1. Ce site utilise des cookies. En continuant à utiliser ce site, vous acceptez l'utilisation des cookies. En savoir plus.

4 eme axe à base d'Harmonic Drive

Discussion dans 'Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC' créé par chlore, 1 Mai 2014.

  1. chlore

    chlore Compagnon

    Messages:
    2 329
    Inscrit:
    10 Mars 2007
    Localité:
    Candulonts
    4 eme axe à base d'Harmonic Drive
    Bonjour

    Comme il y a eu quelques discussions et vente d'harmonic Drive je vous présente ce que je viens de finir de réaliser durant ces quelques jours de congés.

    C'est un projet que j'avais commencé à faire il y presque un an et le gros de l'usinage avait été réalisé mais il restait à finir des détails.

    Le base est donc un réducteur Harmonic Drive taille 25 et rapport de réduction 1:100, le CSF 25-100 2UH
    rotation max en entrée : 5400 tr/min qui nous fait, après calculs assez compliqués, une rotation max en sortie de 5,4 tr/min.
    Le couple supportable à 2000 tr/min par le système de réduction est de 67 Nm.
    Le couple max supportable par le roulement à rouleaux croisés est de 150 Nm

    La base est constitué d'un bloc de 7075 de 155 x 130 x 50 mm. Le logement du HD, après hésitation pour le faire à la CNC, a été en final réalisé, en deux fois recto-verso, avec une scie cloche de 79 mm ==> moins de copeaux donc moins de perte de matière : il me reste un beau cylindre d'environ 79mm de dia sur 50 mm d'épaisseur. L’alésage H6 a été fait à la tête à aléser.
    Initialement la base devait faire 120*120*50 pour être utilisée sur une table de proxxon FF400 (125*400 mm écartement rainures de 90 mm) mais au moment de couper dans le lard j'ai décidé d'être plus généreux pour pouvoir l'utiliser aussi sur un BF20 (écartement rainure de 125 mm). L'utilisation du la proxxon se fera a l'aide d'une pièce adaptatrice.
    Ce changement de dimension explique que le couvercle/support moteur ne recouvre pas complétement la base car c'est la première pièce réalisée

    Le centre de rotation se situe a 70 mm au dessus de la table ce qui autorise un diamètre de pièce max de 140 mm.
    Il est prévu de mettre un faux plateau sur le HD et le mandrin (le faux plateau sur la photo ne sera pas celui utilisé, le trou central étant supérieur au 20 mm sur le HD qui me servira à m'indexer sur le HD (il est prévu plusieurs accessoires et le changement rapide avec maintient de la position du centre est nécessaire).

    La motorisation se fera par un servo de 100W, manque de bol l'axe de celui ci est de 8 mm alors que l'entrainement du HD est en 14 mm. En attendant que je refasse une pièce adaptée un servo de 400W (axe de 14 mm, les 200W sont en 12 mm) sera utilisé mais cela nécessite une pièce adaptatrice. Comme je n'ai pas de tour ni même de 4axe actif c'est la seule solution pour démarrer (bon j'aurais pu faire la première pièce à la tête a aléser mais ...pfffff)

    Tout a été fait a la BF20 et les alésages à la tête à aléser (montage plus que gras, presque serrés pour par la suite permettre de supprimer le jeu de 1/60° du HD).

    Un pièce qui viendra coté mandrin reste à faire. Elle permettra le montage sur la proxxon ainsi que faire le réglage de la colinéarité avec l'axe X. : malgré toutes les précautions que j'ai pu prendre pour les perpendicularités etc ... il a peu de chances pour que j'ai 1/100 max à 100mm du mandrin (sans parler de la propre incertitude sur le HD)

    Les pièces ont été légèrement poncés sauf bien sur les alésages. Elles seront reponcées (aspect brosé) avant anodisation (avec protection des alésages)
    Untitled-1.jpg
    Untitled-2.jpg
    Untitled-3.jpg
    Untitled-4.jpg
     
  2. OrOoX

    OrOoX Compagnon

    Messages:
    1 454
    Inscrit:
    2 Novembre 2010
    4 eme axe à base d'Harmonic Drive
    Jolie projet que voilà ! :-D


    Par contre 5400tr/min divisé par 100 ça fait 54 et non 5.4tr/min sinon tu va attendre longtemps pour le positionnement :mrgreen:


    En attendant du 1:100 c'est énorme, mais ça doit assurer une précision de dingue, surtout avec un servomoteur
    équipé d'un codeur, t'as prévu de faire un retour de position sur le pc ?

    En tout cas c'est des jolies pièces, massives en plus de ça, j'ai hâte de le voir tourner, par contre ça va juste être fixé avec deux vis
    et le bloc principal n'est pas très large, tu as une total confiance dans la planité du socle :?:
     
  3. chlore

    chlore Compagnon

    Messages:
    2 329
    Inscrit:
    10 Mars 2007
    Localité:
    Candulonts
    4 eme axe à base d'Harmonic Drive
    Exact pour le calcul :-D .... je vais engueuler les mecs du centre de calcul de Saclay

    Je vais me contenter d'une résolution de 0.01° théorique ce qui est déjà largement suffisant soit 360 pulses/tour moteur
    Pas de codeur prévu en sortie HD.
    Le 1:100 me laisse quand même de quoi fait un demi tour de mandrin en 1 seconde à 3000tr/min moteur ou 300°/s si je monte le moteur à 5000 tr/s. C'est sur que ce n'est pas pour faire du tournage mais bien d'utiliser le 4eme axe en indexage

    La base fait 50 mm de large (155 mm de long) et une autre pièce de 50 mm de large va s'y ajouter (les deux ébauches de trou coté mandrin auxquelles s'ajouteront 2 goupilles de 10 mm une fois les réglages fait) soit au total 100mm. La planéité est nickel la perpendicularité peut être moins malgré le soin apporté mais de toute façon la pièce en rajout va être là pour y remédier le cas échéant.
    Untitled-5.jpg
     
  4. stanloc

    stanloc Compagnon

    Messages:
    4 363
    Inscrit:
    29 Octobre 2012
    4 eme axe à base d'Harmonic Drive
    Quelle électronique utilises-tu pour faire tourner ton servomoteur ???
    Stan
     
  5. chlore

    chlore Compagnon

    Messages:
    2 329
    Inscrit:
    10 Mars 2007
    Localité:
    Candulonts
  6. OrOoX

    OrOoX Compagnon

    Messages:
    1 454
    Inscrit:
    2 Novembre 2010
    4 eme axe à base d'Harmonic Drive
    Ah ouais, ça a déjà l'air plus solide avec le renfort bien que perso j'aurais mis deux vis de chaque côtés :D


    Sinon pour le codeur, c'est sûr que de le coller en sortie du HD n'est pas vraiment faisable mais tu va quand même
    utiliser celui du servo non ?
     
  7. chlore

    chlore Compagnon

    Messages:
    2 329
    Inscrit:
    10 Mars 2007
    Localité:
    Candulonts
    4 eme axe à base d'Harmonic Drive
    J'aime bien les vis puisque j'ai utilisé tout les emplacements dispo sur le HD alors que ce n'était pas vraiment nécessaire (2 *4 étaient suffisant alors que j'ai mis 2 *8) :) mais pour le cas du renfort il n'y a pas vraiment d’intérêt car peu d'effort axial et pour le reste ce sont les goupilles qui vont encaisser. De toute façon il sera toujours facile d'en rajouter le cas échéant

    Bien sur que le codeur du servo va servir sinon cela risque de marcher moins bien.

    Cela ne donnerait pas grand chose de mettre un codeur en sortie pour améliorer la précision : la précision du HD est de 1.5/60° avec un jeu de 9/3600°. Je n'ai pas besoin de plus de précision sans parler de la difficulté à insérer un codeur dans le système qui risque d'apporter plus d'imprécisions qu'il ne va en faire gagner
     
Chargement...

Partager cette page