Contrôle à distance avec le nouveau Raspberry Pi B+


Je profite de la sortie d’un nouveau modèle de Raspberry Pi B+ pour présenter les avantages de piloter une imprimante 3D de façon autonome, c’est à dire déconnecté de l’ordinateur.

Pour rappel le Raspberry Pi est un ordinateur miniature de la taille d’une carte de crédit. Il est doté d’un processeur ARM 700 MHz et de 512mb de RAM. Il dispose d’une sortie audio vidéo ainsi que HDMI, 4 Ports USB ainsi qu’une connexion réseau. Une carde micro SD fait office de disque dur, ce qui lui permet de fonctionner sous Linux. Il était destiné au milieu éducatif à l’origine, mais il a connu un succès beaucoup plus large grâce à ses fonctions et son prix abordable (35$).

http://www.raspberrypi.org/

http://fr.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi

Raspberry Pi B+ top.jpg

Raspberry Pi modèle B+

Puisqu’il fonctionne sous Linux il est possible d’y installer plusieurs logiciels open source dédié à l’impression 3D tel que Arduino IDE, Cura, Pronterface, OctoPrint ou encore Astroprint. Ce qui permet en fait d’assurer les mêmes fonctions d’un ordinateur de bureau en ce qui à trait au contrôle de l’imprimante 3D.

En éliminant la connexion à l’ordinateur, on élimine du même coup une source de défaillance d’impressions. Un fichier gcode est envoyé ligne par ligne par le pc à l’imprimante et lorsqu’une coupure survient c’est l’impression qui s’arrête, la tête d’impression libère sa pression en coulant un peu de filaments et on obtient une belle goute au point d’arrêt. La reprise de l’impression est ardue même si elle est possible et les chances de voir une ligne de démarcation sur la pièce finale sont élevées.

Les coupures dues à l’ordinateur peuvent survenir lors de:

  • mises à jour automatiques
  • mises en veille
  • redémarrage
  • manque de charge (laptop)
  • distraction lorsqu’on utilise l’ordinateur en même temps pour d’autres tâches.

Il faut souvent plusieurs heures et parfois plus d’une journée pour imprimer une pièce, ce qui monopolise un ordinateur pendant autant de temps.

Le pilotage d’une imprimante 3D ne requiert pas beaucoup de puissance de calcul, ce qu’un Raspberry Pi peut très bien s’accommoder tout en libérant l’ordinateur de bureau pour effectuer des tâches plus pertinentes. De plus sa consommation d’un watt offre une économie d’énergie substantielle par rapport au PC.

Une imprimante 3D peut déjà gagner son autonomie face au PC grâce à un écran LCD comportant une carte SD. Même que l’utilisation d’une carte SD peut améliorer la qualité d’impression dans certains cas particulière. L’écran LCD permet de lancer/stopper des impressions ainsi que varier des paramètres avant ou pendant l’impression. L’avantage du Raspberry pi par rapport au contrôleur LCD est entre autres de se brancher au réseau et d’effectuer les mêmes actions à distance.

LCD Control Panel

Écran de contrôle LCD

Il est donc possible de se connecter à distance pour contrôler l’imprimante de deux façons. Premièrement en utilisant un bureau à distance tel que TightVNC, ce qui permet d’utiliser Pronterface tel qu’on pourrait le faire avec un PC. La seconde façon est d’installer un service web tel que OctoPrint ou Astroprint. Dans les deux cas, il est possible de visualiser le codeG, de contrôler l’imprimante et de surveiller l’impression à distance.

Pronterface on Raspberry Pi

Pronterface sur un Raspberry Pi en remote desktop

Interface web d'OctoPrint

Interface web d’OctoPrint

L’installation d’OctoPrint est intéressante dans le sens ou elle permet de se connecter à partir d’une page web depuis un pc ou un mobile. Toutes les fonctions sont bien intégrées dans la page web, glisser/déposer les fichers gcode, lancer l’impression etc. Il est aussi possible de lui ajouter une webcam et d’avoir une vision en direct intégrée avec les boutons de contrôle. L’avantage évident est de pouvoir garder un oeil sur l’impression alors qu’on est situé dans une autre pièce. Une autre fonction intéressante est de pouvoir filmer l’impression en assemblant des captures prises aux 10 secondes ou à tous les changements de couche ce qui donne un timelapse intéressant.

Les détails de l’installation et configuration d’OctoPrint pourraient remplir un article futur. D’ici là le plus simple reste encore de télécharger une image préinstallée d’OctoPrint recommandé par le site officiel. http://octoprint.org/download/ Vous pouvez également consulter le guide d’installation d’Astroprint qui est similaire à OctoPrint mais qui offre l’avantage de pourvoir slicer dans le cloud et complètement sans PC.

 

Pour revenir à la sortie du nouveau modèle B+. Ce modèle est doté de plus de puissance disponible aux 4 ports USB comparativement à l’ancien modèle B qui ne disposait que de deux ports et qui nécessitait un concentrateur pour fournir l’alimentation aux périphériques. Il s’agit d’une belle économie de fils et de composants. Il est alors possible de brancher directement une imprimante 3d, une webcam ainsi qu’une clef WiFi.

On peut donc considérer de mettre à jour une imprimante 3D existante avec le WiFi à peu de frais. *Certaines machines propriétaires aux sources fermées peuvent ne pas être compatibles.

Vous pouvez consulter la page du modèle B+ pour prendre connaissance des autres améliorations.

Coûts:

Raspberry Pi+alimentation+clef WiFi: 49.95$

Carte micro USB: 10$

Impression du boitier: 0$

Total: 59.95$

 

Un nouveau boîtier pour un nouveau modèle

Le Raspberry étant vendu sans boitier, il est possible d’en acheter un tout fait ou bien de l’imprimer soi-même.

Il existe à ce jour encore peu de nouveaux boitiers B+ disponibles sur le marché et c’est pourquoi j’ai conçu celui-ci. Il est disponible au téléchargement gratuitement à partir des sites suivants:

https://www.youmagine.com/users/solidutopia

http://www.thingiverse.com/thing:410003

Licence: CC

Attribution: SA

 

Caractéristiques du boîtier:

-Accès facile à tous les connecteurs

-Ouverture du port GPIO à détacher

-Fermeture du boitier rigide à l’aide de 4 vis M2x10

-La carte micro SD est facilement accessible sans dépasser de la bordure

-Paroie mince au niveau des lumières pour être visible de l’extérieur

 

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Options d’impression:

Imprimé avec une Solid Utopia V2 (voir la nouvelle Solid Utopia V3)

Épaisseur de couche: 0.15mm

Vitesse: 100-120mm/s

Diamètre de la buse: 0.35mm

Température: 220°C

Filament: PLA

 

Service d’impression

Vous pouvez imprimer vous même ce boîtier ou bien nous pouvons le faire pour vous à un coût de 25$. Vous pouvez consulter les détails du service d’impression pour choisir la couleur et les modalités de livraison.

 

 

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