Découpeuse laser DIY - Premiers réglages

[MathieuS]

Bonjour à tous,

J'ai auto construits une découpeuse laser CO2, le câblage étant fini j'attaque mes premiers essais.
C'est un laser RF80W, un portique avec des moteurs bruschless en XY et un contrôleur Ruida.

Mes premières découpe ne sont pas jojo, avez vous des pistes de recherche de solutions pour résoudre ces soucis?

Pour un cercle D20mm:

• Le point de départ qui découpe une petite virgule au départ
• La trajectoire tremblotante, qui plus j'accélère plus c'est prononcé
• La fin de coupe qui ne se fait pas jusqu'au bout

La gravure d'une lettre T:

• La lettre T n'est pas symétrique, par rapport à la verticale de la lettre
• Et surtout ça me grave deux fois la lettre T, en même temps

 

[pascalp]

Problème sur les entrainements, couplage avec du jeu, point dur (rail non //), perte de pas à cause de frottements/blocages divers.
Usuellement, c'est un problème mécanique, mais éventuellement un problème de paramétrage des moteurs qui entraine une perte de pas/synchro.
1) vérifier qu'il n'y a pas de jeu dans les transmissions, que les déplacements sur les axes (hors motorisation) sont bien fluides.
2) vérifier que les déplacement simples en X et Y se font bien à différentes vitesses/accélérations avec les bonnes distances obtenues par rapport à ce qui est demandé.

 

[MathieuS]

@pascalp J'ai refait des tests et sauf erreur de ma part, ce n'est pas un problème de mécanique. Les déplacements à la main sont fluides, il ne peut pas avoir de glissements de la poulie motrice car elles sont clavetés.

Sur cet essais, j'ai fait une découpe du même motif en déplaçant mon bois aux extrémités de la surface de travail.
Le cercle en haut à gauche à été fait au fond à gauche de la surface de travail, et ainsi de suite.

Ce que je peux voir c'est que le défaut est répétitif, quelque soit la position de la tête par rapport à la surface de travail. Si j'avais eu des soucis de glissements, de tensions de courroies ou de pertes de pas ( pas vraiment vu que c'est des moteurs brushless ), le défaut aurait été différent suivant la position.

Si je me fourvoie dans mon analyse, n'hésitez pas à me le dire. Merci

 

[pascalp]

Je ne vois pas pourquoi des moteurs brushless ne pourraient pas avoir de perte de pas !?
Les moteurs pas à pas sont des brushless et tous peuvent avoir un problème de perte de pas, que ce soit du à une résistance excessive face au déplacement demandé ou un mauvais paramétrage driver/stepper qui ne permet pas un déplacement correct dans certaines conditions, voir un soucis avec une alimentation trop faible lorsque plusieurs stepper sont en fonctionnement simultanés.

La bonne nouvelle, c'est que le défaut est reproductible ! Une perte de pas entraine souvent une erreur cumulative.

Avec quoi as tu créé ton gcode ? Je ne crois pas trop à une erreur de post-processeur ou autre, mais sait-on jamais.
Éventuellement, peux-tu nous le passer en pièce jointe. En changeant l'extension en .txt pour l'insertion de ficier dans le message.

Tu as des problème avec les ronds, quand est-il avec les carrés?
Ma remarque n'est pas une plaisanterie, les ronds font travailler 2 axes en simultanés, les carrés, l'un après l'autre.

 

[MathieuS]

Avec quoi as tu créé ton gcode ?

Avec lighburn et je ne suis pas sur qu'il y ai un post processor, en tout cas je ne sais pas comment le trouver...

J'ai aussi fait un carré, les angles ne sont pas des angles droits

 

[pascalp]

Fait un enregistrement du gcode (carré et cercle) et partage le(s).

Je viens de faire un carré de 20x20, origine 100,100 sous lightburn.
; LightBurn Core 2.0.05
; GRBL device profile, absolute coords
; Bounds: X100 Y100 to X120 Y120

;USER START SCRIPT
m6 t0
;USER START SCRIPT

G00 G17 G40 G21 G54
G90
M4
; Cut @ 3000 mm/min, 60% power
M8
G0 X100Y100
M3
; Layer C17
G1 Y120S600F3000
G1 X120
G1 Y100
G1 X100
G1 S0
M9
G1 S0
M5
G90
; return to user-defined finish pos
G0 X170Y280
M2

Les transitions en X Y, sont franches !

Tu as au choix:
Un soucis mécanique dans tes transmissions.
Un paramétrage approximatif, step/mm, qui fait que les traits ne se raccordent pas.
Un soucis dans le paramétrage des drivers.
La configuration du contrôleur est incomplète. Quel contrôleur, marque modèle ?

Voir un peu de tout !

Au sujet de ton carré, est-ce que les côtés font la longueur demandé ?

Tu as indirectement un post-processeur en fonction du contrôleur que tu as choisis dans lightburn.

Qu'est ce que tu utilises comme matériel, quel est ton niveau de maitrise ?

 

[Jules63]

Bonjour,

Tu donnes tellement peu d'info, il n'est pas facile de te répondre...
Une photo de la machine, une réf des drivers et moteurs ?
Quelle definition/résolution ?
Quel réglage des PID ?
etc...

 

[MathieuS]

Quel contrôleur, marque modèle ?

C'est un RUIDA RDC6445GT7(EC)

Au sujet de ton carré, est-ce que les côtés font la longueur demandé ?

Oui les dimensions sont bonnes

Qu'est ce que tu utilises comme matériel, quel est ton niveau de maitrise ?

Dans le monde du laser, niveau débutant. Dans le monde la machine, 20 ans de bureau d'étude en mécanique. Et niveau automatisme de bonnes notions mais surtout théoriques. J'ai construit une CNC avant de faire la laser.

Je vais détaillé la découpeuse laser:

Zone de travail 900x600
Matériel essentiellement Chinois
Contrôleur Ruida
Axe X et Y, moteur brushless Leadshine iSV2-RS5740V48H
Axe Z, vis à billes et moteur pas à pas Nema 23 - 3Nm + Codeur + Frein
Laser RF Co2 DAVI D60

 

[pascalp]

C'est une vraiment très belle construction, je suis impressionné

Des photos et un peu plus de contexte ça aide.

Tu parlais de brushless qui ne perdent pas de pas Je comprends mieux ta remarque, car ils s'agit de "servo-moteur". En employant la bonne terminologie cela aurait été plus clair dès le début.

Je pense que l'on peu raisonnablement écarter des soucis mécaniques sur la transmission guidage, même si ce n'est jamais vraiment une bonne idée d'écarter complètement un aspect potentiel du problème.

Cela laisse la partie configuration, paramétrage à mettre en cause.

Je ne connais pas du tout le paramétrage des servos, pas plus que le contrôleur ruida. Il semblerait que ce soit là le soucis de ces trajectoires "hésitantes" alors qu'un servo est sensé fournir un déplacement fluide et précis.
Le manque en début et/ou fin de tracé pourrait venir d'une mauvaise configuration laser/broche au niveau du contrôleur. Un laser démarre rapidement, une broche est souvent temporisée pour lui laisser le temps d'atteindre sa vitesse de rotation ou de stopper.

Voir le réglage "physique" au niveau de chaque servo.
Voir la configuration correspondante dans le contrôleur.
Au niveau Lightburn, la configuration du contrôleur doit apparaitre, elle est normalement chargée au démarrage et doit pouvoir être modifiée à ce niveau si nécessaire.
Donc se plonger de manière approfondie dans la notice des servos et du contrôleur.

Je réitère, peux tu nous joindre le gcode du tracé d'un simple carré, comme je l'ai fait plus haut. Je voudrais voir ce que lightburn envoie au contrôleur.

 

[JuliusCo]

Je propose : une lentille ou un miroir qui n'est pas plaqué et vibre ?
Ça pourrait être un détail moins visible quand on manipule les axes... Et puisque tu as l'air de maîtriser cette partie.
Au niveau de la tête si c'est ça, car ce n'est pas beaucoup dévié.
Si ce n'est pas le déplacement qui est en cause, ça peut être la trajectoire du laser.
D'ailleurs la largeur de la barre du T pourrait être causé par ça aussi, si par exemple la lentille bascule un petit peu à chaque aller-retour ?

Pour la gravure doublée, peut-être voir, si ça grave en aller-retour, si c'est juste un paramètre pour que les deux passages soient bien alignés ? S'il y a une option pour graver en mono directionnel, ça devrait faire disparaître un des 2...

 

[pinou29]

Bonjour.
Je ne peux t'apporter de réponse à tes problème, mais je tenais à te féliciter pour la conception et réalisation de ta machine.
Par contre je m'interroge sur le plexi qui ferme ta machine, il filtre le rayon laser ?
Bernard

 

[Jules63]

Je propose : une lentille ou un miroir qui n'est pas plaqué et vibre ?
Ça pourrait être un détail moins visible quand on manipule les axes... Et puisque tu as l'air de maîtriser cette partie.
Au niveau de la tête si c'est ça, car ce n'est pas beaucoup dévié.
Si ce n'est pas le déplacement qui est en cause, ça peut être la trajectoire du laser.
D'ailleurs la largeur de la barre du T pourrait être causé par ça aussi, si par exemple la lentille bascule un petit peu à chaque aller-retour ?

Pour la gravure doublée, peut-être voir, si ça grave en aller-retour, si c'est juste un paramètre pour que les deux passages soient bien alignés ? S'il y a une option pour graver en mono directionnel, ça devrait faire disparaître un des 2...

J'allais dire exactement la même chose !

Belle machine, merci pour les détails supplémentaires, ça va aider au diagnostic.

 

[Doctor_itchy]

ton soucis viens des moteurs

ce sont des servo moteur la je t'apprend rien

MAIS il sont préréglé en usine sur une "charge" pour faire le pid tuning ! , comme ta charge est differente ce que tu observe est un manque de suivis pid !

tu doit avoir un mode autotune et ou un programme de tuning pid fournis avec (et c'est surement expliqué dans le mode d'emploi )

attention le mode autotune fera bouger l'axe voir le fera vibré assez fort !

le tuning une fois en charge est obligatoire si le tuning de base ne suffit pas

 

[MathieuS]

Je réitère, peux tu nous joindre le gcode du tracé d'un simple carré

mon lightburn est configurer pour le contrôleur Ruida, je ne peux pas exporter de Gcode, ou alors je ne sais pas comment

Si je change d'appareil pour un GRBL fictif, le gcode corresponds au tiens. Mais je me dis que c'est faussé car ça ne passe pas par le postprocessor qui m'intéresse.

 

[pascalp]

Faire un petit tour sur le forum lightburn pourrait aider, je suis tombé sur un fil (daté de 2024) au sujet de ce type de servo avec plus d'interrogations que de solutions, il y a peut-être des informations plus récentes.
https://forum.lightburnsoftware.com/t/anyone-tried-these-integrated-dc-servo-motors/146441

J'ai parcouru la doc Leadshine en diagonal. Je crois que j'éviterais ce type de complication pour mon utilisation personnel, il y a des servo moins évolués qui seraient susceptible d'être dans mon niveau de compréhension.


Pour "exporter", le bouton "enregistrer RD file" devrait faire l'affaire. Le lightburn que tu utilises est la version spécifique Ruida, sur le mien c'est "enregistrer gcode".
Avec un peu de chance, c'est accessible avec notepad.

 

[MathieuS]

@Doctor_itchy Oui c'est bien vers ça que mes résultats me mène, j'ai contacter le vendeur de moteurs pour avoir du support la dessus. C'est la première fois que j'intégre ce genre de moteur dans mes machines. En tout cas sans avoir un automaticien qui se charge de ces réglages.
Ce qui me questionne c'est la zone molle du moteur à l'arrêt en position, peu ou pas de couple de maintien, je déplace facilement la tête du laser, alors qu'un pas à pas ça bouge pas. Même si le moteur reprend sa place dès que je relâche la pression exercée.

 

[MathieuS]

Pour "exporter", le bouton "enregistrer RD file" devrait faire l'affaire. Le lightburn que tu utilises est la version spécifique Ruida, sur le mien c'est "enregistrer gcode".
Avec un peu de chance, c'est accessible avec notepad.

J'ai essayé mais le fichier RD file est illisible

 

[pascalp]

La zone "molle" est quelque peu logique, dans ma compréhension, car c'est le paramétrage du servo qui gère ce genre de comportement à l'usage. Si la tête revient à sa position de départ d'avant ton intervention manuel, c'est bien le comportement d'un servo qui compense les mouvements/résistances anormaux.

Comme disent las américains ce servo est visiblement "overkill" pour ce type d'utilisation et malheureusement trop peu documenté de manière pratique.
Pour la programmation, il faut un câble spécifique, ça calme. Ca suppose la connaissance, compréhension qui va avec.
Quand à l'intégration avec Lightburn, c'est encore moins claire. Il faut espérer que le dialogue Lightburn-ruida soit suffisant et relativement indépendant du paramétrage "bas niveau" mis en place entre ruida-servo.

La partie Lightburn-ruida est documenté, entre autre:

 

[MathieuS]

@pascalp J'ai déjà vu cette vidéo mais merci du rappel.

 

[pascalp]

Je viens de parcourir la doc Leadshine:
https://www.leadshine.com/upfiles/downloads/f85ab001e8edd4c7f05e5c32ea6671fd_1766721032370.pdf

La doc du soft de pilotage/paramétrage et le soft sont aussi disponibles.
https://www.leadshine.com/upfiles/downloads/bf7d839b4b17b00d9c7fd69029ce16bf_1675404763811.pdf
https://drive.google.com/file/d/1uxlY0j3ZWsI0Ai2q9DBanYt5QPm7EaXL/view?usp=sharing

J'ai peut-être été un peu vite, mais je n'ai pas vu le bouton "réglage basique + autotune" qui aurait été bien utile pour la mise en route facile avant de plonger si nécessaire dans la customisation fine.


Je maintiens mon impression première, c'est un choix disproportionné qui a minima va demander beaucoup de travail pour la mise en route à moins de trouver LA personne qui maitrise. Il n'y a peut-être qu'un "petit bouton" sur lequel il faut appuyer, encore faut-il savoir où il se trouve.
Les possibilités de paramétrage sont énormes et les choix à faire vont avec.
Pour certaines applications de CNC ce pourrait être nécessaire mais pour une découpeuse laser avec de faibles efforts de transmission à gérer !?
Le freinage régénératif, qui est possible, n'est pas vraiment utile, par exemple. Et un tas d'autres possibilités ...

D'un autre côté, quand ça fonctionnera, ce sera au top et cohérent avec la qualité/aspect de la machine.


La bonne chose, pour moi, c'est qu'avec ce que je viens de lire, je pense que je serais plus à l'aise le jour où je voudrais mettre en fonction un servo basique ou même un stepper closed loop.


PS:
Dans le soft de configuration, il y a un "setup wizard" qui devrait aider à la mise en œuvre.

 

[Doctor_itchy]

la zone "molle" logique a pas logique , c'est du gros moteur , la "deadzone" doit être très faible (dépend de la résolution de l'encodeur) ou alors le pid est par défaut (valeur très faible, pas bien réglé ) en usine c'est réglé avec une "roue" d'un certain diametre/poids !

que cela revienne a zero c'est normal , mais que tu puisse le déplacer façilement ne l'est pas un pid bien réglé meme sur un petit moteur de 100watt c'est quand meme assez hardu a déplacer et le retour au zero est presque immédiat !

tu a acheté neuf ou d'occasion ?

 

[Doctor_itchy]

si les moteur sont trop gros justement ça ne devrais pas dévié d'un iota

des 100watt serais amplement suffisant ( avec 1 ou 2 nm de couple)

l'avantage est que ses moteur peuvent déplacer l'axe tres rapidement avec des accélération de fou sans perte de pas ! , sur du raster laser ça peu etre un gros bonus pour de la découpe "pur" du pas a pas suffit oui

 

[pascalp]

Pour ce que j'ai lu, la zone molle correspondrait à une configuration en mode "speed control", en mode "position control" on retrouve le blocage à l’arrêt.

Une video sur un servo similaire (je n'ai pas fini de visionner)
Et une autre sur sa "mort" quelques années plus tard.

Vu l'intervenant, il doit y avoir des infos à prendre.

 

[MathieuS]

J'ai peut-être été un peu vite, mais je n'ai pas vu le bouton "réglage basique + autotune" qui aurait été bien utile pour la mise en route facile avant de plonger si nécessaire dans la customisation fine.

il y a bien un mode de calibration auto en fonction de la mécanique. à 11mn

C'est ce gars qui m'a donné le courage de me lancer dans l'étude de cette machine alors que j'y connaissais rien. Beaucoup de recherche aussi.

La bonne chose, pour moi, c'est qu'avec ce que je viens de lire, je pense que je serais plus à l'aise le jour où je voudrais mettre en fonction un servo basique ou même un stepper closed loop.

Les moteurs pas à pas avec codeur, rien de plus simple. C'est exactement la même chose qu'un pas à pas classique.

 

[MathieuS]

tu a acheté neuf ou d'occasion ?

C'est du neuf

"speed control", en mode "position control"

Oui j'ai vu ce mode dans une vidéo de leadshine pour la calibration. Il faut que je teste mais je n'ai pas de PC windows sous la main.

D'ailleurs une question, vous les utilisateurs de laser, est ce vraiment utile, indispensable, d'avoir un PC connecter au laser ou une clé USB suffit, au quotidien ?
Sur ma CNC je viens avec mes fichiers sur une clé USB et ça suffit car c'est un contrôleur MASSO.

Une video sur un servo similaire (je n'ai pas fini de visionner)

J'ai déjà vu ces vidéos, comme beaucoup de lui. Les moteurs que j'ai pris ne sont pas les même

 

[effix]

Bonjour,
Amha, il vaudrait mieux être en position control. En laser on cherche la précision pas la vitesse. Sur ma GCC, il est impossible de déplacer le chariot à la main quand elle est sous tension.
À+
Xavier

 

[pascalp]

Le PC connecté, n'est pas indispensable mais pratique. Pas tant pour les transferts de travaux que pour les interventions sur la configuration machine.

Je ne te comprends plus, si tu connais la solution, où est le problème !
Tu as la doc, le soft, il te faut acheter un petit portable et le câble série qui va bien.

 

[MathieuS]

Maintenant j'ai la solution c'est @Doctor_itchy qui à je pense vu juste. Il n'y a plus qu'à...
Je vous tiendrais informé des résultats. Merci

 

[Doctor_itchy]

oui il doit bien entendu est en "position control" aussi

pour le mode "stand alone" avec la clef usb , cela dépend de ton controlleur si il peu fonctionner sans pc et avoir les réglage de base tout inclus (en gros il lit du Gcode et fait tout, tout seul) alors oui pas besoin d'un pc a coté

après c'est parfois plus confortable d'avoir le pc a coté, de plus une machine laser ne doit jamais bosser sans surveillance, autant une cnc passe encore , autant une laser surtout si on découpe des matière comme le bois, plastique peu prendre feu ! a minima une caméra ou on a le nez dessus et la capaçité d'agir tres rapidement aussi !

 

[MathieuS]

J'ai bien avancé sur les réglages des moteurs mais pointilleux comme je suis je ne suis pas entièrement satisfait. C'est moyennement rond.

Est-ce qu'avec des moteurs pas à pas vous obtenez de meilleurs résultats sur vos découpeuses ?

Avez-vous une idée de forme à découper plus contraignante qu'un cercle, pour valider les réglages de moteurs ?

Merci bien