CNC plasma 2500x1250x200

geronimos · 25 Fev 2021

Bonjour,
Depuis un moment je fabrique ma table plasma cnc.
la partie mécanique et hardware est "quasi terminé"
Cependant, la vitesse de mouvement n'est pas assez dynamique pour du plasma et les moteurs travaillent trop à leurs limites.

Voici ma configuration:

4PCS Nema 34 moteur pas à pas avec arbre unique 1600oz-in couple de maintien, 4 fils, 151mm.
4PCS de pilote pas à pas DM860A avec 7,8a/80VDC/256 micropas remplaçant MD882,
4 blocs d'alimentation pour350W,60VDC,5.9A.
1 planche de dérivation pièces

lien vers ma config : https://fr.aliexpress.com/item/1904193103.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.4bde6c37VhtMLN

Les nema34 ne prennent pas beaucoup de vitesse et en plus le couple à haute vitesse est inexistant.

En X (longueur de la table) j'ai 2 rail de guidage linéaire HGW20 et le mouvement est assuré par un nema 34 couple à courroie de 16mm
En Y (largeur de la table) j'ai aussi 2 rail de guidage linéaire HGW20 et le mouvement est assuré par une vis avec écrou a bille SFU1605

J'ai donc besoin de vous et vos retour expérience afin de choix les bons moteurs et aussi une carte FIABLE... car une fois en état de marche, je veux l'utiliser de façon professionnel et y toucher le moins possible.

En vous remerciant

Quelques photos:

enguerland91 · 25 Fev 2021

Déjà à mon avis la vis à billes de diamètre 16 mm et surtout avec un pas de 5 mm est un mauvais choix. Si on veut aller vite il faut changer de braquet sinon il faut pédaler comme un dingue. Notez que je vois tous les jours des VTTistes faire ainsi sur du faux plat alors qu'ils ont 3 plateaux et 4 pignons. les moteurs pas à pas ne savent pas tourner vite. Je pense qu'une crémaillère serait préférable et bien moins chère que la vis à billes de cette longueur.

speedjf37 · 25 Fev 2021

geronimos a dit:
En X (longueur de la table) j'ai 2 rail de guidage linéaire HGW20 et le mouvement est assuré par un nema 34 couple à courroie de 16mm
En Y (largeur de la table) j'ai aussi 2 rail de guidage linéaire HGW20 et le mouvement est assuré par une vis avec écrou a bille SFU1605

Bonjour,

Les Nema 34 sont surdimensionnés sauf si on a un grand déplacement par tour( ce qui réduit la résolution).
la courroie de 16mm soit mais quel pas et quelle poulie pour l'entrainement (nb de dents).

La vis à bille de 1605 ce n'est pas une bonne idée avec ces moteurs.

Il faudrait commencer par définir :
les vitesses à obtenir !
La résolution (précision) demandée !
Connaitre la masse en mouvement.

Cordialement JF

topette79200 · 25 Fev 2021

bonjour
il faudrait aussi savoir comment sont configurer les drivers DM860 : micro pas , intensite
quel logiciel de pilotage

ncx94 · 25 Fev 2021

Effectivement, la configuration ne semble pas optimale. Néanmoins belle réalisation!
A mon avis le plus simple serait de partir sur une crémaillère pour ton cas (ce que je pense faire sur ma machine). Ceci dit, il serait interessant d'avoir les réglages des drivers pour voir.

Pour l’électronique, personnellement je suis parti sur ma machine en cours de conception (2500*1600mm) et pour celle de mon pote que j'ai motorisée (3500*2500) sur le combo ESS + TMC3in1.
C'est sans doute pas la configuration la moins chère, mais c'est une configuration fiable, éprouvée et robuste et ça marche du feu de dieux sur la première qu'on a terminé.

geronimos · 25 Fev 2021

Merci de vos retours!
Mon but serait d'approcher en terme de vitesse de positionnement manuel 30000mm/min: un peu moins rapide que ça:

histoire de faire l'axe X de 2500mm en 5s environ

Sur mes poulie de l'axe X je suis en 18 dents au pas de 5mm. Après ce que j'ai pu constater les moteurs nema 34 marche "bien" jusqu'à 250tr/min environ. donc:

250/60=4 tr/s
2500/5=500mm/s
500/4=125mm
125/5=25 dents

donc je devrais passer théoriquement à 25 dents

Pour la résolution j'aimerais être à 0.1mm donc avec un microstepping a 1600 je devrais être à environ 0.08mm

Enfin pour la vis en Y qui fait 1250mm, je voudrais le faire en 5s aussi. donc:

1250/5=250mm/s
250/5=50tr/s
Donc pour atteindre la vis voulu, je dois démultiplier la vitesse de la vis a un rapport de 1/50... Oui je vois le problème...La vis n'est pas viable.

Mes raisonnements sont il bon?

C'est vrai que la vis de 1605 est un peu courte... Mon but était d'avoir moins de poids sur Y et moins de câbles qui se baladent. Après j'ai fait en fonction des vis de grande longueur présente sur aliexpress. ... Quel C.N!

topette79200 · 26 Fev 2021

bonjour
par curiosité tu utiliseras quel logiciel de contrôle : mach3 , linuxcnc...
tu comptes mettre une THC ?
quel poste de plasma as tu?
bonne soiree

el patenteux · 26 Fev 2021

Impossible meme se raprocher de la vitesse souhaité avec une vab,surtout au pas de 5
Ca va tout prendre pour faire 3000mm/min(soit 10x moin) meme en prise directe.
Ajouter une multiplication pour faire tourner la vab plus vite est tres mauvais idée.......mieux vaut partir sur un pas plus grand.
Le nombre de dents sur une poulie ca ne veut rien dire,il faut simplement connaitre quelle est la réduction du JEU de pouies.
Au final pour un projet comme le tien il faut plancher sur une avance de l'axe qui sera d'environ 25mm/t moteur.
La vitesse sera bonne (20-25 000mm/min) et la résolution suffisante pour un plasma ou router bois.
Un nema 34 dépendammant de son inductance peut atteindre 1000rpm mais disons qu'ont est mieu de se tenir a 750 si ont veut de la fiabilité.
Crémailleres ou courroies crantées sont incontournables pour ce type de projet

geronimos · 27 Fev 2021

topette79200 a dit:
bonjour
par curiosité tu utiliseras quel logiciel de contrôle : mach3 , linuxcnc...
tu comptes mettre une THC ?
quel poste de plasma as tu?
bonne soiree

Pour le moment, je travaille avec mach3.
Pour le THC j'ai pris ça:

Car pour avoir essayé, une cnc plasma sans thc te prive de fiabilité et de précision.
Enfin, je suis parti sur un poste GYS 45CT avec le kit de passage en CNC.

Pour répondre à el patenteux, je suis en prise directe:

Pour l'axe Y je vais laisser tomber la VAB pour partir sur une courroie dans un premier temps. Je vous montrerai le dessin dans pas longtemps.
Merci de vos retours. Cordialement

geronimos · 27 Fev 2021

Voici la solution la plus simple a mettre en oeuvre. je pense que je vais partir par là.

el patenteux · 28 Fev 2021

Encore plus simple.....un seul rail un seul patin en Y et Z

ncx94 · 28 Fev 2021

Sympa! Tu nous diras ce que ça donne, j'hésite justement aussi entre crémaillière et courroie pour la mienne($$)
J'ai prévu le même poste par contre

bilou(te) · 1 Mar 2021

Bonjour

Je ne maîtrise pas trop le process du plasma, mais a priori c'est pour de la découpe de tôle, tu as un vrai intérêt à motoriser le z ?
De mon point de vue, lorsque tu poses ta tôle, tu mets la tête à la hauteur qui t'arrange (trous oblongs, verrouillage rapide), et tu lances la découpe, non ? SI tu enlèves le z, tu simplifies pas mal à mon sens : plus de rails, plus de moteur, plus de câble… par conter, 2 minutes de plus au moment de la mise en place de la plaque.

ncx94 · 1 Mar 2021

bilou(te) a dit:
Bonjour

Je ne maîtrise pas trop le process du plasma, mais a priori c'est pour de la découpe de tôle, tu as un vrai intérêt à motoriser le z ?
De mon point de vue, lorsque tu poses ta tôle, tu mets la tête à la hauteur qui t'arrange (trous oblongs, verrouillage rapide), et tu lances la découpe, non ? SI tu enlèves le z, tu simplifies pas mal à mon sens : plus de rails, plus de moteur, plus de câble… par conter, 2 minutes de plus au moment de la mise en place de la plaque.

Yes, ça a un avantage surtout sur les tôles fines parce qu'avec la deformation thermique la tôle peut bouger et donc suivre permet d'assurer une coupe plus propre
Par ailleurs, la hauteur est liée a la tension mesurée donc ça permet d'ajuster automatiquement selon les conditions de coupe

bilou(te) · 1 Mar 2021

ncx94 a dit:
Yes, ça a un avantage surtout sur les tôles fines parce qu'avec la deformation thermique la tôle peut bouger et donc suivre permet d'assurer une coupe plus propre
Par ailleurs, la hauteur est liée a la tension mesurée donc ça permet d'ajuster automatiquement selon les conditions de coupe

Alors si j'avais bien les déformations en tête, je n'imaginais pas une machine amateur avoir une gestion de la hauteur si pointue (on parle de quelques millimètres), il faut du coup un logiciel qui maîtrise la chose. Parce que j'imagine que si on doit être à 10mm de la tôle, si on passe à 8, ça va encore, non ? ça fait une telle différence de découpe ?
Ma question est pour un usage amateur bien sûr, si on gagne un peu en aspect de découpe mais que la machine devient plus complexe à gérer, ça peut valoir le coupe de simplifier un peu (faut placer le curseur au bon endroit, entre qualité et simplicité/coût…), bien sûr, il faut quand même que ça fonctionne à la fin

ncx94 · 1 Mar 2021

bilou(te) a dit:
Alors si j'avais bien les déformations en tête, je n'imaginais pas une machine amateur avoir une gestion de la hauteur si pointue (on parle de quelques millimètres), il faut du coup un logiciel qui maîtrise la chose. Parce que j'imagine que si on doit être à 10mm de la tôle, si on passe à 8, ça va encore, non ? ça fait une telle différence de découpe ?
Ma question est pour un usage amateur bien sûr, si on gagne un peu en aspect de découpe mais que la machine devient plus complexe à gérer, ça peut valoir le coupe de simplifier un peu (faut placer le curseur au bon endroit, entre qualité et simplicité/coût…), bien sûr, il faut quand même que ça fonctionne à la fin

Alors j'ai pas encore beaucoup d'experience, je découvre ça au fur et à mesure que je me renseigne pour la fabrication de la mienne, mais globalement outre le fait que ça coupe plus ou moins bien (et la hauteur joue pas mal), tu peux surtout si ça se décale trop avoir une rupture de l'arc qui est plus problématique.
Après ça rajoute une complexité quasi infime, l'axe Z sur ce genre de machines c'est vraiment le plus simple à construire. C'est surtout au niveau électronique que ça peut engendrer un peu plus de coût/complexité mais la encore ce n'est pas non plus une catastrophe

dh42 · 10 Mar 2021

Salut,

bilou(te) a dit:
Alors si j'avais bien les déformations en tête, je n'imaginais pas une machine amateur avoir une gestion de la hauteur si pointue (on parle de quelques millimètres), il faut du coup un logiciel qui maîtrise la chose.

La THC envoi une info au soft de pilotage ou à la carte d'axe pour lui dire s'il faut monter ou descendre. Certaines THC sont totalement autonomes et "transparentes" pour le soft, leur électronique s'intercale sur le câble du Z et modifient la hauteur en live.

Si pilotage en port // direct avec Mach3, aucun soucis, la gestion de la THC fonctionne parfaitement (vu que c'est Mach3 qui fait tout le job), par contre attention avec les cartes d'axe pour Mach3 (USB, ETH), elles ne sont pas toutes compatibles avec la THC, certaines ne la gère pas du tout et ne comprennent pas les commandes de compensation de hauteur envoyées par Mach3, d'autres gèrent ça de manière autonome et n'utilise pas le système de Mach3 (InterpCNc il me semble) et les réglages se font dans un soft séparé .. et bien sûr, certaines sont 100% compatibles avec la gestion de la THC via Mach3 comme l'Ethernet SmoothStepper de Warp9 (attention la version USB du SS ne gère pas la THC), UC100USB, UC400ETH, AXBB-E de CNC drive (pour l'UC100USB, attention aux fake)

++
David

dh42 · 10 Mar 2021

geronimos a dit:
Sur mes poulie de l'axe X je suis en 18 dents au pas de 5mm. Après ce que j'ai pu constater les moteurs nema 34 marche "bien" jusqu'à 250tr/min environ. donc:

Donc 18*5 = 90mm de déplacement / tour moteur .. donc à 250 tr/min > 250*90 = 22500 mm/min ... ça devrait donc déjà être bon

Pour la VàB de 5, c'est sûr que c'est mort, et de loin, pour atteindre 25 à 30000 mm/min

++
David

vres · 10 Mar 2021

geronimos a dit:
Pour la résolution j'aimerais être à 0.1mm donc avec un microstepping a 1600 je devrais être à environ 0.08mm

Très mauvais calcul, même en micropas la résolution d'un pas a pas est le pas, donc tu es a 0.64mm.

vres · 10 Mar 2021

geronimos a dit:
Les nema34 ne prennent pas beaucoup de vitesse et en plus le couple à haute vitesse est inexistant.

Il ne faut pas généraliser, tes moteurs font 10Nm avec seulement 3.5A et une inductance énorme de 22mH.
C'est certain ce ne sont pas de bons moteurs et sur une vis au pas de 5 c'est une catastrophe.
A mon avis il ne faut pas dépasser 20mm par tour avec un NEMA 34.
Avec des moteurs Pas à Pas tu ne pourras pas atteindre les vitesses que tu vises et en plus tu n'as pas pris en compte les phases accel/deccel.

dh42 · 10 Mar 2021

CNCSERV a dit:
Il ne faut pas généraliser, tes moteurs font 10Nm avec seulement 3.5A et une inductance énorme de 22mH.

Lol, j'ai cherché le datasheet des moteurs à partir de la ref de la photo sans résultat (j'ai pris les 5 pour des 6) ... et je n'avais pas vu qu'il était sur la page web ... dommage qu'il n'y ai pas la courbe de couple

c'est sûr que c'est plutôt catastrophique comme perfs !! .... mais bon, 400 balles pour 4 moteurs, 4 drivers, 4 alims et une BoB, faut pas s'attendre à des merveilles si je regarde chez SRT, un NEMA 34 8.2 Nm - 8A c'est déjà 130€ le moteur + dans les 110€ par driver (des vrais leadshine)

++
David

Arhel · 14 Mar 2021

coucou les gens,

belle réalisation, je suis actuellement en train de voir pour une CNC plasma avec le gys 45CT c'est possible d'avoir la possibilité de parler avec toi pour echanger plus facilement ? merci

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