CNC-Fernstopp und -monitor - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:20

Dieses Projekt bietet eine kostengünstige Möglichkeit, einen STOP (ALT+S) von Mach3 aus der Ferne durchzuführen. Dies wird mit einem Raspberry Pi (RPi) + Kamera erreicht, der über ein USB-Kabel mit einem PC verbunden ist. Die Überwachung und Aktivierung des STOP auf der CNC erfolgt mit einer Video-Streaming-Webanwendung, die auf dem RPi läuft. Die Verwendung dieser Lösung sollte auf eigene Gefahr erfolgen. Ich empfehle dringend, sich an den Hersteller Ihrer CNC zu wenden und den empfohlenen Remote-Not-Aus zu kaufen und zu installieren.

Hinweis: Dies ist nicht dasselbe wie ein mit Ihrem CNC-Bedienfeld verdrahteter Not-Aus (EStop), sondern die Ausführung eines Hotkeys, um einen STOP von Mach3 auszuführen.

Schritt 1: Teile

1. Raspberry Pi Zero W
2. Raspberry Pi Zero 1.3 Kamerakabel
3. Raspberry Pi Kamera (Hinweis: USB-Webcams werden nicht unterstützt)
4. Hülle für Raspberry Pi und Kamera
5. Micro-SD-Karte 16 GB
6. USB-Kabel

Schritt 2: Kamera zusammenbauen und Raspbian installieren

Bauen Sie die RPi-Kamera, das Kabel und das RPi gemäß den Anweisungen unter So verbinden Sie das Raspberry Pi-Kameramodul mit dem Raspberry Pi Zero W und dem offiziellen Gehäuse zusammen. Hinweis: USB-Webcams werden nicht unterstützt.

Installieren Sie die neueste Version von Raspbian auf dem Raspberry Pi Zero W. Ich empfehle, die Schritt-für-Schritt-Anleitung zu befolgen, die Sie im Raspberry Pi Zero Headless Quick Start von Adafruit finden.

Stellen Sie eine SSH-Verbindung zum RPi her, wie in den obigen Anweisungen beschrieben, und initiieren Sie eine allgemeine Systemkonfiguration, indem Sie das Dienstprogramm raspi-config ausführen.

sudo raspi-config

Schritt 3: Kamera aktivieren

Wählen Sie im Hauptfenster von raspi-config die Nummer 5. Schnittstellenoptionen - Konfigurieren Sie Verbindungen zu Peripheriegeräten. Wählen Sie im nächsten Fenster P1. Kamera - Aktivieren/Deaktivieren der Verbindung zur Raspberry Pi-Kamera. Im nächsten Fenster werden Sie gefragt Möchten Sie, dass die Kameraschnittstelle aktiviert wird? Wählen Sie aus und drücken Sie die Eingabetaste. Der letzte Bildschirm zeigt an, dass die Kameraschnittstelle aktiviert wurde, und drücken Sie die Eingabetaste für. Dadurch kehren Sie zum Hauptfenster von raspi-config zurück.

Schritt 4: Dateisystem erweitern

Wählen Sie im Hauptfenster von raspi-config die Nummer 7. Erweiterte Optionen - Konfigurieren Sie die erweiterten Einstellungen. Wählen Sie im nächsten Fenster A1 aus. Dateisystem erweitern - Stellt sicher, dass der gesamte SD-Kartenspeicher verwendet wird. Nach Auswahl dieses Elements erscheint ein Fenster, das anzeigt, dass die Größe der Root-Partition geändert wurde. Das Dateisystem wird beim nächsten Neustart vergrößert. Drücken Sie die Eingabetaste, um auszuwählen. Dies gibt Ihnen das Hauptfenster von raspi-config zurück.

Schritt 5: Boot-Optionen

Wählen Sie im Hauptfenster von raspi-config die Nummer 3. Boot Options - Konfigurieren Sie die Optionen für den Start. Wählen Sie im nächsten Bildschirm B1. Desktop / CLI – Wählen Sie aus, ob Sie in eine Desktop-Umgebung booten möchten. Dadurch gelangen Sie zum letzten Fenster und wählen B1. Konsole – Textkonsole, bei der sich der Benutzer anmelden muss. Wenn Sie dies auswählen, gelangen Sie zurück zum Hauptfenster von raspi-config.

Sie können raspi-config beenden, indem Sie auswählen, was wahrscheinlich einen Neustart erfordert. Führen Sie den Neustart aus und führen Sie SSH zurück in das RPi.

Schritt 6: Konfigurieren Sie das RPi in eine USB-Tastatur (HID)

Ein STOP wird erzeugt, indem ein ALT+s-Tastendruck über das RPi an den PC mit Mach3 gesendet wird. Daher muss das RPi so konfiguriert werden, dass es auf dem PC als USB-Tastatur angezeigt und betrieben wird. Dies ermöglicht es, Hotkey-Befehle wie ALT+s an den PC zu senden. Anweisungen zur Konfiguration des RPi finden Sie unter Turn Raspberry Pi Zero into USB Keyboard (HID).

Geben Sie nach einem Neustart den folgenden Befehl ein:

ls -l /dev/versteckt*

Sie sollten das Gerät /dev/hidg0 in der Liste wie oben sehen sehen. Der Gruppenzugriff und der Lese- und Schreibzugriff auf dieses Gerät werden in den folgenden Schritten geändert.

Schritt 7: RPi-Cam-Web-Interface installieren

Installieren Sie die Streaming-Video- und Webserver-Software gemäß den Anweisungen im RPi-Cam-Web-Interface.

Während der Installation werden Sie nach den folgenden Konfigurationsoptionen gefragt:

• Cam-Unterordner: html
• Autostart: (ja/nein) ja
• Server: (apache/nginx/lighttpd) apache
• Webport: 80
• Benutzer: (blank=nologin) admin (Beispiel)
• Passwort: #34By97Zz (Beispiel)
• jpglink: (ja/nein) nein
• PHP-Version: (5/7) 7

Ich habe die Standardeingaben gewählt, um die Installation zu vereinfachen, aber einen Benutzer und ein Passwort hinzugefügt, um die RPi-Webseite zu schützen. Wählen Sie aus und fahren Sie mit der Installation fort. Am Ende werden Sie aufgefordert, Kamerasystem jetzt starten auszuwählen und fortzufahren. Bei Erfolg werden Sie zur Eingabeaufforderung weitergeleitet.

Verbinden Sie sich mit der RPi-Webseite https:// /html/

Schritt 8: Www-Datenzugriff auf Gerät /dev/hidg0. gewähren

Nachdem alle Anwendungen und Hardware installiert wurden, können die letzten Anpassungen vorgenommen werden, um die Installation abzuschließen. Das Ziel in diesem Schritt besteht darin, dem Benutzer WWW-Datenzugriff auf das USB-Tastaturgerät /dev/hidg0 zu gewähren.

Erstellen Sie zunächst eine Gruppe namens hid und fügen Sie der Gruppe www-data hinzu:

sudo addgroup versteckt

sudo adduser www-daten versteckt

Als nächstes öffnen Sie /etc/rc.local mit diesem Befehl (wieder):

sudo nano /etc/rc.local

Fügen Sie Folgendes vor der Zeile mit exit 0 hinzu, aber unter der Zeile, die Sie im Schritt Konfigurieren des RPi in die USB-Tastatur (HID) hinzugefügt haben:

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

Der obige Befehl bietet dem Benutzer www-data den erforderlichen Zugriff auf das Gerät /dev/hidg0. Nach den oben genannten Änderungen und einem Neustart sehen Sie das Gerät /dev/hidg0 mit folgendem Befehl:

ls -l /dev/versteckt*

Beachten Sie, dass die Gruppe für dieses Gerät jetzt ausgeblendet ist und die Gruppe Lese- und Schreibzugriff hat.

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Optional: Wenn Sie Skripte verwenden möchten, die über die RPi-Webseite auf GPIO, I2C und/oder SPI zugreifen, müssen Sie diese Schnittstellen in raspi-config aktivieren. Zweitens müssen Sie dem Benutzer WWW-Datenzugriff auf diese Schnittstellen gewähren.

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

Schritt 9: Konfigurieren Sie das Webinterface

Laden Sie die unten stehende Datei userbuttons.txt in Ihr RPi-Home-Verzeichnis '/home/pi/' hoch.

Kopieren Sie aus Ihrem Home-Verzeichnis userbuttons.txt in den Ordner '/var/www/html/':

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

Ändern Sie den Besitz und die Berechtigungen für Benutzerschaltflächen:

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

Erstellen Sie das Shell-Skript stop_cnc.sh:

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

Kopieren Sie den folgenden Text und fügen Sie ihn in diese Datei ein:

#!/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

Erteilen Sie nach dem Speichern von /var/www/html/macros/stop_cnc.sh die erforderlichen Berechtigungen für die Datei mit diesen Befehlen:

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

======================================Optional: Wenn Sie Tasten für CYCLE START und FEED HOLD können Sie die folgenden Schaltflächen zu /var/www/html/userbuttons hinzufügen:

sudo nano /var/www/html/userbuttons

Suchen und entfernen Sie das # aus den unten gezeigten Zeilen in der Datei userbuttons:

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

Erstellen Sie das Shell-Skript cycle_start.sh:

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

Kopieren Sie den folgenden Text und fügen Sie ihn in diese Datei ein:

#!/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

Erstellen Sie das Shell-Skript feed_hold.sh:

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

Kopieren Sie den folgenden Text und fügen Sie ihn in diese Datei ein:

#!/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

Ändern Sie den Besitz und die Berechtigungen von Shell-Skripten:

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

Schritt 10: Anpassen des Webauftritts

Vor dem vorherigen Schritt wurde die Webseite als das oben gezeigte "Vorher"-Bild angezeigt. Nach den Änderungen erscheint der STOP-Button. Einige der empfohlenen Änderungen in den Kameraeinstellungen:

• Auflösungen: Max. Ansicht 972p 4:3
• Anmerkung (max. 127 Zeichen): Text: CNC Cam %Y.%M.%D_%h:%m:%s
• Vorschauqualität (1…100) Standard 10: 50Width (128…1024) Standard 512: 1024Divider (1-16) Standard 1: 1

Der Name der Titelleiste und der Name 'RPi Cam Control v6.4.34: mycam@raspberrypi' können durch Anpassen der Datei /var/www/html/config.php geändert werden.

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

Ändern Sie 'RPi Cam Control', wenn Sie den Titelnamen ändern möchten:

// Name dieser Anwendungdefine('APP_NAME', 'RPi Cam Control');

Im Abschnitt 'System'-Einstellungen können Sie den Stil auf Nacht ändern und auf OK klicken, um den Hintergrund schwarz zu machen.

Schritt 11: Testen und Verwenden

Schließen Sie ein USB-Kabel an den USB-Port des RPi (nicht den PWR USB) an und verbinden Sie das andere Ende mit dem PC, auf dem Mach3 läuft. Dieses Kabel versorgt das RPi mit Strom und steuert Mach3 auf dem PC. Schließen Sie daher KEIN externes Netzteil an PWR USB am RPi an. Dies kann zu Schäden am PC oder RPi führen.

focus – Das Fenster, das derzeit den Tastaturfokus hat. Alle Tastenanschläge von der Tastatur werden in diesem Fenster ausgeführt.

Wie bereits erwähnt, sendet der USB des RPi einen ALT+s-Hotkey an den USB des angeschlossenen PCs. Um das Setup (ohne Mach3) zu testen, öffnen Sie eine Anwendung (vorzugsweise einen Texteditor), die eine Menüoption hat, die mit S beginnt, wie oben in der Notepad++-Anwendung zu sehen ist. Beachten Sie, dass das S im Menü unterstrichen ist, um anzuzeigen, dass ein Tastendruck von ALT+s das Menü aktiviert. Sie können es mit der PC-Tastatur versuchen, um die Ergebnisse zu testen. Wie im obigen Beispiel erschien das Suchmenü. Ihre Ergebnisse sind unterschiedlich, je nachdem, welche Anwendung Sie mit einem Menü öffnen, das eine Option mit S enthält. Wenn Ihr Test erfolgreich war, testen Sie Ihr Setup mit der Webanwendung. Setzen Sie den Fokus auf dieselbe Anwendung wie zuvor und greifen Sie von einem anderen Gerät aus auf die Webanwendung des RPi zu. Sie können sogar ein Smartphone verwenden, um auf das RPi zuzugreifen. Klicken Sie auf der Webseite auf die Schaltfläche STOP, und das gleiche Menü sollte wie zuvor angezeigt werden.

Wenn Ihr Test erfolgreich ist, können Sie dies mit Mach3 verwenden. Ich benutze Mach3 2010 Screenset und es funktioniert gut.

Stellen Sie sicher, dass Mach3 für die Tastatureingabe des PCs im Fokus ist. Das Berühren der Titelleiste von Mach3 reicht aus, um sicherzustellen, dass dies der Fall ist. Mach3 sollte die einzige Anwendung sein, die auf dem Desktop des PCs ausgeführt wird.

Die Verwendung dieser Methode sollte auf eigene Gefahr erfolgen.