Construire sa carte moteur pour CNC

[PCB5]

Bonjour, je voudrais monter un sujet peu banal: Construire son electronique pour CNC de facon quasi professionnelle.
Ceci est mon experience et je pourrais la partager ici.
Par quasi professionnel , je veux dire : choix des meilleurs materiaux (Connecteurs pratiques, Vrai radiateur fait sur mesure, vrai circuit imprimé professionnel multi-couche avec trou metallisé).

J'ai realisé de nombreuses carte pour moteur pas-pas (avec L298/L297 , avec L6203, avec micropuces Texas instruments). Mais celle ci est la meilleurs . elle utilise les TB6560.

C'est la plus puissante (par rapport aux autres composants cites ) 3.5A
Elle fait les micro-pas (contrairement a de nombreux autres solutions) - Quoi que finalement je l'utilise en 1/2 pas qui me satisfait pleinemnt (les micro pas ne font que augmenter la frequence sans apporter d'interet evident)

Le circuit imprimé est un 4 couches , ce qui apporte un plan de masse et un plan d'alimentation tres tres large.

 

[PCB5]

Voici les circuit imprimes non montes (il y en a une trentaine)

 

[cali40]

bonjour et félicitations pour ton travail !
précise ton intention, stp.
veux tu montrer ton travail, apprendre aux autres à fabriquer ces cartes ou bien vendre ce que tu produits ?
merci

 

[domi.U&M]

Bonjour,

quelles références d'opto coupleurs as-tu utilisé? je n'arrive pas à voir sur la photo de présentation.

merci!

 

[PCB5]

Vendre pour
-Faire un peu d'argent
-proposer aux autres un produit de qualité , celui dont j'ai rêvé et que j'ai fabriqué pour moi
Mais le temps de montage (4H d'assemblage et soudures) rend la chose un peux moins attrayante au niveau commercial.

Les caracteristiques sont :
-optocoupleur 10Mhz (HCPL2630) à l'oscilloscope , le comportement de ce composant n'a rien a voir avec un optocupleur ordinaire comme le EL817.
-trigger avant et apres les optcoupleurs (HCT14 avant compatible TTL) , NC7SZ apres optocoupleur pour les signaux d'horloge
-signal clear disponible sur le port // qui remet a zero les sequenceurs de moteur (et allume les led de zero moteur)
-led de zero moteur direectement connectes aux sorties correspondantes des puces TB6560

Et aussi:
-relais
-4 entrees protegees
-connecteur d'extension (1 sortie + 1 entree ). Peut par example commander un laser.


Une carte moteur de qualité, mais mon prix de vente serait environ 100euro (ou peut être 30euro en kit). C'est jute pour donner une idée . C'est plus cher que des cartes montees en serie en Chine , mais c'est de meilleur qualité (PCB 4 couches , composants de qualité, transparence) , pour un amateur experimenté disons.

 

[victorjung]

plus cher oui c'est sur, mais si j'ai bien compris ca serait l'équivalent HQ de celle ci par exemple:
http://www.ebay.com/itm/1PCS-NEW-4-axis-TB6560-stepper-motor-driver-CNC-controller-board-/271159390096?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item3f225bef90
donc finalement pas tellement plus cher, pour un truc en france dont on connait au moins les caractéristiques parce que les trucs chinois quand ca marche c'est super, mais au moindre soucis, des qu'il faut un peu d'aide il y a plus personne:(
Donc moi je trouve pas mal ta carte!
parcontre 3.5A pour le tb6560 c'est en pic seulement non?

 

[domi.U&M]

ok. merci pour les caractéristiques. et les condensateurs d'horloge des tb, ils sont à combien?

 

[PCB5]

330pF. Une question de specialiste !

 

[PCB5]

Merci de dire que c'est bien et pas tellement plus cher. En effet , je pense aussi que c'est bien , car avec moi , il est facile d'avoir les infos techniques, ce n'est pas une "boite noire".
Malgres tout 50USD + port gratuit, cela fait environ 36eur , c'est donc quand même 2x à 3x mons cher (que le prix que je consens pour assembler ma carte complete)!!!
Et j'ai des voyants de zero moteur , sur les cartes a TB6560 commerciales , ils ne montent jamais cela. Ils mettent les leds sur le signal STEP. Ce n'est plus une led zero , mais une led "activité" on pourrait dire.

De plus , certaines cartes , je les soupsonne de sauter des pas a haute frequence à cause des optocoupleurs de mauvaise qualité. La mienne est verifiable de ce point de vue : demarrage en zero : usinage : retour en zero => les leds doivent etres allumes a la fin (quoique en 1/2 pas , il y a une chance sur 8 de tomber sur le zero par hasard).

J"utilise un logiciel de CNC qui est precis au pas - pres ce qui n'est pas le cas de tous . SI je dis G0X0 , comme 0 est une position entiere en pas, le systeme positionne le moteur exactement.

 

[PCB5]

parcontre 3.5A pour le tb6560 c'est en pic seulement non?

=> Non , il semble que ce soit vraiement 3.5A en fonction normal . Mais il faut absolument un radiateur et même un ventil, car sinon la chaleur est terrrrible!

 

[nopxor]

Attention!

TB6560 AHQ :

- Absolute Maximum Rating @ 25°C : Io (peak) = 3,5 A / phase

- Operating Range @ 25°C : Io = 3 A Max

- Clock frequency : 15 kHz Max



TB6600 HQ :

- Absolute Maximum Rating @ 25°C : Io (peak) = 5 A / phase

- Operating Range @ 25°C : Io = 4,5 A Max

- Clock frequency : 200 kHz Max


sources: datasheet TOSHIBA.

 

[PCB5]

C'est ça que j'aime avec Usinages.com, c'est que l'on apprend des choses que l'on ne savait pas.
Ceci etant , ce n'est pas parce que le TB6600 semble meilleur , qu'il faut jeter l'ancien a la poubelle.

De plus, le TB6560 a un superbe reglage de puissance 25%/50%/75%/100% qui le rend compatibe avec les NEMA17.

Le TB600 n'a que 100% / 30% (mis a part un reglage continu via l'entree Vref Rnf x Iout=1/3 Vref)

Quand a la frequence , en effet le TB6560 monte au moins disons sans probleme a 15Khz

Disons sur une machine , 1/2 pas 3mm / tour => 100mm/s = 100/3 x400= 13Khz

Le TB6560 est bien assez rapide dans ce cas

 

[Dimithree]

Salut,
A quoi en est ton projet de vente de tes kits de CI?
Avec ça, il faut quoi de plus mis a part les moteurs pas à pas, une alim et un ordi pour faire fonctionner une CNC?
Merci Bonne soirée

 

[PCB5]

Non pas d'amateurs pour le CI non monté. Tant pis.

 

[biscotte74]

Dommage ,elle est bien jolie cette carte, mais je me demande si le fait d'avoir des composants en cms ne fait pas un peu peur aux assembleurs amateurs, enfin, à moi, ça me ferais peur.J'en ai assemblé une dizaine, mais qu'avec des composants traditionnels.
Et puis, aujourd'hui, tout le monde grogne après les vendeurs chinois, mais personne n'a le courage de passer quelques heures à faire quoi que se soit pour acheter Français................c'est la vie

 

[PCB5]

Un montage a fort potentiel . Cela peut faire une carte CNC vraiement pro grace aux optocupleurs 10Mhz , au PCB 4 couches avec plan de masse et alim ultra large. Mais bon c'est la vie, je pense que les amateurs de CNC ont bien d'autres soucis que seulement l'electronique. Pour ma part , j' ai l'electronique, mais je n'ai tjrs pas une machine de qualité . Uniquement une CNC a vis trapezoidale de medriocre precision et paliers plastiques a fort frottement. pas d'argent !

 

[Karmicael]

Salut,

Moi ta carte en kit m'intéresse fortement. Je ne dois pas être le seul d'ailleurs. Mais c'est vrai que souder du sms... Peux tu proposer la carte avec les sms de soudés, le reste à finir chez soi ?

Tu n'as pas beaucoup de motivés qui se manifestent pour le moment mais je pense qu'avec un produit un peu plus finalisé, des tests en vidéos, un tuto de montage des composants etc... ça viendra. Il faut que tu rassures le client, qu'il soit sur que ça fonctionne. Les gens prennent de moins en moins de risque à gaspiller des sous.

50/60 euros hors frais de port pour une carte 4 axes française, à finir d'assembler, moi je prend ! je dis 50/60 euros car c'est le prix max que je paierai pour une carte port //, en usb ça pourrait être plus. Tu fais les prix que tu veux, mais te fais pas taper sur les doigts par ceux qui produisent des cartes bien plus chères.

Il faut que tu garantisses la parfaite compatibilité avec mach3, emc2, et puis roule ! Ton soft, c'est bien, mais ça peut faire peur au débutants, et comme tu vends du matos accessible aux débutants... Enfin, revois ta "stratégie commerciale" et ça devrait le faire. Il y a longtemps que les amateurs attendent des cartes performantes à prix abordable qui ne soit pas chinoises !!!

+++

 

[gerard06190]

Ne désespère pas, Je viens de lire ce post qu'aujourd'hui.
En ce moment il me trotte dans la tête l'envie de faire une imprimante 3D. Alors pourquoi pas la commander avec une carte en kit ?
A condition qu'elle soit faisable par un amateur et à un prix raisonnable.

 

[PCB5]

Il y a un probleme , les driver d'entree 74HC04 ne fournissent pas assez de courant pour commander les optocoupleurs. Donc il faudra en faire une autre ...

 

[jys31]

Salut !

Le problème que tu signales, tu le remarques réellement sur carte ou bien c'est en regardant les datasheets que tu a découvert ton problème potentiel : 5mA pour le HC14 et 10mA pour l'émetteur de l'optocoupleur ?

Sinon, il y a peut-être une solution pas trop orthodoxe mais qui marche pas mal au labo chez nous pour des drivers de MOS :
-> Tu peux essayer de souder 2 boitiers CMS de HC14 l'un sur l'autre !
S'ils sont du même lot, on a de fortes chances que leur comportement (notamment en transitoires) soit similaire ...

Je pense que tu peux essayer la manipe ; dans ce cas tiens-nous au courant !

JYS

 

[PCB5]

Oui , idee tres astucieuse , je n'y avais pas pensé. Merci.
Pour te repondre , voila la situation:
Je pensais initialement que les caracteristiques etaient tres larges avec aucun probleme.
Puis , j'ai eu une carte sur un lot de 5 qui est tombé en rade, puis une autre rapidement.
En effet , j'avais monté 330ohm de HCT14 vers 6 optocupleurs : donc 15mA x 6 =90mA.
Dans ce cas, la les caracteristiques de sorties des HCT14 s'effonfdrent rapidement (Ils fonctionnent au debut, puis tombent en rade apres un temps).
La tension de sortie de ces composants devient faible (moint de 2V au niveau haut au lieu de 3 ou 4V au debut).
Verification faite , ces composants sont speciofies a Imax=10mA et Itot=50mA. Et ce n'est pas des blagues puisce que en effet avec 15mA x6 , ils se deteriorent.
Mais, j'ai une solution tres simple, le probleme est que je n'ai pas eu le temps de m'en occuper
-Changer les resistances de sortie (coté transistor) des optocupleurs afin qu'ils fonctionnent a bas courant du coté de leur sortie (20Kohm au lieu de 2Kohm)
Dans ce cas, ils sont garantis avec un courant de declenchement de 6-8mA . Puis augmenter la resistance d'entree a 600ohm , dans ce cas , courant requis
I=8ma et Itot=48mA passe dans le domaine "normal" pour les HC04 (qui sont plus solides que des HCT14).

De plus , sur un futur montage , alimenter les optoucoupleurs en "-" au lieu de de "+" et utiliser des drivers open collector a fort courant (type 74LS07) 30mA / sortie.

De plus, il existe aussi (pour le montage actuel) 74AS1034 , fort courant au niveau haut, mais ce composant est hors de prix (2eur la piece ) et assez rare, comparativement a un LS07 (10c la piece).

Je vais surement trouver une solution ! De plus sans rien changer et en utilisant HC04 au lieu de HCT14, 5 cartes sur 6 fonctionnent bien.

Merci de votre interet

 

[cedbo61]

Bonjour a tous,

Je viens de decouvrir ce post et je tiens a y apporter une petite contribution en vous donnant qq videos
d'usinage réalisé avec la carte de pcb5.
En effet j'utilise sa version 3 axes usb et j'en suis tres satisfait.
Ces videos n'etaient pas destinées a etre publiées mais vu que je suis tres admiratif et surtout reconnaissant de l'aide technique apporté par
PCB5 qui est toujours disponible ........... C'est pour moi tres important d'avoir un interlocuteur toujours joignable.
En bref je ne regrette absolument pas mon choix

http://youtu.be/0h_kWHEBTq4

http://youtu.be/rYcg6Oicxzo

http://youtu.be/VqpeUEg15ZQ

 

[romulus123]

Bonsoir,

Je viens de m'inscrire, j'aime beaucoup ce forum !

Je vais normalement acquerir bientôt une Emco F1-CNC, je comptait fabriquer les cartes électronique pour le "rétrofit" mais ton kit m'a l'air vraiment pas mal ! Les composants CMS ne me posent pas de problème. Je vois que cedbo61 possède ta version USB, As-tu ouvert un topic à propos de celle-ci ? C'est plus intéressant en USB ! Si je ne me trompe pas, il me semble qu'il est possible d'utiliser MACH3 avec un plugin.

Bonne soirée et BONNE ANNEE !

 

[PCB5]

Bonjour, desolé pour le retard dans la reponse.
Je prepare des cartes a fibre optique. Suivant la connection suivante USB ou //=> fibre optique=>carte CNC. C'est un peu plus cher, mais pas beaucoup plus compliqué a utiliser (et pas beaucoup plus cher non plus). Et permet d'eviter les problemes de perturbations electriques auquel l'USB est sensible.
Ces cartes en sont au debut avec une "ligne" de produit suivante :
-carte 2A 1/2 pas special plasma (tres robute aux perturbations electriques) => disponible 15/01/2014
-carte 4A 1/2 pas special plasma => disponible 15/01/2014
-carte micros -pas (TB6560) => disponible 02/2014
Ces produits a fibre optique sont beaucoup plus interessants que l'USB simple car ils remplacent le banal port // tout en etant compatible avec lui ainsi qu'avec l'USB.

Carte 2A "special plasma" USB ou // . Prix 100eur.

 

[jome]

Bonjour,
Je viens de m'inscrire a ce forum car très intéressé par le poste de PCB5 que j'ai découvert en recherchant des schémas pour me fabriquer une carte CNC.
Je trouve le concept de PCB5 super intéressant, comment faire si on souhaite obtenir l'une ces cartes ?

Merci par avance pour vos réponses.

 

[PCB5]

Pas de probleme . On peut sans doute s'arranfger. Les carte Fibre fontcionnent depuis longtemps maintenant et sont une solution parfaite dans le domaine d es moteurs pas-pas . J'ai obtenu sur la derniere (4Axes 4A L6203 ) 150mm/s sur ma fraiseuse qui depasse pas 70mm/s avec des TB6560 . Si vous utilisez Mach3, je vous conseilles le port // . Si vous preferrez l'USB , il y a un logiciel GCode (Numeridrive) ainsi qu'un plugins Mach3. Toutes mes cartes presentent tres bien avec un aspect professionnel et impeccable. Ce sont les seuls a fibre optique sur le marché amateur.
Merci de votre interet.Prix autour de 100eur a negocier.

 

[jome]

Ok PCB5 !
super rapide ta réponse ! j'apprécie bcp...

Le mieux serais d'avoir un moyen de te contacter en directe, genre email ou autre !!!

car plus simple pour discuter.

Encore merci pour ta réponse !