CNC Plasma "JD Garage" autoconstruite

[Tristan l'apprenti]

Bonjour,

Fraîchement inscrit sur le forum, je vous expose mon projet en cours, vu que je commençais à trop m'étaler sur la page de présentation.
J'ai un projet de faire des véhicules légers à gros ratio capacité de charge/poids du contenant, pour apporter ma petite contribution à notre désintoxication aux énergies fossiles, tout en m'en faisant un revenu en indépendant. En clair, faire des remorques vélo, notamment auto-tractrices, des biporteurs, et pourquoi pas aussi des triporteurs. Pour cela il faut souder des tubes. Un projet de gabarit de soudage à dimensions ajustables est dans les cartons, mais en amont de cela donc, un usinage rapide et précis desdits tubes est impératif.


Mon cheminement vers ce projet :

J'ai fait récemment un voyage long en Colombie, où j'ai visité quelques ateliers. Un pays où la part de l'activité artisanale est encore importante, et donc l'occasion de voir des procédés de fabrication d'une échelle inspirante pour mon projet. Alors, autant c'est bien de voir du travail d'atelier en petites équipes, du soudage fluide, un cadre de vélo soudé en 10 minutes, ça 'a impressionné et décompléxé, ça donne des idées, autant leur usinage me semblait inadapté pour moi. C'est inspirant et enthousiasmant de voir une petite fourmillière familiale, où, à 4 personnes dans un atelier une dizaine dans un autre, ils arrivent à sortir un paquet de vélos pour le marché local. Un peu lourds certains, pas tous de grande qualité, mais quand même... Par contre l'usinage des gueules de loups et autre trous dans les tubes se faisait avec des presses ou au touret à meuler. Trop cher ou encombrant pour mon atelier les presses, trop imprécis le touret à mon goût. Je suis alors tombé sur la chaïne Youtube de de JD Garage, un père et un fils du nord des États-Unis, qui ont mis en vente en ligne leurs plans de découpeuse plasma pour 25$, et me suis dit que c'était fait pour moi : Les plans permettent d'abord de faire une découpeuse à 2 axes, puis de rajouter, à l'aide de la machine déjà à peu près opérationnelle, un axe z et un axe rotatif pour tube rond. Ça me semblait correspondre à ce dont j'avais le plus besoin et ils le présentaient comme facile et rapide à construire.

Il semble que je suis le 1er à faire un retour d'expérience francophone de ce modèle, grand honneur... Mais ce retour d'expérience est encore incomplet, il faudra voir à l'usage.

Critiques et points à améliorer
Sur le modèle acheté, les pour et les contre du plan, les modifications éventuelles :
Je publierai bientôt des photos, mais l'idée générale se trouve facilement sur la chaîne youtube des inventeurs, ainsi que celles de gens s'en étant emparé. Déjà je tiens à dire que mon opinion sur ce plan est contrasté.

• Ça me prend bcp plus de temps que je pensais, et qu'il n'était annoncé. Je manque peut être d'expérience, mais ça me semble tout de même exagéré, ils disaient quelque chose comme une semaine ou deux je crois, ça fait plusieurs mois que je suis dessus, pas à temps complet mais quand même assez souvent dessus. Bon, il fallait se familiariser avec le monde de l'impression 3D déjà, et en acquérir une, c'est toujours utile par ailleurs.
• Certaines pièces dont les fichiers sont donnés pour impression 3D ne sont pas assez solide ou rigide,en acier ça fait mieux le travail.
• La navette qui parcourt l'axe Y et tient en porte-à-faux le tube de l'axe X n'inclut pas de mécanisme d'ajustage de la perpendicularité entre X et Y (j'ai modélisé une solution ça en intéresse).
• Par ailleurs le modèle est délicat à modifier pour une surface dedécoupe supérieure au plan d'origine, qui est d'un peu moins de100cm x 80cm, de mémoire. Le tube sur lequel se déplace la navette porte-torche de l'axe X est en en porte-à-faux, a du jeu facilement, tant en hauteur que latéralement (=dans le sens de Y). Certains des constructeurs résolvent au moins la question du poids en rajoutant des roulements portant sur le tube du chassis parallele à Y. Je pense que l'idéal à terme au lieux de juste avoir un support par roulement, sera de rajouter là un 2nd moteur et une seconde navette de support de l'axe X, sur un tube parallèle au 1er tube d'axe Y, et ainsi avoir un portique X sans porte à faux et deux moteurs fonctionnant de façon identique. afin d'avoir 0 jeux, une bonne vitesse, ou de pouvoir aussi faire du fraisage.
• D'autres critiques encore, l'axe rotatif ne fonctionne que sur du tube rond, par une simple courroie GT2 serrés contre le tube à couper, lui même pouvant tourner en étant en appuis sur des roulements. Le moteur X doit alors être débranché, pour mettre le driver sur le moteur d'axe rotatif. Donc tout est dimensionné pour fonctionner sur GRBL avec seulement 3 axes.
• Ce qui veut dire aussi qu'on se rend impossible le travail sur des tubes de profilé carré ou rectangulaire, et qu'on fait des calculs ad hoc fastidieux ou à la louche sans trop d'égard pour la trigonométrie au moment de créer le G-code, ce qui ne peut pas répondre à toutes les situations notamment pour préparer la soudure de tubes dont les axes ne sont pas coplanaires.
• Enfin, la configuration du Bluetooth est peu expliqué, comme si elle était simple alors que parfois on s'arrache les cheveux, faute d'explications claires et exhaustives. J'ai pu avancer mais n'ai toujours pas fini, alors que ça me semble important pour accroître la compatibilité électromagnétique de la machine, plutôt que de s'exposer aux interférences via câble USB.

Les points positifs de cette machine et de ses plans :

• 25 euros ou dollars c'est vraiment pas cher, pour des plans globalement bien fichus même si je m'en plains un peu. Pour une petite découpeuse de la dimension d'origine et un usage pas trop exigeant, la machine fait le boulot.
• Et comme pas mal de constructeurs l'ont reproduite ou s'en sont inspiré, dans le monde anglophone, il y a des retours d’expérience très utiles, partagés, sur Youtube en particulier avec des idées d'améliorations/ corrections.
• Les composants à acheter eux même ne sont pas cher, peut être plus qu'annoncé par les vendeurs si on veut modifier ou qqch de qualité, mais on rest bien en dessous de 1000 euros, hors générateur plasma et compresseur évidemment.
• Enfin, le châssis et les pieds de la machine sont tout simples et pliant, ce qui permet de la ranger ou la transporter relativement facilement.

Je trouve maintenant problématique que les plans soient vendus et mis à jour par des gens bénéficiant de ces multiples retours d'expérience, on est dans un modèle économique bancal entre du privé pur, et une machine qui émerge de l'intelligence collective et bénévole au sein d'une communauté. Mais il y a un vrai travail de documentation derrière la publication des plans, et par ailleurs aux Etats-Unis on ne s’embarrasse pas souvent de la question des biens communs, immatériels ou pas. Si d'autres constructeurs francophones s'y intéressent aussi je serai ravi de pouvoir échanger avec eux.


Mes problèmes actuels (HELP !) :

• Bluetooth :Je n'arrive pas à changer la cadence de mon module bluetooth, passer de 9600 à 115200 baud.Après la commande censée être adéquate sur le moniteur série de l'Arduino IDE celui me dit quand e luis demande que le module bluetooth est bien en 115200 baud mais il me le dit sur une interface connectée en 9600 baud, et la réponse à ma question est illisible si le moniteur série est paramétré en 115200, donc j'en déduit que c'est faux.J'ai commandé un autre module au cas où ça aide, qqun a d'autres pistes ?
• Quel découpeur acheter ? Il y a peu de découpeurs plasma à la fois abordables, avec toche pilote et amorçage blow-back/sans interférence haute fréquence, sur le marché. Pour le moment je teste la machine avec un générateur déjà acquis, à amorçage HF, en me disant que le jour où mon Arduino ne bronche pas malgré les interférences, j'aurai fait une machine fiable, ce qui n'empêche pas de s'acheter un poste" blow -back" plus compatible avec une CNC. Pour une machine de qualité, il vaut mieux être en mode "ceinture et bretelle". Vous avez des pistes ? Des suggestions de découpeur répondant à ce cahier des charges ? Je n'ai pas besoin de grosse puissance. J'ai rien contre couper du 6 ou 8mm d'acier parfois, mais globalement la machine coupera essentiellement de 1 à 2 mm d'acier, ou 3 mm d'aluminium parfois. J'en suis réduit à regarder les offres sur Aliexpress, sans savoir ce qu'elles valent, je ne trouve rien ou presque sur E-bay ou Amazon. A moins que certains ici soient témoin de n'avoir absolument aucun problème avec des découpeur Pilote à amorçage haute fréquence ?

Mes projets futurs d'amélioration : Mettre un axe Z, ça devrait être facile, mettre un THC sur cet axe, ça sera sans doute plus balaise. Si je n'arrive pas à supprimer le jeu de mon tube X,en resserrant mes roulements de navette Y, je mettrai aussi un moteur symétrique au 1er moteur Y, comme dit plus haut. Enfin, avoir un vrai axe rotatif à mandrin 4 mors pour découper du tube carré (je vais laisser tomber le rectangulaire) avec un 4ème axe, et une version compatible 4 ou 5 axes de GRBL (futures discussions à venir sur le sujet)

En conclusion concernant cette machine, c'est un projet complexe je m'en rend compte maintenant, un peut tard sans doute. J'ai au moins pas mal appris en chemin, et je n'ai pas fini, avec votre aide aussi j'espère, merci d'avance pour vos éclairages et soutiens divers.

 

[tourniquet]

Je reste quand même dubitatif devant cette machine. Pas ta réalisation, mais le concept en lui-même.

C'est vraiment pensé pour être réalisé avec très peut de moyens et de compétences.
Le châssis ou les tubes sont réunis sur leurs flancs et pas en bouts, comme ça même si coupé de travers sa s'assemble.
Le portique en porte à faux je ne suis pas bien fan non plus.

En 1 er approche pour s'amuser pourquoi pas.
Je ne sais pas combien de découpe tu pense effectuer par jour. Est-ce que sais vraiment adapté à tes besoins ?

En 4 axes, tu pourrais gruger du tube carré ou rectangle

 

[mpvue91]

Le châssis ou les tubes sont réunis sur leurs flancs et pas en bouts, comme ça même si coupé de travers sa s'assemble.

Comme quoi les avis sont partagés car pour moi c'est mon choix car commencer une CNC en faisant un cadre avec des traverses c'est déjà se compliquer la vie car les longueurs des traverses ne seront pas toutes identiques sauf à les passer soi-même sur une fraiseuse pour que les longueurs soient parfaitement les mêmes, on va déformer les deux longerons au serrage . C'est aussi pourquoi en faisant un cadre de cette façon les gens parlent de la difficulté de faire un bâti en acier soudé Moi je m'inspire de la voie de chemin de fer dont les rails sont au dessus des traverses C'est bien plus astucieux

 

[fredcoach]

Moi, ce qui me surprend le plus c'est le choix du Bluetooth pour éviter les interférences via câble USB. Un câble peut être protégé des interférences mais une liaison radio???

 

[Tristan l'apprenti]

Moi, ce qui me surprend le plus c'est le choix du Bluetooth pour éviter les interférences via câble USB. Un câble peut être protégé des interférences mais une liaison radio???

J'étais aussi dubitatif, ça me semblait contre-intuitif. A savoir cependant que la masse du câble USB (et son blindage aussi) sont connectés à la masse du PC, et même à la partie CC de l'alim du PC. Donc potentiellement toute la surface métallisée du PC sert d'antenne pour capter les interférences et les renvoyer directement à l'Arduino. J'ai vu plusieurs témognages disant qu'ils ont réglé leurs problèmes d'interférences en s'attaquant au câble USB. Les plus chanceux juste en y ajoutant une ferrite, et d'autres en passant au Bluetooth. J'ai lu aussi que le protocole bluetooth est capable de changer sa fréquence au sein de sa gamme d'émission, pour ne pas entrer en collision avec d'autres signaux, ce qui rend possible une multiplicité de module fonctionnels sur une même zone. Je suppose que ça veut dire que le module sait aussi filtrer les ondes HF d'une façon ou d'une autre ?
Une autre solution pourrait-elle être d'installer à la verticale une plaque en métal, mis à la masse comme tout le reste, pour cacher l'ordi portable et faire écran aux ondes ??

 

[Tristan l'apprenti]

Comme quoi les avis sont partagés car pour moi c'est mon choix car commencer une CNC en faisant un cadre avec des traverses c'est déjà se compliquer la vie car les longueurs des traverses ne seront pas toutes identiques sauf à les passer soi-même sur une fraiseuse pour que les longueurs soient parfaitement les mêmes, on va déformer les deux longerons au serrage . C'est aussi pourquoi en faisant un cadre de cette façon les gens parlent de la difficulté de faire un bâti en acier soudé Moi je m'inspire de la voie de chemin de fer dont les rails sont au dessus des traverses C'est bien plus astucieux

En fait comme l'axe Y n'a qu'un moteur et que l'axe X est en porte à faux, ce type de châssis n'a pas d'incidence sur la précision de la machine. Et avant d'avoir d'un THC on peut déjà ajuster le parallélisme du caillebotis au plan XY. Pas de problème du moins tant qu'on ne monte pas de moteur parrallèle pour porter le tube de X par ses 2 extrémités, afin de régler le principal problème que voilà : la possibilité d'avoir un jeu latéral ; le bout du tube X qui oscille en cas de mouvements saccadés en Y, surtout si le poids du bloc torche + navette de X se rapproche trop de cette extrémité flottante. Il faut voir en resserrant les roulements ce que ça donne. Mais je pense que la solution est dans l'usage de la machine, en acceptant ses limites. On ne pourra pas avoir à la fois précision et accélération lors des coupes situées loin sur l'axe X. Et comme le plasma doit aller vite sur les petites épaisseurs pour ne pas affecter trop le métal, ne faire ces coupes qu'au plus près du tube de l'axe Y. C'est aussi pour ça que le futur 4ème axe, rotatif, devra être placé là.

 

[Tristan l'apprenti]

Je suis peut être un peu péremptoire dans mes réponses, alors qu'en vrai je débute sur toutes ces questions.
Ma perception en parcourant ce forum c'est que la découpe plasma ou laser est une porte d'entrée plutôt commode dans le monde de l'usinage. On n'est pas assailli par les questions cruciales de rigidités et de précisions de la machine autant que pour un tour ou une fraiseuse, peu de risque de casse ici.

Certains ici ont des suggestions ou des pistes sur l'achat du générateur ?
Je vois du "Herocut" entre 200 et 600 euros selon la puissance, avec amorçage basse fréquence et torche pilote. Des retours d'expériences ? D'autres marques ? Un truc connu genre Gys ou Hypertherm à plus de 2000 euros pour l'usage je j'en aurai, je crois vraiment pas que ça vaille la peine.

 

[tourniquet]

Si tu est a ton compte, la vraie question a se poser et la qualité du SAV proposé par ton revendeur.
Machine en panne = arrêt de la production.

Si tu dois renvoyer le poste c'est pas pratique.
Le gars peut te prêter un poste pendant une réparation éventuelle ? Consommable a dispo ou commande a chaque fois ?

Gys et SAF, SAV complètement nul !

 

[Tristan l'apprenti]

Ok, merci pour ces explications pertinentes.

 

[tourniquet]

Je ne sais pas comment ça fonctionne dans ton coin.

Impératif de trouver une boîte qui soit spécialisée en fourniture de soudage.
Oublie tout se qui est Prolian et assimilés. Ou un simple raccord ou buse et ça devient la NASA.

Ici, les boîtes de soudure livre une fois par semaine en camion. Ça t'évite de courir et de perdre du temps. Très pratique pour les bouteilles de gaz. Ils t'emmène une pleine et repart avec la vide. Et s'ils ne sont pas trop con, il te laisse finir la tienne et t'en pose une pleine. Au prochain passage il récupère la vide.

A t'on compte tu a presque tout les jours un truc a payer. Faut maximiser le temps a produire pour avoir quelques choses à vendre.

 

[:)michel:)]

bonjour a tous.
je me permet d'intervenir après de nombreuses années d'absence et oui quand on cherche des infos on revient toujours au source
je me suis aussi lance dans l'aventure de cette fameuse machine qui est la découpe plasma de JD'GARAGE
alors l'idée est bonne est plein de chose sont a modifié pour la fiabilité mais l'idée a le mérite d'existé
j'ai fini la machine est ça fonctionne a 2/3 du projet en effet le seul problème rencontré et ou je ne trouve aucune solution c'est les fameuses interférences HF.
pour le reste j'ai exactement respecter le concept et ça marche
alors la question qui tue comment ne pas être emmerde par ces fameux HF
je vous informe que pour faire le pire du pire j'utilise un bon vieux poste HF cut 40 qui balance a tour de bras et avec toutes les protections mise en place j'arrive a couper des fois 5 secondes des fois 2 minutes et sortir une pièce donc
Pour les pros comment géré cette problématiques ?
merci pour toutes vos interventions qui je l’espère pourront résoudre ce phénomène
rappelons aussi que cette machine a juste le but d’être une machine hobbyiste et en aucun cas une machine pro
mais fraudait quant même qu"elle soit un minimum fiable

 

[Tristan l'apprenti]

le seul problème rencontré et ou je ne trouve aucune solution c'est les fameuses interférences HF.
pour le reste j'ai exactement respecter le concept et ça marche
alors la question qui tue comment ne pas être emmerde par ces fameux HF
je vous informe que pour faire le pire du pire j'utilise un bon vieux poste HF cut 40 qui balance a tour de bras et avec toutes les protections mise en place j'arrive a couper des fois 5 secondes des fois 2 minutes et sortir une pièce donc
Pour les pros comment géré cette problématiques ?
merci pour toutes vos interventions qui je l’espère pourront résoudre ce phénomène
rappelons aussi que cette machine a juste le but d’être une machine hobbyiste et en aucun cas une machine pro
mais fraudait quant même qu"elle soit un minimum fiable

Bonjour Michel,
Récemment je n'ai pas pu avancer sur la machine au point de faire des tests, en tout cas pas encore avec l'axe Z. Ça marchait ais l'absence d'axe Z pour ajuster la hauteur de torche sur des tôles non planes ne permet pas de tester assez longtemps pour voir la fiabilité des protections contre les interférences électromagnétiques. Par contre j'ai eu le temps de bien me documenter je crois, pour limiter ces interférences, travailler au maximum sur la compatibilité éléctro-magnétique.
Je peux résumer ici ce que j'ai appris et retenu, au cas où a te donnerait des nouvelles idées, ça me permettra en tout cas à moi de mettre au clair et d'ordonner ces apprentissages frais. Avant cela, je dois prévenir que toutes ces mesures de compatibilités, CEM pour les intimes, prennent du temps à installer, bien plus qu'on peut croire a priori. En particulier assurer la qualité des connectiques, tout ce qui implique de la soudure à l'étain, pour être bien fait, prend du temps. Mais on apprend en chemin, en tout cas c'était mon cas, et c'est une raison pour s'y mettre si on a le temps, apprendre et se perfectionner.

Émissions de bruit
Le travail sur la CEM en général peut reposer tant sur la limitations des bruits émis par la source de nuisances, que sur la protection des parties sensibles à ce bruit. Dans le cas d'une découpeuse plasma, je ne vois pas trop ce que peut l'on faire du côté de l'émetteur, avec un générateur donné. On peut par contre, et ce n'est pas négligeable, choisir un poste plasma moins "bruyant" au moment de l'achat, et j'imagine que ça importe pas mal. Comme toi pour le moment j'ai un poste à amorçage HF, de 40 ampères., je l'ai acheté sans réfléchir longtemps car il était pas cher, 100 euros dans une grande chaîne. C'est clairment pas le meilleur, je suppose. Mais tester d'abord avec un poste qui fait bcp d'interférences électromagnétiques (IEM) permet de mettre à épreuve tester et améliorir le reste de son matériel, puis éventuellement d'acheter un poste moins générateur d'IEM, pour avoir un système très fiable. Comme disent le père e tle fils de JD's Garage, un poste à torche dite "blow-back" génère moins d'IEM. L'arc se produit par la proximité du "tube contact" et d'une autre pièce faisant office de masse, éloignée aussi tôt par la pression de l'air, alors que le plasma est déjà généré, permettant alors une plus grande longueur d'arc. Perso je n'ai pas trouvé bcp d'offre de postes dits "blow back" sur Ebay, Amazon et Aliexpress, livrables en France sans gros frais de port. Au Etats-Unis ça a l'air moins compliqué, notamment avec leur modèle Lotto.

Réceptions de bruits

La protection électronique est l'autre aspect sur lequel on peut travailler. De nombreuses recommandations sont données en ligne. Sans être complétement exhaustif, on peut lister celles-ci :
-éloigner les composants éléctroniques sensibles des sources d'émissions ne pas las connecter à des antennes ; le cable USB communiquant à l'arduino est ici clairement problématique
-blinder les pièces sensibles et leurs potentielles antennes : faire une cages de farraday autour de l'arduino, utiliser des cables blindés par une gaine en métal tissé , entre la gaîne extérieur et les gaînes d'isolation de chaque fil. Connecter ces tresses et la cage de Farraday, de façon à ce que tout soir relié et mis à la terre ; une pratique apparemment recommandée est d'avoir un double blindage ; pour faciliter la mise à la terre, il existe des cables blindés muni d'un fil de terre, directement en contact avec le blindage sur toue la longueur : on peut aussi acheter des tresses de métal à faire passer autour d'un câble blindé, pour avoir un double blindage. La maille métallique peut ensuite être protégée, rendu plus compacte et glissante en la recouvrant d'une gaîne thermorétractable, de façon à avoir un double blindage de qualité
-faire une mise à la terre en étoile, toutes les connexions de terre dans l'idéal se réunissant au même entroit plutôt qu'une connexion en série (daisy chain, on dit en anglais, à éviter donc). On peut pour cela utiliser une barre de cuivre percée, à laquelle on rattache tous les fils de terre, elles assurrent une bonne connexion equipotentielle
-veiller à une bonne connexion et une bonne conductivité de ces drains vers la terre, notamment sur les points de branchements. Préferer les connectiques soudés que par sertissage, plus promptes aux faux contacts et aux résistances ; veiller à employer des sections de fils de assez gandes.
-éviter la proximité entre des fils émetteurs de bruits et ceux reliées à des pièces sensibles, l'arduino notamment. Si la proximité est inévitable, maximiser les croisements de câble à 90° qui limitent la propagation des nuisances
-il semble préférable de ne pas faire de boucle de masse, ie avoir les deux extrémités d'un câble reliés à la terre ; je n'ai pas compris si c'est cela qu'on appelle un plan de masse, ni pourquoi il faut l'éviter
-éviter les longueurs de fils importantes, en particulier hors des cages de farraday et par lesquelles passent des faibles courants, plus sensibles aux IEM. On peut dans ces cas là recourrir à des optocoupleurs à ou à des relais, pour faire passer un courant plus fort, et protéger l'éelctronique interne de l'autre côté de l'optocoupleur des pics de courant, grâce à l'isolation galvanique de ce dernier ; le relais aura un délai d'activation plus long que l'optocoupleur, ce qui peut être problématique dans les cas d'exigence de précision et de synchronisation. Ces dispositifs permettent en tout cas d'activer un signal de faible courant par le biais d'un signal de plus fort courant, moins sensible donc ; c'est particulièrement utile pour les interrupteurs de fin de courses, proche de l'arc électrique et donc particulièrement exposés. Il faut alors veiller à ce que ceux ci soient capable de faire passer cette intensité de courant de façon durable, à ce qu'une résistance limite de façon adéquate ledit courant (loi d'Ohm), et à ce que l'alimentation soit dimensionnée pour ces courants aussi. Je suppose qu'une intensité de un ampère par interrupteur de butée est un ordre de grandeur intéressant ; en dessous la vulnérabilité aux IEM croît, et au dessus la consommation d'énergie, le dimesnionnement des interrupteurs de butée et de l'alimenttion devient coûteuse
-ne pas hésiter à faire une cage de farraday propre aux éléments les plus vulnérable, notamment si des éléments de puissance intermédiaire on besoin d'être mis dans la 1ère cage de farraday ; dans le cas d'une CNC plasma je ne suis pas sûr que ce soit nécessaire ; on peu ten tout cas éloigner l'alimentation au maximum de l'Arduino
-filter les courants, au moyen de divers procéder ; à l'entrée du boitier électrique, de la cage de Farraday donc, on peut mettre un filtre à courant alternatif, composé de bobines d'induction et de condensateurs, ça s'échète pour quelques euros, une douzaine avec l'interrupteur et la connectique de cable 220v intégrée ; les fils en général peuvent être équipés de ferrites, dans lesquels éventuellement faire plusieurs tours ; enfin des condensateurs peuvent être placés aux endroits adéquats, ou des filtres RC, pour lisser les courants, filtrer les hautes fréquences notamment ; entre la masse et et les 5v du arduino, entre les entrées de l'arduino et la masse ; les optocoupleurs et interrupteurs de butée peuvent être achetés déjà équipés de dispositifs de tampons, il faut regarder s'ils sont équipés de résistances et condensateurs à cette fin ; noter que la transmission d'un signal par optocoupleur ou relais permet de mettre deux filtres ou plus en cascade, alors qu'une mise en série de filtre autrement foutrait le bazar, comme l'énonce la loi de Thévenin, je crois ; un enjeu est aussi de dimensionner les condensateurs pour une capacité effective à tamponner sans faire perdre de synchronisation des signaux.

Voilà ce que j'ai retenu. Je serais ravi d'avoir des retours, sur des erreurs de ma part, ou des complément d'information.

 

[:)michel:)]

merci pour ton retour et un point de vue des plus éclairé
pour ma part je vais essayé de faire court sur le montage déjà exécuté
câble blindé (tous les câbles)
armoire électrique en acier
noyau de ferrite utiliser
alimentation courant filtré
tirage des masses en étoile
bidouillage sur la torche par un fil directement branché sur la buse et mis a la pince
éloignement de l'armoire électrique du châssis plasma plus de 3 mètres et intercaler un panneaux de contre plaque entre les deux (si si ça améliore la résistance moins de plantage mais plantage quand même )
a une intensité donné ça semble fonctionner puis dès lors (d'une modification d'intensité ou hauteur de tôle ou vitesse= potentiel plantage)
seul chose qui me reste a faire une 2eme cage de faraday a l’intérieur de l'armoire en métal sur l’Arduino
et changer le poste tout simplement
ah oui peu être une 3eme chose a faire changer la carte par un système moins parasité une carte blindé avec opto+ avec connex ethernet
pour la carte j'y songe sérieusement beaucoup de modèle sont cité ici avec de bon résultat le seule hic ça m’obligera a passé sur Mach3 et pour quoi pas faire le pas maintenant
Mais tu as bien résumé toutes les pistes d’amélioration possible et c'est pour ça que comme toi je pensais me lancer dans l'aventure et finir ça en 2 semaines et j'y suis depuis le mois de septembre

 

[Tristan l'apprenti]

Oui, c'est très long, on peut se décourager. Pour faire rentrer les câbles dans le boîtier électrique, j'ai monté des connectique d'aviation (GX 16), pour garder une bonne étanchéité de la cage et une connectique propre. des tresses de métal peuvent faire la liaison entre le couvercle de la boite et la boîte, aussi, pour une bonne conduction. Ne surtout pas oublier de mettre la cage à la terre, mais c'est sans doute évident pour toi. J'ai bien relié tout le châssis de la CNC à la terre aussi. Je pense que les condensateurs savamment placés sur le Arduino jouent bcp, mais aussi l'orientation du PC, qui fait antenne et retransmet par le câble USB les parasites. Une ferrite sur le câble USB peu aider. Mais je crois surtout qu'il faut protéger le PC et le câble USB, je pense que c'est le principal cheval de Troie du système avec pour le câble une tresse assez large pour lui mettre autour, et pour le PC au moins une plaque d'acier reliée à la terre, pour réverbérer les ondes. Là on rentre plus dans le chamanisme, on peut avoir l'impression, on modifie les choses et tâtonne sans vraiment savoir à quoi s'attendre, c'est assez aléatoire et décourageant, je trouve. J'ai essayé d'appairer en bluetooth, n'ai pas réussi, en y passant pourtant bcp de temps. Pour une alternative à Arduino avec GRBL, il y a ça, que j’espère encore ne pas avoir besoin d'acheter : https://www.grbl.org/breakboards
Bon courage.

 

[:)michel:)]

on se retiens au jus cette semaine j’essaie la cage faraday autour de l'arduino lui même

 

[:)michel:)]

bon reviens sur le sujet un peu complexe je l'avoue
après avoir monter la machine fait des essais a vide je me retrouve comme la plupart des personnes confronter avec les EMI
mais la j'ai du mal a comprendre ma machine est blindé aucun fils n'est monte sans câble blindé et raccordé a la masse masse qui est en étoile
armoire métallique
plasma un cut 40 inverter un truc premier prix
ordinateur portable non connecté au réseau sur sa batterie
j'ai tout essayé et dès que j'actionne le contacteur boum plantage de la carte arduino
alors vous allez rigoler j'ai même installer le plasma tout seul dans son coin sans connexion avec la machine a environ 8 mètres avec son alimentation séparer et bien j'appuie sur le contacteur du plasma boum , l'arduino plante il y a quand même 8 mètres entre les deux installation ?
Pour faire ça on s'est mis a deux 1 a coté de l'arduino l'autre a 8 mètres pour actionne le contacteur vous y croyait a ça ?
soit mon arduino UNO est pourri et choppe tous ce qui passe au alentour
soit mon plasma rayonne a mort et je devrai le proposer a l'armée pour brouillé l’ennemi avec des EMI
pouvez vous me dire a quoi je n'ai pas pensé
les EMI reviendrai par le réseau en passant par le coffret électrique de la maison ?
je sais plus quoi pensé ?

 

[speedjf37]

Bonjour,

Débrancher les fin de courses s'ils sont câblés.
Est ce que les drivers sont isolés (opto coupleurs) et pas d'alimentation commune ?

Sinon alimenter l'arduino avec une batterie !

Jf

 

[:)michel:)]

pas de fins de courses cablés
les drivers sont des DM556 x3
arduino alimenter par le câble USB
j'y pense ça me permettra pas de voir si les EMI passe par l'alim en effet je pourrais faire ça alimenter l'arduino avec batterie faire un essais sans branché le câble usb mais dès lors que je vais rebranche le câble usb la carte reboot et la com reviens comme si rien n’était

 

[Tristan l'apprenti]

Bonjour,

Débrancher les fin de courses s'ils sont câblés.
Est ce que les drivers sont isolés (opto coupleurs) et pas d'alimentation commune ?

Sinon alimenter l'arduino avec une batterie !

Jf

Tu parles d'optocoupleurs entre les drivers et les moteurs ? Ou entre la carte de contrôle type Arduino et le driver? Entre les drivers et les moteurs vu les courants qui circulent, je pense que c'est pas nécessaire. Entre les drivers et le contrôleur si les deux sont dans la cage je suppose aussi que ça ne sert pas. Mais bon, comme je débute, je veux bien savoir sur quoi je me trompe.

 

[:)michel:)]

moi aussi j'aimerai bien savoir ou est le Loup ?

 

[Tristan l'apprenti]

pas de fins de courses cablés
les drivers sont des DM556 x3
arduino alimenter par le câble USB
j'y pense ça me permettra pas de voir si les EMI passe par l'alim en effet je pourrais faire ça alimenter l'arduino avec batterie faire un essais sans branché le câble usb mais dès lors que je vais rebranche le câble usb la carte reboot et la com reviens comme si rien n’était

Je crois aussi que le câble USB est un nid à embrouilles. Il y a toujours moyen de le blinder avec une tresse de cuivre autour de lui et en mettant la tresse à la terre avec tout le reste. Mais je pense que le câble USB transmet aussi les IEM captées par le PC. Leurs masses sont connectées, je crois, à revérifier. Auquel cas on gagnerait à faire écran au pc avec une plaque de tôle mise elle aussi à la terre.
Mais là ça devient lourd à mettre en place ou bouger.
À noter aussi à titre indicatif, je viens d'apprendre ça sur youtube, une mise à la terre conforme pour une CNC aux États-Unis c'est 5 ohm max de résistance. Je ne sais pas quel outil mesure la résistance de la misère à la terre, mais ça fait vraiment pas bcp, bien moins qu'une mise à la terre selon les normes résidentielles en France. Donc il faut aussi peut être travailler de ce côté là.
De mon côté j'ai trop galéré et raté mon coup, pour streamer mon gcode du PC au Arduino par bluetooth plutôt qu'USB. Il paraît que c'est bcp moins sensible, la fréquence du signal bluetooth étant bien supérieure aux EMI, mais je n'ai pas réussi à apairer vraiment mes modules bluetooth. La doc en ligne n'a pas suffi. Si quelqu'un sait m'aider...

Enfin, une piste à ne pas négliger non plus, c'est l'optocoupleur et le condensateur entre les fils, pour ton signal de gâchette plasma, puisqu'il relie directement ton Arduino à ton poste plasma. Si jamais c'est pas déjà filtré et optocouplé, c'est important. Mais vu comment ton Arduino prend cher même à 8m ça suffira sans doute pas.

 

[Tristan l'apprenti]

Tu parles d'optocoupleurs entre les drivers et les moteurs ? Ou entre la carte de contrôle type Arduino et le driver? Entre les drivers et les moteurs vu les courants qui circulent, je pense que c'est pas nécessaire.

En fait je sais pas. Il y a bien des instants où le courant cesse de passer, et ou le câble devient vulnérable aux EMI, non?

 

[:)michel:)]

je pense que comme toi l'arduino est le nid a emmerde dès lors ou on a un appareil qui arrose a tout va beaucoup sensible
je pense changer la carte directement et je suis en recherche d'une carte prévu spécialement pour du plasma cela fait 2 semaines que je fais des essais en vain sans résultat correcte l'arduino je laisse tombe je cherche autre chose

 

[Tristan l'apprenti]

je pense que comme toi l'arduino est le nid a emmerde dès lors ou on a un appareil qui arrose a tout va beaucoup sensible
je pense changer la carte directement et je suis en recherche d'une carte prévu spécialement pour du plasma cela fait 2 semaines que je fais des essais en vain sans résultat correcte l'arduino je laisse tombe je cherche autre chose

Sur le forum de SheetCAM, où je partage un peu mes projets comme ici, on m'a conseillé ça comme carte : https://www.grbl.org/breakboards
Ça à l'air très bien du point de vue puissance de calcul, notamment si tu veux 4 axes ou plus, c'est pourvu d'optocoupleurs intégrés. Mais à part les opocoupleurs je ne pense pas que ça fasse de miracle contre les IEM, lis donc ce qu'ils en disent. Ca n'empêche pas de devoir mettre des condensateurs ou filtres RC, mettre le contrôleur sous cages, mettre tout les blindages à la terre.
Sinon il y a aussi Open Builds qui vend des cartes qui ont l'air intéressantes et déjà dans un boitier métallique. Pour ma part je pense sérieusement faire une cage de farraday dédiée à mon PC, ça lui évitera aussi des projections de plasma dans la tronche. Du genre, 5 faces en métal, alim débranchée, USB protégé par blindage en tresse de métal et une dernière plaque de tôle comme un volet qui se replie une fois l'envoi du gcode validé. Mais pour le moment j'ai pas tant de pb d'interférence, je vais voir si je peux m'en passer avec plus d'essais.

 

[:)michel:)]

tu utilise quel type de découpeur plasma
la marque et le model peut faire toute la différence
le mien est un modèle qui date de OUUUUH au moins entre 15 voir 20 ans les premier plasma bon marché et toujours vivant un vrai dinosaures enfin pas tout a fait les dinosaures sont mort

 

[Tristan l'apprenti]

Pour le moment j'utilise le plus basique qui soit. Le 1er prix de Liddl, un parkside donc, acheté à 100 euros, c'est le modèle sans compresseur intégré. A ce prix là je ne m'attends pas à des miracles mais pour le moment je suis agrablement surpris. J'ai aussi un autre poste de Stahlwerk, qui fait TIG AC/DC et plasma à la fois. Niveau TIG pas de souci apparent, pour la découpe plasma il est très dur à amorcer, il faudrait que je fasse jouer la garantie je pense. Le modèle de Parkside n'émet pas plus d'interférence, il semble, et a un amorçage pilote pour lequel je n'ai rien à dire. Je n'ai pas pour projet de faire de grosses épaisseurs à découper, donc on verra dans le temps, mais ça pourrait me suffire.

 

[YHAdesign]

Bonjour Tristan,
J'ai également fabriqué une CNC plasma et j'ai maintenant l'épineuse question du choix du découpeur plasma...

Je veux intégrer un système THC donc il faut que je puisse capter la tension appliquée sur la torche (avec un diviseur de tension bien sûr) pour envoyer cette information au contôleur THC. D'autre part, il me faut pouvoir piloter l'allumage de la toche depuis le contrôleur CNC (j'utilise le Openbuilds Blackbox 4X).

La question fondamentale que je me pose est : Dois-je acheter un découpeur plasma (assez cher) qui possède déjà une interface CNC (genre GYS 45CT) , ou est-ce possible d'acheter un découpeur un moins cher et le modifier, afin de capter la tension de torche et de piloter l'allumage ?

Quel a été ton choix sur ton projet ? As-tu des retours la dessus ?

 

[Tristan l'apprenti]

il faut que je puisse capter la tension appliquée sur la torche (avec un diviseur de tension bien sûr) pour envoyer cette information au contôleur THC. D'autre part, il me faut pouvoir piloter l'allumage de la toche depuis le contrôleur CNC (j'utilise le Openbuilds Blackbox 4X).

• Pour envoyer un signal au générateur plasma, j'y suis parvenu sans souci. Dans on cas, qui je crois est le cas général, la gachette de la torche est un simple interrupteur, qu'on peut remplacer en trouvant une connectique adaptée, si on ne veut pas couper le cable de commande. C'était une connectique GX16 en plastic dans mon cas. Comme je ne connaissais pas ça, j'ai juste sectionné le câble d'origine et serti d'autres connecteurs, pour pouvoir aisément passer d'un pilotage par CNC à un contrôle manuel. Pour être sur de pouvoir faire jouer une garantie, c'est à éviter, il vaut mieux acheter et souder soit même une GX16 pour brancher directement le cable entre la CNC et le générateur plasma.

• Pour le captage de tension de l'arc, je ne l'ai pas encore fait, je ne suis pas encore rendu au stade de réalisation du THC. Mais on peut réaliser soit même le pont diviseur de tension avec les résistances bien dimensionnées, mais il faut observer pour savoir où venir se brancher dans le générateur, et éventuellement faire un trou dans son capot pour faire sortir le signal vers la CNC, ou le laisser mal refermé (au risque d'y laisser entrer la poussière ? Là aussi les questions de garanties se posent, à chacun d'y réfléchir. On peut trouver quelques vidéos en ligne sur Youtube, sur le raccord du pont diviseur de tension au générateur.

Les postes CNC de GYS sont en effet chers. Je crois qu'on peut réaliser le THC soi mêmeavec des compétences modérées en programmation, ou avec de l'aide en ligne. J'envisageais de faire un THC avec arduino en mode "standalone", c'est à dire indépendamment de la CNC. L'idée serait de capter le démarrage de l'arc grace au pont diviseur, puis après un laps de temps pour stabiliser la tension de l'arc, le mesurer et déconnecter le contrôle de l'axe Z par la CNC pour que le module THC en prenne lui le contrôle. Un relais ou optocoupleur devrait pouvoir faire ce travail de changement de contrôleur du driver Z. Ensuite la librairie de contrôle de moteurs pas à pas fait le boulot pour adapter la hauteur de torche au signal de tension reçu selon une consigne de tension ver lauelle tendre, qu'on pourrait imaginer définie par un potentiomètre . Ca serait plus simple qu'un THC connecté au CNC, dans mon cas en tout cas, tant que j'utilise GRBL sur mon contrôleur. Mais ce qui n'a pas l'air compliqué conceptuellement et réfléchi sur un coin de table, c'est peut être en fait des heures et des heures de boulot et d'erreurs difficilement diagnosticables. J'ai vu récemment qu'un THC intégrable à grbl était en développement, mais encore inabouti : https://github.com/grblHAL/Plugin_plasma/tree/master , à connecter à un contrôleur prévu pour grblHAL, pour sa part abouti. Si je dois faire mon THC avant que ce module ne soit abouti j'essaierai de le faire même. Sinon, si la documentation suffit, j'essaierai cette méthode qui sera plus fiable et mieux conçu.

Il existe aussi des générateurs plasma conçus pour CNC ave les traitements de signaux adéquats, sur Aliexpress et Ebay, les marques Herocut, et Andeli, de mémoire. Je n'ai pas testé ais serais curieux d'avoir des retours, ils ne sont pas trop chers. La marque Lotto a l'air fiable et abordable aussi, mais ce n'est accessible qu'aux Etats-Unis j'ai l'impression.

 

[Tristan l'apprenti]

Il y a une page intéressante traitant de nos questions sur LinuxCNC. Ok, ds mon cas c'est plus du grbl, mais concernant le choix du générateur, les considérations peuvent être les mêmes
http://linuxcnc.org/docs/2.8/html/p..._choosing_a_plasma_machine_for_cnc_operations

 

[BEN003]

Bonjour,
J'ai fabriqué la même CNC et j'utilise un plasma stalhwerk . J'ai blindé tous mes cables mis mon arduino et mes driver dans une armoires métalique le tous connecté à la terre. J'ai réussi pas mal de découpe, certaine de plus de 3minutes sans problème. Des fois j'ai des beug ( plantage de l'arduino et de la connection au PC), mais là j'ai des découpes à faire dans de l'inox et là ça plante à chaque fois. Soit à l'amorçage de l'arc soit au bout de 10 secondes. Avez vous pu trouver une solutions?
Est ce que le plasma basse fréquences qu'ils proposent (lotus Supreme LTP5500DCNC) régle tous les problèmes? car j'ai la posobilité d'en faire ramener un. Ou avez vous trouver un équivalent en France?