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Numérisation 3D avec Mach3

Discussion dans 'Mach' créé par dh42, 12 Mars 2012.

  1. dh42

    dh42 Compagnon

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    Numérisation 3D avec Mach3
    Bonjour à tous,

    Depuis quelque temps, je me suis intéressé à une fonction bien utile de Mach3, c'est la possibilité de scanner en 3D avec la CN ; c'est l'assistant Digitise Wizard qui permet cela (+ quelques bidouilles perso ..)

    Scanner avec Mach3

    [​IMG]


    Cet assistant ouvre un écran permettant de paramétrer un palpage vertical sur une zone rectangulaire.

    [​IMG]


    Après avoir renseigné la largeur et la hauteur (sur le plan XY) de la zone à "scanner", ici 10 x 10 mm, on défini les positions min et max du déplacement en Z ; ici le palpeur descendra au maximum à la coordonnée –2 s'il ne détecte rien avant. Il remontera à la coordonnée +4 en rapide avant de passer au point de mesure suivant.

    Le bouton "Check file size" peut être utilisé pour calculer le nombre de lignes de code qui seront produites en fonction des réglages effectués.

    Vous devez également déterminer la vitesse d'avance de palpage, ici réglée à 300mm/min.

    Une fois tous les réglages faits, cliquez sur "Create and load G-Code" afin de générer le Gcode qui sera directement transféré dans l'interface de Mach3.

    [​IMG]


    Il ne reste plus qu'à lancer le programme.

    Le M40 appelle une routine en Visual Basic (un fichier .m1s) se trouvant dans le dossier des macros de Mach3, et qui contient simplement la fonction "OpenDigFile()" qui a pour effet d'ouvrir une requête de fichier dans laquelle vous devrez indiquer le nom de fichier sous lequel les coordonnées scannées devront être sauvées.

    Il est important pour la suite que vous n'oubliez pas de mettre l'extension .txt à la fin du nom de fichier (Mach ne le fait pas automatiquement) sinon il ne sera pas accessible pour la seconde partie de l'opération qui sera de le transformer en un fichier 3D au format STL.

    [​IMG]


    La deuxième ligne de Gcode, G92X0Y0Z0 a pour effet de mettre tous les axes à 0 à l'endroit ou se trouve le palpeur ; donc avant de lancer le programme, amenez votre pointe de touche au point que vous considérez comme le 0,0,0 en XYZ.

    Les G31 déclenchent la descente du Z ; des que l'entrée "digit" est activée par un contact avec l'objet, les coordonnées sont sauvées dans le fichier texte.

    Voici un extrait de ce fichier texte, présentant les coordonnées X, Y et Z de chaque point scanné sur une ligne.

    0.00000,0.00000,0.00259
    4.99917,0.00000,0.00259
    10.00458,0.00000,0.00259
    15.00375,0.00000,0.00259
    20.00292,0.00000,0.00259
    …………………


    Le scan est effectué en zigzag comme le montre l'image ci dessous.

    [​IMG]


    Le montage pour palper

    Dans mon cas, j'ai tout simplement utilisé mon palpeur d'outil, monté à l'envers ; il est actionné par l'arrière de la tige d'un comparateur qui, dans ce cas, ne sert que de "tige mobile précise". Ce montage peut bien sur aussi être utilisé uniquement avec le comparateur pour d'autres usages.

    Voici le montage en images 3D

    [​IMG]


    [​IMG]


    [​IMG]


    .... et les vraies pièces ....

    [​IMG]


    [​IMG]


    [​IMG]


    le montage sur la machine....

    [​IMG]


    [​IMG]


    [​IMG]


    et c'est parti pour un test sur une souris.



    Puis sur une pièce de monnaie



    et enfin une capture de profil en utilisant un pas en Y supérieur à la taille de la zone à scanner, ce qui permet d'avoir une seule ligne.




    Conversion du fichier de points.

    J'ai du développer une petite application en Visual Basic .Net afin de transformer ce "nuage de points" en une forme 3D pleine, et dans un format lisible par la majorité des softs de 3D.

    Cette application, Mach3Digit2STL.exe est en pièce jointe et convertis le fichier .txt créé par Mach3 en un fichier .STL

    le fichier .STL résultant est sauvé dans le même dossier et avec le même nom que le fichier texte d'origine, à part son extension de fichier qui devient .stl

    Voici en vidéo la manière de faire cette opération.

    http://www.screencast.com/t/yiroCd0sAQ

    et le résultat pour la pièce, ouvert sous 3Dsmax. La différence de hauteur de la gravure est de l'ordre de 0.25mm

    [​IMG]


    Notez que si vous ne démontez pas la pièce scannée de la machine, et que vous mettez le STL dans Cambam, toutes les coordonnées sont en correspondance entre la "vraie" pièce et la pièce 3D ouverte dans Cambam ; il ne vous reste qu'à remplacer le palpeur par un outil et refaire le 0 en Z pour être en mesure d'usiner à l'endroit voulu sur la pièce.

    ++
    David Voir la pièce jointe Mach3Digit2STL.zip
    ↑  Mise à jour du 28/4/2012
    Version 1.1.
     
    Dernière édition par un modérateur: 4 Mai 2015
  2. dh42

    dh42 Compagnon

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    Numérisation 3D avec Mach3
    Salut,

    Et un petit addendum :wink:

    Il s'agit d'un système de mesure de hauteur utilisant le même palpeur et un écran perso créé pour Mach3 à l'aide de MachScreen (et bien sur de programmation en Visual Basic)

    Je peux palper à 3 positions différentes ; la position de contact (en coordonnées courantes) est affichée dans la visu correspondante.

    Les boutons Ref=0 permettent de modifier l'affichage de façon à ce que la position en question devienne le point 0 en Z, et les 2 autres visus affichent donc la différence de hauteur par rapport à cette référence.

    Une petite vidéo de l'utilisation de mon interface de mesure. (je pense y ajouter plus de points de mesure et en faire un "Wizard" plus tard)



    Cela peut être utile par exemple lorsque je veux utiliser mon palpeur mais que je ne peux pas le poser sur la surface de la pièce ; soit parce qu'il n'y à pas de place sur la pièce, ou qu'il n'y a plus de surface pièce de référence (enlevée par la passe d'ébauche), ou tout simplement parce que le Z ne monte pas assez haut pour passer le palpeur (pièce haute + fraise longue).

    Dans ce cas je dois connaitre la différence de hauteur entre la surface de ref ou je pose le palpeur et la surface de ref de la pièce. Cette différence de hauteur peut alors être soustraite ou ajoutée au décalage du palpage d'outil suivant que le palpeur est posé sous la surface pièce ou au contraire au dessus.

    Sur cette image par exemple, on suppose que la surface de ma pièce à été mesurée à + 10.25 mm par rapport à la surface sur laquelle est posée le palpeur.

    J'entre cette valeur dans "Offset courant" ("Haut. Palpeur" contient la hauteur du palpeur, qui ne change pas en principe)

    [​IMG]


    Le programme qui gère le palpage en tiendra compte et le 0 sera fait 10.25 mm plus haut que la surface de ref du palpeur.

    Bien sur, ça non plus ça ne fait pas non plus partie de l'interface "standard" de Mach3 ; c'est un ajout perso :wink:

    ++
    David
     
    Dernière édition par un modérateur: 4 Mai 2015
  3. ludovic-80700

    ludovic-80700 Apprenti

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    Numérisation 3D avec Mach3
    Bonjour,j'ai télécharger ton programme pour convertir le fichier txt mais ne veut pas fonctionner.(Fichier: I:\Digitize.txt
    Fichier illisible !
    L'index se trouve en dehors des limites du tableau.)
    autrement a tu une idée de comment exploiter le fichier Tap créer ,pour pouvoir l'utiliser avec rhinoceros v4 ou catia.
    je vous remercie d'avance pour vaux réponse.
    a+
     
  4. dh42

    dh42 Compagnon

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    salut,

    peux tu mettre ton fichier digitize.txt en pièce jointe que je vois ce qui se passe ?

    ++
    David
     
  5. ludovic-80700

    ludovic-80700 Apprenti

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  6. ludovic-80700

    ludovic-80700 Apprenti

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  7. dh42

    dh42 Compagnon

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    Ah oui ! ça ne peut pas marcher ... ton fichier texte c'est du Gcode !!

    (Digitize File)
    M40
    G92X0Y0Z0
    F100
    G0X0Y0Z5
    G31 Z-6.2774385622042e+066
    G0 Z5
    G0X1Y0Z5
    G31 Z-6.2774385622042e+066
    G0 Z5
    G0X2Y0Z5
    G31 Z-6.2774385622042e+066
    G0 Z5 .....
    .....

    C'est le fichiers de points généré par ce Gcode qui est transformé en STL , pas le Gcode lui même. tu dois lancer le Gcode sous mach3 pour qu'il produise le fichier de points et c'est ce fichier de points que tu passe à la moulinette pour en tirer un STL :wink:

    note aussi que tu n'a pas renseigné la valeur de Z min dans le "Wizard", ce qui te donne une descente à Z -6.27... E+66 :shock:

    ++
    David
     
  8. Dardar88

    Dardar88 Ouvrier

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    Numérisation 3D avec Mach3
    Bonjour

    D'abord merci pour ce tuto tres bien expliqué !ainsi que la belle mecanique :roll:

    Quelques questions qui me turlupinent.. As tu essayé d'accelerer le processus d'aquisition jusqu'aux limites de ton systeme ,
    et combien de "coups" par seconde obtiens tu ?
    As tu remarqué une certaine latence entre l'aquisition en Z , c'est a dire entre le moment ou la bille touche l'objet et
    la remonté , ce qui fait plonger le Z au dela du point acquit proportionnellement a la vitess d'execution ? (de 0.1 a 1mm et plus)

    Quelle est ta valeur d'anti-rebond ?

    As tu essayé les plugins qu'avait fait Brian Barker car j'ai l'impression qu'il ne fonctionnent plus sous la version Mach3 ..??

    Connais tu l'application (en free) qui s'appelle Razordance et l'aurais tu essayé ?

    Humm , ça fait deja pas mal de questions d'un coup ... :oops:

    t.
     
  9. ludovic-80700

    ludovic-80700 Apprenti

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    Bonjour David ,merci pour ton aide c’était bien sa mon problème sa fonctionne :supz: .
    nouveau problème,quand j'essayer d’ouvrir le fichier STL dans rhinoceros sa me dit
    mon fichier.STL ne contient pas d'objets conformes a la norme STL.
    dans cambam je vois bien le fichier scanner ,donc si je n'abuse pas de trop
    aurait tu une idée de mon problème.
    vraiment désoler de te déranger,mais sa m'intéresse se sujet.
    je te remercie d'avance si tu peu m'aider,je débute dans la cnc,
    a+ est merci :smt003
     
  10. dh42

    dh42 Compagnon

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    Alors la remontée et le changement de position se fonts en G0 dans mon cas maxi 2000 mm/min en Z et 8000 en XY, mais vue la courte distance en XY, et même en Z dans le cas de la pièce de monnaie elle n'a pas le temps de les atteindre. Pour la descente, il y a forcement un temps de freinage entre le moment ou le contact s’établit et le moment ou le Z s'arrête effectivement avant de remonter mais je n'ai pas pu l'évaluer, c'est trop court ; c'est directement lié à la vitesse de descente et au réglage d'accélération de la machine. Avec mes réglages, je ne peux pas utiliser une vitesse de palpage de plus de 500 mm/min, sinon c'est vraiment brutal.

    Dans tous les cas ça n'a pas d'incidence sur la précision de mesure.

    Il est impossible de parler de coups / seconde ; regarde la vidéo de la cuillère, au départ il y a une grande course en Z à faire pour descendre jusqu'à la pièce, mais vers la fin, le palpeur n'a qu'une faible course à faire et ça vas bien plus vite.

    Le plus rapide c'est la digit de la pièce, car tout est à peut près à la même hauteur (0.25mm max entre le min et le max) et je n'ai qu'une course de 1.5 mm environ en Z.

    J'ignore totalement ce que peut être l'anti-rebond ... :shock:

    Non aux deux questions.

    ++ :wink:
    David
     
  11. dh42

    dh42 Compagnon

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    re

    Je sais que mes fichiers STL ne peuvent pas s'ouvrir sous SolidWorks par exemple, il s'agit effectivement d'une norme concernant l'orientation des facettes ; la plupart des softs 3D s'en passent habituellement. Il est possible que ce soit du à ça dans Rhino si ton fichier fonctionne normalement dans Cambam. Chez moi ça fonctionne aussi sous 3DSmax, tu peux éventuellement essayer de l'ouvrir sous max si tu à et de le re-sauver.

    Pour l'instant je ne suis pas en mesure de respecter cette norme lors de la création du STL, (problème de math :roll: ) ... c'est d'ailleurs la même chose avec l'apli qui sert à convertir un fichier Cambam contenant un objet STL en fichier STL. Je les mettrais à jours quand j'aurais trouvé la solution ... mais ce n'est pas pour tout de suite :oops:

    ++
    David
     
  12. ludovic-80700

    ludovic-80700 Apprenti

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    Numérisation 3D avec Mach3
    Bonsoir,merci a toi dh 42 pour toute t'est info s'est vraiment sympas de ta part,
    alors je le redit grand merci a toi. :supz:
    a+ est bonne chance pour la suite.
     
  13. ewidance

    ewidance Ouvrier

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    Numérisation 3D avec Mach3
    Super ton projet, idée très intéressant et très belle mise en oeuvre!

    Merci pour avoir pris le temps de partager.
     
  14. dh42

    dh42 Compagnon

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    Salut,

    Le plus grave dans l'histoire, c'est que je n'en ai pas besoin, c'était juste par curiosité :oops: ... :lol:

    Aujourd'hui j'ai fini par mettre la main sur un moteur qui me convient, et je vais pouvoir me remettre à mon projet d'adaptation tournage pour la CN :-D ... et ça j'en ai besoin par contre !!

    ++
    David
     
  15. fabrice c

    fabrice c Modérateur

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    Numérisation 3D avec Mach3
    super reportage, très interessant et novateur

    petite précision sur les fichiers STL
    tu peux utiliser netfabb (gratuit) pour conformer tes fichiers stl, il s'importe ensuite bien dans solidworks
     
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