Quelle électronique pour ce portique cnc ?

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S
scorti2
Nouveau
23 Juin 2014
21
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour à toutes et tous,

Je me nomme Cédric et je suis un lecteur intermittent de ce forum. A force de lire des articles sur les CNC autoconstruites, j'ai fini par me dire que n'étant pas plus c.. qu'un autre, je devrais essayer. J'ai donc construit une ossature, une base métallique avec les machines dispo à mon travail. J'ai accès à un tour et une fraiseuse (pas de grosse capacité).
Voici ma base mécanique :


480677


480678


480679


Les courses sont les suivantes :
X = 430 mm de long pour une course de : 210 mm ;
Y = 460 mm de long pour une course de : 210 mm ;
Z = 380 mm de long pour une course de : 170 mm.

L'utilisation souhaitée est l'usinage complexe (usinage 3D, pas seulement faire de la découpe ou centrage sur plaque) d'alu ou matières softs et tenter le découpage, centrage de tôle d'acier.

J'ai acheter une petite broche de 500 watt (faible probablement) et pense en acquérir une plus puissante dans le temps (1500 / 2000 watts)... Si j'arrive à faire tourner la machine.

Je pensais commencer par une transmission directe moteurs/vis à billes. Le pas des vis est 16 mm, pas de 5 mm. Je vais probablement changer les coupleurs, qui sont sur les photos, car ils ne me plaisent pas.

Mon problème est le suivant : la partie mécanique n'est pas un problème pour moi mais je ne comprends rien à la partie électrique ou électronique, je me pose les questions suivantes :

- Je ne sais quels matériels acheter pour faire tourner cette machine (autre que des manivelles) ;
- Quels moteurs choisir ? Je pensais l'équiper avec des Nema 23, qu'en pensez vous ?
- Quelle puissance de moteur choisir ? Combien de Nm pour l'usinage de l'alu ? l'acier ?
- Est il préférable d'acheter un kit ? ou d'acheter les éléments séparés ?
- Quelle carte de contrôle choisir ?
- Quel logiciel de contrôle privilégier ? GRBL ? Mach 3 ? Mach 3 chinois ?
- Quels drivers choisir ?
- ...

Je vous serais très reconnaissant de bien vouloir m'aider dans mes réflexions. N'hésitez pas à me dire si une chose vous choque sur la partie mécanique.

Bien cordialement.

Cédric.
 
R
Rom'
Compagnon
26 Oct 2011
2 217
Salut,
L'ensemble à l'air réalisé avec soin, mais pour moi il manque vraiment deux raidisseur en latéral pour les jambes du portique.... Là c'est de la guimauve....
J'ai acheter une petite broche de 500 watt (faible probablement) et pense en acquérir une plus puissante dans le temps (1500 / 2000 watts)... Si j'arrive à faire tourner la machine.
La broche, c'est un des points clés sur une machine... A ne pas négliger.

- Quels moteurs choisir ? Je pensais l'équiper avec des Nema 23, qu'en pensez vous ?
- Quelle puissance de moteur choisir ? Combien de Nm pour l'usinage de l'alu ? l'acier ?
- Est il préférable d'acheter un kit ? ou d'acheter les éléments séparés ?
Nema 23 c'est pas déconnant, au doigt mouillé mini 2/3Nm,
On trouve maintenant pas mal de nema24, pas plus cher et souvent de bien meilleures caractéristiques.
Ca, ca me parait pas mal

- Quelle carte de contrôle choisir ?
....

On va dire que je suis vendu à cslab, mais si tu n'y connais rien en électronique et que tu veux quelque chose qui fonctionne à tous coups, c'est la solution utlime...
Je ne connais pas de carte plus économique qui soit aussi plug and play et aussi bien supportée....
Si c'est vraiment too much, reste sur une solution port // à 5€, tu jouera un peu avec, ca te permettra de faire fonctionner un peu ta machine, et une fois que tu l'auras passé par la fenêtre parce qu'elle t'aura foiré une pièce tu passera à autre chose.

- Quel logiciel de contrôle privilégier ? GRBL ? Mach 3 ? Mach 3 chinois ?
Mach3, bien que vieillissant et un peu rebutant graphiquement, est très bien supporté, la communauté est énorme, et ca fonctionne très très bien ....

Il faudra ensuite dimensionner une/des alims pour tout ca et ca ne sera pas loin de la vérité...


Attention ! autant pour toi que pour les autres intervenants; ceci est une des réponses possible au problème tel qu'exposé, et il y aura autant de réponses possibles que d'intervenants... ..
 
P
piapiapia
Apprenti
1 Déc 2013
101
Salut

Je trouve (c'est mon avis et je le partage...) que ta mécanique inspire confiance.
Pour le reste, personne ne parle jamais ou presque de Soprelec + Galaad... Galaad avec une license "hobby" est abordable (moins de 400€)
 
CNCSERV
CNCSERV
Compagnon
27 Déc 2007
5 858
FR-28360
ur le reste, personne ne parle jamais ou presque de Soprelec + Galaad... Galaad avec une license "hobby" est abordable (moins de 400€)
Parce que l'étranger c'est forcement mieux :siffle:, Nul n'est prophète en son pays
 
S
scorti2
Nouveau
23 Juin 2014
21
  • Auteur de la discussion
  • #6
Bonjour à tous,

Je n'ai vraiment pas le sentiment que le portique soit faiblard. Les deux jambes sont taillées dans des plaques d'acier de 12 mm. Elles sont liées à la base (plaque d'acier de 15 ou 17 mm) par 4 vis de 10 ou 12 mm (je ne sais plus) de chaque coté. Des renforts ont été disposés derrière la table croisée du portique pour lier la jambe droite et la jambe gauche. Je vous ferais une photo de l'arrière. Je peux vous assurer que c'est bien rigide et lourd.

Je ne peux faire de simulation de contrainte sous divers logiciels car je n'ai pas ce genre d'outils. Pour moi le juge de paix : c'est l'usinage. On verra cela à l'avenir si ça vibre de trop je ferais des renforts, encore une fois la partie mécanique n'est pas un problème.

Rom', tu as écrit :
Moteur :
"Nema 23 c'est pas déconnant" qu'entends tu par là ?
Je ne savais pas que des Nema 24 existaient. C'est noté.
Le moteur qui est sur le lien possède 8 fils. Est ce que toute les cartes peuvent gérer ce type de moteur (avec autant de fils) il faut qu'il y ait 8 emplacements par moteur.
Carte de contrôle :
C'est noté aussi pour le boitier Slab mais encore faut il qu'il y ait une bonne documentation fourni avec pour ne pas se perdre les pieds dans les branchements. Quel type d'ordi ou de system d'exploitation pour le boitier Slab ? Tu penses que les cartes de contrôle qui fonctionne avec port parallèle ne sont pas de bonne qualité ? Moins puissantes peut être ? De toute façon ça oblige a retrouver un ordi à port parallèle ? Une carte de contrôle et une breakout board, c'est la même chose ?
Logiciel :
Mach 3, c'est noté.
Alim :
Selon toi avec la config que tu sites et que je reprends ici, combien d'alim ? Quel voltage pour chaque si plusieurs ? Quel ampérage pour chaque si plusieurs ?

Merci pour les liens vers les produits et pour ton avis.

Bien cordialement.

Cédric.
 
S
scorti2
Nouveau
23 Juin 2014
21
  • Auteur de la discussion
  • #7
Bonjour Gaston 48,

Merci pour les liens, ils sont très intéressants.
Il y plein de belles choses sur CNCdrive encore faut il avoir un peu d'expérience pour faire le tri.
En regardant le lien vers les cartes de controle, on ne trouve pas d'explications détaillées des produits, c'est dommage : ça ajoute à la confusion...ma confusion.
Ils ne disent pas non plus pour quel logiciel sont prévues les cartes.

Bien cordialement.

Cédric.
 
Dernière édition:
S
scorti2
Nouveau
23 Juin 2014
21
  • Auteur de la discussion
  • #8
Bonjour Piapiapia,
J'avais contacter Soprelec dans le passé, il m'avait proposé 1500 euros pour un kit (de mémoire).
Il me semble que Soprelec est pus cher. C'est peut être la raison de leur mise à l’écart. C'est probablement de la bonne qualité mais les charges sociales et le cout de la vie en France plombent peut être le prix des articles.

Qu'est ce que vaut Mach 3 ?

Bien cordialement.

Cédric.
 
S
scorti2
Nouveau
23 Juin 2014
21
  • Auteur de la discussion
  • #10
Je viens d'envoyer un mail à Stepper motor pour voir si ils font des kits sur base moteur nema 24.
 
R
Rom'
Compagnon
26 Oct 2011
2 217
Je peux vous assurer que c'est bien rigide et lourd.
nous pose pas la question alors...
Moi je te dis que si tu mets un comparateur entre ton Z et la table, juste à la main tu prends 5 centièmes dans la tronche...

Edit : et gaston48 semble avoir le même ressenti, et propose une très bonne solution ....
 
S
scorti2
Nouveau
23 Juin 2014
21
  • Auteur de la discussion
  • #12
Rom' peux tu me préciser ta pensée, peut être n'ai je pas compris.
Tu parles d'une différence de perpendicularité entre l'axe Z et la surface de la table ?
Tu parles de prendre un point fixe et de tenter de bouger le haut du portique pour quantifier si ça vrille à la main ?
Tu parles d'une différence de parallélisme entre la surface supérieure de la table et la course en X ?

Bien cordialement.

Cédric.
 
J
joumpy
Compagnon
8 Oct 2009
1 519
38: Grenoble
J'ai utilisé la solution Soprolec et je m'en suis bien trouvé: le jour ou j'étais paumé, un coup de fil, prise en main à distance, configuration de base et en 2heures de temps, les 4 moteurs d'axe tournent dans le bon sens, à la bonne vitesse et reconnaissent leurs butées et leurs POM.

J'ai utilisé un ensemble plus cher, mais destiné à une utilisation pro: moteur brushless + variateur associé carte Soprolec et Mach3. A refaire, je fais le même choix. Mais trop cher pour une utilisation amateur...
 
A
arba
Apprenti
24 Mai 2017
214
Moi je trouve l'ensemble mécanique cohérent: tous les axes ont l'air en guimauve :mrgreen:
Le problème des jambages est le même pour la traverse et la plaque du Z.

Notre ami @Rom' te propose en effet de mesurer la rigidité de ton portique en le poussant manuellement. Je parie pour plus d'1/10ème.
 
ncx94
ncx94
Nouveau
8 Oct 2012
42
Paris
Idem que les autres, le portique me semble un peu léger mais je peux me tromper.

Petite remarque en revanche, sur la broche je ne lésinerais pas, c'est sans doute l'un des points le plus critique de la machine et ce qui conditionnera le plus tes résultats...
 
S
scorti2
Nouveau
23 Juin 2014
21
  • Auteur de la discussion
  • #17
Je viens de tester la rigidité de l'ensemble selon le test cité par Rom'.
En effet, vous avez raison.
En mettant le comparateur sur la base en acier, en mettant le palpeur du comparateur sur le coté du Z et en agitant un des pieds de portique : l'aiguille se balance de + 0,05 à - 0,05 en forçant. Sans forcer de trop c'est : 0,02 mm à 0,03 mm de part et d'autre du 0.
Il faudra donc que prévois des renforts en plus de revoir mes certitudes. Ajouter des renforts sur les cotés comme cité par Gaston 48 (c'est noté) ou ajouter une sorte de croisillon massif, prenant sur une bonne hauteur à l'intérieur des jambes de portiques ? Ce sera intéressant de quantifier le défaut selon la solution choisie. A voir.
Merci à vous.

Cordialement.

Cédric.
 
J
joumpy
Compagnon
8 Oct 2009
1 519
38: Grenoble
Ce sera intéressant de quantifier le défaut
intéressant, c'est sûr, mas ça va te bouffer du temps.
A mon avis, relis les posts dans lequels les copains ont modélisé les déformations et les vibrations: il y a déjà des tonnes de boulot de fait!
 
G
gaston48
Compagnon
26 Fev 2008
9 630
59000
La conception de ton Z (moteur mobile pour simplifier) est la plus rationnelle, elle libère
toute la section de passage entre les jambages, sans sacrifice de hauteur.
le choix de nervures externes augmente l'encombrement externe de ta machine, mais
offre la possibilité d'usiner localement une pièce très longue qui ne viendrait pas buter
contre le croisillon.
 
S
scorti2
Nouveau
23 Juin 2014
21
  • Auteur de la discussion
  • #20
#gaston48 : oui c'est vrai. Mais de toute façon, il faut réduire de la hauteur de l'espace libre sous le Z : le bout de la broche dépassant de la plaque du Z et la hauteur de l'outil dépassant de la broche. On verra cela plus tard, il faut que je lise les articles cités par Joumpi auparavant.

Depuis que j'ai posté mon message, trois intervenants m'ont proposés les matériels suivants :
- CSMIO/IP-M (peux être employé sur des machines bien plus complexe que la mienne) et Mach 3 ;
- BOB / AXBB-E et UCCNC ;
- Produits Soprelec et Galaad (400 euros rien que pour le soft) .

Je pense que les produits cités ci-dessus sont plutôt haut de gamme (sauf le deuxième choix).

Je suis surpris que personne ne m'ait proposé des produits "bas de gamme", chinois par exemple. Je pensais en postant ce post qu'une majorité de personne allait me proposer un de ces kits chinois vendu sur ebay (par exemple).

Certaines personnes de ce forum ont dépassés le niveau de ces kits et ont parfois été déçus. OK.

La question que je me pose est que : Est ce que ça vaut la peine de mettre un systeme "haut de gamme" sur une machine autoconstruite comme la mienne (indépendamment des problèmes de rigidité qui peuvent être supprimés ou réduits) ?

Cordialement.
 
Le Prolls
Le Prolls
Compagnon
31 Déc 2012
1 796
FR-35 Rennes BZH
Bonjour,

Le bas de gamme, c'est le choix que j'ai fait pour débuter.
J'ai acheté moteurs NEMA23, driver DM542 et alim 36V 10A chez ACT Motor en Allemagne.

J'en suis très satisfait , même mieux j'ai cramé un driver suite à une mauvaise manip, il m'ont retourné un driver
sans poser de questions ni même demander le retour du driver HS.

En complément j'ai une carte USB à 15 euros dont les sorties de ma carte Rnr Bitsensor sont HS depuis peu, je me pose la question de passer en ethernet.

Je ne voulais pas trop investir dans la partie électronique en me disant que je remplacerai par plus performant au fur et à mesure des
disfonctionnements rencontrés.

Pour les softs CAMBAM démo et Mach3 démo en français.

Cdt.
 
Dernière édition:
J
joumpy
Compagnon
8 Oct 2009
1 519
38: Grenoble
Pour l'électronique de commande, soit tu as du temps à y passer et des cheveux à t'arracher et tu investis dans du chinois, soit tu veux aller vite sur des solutions éprouvées et tu investis massivement dans de l'européen. Au final, les 2 fonctionnent!
 
G
gaston48
Compagnon
26 Fev 2008
9 630
59000
le bout de la broche dépassant de la plaque du Z et la hauteur de l'outil dépassant de la broche.
Ben non justement, l’intérêt du montage Z "moteur mobile" est de remonter au maximum la position de la broche
sur sa coulisse, tout au moins jusqu'à la l'extrémité de la pince.
le seul inconvénient de ce montage et qui fait peut être qu'il n'est pas universel, c'est une masse mobile
de l'axe Z plus importante

les produits cités ci-dessus sont plutôt haut de gamme (sauf le deuxième choix).
Beaucoup plus chère, oui, "haut de gamme" ne veux pas dire plus hautes performances et fiabilité
tu payes surtout un package pour te rassurer et curieusement quand ça bugge, on reste discret
car vu le prix payé, on se dit qu'on ne peux s'en prendre qu'à soi même.
Tu peux aussi choisir des solutions éprouvés de membres du forum
Aslan travaille avec USBCNC ici:
https://www.hardware-cnc.nl/en/shop
Dh42 avec smoothstepper,(à confirmer) il est la référence de Cambam
https://warp9td.com/
Tu as une solution opensource avec Linuxcnc et Mesa electronics aussi
 
Dernière édition:
dh42
dh42
Compagnon
4 Sept 2009
5 782
Près de St Etienne (42)
Salut,
Dh42 avec smothstepper,(à confirmer) il est la référence de Cambam
Je confirme ; smoothstepper, BoB bénézan et drivers M542



ici ce sont des digitaux, les "vieux" M542 analogique ne se font plus on dirait ...

++
David
 
dh42
dh42
Compagnon
4 Sept 2009
5 782
Près de St Etienne (42)
Est ce que ça vaut la peine de mettre un systeme "haut de gamme" sur une machine autoconstruite comme la mienne (indépendamment des problèmes de rigidité qui peuvent être supprimés ou réduits) ?
Pas forcément "haut de gamme", mais fiable et 100% compatible avec ton soft de pilotage ; que tu ai une CN "basique" en bois ou une bête de course, il n'y a rien de plus ch** qu'une machine qui n'est pas fiable et qui t'oblige à rester à coté prêt à sauter sur l'AU ! ... j'ai donné pendant 2 ans, et c'est à te dégouter de la CN ... Dans mon cas, ce n'était pas un pb de "qualité", mais de pilotage (en port // ; pertes de pas aléatoires) ...

Pour les cartes Chinoises, ça marche ... mais comme dis plus haut, c'est souvent une plaie à brancher et ce n'est que moyennement compatible avec Mach3 ; bon nombre de fonctions ne sont pas gérées correctement (palpage, gestion PWM, référencement ..) ... c'est un peu la loterie j'ai l'impression ...

Elle est sympa ta petite machine, faut juste renforcer un peu ; à mon avis elle mérite une électronique correcte.

++
David
 
S
scorti2
Nouveau
23 Juin 2014
21
  • Auteur de la discussion
  • #26
Bonjour à toutes et tous,
Je reprends le fil de mon sujet car j'aimerai avoir l'avis des pointures du forum pour poursuivre l'avancement de mon projet.
En effet, je me suis décider à l'achat des moteurs pour mon portique.
Pour ce faire, je pensais acheter 3 moteurs (Nema 24) et drivers (DM556T) conseillés par ROM' en début de sujet :


Sachant que j'aurais besoin d'une alimentation pour les moteurs et afin de ne faire qu'une seule commande pour les moteurs,drivers et alim, j'ai demandé par mail à StepperOnLine qu'ils me conseillent une alimentation pour commander les 3 moteurs. L'entreprise m'a conseiller le choix suivant :


Je suis surpris par l'ampérage : 14 A. Qu'en pensez vous ? n'est ce pas trop ?
Que pensez vous du voltage ? Ne faut il mieux pas chercher un plus fort voltage ?

A ce jour, je n'ai pas fait le choix de la carte de contrôle, je pensais monter les moteurs avant ce qui me laissera plus de temps de réflexion. Ce sera probablement une carte ethernet / mach.

Bonne journée,

Cédric.
 
dh42
dh42
Compagnon
4 Sept 2009
5 782
Près de St Etienne (42)
Salut,

Pour l'alim, c'est vrai que je privilégierais une 48V pour exploiter au mieux la vitesse maxi des moteurs ; tes drivers peuvent supporter jusqu'à 50V.

Pour les 14A, et bien ça fait du 500W (36V*14A) ; je ne trouve pas ça "trop gros", et au pire, mieux vaut que ton alim ai du rab de puissance que l'inverse, ça lui évitera d'être sollicité au maxi de ses perfs. Pour ma part, pour 3 moteurs 4.2A + 1 moteur 3A, j'ai une alim 48V - 12.5A il me semble soit 600W .. au début, j'avais une 6.7A (donc 320W) utilisée uniquement avec les 3 moteurs 4.2A ... et bien si les 3 axes étaient utilisés simultanément, j'avais des pertes de pas à haute vitesse (par exemple en perçage en spirale) ; résolus avec la 12.5A.

la 48V - 500W ne coute pas plus cher


Il faudra penser à vérifier quelle est la tension d'alim de la carte de contrôle, il te faudra peut être une petite alim séparée rien que pour elle. (genre 5V - 2A par exemple pour un ESS, mais c'est variable suivant les cartes) ; même chose pour la breakout board, si elle n'est pas intégrée à la carte d'axe. Par exemple, dans mon cas l'alim 48V alimente les drivers et la BoB (qui supporte jusqu'à 55V en alim), et j'ai une petite alim 5V pour la carte ESS.

++
David
 
M
manuelroro
Nouveau
6 Avr 2015
49
Stambruges
je trouve dommage de ne pas accorder plus de credit a galaad. c'est convivial, rapide a mettre en oeuvre, pas de transformation pour passer de dao a cao,bref ca fonctionne tres bien , le concepteur est a l'ecoute pour les problemes et les demandes specifiques. beaucoup de plug in sont des idees de la clientele. pour soprolec, les composants sont standart et dans les prix . leur cartes est a moins de 300 euros.
 
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