Conception manette de contrôle pour CNC ..

[esloch]

Bonsoir,


J’ai une CNC DIY que j’utilise depuis plus de 5 ans .. elle fonctionne parfaitement avec Mach3 .. actuellement je la commande à l’aide d’un petit clavier sans fil .. mais je me suis récemment dit : pourquoi ne pas lui créer une vraie manette de commande, de style professionnel, à base d’Arduino ?

Le projet me semble tout à fait réalisable et .. avec l’aide de l’IA .. me motive énormément ..

J’aimerais avoir votre avis sur ce projet .. pour commencer je souhaiterais savoir quelles sont les commandes principales à intégrer sur la manette .. et s’il est possible de récupérer les informations de position des axes depuis Mach3 afin de les afficher directement sur la manette.

Enfin, projet à suivre…

Merci.

 

[Georges_67]

Bonsoir,

Tout à fait faisable!
J'ai réalisé un boitier de commande pour mes petites fraiseuse pilotées par UCCNC mais le principe avec MACH 3 est le même.
Voici la photo:

Les fonctions disponibles et essentielles sont:
-arrêt d'urgence
-départ cycle + Led
-arrêt cycle + led
-arrêt usinage
-override axe
-override broche
-Choix du mode JOG avec un bouton poussoir et signalé par des Leds: déplacement à vue, déplacement incrémental 1mm 0,1mm 0,01mm
-Déplacement des axes X+-, Y+- Z+- en fonction du mode Jog

Le boitier est réalisé avec une imprimante 3D

Dans un premier temps j'ai utilisé un Arduino UNO installé dans le boitier. Il communiquait en Modbus (esclave) avec la CN UCCNC qui dispose d'un driver Modbus maître (existe certainement sur Mach3). J'ai eu d'énormes problèmes de parasitage qui perturbaient aléatoirement le bon fonctionnement de mon MPG (boitier de commande) au point de mettre parfais la machine en danger de collision. Les Arduino sont extrêmement sensibles aux parisites en particulier ceux générés par les variateurs de fréquence qu’on utilise généralement pour les broches (dans mon cas variateur industriel V20 de Siemens avec une broche 24000 tr/min)

Finalement j’ai opté pour un câble multibrin avec un raccordement sur des entrées/sortie de la CN.

SI besoin je peux retrouver le bout de logiciel pour l'Arduino Uno avec le driver Modbus Esclave.

Je reste à votre disposition si besoin.

 

[esloch]

Merci pour votre réponse .. mon idée est assez similaire .. mais j'envisage de travailler en mode sans fil .. j'aimerais également ajouter en plus des boutons un affichage de la position des axes ..
enfin c'est peut-être plus compliqué que je ne le pense ..

Je commence déjà par établir une liste des commandes :
J'envisage d'utiliser trois joysticks :
- un pour les axes X et Y
- un pour l'axe Z,
- un troisième fonctionnant en mode souris, pour la sélection des fichiers et autres fonctionnalités ..

Concernant les boutons (ou éventuellement un sélecteur rotatif) .. j'aimerais en prévoir :
- un pour changer la vitesse de déplacement (normal / lent / très lent), avec des LEDs associées
- un bouton Reset
- surement d'autres boutons ..

Si vous avez des commentaires ou des idées ils sont les bienvenus ..

Merci

 

[esloch]

Première modification : les déplacements des axes seront commandés par des interrupteurs de ce type .. un par axe ..

 

[metalux]

mais j'envisage de travailler en mode sans fil

Bonjour. On te cite les soucis avec les parasites EMI/RFI surtout avec les vfd et toi tu veux travailler sans filet, pardon! sans fils, alors là bon courage.

 

[greg_elec]

Dans ce cas je te suggère l'ESP32 qui se programme avec l'IDE Arduino et embarque Bluetooth et wifi et c'est pas plus cher.
Le blindage est présent donc normalement moins sensibles aux parasites ,(favoriser les liaisons courtes et le découplage des alims)

 

[esloch]

Oui .. l’idée c’est d’avoir un système sans fil qui fonctionne ..

Je pars actuellement sur deux modules : un STM32F401/411 pour la manette et un Arduino Pro Micro Mini pour le récepteur .. chacun équipé d’un NRF24L01 (avec antenne) ..

J’espère que la communication sera solide ..

 

[vibram]

Salut,

Si ton choix hardware n'est pas encore arreté, tu es les ESP32 qui sont bien supportés par Arduino pour la facilité de dev et il y a un protocole de communication tout pret entre 2 ESP

Getting Started with ESP-NOW (ESP32 with Arduino IDE) | Random Nerd Tutorials

Learn how ESP-NOW work to exchange data between ESP32 boards using Arduino IDE. ESP-NOW is a connectionless communication protocol developed by Espressif Systems.

randomnerdtutorials.com

En revanche, le point très important c'est l'AU, faut avoir confiance en ses compétences pour avoir un AU fiable à 100%

 

[esloch]

Si ton choix hardware n'est pas encore arreté

pas encore ..

les ESP32 qui sont bien supportés par Arduino pour la facilité de dev et il y a un protocole de communication tout pret entre 2 ESP

Getting Started with ESP-NOW (ESP32 with Arduino IDE) | Random Nerd Tutorials

Learn how ESP-NOW work to exchange data between ESP32 boards using Arduino IDE. ESP-NOW is a connectionless communication protocol developed by Espressif Systems.

randomnerdtutorials.com

c'est plus solide que les NRF24L01 ??

 

[vibram]

J'ai pas un avis de pro sur le sujet.
Les ESP sont maintenant très largement intégrés dans les produits de grande consommation donc pour moi aucun souci. Il y a plus de risque d'avoir un code qui n'est pas 100% robuste et un hardware pas 100% isolé des interferences que un chip qui peut malfonctionner quel que soit ton code.
Au prix des ESP32, ca va te couter 10 ou 15€ pour tester, ca me semble correct.

Il y a aussi un aspect gestion de la batterie car tu veux à la fois un taux de rafraichissement correct pour eviter toute latence dans le pilotage && une durée de vie correcte de la batterie pour eviter de charger toutes les 2h

 

[esloch]

l'avis de la IA sur ce sujet ..

Critère	STM32 + Pro Micro + NRF24L01	2 × ESP32 (Wi-Fi / Bluetooth)
Programmation	Arduino IDE facile, SPI pour NRF, HID simple avec Pro Micro	Arduino IDE possible, ESP-NOW ou Wi-Fi, HID plus complexe
USB HID pour Mach3	✔ Pro Micro simule clavier / souris nativement	⚠ ESP32 ne fait pas HID natif → besoin d’USB HID ou PC software
Latence	Très faible (~1 ms)	⚠ Wi-Fi standard : 5–20 ms, ESP-NOW : 1–5 ms mais moins stable
Fiabilité	Très robuste pour petits paquets (boutons / joystick)	⚠ Wi-Fi sujet aux interférences, Bluetooth dépend de l’environnement
Consommation	Très faible, bon pour batterie 2S	⚠ Plus élevée, attention autonomie
Complexité	Simple, bien documenté	⚠ Plus complexe, HID compliqué, programmation réseau
Portée	10–20 m typique, suffisante pour CNC maison	Wi-Fi ~30 m, Bluetooth ~10 m
Coût	Peu cher, composants faciles à trouver	⚠ Plus cher (2 × ESP32 + batteries si sans fil)
Évolutivité	Facile à ajouter boutons, LEDs, joystick	Puissant mais plus de setup et bugs possibles
Robustesse générale	Très stable, prédictible	⚠ Plus sujet aux micro-lags, drop packets

 

[Squal112]

En gros ré-inventer les telecommandes sans fil dont la fiabilité est éprouvée que l'on trouve partout de 70€ à 100€.
Des fois c'est à se demander si certains n'aime pas se créer des problèmes juste pour le plaisir.

 

[esloch]

En gros ré-inventer les telecommandes sans fil dont la fiabilité est éprouvée que l'on trouve partout de 70€ à 100€.
Des fois c'est à se demander si certains n'aime pas se créer des problèmes juste pour le plaisir.

Oui .. je confirme .. c’est presque ça .. sauf qu’ici c’est du "sur-mesure" et du "vrai DIY" .. Le genre de plaisir que .. hélas .. certains ne comprendront jamais ..

Merci

 

[Georges_67]

En revanche, le point très important c'est l'AU, faut avoir confiance en ses compétences pour avoir un AU fiable à 100%

Concernant les parasites le problème n'est pas forcement la liaison sans fil mais également les E/S de l'Arduino que tu dois forcement utiliser pour tes BP et les commutateurs. (Très mauvaise expérience avec Uno installé dans le MPG qui communiquait en Modbus RTU (pas de sans fil) avec la CN)

Concernant la fiabilité de l'AU et de la communication je te conseille d'échanger un "octet de vie" incrémenté coté boitier par exemple toutes les 100ms et dont le changement d'état est surveillé par la CN. Si l'octet ne bouge plus tu mets la machine immédiatement à l'arrêt.

 

[esloch]

bon .. j'espère que j'aurais pas de problèmes ..
je reste sur l'idée de départ .. sans fils avec du NRF24L01 ..

 

[esloch]

J'avance sur ma manette .. pour le moment j'ai réussi à établir la communication sans fil entre les deux cartes .. et je peux émuler un clavier ainsi qu'une souris ..

Prochaine étape : trouver des solutions pour les commandes qui ne disposent pas de raccourcis clavier dans Mach3 ..

 

[esloch]

J'avance encore sur ma manette futuriste
Codage : OK.

En résumé, j'ai :

- les mouvements X±, Y±, Z±
- un Home
- Prob Z
- Zero X, Zero Y, Zero Z
- Start Cycle (avec LED d'état)
- Reset (avec LED d'état)
- un joystick qui contrôle le curseur de la souris avec bouton gauche

Le boîtier côté PC, avec une carte Arduino Micro et une LED d'état de connexion avec la manette, c'est terminé.
Il me reste la conception de la manette, la plus ergonomique possible. J'attends aussi la livraison de quelques boutons.

Bref ... je m'amuse !

 

[esloch]

Choix du mode JOG avec un bouton poussoir et signalé par des Leds: déplacement à vue, déplacement incrémental 1mm 0,1mm 0,01mm

j'ai essayé et pas reussi .. quel méthode vous avez utilisé pour récupérer ces informations ?

 

[Georges_67]

La commande numérique UCCNC que je j'ai choisi pour mes machines permet le développement de Macros qui donnent accès à toutes les informations et commandes de la CN. Ces Macros commandent l'interface Modbus que j'ai abandonné et les entrées/sorties actuelles de mon MPG.

 

[esloch]

j'essai d'être le plus ergonomique possible ..

 

[vibram]

peut etre eventuellement s'inspirer des consoles de jeu portable ou t'as des boutons pour chaque main?

 

[esloch]

peut etre eventuellement s'inspirer des consoles de jeu portable ou t'as des boutons pour chaque main?

Oui .. c’est une autre façon de voir les choses .. pour ma part j’ai essayé de m’inspirer des manettes de commande industrielles ..

 

[esloch]

j'attends toujours la livraison d'un joystick ️ .. c'est long !!

 

[dh42]

Salut,

Je n'avais pas vu ce sujet

Pour ma part j'ai fait simple, mais ça marche bien !

Télécommande DIY pour Mach3 (dh42)

Salut, Bon, comme JP, j'ai aussi commencé à étudier la réalisation d'une télécommande pour la CNc. J'ai la chance d'avoir déjà à disposition la partie électroni

www.metabricoleur.com

J'en ai eu une comme celle de droite sur ta 1iere image ... une vraie plaie, elle ne marchait que quand je n'en avais pas besoin LOL ..

et le sans fil, j'ai eu au début (un clavier sans fil sur mon ID-CNC) ... et galère, suivant la position de l'utilisateur ça ne réagissait pas et je ne parle pas des piles qui sont toujours à plat quand tu en as besoin !

++
David

 

[MegaHertz]

Ca sert à quoi d'avoir un super contrôleur ?
Le bidule sert juste à bouger un peu et faire le zéro et ensuite on laisse la machine tourner non ?

il faut surtout que pendant que ça tourne il gère bien le flux de GCode.

 

[totoche974]

bonjour à tous
sujet toujours intéressant à lire, perso je me suis lancer il y a déjà plusieurs mois dans la conception d'un pupitre sans fil de 200x150x50 pour ma cnc
aprés avoir essayer ESP firebeetle abandonne car mauvaise gestion du BLE, je suis passe sur un ESP feather marche bien mais 4Mo trop juste pour le wifi/ble pour en arrivé à un ESP Wroover-EI N8R8 et là, ca tiens la route
j'avoue avoir méchamment délire sur le concept, il me reste plus qu'a intégrer la molette de contrôle des axes
- MàJ par une interface web charge depuis la FLASH interne
- rotacteur d'axes XYZA, A peut être déconnecte dans le fichier de conf
- les 3 bt de bases STOP - PAUSE - START
- arrêt d'urgence fonctionnel
- clavier 16 touches pouvant intégrer 32 fonctions câblées sur un MCP23017 qui a 2 x port de 8 bits soit 16 GPIO de + Seul 2 fichiers à modifier pour paramétrer son clavier comme on veux
- surveillance batterie avec un LC709203F qui me donne volt, temp, et SOC alerte par led et buzzer
- alimente par 2 x lipos de 3700ma câblé sur le LC709 et un MCP 73871 pour la recharge
- affichage des infos sur un TFT de 160x125 câblé en SPI : Axes, fonction, bat, wifi, ble, dro, etc...
- possibilité de l'utiliser sur un autre réseau diffèrent du mien, il cherche en 1er mon réseau si il le trouve pas il passe en AP
- gestion d'un eco mode, et mise en deep_sleep par un bouton séparé
- conception d'un screenset mach3
- à venir rajout pour l'utilisation de UCCNC ou MACH3
- etc....

c’est du "sur-mesure" et du "vrai DIY"

esloch a raison, et en + à la retraite faut faire marcher les neurones

reste le gros morceau : le boitier et là je suis une quiche en 3D, heureusement un ami balaise sur fusion va m'aider , ca va me couter un resto je m'en tire bien

dés que la molette des axes est câblé, j'essayerais de faire une vidéo , là c'est une autre histoire , je posterais les pages web qui gèrent la TLC, sa pourrais donner des idées

++ au dodo

 

[Boris_25]

Je constate que beaucoup de personnes aiment bien réaliser elles-mêmes leurs telecomandes. Les résultats sont assez variés, ce qui prouve que les besoins sont différents.
Je vous fais part de ma réalisation. Une manette imposante mais qui me convient.

 

[esloch]

impatient de terminer mon chef d'œuvre .. vous aller tous me copier je suis sûre

 

[totoche974]

bonjour à tous
comme convenue, je poste l'accès a la TLC via une url, ainsi que la page du screenset mach3
j'en est profite pour rajouter une fonction de reboot system en cas de probleme sur ESP pour cela il faut enclenché l'AU + appui long sur le bt START







++

 

[MegaHertz]

j'essai d'être le plus ergonomique possible ..
Voir la pièce jointe 974985

Le bouton H te fait le homing physique sur les trois axes ?
Sur une imprimante 3D c'est très bien mais sur une CNC je trouve ça dangereux.

Vaudrait mieux un Hx, Hy et Hz comme tu as un X0, Y0 et Z0

Et des boutons pas identiques pour le homing qui fait bouger et le 0 qui mémorise, que tu saches juste au toucher sur quelle partie tu es.
Histoire d'éviter d'envoyer en home alors que tu as le nez sur la pièce plutôt que sur la commande pour faire le zéro.