Remise en service et modifications CHARLYROBOT

Bonjour,


Je me suis lancé dans l'aventure CNC et j'ai récupéré, pour me faire la main, une vieille Charlyrobot 40 XY d’après la référence du catalogue d’origine (c’est à dire : milieu des années 90).

L’ancien propriétaire m’a assuré qu’elle fonctionnait mais qu’il ne savait pas s’en servir lui même (un ancien patron qui avait investi dans cette machine pour mettre un employé dessus).


Il faut préciser que moi même je n’y connais rien en électronique et informatique.

Quelques souvenirs des cours de lycée, mais déjà bien éloignés.


Une fois la machine arrivée chez moi, me voilà parti tête baissée à démonter la machine, la nettoyer, remettre en état ce qui pourrait être abimé.


A l’heure actuelle je me dis que j’aurai du la tester, mais que voulez vous, cela m’a servi de leçon, je n’ai pas réfléchi et j’ai laissé parler mes envies.


J’ai donc démonté toute la partie mécanique, voici ce que j’ai pu relevé comme informations de tout ce que j’ai démonté :


Moteur sur axe X : isel 473030 1.8 DEG DC 2,8V UNI 2,8A BI 4,0A 2 phase step motor.

Y : isel 473030 1.8 DEG DC 2,8V UNI 2,8A BI 4,0A 2 phase step motor.


https://www.isel.com/fr/downloads/dl/file/id/4186/970473_dm102_49_2009_ms_110_160_160w_engl.pdf

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Moteur sur axe Z : NANOTEC munich 4H5618C0406 3,4V 2,85A 1,4 DEG


http://en.nanotec.com/fileadmin/files/Datenblaetter/Archiv_Datenblätter/Schrittmotoren/4H5618_L_C.pdf


Sur cet moteur en axe Z il y a un frein magnétique : LENZE 24V DC 10W

ref 14.436.04.200. Je n’ai pas trouvé de documentation sur le net pour ce frein.


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A l’embase de chaque moteur est monté une plaquette électronique avec un micro contacteur. Après de nombreuses lectures, j’ai appris que ce sont des contacteurs de position qui doivent servir pour repérer la position d’origine de celle-ci.

J’ai aussi appris que ce sont des contacteurs fermés.


Sur l’axe des X et celui des Y, il n’y avait pas d’autres contacteurs, sur l’axe des Z il y avait un autre contacteur (de l’autre coté de l’axe). J’ai appris que c’est un interrupteur de fin de course et qu’il devait être en série avec celui de position. Les deux sont des contacteurs fermés.


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J’ai constaté que sur l’axe des X, le circuit n’était pas fermé, tandis que celui sur les Y était fermé (par un pontage). Je reviendrais par la suite sur ce point. L’axe des Z était fermé avec les deux contacteurs en série.


En ce qui concerne les axes, la partie mécanique, vous pouvez voir celle ci sur la photo suivante :

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Les axes sont en bon état, il manquait des billes dans les roulements linéaires, je les ai remplacées.

Pour ce qui est des vis à billes, c’est la même chose, il manquait une bille par ci par là.

Cela a été comblé également.


Le tout a été remonté et lubrifié. Pour le remontage, je dois avouer que je n’ai pas trouvé de consignes au sujet des pressions à exercer sur les axes avec les roulements linéaires et donc savoir comment doit coulisser ces derniers. Alors cela a été fait pour que les plateaux coulissent, le tout, avec le moins de jeu possible.


Je n’ai trouvé aucun point dur sur ces axes une fois remontés, il y avait beaucoup de poussières accumulées un peu partout, des roulements bien encrassés qui frottaient plus qu’ils ne roulaient. Mais une fois nettoyée et remontée, la mécanique fonctionne bien. Pour tester le déplacement des plateaux sur ces axes, j’ai utilisé un visseuse débrayable Festool à la place des moteurs, et avec un débrayage le plus sensible possible, l’allé retour sur chaque axe ne fait jamais débrayer la visseuse.


Une fois ma partie mécanique remis en place, me voici devant la partie électronique.


Je suis devant un contrôleur moteur pas à pas que Charlyrobot appelle un C244 et qui est en réalité un Isel C142-4


J’ai trouvé la notice de cette boite en francais :


http://carrefour-numerique.cite-sci...es:fraiseuses:charlyrobot:isel_c142-4_new.pdf


Après avoir lu et relu celle ci pour tenter de comprendre quelque chose, j’ai trouvé un passage sur les contacteurs de positions.

Voici la photo de ce passage : J’ai trouvé le lien original en allemand et j’ai donc compris celui-ci.


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Au final, j’ai fait un pontage entre les deux bornes du moteur pour l’axe Y afin de fermer ce circuit, j’ai déplacé les curseurs de ce Dip pour remettre en bon ordre ces circuits : capteurs de positions sur X, Y, Z et capteur de fin de course sur Z.

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Ce qui me parait étonnant c’est que les curseurs qui indiquaient des contacteurs en fonction étaient celui de la position de l’axe X et celui de l’axe Z, mais le capteur de l’axe X n’était pas en fonction car le circuit était ouvert.

La je ne comprend pas comment la machine pouvait fonctionner ? Ou alors existe t il une façon de programmer une machine pour ne pas avoir besoin de ces capteurs ? Là je n’ai rien trouvé sur la toile pour répondre à cette question.


Une fois la machine rebranchée comme à l’origine, grâce à des photos du démontage.


Je fais un allumage, en premier lieu, que du contrôleur C142-4, sans allumer l’ordinateur.


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Voici ce que je vois une fois allumée, les voyants de chaque axe sont allumés (et Home) les voyants vert de la carte à droite aussi.

La broche n’est pas branchée.

Je ne sais pas quoi faire à partir de là, ni même si c’est normal ou non les voyants allumés. Je vais relire la documentation car il me semble que tout ce qui doit être allumé l’est.


Alors je mets en route l’ordinateur, après l'avoir un temps soit peu dépoussiéré, il est connecté à ce contrôleur par un câble RS232.

Le logiciel est Charlygraal version 3.2 et Gpilote version 4.3.14.


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Le logiciel fait la connexion avec la machine, m’indique qu’il est connecté, tout est bien mais toujours rien ne se passe, aucun axe ne bouge.

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Arrive maintenant la question suivante : comment indiquer à la machine où est son point origine ?


Je pensais avec les différentes lectures que le logiciel allait de lui même faire cette recherche, mais je constate que rien ne se passe.


Alors je tente d’appuyer sur l’icône « pilote de la machine », et là une petite fenêtre s’ouvre : prise d’origine machine. Mais là encore rien ne se passe et un message d’erreur apparaît : erreur 2015.

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ET bien me voilà bien.

Je ne sais absolument pas ce que c’est que ce message d’erreur.


Quelqu’un aurait il une idée ou un très vieux souvenir de la signification de ce message?


Sur le contrôleur les voyants « Home » de l’axe X et Y ce sont éteint.

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Et si je redemande n’importe quoi au logiciel, j’ai un message d’erreur 2005, celui ci je demanderai sa signification plus tard


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Est ce que quelqu’un serait me dire la procédure pour faire cette position origine sur une charlyrobot ?

Un point qui me chagrine est que Gpilote m'indique une position de broche sur la photo suivante qui n'est pas 0 sur les trois axes. Cela veut dire que la machine a été arrêtée par un bouton de sécurité et pas une fin de travail? Ou cela n'a aucun rapport? Dois je remettre tout à zéro ou non?
JE crois même que Z = 164 est la valeur limite de mon Z. Alors cela voudrait peut être dire que la machine à stoppé avec un fin de course? JE vais tenter de savoir quelle valeur exacte à cette course en Z.

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Ou bien une idée de la signification de ces messages d’erreur ?



Merci à vous.

Si vous avez des tests à me faire faire, je les ferais avec plaisir en vous indiquant chaque étape par photo

Merci à toi CNCSERV.

Alors je vais chercher dans les branchements ou connecteurs ou contacts ce find e course si je trouve quelque chose.
JA vais y aller par étape.

Merci de vos réponses.

j'ai passé l'après midi à faire des tests sur cette histoire de capteurs de fin de course.
Après avoir remis dans l'état dans lequel je l'ai récupéré (je parle des branchements électriques) , en vérifiant trois fois pour être certain de moi, les messages d'erreurs sont toujours les mêmes.

Me voici donc parti dans une réflexion sur le fonctionnement de ces capteurs.
Le DIP 6 S3 ( dont le photo est publiée dans le message précédent, indique que l'on peut faire fonctionner la machine en "trompant" la réalité. Si je mets tous les capteurs de fin de course hors service mais "actif" virtuellement par ce DIP 6 ( sur On) , je devrais avoir les moteurs qui fonctionnent si mon soucis vient de ce câblage de capteurs.
Mais pour ce faire, je démonte les moteurs car je n'aurai aucun moyen de les arrêter à part le bouton d'urgence, si ils se mettent à fonctionner

Une fois les moteurs démontés et le DIP 6 sur On pour tous capteurs, je remet en route, et là! Miracle, le moteurs de l'axe Z se met en route! Je saute de joie....
Mais je n'ai aucun moyen à ma connaissance pour l'arrêter! Alors je stoppe par le bouton d'arrêt d'urgence.

Me voici donc avec la réponse, c'est bien un problème de câblage de capteurs.

Je regarde les schémas en ma possession pour ceux-ci et je ne vois rien d'anormale. Je m'interroge donc sur le DIP6.

Il me reste à tester ce DIP pour l'axe Z en premier :
Pour moi, j'avais un capteur de fin de course aux deux extrémités. Soit un capteur d'origine et un capteur de fin de course. J'ai donc mis sur OFF le 3 et le 6 qui correspondent au capteur de fin de course et début de course de l'axe Z, selon la notice.
Et là, même chose, erreur 2015.

Je tâtonne donc et me dis que je vais émettre l'idée que ce ne sont pas deux capteurs différents mais un seul (pour moi l'information de fin de course était traitée différemment selon le sens de rotation du moteur).
Résultat, avec le DIP 6 sur off ( celui de début de course pour l'axe Z selon la notice) et tous les autres sur ON bien entendu, même erreur 2015.

ET mince, mon idée ne fonctionne pas!

Et là par cas de conscience, je me demande si la notice ne contient pas une inversion dans l'indication des capteurs de début de course ou de fin de course. Je n'ai pas grand chose à perdre avec une telle supposition.

Alors je place sur Off le capteurs 3 et sur On le 6, et là le moteur fonctionne, s'arrête avec une impulsion sur le capteur d'origine. et le moteur de l'axe X se met en route.

La solution est donc là, le DIP 6 doit être sur Off pour ce qui est sensé être sur ON d'après la notice.

Résultat je peux remonter le tout.

Mais un autre soucis intervient, le moteur de l'axe X, a du mal à "accrocher". Une fois lancé, il tourne rond mais à du mal à se lancer. Je dois donc avoir une soucis soit avec la carte, soit avec le faisceau.
J'interverti deux faisceaux, toujours le même soucis, et ensuite avec une inversion de carte, plus de soucis à ce moteur mais au moteur avec la carte "défectueuse".
conclusion : j'ai une carte défaillante.

Me voici un peu avancer, mais pas encore au top du fonctionnement.

Mais je peux vous dire que je suis déjà extrêmement heureux que les moteurs se sont mis à tourner.

Je reviens vers vous pour la suite de cette aventure.

Merci Didier.

D'après les essais, les "Endschalter" correspondent, comme tu l'indiques, aux interrupteurs d'origine ou fin de course.
Je ne connais pas les interrupteurs de sécurité que tu évoques mais je note cette information qui pourra certainement me servir un jour.

Je vais fouiller dans les posts déjà existants si je trouve des informations sur le courant d'attaque des moteurs pas à pas. Je pense que mon soucis de moteur vient de là.

Will see.

Merci Didier.

Ton raisonnement me semble tout à fait juste et concordant avec mes résultats d'expérience.

Pour ce qui est de la suite de cette aventure, j'ai vu dans la notice de la C 142, un point sur le réglage des KABV1, les cartes de puissance pour moteur pas à pas.
Ils nomment cela le réglage du fonctionnement de courant ( très certainement une mauvaise traduction de l'allemand). Marqué Iphase.

J'ai donc tourné le potentiomètre accessible sur la face avant de cette carte.

En commençant par mettre à zéro ce potentiomètre. le moteur "grognait" mais ne tournait pas. En augmentant au fur et à mesure, le moteur c'est mis à tourner. Je verrai au final si ce réglage suffit pour être précis sur cet axe ou non.

Maintenant que mes trois axes fonctionnent, je vais me pencher sur la broche.

Et ensuite sur l'informatique.

Je continue à poster la suite de cette aventure, qui je dois l'avouer me passionne.

L'aventure continue, et celle ci avec un dysfonctionnement du frein magnétique.

Il me parait évident à présent que cette machine ne pouvait pas fonctionner tel quel.

Une fois la prise d'origine effectuée, j'actionne par le logiciel une descente "manuelle" de la broche. Et celle ci continue de descendre toute seule. Impossible de la remonter plus que l'impulsion que je lui ai demandé pour la descente. Le logiciel a enregistré une position qui n'est pas la réalité au final.

Je vais me pencher sur le fonctionnement du frein magnétique. en parcourant le circuit depuis la carte de contrôle jusqu'au système mécanique de ce frein.

Ce qui est bien avec cette aventure, c'est que je vais connaitre par coeur son fonctionnement

Il a été monté sur cette cnc une broche SEV HSD AT/MT 1055 090

http://www.hsd.it/bo/allegati/Files/2029_hsd_catelettrofresaturamtc_2013_teen.pdf

et un contrôleur fujielectric FRN1 5C1S

http://www.fujielectric.fr/sites/de...ucts-documentations-fr/Cat_frenic_mini_C1.pdf

La broche fonctionne avec un contrôle depuis la mini Frenic, et celle ci dans les deux sens de rotation.

Si je comprend un peu la chose, il est possible de piloter ce contrôleur depuis une source extérieur d'après les branchements suivant :




Mon soucis est que je ne trouve pas comment la carte C142-4 commande un contrôleur de broche?

Aurais tu un vague souvenir de ce point Didier?

Ce qui serait le rêve, c'est que la carte C142-4 puisse délivrer une commande avec variation de tension, et ainsi contrôler directement la fréquence de la broche depuis le logiciel. Mais je ne vais pas non plus trop rêver. will see.

Merci Didier.

Je vais regarder le fonctionnement précis du frein à manque de tension, cela me facilitera la tache pour trouver le défaut.

En ce qui concerne le câblage de la broche, la commande était entre CM et REV comme sur la photo ci dessous:



et de l'autre coté entre 24V et A 1.1 :


voici sur le schéma correspondant à la C142 :




Malheureusement, la notice n'indique pas comment fonctionne cette sortie.
En testant au multimètre, je n'ai aucune tension entre 24V et A1.1, mais je n'ai pas de tension non plus quand je demande à Gpilote de faire tourner la broche.

Ce qui me parait encore vague c'est que la notice de la broche indique que la fonction ON est donnée pour une tension nul et un très faible courant.
ET la position OFF pour une tension jusqu'à 27V.




Je creuserai cela demain en rentrant, là il faut quand même penser à dormir un peu.

Merci encore.

Me voici après un test sur le frein magnétique.

Lorsque la machine est hors tension, le frein n'est pas en état de marche, c'est à dire que l'axe Z peut bouger facilement à la main.
Une fois la machine en route, la tension au bornes du frein est de 24VDC. Le frein est actif, l'axe Z ne bouge pas à la main sauf si je "bourine" dessus.

La tension de 24VDC est toujours présente, même lorsque une action est demandé sur l'axe Z à partir de Gpilote.
Logiquement, j'en déduit que ce frein devrait fonctionner en permanence et ne jamais être "non actif", ce que je ne comprends pas très bien au final c'est que la moteur doit forcé sur ce frein pour faire bouger l'axe Z.
Et donc si l'axe continue de bouger seul après une demande d'action sur celui ci par Gpilote, c'est que ce frein ne doit pas être mécaniquement assez puissant.

Je vais tenter de trouver une notice pour régler ce frein si cela est possible.

Un fonctionnement que j'aurai trouvé logique est celui que tu m'expliquais Didier. Là je dois dire que je reste perplexe sur ce point.

Merci à toi pour ton aide qui est vraiment très précieuse.

Merci de ces retours.

Je commence à comprendre à quoi sert ce frein, je vais tenter de résumé ce que j'ai compris et vous me direz si je suis dans le faux ou non.

Ce frein est donc en action quand il n'est pas alimenté, ce fonctionnement permet de stopper l'axe Z dans un mouvement de descente lorsque le moteur n'est pas sous tension, et donc que le moteur n'a pas son couple qui lui permet de retenir l'axe Z lorsque la machine est alimentée.
Ce frein est donc une sécurité en somme, lorsqu'il y a une coupure de courant ou un arrêt d'urgence, ainsi l'inertie de la broche ne détruit pas la pièce lorsqu'il y a un problème.

Mais si je ne me trompe pas sur ce fonctionnement, alors dès que la machine est sous tension, ce frein est inactif.

Il me vient donc une autre question, que je vais tenter de développer le plus clairement possible.

J'ai un moteur qui est alimenté, il a donc un couple de "repos", ce couple doit permettre de tenir l'axe Z à la position demandé par le logiciel de commande.
Cela veut dire que ce couple, que je vais nommé force pour comparer la force : poids par la suite.
Donc cette force doit être égale ou supérieur à la force qu'exerce le poids de l'axe Z composé de la partie mécanique de cet axe et de la broche.
Et si cette force ( le couple) est inférieur, alors l'axe Z peut descendre.

Est ce que je me trompe ou non dans cette réflexion?

Si je ne me trompe pas, est il possible de régler le frein magnétique au "repos" pour compenser cette différence de force et donc maintenir l'axe Z en position voulue? Ainsi ce frein au repos permet de compenser les force?

Ou est ce que cette force couple peut être augmenté par un courant de "repos" sur le moteur? Là aussi est une notion que je ne connais pas, le rapport couple et courant d'alimentation. Car en première réflexion, si il y a un courant qui passe dans le moteur, celui va tourner et pas juste être en position de repos.

Chaque chose en son temps.

En tout cas plus j'avance et plus je comprends le fonctionnement de chaque élément. Si je n'arrive pas à m'en servir de ma machine, je pourrais toujours me reconvertir dans la réparation de machine

Merci à vous et à ce forum. ( Si les modérateurs lisent ce message : mille mercis à vous pour tout le travail que vous faites.)

Merci à tous.

Ce didacticiel va me servir pour la suite, quand je passerai au stade CAO FAO. je le met en favoris de suite

Merci Didier pour cette précision. Je continue mes explorations et aussi mes tests.

Je me demande si je ne peux pas augmenter ce couple résistant par un très léger "glissement" du frein magnétique lorsqu'il est alimenté donc par définition quand il est inopérant.

Je vais faire un essai aujourd'hui.

Je continue. Merci à tous.

Merci Didier.

Je vais donc me renseigner plus sur le sujet, j'ai pu lire que ce couple de maintien à un relation avec le courant de phase. Je vais donc faire des essais. Et si ce n'est pas pertinent, je réfléchirai à une solution pour annuler cette composante verticale du poids avec un système mécanique indépendant du moteur, comme par exemple le ressort à gaz cité par @CNCSERV.

Voici le test de ce matin :

J'avais décelé un soucis sur une carte au niveau d'un courant de phase. Evoqué au cours de ce sujet de remise en route de Charlyrobot
Je pensais avoir résolu ce problème. Et devinez ou j'avais placé cette carte? c'est bien cela, sur l'axe Z. Sans la broche, je n'avais pas de soucis de déplacement de cet axe, ni de "glissement" de cet axe sous tension de la machine. Et une fois monté la broche, je me retrouvais avec le soucis de déplacement de l'axe Z décrit dans les messages précédents.

J'ai donc essayé d'inversé deux cartes, J'ai inversé l'axe Z et l'axeY.

Et là par magie plus aucun soucis sur l'axe Z et de nouveau des soucis sur l'axe Y.

Je vais donc tenter de demander au membres du forum si quelqu'un peut me dépanner d'une vieille carte carte BKVA1 ou UMS6. Je dis dépanner, la demande n'est pas de la gratuité, de celle ci, bien entendu. Mais une vrai aide sur un produit qui ne doit plus se faire.

Pensez vous que je doive faire un sujet spécifique pour cette demande?

Bonsoir CNCSERV.

Je t'ai envoyé un message privé, je ne sais pas si tu l'as reçu.
Alors je double la photo ici.
Je sais que tu es en vacances, alors je vais attendre ton retour en espérant...

Merci à toi.

Merci à toi CNCSERV.

Je t'écris en MP pour cet envoi.
J'ai lu un post sur le forum ou tu parlais de ce remplacement par des Leadshine. Je vais le retrouver et étudier ton procédé afin d'anticiper ce retrofit.
Petite question vu que tu fais pas mal de modifications sur ces charlyrobots :
Vu la longueur de l'axe Z déjà en place, il me semble que je pourrais rehausser la hauteur de l'axe X. As déjà créé des "rehausse" à placer sur les montants existants?
Si oui, est e que cela entraine des gros changements de "fore" sur le moteur de l'axe Y?
Cette question est aussi une réflexion pour l'avenir, car si je retrofit, je vais vouloir gagner en hauteur pour faire de la 3D.

Je retrouve ce post et je te renvoie le lien.

Je ferais une petite étude de la réhausse et je la partagerai, ainsi les personnes du forum aurez un avis à me donner sur projet.
Mon idée de départ est d'utiliser les pièces déjà existante et de faire une réhausse à partir de celles ci.

Ce sera pour plus tard.

En ce qui concerne la charlyrobot, je crois que je touche à la fin de cette remise en état.

Il me reste encore à trouver la source 24V sur la sortie de la C142 qui doit piloter la broche. Je n'ai pas les 24V là où ils devraient se trouver.

Je vous tiens informé de la suite.

Il y a eu une très grande avancée par le biais de : @CNCSERV , je suis en possession d'un ensemble isel C142-4, en état de fonctionnement.

J'ai trouvé le fonctionnement du pilotage de la broche : je cherchais un pilotage par le C142 de la régulation de la vitesse de rotation de la broche mais c'est juste un pilotage ON/OFF.

Je suis donc prêt à tester la machine.

Grace au tutoriel que m'a communiqué @LETARTARE, j'ai réussi à dessiner un cercle de rayon de 20mm et à faire le fichier correspondant parcours d'outil.
J'ai "injecté" le tout dans Gpilote, indiqué à la machine la position d'origine de la pièce ( avec un Z bien plus haut que ma pièce pour ne pas que l'outil ne touche cette dernière)

Je suis donc prêt à faire mon premier essaie.

Par mesure de sécurité, je débranche la broche, ce qui m'a permis d'écouter la mécanique des axes.

Je ressens une légère pression après ce gros mois de travail et de compréhension sur cette machine. Je respire et je met en route l'usinage.

ET là, quelle catastrophe, les déplacements des axes, jusqu'à la position de repos, se fait avec une vitesse bien plus élevée que le déplacement "manuel" par gpilote. J'entends des bruits de frottements qui ne me semblent pas très orthodoxe. Alors me vient la question suivante : j'ai tout remonté à "sec" la mécanique, alors ne faut il pas lubrifier un peu celle ci?
Je retourne dans la notice et je vois que pour l'entretien il faut utiliser sur la VàB des axes du lubirifant DIN 51517 T3, ce qui correspond, après recherche, à de l'huile de boite de vitesse.

Seriez vous me dire s'il ne serait pas préférable de mettre de la graisse filante sur cette VàB que de l'huile?

Je ressens un très grand plaisir face à cette avancée. Encore merci à tous pour votre aide.