" mostrata sopra. Dopo le modifiche apparirà il pulsante STOP. Alcune delle modifiche consigliate nelle impostazioni della fotocamera:

• Risoluzioni: Visualizzazione massima 972p 4:3
• Annotazione (max 127 caratteri): Testo: Camma CNC %Y.%M.%D_%h:%m:%s
• Qualità anteprima (1…100) Predefinito 10: 50Larghezza (128…1024) Predefinito 512: 1024Divisore (1-16) Predefinito 1: 1

Il nome della barra del titolo e il nome "RPi Cam Control v6.4.34: mycam@raspberrypi" possono essere modificati personalizzando il file /var/www/html/config.php.

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

Modifica 'RPi Cam Control' se desideri cambiare il nome del titolo:

// nome di questa applicationdefine('APP_NAME', 'RPi Cam Control');

Nella sezione delle impostazioni "Sistema" puoi modificare lo stile in Notte e fare clic su OK per trasformare lo sfondo in nero.

Passaggio 11: test e utilizzo

Collega un cavo USB alla porta USB dell'RPi (non del PWR USB) e collega l'altra estremità al PC che esegue Mach3. Questo cavo alimenterà l'RPi e controllerà Mach3 sul PC. Pertanto, NON collegare un alimentatore esterno a PWR USB sull'RPi. Ciò potrebbe causare danni al PC o all'RPi.

focus - La finestra che ha attualmente lo stato attivo della tastiera. Eventuali pressioni di tasti dalla tastiera si verificheranno in questa finestra.

Come accennato in precedenza, l'USB di RPi invia un tasto di scelta rapida ALT+s all'USB del PC collegato. Per testare l'installazione (senza Mach3), apri un'applicazione (preferibilmente un editor di testo) che abbia un'opzione Menu che inizia con S, come visto sopra nell'applicazione Notepad++. Notare che la S è sottolineata nel Menu che indica che una sequenza di tasti ALT+s attiverà il menu. Puoi provarlo con la tastiera del PC per testare i risultati. Come nell'esempio sopra, è apparso il menu Cerca. I tuoi risultati saranno diversi, a seconda dell'applicazione che apri con un menu contenente un'opzione con S. Se il tuo test ha avuto successo, prova la tua configurazione con l'applicazione Web. Imposta lo stato attivo sulla stessa applicazione di prima e accedi all'applicazione Web dell'RPi da un dispositivo diverso. Puoi persino utilizzare uno smartphone per accedere all'RPi. Fare clic sul pulsante STOP sulla pagina Web e lo stesso menu dovrebbe scendere come prima.

Se il tuo test ha successo, sei pronto per usarlo con Mach3. Uso Mach3 2010 Screenset e funziona bene.

Assicurati che Mach3 sia a fuoco per l'input della tastiera del PC. Toccare la barra del titolo di Mach3 è sufficiente per assicurarsi che sia così. Mach3 dovrebbe essere l'unica applicazione in esecuzione sul desktop del PC.

L'utilizzo di questo metodo dovrebbe essere eseguito a proprio rischio.