carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties etc

[luluelec]

bonjour
j’écris se sujet pour voir si des personnes serait intéresser a développer une nouvelle carte CNC
j'ai pris la base de leaafboy77.taobao.com et améliorer la chose pour passer a 6 axes + incorporer un meilleur cpld pour pourvoir mettre mettre un programme plus gros dedans + incorporer un lecteur de carte micro sd sur l'AT91 qui fonctionneras en mode SPI pour sa gestion .
en gros cette mini carte avec un petit programme pourra aussi se gérer indépendamment de la carte pour un fraisage en auto .
tout et possible
je l'ai prévus pour le moment sur 6 axes ( donc on sera très large ) + 16 entrée + 8 sorties ( tous sur relais )
l'AT91 serviras d'interface USB-> vers le CPLD en mode SPI idem pour la carte micro SD .
coter circuit imprimer il n'y auras aucun problème de se coter ou du coter montage ou soudure pour ceux qui voudrait en faire une .
je m'engage a les faire pour ceux qui voudrait en faire une . je demanderais bien sur le prix du circuit imprimer et les prix des composants et de envois .
mais je ne prendrais rien pour le montage .( je ne produirais pas aussi en grande quantités la carte ...elle ne sera faite cas un but d’étude et non professionnel ..
pour que je débute vraiment il faudrait au minimum une personne qui s'y connaissent en programmation sur AT91 et sur CPLD .
et il faudrait aussi au minimum 9 personnes car je commanderais les circuits imprimer en chine et avec l’envoi cela devrais être au alentour de 20€ pièces en qualités double face 1.6mm +inscriptions en blanc des composants.
je prendrais es pcb sur quick-teck.co.uk ( je travaille régulièrement avec eux et il sont vraiment pro dans la qualités de leurs pcb et de leurs expéditions )
pour le moment j'ai commencer une base de travail et bien avancer le pcb mais je l'ai pas encore affiner ..
j'ai laisser de la marge sur les coter devant pour pouvoir inscrire justement a quoi serviras les bornes sur le dessus .

donc voici déjà le schéma que j'ai utiliser au départ et ensuite ma base que j'ai repris sur eagle plus les modif que j'ai fait coter alim te axes etc ..

ceux intéressés par se projet peuvent me contacter par mp ou sur ce forum . je les contacterais alors par mp pour que l'on puissent échanger soit par émail ou par téléphone .
++

Voir la pièce jointe card 200khz MOVE2SCH.rar Voir la pièce jointe eagle cnc usb.rar Voir la pièce jointe cnc usb schema.pdf Voir la pièce jointe pcb top black.pdf Voir la pièce jointe pcb bottom black.pdf

 

[mysteur yo]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

salut
je trouve que ton projet est sympa mais cela existe déjà pour commander 6 axe avec les entrée sortie configurable "smoothstepper" en version USB

24 Outputs and 16 inputs, or
16 outputs and 24 inputs,
depending upon configuration.

 

[luluelec]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

salut

oui je suis d accord cela existe surement ..
mais a quel prix ??
moi se que j'ai vu se situait plus au alentour de 400 a 500€ la cartes ..
moi la mienne ne dépassera surement pas les 100€ .

++

 

[gabber]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

Je suis une burne en eletronique mais !

Je te dis bon courage et continue

Une carte 6 axes pourquoi pas, ca court pas les rues

 

[luluelec]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

re

si j'avais voulus j'aurais pu mettre beaucoup plus d'axe ..mais j'en ai pas vu intérés .
mais avec se CPLD tous et possible et de nombreuse possibilité existe .
déjà pour les entrées ont peut très bien incorporer un joystick pour commander les axes ..
pour le CPLD ya 192 macro cellules et donc on peut largement commander se que l'on veut dedans

l'interface sera commander en USB par AT91 qui jouera deux trois role
premier interface entre le port usb et le CPLD
deuxieme variateur entree et sortie pour commander ou pas une regulation soit logiciel ou soit par potentiometre pour reguler soit un moteur ou la broche de la fraisseuse .
troisieme jouera le role de transmettre en SPI se que l'on mettra dans la micro sd .
en gros on pourra tres bien avec un petit programme spécifique soit intégrer un programme dans la micro sd qui declenchera l'interface du CPLD et donc il pourra etre completement autonome .
on peut tres bien aussi rajouter de la mémoire sur l'at91 ..

on peut rajouter jusqu’à 8go si on veut sur un at91 ..je les deja tester sur un AT91sam7xc512 ..sa fonctionne .
on peut même pousser la plaisanterie et rajouter en quelque fils une interface graphique ..

a vous de voir se que vous voulez et je interpréterez et modifierais le schéma et le pcb .

je rajoute que je ne fait pas cela pour gagner de l'argent mais parce que j'aime cela .
je suis d'ailleur en train de creer ma premiere CNC .
mais question meca je ne suis pas trop equiper en atelier et sa me demande beaucoup de temps a trouver tout se que je veut ..
donc de se coter s'est beaucoup plus lent .

voila ++

 

[fredcoach]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

Pas question pour moi d'utiliser de l'USB pour commander une machine.
L'USB est beaucoup trop sensible aux parasites.

 

[TK1065]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

Super projet
ne serait-il pas possible de faire une carte 3 voir 4 Axes ?
avec une carte fille en option pour ajouter 2 axes ?
ou laisser une partie du PCB sans composant pour choisir son nombre d'axe...

en fait je pense que très peu de personnes on besoin de 6 axes, mais tout le monde à besoin d'au moins 3 axes...
mais, bien sur, cela reste ton projet et c'est toi qui décidera

bonne journée

 

[Anonymous]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

Pas question pour moi d'utiliser de l'USB pour commander une machine.
L'USB est beaucoup trop sensible aux parasites.

Vraiment n'importe quoi

 

[fredcoach]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

Pas question pour moi d'utiliser de l'USB pour commander une machine.
L'USB est beaucoup trop sensible aux parasites.

Vraiment n'importe quoi

Bien sûr!

 

[stanloc]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

Bonjour,
J'attire votre attention sur un point, à savoir qu'il est infiniment plus difficile de concevoir et réaliser la partie mécanique d'une CNC à plus de 3 axes qu'il n'est de concevoir et réaliser la carte électronique.
IL ne faut pas se laisser abuser par la terminologie courante sur ce forum et ailleurs qui fait que certains parlent de leur 4 ème axe alors qu'il ne s'agit en fait que d'une variante d'un de leurs 3 axes. Ils font passer un des 3 axes en coordonnées polaires un point c'est tout.
Il est pour moi bien différent de BOUGER EN MËME TEMPS 4, 5, 6 .......axes. C'est une bien autre paire de manche sur le plan mécanique et au niveau du logiciel.
Stan

 

[dyson]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

Pas question pour moi d'utiliser de l'USB pour commander une machine.
L'USB est beaucoup trop sensible aux parasites.

Vraiment n'importe quoi

+1

7 ans que j'utilise l'usb et avec deux cartes différentes (une soprolec + ninos et une leaafboy77 + mach3) et deux PC portables, je n'ai jamais eu le moindre probléme de parasite. Je n'ai aucuns cables blindés, ni filtres ou autres artifices particuliers. La Cn est branchées sur une unique prise 220V, j'ai deux variateurs de fréquence tri dans le boitier de pilotages et le cablage est loin d'être propre.

 

[fredcoach]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

Avoir de la chance n'est pas interdit.
Pour autant je ne joue pas à la roulette.
C'est mon choix et je l'assume.

 

[domi.U&M]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

Pas question pour moi d'utiliser de l'USB pour commander une machine.
L'USB est beaucoup trop sensible aux parasites.

Vraiment n'importe quoi

Bien sûr!

dans un milieu domestique et recevant du public, la liaison usb n'est pas sensible aux parasites, car les parasites susceptibles de perturber cette liaison sont interdits. la classe de blindage et de résistance aux parasites est calculée sur les plus forts parasites autorisés.

maintenant, dans un milieu industriel avec des matériels en panne ou pas aux normes, les énergies parasites peuvent être supérieures à la classe de protection.

mais dans ce cas, il vaut mieux se sauver car le corps humain dérouille!

 

[mysteur yo]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

je suis tout a fait d'accord avec les réponse concernant les 6 axes je pense que très peut de monde les utilises.

Une 1er étude sur 4 axe mais avec plus d'entrées sorties serai peut être plus intéressant,
quelque chose comme par exemple une 20ene d'entrées et une 20ene de sorties,
la possibilité de raccorder 3 MPG pour piloté la CN en manuel comme une conventionnel et faire un apprentissage de programme sous Mach3.
Et pourquoi pas des retours codeur sur chaque axes !

Et soyons fou un module compte tour déjà intégré sur le quel il ne reste plus qu'a branché le capteur

 

[luluelec]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

je suis tout a fait d'accord avec les réponse concernant les 6 axes je pense que très peut de monde les utilises.

Une 1er étude sur 4 axe mais avec plus d'entrées sorties serai peut être plus intéressant,
quelque chose comme par exemple une 20ene d'entrées et une 20ene de sorties,
la possibilité de raccorder 3 MPG pour piloté la CN en manuel comme une conventionnel et faire un apprentissage de programme sous Mach3.
Et pourquoi pas des retours codeur sur chaque axes !

Et soyons fou un module compte tour déjà intégré sur le quel il ne reste plus qu'a branché le capteur

salut

déjà merci pour vos réponses quel soit négatif ou positive ..
l’intérêt et d'avoir des réponses ..
et ces que je voulais en postant cela ..

deja pour le problemes de parasites ..
personnes n'a tord et personnes n'a raison . lol
il et en effet possible d'avoir des parasites engendrer sur des systemes utilisant des oscillateurs se qui et notre cas ..
maintenant pour les illiminés il existe deux choix simple :
premier on incorpore un plan de masse dessus et dessous limitant la repartition des ondes . >>> ah ben ca ses deja fait ..chouette
deuxio on incorpore des filtres sur les alim evitant de reprendre se qui provient de transformateur ou cassant les hautes frequences .
>> pour cela suffit en fait de rajouter des filtres genre un inductances avec deux condo polariser et deux condo non polariser en parraleles des sorties alim .
exemple au lieu des 100uf et du 47nf on met a la place un 470uf en parralele le 47nf suivis en serie d'une inductance de 100uh suivis d'un autre condo de 470uf et un autre de 47nf ..

sur des systemes de CPLD travaillant a plus de 200mhz ses se que moi j'utilise et ya pas photos ya pas oscillation ..

donc je veut bien rajouter cela sans aucun bleme pour les personnes qui on peur des oscillations ..

maintenant on ne travaille pas en hyperfrequence comme moi je le fait mais au max on auras un oscillateur de 4mhz qui servira uniquement a accelerer la vitesse interne des commandes du CPLD .
mais les commandes ne depasseront jamais les 500khz au max lol ..

voila pourquoi je n'ai pas rajouter ses filtres

mais si on decide d'enlever des axes le cout diminuera aussi et donc pour quoi pas les rajouter

maintenant question axes ..

pourquoi mettre 6 axes qui en fait me serviront a rien ...lol

et ben j'en sait rien lol
une folle idée surement .
oui vous avez surement raison 4 axes s'est deja pas mal .

comme vous l'avez preciser on peut tres bien avoir les 6 axes et ne cablez que 4 axes ..
tous et faisables
mais disons que ses preferables pour la personnes qui créera le firmware et le JED du CPLD ai une carte qui correspond a nos demandes

dans le cas de 4 axes et 6 axes il sera obliger de creer deux firmware et aussi deux JED different ..

donc pour ma part 4 axes m'irait tres bien .

par contre j'ai une question : 3 MPG pour piloté la CN >> s'est quoi une MPG ??
pour les codeurs oui cela et possible . mais il me faudrait plus de caractéristique pour voir adaptabilité . >> pour moteur brushless ?? ou pour règles ??

merci encore et a bientot ++

 

[mysteur yo]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

pour faire au plus simple un MPG c'est ça :

après il existe des boitier qui intègre un MPG plus d'autre boutons/fonctions

ici les commutateur rotatif serve pour l'un à sélectionner l'axe pour d'autre à sélectionner le PAS d'incrément par cran de la molette

un autre avec arrêt d'urgence départ cycle etc....

pour ce qui est des codeur incrémentale linéaire ou rotatif voici les signaux de principe

 

[luluelec]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

oki en gros sortie comme un peu un codeur lol
je comprend mieux

donc oui ses possible
sa demande 4 entree simple ..
donc rien de bien sorcier

apres pour le faire marcher faudra l'interpreter dans le jed

par contre combien il faudrait entrée pour faire fonctionner tous cela ??
se modele a environ 74 entree configurable ..

il nous faut le SPI et donc 4 pins
il nous faut quatre axe ( step et dir )disons 8 pins
il nous faut au mini trois a 8 outup ..
une pour la broche
une pour la lumiere
une pour arrosage .
et cinq autre pour se que l'on veut

se qui nous fait environs 20 pins

nous restera donc 54 pins de pas utiliser

si on redirige les entrees de codeurs MPG

il nous faut deja quatre entree pour la selections des axes (x,y,z,a) et quatre entree pour le mpg. donc deja 8 entrees

apres si on veut diriger par exemple un joktisck il nous faut aussi 4 axes
demarrage a coter de la broche et demarage start encore deux pins ..

+ maintenant la detection des axes encore 4 pins . + un stop 1 pins

pour le moment sa ferait 19 entree pour etre oki

disons que l'on peut dire alors de faire une carte d'environ 20 entrées et 8 sorties .sur 4 axes ..
si vous etent oki je recommence le schéma

++

 

[domi.U&M]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

ce sont des manivelles électroniques, qui simulent les manivelles mécaniques...

oups, pas vu la réponse ci dessus...

 

[luluelec]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

et voici déjà le schéma de modifier

j'ai mis 24 entrées et 8 sorties + 1 pwm et aussi un potar de contrôle de vitesse

si vous étent ok je continuerais sur le travail du pcb ..
mais cela sa demanderas quelque s jours

++ Voir la pièce jointe schema cnc-usb 4 axes.pdf Voir la pièce jointe eagle - sch - cnc-usb 4 axes.rar

 

[luluelec]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

je revient de relire
3MPG demander et non un ..
se qui veut dire 12 pins en entree + 4 pins pour la selections axe+ 4 entree pour les contact d'axe de detections + 1 stop +1 start + 1 start broche manuel + 4 pins ou 5 pins jotstick lol

donc cela fait au mini : 28 min donc il me manque environ 4 pins ..
je les rajoute tous de suite lol

 

[luluelec]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

voila schéma modifier

j'ai mis 32 entrées + 8 sorties + 4 axes + pwm du spingle + commande potar du spingle si l'on le veut etc ...

j’attends vos commentaires avant d'attaquer le pcb

++ Voir la pièce jointe schema cnc-usb 4 axes.pdf Voir la pièce jointe eagle - sch - cnc-usb 4 axes.rar

 

[mysteur yo]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

Salut

je vois que tu perd pas de temps

Pour les commutateurs de sélection des axes sur les MPG s’il y a la possibilité de brancher 3 MPG les entrées de sélections d'axe ne servent plus à rien

Cependant il sera toujours nécessaire d'avoir des entrée pour la sélection de l'incrément sur 4 position (1mm/0.1mm/0.01mm/0.001mm)
Affin d'économiser 2 entré par commutateur de MPG les 4 positions peuvent être codées sur 2 bit
1mm , 0 0
0.1mm , 0 1
0.01mm , 1 1
0.001mm, 1 0
(note le code est fait en code Gray affin que d'une ligne à l'autre il n'y ait toujours qu'un seul bite qui change)

Pour ce qui est des autres boutons ou fonction associer au MPG (BAU; Start; Stop; etc…) cela correspond à de simples entrées sur la carte

 

[mysteur yo]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

Si l'on fait un récap

La carte aurait la possibilité de connexion :
4 Axes
4 Retours codeurs
3 MPG
3 Sélecteur de d'incrément lié au MPG
1 sortie PWM pour vitesse broche
1 Commande pour piloté la PWM par le PC
1 Possibilité de piloté la PWM en manuel par potar
1 entrée tachymétrie pour la broche
1 port SPI

Plus tout un tas de broche configurable en entré ou sortie pour les fonctions annexes
Exemple de mon projet retrofit en cours :

EStop (arrêt d'urgence)
Limite d'axe + (pour chaque axe) > 6
Limite d'axe -(pour chaque axe) > 6
Prise d'origine de chaque axe > 3
Pompe d’arrosage (huile de coupe) > 1
Des sortie pour la gestion de boite de vitesse 4 rapport > 4
Des entrées retour sur rapport de bote engagé et non engagé > 4
Commande de désengagement d'outil de broche > 2
Entrées retour désengagement d'outil > 2
Entré palpeur pour prise d'origine en Z > 1

Déjà un total de 29 entrées/sorties

Et peut être encore quelque entrée/sortie en rabs pour des fonctions futures

Quelque chose comme 36 entrées/sortie configurable pour les périphériques serai intéressant
en plus des fonctions première citées en haut

sa en fait un paquet

 

[Anonymous]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

Le hardware c'est une chose, maintenant c'est presque un jeu de légo comme ici : http://www.ghielectronics.com/catalog/category/275
A mon avis le gros travail est le software. Comptes-tu mettre ta carte derrière un soft de pilotage ou faire un systéme autonome ?
Le travail n'est pas le même , mais il est très important dans les 2 cas. Faire de l'interpolation sur grande ligne ça va, mais faire de l'interpolation en courbe avec des micro-vecteurs avec une vitesse raisonnable, avec fuidité et en respectant les accélérations pour ne pas faire décrocher les moteurs, c'est autre choses.

 

[mysteur yo]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

je pense que dans un premier temps il faut un logiciel de pilotage type Mach3 ; EMC2 etc...
le travail en automate sera bien plus complexe comme tu le dit et surtout en interpolation de spline
sachant qu'il est probablement nécessaire d'avoir un écran et un clavier pour rechercher les fichier dans la SD

 

[luluelec]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

bonsoir
actuellement sur le schéma que je tes présenter il y as 32 entrées et 8 sorties se qui et déjà pas mal .et 4 axes
ps: j'ai rajouter les filtres sur alim lol ..comme cela s'est fait

pour le logiciel s'est bien sur match3 ou em2c qui fonctionnera avec mais match3 dispose déjà du plugin usb se qui en fait une petite référence ..

se qui sera dur a faire n'est donc pas la partie hardware malgrer que faire un pcb sa prend quand même du temps ..du moins si on veut bien le faire de façon logique ..
et ca je sait le faire .
coter soudure je soude déjà des at91 en lqfp avec 100 pins sur 1 cm2 en moins de 2 minutes ...qui dit mieux ..

se qui sera tres dur pour moi et la partie firmware de at91 et aussi le jed du CPLD .
en gros d'en at91 au depart il faut tout betement lui introduire un firmware en bin avec le jtag qui inclus USB et fournis par atmel .
apres une fois cela fait il faut lui introduire un nouveau firmware pour inclure toute les pins des entree et sortie et pwm et spi ..
le CPLD lui on peut le gerer de deux facon ..soit par schema interne electronique dans le JED par de simple module appeler cellule ou si on veut ameliorer la vitesse directement en langage VHLD .
moi en vhld je ne suis pas tres fort ..et coter firmware de at91 ..se n'est pas si compliquer que cela mais sa demande qu'en meme une certaine connaissance que je n'est pas ..

mais je connais quelqu'un qui s'y connait mais il et pas centrer sur les cnc et je pense que sa ne l'interreserait pas ..donc ses pour cela que je prefere que se soit quelqu'un d'ici qui develloppe se projet .

voila

++

 

[luluelec]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

pour ecran on as deux choix .
on peut en mettre un et plusieurs solutions existe .
soit alphanumerique ou meme un lcd .
tout et une question de cout .
le moins cher serait surement un afficheur genre 20x4 alphanumerique . et simple a mettre en oeuvre

 

[Anonymous]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

Merci pour tes réponses, tu sembles bien maîtriser ton projet, on ne peut que t'encourrager.

 

[Jules63]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

Salut

Oui, c'est vrai qu'on sent bien que tu maitrises ce domaine, mais sans vouloir te décourager, il existe des dizaines de cartes comme celle que tu souhaites développer... Parfois assez cher, OK. Mais certaines cartes existent depuis des années, développées par des marques réputées, et malgré tout ces cartes ont parfois de petit bug, des problèmes dans certaines config, etc. Alors je me demande comment est-il possible de développer une telle carte aussi simplement que tu sembles le faire. Ajouter des axes, des entrées, des sorties... Montre nous une rampe d'accélération en "S" sur 4 axes simultanés en interpo hélicoïdale avec plein de µvecteur, à pleine vitesse par exemple...

 

[luluelec]

Re: carte cnc usb 6 axes 200khz - 16 entrées - 10 sorties e

bonsoir

jules il me semble que l'ont s'est pas compris ou ta pas lu se que j'ai marquer ..
je ne develloppe pas un logiciel mais du hardware ..
il me semble que se n'est pas la meme chose ..

maintenant si tu veut parler technique sur de electronique pure je peu t'en parler .
cela je connait .
coter programmation bien sur qu'il y auras surement des bugs ...autrement sa serait pas marrant
mais comme tu le precise il existe des cartes bien cher et je n'empeche personnes de les acheter ..
si tu avait lu se que j'ai marquer et ici sans rentabilliter a ma personne et ni a mon travail .
je fait cela gratuitement ..donc quoi te dire de plus ...
a toi de voir