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Projet CNC Geonobot

Discussion dans 'Projets de fraiseuse et portique d'usinage CNC' créé par Jorus, 9 Mai 2011.

  1. Jorus

    Jorus Apprenti

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    Projet CNC Geonobot
    Bonjour à tous,

    Voilà quelques années que je pratique la robotique et que je participe à la coupe de france comme Mr DUS.
    A l'école c'était bien, on faisait la mise en plan sous Solidworks (enfin pas moi, les mecanos ^^) et hop quelques jours plus tard les pièces d'alu revenaient usinées, ne demandant plus qu'à être assemblées. :D

    Voilà bientôt 5 ans que j'ai quitté les bancs de l'école et que la robotique me dévorent toujours autant. :mrgreen:
    Malheureusement depuis 5 ans, je dois faire toutes mes pièces à la main et à mes frais...

    Le bois étant facile à travailler, nous utilisons du MDF et l'achat d'une perceuse à colonne, d'une scie à chantourner et d'une scie à ruban ont déjà beaucoup aidé !
    Malheureusement, quand il s'agit de réaliser des pièces ou la précision est importante, c'est la cata.

    L'exemple est l'alignement de deux moteurs pour la réalisation d'une base roulante. Il faut une précision au 1/10 de millimètre alors qu'avec mes grosses mains pleines de doigts, j'arrive au mieux à une précision de l'ordre du millimètre.
    A l'oeil nu, je vois que mes moteurs ne sont pas alignés. Je suis donc obligé de refaire et refaire sans cesse des pièces : perte de temps et d'argent.

    Alors je me suis dis : hey mais c'est super une CNC : précis, rapide et économique dans son utilisation. Basé en plus sur l'outil que tu maitrises le mieux : l'ordinateur.
    Ouais enfin économique dans l'utilisation mais pas dans l'acquisition... :eek:
    Au départ on voulait en acheter une mais on a vite déchanté. :mrgreen: Le prix d'une CNC étant le budget du robot, logistique comprise.

    Pour le reste du matos (carte mère, composants, ...), on arrive à se faire sponsoriser mais pas pour obtenir une CNC. Dommage mais c'est comme ca.

    Alors on a failli craquer pour ca, d'ailleurs notre article est tourné dans ce sens :
    http://geonobot-blog.toile-libre.or.../00-une-fraiseuse-cnc-pour-moins-de-300-euros
    Mais le coût/risque a fait que l'on s'est finalement abstenu.

    Et puis j'ai découverts le projet odcnc qui colle parfaitement à notre philosophie : http://odcnc.equinoxefr.org/doku.php
    J'ai pris contact avec son créateur, on a discuté un peu par mail et puis finalement je me suis lancé la semaine dernière.
    Quelques vieux roulements de 8, des chutes de cornière alu, 2m de tube acier de 14mm et c'est parti pour le guidage linéaire en X et en Y. Le principe est tiré de ce site :
    http://buildyourcnc.com/latest.aspx
    La différence c'est que les roulements roulent sur le tube de 14mm et pas sur une autre cornière. Ca a l'air efficace, avec peu de frottements et pas de jeu. Maintenant il me reste à monter véritablement tout ca car la j'ai juste fais des tests rapides avec des chutes de contreplaqué. J'ai une planche de mdf de 15mm avec laquelle je vais faire les pièces de la fraiseuse .
    Pour l'axe des Z j'utiliserai des glissières à bille de bureau pour une course d'environ 150-200 mm. Voilà en gros pour le guidage.
    On peut aussi acheter des guidages linéraires pour pas cher sur ebay en Chine (environ 100 euros le kit pour X,Y et Z). Mais on va essayer d'économiser avec un système DIY avant d'investir.

    En ce qui concerne l'entrainement, là c'est plus délicat car le prix d'une vis à bille est complètement hors budget. Donc ca sera de la tige filetée 6 ou 8mm avec bricolage d'un anti-backlash maison.
    Pour les moteurs pap, j'ai récupéré des epson em-258 et em-257 dans de vieilles imprimantes, le tout sera commandé par une arduino (http://reprap.org/wiki/Arduino_GCode_Interpreter). On verra si c'est suffisant.
    La broche est une dremel.

    En ce qui concerne ce que j'ai testé et que je n'ai pas retenu :
    - des glissières de bureau pour X et Y : trop de frottements en bout de course et peuvent plier sous le poids
    - cornière plus roulements sur axe Z : trop volumineux et encombrant pour pas grand chose : besoin d'une course faible donc là des glissières de bureau suffisent
    - utilisation de contreplaqué : trop de déformations avec le temps, visibles à l'oeil nu sur des chutes de moins de 50 cm
    - utilisation d'alu pour les guidage : trop tendre
    - tige filetée acier zinguée : je trouve qu'en non zingué elles sont plus résistantes et la finition est meilleure.

    Bon voilà ce ne sont que mes constatations d'informaticien voulant faire de la mécanique. :mrgreen:

    Je publierai l'avancement sur notre blog et les données techniques sur notre wiki chaque fois qu'une étape sera franchie avec succès.
    Je viendrai également poster l'avancement ici car ce site m'a beaucoup apporté dans ma compréhension de l'usinage. Enfin je pige pas tout non plus hein... :mrgreen:
    Le but étant de l'avoir pour septembre, pour avoir une jolie meca comme celle de Mr DUS. :mrgreen:

    Côté soft, ce sera HeeksCAD et son plugin HeeksCNC : http://code.google.com/p/heekscad/

    J'ai bien conscience qu'une machine de ce type sera fortement limitée, elle sera destinée à travailler pratiquement que du MDF ou du bois tendre.
    Un des objectifs essentiels dans ce projet est de rendre cette fraiseuse accessible au plus grand nombre, dans son budget d'une part et sa facilité de réalisation d'autre part.

    Je prends tous vos avis avec plaisir. :wink: Surtout que si vous avez lu jusqu'ici, ce serait dommage de repartir sans donner un avis. :smt082

    Jorus
     
  2. Zorg

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  3. jpleroux

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    Projet CNC Geonobot
    Ben continue de nous tenir au courant, sur le forum y a plusieurs "féru" de ce type de concours ...

    En plus on adore les reportages photos :lol: Normal, une photo ça vaut 1000 mots .....

    JP
     
  4. louloute30

    louloute30 Compagnon

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    J'ai tout lu :p

    J'en conclu que:
    1) Ce message ne se trouve pas au bonne endroit :lol:
    2) Le diam des tiges filetés dépend de la taille de la table:
    Si tu as une table de 30cm * 30cm, ok pour de la tige fileté de diam 8, sinon, si la table est plus grande, viser diam 12 à 14 (Si les roulements qui soutiennent la tige sont de "bonne qualité", la force du moteur ne sera pas amoindri)
    3) Les guides:
    Ce qu'il y a sans doute de plus important sur une CNC, alors les glissières, oubli de suite, même de bonne qualité, tu n'aura au mieux qu'une précision de l'ordre du millimètre, voir de 2mm même...
    Donc, là, il faut revoir ta copie je pense:
    Je te propose (compte tenu de ton budget) ceci:
    http://www.youtube.com/watch?v=BJbhcJqmwtQ

    Mais, ne t'attend pas à avoir tous tes usinages de qualité, les premiers, sans doute, ensuite, faudra revérifier tout, revisser certain trucs, et comme tout bougera sans cesse (Ben, oui, c'est en bois)...

    Enfin, étant passionné également de robotique, dès que j'ai fini ma CNC, je pourrais toujours te faire des pièces (ben oui, entre passionné on peut s'aider) pour la robotique, si c'est la robotique qui t'intéresse vraiment, est-ce qu'une CNC te sera si utile ?...
     
  5. Jorus

    Jorus Apprenti

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    Merci pour vos retours. :)

    @Zorg
    Oui je connais bien ses machines. Elles sont très interressantes. Mais ce qui m'aurait interressé c'est la version nu.
    Cependant, elle reste trop cher pour juste du bois et de la visserie. Alors que finalement la machine complète semble avoir un excellent rapport qualité/prix.

    @jpleroux
    merci, ce sera fait :)

    @louloute30
    1) Le détail de la réalisation ne se fera pas dans ce post, j'en ouvrirai un autre avec les photos, les plans, tout ca.:wink:

    2) La table fera 50*50 environ pour une surface utile de 40*40 environ. Donc du M12 ou M14, c'est noté. Ca va pas être simple de trouver le coupleur d'axe ou de le faire. ^^
    Je rebondis sur ta remarque pour poser une question. J'ai cru comprendre que les vis trapezoidales n'apportaient pas moins de jeu que des vis "traditionnelles", quel pourrait être leur intérêt dans mon cas ?

    3) Ben l'idée des glissières vient de la fraiseuse de Poussin. On parle bien des mêmes ?
    Concernant la vidéo, c'est exactement ce que je suis en train de faire ! Mais je ne connaissais pas cette video. Je l'ai regardé vite fait. Je la regarderai tranquillement ce soir.
    je posterai des photos ce soir dans la rubrique appropriée. :wink:
    Pour ce qui est des usinages de qualité, je me doute qu'une CNC low-cost faite maison aura ses inconvénients. :wink:
    Et pour finir, merci grandement pour ta proposition de réalisation de pièces. C'est très sympa. :wink:

    Jorus
     
  6. louloute30

    louloute30 Compagnon

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    Projet CNC Geonobot
    Je n'ai jamais testé les vis trapézoïdales, donc le mieux est encore de laisser répondre les personnes qui s'en sont servi;
    J'ai déjà essayé les tiges filetés (de Leroy merlin), ainsi que les vis à billes, coté jeu, rien à dire sur les vis à bille, et sur les tiges filetés, sur du diam 14, et 8 (ceux que j'ai essayé), ben il y en a toujours plus, mais pas de quoi non plus saloper un travail... C'est sûr que pour rechercher le 10ème, c'est un peu plus dur, mais pour une précision à 0.5mm, ça le fait.
    Pr une table de 50*50, oui, je verrai les choses ainsi:
    - Chariot X fixe, table mouvante avec une tige fileté de diam 12 en X
    - Sur l'axe Y, oui diam 12 sera suffisant aussi
    - Sur l'axe Z, du diam 8 peut le faire, mais vitesse lente! (Je l'ai testé sur ma triste V1 voilà une vidéo:
    http://www.youtube.com/watch?v=qOaz47Jn ... r_embedded
    http://www.youtube.com/watch?v=eqkkV-zI ... re=related


    Maintenant, c'est vrai, c'est loin d'avancer vite, c'est pour ça qu'après je suis passé à la chaîne, vitesse totalement différente, mais bref, j'ai arrêté ma V1 au fils du tps à cause de ses pb qui apparaissaient (+ rapide = Châssis devant être plus rigide... bref, retour case départ)...

    Par contre je comprends tout à fait l'intérêt d'avoir une CNC pour faire de la robotique, mais c'est vrai, que ça peut prendre 6 mois à en construire une... Alors j'espère voir ton robot pour la coupe de 2012 !
     
  7. Jorus

    Jorus Apprenti

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    Pourquoi un chariot fixe ? Ou pourquoi pas un chariot pas fixe ? Enfin qu'est-ce qui va justifier l'un ou l'autre ? :)

    Voilà mes glissières en PJ

    P1010693.JPG
     
  8. louloute30

    louloute30 Compagnon

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    Projet CNC Geonobot
    Il s'agit de simplifier au maximum les forces.

    Si tu déplaces le chariot X, il faudra tenir compte de la force de passage de la fraiseuse, ajouté à celui qu'occasionne le déplacement du chariot du à son poids.

    Si tu ne déplace que la table, tu ne te confronteras qu'au poids de la "table" qui restera plus faible que le chariot je pense, ajouté à la force de fraisage.

    Le déplacement d'un chariot est mieux que sur les tables de grands gabarits...

    Ce n'est que mon avis...
     
  9. Jorus

    Jorus Apprenti

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    Ok je comprends mieux merci :wink:

    Mais par contre l'encombrement est plus important. :???:
    Je dois aussi en tenir compte. ^^

    Pas facile tout ca.

    [EDIT]Je viens de ressortir ma planche de MDF de 800*600*15 mm et j'ai 2-3 mm de courbure sur la longueur : inutilisable. Il va me falloir plus épais... Car si j'ai déjà du jeu au stockage sur mon bois, en fonctionnement ca ne vas pas être triste. ^^[/EDIT]
     
  10. SETH

    SETH Apprenti

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  11. misterG

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  12. Jorus

    Jorus Apprenti

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    Oui la video de louloute30 est vraiment super. Le coup des arceaux, je suis bluffé. :shock:
    Ce midi je vais racheter une planche de MDF de 1200*600*18. J'aurai de quoi faire avec ca je pense.

    Je vais faire un calcul du poids du chariot par rapport au poids de la table pour voir si il y a une grosse différence. Ca me permettra de trancher entre chariot X fixe ou mobile. Sachant que la broche sera déportée, j'y gagne déjà en poids.

    Merci,
    Jorus
     
  13. SETH

    SETH Apprenti

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    Projet CNC Geonobot
    Oui par contre, je pense que c'est son seul problème, le coup des arceaux c'est top, fallait y penser :) , mais sur du tube rond de moins d'un mètre, après ça risque de se tordre sous le poids du chariot effectivement.
    A réserver à une CNC pas trop grande, ce qui est ton objectif, ou alors légère.
    A moins de bétonner l'intérieur des tubes ronds :lol:

    Pour les tiges filetées, évites le 8 tant qu'à faire, c'est pratique parce que c'est la diamètre interne des roulements de rollers. Mais tu gagneras en vitesse (si je ne m'abuse) à prendre la taille au-dessus pour pas vraiment plus cher.
     
  14. Jorus

    Jorus Apprenti

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  15. Jorus

    Jorus Apprenti

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    Salut à tous,

    Bon depuis le mois de mai ca a cogité pas mal. :mrgreen:
    Tests, récupération de matos, etc...

    Et puis voilà on s'y met. Je rappelle juste que le but c'est d'essayer de faire quelque chose d'à peu près bien avec un maximum de récupération.

    Ce qui est fait

    1) La structure

    J'ai choisi du MDF. j'en avais déjà en plusieurs épaisseurs. Et j'ai déniché une grande plaque (genre 800mm*600mm) épaisseur 22mm dans les chutes à 1€ au leroy merlin du coin :shock: .
    Donc du gros 22mm pour les deux montants latéraux (cf photos plus bas) et du 15mm pour le support de guidage de l'axe Y. Un peu de 10mm pour le tour de la base.

    Les supports de glissière pour l'axe des X sont faits avec des tasseaux de woodman de section 100mm*28mm et de longueur 600mm.

    2) Le guidage

    Alors là comme j'arrivais pas à me décider, j'ai utilisé les trois types pour tester et puis surtout parce que c'est ce que j'ai récupéré :mrgreen: :
    - pour l'axe Z, je l'ai eu tout fait par un sponsor (que je remercie, ne sachant pas si je peux le citer) donc guidage par douilles à billes.
    - pour l'axe X, 4 glissières de bureau de 500mm de long avec une course de 500mm
    - pour l'axe Y, deux profilés alu comme ci-dessous. je sais que l'alu c'est mal, c'est tendre, faut éviter. Mais dans une optique de récupération (j'avais déjà les profilés) je l'ai utilisé quand même, en connaissance de cause. Je le remplacerai par des cornières en acier une fois usé.
    [​IMG]


    Le reste à faire

    1) L'entrainement

    Ce sera des vis à billes ou trapézoidales. J'espère à billes... :|
    Les supports des vis d'entrainement seront des roulements enfichés dans les parois de MDF.

    2) Les moteurs et la carte de commande

    Sans doute ce kit complet.

    Les photos




    [​IMG]


    [​IMG]


    Faut qu'elle soit terminer pour fin novembre/début décembre donc ca va plus trainer. Ensuite j'essaierai de sortir les premières pièces de notre robot 2012 pour fin décembre. Ca fera chouette au pied du sapin. :smt003
    En espérant que ca marche... :roll:

    A++
    Jorus
     
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