CNC Société Astronomique de France

  • Auteur de la discussion Barbidou
  • Date de début
B

Barbidou

Compagnon
Le système que tu décris commence à ressembler diablement à un système asservi... Ça revient à construire un servo à partir d'un pas à pas et d'un codeur.
Je ne serais pas étonné que ce cas de figure soit gérable directement avec LinuxCNC, quoique l'aspect temps réel reste à voir.

De notre côté, le système sera plus simple. Il est hors de question de monter un tel asservissement, nos codeurs n'ont pas la résolution nécessaire et le principe est quand même de faire confiance aux pas à pas pour le positionnement. Ce que je développe se limitera à être une sécurité qui est censée ne jamais servir. Si elle déclenche, c'est qu'on a été trop gourmand et qu'on en a trop demandé à la machine.

L'automatisation du repositionnement n'est qu'un plus qui reste simple car cela ne demande pas de temps réel. Un asservissement en temps réel, même s'il est possible, n'a plus rien à voir en terme de travail de développement et je ne compte pas me lancer là dedans car il y a d'autres choses plus importantes à traiter avant!

Bref, ce que je réalise ici restera beaucoup moins ambitieux que ce que tu propose...
 
M

Manuforg

Ouvrier
Merci Edenguard. Ce que tu explique serait le top.
Mais je pensais plutot a quelque chose du genre a Barbidou.
Juste bloqué la machine si il y a un trop grand décalage entre les 2 moteurs afin d'éviter de casser la machine.
Barbidou, quel sont les composants nécessaire, le cablage, et la configuration de Mach3 pour réaliser le système que tu a mis sur ta machine?
Manu.
 
B

Barbidou

Compagnon
Bonjour Manuforg,

N'ayant pas terminé le montage, je n'ai pas encore de schéma détaillé à fournir, ni de nomenclature des composants, mais on peut tabler sur un truc du genre :

- Codeurs : pour chaque :
- 2 détecteurs à reflection (RPR-220 : 4€ les 5 sur ebay)
- 4 transistors NPN + quelques résistances pour amplifier les sorties
- 1 connecteur (genre DB9)

- Carte de contrôle :
- Arduino Nano (3€ sur ebay)
- Afficheur LCD 2 lignes x 16 caractères et interface I2C (3€ sur ebay)
- Quelques boutons poussoir
- Quelques transistors, résistances, diodes
- (peut-être : 1 à 3 petits relais ou optocoupleurs)
- Un peu de connectique (2 SUBD9 pour les codeurs + entré alim + sorties vers la BOB)

Bref, ça ne va pas chercher bien loin...

Pour l'interface avec MACH3, à priori il n'y en a pas (d'ailleurs, je n'utilise pas MACH3 mais LinuxCNC, mais c'est kif-kif). La carte sortira simplement un contact à mettre en série dans la chaîne d'arrêt d'urgence. Pour le recalage "automatique", elle prendra directement le contrôle sur les signaux step / dir du driver d'un des deux moteurs.
Bref, ça restera transparent pour le logiciel.

Je donnerais tout le détail quand ce sera fini.
 
S

Serge 49000

Ouvrier
Je remonte le post pour Barbidou.
Sa petite sœur, avec de la visserie en moins :)
Machine1.JPG
machine01.JPG
 
B

Barbidou

Compagnon
Bonjour Serge,

Ça fait plaisir de voir ton beau jouet! :smt055

Y'a pas à dire, le châssis en alu ça fait quand même plus pro et la cure d'amaigrissement en vis ne lui fait pas de mal par rapport à sa frangine :-D

Et avec une broche comme ça, tu dois pouvoir descendre assez bas en vitesse de rotation... As-tu prévu plusieurs jeux de poulies pour pouvoir choisir entre plusieurs plages?

J’espère qu'elle te donne satisfaction!

En tout cas, si j'ai l'occasion de passer dans ton coin, je m'incrusterais peut-être pour la voir de plus près...
 
B

Barbidou

Compagnon
Bonjour à tous,

Voici bien longtemps que je n'ai pas posté ici...

Entre le travail sur les soufflets, les périodes de vacances, la rentrée et l'utilisation de la machine je n'ai pas eu beaucoup le temps pour avancer.
De plus, il commence à y avoir de la demande et il faut maintenant partager les séances de travail entre l'amélioration et les finitions de la machine et la production de pièces! C'est une bonne chose car c'est quand même pour ça qu'on l'a fabriqué, mais ça n'accélère pas les évolutions de la bestiole...

Bref, depuis la dernière fois on a appris comment casser des fraises, puis comment en casser un peu moins, et maintenant on commence à s'en sortir assez bien.

Sinon, j'ai repris cette histoire d'encodeur et j'ai fait les premiers essais concluants hier soir.

Une petite vidéo pour voir le fonctionnement du truc "grandeur nature" :


Bon, ça ne corrige pas tout :
  • Tout d'abord, malgré la vitesse de réaction du système, le moteur ne s'arrête pas instantanément lors d'un défaut à cause de son inertie. Avec une vitesse d'environ 4 m/min lors du déclenchement, j'ai pu constater un écart d'environ 1cm entre les deux axes après l'arrêt complet. Ce n'est pas parfait, mais ça limite quand même largement les dégâts.
  • Ensuite, la précision du repositionnement est liée à celle des encodeurs... Les nôtres ne sont pas cher, mais avec 1/64ème de tour de résolution (soit 8 centièmes sur l'axe) c'est quand même pas de la précision suisse! (Mais pour nos pièces à 90% en bois, ça devrait quand même convenir)
  • Enfin, le système ne peut pas déterminer lequel des deux moteur à foiré... Il remet donc le portique droit, mais il y a une chance sur deux pour qu'il ne corrige pas du bon côté. Il est donc nécessaire de refaire la prise d'origine machine pour retrouver une position correcte.
Reste à faire la mise en boîtier histoire que ça fasse plus propre...

Pour ceux que ça intéresserait, voici les sources de ce bricolage :

Le schéma :
cnc_encodeurs.pdf

Je n'ai pas fait de PCB, j'ai eu la flemme de sortir les cuvettes de perchlo alors j'ai cablé sur une carte veroboard... Il va falloir que j'investisse dans une fraise javelo pour faire ça sur la machine (si je trouve le temps...)

La nomenclature des composants :
cnc_encodeurs.txt

Le code (Ce code utilise la librairie LiquidCrystal_V1.2.1) :
encodeur_lcd_it_timer.txt (à renommer en .ino)
LiquidCrystal_V1.2.1.zip

Je pense qu'il y a à peu près tout, mais n'hésitez pas à demander plus de précisions... Voir la pièce jointe cnc_encodeurs.pdf Voir la pièce jointe encodeur_lcd_it_timer.txt Voir la pièce jointe LiquidCrystal_V1.2.1.zip Voir la pièce jointe cnc_encodeurs.txt
 
S

Serge 49000

Ouvrier
Bonjour Barbidou.
D'autres occupations m'empéche moi aussi de venir plus souvent sur ce forum comme par le passé. Mais le principale c'est de resté en contact.:-D
Pour les poulies crantées, je n'ai pas prévu d'en avoir plusieurs bien que cela puisse se faire. La plage de vitesse avec la kress correspond aux vitesses que je souhaite utilisé. Comme dans un premier temps je ne fais que du bois (Ctp 3mm) pour des nervures.....ainsi que du carbone, je dirais que les vitesses obtenues pour l'instant me suffisent.
Je me suis apercu que le X est le talon d'achile de cette machine comme je suppose d'autres machines concue sur ce meme principe (2 moteurs pour le X). Quoi que, une fois les vitesses moteurs réglées pour ne pas avoir de décrochage et ce petit problème n'est plus qu'un souvenir. J'ai surtout eu ce petit désagrément de mise en crabe tout au début lors des réglages moteurs. Maintenant que tout est réglé, .....no souci 8-)
Je pensais faire un systeme a base d'Ils et leds pour le réglage de la géométrie X,Y a chaque démarrage de la machine. Comme il est facile alors que les moteurs ne sont pas alimenté de tourné la vis ne serais ce que d'un quart de tour pour tout déréglé mais en fait je suis le seul a l'utilisé et après plusieurs essais sous tension pour un retour a 0 du X, rien n'a bougé, j'ai les mêmes cotes a chaque fois des deux cotés du X au pieds a coulisse digital.
Ceci dit pour une sécurité supplémentaire, ton montage m’intéresse et je te remercie de le partagé sur ce forum.
Autrement, que dire de cette machine, j'en suis très content bien que n'ayant pas fais grand chose depuis avec elle. Normalement en janvier elle devrait fonctionné tous les jours pour mes ailes de planeurs. La en ce moment je suis a fond dans mon projet de fonderie alu que je commence en principe la semaine prochaine.
Si tu passes dans le coin, ca sera avec grand plaisir de te montré la machine et discuté avec toi.
Cordialement et encore merci a toi.
Serge.
 
S

sebastian

Compagnon
Salut Barbidou,
6mm de gauchissement d'axe sur X !! c'est énorme :eek:
toi le pro de l'informatique (entre autre) y'a pas une butée virtuelle de "décalage" à paramétrer en programmation à ne pas dépasser sur cet axe ?
 
B

Barbidou

Compagnon
Salut Serge,

Tu me vois ravi de voir que tu escontent de ta machine.
Comme toi, après avoir réglé les vitesses à quelque chose de raisonnable, je n'ai jamais eu à déplorer de perte de pas ou de décalage.
Mais quand on voit l'effet de la mise en crabe du portique, ça fait tellement mal aux tripes que la sécurité, même imparfaite, rassure quand même.

Je ne savais pas que tu faisais aussi de la fonderie alu... C'est un autre sujet que j'aimerais explorer également... Dommage que les journées ne fassent que 24h et qu'on perde autant de temps au boulot! Peut-être qu'un jour je m'y mettrais...
 
Dernière édition:
B

Barbidou

Compagnon
Salut Sebastian,

Eh oui, 6mm c'est énorme! Le pire cas que j'ai relevé a même atteint 12mm! (mais c'était avec le portique lancé à 8000 mm/min)

En fait, le système réagit dès que l'écart atteint 3 pas d'encodeur, soit environ 0.25mm d'erreur entre les deux axes. La réaction est quasi immédiate (probablement de l'ordre de 50ms) mais l'arrêt du moteur qui n'a pas décroché ne peut pas être instantané. En pratique, il passe de 800 tr/min à 0 en moins de 2 tours. C'est déjà un freinage bien brutal! A part avec un frein mécanique, je vois mal comment on pourrait faire mieux.

Cela dit, c'est sensé ne jamais déclencher, et quand ça déclenche, ça évite une mise en crabe nettement plus importante qui ne s'arrête que quand le moteur cale (j'ai déjà vu 4 ou 5cm sans ce système).

Je n'ai pas bien compris ce que tu appelle une "butée virtuelle de décalage à paramétrer en programmation"... A priori, ce n'est pas une erreur du soft qui génère le décalage, et le soft ne peut pas prédire le décrochage. Il pourrait surveiller l'état des axes via des encodeurs, mais cela reviendrait à faire la même chose que mon montage... avec les mêmes résultats.

En tout cas, je suis preneur de toutes les idées pour améliorer le truc...
 
S

stanloc

Compagnon
En tout cas, je suis preneur de toutes les idées pour améliorer le truc...
J'en ai une mais qui ne va pas te plaire : un seul moteur et deux courroies crantées vers les vis.
Je suis quand même étonné de cet écart possible car que va t'il en être de la machine que nous montre plus haut serge 49000 car sur la sienne on voit qu'il y a une grosse insuffisance au niveau de la liaison entre la poutre et les jambes du portique.
Stan
 
B

Barbidou

Compagnon
Salut Stanloc,

Oui, je la connais cette solution, mais ce n'est pas celle que j'ai choisi. Je ne le regrette d'ailleurs pas, car en réalité je n'ai aucun problème avec mes deux moteurs.
Il suffit de respecter les vitesses maxi des moteurs et de rester dans une plage de vitesse "sûre". D'ailleurs, les CNC construites avec deux moteurs sont légion et je n'ai vu personne s'en plaindre.

Il n’empêche qu'un accident peut toujours se produire et que ça fait un peu peur à beaucoup de propriétaires de telles machines. Le système présenté évite de gros dégâts potentiels en stoppant le moteur dès le début de la "mise en crabe" et beaucoup plus rapidement que ce qu'on pourrait faire avec l'arrêt d'urgence.

Avec un prix de revient qui ne doit pas excéder les 15€, je pense que ce serait dommage de s'en priver.

Quant à la machine de Serge, je ne vois pas la différence avec la mienne du point de vue de la liaison entre la poutre et les jambes du portique... Pourrais-tu préciser ce que tu entend comme une "grosse insuffisance"?
 
S

stanloc

Compagnon
Quant à la machine de Serge, je ne vois pas la différence avec la mienne du point de vue de la liaison entre la poutre et les jambes du portique... Pourrais-tu préciser ce que tu entend comme une "grosse insuffisance"?
Ah oui, au temps pour moi. J'y avais vu une différence entre les deux cnc mais c'est parce que je n'avais pas regardé le même côté sur les deux cnc.
C'est clair que la liaison entre la poutre et la jambe du côté opposé au moteur laisse supposer que cela ne résistera pas beaucoup au gauchissement si on force dans le sens des écarts entre les deux moteurs pas à pas. Je n'avais pas vu ça au début. Je suis étonné que tu aies minimiser cet assemblage qui est le gros point faible des portiques mobiles.
Stan
 
B

Barbidou

Compagnon
C'est clair que les jambes du portique n'ont pas une très grande résistance en torsion selon un axe vertical. Mais ce n'est pas un gros soucis car un tel effort ne survient normalement que lors de la mise "en crabe" du portique, donc jamais sauf accident.
En temps normal, le portique ne peut pas se tordre selon cet axe car les deux "chariots" se suivent et restent face à face. A la limite, une liaison pivot de chaque côté serait suffisante.
 

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