Dừng và giám sát CNC từ xa: 11 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Dự án này cung cấp một phương tiện rẻ tiền để thực hiện từ xa một STOP (ALT + S) đến Mach3. Điều này được thực hiện với Raspberry Pi (RPi) + Máy ảnh được kết nối với PC qua cáp USB. Việc giám sát và kích hoạt STOP trên CNC được thực hiện bằng một ứng dụng web phát video chạy trên RPi. Sử dụng giải pháp này nên được thực hiện với rủi ro của riêng bạn. Tôi thực sự khuyên bạn nên liên hệ với nhà sản xuất máy CNC của bạn, đồng thời mua và cài đặt thiết bị dừng khẩn cấp từ xa được khuyến nghị chỉ định.

Lưu ý: Điều này không giống như một Dừng khẩn cấp (EStop) có dây vào bảng điều khiển CNC của bạn, mà là việc thực thi phím nóng để thực hiện DỪNG Mach3.

Bước 1: Các bộ phận

1. Raspberry Pi Zero W
2. Cáp máy ảnh Raspberry Pi Zero 1.3
3. Máy ảnh Raspberry Pi (Lưu ý: Webcam USB không được hỗ trợ)
4. Vỏ cho Raspberry Pi và Máy ảnh
5. thẻ micro SD 16 GB
6. cáp USB

Bước 2: Lắp ráp máy ảnh và cài đặt Raspbian

Lắp ráp RPi Camera, cáp và RPi với nhau theo hướng dẫn được tìm thấy tại Cách kết nối mô-đun máy ảnh Raspberry Pi với Raspberry Pi Zero W và hộp đựng chính thức. Lưu ý: Webcam USB không được hỗ trợ.

Cài đặt phiên bản Raspbian mới nhất trên Raspberry Pi Zero W. Tôi khuyên bạn nên làm theo hướng dẫn từng bước có thể tìm thấy tại Khởi động nhanh không đầu Raspberry Pi Zero của Adafruit.

Thực hiện kết nối SSH với RPi, như đã đề cập trong hướng dẫn ở trên và bắt đầu cấu hình hệ thống chung bằng cách chạy tiện ích raspi-config.

sudo raspi-config

Bước 3: Bật máy ảnh

Trong cửa sổ chính của raspi-config, chọn số 5. Tùy chọn Giao diện - Định cấu hình kết nối với thiết bị ngoại vi. Trong cửa sổ tiếp theo, chọn P1. Máy ảnh - Bật / Tắt kết nối với Máy ảnh Raspberry Pi. Cửa sổ tiếp theo sẽ hỏi Bạn có muốn bật giao diện camera không? Chọn và nhấn Enter. Màn hình cuối cùng sẽ cho biết rằng giao diện máy ảnh đã được bật và nhấn Enter cho. Thao tác này sẽ đưa bạn trở lại cửa sổ chính của raspi-config.

Bước 4: Mở rộng hệ thống tệp

Trong cửa sổ chính của raspi-config, chọn số 7. Advanced Options - Định cấu hình cài đặt nâng cao. Trong cửa sổ tiếp theo, chọn A1. Mở rộng hệ thống tệp - Đảm bảo rằng tất cả bộ nhớ thẻ SD đều được sử dụng. Sau khi chọn mục này, một cửa sổ sẽ xuất hiện cho biết phân vùng gốc đã được thay đổi kích thước. Hệ thống tập tin sẽ được mở rộng khi khởi động lại tiếp theo. Nhấn phím Enter để chọn. Thao tác này sẽ trả lại cho bạn cửa sổ chính raspi-config.

Bước 5: Tùy chọn khởi động

Trong cửa sổ chính của raspi-config, chọn số 3. Boot Options - Định cấu hình các tùy chọn để khởi động. Trong màn hình tiếp theo, chọn B1. Máy tính để bàn / CLI - Chọn có khởi động vào môi trường máy tính để bàn hay không. Thao tác này sẽ đưa bạn đến cửa sổ cuối cùng và chọn B1. Console - Bảng điều khiển văn bản, yêu cầu người dùng đăng nhập. Chọn tùy chọn này sẽ đưa bạn trở lại cửa sổ chính của raspi-config.

Bạn có thể thoát raspi-config bằng cách chọn, thao tác này có thể yêu cầu khởi động lại. Thực hiện khởi động lại và SSH trở lại RPi.

Bước 6: Định cấu hình RPi vào bàn phím USB (HID)

STOP được tạo ra bằng cách gửi một tổ hợp phím ALT + qua RPi đến PC chạy Mach3. Do đó, RPi cần được định cấu hình để xuất hiện và hoạt động như Bàn phím USB với PC. Điều này cho phép nó gửi các lệnh phím nóng như ALT + đến PC. Hướng dẫn định cấu hình RPi được tìm thấy tại Biến Raspberry Pi Zero thành Bàn phím USB (HID).

Sau khi khởi động lại, hãy nhập lệnh sau:

ls -l / dev / hidden *

Bạn sẽ thấy thiết bị / dev / hidg0 xuất hiện trong danh sách như đã thấy ở trên. Quyền truy cập nhóm và quyền truy cập đọc và ghi đối với thiết bị này sẽ được thay đổi trong các bước tiếp theo.

Bước 7: Cài đặt RPi-Cam-Web-Interface

Cài đặt phần mềm máy chủ web và video trực tuyến theo hướng dẫn tại RPi-Cam-Web-Interface.

Trong khi cài đặt, bạn sẽ được hỏi các Tùy chọn cấu hình sau:

• Thư mục con Cam: html
• Tự khởi động: (có / không) có
• Máy chủ: (apache / nginx / lighttpd) apache
• Cổng web: 80
• Người dùng: (blank = nologin) admin (ví dụ)
• Mật khẩu: # 34By97Zz (ví dụ)
• jpglink: (có / không) không
• phpversion: (5/7) 7

Tôi đã chọn các đầu vào mặc định để đơn giản hóa việc cài đặt, nhưng đã thêm Người dùng và Mật khẩu để bảo mật Trang Web RPi. Chọn và tiếp tục cài đặt. Ở cuối, bạn sẽ được yêu cầu Khởi động Hệ thống Máy ảnh Bây giờ, hãy chọn và tiếp tục. Nếu thành công, bạn sẽ được đưa đến dấu nhắc lệnh.

Kết nối với trang web RPi https:// / html /

Bước 8: Cấp quyền truy cập Www-data cho thiết bị / dev / hidg0

Bây giờ tất cả các ứng dụng và phần cứng đã được cài đặt, các chỉnh sửa cuối cùng có thể được thực hiện để hoàn tất quá trình cài đặt. Mục tiêu trong bước này là cấp cho người dùng quyền truy cập dữ liệu www vào thiết bị Bàn phím USB / dev / hidg0.

Đầu tiên, tạo một nhóm có tên là hidden và thêm www-data vào nhóm:

sudo addgroup đã ẩn

sudo adduser www-data hidden

Tiếp theo, mở /etc/rc.local bằng lệnh này (một lần nữa):

sudo nano /etc/rc.local

Thêm phần sau vào trước dòng chứa lối ra 0, nhưng bên dưới dòng bạn đã thêm trong Bước Định cấu hình RPi vào bàn phím USB (HID):

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

Lệnh trên sẽ cung cấp quyền truy cập cần thiết vào device / dev / hidg0 cho www-data của người dùng. Sau khi các sửa đổi trên được thực hiện và khởi động lại, bạn sẽ thấy thiết bị / dev / hidg0 với lệnh sau:

ls -l / dev / hidden *

Lưu ý rằng nhóm cho thiết bị này hiện đã bị ẩn và nhóm có quyền đọc và ghi.

======================================

Tùy chọn: Nếu bạn muốn sử dụng các tập lệnh truy cập GPIO, I2C và / hoặc SPI qua trang Web RPi, bạn sẽ cần kích hoạt các giao diện này trong raspi-config. Thứ hai, bạn sẽ cần cấp cho người dùng quyền truy cập dữ liệu www vào các giao diện này.

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

Bước 9: Định cấu hình giao diện web

Tải tệp userbuttons.txt bên dưới lên thư mục chính RPi '/ home / pi /' của bạn.

Từ thư mục chính của bạn, sao chép userbuttons.txt vào thư mục '/ var / www / html /':

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

Thay đổi quyền sở hữu và quyền đối với các nút người dùng:

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

Tạo tập lệnh shell stop_cnc.sh:

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

Sao chép và dán văn bản sau vào tệp này:

#! / bin / bash Chức năng 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 "DỪNG CNC" >> /var/www/html/macros/testmacro.txt

Sau khi lưu /var/www/html/macros/stop_cnc.sh, hãy cung cấp các quyền cần thiết cho tệp bằng các lệnh sau:

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

====================================== Tùy chọn: Nếu bạn muốn có các nút cho CYCLE START và FEED HOLD, bạn có thể thêm các nút sau vào / var / www / html / userbuttons:

sudo nano / var / www / html / userbuttons

Tìm và xóa dấu # khỏi các dòng hiển thị bên dưới trong tệp nút người dùng:

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

Tạo tập lệnh shell cycle_start.sh:

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

Sao chép và dán văn bản sau vào tệp này:

#! / bin / bash Chức năng 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" BẮT ĐẦU CHU KỲ ">> /var/www/html/macros/cycle_start.txt

Tạo tập lệnh shell feed_hold.sh:

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

Sao chép và dán văn bản sau vào tệp này:

#! / bin / bash Chức năng 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

Thay đổi quyền sở hữu và quyền của các tập lệnh 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 / macro / cycle_start.shsudo chmod 764 /var/www/html/macros/feed_hold.sh

Bước 10: Tùy chỉnh giao diện web

Trước bước trước, trang Web xuất hiện dưới dạng hình ảnh 'Trước' được hiển thị ở trên. Sau khi các sửa đổi trong nút DỪNG sẽ xuất hiện. Một số thay đổi được đề xuất trong Cài đặt máy ảnh:

• Độ phân giải: Xem tối đa 972p 4: 3
• Chú thích (tối đa 127 ký tự): Văn bản: CNC Cam% Y.% M.% D_% h:% m:% s
• Chất lượng xem trước (1… 100) Mặc định 10: 50 Chiều rộng (128… 1024) Mặc định 512: 1024 Bộ chia (1-16) Mặc định 1: 1

Tên và tên thanh tiêu đề 'RPi Cam Control v6.4.34: mycam @ raspberrypi' có thể được sửa đổi bằng cách tùy chỉnh tệp /var/www/html/config.php.

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

Sửa đổi 'RPi Cam Control' nếu bạn muốn thay đổi Tên tiêu đề:

// tên của ứng dụng này ('APP_NAME', 'RPi Cam Control');

Trong phần cài đặt 'Hệ thống', bạn có thể thay đổi Kiểu thành Ban đêm và nhấp vào OK để chuyển nền thành màu đen.

Bước 11: Kiểm tra và sử dụng

Kết nối cáp USB với cổng USB của RPi (không phải USB PWR) và kết nối đầu kia với PC chạy Mach3. Cáp này sẽ cấp nguồn cho RPi cũng như điều khiển Mach3 trên PC. Do đó, KHÔNG kết nối nguồn điện bên ngoài với USB PWR trên RPi. Điều này có thể gây hỏng PC hoặc RPi.

tiêu điểm - Cửa sổ hiện có tiêu điểm bàn phím. Mọi thao tác gõ phím từ bàn phím sẽ xảy ra trong cửa sổ này.

Như đã đề cập trước đây, USB của RPi gửi một phím nóng ALT + đến USB của PC được đính kèm. Để kiểm tra thiết lập (không có Mach3), hãy mở ứng dụng (tốt nhất là trình soạn thảo văn bản) có tùy chọn Menu bắt đầu bằng S, như đã thấy ở trên trong ứng dụng Notepad ++. Lưu ý rằng chữ S được gạch dưới trong Menu cho biết rằng một tổ hợp phím ALT + s sẽ kích hoạt menu. Bạn có thể thử bằng bàn phím PC để kiểm tra kết quả. Như trong ví dụ trên, menu Tìm kiếm đã xuất hiện. Kết quả của bạn sẽ khác nhau, tùy thuộc vào ứng dụng bạn mở bằng Menu chứa tùy chọn với S. Nếu thử nghiệm của bạn thành công, hãy kiểm tra thiết lập của bạn với ứng dụng Web. Đặt tiêu điểm vào cùng một ứng dụng như trước đây và truy cập ứng dụng Web của RPi từ một thiết bị khác. Bạn thậm chí có thể sử dụng điện thoại thông minh để truy cập RPi. Nhấp vào nút DỪNG trên trang Web và cùng một Menu sẽ thả xuống như trước.

Nếu thử nghiệm của bạn thành công, bạn đã sẵn sàng sử dụng tính năng này với Mach3. Tôi sử dụng Bộ màn hình Mach3 2010, và nó hoạt động tốt.

Đảm bảo rằng Mach3 được lấy nét cho đầu vào bàn phím PC. Chạm vào thanh tiêu đề của Mach3 là đủ để đảm bảo đây là trường hợp. Mach3 phải là ứng dụng duy nhất chạy trên Màn hình nền của PC.

Sử dụng phương pháp này nên được thực hiện với rủi ro của riêng bạn.