Motorisation table raboteuse (voir p.13) et amélioration R/D Holztech FS320 (première partie)

Bonsoir,

Je pense que c'est plus simple de rester sur un rapport 1/1. Ainsi la résolution est de 1/100 mm par pas donc c'est facile à programmer.

Pour sélectionner un moteur, il faut s'assurer que ce dernier ait suffisamment de couple à ta vitesse maximale (plus de 1,93 Nm à 120 tr/min ou plus rapide). Les moteurs de faibles qualité perdent assez rapidement du couple donc il faudra peut-être chercher un moteur de 2,5 Nm pour qu'il ait encore 2 Nm à 120 tr/min.

Exemple de diagramme couple / vitesse de rotation qui caractérise un moteur pas-à-pas.



La mesure du couple serait plus précise si ton bâton dépasse des deux côtés de l'axe (50 cm / 50 cm) car sinon le poids du bâton crée aussi un couple tandis qu'il se compense dans ma configuration.

Bonnes recherches et une fois le moteur choisi, ce sera au tour de l'électronique.

max91800 a écrit:Voilà qui est clair !

David sais-tu comment sont pilotés ces moteur, impulsions comme un hacheur de moteur CC ? En tension ?


Max

Salut,

Alors la, ça dépasse mes compétences, je ne suis pas électronicien ; je sais qu'il y a des impulsions envoyé par le PC ou générées par un "bidule" électronique indépendant (signal carré) qui correspondent aux pas ; une impulsion et le moteur tourne d'un pas, (ou d'un demi pas suivant le réglage du driver), un autre signal donne le sens de rotation.

Apparemment, d'après les courbes, plus la tension d'alim des moteurs est importante et plus la plage de couple reste plate longtemps avant de chuter ...
(et plus la V maxi augmente, bien que le couple chute fortement)

++
David

Bonsoir à tous,

max91800 a écrit:Voilà qui est clair !
David sais-tu comment sont pilotés ces moteur, impulsions comme un hacheur de moteur CC ? En tension ?
Max

Oui, c'est par impulsion;
On utilise des cartes de puissance, qui sont d’ailleurs simple et pas chères.
En sortie de la carte on connecte les paires de pôle (Là il y a plusieurs types, 4 fils, 6fils, 4 paires etc )
Et en entrée, c'est très simple, on a :
- V in (+)
-Gnd (-)
-Direction (0 ou 1)
-Step (La pulsation, qui sera dans notre cas transmise par la carte Arduino)

Mais on verra ça pour plus tard, pour que JP garde les idées claires

diomedea a écrit:La fixation de la poulie n'est pas un problème, pas plus que sa fabrication si besoin!

Il faudrait quand même utiliser des poulies crantées puisque pour que le système reste simple on ne contrôle pas la position réelle de la table. On fait confiance au moteur pour qu'il fasse monter et descendre la table de la valeur voulue.
Le risque en utilisant une courroie lisse c'est qu'elle ne glisse. Et là la machine peut très bien afficher 30 mm en hauteur de table et n'être qu'a 35...
Avec une courroie crantée on a plus ce problème.

Du coup à moins que tu ne décide de faire cette poulie à la CN, ça vaudra peut être le coup de l'acheter toute faite !


Pour ce que dit Wyldix, si tu as refait les test avec le bout de bois en bout et non comme proposé par  Wyldix, donne nous son poids, on le prendra en compte.

parce là, ça va se compliquer !

le fil rouge sur le bouton rouge...

(°I°)

Renaud

Re

JP, pour les moteurs, tu en a ici aussi.
http://www.sorotec.de/shop/CNC-Controls/Stepping-Motors/

et la courbe de couple du 3Nm (pour contrôler le couple max que tu aura en fonction du moteur ET de sa tension d'alimentation)
(j'ai photoshopisé la courbe pour y voir quelque chose)



++
david

Je pense que tu trouveras plus d'informations sur internet mais en gros le fonctionnement est le suivant:

       Commande        --->          Driver           --->           Moteur pas à pas
(PC ou microcontrôleur)

Pour commander le driver, on utilise souvent un protocole step/dir (2 fils). Une impulsion du signal step indique que l'on souhaite que le moteur tourne d'un pas (ou 1/2, 1/4, 1/8,... de pas suivant le réglage du driver). Le signal dir commande simplement le sens de rotation du moteur ('1' ça tourne dans un sens et '0' ça tourne dans l'autre sens   ). La commande est donc relativement simple.

Ensuite le driver utilise des ponts H qui permettent de faire circuler dans les deux sens du courant dans les bobines du moteur. Tu peux trouver la séquence de commutation sur internet mais en gros le principe repose sur "j'attire l'aimant du rotor en faisant circuler le courant dans un sens et je le repousse en faisant circuler le courant dans l'autre sens" en répétant cette séquence, on obtient une rotation.

Le problème est qu'une bobine a une résistance très faible (presque un court-circuit), il est donc impératif que le driver régule le courant pour éviter la surchauffe (puis la fumée   ) du moteur. Le moteur se "commande" donc en courant.

La tension d'alimentation entre en jeu dès que le moteur tourne. En effet, lorsque un conducteur se compose d'une spire (il y en a des centaines dans un moteur) il a un comportement inductif en régime alternatif (courant dans un sens, courant dans l'autre,... etc). Cette bobine crée donc un champ magnétique (c'est ce qu'on veut pour faire tourner notre moteur) mais ce champ s'oppose aux variations de courant.

Expliqué de manière différente, il faut imaginer les bobines du moteur comme une baignoire. On souhaite remplir la baignoire mais quelqu'un ouvre et ferme le bouchon de plus en plus rapidement. Si on veut pouvoir remplir la baignoire, il faut que plus d'eau arrive pour pouvoir remplir la baignoire avant que le bouchon s'ouvre pour la vider. Pour se faire, il faut augmenter la pression d'eau pour avoir plus de débit. C'est un peu le même principe avec une bobine. Pour la charger plus rapidement, il faut augmenter la tension. C'est pour ça que le couple reste constant (la régulation de courant limite le couple) plus longtemps. La diminution du couple est provoqué dès que il n'y a plus assez d'énergie pour charger les bobines suffisamment rapidement. Il y a bien sûr une limite à cette tension; il s'agit de la tension maximale d'entrée du driver.

A tension d'alimentation constante, le moteur perd progressivement du couple avec l'augmentation de la vitesse de rotation car les bobines sont de moins en moins "remplies".

Voilà quelques explications qui, je l'espère, te permettront de comprendre un peu le fonctionnement de ces moteurs.

EDIT: Antoine a été plus rapide que moi sur certains points!

Bonjour,

Tout d'un coup le grand calme
Vert sur vert / rouge sur rouge ...

On voit bien que le problème ce n'est pas le moteur ...
Peut on aborder le boitier de commande ?

Je vois 6 boutons :

1 / Montée / Descente
2 / Déplacement
2.1 : 0.1 mm
2.2 : 1 mm
2.3 : 10 mm
2.4 : infini
3/ Stop

Pas de visu, pas d'écran
A vous lire

@+
Eric

Bonjour à tous,
Merci à David d'avoir éclairci certains points! Je pensais pourtant avoir été clair à ce sujet!  

diomedea a écrit:

eric44 a écrit:Pourquoi 120 le pas de la vis ?

On s'en moque! En fait le moteur se substituera au volant. Un tour moteur = un tour volant, soit effectivement une levée de 2mm de la table.

Le cahier des charges est très simple... Remplacer le volant par un moteur!
Ce que l'on connais: Le couple pour faire tourner le volant soit ±2Nm, et que un tour de volant = une levée de 2mm.
Ne vous préoccupez pas de la partie mécanique, j'en fais mon affaire... pour moi ça n'est pas un problème!
Est il possible de mettre deux moteurs?
Est ce que celui de la courbe de David ferait l'affaire?
http://www.sorotec.de/shop/CNC-Controls/Stepping-Motors/Stepping-Motor-4-2A-Bipolar-3-NM-DS.html?XTCsid=af06fa1d3ba8630729cae0afd2e8a4c6

Si je prend la courbe 4A 48V on a encore ±450tr/mn à 2Nm, soit 0,9ml/mn.
Pour info, en moulinant comme un malade j'arrive à faire les 230mm en 35 sec (±0,4ml/mn)...

eric44 a écrit:Pas de visu, pas d'écran

Ça compliquerait beaucoup les choses?
Il n'est pas possible de programmer la hauteur de la table? Du genre: un bouton + et - pour afficher la hauteur de la table, et une touche de validation?
Ne pourrait on pas également avoir une fonction "levée rapide" pour approcher de la cote?
Bonne journée,
JPaul

Bonjour,
Le problème des moteurs PaP, ce sont les pertes de pas.
Donc si perte de pas, on ne sait plus où l'on se trouve.

Avoir une DRO en //, complétement déconnecté de l'asservissement du PaP sur le déplacement, est à mon avis plus sécurisant.

Le déplacement rapide, tu l'as par "infini".

+Rajouter deux fins de courses.
+ Un bouton manuel/auto, pour pouvoir relâcher le maintien du moteur


@+
Eric

Bonjour,

eric44 a écrit:Le problème des moteurs PaP, ce sont les pertes de pas.
Donc si perte de pas, on ne sait plus où l'on se trouve.

Tout à fait, mais si on prend une bonne marge de sécurité le risque de perte de pas est faible.

diomedea a écrit:Est ce que celui de la courbe de David ferait l'affaire?

Oui le moteur de David est suffisant. Il faudrait peut-être se limiter à 300 tr/min dans un premier temps et si tu vois que ça va bien, augmenter un peu. Plus tu approches les 450 tr/min, plus tu as de chances de perdre des pas. Ça te donne une vitesse de 0,6m/min qui reste à mon avis acceptable. A toi de voir...

Bonne suite!

Bonjour,

Wyldix a écrit: Ça te donne une vitesse de 0,6m/min qui reste à mon avis acceptable. A toi de voir...

Ça me va!

eric44 a écrit:Avoir une DRO en //, complétement déconnecté de l'asservissement du PaP sur le déplacement, est à mon avis plus sécurisant.

Dans un premier temps je compte garder la jauge d'origine, jusqu'à présent elle c'est révélée suffisamment précise....
J'ai trouvé ça, est ce utilisable dans ce projet?





pour l'alim', est ce que ça pourrait convenir avec le moteur de chez Sorotec?
http://www.sorotec.de/shop/CNC-Controls/Power-Supply/Power-Supply-359/Power-supply-48V-320Watt-6-7A.html

Reste le microcontrôleur et le driver...

diomedea a écrit:Bonjour,
J'ai trouvé ça, est ce utilisable dans ce projet?
Reste le microcontrôleur et le driver...

Peux tu mettre un lien Jean Paul
@+
Eric

Je comptais sur vous pour ça!
En fait je ne sais même pas ce que c'est!

diomedea a écrit:Je comptais sur vous pour ça!
En fait je ne sais même pas ce que c'est!

Mdr, bon, les photos viennent d'où
Eric

De chez moi... C'est du matériel qui trainait dans le grenier.

Est-ce que tu as une référence sur le circuit avec l'écran ?

Si ce n'est pas le cas, je pense que seul l'écran et l'affichage à 7 segments (4 digits) peuvent être intéressant à récupérer si tu as de quoi les dessouder. Autrement ça s'achète pour trois fois rien.

Maintenant que le moteur, l'alim et le driver sont choisis, on peut passer à la partie commande. Je pense que le plus simple est de partir sur une carte arduino. Les cartes sont bon marché et tu peux la programmer par USB avec un logiciel simple. De plus ça te laisse un peu de marge pour développer des options.

Comment imagines-tu le fonctionnement ? Est-ce que tu as confiance en l'électronique pour simplement entrer une hauteur et t'y fier ou tu préfères un bouton monter et un bouton descendre que tu gardes appuyé en scrutant la jauge de hauteur ?

Voilà voilà, ça avance !

Wyldix a écrit:Maintenant que le moteur, l'alim et le driver sont choisis...

Le driver aussi?
Alors il y a déjà ça:

Et au dessus de l'écran il y a: 8300471 RoHS

Au dos du circuit il y a ceci:

Bonsoir,

Jean Paul, il faut que tu répondes à ces questions

Comment imagines-tu le fonctionnement ? Est-ce que tu as confiance en l'électronique pour simplement entrer une hauteur et t'y fier ou tu préfères un bouton monter et un bouton descendre que tu gardes appuyé en scrutant la jauge de hauteur ?

Rappel de ma proposition
Je vois 7 boutons :

1 / Montée / Descente
2 / Déplacement
2.1 : 0.1 mm
2.2 : 1 mm
2.3 : 10 mm
2.4 : infini
3/ Stop
4/Relachement maintien moteur

Pas de visu, pas d'écran
Des Fin de course

Et toi ?

Bonsoir,

eric44 a écrit:Est-ce que tu as confiance en l'électronique pour simplement entrer une hauteur ...

Oui!
Sinon pourquoi partirais je sur quelque chose d'aussi complexe!
J'avoue que ma première idée était de monter un moteur lambda pour mouliner à ma place, puis affiner avec le volant... Mais depuis BZT est passé par la!
Note que le maintien moteur est inutile.
++
JP

Heu, ce n'est pas moi qui pose la question

Est-ce que tu as confiance en l'électronique pour simplement entrer une hauteur ... c'est Wyldix

Comment imagines-tu le fonctionnement ?

@+

eric44: je trouve que ça fait un peu beaucoup de boutons mais c'est une question de préférences personnelles.

Bon alors j'ose une proposition de fonctionnement:

1 ère version totalement autonome

- 1 écran LCD 2 lignes de 16 caractères par exemple...
---- Première ligne : Affichage de la hauteur actuelle
---- Deuxième ligne : Affichage de la consigne de l'utilisateur

- 2 boutons:
---- Un bouton "monter"
---- Un bouton "descendre"
-------- On pourrait imaginer qu'à chaque fois qu'on appuie sur le bouton, la vitesse augmente, ainsi on peut parcourir rapidement de grandes
-------- courses tout en conservant une possibilité de réglages fins.

- 1 clavier 12 touches pour entrer la hauteur désirée avec si besoin un bouton "OK" (ou renommer une des touches qui restent (souvent # et *)) et utiliser la dernière touche inutilisée comme "effacer" en cas d'erreur de saisie.

EDIT: En réfléchissant, tu auras aussi besoin du séparateur de décimale (.) donc un clavier 16 touches sera peut-être plus utile.

- Un contact de référence (interrupteur fin de course ou autre) en cas d'utilisation de la manivelle pour que l'électronique reprenne ses marques!
---- Donc éventuellement encore un bouton (ou la dernière touche inutilisée du clavier) pour lancer un référencement et remettre la hauteur à zéro.

Utilisation: Tu entres la hauteur désirée à l'aide du clavier puis "OK". (le moteur fait son travail). Si besoin tu peux ajuster finement à l'aide des boutons "monter"/"descendre" ou pour modifier rapidement entre les différentes passes (c'est peut-être plus rapide que d'utiliser le clavier). Si une fois tu touches à la manivelle, il faudra refaire un référencement.

On pourrait imaginer ajouter différentes fonctions comme des incréments de passes automatiques,... mais je pense qu'à l'usage, ça sera peut-être plus rapide d'utiliser le bouton "monter" pour monter de 2 mm par exemple. A toi de voir en fonction de tes besoins (on peut pratiquement tout faire avec de l'électronique   )

2 ème version moins autonome

- 1 écran LCD 1 ligne ou un afficheur 7 segments comme sur le circuit que tu as récupéré.
---- Affichage de la hauteur actuelle

- 2 boutons:
---- Un bouton "monter"
---- Un bouton "descendre"
-------- On pourrait imaginer qu'à chaque fois qu'on appuie sur le bouton, la vitesse augmente, ainsi on peut parcourir rapidement de grandes
-------- courses tout en conservant une possibilité de réglages fins.

- Un contact de référence (interrupteur fin de course ou autre) en cas d'utilisation de la manivelle pour que l'électronique reprenne ses marques!
---- Donc éventuellement encore un bouton pour lancer un référencement et remettre la hauteur à zéro.

Utilisation: Tu déplace la table à l'aide des boutons "monter"/"descendre". L'écran te permet de connaître la hauteur de ta table et d'ajuster en fonction de cette valeur. Si une fois tu touches à la manivelle, il faudra refaire un référencement.

Dans les deux cas, si tu touches la manivelle, tu perds la position et tu dois refaire un référencement et un point important sera la mesure du jeux lors de l'inversion de sens de rotation (un petit programme qui monte et descend de 3 mm et la différence donnera le jeu à noter dans le programme principal).

La solution ultime serait d'ajouter une règle de mesure comme ça peut importe si tu utilises le moteur ou la manivelle, le programme connaît en permanence la position de la table.

Voilà j'espère que ça te donnera quelques idées et une base de départ!

Pour en revenir au circuits, en l'état tu ne peux pas en faire grand chose hormis récupérer les composants intéressants (écrans, buzzer,...).

Le vert est très spécifique, il a deux ports pour un bus CAN (CANH et CANL) très utilisé dans l'automobile (c'est le bus qui permet à tous les composants de la voiture de communiquer entre eux) et dans l'industrie en générale car très robuste.

L'autre semble être une sorte de minuterie. Pour l'utiliser tel quel, il faudrait un peu décoder les différentes pistes et circuits intégrés pour savoir quel fil commande quoi. Beaucoup de boulot pour utiliser un afficheur 7 segments à 3€.

Bonjour à tous les deux,

eric44 a écrit:Heu, ce n'est pas moi qui pose la question      
Est-ce que tu as confiance en l'électronique pour simplement entrer une hauteur ... c'est Wyldix

Oui je l'avais bien vu, mais comme c'est toi qui me l'a poser en dernier!

eric44 a écrit:Comment imagines-tu le fonctionnement ?

Je pense que Wyldix l'a bien résumé dans son programme 1 ère version!
-La table est en position basse, soit en position zéro, grâce à un contact de référencement comme sur la CNC.
-Programmation de la hauteur de la table à l'aide du clavier=> Enter. La table monte en prenant de la vitesse puis ralenti avant de stopper.
-Première passe de rabotage.
-Action sur le BP- pour afficher la valeur de la passe suivante (5mm max). A noter que l'on revient très rarement en arrière, le BP+ ne servira guère qu'en cas de dépassement de la valeur.
-Le travail terminé, j'appuie sur "Home" la table redescend en prenant de la vitesse et ralenti avant de faire son référencement, puis remonte en position zéro. Je vais garder une dizaine de mm de course pour cette opération. Peut être peut on garder cette dernière opération "Ref all home" , manuelle? J'appuierais alors sur un BP pour la lancer.
Notez que la manivelle à disparue du scénario! Elle sera déposée et seulement réutilisée qu'en cas de panne du système.
Comme je l'ai dis, je compte conserver, au moins dans un premier temps, la jauge d'origine qui me permettra en un coup d’œil de contrôler si la table est en bonne position.
Par la suite j'envisage "la solution ultime"!
Il faut maintenant connaitre les références du driver et du microcontrôleur, ainsi que celle des petits accessoires pour la commande...
Est ce que ce schéma est correct?

Bonne journée
JPaul

Bonjour à tous,

Vous savez que vous partez sur un truc de malade !!!!

Ce que vous voulez inventer peut devenir totalement universel !!

Pourquoi s'en tenir à ta R/D ? ça peut servir à une défonceuse, une table
" ascenceur " à une scie sous table !! je n'ai plus d'exemple en tête, mais
je suis ce post avec beaucoup d'intérêt !!

Hervé

Bonjour,

A quelques détails prêts, Jean Paul, ton schéma est correct.
Et on a le besoin de défini

Y'plus qu'à regarder la programmation de l'Arduino

@+
Eric

Bonjour,

Hervé-34 a écrit:Vous savez que vous partez sur un truc de malade !!!!
Ce que vous voulez inventer peut devenir totalement universel !!

Rassure toi, nous n'inventons rien du tout! Exemple: (vers 4.00min) http://www.format-4-france.com/fr-fr/video/format-4-exact-63.html)
Mais tu as raison, ce principe sera adaptable à beaucoup de chose, et surtout accessible à tous! D’où mon insistance a faire quelque chose de facilement compréhensible pour moi et par conséquent par tout le monde!
Une fois que j'aurais validé le montage, il sera facile de proposer une liste de course et une programmation pour que chacun puisse s'y essayer à son tour...

eric44A a écrit:quelques détails prêts, Jean Paul, ton schéma est correct.

Quels sont ils ?
Et qu'entends tu par: "on a le besoin de défini", qu'on doive le définir ?
++
JP