22tonton
Apprenti
Règles de mesure, LinuxCNC et cartes MESA.
Bonjour à tous,
Cela fait un moment que je possède une petite fraiseuse CNC 3 axes (X 300 mm, Y 160 mm Z 250 mm) que j’ai équipée d’un 4e axe rotatif (A 360°).
Les 3 mouvements X, Y et Z sont assurés par des moteurs pas à pas entraînant chacun une vis à billes à filet roulé de diamètre 12 et au pas de 4. Afin de supprimer le jeu axial, chacune de ces vis est équipée de deux écrous à billes, légèrement précontraints entre eux.
Le 4e mouvement A (rotatif) est assuré par un moteur pas à pas entraînant une vis sans fin à un seul filet entraînant à son tour une roue en bronze de 90 dents. Pour cette configuration de roue et vis sans fin, le jeu est rattrapé en rapprochant plus ou moins de la roue la vis montée sur un excentrique.
Le tout est piloté par Mach3.
La conception générale de cet ensemble va très bien tant que l’on se satisfait d’une précision de l’ordre du 1/10e de mm (Par exemple l’erreur d’entre axes entre deux trous distants de 200 mm).
Toujours dans le même ordre de grandeur de précision, en usinant deux plans par retournement de 180° grâce au 4e axe, on constate entre eux un défaut de parallélisme de 0.12 mm/100.
Ce qui m’intéresse ici serait d’approcher une précision du 1/100e de l’ensemble, et plusieurs solutions seraient possibles :
Pour les axes X, Y et Z, remplacer les vis à filets roulés par des vis à filets rectifiés ;
Pour l’axe A, remplacer le couple « roue et vis sans fin » de mauvaise qualité par un autre de précision ;
Faire un relevé métrologique axe par axe (tous les 10 mm par exemple pour les translations et tous les 10° pour la rotation) afin d’obtenir pour chacun de ces axes la courbe « déplacement programmé / déplacement réel » et l’injecter dans un tableau de correction (Screw mapping de Mach3). L’intérêt est que, lors d’un usinage, Mach3 tiendrait compte de ces courbes de correction pour assurer des déplacements réels qui « colleraient » au mieux avec ceux programmés. Toutefois, je ne suis pas sûr que ces corrections soient effectives lors d’une interpolation circulaire par exemple. Néanmoins cette solution serait séduisante car elle ne nécessite aucun investissement ni en matériel ni en démontage. Je dis bien serait car la version de Mach3 que je possède, incluse dans le pack Chinois (moteurs pas à pas, drivers et carte de com) refuse obstinément de faire fonctionner cette option de « Screw mapping ».
Enfin la dernière solution (celle qui m’intéresse donc) consiste à équiper chaque axe d’un système de mesure indépendant (règles pour les translations et codeur pour la rotation), ainsi, en ayant dissocié le couple « juge / partie » on s’affranchi des erreurs de pas des vis, des jeux en tous genres et des erreurs de division du 4e axe.
Le décor étant planté, j’en viens au problème qui m’amène ici :
Deux signaux en quadrature sont émis par chaque règle ou codeur. C’est à partir de ces signaux que l’on sait dans quel sens se fait le déplacement, mais aussi de combien on se déplace en les comptant.
Mon problème est que je ne sais ni où ni dans quelle carte fille gérée par quelle carte mère (carte com ?) injecter ces signaux. (Néanmoins je louche du côté des Cartes MESA et de LinuxCNC).
Il y a donc 4 fois 2 signaux en quadrature ce qui fait 8 fils qui devront « attaquer » 8 entrées.
J’ajoute que cette carte devra aussi piloter les 4 moteurs pas à pas à l’aide de sorties « pulses » et « dir », mais en plus elle devra capter les changement d’état des capteurs « POM », sans parler de l’arrêt d’urgence, du 0 volt et des différentes tensions d’alimentation.
Cela me paraît quand même beaucoup…
Par ailleurs il faudrait assurer une cohérence entre le Hard et le Soft, et je ne sais ni où ni comment choisir ce Soft certainement dédié à cette carte, ni comment on l’informe des entrées/sorties choisies pour chacun des signaux à prendre en compte.
Enfin n’y aurait-il pas incompatibilité entre moteurs pas à pas et règles de mesure ? (J’aurais peut-être dû commencer par là ?).
Ouf !! J’arrête là de peur d’avoir été trop long…
Merci d’avance pour vos réponses et vos conseils avisés.
Cordialement.
