Autor Tópico: Interface USB-BOB para mach3  (Lida 19718 vezes)

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Offline fcamargo

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Interface USB-BOB para mach3
« Online: 15 de Dezembro de 2011, 20:08 »
EDITADO EM 27-02-2012
a todos nao finalizei os teste na placa, nao tenho participação comercial nem técnica em nada relacionado.ajudei um conhecido a testar a placa em 2 momento diferentes.hoje foi anunciada como funcional e pronta para o mercado, nao tenho como dar aval nem nenhum tipo de comentários sobre seu funcionamento, espero que o façam em breve.iniciei este tópico para ajuda-lo no desenvolvimento, nada mais.para ter um feedback de outros usuários que possam ter esse tipo de tecnologia como algo relevante.novamente deixo aqui o meu apreço pelo projeto, mas também deixo claro que NADA, absolutamente NADA tenho a falar sobre testes finais ou sobre o atual funcionamento dessa placa.Fábio camargo27/02/2012





Boa Noite amigos.

é com enorme prazer que venho mostrar mais um brinquedinho que estou tendo o prazer em participar do desenvolvimento.
uma interface USB escrita para o Mach3 (e para o EMC2 em breve).
já funcional e em fase final de implementações
desenvolvida no BRASIL, e com  a ajuda de muitos amigos do Forum.

Deixe eu primeiro falar sobre o desenvolvedor. (não sou eu... claro).

Seu nome é Alfredo Rainho
ele é novo no nosso fórum e e tem poucas aparições, heheh

ele veio no encontro (primeiro do Paraná) aqui na faraós.
quem esteve aqui pode conhece um pouco desse Maluco dos BITS e Elétrons.

ele trouxe para a galera ver no encontro uma placa (drivers) que ele desenvolveu a alguns anos.
coisa muito bem feita e de extrema qualidade técnica e de construção.

troquei algumas frases com ele no encontro. E nessa conversa plantei nele algumas gotinhas do Veneno do CNC hehehe. (eu acho pelo menos)

falei pra ele da necessidade de mercado de boas interfaces e usando novas tecnologias (como o USB, por exemplo).

passado 2 messes...
Esse Maluco (no bom sentido).
me ligou e falou algo mais ou menos assim:

- Camargo, passei os últimos 2 messes trabalhando 12 horas por dia nessa placa e acredito que ela esteja pronta para a primeira bateria de testes e também preciso de DICAS do que melhorar e o que eu não vi (ou deixei passar) por não conhecer a fundo o dia a dia das Routes.

marcamos um encontro na oficina para o dia 10/12
na hora marcada lá estava ele na frente da empresa...
já fiquei feliz em ver o excelente gosto dele para Carros.. Hehehhe (ele tem um clone da minha Classe A) hehehe.
Ligamos tudo no notebook dele.
E começamos a fazer alguns teste e escrever algumas linhas de melhorias.

Vamos aos fatos da placa agora.
O que ela tem a disposição atualmente.

USB-BOB
- interface USB (escrita inicialmente para o MAch3)

- Gerador de pulsos (step,dir) com freqüência máxima de pulsos de 500.000 kHz

- Plugin para MACH3 e a futuro próximo para o EMC2 (aqui está o pulo do gato), grande parte das operações de controle deixam de ser executadas pelo MACH3 e passam a ser transportadas pelo plugin à placa e é executada por ela, em breve ela inclusive vai ler SD card (CNC files).


- Suporta ate 4 drivers do tipo step, dir, enable

- 12 entradas digitais (fim de curso, home, prob-in, e-stop e tudo mais o que vocês estiverem imaginando), inclusive o uso de encoders de alta freqüência para controle de rotação da arvores para tornos (resolvendo um problema de velocidade de leitura do mach3, uma vez que o valor é passado diretamente pro kernel do programa já processado em tempo real.

-  10 saídas digitais (logo com saída analógica de 0-5V e 0-10V para controle de inversores de freqüência e fontes de laser. (tudo integrado ao núcleo do Mach3).

- 2 Relês já na placa (mas com 10 saídas digitais isso é facilmente expandido).

- Contadores (internos) para manter a posição de ate 4 encoders (quem sabe podemos usar para garantir posição de servos e usar encoders nos motores de passo).

- Gerenciamento dos sensores de limite, home e probe-in em hardware. (já implementados na placa).

- Usb eletricamente isolada dos drivers por meio de isoladores digitais em vez de opto-acopladores


isso foi o que o Alfredo me passou por enquanto.
mas ele tem algumas coisas em desenvolvimento ainda.

uma delas é um antigo sonho de automação, que eu passei pra ele. (um manche "joystick") integrado ao hardware (BOB) que entende a prioridade de uso.
ou seja. quando a placa estiver em uso (reset do mach3) ela (manche) perde a operação, ou quando é solicitado movimentação por meio do Jog.
isso tornaria o processo de retofitting mais útil em maquinas de médio porte (fresadoras ferramenteiro). deixando-a o controle manual sem precisar do PC.(mas removendo o uso da força manual para movimentar os eixos.

durante os primeiros teste no sábado, nos deparamos com alguns pequenos BUGS, mas nada que não fosse imediatamente diagnosticado e anotado.

os testes de jog foram realizados, mas não havia interpolação nos 3 eixos simultaneamente, mas já está corrigido.
durante os testes um bug num laço de CASE do C, implicava em duplicação de pulsos no eixo Y, o que resultou em erro nas usinagens.
um outro pequeno problema identificado no testes é que a placa não respeitava as rampas de aceleração do mach3 (isso foi verificado com o pessoal da artsoft e corrigido).

Situação atual
MDI do mach OPERANTE
Jog OPERANTE
USINAGEM OPERANTE
alguns comando estão em fase final de implementação (M3 é um deles).
Fim de curso implementado por hardware
Home Implementado no hardware.
Prob-in (toque para digitalização) implementado no hardware.
E-stop  Hardware e software.
controle de velocidades OK.

na pratica durante a usinagem do primeiro teste válido.
usando a interface USB, não notei qualquer diferença de performance da máquina (a não ser o fato de que as rampas de aceleração mudaram "não sei avaliar ainda se ficaram melhores").
as velocidades de trabalho, foram limitadas pela minha maquina e não pela placa, gerando stoll nas mesmas velocidades comuns ao uso da porta paralela.
não há mais a necessidade de informar quais os pinos de step e dir nos eixos, somente informar low active dir. (no caso de inversão de sentido).

o que temos como os pinos da porta paralela causa um pouco de estranheza no começo, pois temos de ignorar os pinos da porta e pensar nos números das portas do hardware.

exemplo.
pinos 1, 2 3 4 5 6 7 8 9 10, 11, 12 não são mais pinos da porta paralela.
os eixos XYZ são somente XYe Z sem pinos. Hehehe
o que antes era os pinos 2 e 3 são saídas digitais da placa
outro exemplo. Os reles estão ligado fisicamente as saídas 8 e 9 da placa, e assim devem ser configuradas no output signal para controle dos relês.

a placa já opera rapidamente (tomo toda curva de velocidade da minha maquina com facilidade, novamente mostrando que o limite foi mecânico e não eletrônico).

todos os testes foram realizados usando os drivers CNCAX-M.
montados na minha maquina sem nenhuma alteração.
eu fiz um conector DB25 fêmea e conectei a USB-BOB (para não precisar mexer em nada nos meus drivers).
ela sumiu o controle com muita tranqüilidade.
outro detalhe interessante é o fato que a placa recebe os parâmetros de configuração da maquina, contidos no arquivo XML do mach3, o que possibilita num futuro muito breve que ela (placa) controle os arquivos CNC via SD card (que já está construído na placa e em fase de implementação)..

Novos teste serão realizados durante esse dias e logo será colocada a disposição algumas placas para beta testers.

estou tentando ajudar o Alfredo nessa parte de testes e de implementações a serem feitas, mas fica aqui os convite expresso a TODOS os usuários, que opinem e dêem todos tipo de pitaco, para que essa placa possa ser construída para vocês e por vocês, com as funcionalidades praticas que só a gente (usuários) tem no dia a dia.


chega de escrever...
segue o primeiro vídeo



Forte abraço
Fábio Camargo e em nome do Alfredo Rainho.
espero que gostem o tanto que eu estou gostando.



Segue o video

USB-BOB primeiro teste


Linkback: http://www.guiacnc.com.br/index.php?topic=10478.0
« Última modificação: 27 de Fevereiro de 2012, 15:48 por fcamargo »



Offline Evan F. Gois

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Re:Interface USB-BOB para mach3
« Resposta #1 Online: 16 de Dezembro de 2011, 09:13 »
Bom dia!
Parabéns Alfredo, pela magnifica criação ... e a você Fábio por apoiar a ajudar nos testes.
Como já conversamos também aguardamos as novidades para a plataforma Linux com EMC2.

Um Abraço e sucesso nas suas empreitadas .

« Última modificação: 16 de Dezembro de 2011, 09:14 por Evan F. Gois »

rds356

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Re:Interface USB-BOB para mach3
« Resposta #2 Online: 16 de Dezembro de 2011, 09:38 »
Bom dia..
Esta deve revolucionar, hein ???!!!....
Tem ideia de custos ??
Apesar de ainda ser facilmente encontrados micros baratos (menos de R$ 900,00) com a paralela on-borad, esta é uma situação a pensar e fixar..
Parabéns pela criação...
Att.: Reinaldo de Souza...

Offline RAranda

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Re:Interface USB-BOB para mach3
« Resposta #3 Online: 16 de Dezembro de 2011, 10:00 »
Meus parabéns á "Criatura", ao "Criador" e "Incentivador".

Mas justo agora que acabei de comprar um note bem velinho com porta paralela. rsrsrsrsrsr

Isso mesmo, devemos mostrar para os gringos, que aqui em "Terras Brasilis" temos gente de primeira linha.

Mais uma vez meus parabéns: Alfredo Rainho e Fábio Camargo.

Abraços.

Rubens

Offline denilsonmanzano

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Re:Interface USB-BOB para mach3
« Resposta #4 Online: 16 de Dezembro de 2011, 11:06 »
Grande tacada Alfredo ...Coisa de mestre ,PARABENS...Vc é o pioneiro no Brasil sinta -se muito orgulhoso disso ....

Grande Fabio Camargo ,sempre apoiando e ajudando o mundo CNC ...Parabéns pelas iniciativas...

Só estamos aguardando o preço e prazo de entregas...porque a fila vai ser grande....

abraço a todos ....
Denilson...

Offline ABAB

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Re:Interface USB-BOB para mach3
« Resposta #5 Online: 16 de Dezembro de 2011, 11:20 »
Bom Dia,

Queria me apresentar e agradecer a todos por motivar-me a construir esta placa.

Esta placa apesar de ser descrita como uma BOB, na realidade é muito mas sofisticada do que as BOB tradicionais. Por estar conectada ao computador por USB ela tem que poder gerar todos os pulsos necessarios para os drivers. Os pulsos nao sao gerados por um microcontrolador mas sim, por um circuito digital dedicado a isso. Ela é capaz de gerar pulsos de extrema exatitude (o que nao e possivel atravez de um software manipulando uma porta paralela) e de altissima frequencia (500.000 pulsos/sec). Alem desta funcionalidade ela incorpora varias otras funcionalidades nao encontradas em BOB convencionais, como por exemplo, si ela detectar que houve um movimento que causou um sensor de limite a ser acionado, ela bloqueia o movimento, a nao ser que seja um movimento na direçao contraria a que gerou o evento. Isso significa que o operador nao tem que resetear a maquina porque se gerou uma situacao de emergencia como no Mach3. Ele simplesmente movimenta a maquina na direçao oposta a que criou o disparo do sensor de limite.

Espero em otro post começar a explicar mas a fundo suas funcionalidades.

Abraços e muti obrigado,

Alfredo

Offline C N C N o w !

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Re:Interface USB-BOB para mach3
« Resposta #6 Online: 16 de Dezembro de 2011, 11:50 »

Interessante projeto, Alfredo !

Qual é o microcontrolador utilizado ?

Offline ABAB

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Re:Interface USB-BOB para mach3
« Resposta #7 Online: 16 de Dezembro de 2011, 12:07 »
Ola CncMaster,

A placa utiliza um FPGA (Field Programable Array) Xilinx Spartan 3A de 50mil portas para o gerador de pulsos, e um ARM de 32bits da NPX para a comunicaçao via USB com o plugin para o Mach3. As FPGAs se diferencia de um microcontrolador em que todas suas funçoes ocorrem em paralelo e nao sequencialmente como num microcontrolador. Quer dizer que toda a geraçao de pulso, gerenciamento de entradas e saidas para os 4 eixos ocorrem em paralelo enquanto microcomputador esta ocupado com as comunicacoes.  So se utilizou componentes de ultima geracao e de montagem de superficie (SMD). 

Abraços,

Alfredo

Offline clodoaldo_Ferreira

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Re:Interface USB-BOB para mach3
« Resposta #8 Online: 17 de Dezembro de 2011, 10:57 »
parabens....
com certeza a fila vai ser grande...

Offline marc0 ECM

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Re:Interface USB-BOB para mach3
« Resposta #9 Online: 17 de Dezembro de 2011, 11:33 »
Já existe no mercado algumas altenativas CNC Ethernet e USB para uso com Mach3 "shing ling" ou com controlador próprio (inclusive com driver Diy); o maior problema é o preço e/ou dificuldades de importação.

Uma BOB tupiniquim de baixo custo viria bem a calhar.

Abraços..

Offline fcamargo

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Re:Interface USB-BOB para mach3
« Resposta #10 Online: 17 de Dezembro de 2011, 13:30 »
Hoje fizemos mais alguns testes.
Todos passaram.novas implementações.

Controle do Jog (percentual de velocidade) funcinonando OK.
Leitura dos paramentro de configuração a cada vez que o Botão reset é precionado.( sempre que um a alteração nos parametros do mach são modificados é obrigatório reabilita-lo(reset), já é assim por default no mach3.
agora ele transfere os novos parametros para a placa sem a anecessidade de reiniciar o driver ou o mach3 (estava assim no primeiro teste), agora ficou perfeito.

agora entra a fase de impletanção da instalação do software (plugin).
rodamos ele no windows 7.. esta semena que entra agora  será feita alteração no WinUSB para que o instalador identifique a versão do S.O e instale a versão compativel. (vamos rodar no Windows Xp ainda essa semana.

e testar nova implementações...

tá ficando chique o negócio.

quanto a valores. somente o Alfredo vai poder falar com propriedade, mas ele já me adiantou que quer colocar ela no mercado com preços mais do que competitivos.

aguardem novidades.


Online minilathe

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Re:Interface USB-BOB para mach3
« Resposta #11 Online: 17 de Dezembro de 2011, 13:32 »
Alfredo,

Parabéns, bela inciativa!!

Por curiosidade, se puder me dizer, qual o fornecedor/modêlo da FPGA e que linguagem você usa na programação?
 

Offline ABAB

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Re:Interface USB-BOB para mach3
« Resposta #12 Online: 17 de Dezembro de 2011, 18:59 »
Ola MiniLathe,

A placa usa FPGA da Xilinx o Spartan 3.

Anexo a foto da placa para os interesados.

Atte,

Alfredo

Offline Seba

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Re:Interface USB-BOB para mach3
« Resposta #13 Online: 18 de Dezembro de 2011, 18:56 »
Muito bom! com certeza vai ficar melhor que estas http://www.planet-cnc.com/index.asp?page=shop

Abraços

Online minilathe

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