Utilisation simplifiée d'un moteur pas à pas

Bonjour

Il peut être intéressant de vouloir utiliser les merveilleuses possibilités d’un moteur pas à pas sans devoir pour autant utiliser un système informatique (pc windows ou linux, Arduino, Raspberry, etc ...) et maitriser l’utilisation de logiciels plus ou moins complexes et les paramétrages délicats d’une interface Breakboard

Un exemple concret : Motoriser l’avance de la table d’une perceuse fraiseuse Orion 32 avec réglage fin de la vitesse d’avance d’usinage et des vitesses d’approche tout en gardant la possibilité de déplacement manuel sans installer pour autant un mécanisme d’embrayage et ce sans aucune utilisation de système informatique

Soit une installation simple, compacte, économique et sans paramétrages complexes

Pour cela il faut coupler 3 appareils :
- 1 moteur pas à pas
- 1 driver de commande
- 1 générateur d’impulsions à fréquence variable



(Puis faire une simple liaison poulies et courroie dentées entre moteur et vis d’avance dans l’exemple précité. On garde ainsi la réversibilité d’un possible réglage manuel depuis l’autre extrémité de la vis)



Si l’on veut une grande souplesse d’utilisation et une bonne précision il faut choisir avec soin le driver de commande du moteur pas à pas.

C’est l’élément clé du système.

La qualité des résultats obtenus peut varier dans de très fortes proportions en fonction de la qualité du driver

Après plusieurs essais j’ai personnellement adopté un driver Leadshine digital (un vrai, pas une copie douteuse). Les 30 euros environ de surcoût par rapport à un driver chinois classique sont hyper rentables

Ordre de grandeur des prix :

Moteur hybride pas à pas nema 23 ....... 20 à 40 euros selon le couple
Driver Leadshine digital DM442 EU ...... 45 euros
Générateur d’impulsion à fréquence variable .... 7 à 10 euros selon le modèle
Alimentation 24V ou 48 V courant continu …. 15 à 25 euros selon puissance

Choix du générateur d’impulsion à fréquence variable :

Il en existe plusieurs modèles aux caractéristiques diverses
J’ai personnellement sélectionné et essayé 3 modèles qui ont fonctionnés correctement
2 relativement semblables et simples d’utilisation
1 plus complexe mais d’une très vaste plage d’utilisation

Modèle 1 : MKS OSC   (Banggood 6,93€ + port 1,94€) le plus compact



Modèle 2 : (AliExpress 6,36€ port gratuit) semblable, plus équipé, plus volumineux, plus universel



Modèle 3 :(AliExpress 8,98€ port gratuit) plus sophistiqué, moins convivial, très précis



Connections de l’ensemble :

Les connections sont quasiment identiques pour les 3 générateurs d’impulsion

Si choix système 24 Volts cc



Si choix système 48 Volts cc (meilleur couple moteur en vitesse d’approche rapide)

Modèle 2



       Modèles 1 et 3




Réglage des fréquences :

Modèles 1 et 2
Avec le cavalier shunt à 2 positions choisir la fonction fréquence



Avec le cavalier shunt à 3 positions choisir la gamme de fréquences variables préférable




Astuce : avec 1 interrupteur à 2 positions shunter alternativement la position médiane et la position la plus rapide. Vous obtenez ainsi une gamme avances d’usinage et une gamme avances d’approche. Très commode !!! (tortue et lièvre)



Avec le potentiomètre régler la vitesse d’avance

Astuce : en connectant un voltmètre ou un fréquencemètre aux bornes EN- et PUL+ on obtient une valeur approximative de repérage du réglage

Pour le driver plus on augmente les micros pas plus on diminue la vitesse moyenne

Modèle 3
Ici pas de cavaliers shunt mais un bouton de choix multiplicateur de vitesse (« segments »)



Après avoir choisi avec le potentiomètre une fréquence de base donnant la plus petite vitesse d’avance d’usinage souhaitée en position 1 du bouton segments presser par impulsions le bouton segments pour augmenter la vitesse d’usinage ou obtenir une vitesse d’approche plus ou moins rapide

La manipulation est plus complexe mais en combinant avec le réglage des micros pas du driver on obtient un très grand nombre de réglages précis et parfaitement repérables et reproductifs

Conclusion :

Pour un usage facile et connections simples le modèle 2 parait être le plus universel
Avec un peu d’habitude on apprécie vite à l’œil si la vitesse d’usinage ou d’approche convient bien et l’ajustement est rapide

Bien entendu il existe vraisemblablement d’autres possibilités avec d’autres appareillages
Je suis preneur d’informations ....

PS : à venir un post sur les nombreuses modifications et améliorations apportées pendant le confinement à ma très appréciée perceuse-fraiseuse-aléseuse-défonceuse Orion 32 que j’utilise intensément depuis 6 ans

rogerj

Bonjour Roger.
Merci d'avoir ouvert ce sujet.
C'est un domaine très intéressant mais hermétique pour moi jusqu'à présent.
Je vais suivre avec grand intérêt car les possibilités semblent nombreuses.
Roland.

sujet très intéressant ; c'est vrai que l'on peu faire beaucoup de chose avec ces moteurs et pour pas cher.

Bonsoir à tous,

super bon post bien présenté sur l'utilisation d'un moteur PAP et du matos qu'il faut "derrière" pour le faire tourner. Et si pour certains ca semble "trop" facile, je confirme que c'est réellement aussi "facile" que ce que Roger nous présente ! La plage d'utilisation possible de ces moteurs PAP est sans limite ... si ce n'est celle de votre imagination  !

Je ne peux que vous conseiller également de ne pas "regarder" à quelques € pour la qualité du "driver" ! Et si Roger nous explique l'intérêt d'avoir une commande de qualité et souple pour son application de motorisation d'une table, j'en remettrai un couche en disant simplement que le jour ou un driver "bon marché" vous dira "bye bye", ce sera toujours le jour ou il ne faudrait pas que ca arrive  

Pour ma part, y'a pas mal d'années que j'ai abandonné de fabriquer des p'tits générateurs à base de 555 au vu du prix auquel on les trouve sur le net (6€), impossible d'en réaliser un pour ce prix-la!
J'en ai toujours 4-5 en stock et je "puise" quand j'ai besoin. C'est le modèle ci-dessous que j'utilise (le même que celui conseillé par Roger). Il offre l'avantage, en plus du potard avec son bouton pour régler la fréquence, d'avoir un BP pour le sens de rotation et un autre pour le ON-OFF.
Sur ce modèle, on dispose d'une plage de tension d'alimentation très large ! En plus de 3 "préréglages", on sait très facilement adapter la valeur d'un condo pour choisir une plage de fonctionnement différente et de déporter les commandes!


Roger, si tu m'y autorises, je me permettrai de faire référence à ce post pour ce qui touche au moteur PAP de ma pompe péristaltique lorsque je clôturerai les derniers essais et publierai la version définitive.

Bien à vous tous

Bonjour à tous !!
Moi aussi je tire la langue devant ce post !
il est vrai que j'en avait mis 1 de coté trouvé sur Yt
avec un Arduino, mais là !! chapeau !
Mais juste une remarque....... un chti lien pour le générateur ?
Merci !!

Hervé

lien pour commander le générateur d'impulsions à fréquence variable

https://fr.aliexpress.com/item/32325507513.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.3d2b6c37bmQ0va

PS: dans le post de présentation, pour le driver, lire DM542 EU à la place de DM442 EU

rogerj

Merci Ramses pour ce complément d'informations
Ravi de coopérer avec toi

rogerj

Salut,

Très intéressant ce sujet, merci

La qualité des résultats obtenus peut varier dans de très fortes proportions en fonction de la qualité du driver

Après plusieurs essais j’ai personnellement adopté un driver Leadshine digital (un vrai, pas une copie douteuse). Les 30 euros environ de surcoût par rapport à un driver chinois classique sont hyper rentables

Bien d'accord avec toi !!

++
David

salut tout le monde,

quelqu'un a t il un lien vers un vendeur officiel Leadshine où mieux la boutique de Leadshine. J'ai récemment fait les frais d'un faux Leadshine vendu sur Amazon et ressemblant à l'original (du moins à l'extérieur). et effectivement comme tu dis rogerj, il y a de grandes différences de fonctionnement

Très intéressant, merci !

Merci, très bon sujet

bonjour super ça ouvre des perspectives

Leadshine ?
China !
Inutile de mettre une fortune sur des composants qui viennent TOUS de Chine !
En fait, la plupart du temps, quand on ne sait pas se servir ou régler un composant, on dit que c'est de la M..... et qu'il vient de Chine.
D'ailleurs, voici l'adresse de Leadshine:
3/F, Block 2, Nanyou Tianan Industrial Park, Nanshan District
Province/State: China
Zip Code: 518052

Bonjour rogerj et le forum,
Je vois qu'on a les mêmes centres d’intérêt en ce moment
J'ai aussi fais mon petit projet de motorisation de table de fraiseuse de mon coté, il ne reste que le boitier à construire mais je suis en plein projet menuiserie en ce moment avec l'atelier plein de poussière et çà ne me donne pas envie de faire de la tôlerie.

Tu as raison, pas besoin de MACH3 ou LinuxCNC pour faire tourner un PAP, j'ai fais quelques montages avec des oscillateurs divers à composants discrets: transistors, portes, ampli ops, 555, arduino et microcontrôleurs PIC, pas besoin de grand chose pour le faire tourner, çà intéressera peut-être les bidouilleurs. J'ai au final opté pour un PIC 16F88 mais je pense passer sur un PIC 40 pins pour y pouvoir y greffer un LCD d'affichage vitesse.

Pour ceux intéressés voici le lien: https://f6fco.pagesperso-orange.fr/S24BF.htm

Hello

un sujet a surveiller, car ca fait des années que je veux faire une commande manuelle pour une table, mais jamais trouvé le temps même si j'ai quasiment toute l'electronique achetée a un des maitres de la CNC maison d'ici, mais il manque le temps pour faire les couplages moteur table et la manette de pilotage

Vivement le sujet bis de je ne sais plus qui avec sa defonceuse fraiseuse et cie

Salut,

nono30 a écrit:salut tout le monde,

quelqu'un a t il un lien vers un vendeur officiel Leadshine où mieux la boutique de Leadshine. J'ai récemment fait les frais d'un faux Leadshine vendu sur Amazon et ressemblant à l'original (du moins à l'extérieur). et effectivement comme tu dis rogerj, il y a de grandes différences de fonctionnement

Chez Sorotec
https://www.sorotec.de/shop/CNC-Controls/Stepping-Drivers/leadshine-drives/

http://www.leadshine.com/producttypes.aspx?type=products&category=easy-servo-products&producttype=easy-servo-motors

++
David

Bravo F6FCO

J'ai lu tes pages perso, sacré boulot d'électronique !
Si j'ai bien compris tu as choisi d'entraîner en direct la vis de la table de fraisage avec ton moteur pas à pas

En ce qui me concerne l'entraînement en direct ne donnait pas de bons résultats avec le générateur d'impulsions choisi
En basses fréquences (82Hz à 2,3KHz) le moteur vibrait et tournait irrégulièrement et donc ne permettait pas d'obtenir des vitesses d'avances suffisamment basses et régulières pour l'usinage des aciers durs, même en réglant les micros pas au plus grand nombre. Ensuite sur les gammes de fréquences supérieures les vitesses d'approches étaient trop brutales et difficiles à gérer

Après plusieurs essais de démultiplication, les meilleurs résultats ( avec ma vis mère au pas de 3 mm) obtenus ont été avec un rapport 1/4 à savoir poulie moteur crantée 12 dents pas 5mm et poulie réceptrice (sur la vis) à 48 dents avec une courroie crantée de largeur 15mm et un petit galet tendeur (2 petits roulements rigide sur came)

J'utilise la gamme moyenne des fréquences (590Hz à 15,8KHz) pour les vitesses d'avance d'usinage et la gamme haute (5,8KHz à 127KHz) pour les vitesses d'approche. Le changement de gamme est instantané avec un interrupteur à 2 positions sans même arrêter le moteur
Je n'ai plus aucune vibration, le fonctionnement est beaucoup plus doux et je peux descendre très bas en vitesse d'avance tout en conservant une vitesse d'approche maximale suffisamment rapide.
Par contre j'ai dû monter la tension à 48volts pour conserver un couple suffisant pour la vitesse d'approche maximale sans perte de pas

rogerj

Salut,

@nono30

J'ai retrouvé ça sur Usinages.com à propos des contrefaçons de Leadshine.

https://www.usinages.com/threads/hbs86h-leadshine-aide-et-infos.112503/#post-1325718

bon, le site de la contrefaçon n'existe plus, mais c'était bluffant, tout était copié, y compris le logo et le nom Leadshine ... et bien sûr, même chose sur la sérigraphie des drivers ..

++
David

Bonsoir Rogerj,

Je vois qu'on s'est posé les mêmes questions
J'ai décidé de faire un entraînement direct parce que le moteur est le même que ceux qui équipent ma grosse CNC béton (430oz), ils sont en direct aussi et çà fonctionne bien même sous la pression de la prise de passe. C'est celui que j'avais prévu pour faire un 4ème axe A dont finalement je n'ai pas l'utilité.
Mais comme je le dis sur la page je n'ai pas encore concrétisé, il faut encore faire le boitier et les essais. Pour l'instant çà marche bien sur table, pour les vitesses j'ai fais çà à vue de nez avec le montage sur table et je verrai ce que çà donne en charge, sinon je modifierai la vitesse à la demande par quelques lignes de code. Je ne me rappelle plus vraiment des valeurs mais je crois me rappeler que la fréquence en vitesse rapide devait tourner autour des 19khz en pas entiers.
Ceci dit je n'usine que rarement des aciers durs, c'est plus souvent de l'alu.
Et en cas je me suis gardé une roue de secours, j'ai prévu la platine pour pouvoir installer une démultiplication en cas de besoin

Bonjour

Attention à l'apriori consistant à penser que tous les matériels chinois sont tous d'une même qualité à savoir plutôt basse et donc autant acheter en direct aux prix les plus bas

Il existe en Chine toute la variation de qualités et de sérieux comme dans la plupart des pays du monde

On y trouve des usines ultra modernes avec du personnel très compétent et consciencieux, des usines classiques... et des ateliers en bambous où l'on fait des copies frauduleuses sans contrôle de qualité et ce en toute légalité compte tenu de la législation chinoise très laxiste sur ce sujet

Ensuite on y trouve des exportateurs sérieux, des douteux, des profiteurs et des escrocs

J'ai pu personnellement le constater lorsque j'étais en activité lors de voyages professionnels en Chine

Donc, pour moi, acheter du matériel chinois sans précautions s'apparente à jouer à la loterie. Parfois on gagne .....

En ce qui me concerne, après plusieurs expériences décevantes, j'achète par Ebay, AliExpress, Banggood, Gearbest les matériels pour lesquels le gage de qualité n'est pas primordial et plutôt de faibles valeurs, tout en prenant beaucoup de précautions sur le choix du fabricant sinon j'achète ce matériel chinois chez des importateurs sérieux européens qui connaissent bien le marché chinois, ses spécificités et ses pièges

OK, on paie un peu plus cher, mais on est sûr de la qualité, le délai est fiable et rapide, le SAV joignable et pour des achats conséquents on évite de payer des frais de dossiers faramineux au transporteur qui collecte les frais de douane

Les adresses indiquées plus haut par David sont très fiables

Bonne chance

rogerj

merci David pour le lien

Bonjour

Le post sur la mise en pratique sur perceuse-fraiseuse-aléseuse Orion32.1 est sorti

http://www.metabricoleur.com/t19726-perceuse-fraiseuse-orion-32-1#391319

rogerj

Attiré par le titre " Utilisation simplifiée des moteurs pas a pas " j'ai tout lu, et aussi le post de roger sur l'amélioration de sa fraiseuse, l'électronique c'est super j'envie les gars qui s'y connaissent, moi hélas je suis encore au "fil rouge sur le bouton rouge, le fil vert sur le bouton vert" et mer...... j'ai un bleu et un blanc !!!!!!!!

Bonjour à tous,

Agé je suis, mais je bricole encore.

Le sujet est très intéressant. Je compte l'utiliser pour piloter un lit laser (positionnement manuel).

La question que j'aimerais poser : en utilisant le modèle 3 dont question, est-il possible d'agir sur la commande moteur ? Pour obtenir un release comme on dit Outre-Manche ?

Bien merci.

Bonjour Roger et bonjour tout le monde.

Super sujet qui a répondu à 10 jours de recherches sur le net : utiliser un moteur pas à pas simplement.
Je précise que l'électronique et moi ça fait deux.

Moi je cherche à "simplement" entrainer une table équatoriale pour mon télescope et "tout" ce dont j'ai besoin, ou presque, c'est d'un moteur dont je contrôle précisément la vitesse de rotation (après grosse réduction, vitesse finale 1 T/24h).

Je n'ai pas besoin de beaucoup de couple, un petit moteur suffirait, et donc quelques questions par rapport à ton ingénieux montage.

- je suis parti sur un Nema 17 (STEPPERONLINE Nema 17 Moteur pas a pas Bipolaire 45Ncm 1.5A) que je souhaiterais alimenter en max 12V (pour des questions d'alimentations itinérantes) Est-ce qu'on trouve des Driver de "qualité" en 9V-40V type Leadshire comme tu as recommandé ? (bien sûr j'ai pas trouvé sur Amazon. Juste du chinois : TopDirect TB6600 Stepper Moteur Driver Controller 32 Segments 4A 9-42V )

- Est-ce qu'un moteur type Nema 17 12V peut être alimenté en 9V par exemple ? Je travail avec une batterie plomb 12V associée à un régulateur qui me garanti, en dessous de 12V bien sur, une alimentation "constante".

- pour le générateur d'impulsion, je serais parti pour ton modéle 3, mais est-ce que l'affichage et le potentiomètre sont vraiment précis ? Moi il faut que j'ai une vitesse de rotation ajustable de 56,28... Tr/min et que je puisse retrouver d'une nuit à l'autre (sans passer par une Arduino et un Pc portable). En fait, il y a deux vitesses, suivant que l'on regarde la lune ou les étoiles.

- As tu branché sur ton système un switch de "fin de couse" ? Sur ton modéle 1, je pense qu'il y a un port exprès, mais sur le modèle 3 ? Et du coup quel modèle de switch utilises tu ?

Tout conseil sera le bienvenu.

Cdt Eric.