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



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



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.



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.



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. (point de départ en bas à gauche)



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







.... et les vraies pièces ....







le montage sur la machine....







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.



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



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

David,

encore une fois super j'essaie bientot de trouver un palpeur et de faire le raccord sur ma machine,

merci,
Quentin.

Salut,
de mon coté, j'ai fait un capteur low cost a base d'un switch monté à l'envers et collé sur un axe de 6mm. le switch est relié à l'entrée probe de Mach3. Il faut garder un chouille d'élasticité, car même si l'arrêt en Z est rapide, il n'est pas immédiat. D'où le petit bout de métal qui touche...
Ca marche nickel, mais c'est pas pour faire de la grosse production.
Joel

PS: pour David, ton petit soft de convertion est bien mieux que mon fichier Excel

Salut,

J'ai encore une autre bidouille à vous montrer, ce sera peut être pour ce soir (tard) si j'ai le temps

Joel.r1: Suivant la course qu'il y a sur le contact après déclenchement il faut jouer sur la V de palpage. Dans mon cas il y a un bon mm de rab après contact, ce qui me permet d'aller jusqu'à 500 mm/min (palpage d'outil). Avec un palpeur "sec" il semble que la plupart des gens tournent vers 100mm/min. OscarH je présume ? j'ai reconnu le palpeur

PS j'ai mis ton image en hébergement ; sur ce forum la taille des PJ est très limité (4.88 Mo par utilisateur). Il y a un tuto ICI concernant l'insertion d'images.

++
David

David,
Je confirme que c'est tout bon, ton chti soft prends 2 secondes à faire la conversion, et 1/2 nanoseconde à importer dans CamBam+.
Question : est-ce qu'il y a une limite du nombre de points scannés (du genre un tableau dimensionné dans VB.net) ou est-ce qu'il prend les points du fichier à la volée ?
Juste pour savoir si il faut limiter la taille de la zone à scanner ou pas...
Oscar / Joël

dh42 a écrit:Salut,

J'ai encore une autre bidouille à vous montrer, ce sera peut être pour ce soir (tard) si j'ai le temps

Bha David,

aller montre nous c'est quoi?

joel.r1 a écrit:David,
Je confirme que c'est tout bon, ton chti soft prends 2 secondes à faire la conversion, et 1/2 nanoseconde à importer dans CamBam+.
Question : est-ce qu'il y a une limite du nombre de points scannés (du genre un tableau dimensionné dans VB.net) ou est-ce qu'il prend les points du fichier à la volée ?
Juste pour savoir si il faut limiter la taille de la zone à scanner ou pas...
Oscar / Joël

Salut,

Oui, il y a une limitation, mais elle est due à Cambam et apparemment à 3DSmax aussi. (ou au format STL, je ne sais pas)

J'ai fait vite fait une applic pour créer un fichier de points artificiel ; à 1 million de pt de mesure ça passe dans mon soft, mais Cambam ne l'ouvre pas (il l'ignore), et 3DSmax plante.

à 250.000 pt de mesures ça passe partout ; le stl fait quand même 130 Mo (contre 530 Mo pour un scan à 1M de points)



Donc pas de limitation due à mon soft. (conso RAM avec le fichier de 1M de point = 230 Mo)

++
David

nexty a écrit:

dh42 a écrit:Salut,

J'ai encore une autre bidouille à vous montrer, ce sera peut être pour ce soir (tard) si j'ai le temps

Bha David,

aller montre nous c'est quoi?

Re,

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)



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

++
David

David,

je donnerais chere pour venir 1jours en formation chez toi

super interessant ton soft/realisation. j'envisage l'utilisation d'un palpeur prochainement.

nexty a écrit:David,

je donnerais chere pour venir 1jours en formation chez toi

super interessant ton soft/realisation. j'envisage l'utilisation d'un palpeur prochainement.

Si un jour tu passe dans le coin n'hésite pas ... c'est sur la route qui vas à la plage (bon il y a quand même 500 bornes jusqu'à la plage )

++
David

Mad Max a écrit:le palpeur z c'est un contact à fermeture, mais si on a un contact à ouverture on fait comment?

Salut,

Dans Mach3, Menu Config/Port&pins - Onglet "Input signals" - Cherche "Probe" dans la liste, et inverse "Active low" pour cette entrée.

++
David

Salut,

Une mise à jour du programme (version 1.1)

Corrige un bug qui se produit si on utilise la virgule comme séparateur décimal sous Windows.

++
David

merci! 

Je a installe votre fichier mach3digit2stl et elle ne me convert bien le fichier pour STL
le fichier de sortie apparait comme certificate trust list.
Pouvez vous me aider a resolve le problème?
Je ai installe les deux versions 1 et 1.1 le net framework 4.0.30319 et elle continue
a donner comme fichier de sortie certificate trust list.
Le digitalisation je le fais avec mach3 et le programme que je utilise pour voir les fichiers
ce est Rhino 4 mas elle ne reconnait les fichiers crées par mach3digit2stl.
Pour terminer excusée moi mon pauvre Français car je suis Portugais et j ai quelque difficulté dans
écrire Français,je lit et comprend bien mais écrire ce plus difficile pour moi.
Dans mon ordinateur je ai installe  Windows XP avec pack SP3.


a bientôt
Carlos

Bonjour,

  

Pouvez vous mettre le fichier .stl obtenu en pièce jointe ? (compressé en .zip), je regarderais si je comprends le problème.

Can you put the obtained .stl file in attachment ?  (in .zip format), I'll take a look to try to understand the problem.

Une piste.
http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20060729214536AAfI1Dl

Je ne connais pas rhino, mais je sais qu'il peux sauver en STL, donc il doit aussi le lire, essayer d'ouvrir ou d'importer le fichier depuis rhino, pas en double cliquant sur l'icone du STL

I don't know rhino, but I know that it has capability to save in STL format, it certainly also can read it, try to open the stl file from rhino, not by double click on the stl icon.

++
David

   PS:  (Pour tous les nouveaux membres) L'utilisation du forum étant soumise à certaines règles spécifiques, je te suggères, si ce n'est déjà fait,  de lire la Charte de bonne conduite de façon à conserver la bonne ambiance qui règne sur le site.

Bonjour David
Merci pour votre réponse très rapide.
J'ai réinstallé votre programme et maintenant Rhino ouvre les fichiers
créé par votre programme.
Je ne sais toujours pas ce qui se passe avant, car j'ai installé
programme 3 fois de la même manière et ne fonctionne pas.
Mais maintenant, il fonctionne très bien grâce à vous répondre rapidement
à mon poste.
J'ai aussi essayé de l'ouvrir avec Cut 3D de Vetric et aussi
s'ouvre.
Les maillages créés à partir du nuage de points générés par mon
Mach 3 fichiers ont beaucoup de pics dont j'ai besoin maintenant pour lisser,
pouvez-vous recommander une méthode facile pour lisser les pointes de mailles?

Cordialement
Carlos


Hi David

Thank you for you very fast answer.
I Reinstalled your program and now Rhino opens the files
created by your program.
I still don't know what happen before because I installed
the program 3 times the same way and did not work  .
But now It is working very well thanks for you rapid answer
to my post.
Also I tried to open it with Cut 3D from Vetric and also
opens.
The meshes created from the point cloud generated from my
Mach 3 file have a lot of spikes that I now need to smooth ,
can you recommend a easy method to smooth the mesh spikes?

Regards
Carlos

Salut,

Bonne nouvelle   

Les maillages créés à partir du nuage de points générés par mon
Mach 3 fichiers ont beaucoup de pics dont j'ai besoin maintenant pour lisser,
pouvez-vous recommander une méthode facile pour lisser les pointes de mailles?

Je ne connais pas du tout Rhino, je n'utilise que 3D Studio Max pour travailler les maillages, et ne ne pourrais te donner d'aide que sur ce soft ... il y a pas mal d'outils dans 3DSmax qui peuvent être utilisés pour finir les détails et lisser les objets.

Le premier qui me viens à l'esprit, c'est "relâcher", mais il y a aussi les outils de modélisation "Graphite" qui permettent ce genre de travail.(ralâcher, adoucir, aplatir ..)

Un exemple des outils "Graphite" sur cette vidéo (au time code 11:38)
http://www.metabricoleur.com/t1915-3dsmax-modelisation-par-extrusion#25456

++
David

Salut,

Un nouveau plugin pour Cambam viens de sortir, qui permet de traiter des fichiers "nuages de points", sans les restrictions de mon petit utilitaire (pas besoin d'avoir une "grille" de points bien ordonnée)

Si MadMax lis ça ; je l'ai essayé sur ton fichier du carter de suz qui ne passait pas avec mon convertisseur ... et la ça marche (4 ou 5 min de calcul) et ça sort un modèle bien propre.

http://www.metabricoleur.com/t7683-plugin-cambam-digitize-plugin#137093

++
David

Bien le bonjour,

Est ce que ce genre d'appareil irait pour "scanner" une pièce avec mach 3

http://www.metiers-et-passions.com/is-bin/INTERSHOP.enfinity/WFS/MetP-France-Site/fr_FR/-/EUR/Navigation-Dispatch?Nty=1&Ntx=mode+matchallpartial&Ntk=Default_METP&Ns=p_Prix_METP%7c1&Nu=p_SkuGroup_ID&N=16038+25459&SearchEngineBar=true&itemsPerPage=60&Ntt=palpeur&y=0&x=0

Je ne vois pas si il y a un cable pour le connecter à la place du palpeur.

Merci,
Brouno

Re,

Non, ils n'ont pas de sortie d'info (pas de fils)

En plus c'est horriblement cher ; tu devrait te faire une bidouille comme Joël ; apparemment ça fonctionne bien est c'est nettement moins cher !

http://www.metabricoleur.com/t2083-numerisation-3d-avec-mach3#28432

++
David

dh42 a écrit:Re,

Non, ils n'ont pas de sortie d'info (pas de fils)

En plus c'est horriblement cher ; tu devrait te faire une bidouille comme Joël ; apparemment ça fonctionne bien est c'est nettement moins cher !

http://www.metabricoleur.com/t2083-numerisation-3d-avec-mach3#28432

++
David

Merci David, oui, je vais essayer d'en fabriquer un.

Brouno

C'est surtout que si tu le casses, ça te coute pas une blinde. Ce qui m'est arrivé, bien sûr.
Je suis en train d'en refaire un encore plus simple, avec un interrupteur CMS, une vis BTR comme axe et un clou collé sur l'inter.
Photos à suivre dés la fin des vacances.
Joel

joel.r1 a écrit:C'est surtout que si tu le casses, ça te coute pas une blinde. Ce qui m'est arrivé, bien sûr. Joel

OUi, et mon ministre du budget me fait les gros yeux

joel.r1 a écrit:
Je suis en train d'en refaire un encore plus simple, avec un interrupteur CMS, une vis BTR comme axe et un clou collé sur l'inter.
Photos à suivre dés la fin des vacances.
Joel

Super, vivement les photos.

Merci Joël.

A+
Brouno

Bon ça y est, la CNC est remise en route.
La sonde en question est très simple et consiste en :
- Une vis BTR de 6mm, dont la tête a été usinée pour éviter de toucher les contacts
- Un bouton poussoir CMS 10mm*10mm (chez Conrad)
- Un clou à tête large
- du fil électrique
- de la colle époxy
Il faut s'assurer que le centre du clou et le centre de la vis 6mm sont sensiblement alignés.
Le plus dur est de coller l'ensemble en place sans que la colle coule sur le switch (et le bloque).

Pas de marge de manoeuvre, si vous accrochez le clou lors du déplacement, ça casse le switch. Bon, mais avec un prix de revient 0.40 € (le prix du bouton), on peut en casser. :-)
Joel

Bonjour à tous

Bon j'ai enfin installé mon palpeur 3D sur la CN    mais vla-ti-pas qu'un problème se pose :

l'assistant Digitise Wizard  n'accepte pas de rentrer des valeurs dans les deux premiers modules (Largeur et hauteur de la zone) alors que les autres fonctionnent parfaitement.

J'ai trouvé également que ce problème est lié au profil puisque en mode Mach3 Miil ça fonctionne.

Si quelqu'un a une idée ?

@++ Eric