CNC 3040Z-DQ aide à la configuration LinuxCNC

[rom1nux]

Bonjour à toutes et à tous,

Je viens d'acheter une petite CNC 3040Z-DQ dans le but d'usiner les façades de mes coffrets électronique (plastique et alu). Je suis complètement novice en la matière et j'aurais donc besoin d'un peu d'aide pour configurer la machine (le fournisseur ne livre pas beaucoup d'information ou des information erronées) ainsi que pour réponde à mes questions

Voici la provenance de la bête :
https://fr.aliexpress.com/item/3040...rame-ball-screw-for-DIY-user/32250453601.html

Voici les caractéristiques principales de ma CNC 3040Z-DQ :

• Dimensions de la machine: 610 × 485 × 395mm
• Rack matériel: 6061 et 6063 dur en alliage d'aluminium (la unique et dédiés moule extrusion profils)
• Aire de gravure: 390 × 285mm
• Z-axes Course: 55mm, profondeur De Gravure dépend de la longueur de l'outil bord
• Max pièce épaisseur: < = 70mm
• type de Rail: arbre Chromeplate + Linéaire Roulements (durcissement de Surface 61HRC)
• Transmission unité: SFU1204 vis à billes
• moteur de broche: Nouveau DC moteur de broche, 300 W/50V. 11000 rpm, moins de bruit, haute précision, le contrôle de Soutien Mach3
• Collet: ER11, 1/8» (3.175mm)
• moteur pas à pas et contrôleur: deux-phase 57/1. 8A, 8 segments pilote
• vitesse maximale: 4000 mm/min
• vitesse de gravure: 300-3000 mm/min
• Précision de positionnement: 0.05mm
• Interface: port Parallèle
• Compatibilité logicielle: Mach3/Emc2, (Type3, Wentai, ArtCAM, Coppercam)
• code de commande: G code/. nc/. ccn/. tab/. txt
• poids de la machine: 28 kg (y compris l'emballage)

J'ai vérifié les serrages, monté les moteurs et j'ai connecté le tout, ce n’était pas trop compliqué.

J'ai monté ma petite stations CAO sur un vieux PC avec LinuxCNC, j'ai eu quelques difficultés à obtenir une latence raisonnable mais c'est chose faite.

J'ai configuré en tâtonnant un peu et je commence a avoir des quelques chose qui bouge un peu mais je ne suis pas sûr de certain réglage.
J'ai utilisé le guide de mise en route Mach3 fournis par le fabriquant mais il est pleins d'erreurs, j'ai fais quelques tests sur Mach3 et ça me donne des déplacements d'axe inversé, la broche qui n'arrête pas de varié de vitesse, etc... j'ai réussi a remettre tout ça dans l'ordre sous Mach3, enfin je crois, je n'ai pas usiné avec. Bref je n'ai pas vraiment confiance en ces informations.

Voici ma configuration actuelle, je n'ose pas essayer d'usiner pour le moment ça je ne suis pas sur de la config, ca se déplace dans le bon sens en tout cas par contre je n'ai aps encore vérifier si elle était bien calibrée

Est ce que quelqu'un peu jeter un œil sur ma configuration et me dire si je vais dans le mur avec ça ou si je peux aller plus loin et commencer à usiner ?

Je prends aussi tout les conseils relatif à la mise en service de ce genre de machine du genre, comment vérifier la calibration de la CNC, etc...

Merci d'avance

 

[rom1nux]

Pour information je met ici ma configuration Mach3 recommandée par le guide mais corrigée empiriquement.

Un petit coup de main pour mettre ça dans LinuxCNC ?

Merci d'avance

 

[tronix]

Bonsoir,

j'ai acheté la même pour le travail, donc pas sous la main. C'est comme pour la mise au point d'un montage électronique, il faut être méthodique et y aller pas à pas. Trouver le schéma de la carte aide aussi. Enfin, pour les déplacements, ce n'est pas le plus dur à configurer : une règle graduée et la commande manuelle suffisent à savoir si le sens est bon et si la course correspond.

 

[rom1nux]

Bonjour Tronix,
Merci pour ces informations précieuses, puis je abuser et te demande si tu pourras me communiquer ta configuration lorsque tu seras au travail ?
J'ai commencé a faire des essais avec un crayon à la place de la broche, j'ai créer un gcode pour dessiner un carré de 100mm x 100mm, si je mesure avec ma règle d'écolier j'ai 99mm x 98mm, je dois donc avoir un hic dans ma config. Je vais regarder ces schemas électroniques, j'imagine qu'avec les datasheets j'en saurais plus sur les durées des impulsions, les frequences et ces histoires de microsteps...
Merci encore pour ton aide.

 

[speedjf37]

J'ai commencé a faire des essais avec un crayon à la place de la broche, j'ai créer un gcode pour dessiner un carré de 100mm x 100mm, si je mesure avec ma règle d'écolier j'ai 99mm x 98mm

Bonjour,

Cela ressemble à un problème de fixation de crayon(jeu , flexion).

JF

 

[rom1nux]

Bonjour Speedjf37,
On voit immédiatement l'intuition apportée par l'expérience...
C'est vrai que mon montage a coup de scotch n'est vraiment pas terrible, et effectivement il est scotché au bout dont il peut bien fléchir...
Je commence à comprendre un peu mieux ces histoires de "Homing" et "Zeroing", donc d'ici quelque temps je n'aurais plus peur de monter un outils sur ma broche et la mettre en route... mais avant, je voudrais bien vérifier mes paramètres théoriquement, je n'aime pas trop ne pas comprendre.
Enfin bref, merci pour ta remarque speedJf37.

 

[El_Mapo]

Salut ,
J'ai acheté presque la même il y a qq années et j'ai posté ma config ici :
https://www.usinages.com/threads/presentation-cnc-3040z-4d.53285/

Le fichier de configuration MACH3 =>https://www.usinages.com/attachments/cnc_3040z_mach3_config-pdf.141881

J'ai remarqué les direction de tes axes X,Y sont différentes des miennes. Le câblage des moteurs est peut-être différent.

L'autre point, la vitesse max sous Linux est 1800 mm/min mais 2500mm/min sous Mach3.
J'utilise 1800mm/min et plus me semble inutile. Je préfère préserver ma machine.


Je te conseille d'utiliser un comparateur , de faire un programme pour tester chacun des axes en faisant une grande distance plusieurs fois et retour au point zéro.
Le delta mesure au comparateur doit être inférieur à quelques centièmes de mm.

J'ai justement eu un problème sur ma carte avec l'axe des X qui perdait des pas à faible vitesse, genre 500 mm/min et rien à pleine vitesse 1800 mm/min

Attention au coupleur entre les moteurs Pas à Pas et la vis a bille. Pas assez visés ils patinent. Les originaux sont assez fragiles et on les casse leur de nos petites erreurs.

Ciao!

 

[speedjf37]

"Homing" et "Zeroing"

Homing: (POM) recherche position min/max des capteurs de la machine
0 XY
Max Z
Permet de retrouver à chaque mise en marche de la machine et de LinuxCNC les mêmes points de repère et de relancer un même usinage au même endroit.(à la précision des capteurs)

Zeroing (Toucher)
permet par Axe de mettre à 0(par exemple) les coordonnées machines à une position choisie de la machine ( peut correspondre au homing XY ou au point 0,0 XY de la pièce).

Le Z est à traiter à chaque changement d'outil et ou de pièce de hauteur variable .

LinuxCnc mémorise les offsets des axes et les restore à chaque lancement.

JF

 

[rom1nux]

Bonjour à tous,

Déja merci @El_Mapo , j'ai effectivement parcourus ton post il y'a quelque temps, je vais relire ça attentivement. Merci à toi.

@speedjf37, Oui ça commence à rentrer ce genre de petite notion très importante,pour le moment je reste au crayon, dès que je serais à l'aise je mettrais la broche en route avec une fraise.

J'ai commencé à regarder les schémas que tu m'as fournis @tronix , encore merci.

Concernant la configuration de base :

Pour rappel

• Step Time
  Durée de la largeur de l’impulsion de pas à l'état on, en nanosecondes.
• Valeur Space d’un pas
  Temps entre deux impulsions de pas, en nanosecondes.
• Direction Hold
  Durée de maintien du signal après un changement de direction, en nanosecondes.
• Réglage direction
  Délai avant le changement de direction après la dernière impulsion de pas, en nanosecondes.

1 - STEP TIMING

En regardant le datasheet du TB6560AHQ, page 10 on y trouve des informations sur la broche CLK qui correspond au signal "step" de l'axe :

Le condensateur connecté à la broche 7 (OSC) est de 820 pF

• La fréquence de l'oscillateur interne fosc est donc :
  fOSC = 1/(820*1.5*(10/820+1)/66)*1000 (en kHz)
  fOSC = 53 kHz
  (En regardant page 7 on aperçois que nous somme hors limite : 60kHz min)

• La longueur minimum théorique de l'impulsion sur CLK doit être de ~82 µs (82000 ns)

• En considérant un rapport cyclique de 50% l'espace entre deux impulsions minimum devra être de ~82µs (82000 ns) aussi

• Soit une fréquence de fCLK de
  fCLK = 1/(2*82e-6)
  fCLK = 6.1 kHz

2 - DIRECTION TIMING

Concernant le signal "direction" de l'axe, je ne trouve pas beaucoup d'information, page 9 on voit juste que l'information est prise en compte sur le front montant de la clock.

• Pour le "direction hold" (Durée de maintien du signal après un changement de direction) il semble que ce soit la durée de maintient du sens précédent juste après un changement. Je me demande si on peut changer l'état de la pulse directement ou si il faut maintenir un peu le signal pour avoir une marge de tolérance pour le front montant de la CLK soit prix en compte.
  
  
• Pour le "Réglage direction" (Délai avant le changement de direction après la dernière impulsion de pas) après la dernière impulsion de step il faut donc un délais inférieur à la durée du niveau bas de la période pour être sur que pour le prochain front montant CW/CCW soit dans le bon état. 1/2 du niveau bas est peut être une bonne base : 41 ms (41000 µs)

3 - CONCLUSION

Je me rend compte que les valeurs du panneau "Base Information" que j'ai indiqué en picorant à droite a gauche sont fausse. par exemple les 30µs (30000ns) doivent certainement venir de la page 7 du datasheet "Minimum clock pulse width" mais sans prendre en compte la valeur du Cosc....

Bref, voici les valeurs théoriques :

• Step Time : 82000 ns
  
• Valeur Space d’un pas : 82000 ns
  
• Direction Hold : ??? Je ne sais pas quoi mettre ???
  
• Réglage direction : 41000 ns

Quelqu'un peut t'il me confirmer si mon raisonnement est correcte et si ces valeurs théoriques sont cohérentes ? Ainsi qu'une explication sur le "Direction Hold" ?

Merci d'avance

 

[gaston48]

Bonjour,
Fait une recherche sur google de timing avec ton driver et linuxcnc ou emc2
https://forum.linuxcnc.org/49-basic-configuration/23737-configuration-of-tb6560-controller-variants

http://linuxcnc.org/docs/2.7/html/integrator/steppers.html
http://linuxcnc.org/docs/2.7/html/integrator/stepper-timing.html

 

[ericT]

bonjour a tous, bonjour rom1nux
un petit lien si tu ne l as pas déjà: http://wiki.linuxcnc.org/cgi-bin/wiki.pl?Stepper_Drive_Timing

 

[rom1nux]

Un grand MERCI @gaston48 et @ericT pour ces liens intéressants que je ne possédais pas, je suis en train de lire, j'apprends beaucoup et ca répond a pas mal de mes questions.

 

[tronix]

Bonsoir,

j'ai complètement oublié de regarder ma configuration. J'essaierai d'y penser lundi. Les schémas, qui correspondent à la mienne, m'ont permis de bien configurer les i/o, en particulier l'arrêt d'urgence et la broche avec son variateur. Pour les pas, une règle m'a suffi pour valider le paramétrage, et je ne me suis pas trop tracassé pour les vitesses, j'ai dû faire quelques essais, me baser sur la vague feuille de doc fournie, et prendre une marge de sécurité car le résultat m'importe plus que la vitesse.

 

[rom1nux]

Salut @tronix,

Je me concentre aussi sur la fiabilité et le resultat, la vitesse m'importe peu, pour usiner quelques trous sur une façade de coffret et graver les indications j'aurais le temps. J'ai un peu peur des pertes de pas donc j'essaye de bien comprendre ce que je fait.
J'ai compris la méthode pour calibrer la machine mais je n'arrive pas a remettre la main sur mon comparateur, je chercherais ce weekend.
Je dois terminer un coffret pour vendredi prochain si possible, donc si tu peux jeter un œil sur ta config lundi, je suis preneur.

J'ai bien l'impression que ton schéma est bien celui de mon contrôleur NT65-3x "no-name", j'en profite pour mettre les photos ici :

Merci encore pour vos informations et votre aide.

 

[tronix]

Oui, de mémoire, ce sont bien les mêmes cartes, avec les TB6560 aussi mal fixés. J'ai changé certaines vis. Un interrupteur tenait mal à cause d'une patte cassée, et un connecteur de sortie était vissé de travers. Mais le tout fonctionne bien, j'usine de temps en temps des coffrets, uniquement en ABS ou polyester pour l'instant. Il faudra que je monte les contacts de prise d'origine.

 

[rom1nux]

Bon, j'avance un peu...

Concernant le "Parallel port 1"

Là aussi la doc sur Mach3 fournie comporte des erreurs.
Si on regarde le schéma, et en particulier le pinout du contrôleur :

On voit que la pin 1 n'est connectée à rien et le bouton STOP est relié à la pin 13 (c'est moi qui avait fait une erreur). CP (pin 8) et DIR (pin 9) arrivent sur J4 mais ne sont relié a rien. Il n'y a donc pas la possibilité de faire tourner la broche a l'envers

CONCLUSION

Le brochage correcte doit donc théoriquement être :

Sorties
Broche 1 : Inutilisé
Broche 2 : Pas en X
Broche 3 : Direction X [inverser]
Broche 4 : Pas en Y
Broche 5 : Direction Y [inverser]
Broche 6 : Pas en Z
Broche 7 : Direction Z [inverser]
Broche 8 : Inutilisé
Broche 9 : Inutilisé
Broche 14 : Inutilisé
Broche 16 : Inutilisé
Broche 16 : PWM broche

Entrées
Broche 10 : Inutilisé (futur fin de course X)
Broche 11 : Inutilisé (futur fin de course Y)
Broche 12 : Inutilisé (futur fin de course Z)
Broche 13 : Entrée Arrêt d'Urgence (A/U)
Broche 15 : Entrée palpeur (Probe)

 

[tronix]

Je fais en particulier des découpes sur face avant ABS, derrière laquelle je fixe une plaque de renfort découpée au laser. La POM est l'origine machine, et qui sert au contrôle des courses. Avec la contre-plaque en position, je perce un trou à la perceuse, puis j'amène la fraise à la position (même diamètre que le trou), je fais le "toucher" avec les coordonnées de ce trou, et je lance l'usinage. Tout coïncide parfaitement, sinon, les trous et découpes de la plaque (découpée par un pro) ne colleraient pas à mon usinage.

 

[tronix]

Pour le brochage, j'avais en effet vu des erreurs. C'est logique, il faut se rappeler le câblage d'un port imprimante, la broche 1 est l'horloge et ne peut pas être utilisée comme direction ou pas, les broches 2 à 9 sont les data...

 

[rom1nux]

Oui, de mémoire, ce sont bien les mêmes cartes, avec les TB6560 aussi mal fixés. J'ai changé certaines vis. Un interrupteur tenait mal à cause d'une patte cassée, et un connecteur de sortie était vissé de travers. Mais le tout fonctionne bien, j'usine de temps en temps des coffrets, uniquement en ABS ou polyester pour l'instant. Il faudra que je monte les contacts de prise d'origine.

Puis je aussi te demander quelle type de fraise tu utilises et a quelle vitesse pour usiner tes coffrets ABS et polyester (Pour la réalisation d'ouverture et pour la gravure de texte) ?
Moi aussi j'ai bien envie de monter les fins de course/origine, surtout que le connecteur est là apparemment.

Pour le brochage, j'avais en effet vu des erreurs. C'est logique, il faut se rappeler le câblage d'un port imprimante, la broche 1 est l'horloge et ne peut pas être utilisée comme direction ou pas, les broches 2 à 9 sont les data...

Oui, je n’étais pas bien réveillé a ce moment là

 

[tronix]

C'est pour cela que j'avais cherché les schémas, sinon, on n'est sûr de rien, c'est truffé d'erreurs.

 

[tronix]

Je fais tout à la fraise de 3mm (2 ou 3 dents, je ne sais plus), même les perçages. Dans l'aluminium, j'utiliserais des forets pour le perçage, comme je faisais avec ma petite Proxxon (j'avais fait un post).

 

[rom1nux]

Je fais en particulier des découpe sur face avant ABS, derrière laquelle je fixe une plaque de renfort découpée au laser. La POM est l'origine machine, et qui sert au contrôle des courses. Avec la contre-plaque en position, je perce un trou à la perceuse, puis j'amène la fraise à la position (même diamètre que le trou), je fais le "toucher" avec les coordonnées de ce trou, et je lance l'usinage. Tout coïncide parfaitement, sinon, les trous et découpes de la plaque (découpée par un pro) ne colleraient pas à mon usinages.

Excellent méthode ! Je retiens !

 

[tronix]

Pour les vitesses, c'est géré par Fusion360, mais j'avoue qu'il y a beaucoup de paramètres plus ou moins liés et que je n'ai pas encore bien compris comment les choisir.

 

[rom1nux]

C'est pour cela que j'avais cherché les schémas, sinon, on n'est sûr de rien, c'est truffé d'erreurs.

Tu m'as fais gagner un temps fou avec ce schema ! encore un grand MERCI !

Je fais tout à la fraise de 3mm (2 ou 3 dents, je ne sais plus), même les perçages. Dans l'aluminium, j'utiliserais des forets pour le perçage, comme je faisais avec ma petite Proxxon (j'avais fait un post).

Super, merci, j'ai reçu aujourd'hui un set de fraise au carbure dont une de 3mm, elle est dans HeeksCNC, c'est top

Pour les vitesses, c'est géré par Fusion360, mais j'avoue qu'il y a beaucoup de paramètres plus ou moins liés et que je n'ai pas encore bien compris comment les choisir.

Ok, Heeks aussi propose des vitesse d'avance par défaut et il me semble que le fournisseur de mes fraises donne des specifications, je devrais pouvoir me débrouiller.

 

[tronix]

Voici la configuration d'usinage, qui fonctionne bien. Comme je n'ai jamais le temps de creuser, je fais avec, beaucoup de paramètres sont inter-dépendants.

 

[tronix]

En survolant les configurations au début du post, je pense qu'il y a une erreur sur le Z, il me semble que la vis n'a pas le même pas que celles du X et du Y. Une règle suffit à contrôler tout ça.

 

[tronix]

Attention aussi au montage de la pince et de l'écrou, il faut bien enfoncer le tout.

 

[rom1nux]

Je continus ma tentative de configuration de ma machine,

On va attaquer l'axe X

Nombre de pas moteur par tour
Le guide Mach3 indique 400, mais celui ci semble intégrer un coeff 2 que je n'ai pas encore trouvé dans la config, empiriquement le nombre de pas des moteurs semble être de 200.

Micropas du pilote
Si on regarde la datasheet page 9 on peut voir que ce sont M1 et M2 qui détermine l'excitation.

En regardant le schema on peut voir que M1 et M2 sont tirées vers le niveau haut.

Le mode d'excitation fixé "en dur" par le contrôleur est donc "2W1-2-Phase", ce qui correspond à une interpolation de 8 microstep (Voir page 13).

Dent des poulies
Le moteur est monté en directe sur la vis sens fin, soit un rapport de 1:1

Pas de la vis
Cette machine est équipée de vis sans fin "SFU1204", le codage de référence indique le diametre et le pas.

Eexemple :

Donc ici le diamètre de la vis est de 12mm et le pas de la vis est de 4 mm/tr

Vitesse maximale
La vitesse maximal fournie dans le guide Mach3 est de 2500 mm/min et 2000 mm/min dans le fichier Mach3Mill.xml fournie par le fournisseur
Donc 2500/60 = 41mm/s
ou
Donc 2000/60 = 33 mm/s
Je prends donc la vitesse la plus basse arrondie à la dizaine soit
Vitesse maximale : 30 mm/s

Accélération maximale
Le guide Mach3 et le fichier indique 200 mm/s²

Emplacement de l'origine machine
Je place l'origine a 5 mm du bord gauche.

Course de la table
L'aire de gravure est de 390 × 285mm, la course arrondie à la dizaine est de 0 à 280 mm

Je n'ai pas de contact de fin de course donc la config de l'axe s'arrête là.

Je suppose que lors de la calibration des axe je devrais retoucher le nombre de pas du moteur par tour pour affiner la précision comme par exemple ici ?

 

[rom1nux]

Voici la configuration d'usinage, qui fonctionne bien. Comme je n'ai jamais le temps de creuser, je fais avec, beaucoup de paramètres sont inter-dépendants.

Ok, je vais regarder ça attentivement, la on rentre dans le vif du sujet !

En survolant les configurations au début du post, je pense qu'il y a une erreur sur le Z, il me semble que la vis n'a pas le même pas que celles du X et du Y. Une règle suffit à contrôler tout ça.

Je viens de galérer à trouver une pile bouton pour mon pied a coulisse numérique, (vive le numérique ) je vais pouvoir vérifier, avec la règle je n'arrive pas a vérifier le diamètre des vis et vérifier la config de mon Z. Je ferais une synthèse de ma configure théorique corrigée par la suite.

Attention aussi au montage de la pince et de l'écrou, il faut bien enfoncer le tout.

Je n'ai pas encore essayé de les monter, ça n'a pas l'air top, j'ai vu le poste de @El_Mapo très intéressant a ce sujet, avec la petite combine rondelle+1 cents

 

[El_Mapo]

Pour info, je te confirme que nous avons la même carte NT65-3. J'ai juste un driver additionnel pour le 4ieme axe.

Mes courses sont toutes positives, par exemple X de 0 à 275 mm.
Je fais mon référencement matériel du 0 absolu, face avant, coté gauche à 5 mm du bord.
En suite j'active les "soft limits", et je passe en référence relative là ou je veux mon zéro usinage.

J'utilise pas la sonde, je tangente avec une feuille de papier.

Pendant que tu as le boîtier ouvert, prend la référence du Transistor de puissance de la carte d'alimentation de la broche, celui sur radiateur.
Normalement un IRF630
Si tu bloques la broche en cours d'usinage, en oubliant de faire des attaches par exemple.
C'est lui qui va dégommé. J'ai fait l'expérience.

Ciao !