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des question sur les servo moteur

Discussion dans 'Electronique spécifique CNC' créé par sup, 12 Octobre 2011.

  1. sup

    sup Apprenti

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    des question sur les servo moteur
    bonjour à tous.
    bon voila je compte me fabriquer une deuxième cnc , la première étant démontée et va être revendue en pièce détachée.
    Je regardais pour mettre des servos à la place de moteur PAP, mais les infos sont floue sauf pour les afficionados.

    bon ce que je sait:

    -les servo sont plus rapide que les PAP
    -les servo on un meilleur couple que les PAP à basse vitesse comme en pleine vitesse
    -les servo ont des encodeurs qui permette de contrôler le nombre de tour effectué par rapport aux nombre de tour demandé.
    -les servo ont des drivers qui corrige les erreurs des nombres de tour (PID)
    -les servo c'est aussi plus cher
    -il existe plusieurs type de servo, des servo DC brushed, des DC brushless et des AC.
    -chaque type de servo ne marche qu'avec un certain type de driver

    ce que je veut savoir:
    -j'ai lu quelque part que certaine personne ont utilisé des moteurs d'essuie glace et les ont transfomé en servomoteur ont mettant un encodeur au cul.Est-ce réaliste et valable ?
    -sinon le moins cher c'est bien un système de servo dc brushed ?
    -quelqu'un a t-il une astuce (bon plan) pour avoir des servo pas trop cher?
    -j'ai trouvé des kits cnc 3 ou 4 axes servomoteur pouvez vous me donner votre avis.

    1)chez kelinginc (http://www.kelinginc.net/CNC23ServoMotorPackage.html)
    NEMA 23 Servo Motors 4 Axis CNC Kit: $1180.84
    (servo dc brushed)

    2)chez DMM technology (http://www.dmm-tech.com/Products.html)
    4-Axis 220W Dyn-2 Servo Drive $1129
    (servo AC 220w)

    ont peut a un prix presque équivalent, avoir un kit avec des servo DC ou des servo AC, c'est pas un peu bizarre?

    merci pour vos réponses.
    (je réfléchit encore car 1000euros pour l’électronique et moteur sa pique)
     
  2. Foxtrot

    Foxtrot Compagnon

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    des question sur les servo moteur
    Les servos sont aussi plus délicats à régler, à s'en tirer les cheveux quelques fois.
    Les servos sont aussi plus compliqués à adapter sur la machine du fait de leur nombres de tours élevés.

    Sur de grandes machines sur lesquelle on usine de grandes pièces, la vitesse est un atout lors de déplacements.

    Sans une grande machine? il reste un peu plus de nervosité, de souplesse lors de petits déplacements pendant l'usinage et la précision.

    Donc pas sûr qu'ils soient si avantageux pour la différence de prix, ça dépend aussi de la machine.

    Ici aussi: http://www.shop.cncdrive.com/index.php?categoryID=80 Avantage direct, pas d'éventuelles surprises avec les douanes. :wink:
     
  3. sup

    sup Apprenti

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    des question sur les servo moteur
    houla tu me fait peur.
    c'est vraiment la m..de à régler ? nécessite du matos spéciale ?
    je connais shopcncdrive c'est là ou tu à acheté tes driver et moteurs (j'ai bien lu ton post) mais je préfère les kits complet car je ne sais pas, calculer la puissance de l'alim, le type de câble nécessaire, peur d'oublier des pièces.
    en gros il faut:
    moteur, driver, breakoutboard, transfo. câble driver-moteur + câble driver-encodeur.

    d'ailleur chez shopcncdrive:
    4 moteur 150w+encodeur = 620e
    4 drivers = 300e
    1 breakoutboard = 55e
    total sans transfo ni câble = 975e
     
  4. chlore

    chlore Compagnon

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    des question sur les servo moteur
    Bonjour

    A moins de vouloir se faire plaisir Foxtrot à très bien dit les avantages/inconvénients des servo/PAP.

    Pour ce qui est des servo, DMM a un très net avantage / krlling : servo AC (moins d'inertie, chauffent très peu, pas de balai, ...) et driver avec liaison PC pour le réglage du PID (certainement mini oscilloscope intégré) pour s'adapter à la machine.
    Comme l'a dit Foxtrot les réglage des PID peut s'avérer délicat pour un réglage fin (et avoir un oscillo sous le coude est d'une grande aide)

    Pour le calcul de puissance d'alim des moteurs c'est comme pour les PAP : 70% de l'ampérage (rated pas le peak) des moteurs
     
  5. MR VECTRA

    MR VECTRA Compagnon

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    des question sur les servo moteur
    pour avoir manipuler pas mal de servo ,et pap ,mes conclusions ;( je n'en ai pas finis)
    - les pap idealement pour commander des cnc amateurs ou même de retrofit fraiseuses etc... ,a condition ,comme l'a si bien dit foxtrot ,de n'avoir pas des grandes tables qui demandent des vitesses conséquentes ,donc basse vitesse et couple c'est OK, avec signal de commande en pwm ,circuit h bridge ,boucle ouverte ,c'est bien les paps sans hésiter .
    -sinon ,reste la solution ,moteurs dc à charbons , obligatoirement commandés en pid ,( boucle fermé) , pour ce cas. la qualité de positionnement va dépendre ,de la qualité des encodeurs ,en nb de pt/ tours , en l'occurrence ;encodeur incrémental ,avec liaison rs422, les autres types d'encodeurs restent hors de prix ,ainsi que leurs drivers .
    oui pour les solutions ,denki ,leurs moteurs sont performants ,sinon ,il ya aussi ,MAXON , ainsi que l'inévitable ,ssm parker .
    pour les moteurs ,de kiling , chers et pas du tout puissant ,donc à éviter ,pour les moteurs à charbons choisir ceux ,à aimants permanents .
    - pour les moteurs brushless , bldc ,les seuls à pouvoir être commander en boucle ouverte ,(aussi en boucle fermée,encodeur)
    pour le cas de la commande en boucle ouverte ,le signal de commande des bobines en etoile, est de forme trapézoïdal et généré par circuit spécifique ,
    ( voir microship ),gérant le flux du champ magnétique ,crée dans les bobines du moteur.
    donc là on n'a pas besoin d'encodeurs, les bldc sont trés utilisés en commande de broches ,(en vitesse donc) ,et non en positionnement ,aussi en racing etc..
    - pour les brushless AC , même ,s'ils sont plus chers ,restent actuellement la solution idéale , pour la commande en vitesse et positionnement ,surtout s'ils sont couplés à des encodeurs ,absolues , certains fabricants ,proposent dans une de leurs gamme , l'auto-tune ,qui règlent automatiquement les paramètres
    du servo ( pas trop compliquer ) , en mp je pourrais apporter mon aide pour le paramétrage de certains servos .
    en général ,les brushless ,que ce soit des bldc ou AC , sont mieux adapter pour les commander par un signal analogique ,(-1OV/+10V, ou 0/10V),et non en signal pwm (à moins d'avoir ,une fréquence de sortie ,de la carte d'interpolation ,importante,(voir la smoothsteeper ,qui fonctionne avec mach3 ),fréquence en tout cas bien supérieure à la sortie d'une carte d'axes ( breakoutboard)sur port lpt .
    dans le cas d'une commande en analogique( couple/courant) cela requière , une carte interpolation spécifique ,avec retour codeurs pour le positionnement
    donc à mon avis vaut mieux rester sur des signaux pwm.
    pour répondre à sup , DMM semblent proposer ,des solutions ,servo moteurs AC tout à fait convenable surtout avec les encodeurs absolues
    mais là ou ça ne colle pas c'est la fréquence de 20KZ ,trop basse , mon conseil ,voit plutôt les solutions que proposent soprolec ,
    ( je ne travaille pas pour lui ) :-D :-D pas mal du tout ,et pas cher ,en brushless avec drivers leadshine (trés bons) ,aussi ne néglige pas la proximité pour la mise au pt des servos .(trés important)

    enfin ,j'espère par ce petit résumé ,avoir pu t'aider en quelque sorte :wink:

    BON DIMANCHE

    MR VECTRA
     
  6. MR VECTRA

    MR VECTRA Compagnon

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    des question sur les servo moteur
    SUP , te casse pas la tête , à vouloir ,fabriquer des alims y'en a en pagaille pour pas grand chose , ,quelque soit ta solution ,essaye de prendre toujours une alim indépendante par axe , et une petite alim à decoupage pour le 12V et le 5V ( TTL)pour l'ensemble.
    donc alim stablisée pour les drivers ,(toujours) avec protection ,surcharge (surintensité) ,je dirais, tu mojores de 50% suivant la puissance ou le courant i
    etant donné que p=ui, ,on supposera là que u est une constante .
    sachant que la tension ,donné pour un paps ou dc à charbons ,doit être stabiliser, car dans le cas inverse d'un bloquage accidentel (cours-circuit),la chute de tension ,conduit automatiqement à la démagétisatinon du moteur .

    :wink:
     
  7. lusi

    lusi Compagnon

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  8. MR VECTRA

    MR VECTRA Compagnon

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    des question sur les servo moteur
    salut lusi

    oui j'ai bien vu ,uhu servo drive développé en open source ,je ne sais pas ce que ça vaut par rapport à du matériel pro ,je t'avoue ,que pour mon cas,le but c'est l'utilisation des servo moteurs ,sans m'approfondir trop,dans la partie conception ,( en plus c'est pas mon domaine) .
    faut savoir ,que les servo moteurs sont surtout utiliser dans l'industrie dans le process ,aussi ,certaines applications ,comme les moteurs des cages d'ascenceurs ,donc une toute petite partie va à la cnc ,mais comme maintenant dans l'industrie tout ou presque est numérisé , donc ,....même les opérations les plus banales .

    bonne journée
     
  9. Norbert Dupuis

    Norbert Dupuis Nouveau

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    des question sur les servo moteur
    Pour relancer cette Discussion
    de mon coté, J'ai acheter le gros kit de DMM, Ma cnc est de bonne dimension 2.5 metres par 1.7 metres.
    Il faut dire que je ne travaille pas souvent avec mon cnc, (par chance) mais j'ai toujours eu un leger probleme de vibration avec le système servo-moteur, j'ai tout essayer les configurations possible dans Mach3 et sur la configuration des drivers et rien n' y fait, si je coupe en ligne droite, ca peux aller, mais quand je coupe des courbes on vois de hachures, Honnêtement, je suis TRES insatisfait des moteurs servos, puisque avant, j'avais des moteurs pas a pas sur cette machine, meme si elle était un peu plus lente, je n'avais pas cette maudite vibration,(elle me hante jour et Nuit)
    Dernièrement on m'as dit que peut-etre que le logiciel (mach3) ne peux produire de nombreuses pulsation en conservant un signal lisse. (dela la vibration)
    Je sui en train de regarder le logiciel de pilotage Galaad pour voir si marcherais avec celui la. Chose certaine, la prochaine fois si je veux ameliorer une machine, je m'acheterai de moteurs pas a pas plus fort, c'est tout.
    Je suis en train de regarder le syteme easycut pour sevo moteur (voir lien)

    http://www.easycut.com/motion.html
     
    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
  10. MR VECTRA

    MR VECTRA Compagnon

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    des question sur les servo moteur
    PROBABLEMENT ,mauvaise commande en step/DIR , théoriquement ça peut marcher , mais tu perds tous les avantages d'un servo ....
    rester sur du pap ou charbon dc c'est la sagesse d'un résultat rapide et satisfaisant même si boucle ouverte ........
    :wink:
     
  11. Norbert Dupuis

    Norbert Dupuis Nouveau

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    des question sur les servo moteur
    Connais-tu une compagnie qui pourrait me fournir controlleur comme celui easycut ou un logiciel de pilotage specifique aux servos moteurs (ac), car avec MachIII, il faut completement oublié ca. J'ai écris aeasycut 3 fois, Il m'ont repondu deux fois, la troisieme fois que je leur ai ecris pour confirmer mon achat.... plus aucune réponses... bizarre... je pensais vraiment avoir trouvé la solution, DMM m'avais confirmé que tout était parfait pour leur système.
    [​IMG]

    Norbert
     
  12. chlore

    chlore Compagnon

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    des question sur les servo moteur
    Bonjour

    La seule limitation à l'utilisation de servo que peut avoir Mach3 par rapport Galaad par exemple est la vitesse de transmission des signaux DIR/Step en accord avec la résolution de l'encodeur du servo : plus l'encodeur aura une résolution élevée moins Mach3 pourra suivre la cadence nécessaire pour obtenir la vitesse maxi
    Avec un servo tournant en vitesse nominale de 3000tr/min et équipé d'un encodeur de 1000 lignes (soit 4000 pulse en quadrature) la vitesse de transmission du signal "STEP" sera de 3000/60*4000= 200 000 pulse/s soit 200 kHz (même avec un mach3 parfait de toute façon le port parallèle va limiter à 100-150 kHz et les cartes interpolatrices pour Galaad sont limitées à 200 kHz en général pour les "haut de gamme")
    La seule solution est soit de limiter la vitesse du servo (vitesse maxi à 1500tr/min par exemple) soit de descendre la résolution de l'encodeur (de façon logicielle en interne si le driver le permet - engrenage électronique - ou bien physiquement) soit un mix des deux solutions.
    La diminution de la résolution est plus certainement la voie à suivre. Je ne connais pas ta machine mais pour une CNC équipée d'une vis à billes au pas de 5 mm un encodeur permettant d'avoir un "STEP" représentant un déplacement de 0.5/100 est suffisant donc 1000 pulses/ tour de vis donc encodeur de 250 lignes (soit 1000 en quadrature) donc à 3000 tr/min : 3000/60*1000= 50 kHz ceci avec un servo en prise directe sur la vis (donc vitesse de déplacement de 5*3000 = 15 000 mm/min = 15 m/min !).
    Si il y a une réduction entre le servo et la vis (poulies par exemple) la fréquence est encore diminuée mais au détriment de la vitesse maxi ( mais augmentation du couple) et la résolution d'un "STEP" est augmentée (mais inutile donc on peu encore gagner en fréquence des signaux)

    Mais de toute façon je ne pense pas que Mach3 soit le responsable des vibrations que tu as et il y a peu de chance que l'utilisation d'un autre logiciel résoudra ton problème ou alors Mach3 est mal configuré en fonction de ton matériel ou bien le PID (interne aux drivers) est mal réglé.
     
  13. Norbert Dupuis

    Norbert Dupuis Nouveau

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    des question sur les servo moteur
    Plusieurs personnes m'ont suggerer de mettre une smoothstepper card pour regler le probleme, il parait que cela peux filtrer le signal. avant que je me lance dans d'autres dépenses, j'aimerais avoir vos avis.
    Norbert
     
  14. Anonymous

    Anonymous Guest

    des question sur les servo moteur
    Bonjour
    L'avantage d'un servomoteur c'est justement de ne pas être un moteur Pas à Pas. Le pilotage
    en Dir/step n'est vraiment pas l'idéal.
    Un boucle d'asservissement d'un servomoteur doit tourner à tout casser à seulement 10 ou 15kHz et encore a cette vitesse il faut faire un filtrage.
    Je doute que les vibrations soit la conséquences des signaux dir/step délivrés par Mach, mais je pense plutôt a un mauvais réglages
    des servovariateurs. C'est quelques fois un peu un travail d’équilibriste. Certain servovariateurs non même pas d’intégrale en positionnement.
     
  15. chlore

    chlore Compagnon

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    des question sur les servo moteur
    Bonjour
    Même si cela va pas résoudre le problème de Norbert, pour mon info personnelle tu pourrais expliquer :
    1 : a part le mode Dir/Step ou CC/CCW (ce qui correspond en gros à deux entrées STEP séparées, une pour chaque direction) je ne connais pas de matériel ayant d'autre entrées de signaux pour commander une mise en position
    2 : Qu’entends tu par " fréquence de boucle d'asservissement" ?
    Si c'est la "correspondance "encodeur/commande Dir-Step" comment un moteur tournant en nominal à 3000tr/min (pointe à 5000 tr/min) et équipé d'un encodeur 2500 lignes (soit 10000 pulses/tour en quadrature) peut avoir une fréquence de travail <15 kHz ? Avec le système ainsi décrit on arrive a une fréquence de 500 KHz à moins que je fasse une erreur quelque part)
    Si c'est autre chose merci de préciser ...
    3 - pour le filtrage/remise en forme des signaux, ok mais c'est interne au driver donc l'utilisateur ,n'a rien à faire ou alors c'est d'autre chose dont tu parles.

    @Norbert : pour l'instant n’achètes rien. Mach3 peut parfaitement piloter des servos pour une CNC avec le matériel que tu as sans vibration (dans le pire des cas tu perdra un peu en résolution"utile" mais j'en doute et auquel cas une smoothstepper pourrait être un remède à la perte de résolution)
     
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