grbl1.1+Arduino CNCシールドV3.5+bCNCを使用中。
BluetoothモジュールおよびbCNCのPendant機能でスマホからもワイヤレス操作可能。
その他、電子工作・プログラミング、機械学習などもやっています。
MacとUbuntuを使用。

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*CNCマシンの制作記録は2016/04/10〜の投稿に書いてあります。


2016年5月28日土曜日

CNCマシン:Raspberry Pi3にbCNCをインストール

当初の計画であったRaspberry Pi3にbCNCをインストールしてみることにしました。Pythonは入っているようなので、pipとpyserialをインストールするところから始めました。

AliExpress.com Product - 2016 Original UK Made Raspberry Pi 3 Model B 1GB RAM Quad Core 1.2GHz 64bit CPU WiFi & BluetoothAliExpressで3883円(送料込み)。

bCNC wikiには、
sudo apt-get install pip
と書いてあるのだけれど、どうもインストールできない。かわりに
sudo apt-get install python-pip
と入れてみたらようやくインストールできたようです。
つづけて、
sudo pip install pyserial --update
を入力。エラーっぽいのがでたので、
sudo pip install pyserial
を入力すると、--updateをつけろと、再度
sudo pip install pyserial --update
で、なんとかインストール完了。
Raspberry Pi3はwifiにはつながっているので、bCNCのデータをダウンロードしに
https://github.com/vlachoudis/bCNC
へ行ってみると、どうやらRaspberry Pi3のブラウザでは古いSafari扱いされてダウンロードできない。仕方ないので、USBメモリ経由でMacBookに入れてあるbCNC-masterフォルダごと移動。
とりあえず、こんな感じで準備は整いました。
いつもMacBookで起動しているbCNC実行ファイルをクリックしてみると反応しない。wikiにはTerminalで起動するといいと書いてあったので、
cd Desktop/bCNC-master
と入力してbCNC-masterフォルダ内まで移動、そして
sh bCNC
を入力すると何とか起動しました。
起動することが分かったので、Raspberry Pi3とCNCマシン(Arduino)をUSB接続し再度bCNCを立ちあげてみることに。いつもとは違うシリアルポート名が2つあり、
/dev/ttyACM0
のほうでOPENを押してみるとつながりました。
しかし、画面が小さすぎてジョグボタンが出てこない。Move Gantryは画面内にあるので、使ってみると一応動きました。3.5インチじゃやっぱり使えないなと思い、それならPendantはどうかというと、192.168.3.8:8080にMacBookからアクセスすると画面がでるのだけれども、なぜかNot connectになっている。以下。

Raspberry Pi3のほうでポートが開いてないのかもしれない。

リモートデスクトップを試してみる:
そしていろいろ検索しているうちに、リモートデスクトップ(https://www.realvnc.com/)でMacからRaspberry Piを操作できるということが分かったのでやってみることに(ここを参考)。書いてある通りにやってみると、
こんな感じでMacBook上にRaspberry Pi3の画面がでてきました。しかも画面が大きい。ポートを開いて動かしてみるとちゃんと動く。これは使えるかもしれないと思いましたが、この画面がRaspberry Pi3のほうにはなぜか現れていない。MacBookで勝手にRaspberry Pi3を使って操作しているだけのようで、画面を共有しているという感じではないみたい。
それなら、Raspberry Pi3のほうもbCNCを立ち上げて動かしてみようとすると、今度はMacBookのほうがつながらなくなる。どうやら一つのポート(ArduinoとRaspberry Pi3の間のポート)を取り合いしているような感じ。なんか惜しい感じ。きっとやり方があるのだろうけど、一つずつ問題を克服していくゲームにはまってしまいそうなので、いちど中断。今までのBluetoothを使ったやり方で充分CNCマシンは使えることを考えると、これ以上問題解決してもあまり意味ないかもということで保留。
一応Raspberry Pi3上でもbCNCは動かすことができたので、収穫はその程度で充分。それとリモートデスクトップで画面の小さいRaspberry Pi3では操作できない部分を補えるかもということで、無目的なまま少しだけ問題解決したという感じ。

追記:
次の日やりなおしたらbCNC+Pendantは一応つながりました。手順はこちら

Raspberry Pi3:3.5インチLCDタッチスクリーン設定

このあいだ届いたRaspberry Pi3(AliExpressで4328円)を使える状態にしようと思いましたが、HDMIのついたモニターと言えばTVしかないので、仕方なくTVを使ってNOOBSのインストールや初期設定をしておきました。基本的にパソコンはノート(MacBook)しか使わないので、Raspberry Pi3用に3.5インチLCDタッチスクリーン480x320px(AliExpressで1322円)も注文しておきました。タッチスクリーンは一日遅れで届いたので早速つなげてみることにしました。

TVをモニターにして初期設定までやったので、タッチスクリーンをつなげればすぐに使えるかと思ったらダメでした。購入したAliExpressのサイトにはインストールの仕方がのっていたのでやってみることに。
まず、SDカードを用意してリンク先でダウンロードしろと。
http://osoyoo.com/?p=968
Windowsを使ってのインストールの仕方しかのってませんが、見よう見まねで。
タッチスクリーンの裏側を見てバージョンに合わせたドライバーをダウンロードするようにと。
この右下に書いてあるversion 6.1がそうらしい。このversionに合わせてここからダウンロード
しかしかなり大きいrarファイル。解凍すると、3.97GBもあるrpi_35_v6_1_jessie8_kernel_4_1_19.imgというディスクイメージ。kernelとも書いてあるし、これってもしかしてOS丸ごと入れ換えかもしれない。先ほどの説明にも、まっさらなSDカードにドライバをインストールしろと書いてあったので、このタッチスクリーンの設定がされているLinux OSそのものを入れろということかも。ということは、TVをつないでインストールと設定した内容は無駄に終わったということになるかもしれない。
仕方ないのでインストラクション通りにすすめてみることに。
解凍した「rpi_35_v6_1_jessie8_kernel_4_1_19.img」をWindowsならWin32DiskImagerというソフトでSDカードにマウントするみたい。
とりあえず、そのままこの3.97GBのディスクイメージをSDカードに入れてみて、NOOBSみたいにできるかもしれないと思ってタッチスクリーンをつないで電源を入れてみました。画面が白いままで、どうも先に進んでいなさそう。すぐに電源を抜いて、今度はこのディスクイメージをダブルクリックしてみると、「boot」がMacBookデスクトップ上にマウントされました。

これをSDカードに入れてみたけど、そうするとbootのエイリアスしか入らない。MacならディスクユーティリティでSDカードにマウントできないかなと思ってやってみたけど上手くいかないので、先ほどのWindowsのマウントソフトのようなものがMac版でもないかと検索したところ、「ApplePi-Baker」というのがそれらしい。早速ダウンロード。
これです。念のため、SDカードはディスクユーティリティで初期化:MS-DOS(FAT)。
SDカードをMacBookの横に差して、ApplePi-Bakerで以下のようにやってみました。

左画面では、差し込んであるSDカードが自動認識されていて、あとは右側の画面のIMG file:のとこでダウンロードした「rpi_35_v6_1_jessie8_kernel_4_1_19.img」を選んで、その上にある「Restore Backup」ボタンを押してみました。4GBくらいあるので、3〜4分かかりました。
それで出来上がったSDカードをRaspberry Pi3に差し込んで(タッチスクリーンも接続して)電源をつなぐと、画面がでてきました。
こんな感じ。設定を見てみると初期状態になってます。案の定最初から設定やり直しです。
しかし、画面が小さすぎる。これではなかなか操作できません。いろいろ設定していると、ウィンドウが画面からはみ出ていて、設定のボタンが押せない。特にKeyboard LayoutでJapanとJapaneseを選んだあと決定ボタンが押せない。以下の画面。


最近Raspberry Pi3用の7インチタッチスクリーンがあるけど、たしかに3.5インチでは無理があるということで、そうなったのかも。全てコマンドラインで操作するならいいけど、GUIを使っての操作は画面からはみ出ているボタンをクリックできないし使えない。
それでも一応パスワード変更、Wifi設定、日本語、スクリーンショットできるscrotは入れておきました。Ksnapshotはなぜかインストール失敗。時間かかるので次回トライ。上画像はscrotで撮影。

Wifiはつながるので、bCNCのPendantでCNCマシンにアクセスしてみました。
bCNCは問題なく動くようです。それほど遅延もなく動きますが、わざわざこれをPendantとして使うことはないと思います。ちなみに、メニューバーは初期設定より細くしたので、わずかながら画面が大きくなりました。
当初はRaspberry Piをホストにして、ネットワークを通して遠隔操作しようと思ってましたが、Bluetoothで無線化してしまったので今のところあまり必要なさそう。


まとめ(Macの場合):
Kedei 3.5インチタッチスクリーンVersion6.1をRaspberry Pi3に接続するための設定は以下。
・ディスクユーティリティでDOS-V(FAT)フォーマット化したMicroSDカード(8GB以上)を用意。
http://osoyoo.com/?p=968へ行き手順を確認。
http://osoyoo.com/driver/rpiscreen.phpからタッチスクリーンのVersionに合わせてソフトをダウンロード。
・「rpi_35_v6_1_jessie8_kernel_4_1_19.rar」を解凍。
・「rpi_35_v6_1_jessie8_kernel_4_1_19.img」イメージファイルが出来上がる。
・DiskImagerソフト「ApplePi-Baker」をダウンロード&インストール。
・MicroSDカードをMacBookに挿入する。
・「ApplePi-Baker」のRestore Backupをつかって、「rpi_35_v6_1_jessie8_kernel_4_1_19.img」をMicroSDカードにマウントする。
・MicroSDカードをRaspberry Pi3に挿入。
・タッチスクリーンも接続してスイッチオンで起動。

しかし、3.5インチだと画面が小さすぎて、キーボード設定の画面で最後にボタンをクリックできない。その場合は(以下の画面で)、
Japanを選ぶとJapanese(PC-98xx Series)が自動選択されるけど、このときキーボードのTabキーを3回押せば、OKボタンにフォーカスされると思うので、そしたらReturnキーを押すと設定終了。一回少ないとキャンセルになって画面が閉じてしまうので、そうなった場合は再度チャレンジ。ここでキーボードを選べないと、おそらくUK仕様になってしまって、「@」マークや「:」などのキーの位置が変わってしまって打ちにくくなってしまう。以下は全部が見えている画面の場合。

ほかも、OKボタンが押せないときは、Tabキーでフォーカスを数回ずらしてリターンキー押せば大丈夫だと思います。

bCNCをRaspberry Pi3にインストールしようとおもったけど、この3.5インチのほうだと面倒なのでやめてしまいました。大きいモニターならいいけど、その場合はCNCマシンのそばに置くには邪魔になるので、できればこの3.5インチでコンパクトに操作したいところ。しかし、かなり使いづらいし、わざわざ使わなくても現状のBluetoothで充分。そのうち気が向いたらやってみます。

それから、Raspberry Pi3のスクリーンショット画像は、GoogleドライブにのせてMacに持ってこようと思ったけどGoogle系がこのブラウザだと対応してなくてだめでした。仕方なくメール(Hotmail経由)で送りました。後から気づいたけどUSBメモリでもよかったかも。WifiかBluetoothを通して直接やりとりしようと思ったけど、また設定しないといけなさそうなのでやめました。昔、使わなくなったMacにLinuxを入れたときがあって、そのときもいろいろ複雑な設定ばかりで、ずっといじっていました。検索してコマンドライン入力して、あーでもないこーでもないと、1日かかってもほんの少ししか先に進まない感じ。ようやく3Dデスクトップが見れて、おおすごいと喜んでいたけど、結局だたパソコンをずっといじって動作確認することが目的となってしまい、それで何をするという感じでもなかったので、だんだん飽きてやめてしまいました。

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Osoyoo LCD Touch Screen for Raspberry Pi:

This 3.5 inch touch screen module is designed especially for Raspberry  Pi, using the latest Linux Core system (vision 3.18.9), the latest  Raspberry Pi official UI desktop file system and the fastest SPI  transmission data, an ideal alternative solution for HDMI monitor and  convenient Men-Machine interface for Raspberry Pi, combined with the  portable power, DIY anywhere anytime.

 Features:

    LCD Interface: SPI
    Touch Screen Controller: XPT2046
    Backlight: LED
    LCD Type: TFT
    Resolution: 320*480 DOTS
    Core System: vision 3.18.9
    SPI Speed: 32MHz
    Color Levels Index: 65536
    Power Consumption/Backlight Current:  TBD
    Supports Raspbian system, enables  your system to:
    1) Take photos by touching (up to 17 camera modes)
    2) Support software keyboard (system interaction without  keyboard/mouse)
    3) Support driver is installed automatically.
    Note:  This screen can not play video games and watch video,only as the basis for the operation .
   You can feel free to download the driver for 3 .5" TFT LCD  Touch Screen. Pls check the following guild file.
  NOTE:
1.Please expand the SD card and restart it before the driver installation.
2.This sreen can used in the Raspbian and Noobs.the other system can't use ,please know this .
3.because the screen driver always upgrading,so when you receive it ,but can not operate, please contact customer
service consulting, customer service will teach you how to operate. Don’t open the case at the first, Thank you very much .


2016年5月23日月曜日

Raspberry Pi 3到着

少し前にAliExpressへ注文しておいたRaspberry Pi3が届きました。たしか5%OFFで$38.85(4328円/送料無料)でした。日本で買うより少し安いくらいでしょうか。AirMail便13日間で届きました。

Raspberry Pi3はWifiとBluetoothが標準装備されているので、Wifi上でホストとして使って、MacBookからブラウザを通してCNCマシンを制御しようと考えていました。
現在使っているbCNCもRaspberry Piにインストール可能なので試してみてもいいかもしれませんが、その他にcheton/cnc(cnc.js)やGRBLweb、LinuxCNCでも使えそうです。
しかし、今のところBluethoothもつけて無線化できたし、bCNCのPendantでスマホやタブレットからも操作できるので、わざわざRaspberry Piを今更ながら導入しなくてもよさそうです。Amazonならすぐに届いて、そのときやりたいことに使えるのですが、AliExpressの場合2~3週間はかかるので、その頃にはもうすでにやりたいことも変わっていたりして、タイミングを合わせるのが難しいかも。

CNCマシンを自分の愛車のように少しずつグレードアップしたり改造したりするのも楽しいですが、今はそれよりも本来レーザーカッターでやりたかったフェルトのカッティングをしています(ツールによってつくられるものよりもツール自体にこだわることはほどほどにして、本末転倒しないようにしています)。現在CNCマシンのほうは特に問題なく使えているので、そのうち何か使い道が見つかったら導入してみたいと思います。とりあえずは、bCNCを入れてみてもいいけど。
AliExpress.com Product - 2016 Original UK Made Raspberry Pi 3 Model B 1GB RAM Quad Core 1.2GHz 64bit CPU WiFi & BluetoothAliExpressで3883円(送料込み)。


関連:
CNCマシン:Raspberry Pi3でbCNCを制御+Pendant

2016年5月21日土曜日

CNCマシン:LED照明計画(リング型LED)

今日、ちょうど2週間前に注文したリング型LEDが到着しました。以前説明したこれです
いつものAliExpressで2個で652円(送料無料)。これをルーターの下に囲むように設置しようと考えていました(1個だけ使って)。
外径80mm、内径70mmです(円周の幅が5mm)。つくりは単純そうで、あまり明るくなさそうですが、DC12V/300~400mAとサイトには書いてありました。

AliExpress.com Product - COB! 2Pieces(1pair) Auto Halo Rings COB 70MM Angel Eye COB Chips Car Headlight 70mm Car Angel Eyes Motorcycle White Waterproof2個で591円

まずは、ルーター(トリマ)にはめてみてどんな感じになるか。
トリマは直径65mmなので内径70mmのLEDだとちょうどいいかんじです。
それではスイッチオン。
超明るすぎ。しかもCNCマシンのDC12V/1AのACアダプターだと内部のブレーカーが落ちてダメでした(他にもファンやスイッチのLED用に使っているので)。なのでもっと強力な安定化電源を使って実験。写真だと光量とのバランスで上手くとれません。ちょっと手加減してこんな感じです。肉眼で見ても光源は明るすぎて見えません。
別のショップには9~12Vと書いてあったので、9Vで試してみると明るさは下がるけどまだまだ充分。6.5V以下になるとほとんど光らないようです。もういちど12Vで試してみると、温度も触れないくらい熱くなっています。9Vだとまだ触れるくらいなので、9Vくらいで使った方がよさそうです。

集塵カバーにつけたので、ダストがついていますが、裏面の線がついているところはこんな感じで単純にハンダ付けされているだけです。赤がプラスで白がマイナス。

表側は透明シリコンかなにかでコーティングされているので、多少の汚れがついてもLED自体には影響なさそうです。裏側のハンダ付けされている部分をシリコンなどで絶縁してしまえば安全だと思います。9Vで使うならホットボンドでもいいかもしれませんが、12Vで使うときっと溶けてしまうでしょう。

ただ問題は、CNCマシンのコントロールボックス内にはLED照明用のDC12VのACアダプターが入っているのですが1Aなのでもちません。12Vの場合少なくても2Aは必要だけれども、それ以前に熱が上がりすぎる。その後9Vで計測してみると、約0.2Aまで落とせることが分かりました。なので、9VのACアダプターに取り替えたいところですが、CNCマシンのスイッチボックス内のDC12V/1AのACアダプターはDC12Vのファンにもつかっているので、電圧を下げるのは難しそう。セメント抵抗でもはさめばいいのでしょうか。
裏側から見るとこんな感じ。室内は普通に明るいのですが、光量のバランスで暗室で撮影しているかのように見えます。そのくらい明るいという感じです。トリマ用照明として使うには充分だと思います。

PlayOnMacでMacBookにWindows用ソフトをインストール(中断)

Macだとソフトも限られているので、調べてみるとPlayOnMacでWindowsソフトが起動できるみたい。
ためしにPlayOnMacとArduino IDE(Win版)をダウンロードしてみたけど(シリアル通信できるか確認するために)、そのままだとJavaのエラーがでるのと、そのためかシリアル通信のポートがあけられない。以下
調べてみると仮想環境でシリアルポートを開ける方法があるようだけれども、なんかめんどくさそうなので、今回はやめることに。
おそらく他のソフトでPythonなんかで動くようなのだと、また問題おきそうなので、無理にWindowsを使わないほうがよさそう。今度時間があるときに、やってみます。

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