Utilisation simplifiée d'un moteur pas à pas

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.

Bonjour à tous

Sujet qui est ressorti et qui m'intéresse, bien content d'être du coup tombé dessus.
Pour les pas à pas, ce n'est pas gênant de les faire tourner à la main ? Il me semblait que ce n'était pas top (sans savoir pourquoi).
Ensuite, si on motorise deux axes par ce système (avec la possibilité ultérieure de numériser tout ça), le maintient d'un moteur est-il important ? Je formule autrement : en usinage conventionnel, si on bouge uniquement en X, il est bon de bloquer Y et Z. Avec ce système, faut-il également bloquer les axes fixes ou le moteur freine-t-il suffisamment ?
Le moteur est toujours alimenté mais ne tourne pas ?

Merci d'avance pour le retour, je file voir le sujet sur la Orion (que j'avais lu à l'époque). Et merci à l'archéologue qui a ressorti ce dossier

Salut,

- 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 )

En Leadshine, je n'ai rien vu qui descende en dessous de 20V
https://www.sorotec.de/shop/CNC-Controls/Stepping-Drivers/leadshine-drives/

Peut être voir les drivers pour imprimante 3D pour piloter du Nema 17 (pollulu je crois)

Pour les pas à pas, ce n'est pas gênant de les faire tourner à la main ? Il me semblait que ce n'était pas top (sans savoir pourquoi).

Ça produit du courant et ça le renvoi dans l'électronique, après, je ne sais pas si c'est ou non un problème pour l'électronique.

le maintient d'un moteur est-il important ? Je formule autrement : en usinage conventionnel, si on bouge uniquement en X, il est bon de bloquer Y et Z. Avec ce système, faut-il également bloquer les axes fixes ou le moteur freine-t-il suffisamment ?

Sur une CNC, il n'y a pas de blocage mécanique de l'axe, c'est le couple du moteur à l'arrêt qui maintient la vis d'entrainement, l'efficacité dépend donc du couple de maintient du moteur ET de la démultiplication. Note que dans ce cas, contrairement à un blocage mécanique de l'axe au niveau du guidage, le fait de bloquer le moteur seulement fait que tu aura toujours le jeu de la vis, donc vis à billes ou système à rattrapage de jeu conseillé.

Le moteur est toujours alimenté mais ne tourne pas ?

Oui, c'est ça, et le couple de maintient c'est celui qui est donné dans les caractéristiques de base du moteur (il est tj supérieur au couple en fonctionnement)

Suivant les réglages des drivers, en maintient le système peut passer en 1/2 courant d'alimentation sur les moteurs bloqués, histoire de ne pas les faire surchauffer. (sur un Leadshine, c'est le switch SW4 qui permet de gérer ça automatiquement)

++
David

Bonsoir à tous !

J'ai sous les yeux le N°2, et malgré avoir arraché
quelques cheveux, je n'arrive pas à comprendre
un truc !
J'ai en entrée, marqué 12--60v ça je comprend,
J'ai bien sur les dir-pul- ena- ça je comprend aussi,
mais en sortie à quoi sert le --12v--et le shared positive ??
C'est pas pour alimenter le driver ? non ? si oui c'est peu !!

Merci à tous

rogerj a écrit:lien pour commander le générateur d'impulsions à fréquence variable

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

rogerj

C'est ton driver qui alimente le générateur d'impulsion. Lui ne renvoie qu'un signal d'horloge, mais pas de puissance.

Non ! le générateur est alimenté séparément !
il est alimenté de 12 à 60v enfin c'est ce que j'ai
compris avec la borne marquée 12v/60v
Théoriquement le driver lui, est aussi alimenté séparément avec
l'alimentation qu'il lui faut selon sa taille et sa puissance !
mais je me demande ce que sont ces sorties là ! car une des deux
est marquée 12v !!

Hervé

bonsoir,
A ce que je comprends :

soit tu alimentes driver et générateur en 12V avec les bornes correspondantes cad GND et 12V OU bien
soit tu alimentes driver et générateur en 12V/60v  avec les bornes correspondantes cad GND et 15/60

maintenant le driver possède les bornes suivantes: Step+,Step- Dir+/Dir- En+En-
choix 1: tu pontes Step+ Dir+ En+ que tu connectes sur "sharing positive" OU bien
choix 2 : tu pontes Step- Dir- En- que  tu connectes sur gnd

en espérant avoir été clair

Bonsoir à tous !

soit tu alimentes driver et générateur en 12V/60v avec les bornes correspondantes cad GND et 15/60

C'est là que je coince, alors que ça doit être très simple !
Si j'ai bien compris, je peut alimenter le générateur en 12v
et le driver en 40v séparément
je connait le branchement des drivers, mais je ne voit pas l'utilité
de la "sortie" 12v "coté pap" !!

Merci à toi,
Hervé

Oui, absolument le générateur peut être alimenté en 12 V (entre la borne 5/12v et GND)

L' entrée 15/60v c' est pour ceux qui veulent se contenter d' une alimentation commune driver / générateur

Salut !!

Yess alors c'est ça !! donc tu m'as bien expliqué
Oui, je comprend, mais alimenter ce petit générateur en 48v
ma paraissait beaucoup ! alors que dire de 60v !
donc je peut alimenter le générateur en 36v et avec la même
alim connecter le driver ? c'est ça ?

Hervé

oui, comme montré sur ce schéma

Merci mon Ami tu es un chef !
Et en plus avec un croquis !!

Hervé

Bonjour Rogerj,
ainsi qu'à ceux qui ont participé à ce post,
et bien sûr tous les Métabricoleurs,

Je souhaite depuis quelque temps installer un moteur PAP sur la vis mère de mon petit tour à métaux.
Pour info, Siderméca n'existe plus.

Image simple de ce que je souhaite faire :




Le post très instructif de Rogerj ainsi que la suite par quelques membres du forum m'a conforté pour que je me jette à l'eau.

Donc voici ma question:

La liste de matériel dans les liens qui suivent vous parait-elle cohérente ?

Alimentation à découpage

Générateur d'impulsion

Pilote de Moteur PAP DM 556

Moteur NEMA23 Axe Double 8 mm

L'axe double pourrait me permettre de positionner un volant de manoeuvre.

Merci de m'apporter vos lumières     car je ne suis pas expérimenté       sur ce sujet.

Bonjour Buchsbaum

Très heureux que mon post te soit utile
Pour la tension d'alimentation du moteur ne pas oublier que plus la tension est haute plus le couple est maintenu lors de l'augmentation de la vitesse
Si tu veux pouvoir gérer une plage large de variations de vitesse tu as intérêt à avoir une alimentation d'au moins 48 volts
Personnellement j'ai travaillé pendant 2 ans avec un nema 23 en 48v
Il y a des variateurs pouvant être alimenté en 48v, donc une seule alim pour l'ensemble
Aujourd'hui je suis entrain de mettre au point un système plus complexe avec un microcontrôleur pour pouvoir gérer en plus des avances lentes et rapides, les filetages jusqu'à 6mm (si j'arrive à un résultat fiable et répétitif je ferai un nouveau post)
Cette grande variation de vitesse m'a conduit à utiliser un nema 34 sous 72 volts
Tout à ton service

rogerj

Bonjour Rogerj,

Merci de ta réponse.

Peux-tu m'orienter sur le choix des références du matériel à commander ?
Puis je ne manquerai pas de te demander conseil si les raccordements électriques me pose problème  

Dans un premier temps, je ne veux pas trop investir, je veux essayer de faire tourner la vis mère avec le moteur PAP en démontant les pignons coté tête de cheval pour ne pas faire de Connerie(s)  
C'est simplement pour faire du chariotage long sans avoir à tourner le volant à la main, il me semble que ce sera plus régulier.

Bonjour psyco

Réponse très tardive à ta demande de 2022 (que je découvre aujourd'hui)
En fait j'ai déconnecté du forum pendant de longs mois pour cause de problème de santé de mon épouse (61 ans de mariage)
Puis je me suis plongé profondément dans la généalogie de ma famille et de ma belle famille
Puis je me suis investi dans l'installation de panneaux solaires sous différents angles d'exposition et d'inclinaison
Bref j'en reviens à mes amours de la mécanique et des automatismes

Les variateurs de vitesse dont je parle dans mon post ne sont pas suffisamment précis et répétitifs pour garantir la précision dont tu as besoin
Pour cela il faut passer par la gestion d'un microcontrôleur qui te permettra d'envoyer le nombre exact d'impulsions au moteur PAP pour qu'il décrive rigoureusement la course ou la vitesse dont tu as besoin (tel que le fait un logiciel d'usinage à une CNC)
L'intérêt du microcontrôleur est d'être un tout petit ordinateur (quelques cm) très simple avec un programme embarqué (mais il faut créer et y ingérer ce programme adéquat correspondant à ton problème à résoudre). Il existe des compilateurs Basic adaptés à ces microcontrôleurs PIC qui permettent d'obtenir des résultats d'une grande précision. Mais il faut se plonger dans la programmation Basic (possible aussi en langage C)

rogerj

Bonsoir Buchsbaum

OK pour t'aider mais j'ai besoin d'un peu de temps pour vérifier l'évolution des matériels, mon post commençant à dater.
Tant qu'à faire une modif de ton tour autant profiter du matériel moderne
Il me faut encore quelques jour pour terminer une installation en cours puis je m'occupe de toi
A bientôt

rogerj

Salut,

Peux-tu m'orienter sur le choix des références du matériel à commander ?

Je ne saurais que trop te conseiller de suivre les recommandation de Roger en ce qui concerne le driver (1ier message) ; un DM556 sans marque à 14€ c'est une source de problème !!! prend plutôt un vrai Leadshine et pas une copie à 4 sous !! .. en plus de ça, tu n'as pas besoin d'un 556 pour un moteur de seulement 3A, un 542 suffit. (5 56 = 50V - 5.6A ... 5 42 = 50V - 4.2A)

https://www.sorotec.de/shop/Digital-Driver-DM542EU-Digital.html

++
David

Bonsoir David,

Merci d'insister sur ce point, effectivement j'avais vu que les autres drivers  n'étaient pas de bonne qualité.

Voici un panier Chez SOROTEC :




le driver que j'ai choisi est un TB 6600, ma machine est équipée de TB6560AHQ intégrés à la carte de commande



Est-ce la même série de composant ?
A priori ma CNC fonctionne très bien.

Que penses-tu de mon choix chez SOROTEC  ?
La démultiplication par deux est elle utile ou, puis-je mettre le moteur en direct sur la vis mère via un accouplement ?

Je ne peux pas voir ta liste de course. ok, vu, internet trop mou, j'avais déjà répondu avant qu'il n'affiche l'image !!

Le driver que j'ai choisi est un TB 6600

De ce que j'ai lu sur Usinages, ce ne sont pas des merveilles, mais l'électronique, ce n'est pas trop mon domaine !

Tu as une dent contre les LeadShine ?  c'est pourtant une valeur sure.

La démultiplication par deux est elle utile ou, puis-je me mettre le moteur en direct sur la vis mère via un accouplement ?

Avec un moteur de seulement 1.2 Nm en prise directe, je ne pense pas que ça le fasse, surtout si tu dois le faire tourner vite (les 1.2Nm, c'est à l'arrêt) ... de plus si je comprends bien, ton axe n'est ni en vis à billes ni sur patins à billes .... donc ça va résister bien plus que sur une CNC ... 1.2Nm c'est déjà limite sur une petite CNC genre 6040 ...

Ça dépend aussi de la tension d'alim des drivers, le couple chute très rapidement en montant en vitesse et plus la tension d'alim est basse, plus le couple s'effondre rapidement.

Un exemple avec un moteur 1.8Nm vendu par Sorotec
https://www.sorotec.de/shop/Stepping-Motor-1-8Nm-Bipolar-4-2A.html

Si tu regarde la courbe de couple tu verras que le couple s'effondre rapidement en 24V alors qu'il se maintient plus longtemps en 48V
https://www.upload.sorotec.de/doku/manuals/57BYGH450E.pdf

Je pencherais plutôt pour celui-la
https://www.sorotec.de/shop/Stepping-Motor-4-2A-Bipolar-3-NM-DS-2599.html

3 Nm, 4.2A si branché en bipolaire // ... avec des DM542 alimentés en 48V ... c'est à peut près la même chose que j'ai sur la BZT et le tarif est plutôt raisonnable.

Il faudrait que tu détermine à quelle vitesse tu veux faire tourner ta vis mère (quel pas ?)

++
David

re

Que penses-tu de mon choix chez SOROTEC  ?

il y a des incohérences ...

- tu choisis un moteur 4.2A mais ton driver ne délivre que 4A maxi

- le TB6600 est prévu pour être alimenté entre 9 et 40V ... et tu a choisis une alim 48V

pour ce moteur et cette alim .... DM 542 ou DM 556 ... alim en 50V et 4.2A ou 5.6A en sortie.

edit: avec le 3Nm en 48V, je pense que tu n'as pas besoin de démultiplication ... et l'économie de poulies/courroie te paye le DM542

++
David

Bonjour Buchsbaum

Je rejoins complètement David dans ces préconisations choix moteur et driver et accouplement direct pour la taille de ton tour
Il te faudra être attentif à la lubrification de la vis mère et de ses paliers ainsi que des glissières du banc pour limiter les efforts résistants
Ensuite tu pourras jouer avec les réglages des micropas du driver leadshine pour trouver le meilleur compromis moyen couple vitesse vibrations
Je vais voir pour l'évolution des générateurs d'impulsions en sachant que ces petits modèles ont un choix de 3 gammes de plages commutables de fréquence d'impulsions à choisir par essai
En principe on peut utiliser une gamme pour l'usinage (vitesses lentes et régulières) puis commuter sur une gamme plus rapide (avec quelques vibrations) pour le retour chariot en inversant le sens de rotation (si l'on veut éviter le retour manuel)
Tu devrais pouvoir obtenir une gamme utile de variation de vitesse de chariotage dans un rapport de 1 à 5 (peut-être 1 à 8 selon l'état mécanique du tour et de sa lubrification) .
Bien entendu la matière à usiner, l'affutage de l'outil et sa lubrification et l'épaisseur de passe influencent les réglages
Mais l'ajustement optimal est facile en jouant avec le potentiomètre du variateur selon l'état de surface obtenu et souhaité

Personnellement j'opterais pour la disposition en extrémité de la vis mère tel que prévu sur ton premier schéma avec un accouplement facilement démontable permettant de retrouver rapidement sans difficulté la version originale du tour
Pour éviter les erreurs de manipulation en cours d'utilisation du moteur PAP il suffit de prévoir un verrouillage ferme du point mort de la vis mère
( ou une dépose/repose facile du levier de commande embrayage/débrayage vis mère)
A plus tard

rogerj

Bonsoir Buchsbaum

Il fait un temps épouvantable donc chantier arrêté. Du coup j'ai un peu de temps pour avancer avec toi
Pour info je te joins des photos de mon tour sur lequel j'ai accouplé un moteur PAP en bout de vis mère
La pose et repose est très simple il n'y a que 2 vis à manipuler. En 30 sec on peut changer de version de tour
Sur cette version d'essai plus complexe j'ai un moteur Nema 34 en 72volts
Mais précédemment j'avais un Nema 23 en 48volts que j'ai utilisé sans problème avec un variateur d'impulsions pendant 2 ans




Pour la petite histoire c'est un défi entre retraités passionnés de mécanique et d'électronique embarquée (faut bien que jeunesse se passe ....) qui m'a lancé dans l'aventure de tentative de mise au point d'une boîte électronique d'avances, de filetages, de cônes utilisable sur tour d'amateurs et sans utilisation d'ordinateur et logiciel. On a bien avancé, les courses sont très précises ainsi que les synchronisations mais il nous faut encore travailler sur la constance des vitesses de rotation car pour les filetages et les cônes les vitesses mandrin et vis mère doivent être absolument proportionnellement régulières. Si on y arrive on en fera profiter les copains. Sinon restera un formidable souvenir d'un travail d'équipe passionnant .... et on pourra toujours l'utiliser pour charioter en automatique de toute façon et ce avec une très large plage d'avances

Pour le variateur de vitesse je n'ai pas trouvé de nouveautés notables
Donc je te conseille le modèle que je connais bien et que j'ai utilisé auparavant sur mon tour et intensément sur ma perceuse fraiseuse



Ci dessous le lien AliExpress :
Contrôleur de pilote de moteur pas à pas PWM, générateur de signal d'impulsion, régulateur PWM, vitesse Sochi 15-160V, 5-12V - AliExpress
https://fr.aliexpress.com/item/4000764426738.html?spm=a2g0o.order_list.order_list_main.458.46925e5bi0c44m&gatewayAdapt=glo2fra

A ta disposition pour infos supplémentaires

rogerj

Bonjour Roger, Bonjour David,

Merci pour vos réponses à tous les deux.

David a écrit:Tu as une dent contre les LeadShine ?  c'est pourtant une valeur sure.

Non pas plus que sur les autres clones ou copies, car je n'ai aucune expérience en la matière, mais, bien entendu, l'avis des spécialistes est précieux.

David a écrit:l faudrait que tu détermine à quelle vitesse tu veux faire tourner ta vis mère (quel pas ?)

Ce Générateur D'impulsion


Je vais en commander 2 .








Ce moteur PAP:





Le driver, Un LEADSHINE de préférence  


DM542 EU DIGITAL






Cette Alim




Merci de me confirmer que tout parait OK pour vous, puis, je commande, et je reviens vers vous pour vous faire valider mes raccordements avant de lancer un essai sans montage sur le tour, cette phase viendra après.

David a écrit:3 Nm, 4.2A si branché en bipolaire // ... avec des DM542 alimentés en 48V ... c'est à peut près la même chose que j'ai sur la BZT et le tarif est plutôt raisonnable.

Dernière question, (Pour l'instant)

David, le moteur PAP à donc 4 bobines et 8 fils. Les bobines seront raccordées en parallèle comme ceci ?



Source ICI


Affaire à suivre,    à vous deux.

re

Non pas plus que sur les autres clones ou copies, car je n'ai aucune expérience en la matière, mais, bien entendu, l'avis des spécialistes est précieux.

Si c'était vraiment des clones, ce ne serait pas un problème (donc une copie conforme), mais il n'y a que le boitier de ressemblant .. et la même désignation, ce qu'il y a dedans est très différent.

Ta commande me semble OK

Pour la V maxi, avec une vis mère au pas de 1.5 et en supposant une V maxi du moteur de 600 RPM (pour avoir de la marge) ça fait donc une avance à 900 mm/min maxi avec un entrainement en prise directe (ou avec 2 poulies de même Ø)

Pour les avances travail, on peut se baser sur la V de rotation maxi de 2500 tr/min qui correspondrait à un usinage d'alu Ø25 à 200 m/min (carbure) ; si on prends une avance à 0.2mm/tour, ce qui me semble le maxi raisonnable sur un petit tour, ça nous fait une vitesse d'avance de 509 mm/min, donc c'est dans les clous.

Maintenant si on tente d'évaluer la V mini, on va prendre un acier de Ø80, à 25 m/min (HSS) avec une avance à 0.05 mm/tour, ça nous donne 99 tr/min et une avance à 5mm/min soit 5/1.5 = 3.33 tr/min

J'ai des doutes quand au fait que tu puisse tourner à 99 tr/min avec encore suffisamment de couple pour usiner de l'acier avec un moteur à variateur, mais ça donne une idée de la faisabilité de la chose.

Pour tourner à basse vitesse sans à coups, tu devras utiliser un mode µ-pas important sur ton driver pour lisser le mouvement.

++
David