Machine laser maison 150*100cm (made in auvergne)

[fred03800]

Une petite présentation de ma machine laser (réalisé par mes soin), avec des pièces venant des 4coins du monde, le tout assemblé en Auvergne

-- Course : presque 150x100cm
-- moteur DC commandé par Gecko en 78v (encodeur avec résolution 0.04mm)
-- laser co2 90w Reci
-- Mach3 pour le pilotage
-- table a dépression réglable en hauteur électrique (plus tard piloter probablement par un Gecko)
-- structure en acier (tube carré de 100x100mm en 6mm)ouvert sur les 4 cotés et entièrement dégagé sur l'avant
-- transmission par courroies (malheureusement un peu souple pour l'instant)



Elle est actuellement en partie démonté pour changer le système de courroies pour le rendre plus rigide.
Ainsi que quelque autre amélioration :
– système d’extraction des fumées plus puissant et efficace
– Rajout d’un compresseur plus gros sur la buse (le cuir ça fume beaucoup…) et l’existant sera pour les miroirs (afin que la fumet les noircisse moins vite)
-- mis en place d’une surface tactile sur l’écran

 

[Yannick38]

Salut Fred,
Wahouu , super !! Ya du boulot !! Félicitations !!
C'est toi qui a fait tout le carénage avec la porte et les panneaux pivotants ? Stylé.
Elle est plus jolie qu'un paquet de chinoises.
Comment comptes-tu faire pour rendre les courroies moins souples ?

 

[fred03800]

estimation du poids : entre 500 et 600kg
encombrement : 198 x 128cm, (après la mis a jour qui est en cour = 198 x 138cm)

 

[fred03800]

il y à 3 systèmes par courroie (que je connais) :

* le moins bien mais le plus facile à mettre en œuvre :
une courroie qui fait un allé retour, donc pour un axe de 100cm de course bien 210cm de courroie qui peuvent s'allonger.

* et un peu mieux

qu'une longueur de courroie donc 2 fois mois d'étirement que le premier, par contre le moteur est sur le chariot qu'il déplace.

* et la 3eme :
(pas trouvé de photo sur le net pour l'instant, ce soir si j'ai le temps je fait un ti croquis)
sinon, comme la deuxième solution mais en rajoutant une courroie identique en dessous de la première (à l’envers ) collé sur le chassie de la machine, du coup les dents viennent s’emboite et empêche donc l'allongement de la première, juste la partie qui monte et descend jusque au moteur n'est pas ''tenu''

 

[fred03800]

voila

 

[fred03800]

oui, tout moi qui est fait les carénages
dans du ctp de 18mm (2grand panneaus 310*153 et pour compléter un peu de 15mm)
Pour le couvercle il est en polycarbonate de 20mm d'épaisseur (de recup, ouff).
Pour faire tout ça une scie à format, une petite défonceuse, une ponceuse, 2 verins de coffre de 550Nm, et surtout 3 couche de peinture (polyuréthane antirouille, ça marche aussi sur le bois, le même prix qu'une glyséro et plus dur)
Le bas n'ai toujours pas fini, un jour peu être, avec un peur d’isolation phonique.

merci pour le compliment du design.

 

[Yannick38]

ça devient complexe comme montage mécanique !!

 

[gégé62]

Si ça intéresse certains, j'ai été amené à mesurer l'allongement d'une courroie crantée. type T5 largeur 10 mm Inscription "Optibelt alpha". Renforcée avec fil acier (je l'ignorais à l'achat, mais test à l'aimant indubitable).
Résultat traduit pour un brin simple qui ferait 1 m de longueur:

allongement de 0.2mm pour une augmentation de force de 1 daN (pour info la traction sur cette courroie passant de 2 à 6 daN).

On peut facilement extrapoler pour des longueurs, ou pour des largeurs différentes (toujours en T5).

 

[gégé62]

j'ai oublié de dire: que beau travail ! bravo

 

[fred03800]

effectivement 0.2mm pour 1daN sur 1m
(1daN = environ 1kg)
et en plus sur de la T5 acier !
On doit être à bien plus de 1daN sur les changement de direction même à 5m/min.

Sur ma machine j'avais fait des testes à 17m/min avec des courbes d’accélération / décélération assez courte, je comprend mieux le manque de précision de bien 3 à 4 mm.
pour l'instant j'ai de la courroie M3 en 15mm de large caoutchouc/nylon, sur le nouveau système je remet la même (je l'ai je vais pas la jeter), mais ce prévois au cas ou de mettre de M3 ou T3 en 32mm de large PU/acier.

Vive les vis a bille, leur seul probleme c'est leur vitesse de rotation pour aller vite. Du coup adapté pour de la gravure laser

 

[gégé62]

fred,
j'ai pas choisi le renfort acier, mais c'est ce que j'ai reçu. J'ai vu ça par hasard en mettant un aimant dessus. C'est translucide, on devine une dizaine de fils acier évidemment assez fins.
Je ne sais pas comment ça se situe par rapport à d'autres types, je crois que la fibre aramide est encore plus performante. Mais sans doute plus cher aussi, et sans doute pas justifié.
Si le choix est important et/ou difficile pour toi entre plusieurs types, tu pourrais acheter une petite courroie de chaque type et faire des mesures comparatives. Ma courroie T5, Long développée 245mm (10 de large) je l'avais payée 6.5 €TTC hors frais de port(TRI Distribution). Tu pourrais sans doute les utiliser à autre chose ensuite...
Chez Tri, la largeur en M3 semble s'arrêter à 15mm. Mais tu peux leur poser la question, de même que si tu as une commande importante ils peuvent te faire un devis plus intéressant que le tarif donné sur le site.

 

[Nitro34]

Bonjour

Très belles réalisations !!!

Je souhaite avoir plus d'info sur ce que vous pouvez découper avec les matériaux et les épaisseurs

Merci bien

 

[JuliusCo]

Bravo Fred, très chouette ta machine !

Je suis un peu stupéfait des 3 à 4 mm que tu annonces d'erreur ! Sur ma machine chinoise (une Redsail) avec des courroies toutes simples je ne crois pas avoir un tel écart (mais la surface est plus petite). Peut être 1 mm à tout casser en allant vite et on peut le compenser via les réglages, pour ce qui est de la gravure "aller retour".

Tu es où en auvergne si ce n'est pas indiscret ?

 

[fred03800]

Les 3 ou 4mm c'est à pleine vitesse, certes ma machine à de plus grand axe (donc plus de courroie à étendre), mais aussi des moteurs DC beaucoup plus puissant et nerveux que les moteurs p à p d'une petite machine chinoise.

Avec mach3 on peu compensé par des réglage, comme un jeu du sur un vis/écrou trapézoïdal, mais c'est pas une solution propre pour la gravure laser

A mi chemin entre Montluçon et Clermont.

 

[fred03800]

Pour les matières découpé, j'ai déjà passé:
des autocollant (pvc qui dégage de la fumée cloré et qui mon niké les miroirs en un rien de temps)
du mdf de 3mm
du frêne de 2mm
de la mousse de danse de 10 à 20mm
du cuir diverse et varier, végétal, chrome, de 1 à 5mm, avec des meilleur résulta sur le végétal
du papier
du papier joint

gravure:
du cuir
un peu de mdf

Au final j'ai travaillé moins de 3 semaines avec et la elle est en partie démonté, j’attends les nouvelle pièces en alu qui son au découpage sur une fraiseuse cnc chez un ami (la mienne n'est toujours pas fini).
Et sur c'est 3semaine, 2semaine avec les miroir HS donc surtout pour la gravure, mais j'ai quand même pu sortir de joli pièce.

découpe puis gravure sur du cuir tannage végétal 3,5mm (c'est mieux de faire gravure puis découpe)

gravure sur cuir tannage végétale de 2.5mm avec un traitement imperméable, ne gène pas la gravure, par contre la découpe négatif (sa brule sur 1 ou 2mm de large), tu coup découpe au cutteur électrique (forme assez simple, et avec un bon trai de gravure à guide bien).

également gravure sur cuir végétal 4mm

 

[JuliusCo]

Sympa, mais sur ces exemples (pour être sûr), ce n'est pas vraiment de la gravure mais que de la découpe ?
Sinon effectivement c'est très propre il n'y a pas ou peu de "salissures".

 

[fred03800]

Je viens de rajouter des petites note sous les photos

 

[JuliusCo]

En fait ce que j'appelle gravure c'est un mode de déplacement en ligne par ligne, comme une imprimante jet d'encre.
J'ai l'impression qu'ici tu fais une découpe sans traverser je me trompe ?

En mode gravure "ligne par ligne" c'est beaucoup plus précis, mais aussi beaucoup plus long. Pour un visuel en tracés ta méthode est certainement la meilleure, mais du coup tu ne peux pas faire de zones pleines ?

Peut être que ce mode n'est pas prévu en pilotage par Mach3 ? Je ne connais pas du tout ce logiciel.

 

[fred03800]

oui, je suis en suivie de profile, je trouve cela propre pour ce que je fait.

Mach3 est juste l'a pour piloter la machine, il lit un G-code, le parcoure d'outil ce fait avec un autre logiciel.
Bien qu'il existe un pluging à mach3 pour faire du mode ligne par ligne via un jpg, mais pas encore eu l’occasion de l'installer.

Pour l'instant mon laser est piloter en ON/OFF est je choisie la puissance via un potentiomètre. je ne me suis toujours pas penché sur le probleme (la fréquence du port // n'est pas assez élevé pour piloter directement l’alimentation du laser en PWM)

 

[fred03800]

Quelques détails supplémentaire lors de la construction:
La structure et en tube carré de 100x100 en 6mm d'épaisseur, au final du 8 ou 10mm serait était le bien venu.

début de la soudure soudure sur une mini table improvisé mais qui ne veut pas plier (30mm)

Une peu d'aide, c'est un peut lourd à manutentionner.

On vis le tout, parallélisme/équerrage quasi bon, quelque cou de cri 20tonnes on fait le reste.

 

[fred03800]

Mise en peinture, fixation des premières rails X et du portique
Le portique est en alu, c'est un profilé de véranda pro de récupération.
J'ai hésité à surfacé, mais par manque de temps j'ai directement monté les rails (de marque iko), la structure étant légèrement souple çà n’empêche pas un bon glissement.

 

[fred03800]

Début du carénage, en CTP de 18mm (a la base j'avais commandé du 15mm, mais une fois a l'atelier me suis retrouvé avec du 18mm)
En tôle ce serai été beaucoup mieux avec une source laser derrière (risque d’incendie) mais je n'ai rien pour travailler la tôle (cisaille et plieuse 2m vu la grandeur de la machine) donc j'ai choisi le bois, comme cela j'ai peu avoir une finition raisonnable.

 

[fred03800]

début de l'instalation electrique:
* en haut a droite = une petite carte port // toute simple (ebay moins de 15€)
* a coté 2 Gecko 320(de mémoire) pilotant 2 moteurs DC et 2 encodeurs de 600pas/tour (à 12€ pièce sur ebay)
* il sont alimenté par un transfo (en bas à gauche) de 58v ac un fois redressé à 78v dc (les gecko supportent 80v max)
* a coté à droite un petite alim industriel super stable 5 et 12V, le 5v sert a alimenté les encodeurs, le 12v pour sonde de température, led, pointeur laser....

Le câble blindé est impératif et toute les tresse de masse bien relier à la masse.

 

[fred03800]

Système de refroidissement:

Assez simple à réaliser (bon oké un système frigorifique c'est le top, mais + de 500€, sinon le faire mais pas le connaissance et le matériel pour)
Il est composé:
* d'un bidon de 10l avec une ouvert en haut (récup)
* une pompe en tri d’arrosage de machine outil est plongé dedans (démonte a la casse sur un tour CNC écrasé), super fiable, bon débit, pas trop bruyant.
* de 4 ventilateurs (12x12cm) en 220v récupéré sur une gondole froid de magasin (de qualité et silencieuse)
* il souffle sur un radiateur en alu (ici caché par le carénage en bois), c'est un radiateur de climatisation (coté habitacle) de voiture (307) = petit, compacte et super performant.
* un inter de sécurité (de circulation de fluide), ebay 8€
* d'une sonde de température avec un système de buser en cas de surchauffe du liquide, ebay 12€
* 12litre de liquide de refroidissement de voiture

Simple, efficace et pas très chère.

La petite pompe à aire sur le dessus servait pour la buse, mais va être recyclé pour ventilé les 3 miroirs. de 40w, pas suffisant pour soufflé la fumet lors de la découpe du cuir, j'ai investi dans une 120w.

 

[JuliusCo]

Franchement c'est au top, l'investissement semble limité (à part en temps bien sûr), et au moins tu sais ce qu'il y a dedans !
Le refroidisseur me plait bien !

Si tes moteurs ont des encodeurs ce n'est peut être pas très compliqué de les remplacer par des linéaires le long des axes au lieu de les mettre sur les moteurs ? Je dis ça sans connaitre exactement ce que ça implique comme changements... Sur les imprimantes jet d'encre c'est une simple bande souple tendue.

 

[fred03800]

Oui l’investissement temps est important, le budjet quant as lui doit tourné autour de 2500 ou 2600€ (j'ai pas trop fait de calcul pour pas prendre peur)
Rien que le laser 90w reci + son alim 800€ ( douane comprise), 3 gecko à 100€ pièce, + de 400€ de ferraille.......
Mais bon vu le résulta ça en vaut le coup !

Les encodeurs linéaire sur les axe c'est le top, on en trouve pas chère en plus (me semble d'en avoir vu sur ebay vendu au m), par contre sur des grande longueur ça commence à poser probleme de tentions et maintien du ruban optique. sans conté le probleme lié à la salissure, la fragilité..., sur 50 ou 60cm nickel, sur 105 et 155cm c'est autre chose (longueur qu'il faudrait pour ma machine), Après pas testé, une piste à suivre.

Mais même avec un encodeur linéaire, il faut commencer par réduire cette grosse souplesse aux courroies car sinon le moteur voudra toujours corrigé "ce jeu", ce qui doit quand même poser des problèmes.

Il existe également des règle optique toute prête, mais la le prix c'est autre chose disons même pas abordable.

Pour ma table j'ai justement prévu de mettre un tubant linaire, la course n'ai que de 15cm (le point faible de ma machine), pour cela récup dans une imprimante le tubant et la tête optique. Niveau branchement c'est simple: masse, +5v, A et B, donc directement connectible sur un gecko ou autre. (pour la résolution, bin restera a faire des testes).

Bon cette fin d'aprem, cherché dans tout mon bricolage mes harmonic drive, je l'ai ai tellement bien rangé précieusement que j'en ai retrouvé que 2 sur 4 (je rassemble toute mes pièce pour finir un jour ma fraiseuse CNC)

 

[gégé62]

manque de rigidité des courroies
j'avais dit pour ma T5 largeur 10mm un allongemen de 0.1 mm/m/daN
J'ai revu mes calculs c'est plutot 0.15, bon c'et du même ordre mais un peu plus fort. Le pb est mon test a été fait avec courroie fermée sur deux pignons 10 et 40 dents, donc une bonne longueur de courroie ne participait pas à l'extension. Par contre à l'inverse je n'avais pas corrigé du fait que leur inclinaison est sensible par rapport à la direction de la force, elles supportaient un effort réel plu important. Les deux imprécisions se compensent en partie pour donner le 0.15.

par curiosité, quelle rigidité serait acceptable pour ton appli ?

Autre chose. Pour ce qui est des efforts d'inertie, en fait ils sont prévisibles, n'est -il pas possible de corriger la trajectoire programmée pour en tenir compte, au moins à peu près.....bon, je n'ai aucune expérience là-dedans et ce n'est pas moi qui programme....en plus ça veut dire que ce n'est valable qu'à une vitesse d'exécution donnée....

 

[JuliusCo]

Bah ça doit bien marcher les encodeurs y'a des traceurs jusqu'à 3 m de laize... J'ai une Epson en laize de 115 cm c'est fait comme ça.
Sur l'Epilog l'encodeur est rigide et planté dans une rainure mais c'est vrai que ça peut s'encrasser (je ne le nettoie qu'une fois par an).
Sinon comme les règles de visu ? Mais vu la précision ça doit faire un paquet de signaux si on se bouge un peu vite.
Bizarrement j'ai regardé la courroie n'est pas très tendue sur mon laser, ça n'a pas l'air de poser problème.

Je vais aller jeter un oeil à ces "gecko", ça fait un bail que j'essaie de lire des encodeurs avec une arduino sans succès (dès qu'on dépasse une certaine vitesse je saute des pas).

 

[fred03800]

Pour les geckos, je l'ai avais acheté y a bien 6 ou 7ans pour mon projet de fraiseuse cnc (à leur d’aujourd’hui structure faite à 60%pour bien 700kg, 1000 une fois fini)
Mais depuis il y a mieux (un peu plus chère mais c'est encore raisonnable)
http://www.cncdrive.com/products.html , plus performant, jusqu’à 160v, plus puissant, encodeur en A, A-, B, B- (sur gecko signal non doublé)....

On trouve également de copie chinoise des gecko sur ebay, mais à 80€ pièce, vau mieux prendre les vrai rien que déjà pour le voltage (les gecko 80v alors que les copie 50v)

 

[fred03800]

Mon objectif est d'avoir un dessin propre quand je fait de la gravure en suivi de profils à 6 ou 10m min, sans avoir à mettre des rampes accélération/décélération trop long.
Pour la gravure en suivi de profils même dans les changement de trajectoire il faut que la vitesse de déplacement reste a peu près la même.
j’attends mes pièce en alu pour et quand la machine sera remonter je vous tiendrai au nouvelle