Stepcraft M700, Broche HF + Var VFD AT1 - Work in progress -

[manivelle-ebenisterie]

Bonjour à tous,

Je suis en train d'améliorer (ou peut être de briquer) ma fraiseuse Stepcraft M700 pilotée par UCCNC.
La broche MM-1650DI d'origine me lâchant, je souhaite passer à la haute fréquence par l'intermédiaire d'un variateur.
J'ai donc acheté chez Vevor une broche 2,2 kW et un variateur AT1-2200X (220V mono -> 220V triphasé, 400Hz) à peu de frais... au moins pour voir.
Après quelques recherche pour paramétrer convenablement le variateur, en évitant l'ERR1 de surcharge, me voici au moment fatidique du pilotage par la CNC

En passant, si ça intéresse quelqu'un voici la liste des paramètres différents de ceux du manuel

MàJ le 13/03/2024

PARAMETRE	VALEUR	COMMENTAIRE
P00	220
P01	400	je ne comprends pas bien ce paramètre, mais si on diminue la valeur, le var se met en ERR1 une fois la valeur atteinte.
P02	110	mal paramétré. Il faudrait étudier ceci : https://www.usinages.com/threads/variateur-de-frequence-type-xsy-at1-de-chez-xin-shuang-yuan.116789/
P03	200	remarque idem ci dessus
P06	400
P07	100
P10	2	sauf que ça ne fonctionne pas (voir plus bas)
P11	2	ça ne fonctionne pas non plus, voir plus bas
P21	300	Ce paramètre affecte uniquement l'affichage de la vitesse de rotation. j'ai volontairement diminué d'un facteur 10 car sinon il manque un digit à l'affichage et on ne connait pas la valeur des 10 000
P23	167	400(Hz) * 500 (tr/min) / 24000 (tr/min). Autrement dit, lorsque je règle la vitesse par pas de 500 tr/min via les boutons.
P24	6
P26	400	Segmentation par tranches de 80Hz
P27	350	"
P28	300	"
P29	250	"
P30	200	"
P31	150	"
P32	100	"
P33	50	"
P34-P41	100	Charge à 0,5A d'après l'affichage
P42-P49	55
P62	2	Affiche la vitesse et non la fréquence par défaut
P70-P72	Défaut	Mériterait sans doute que je m'y intéresse à l'occasion
P73	Défaut	Étalonne le signal d'entrée 0-10V - en cours de réglage
P74	Défaut	Étalonne le signal d'entrée 0-10V - en cours de réglage
P78-P84	8000	Moteur donné pour 7,8 A

Ma fraiseuse transmet ses signaux par un port SUB-D15.

Borne	Fonction
2	GND
7	PWM 0-5V (configuré sur UCCNC à 900Hz)
10	GND
13	START

Je pensais tout bonnement relier

• La borne 2 au port COM
• La borne 7 au port VL1 nommé "0-5/10V Analog voltage input" [EDIT] Mauvaise idée, voir message suivant[/EDIT]
• La borne 13 au port X4 configuré via le paramètre P53=5 "wire forward operation"

en prenant soins de configurer UCCNC pour que le signal soit "Active Low", autrement dit que le signal passe de 5V à 0V lorsqu'on lance la broche.
Ceci parce que le fonctionnement des ports du variateur est décrit ainsi : actif lorsque relié au COM. Et en effet, si je relie le com au port X4, ça démarre.

Mais une fois relié à la CNC : Ça ne fonctionne pas .

Premier problème : Lancement de la broche

Je test les signaux de sortie de la machine et ils sont conformes jusqu’à leur connexion au var.
Ensuite, le 5V devient 5,1V et le 0V devient 100mV condamnant ainsi l'ordre de démarrage.

Nota : je mesure une tension par défaut de 13V sur toutes les bornes du port du variateur par rapport au com.

Second problème : contrôle analogique de la vitesse

La fréquence de consigne affichée sur le variateur reste désespérément indépendante du signal émis par la CN.
Elle fluctue légèrement et est grandement influencée par les paramètre P73 et P74, respectivement "Maximum external analog" et "Minimum external analog"

Troisième question : Est-il possible d'utiliser le bouton E-STOP (arrêt d'urgence) connecté à la CNC pour qu'il agisse aussi sur la broche ?

Quelqu'un peut-il me donner un coup de main, parce que je suis un peu à bout de mes compétences là.

Pour à peine plus d'infos; le manuel est disponible ici : https://www.usinages.com/attachments/inventer-at1-pdf.617245/

 

[manivelle-ebenisterie]

Avancée du jour : J'ai appris que le PWM était un signal codé et non un signal analogique.
Du coup mon idée de le brancher sur l'entrée analogique était mauvaise.
Par chance, avec mon ancienne broche je disposait d'un câble convertissant le PWM en signal analogique 0-10 V

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Je l'ai donc branché et la tension varie effectivement comme prévu. Par contre, je n'ai plus de signal de départ.
Outre le GND et le signal analogique Les deux autres fils me donnent une tension fixe de 12V et une tension nulle ou presque.
C'est d'ailleurs documenté ici en p51: https://www.stepcraft.us/web/conten...fbb2031fa0beea67d652a770d965ff9&download=true

Conclusions :
Je ne sais pas comment commander le démarrage ET la variation de tension Upv connectée à la borne VL1 n'a aucun effet sur la consigne.

 

[dh42]

Salut,

Peut être ici

Coyote n'a pas donnée de retour, donc je ne sais pas si ça marche ou pas.

UCCNC - Contrôler la vitesse de broche

Hello, J'ai connecté la broche et j'arrive à commander son démarrage/arrêt avec le bouton "SPINDLE CW" ainsi qu'avec la commande M3 en MDI mais par contre aucune réaction lorsque je veux diminuer/augmenter la vitesse avec le curseur. Y'a t il d'autres paramètres autres que ceux-ci ?

www.usinages.com

Tu as quel modèle de carte ? .. si c'est une AXBB-E, le convertisseur PWM vers 0-10V (ou 0-5V) est intégré ; si c'est un des autres modèles qui se connectent à une breakout board (UC100USB, UC400ETH, ..), c'est la breakout board (quel modèle) qui est censé en contenir un.

++
David

 

[manivelle-ebenisterie]

Bonjour @dh42 et merci de te pencher sur mes déboires.

Ma machine dispose du contrôleur UC100 connecté en USB avec un PC. En sortie j'ai effectivement une petit carte dans le connecteur SUB-D qui convertit le PWM en analogique 0-10V, mais le variateur ne semble pas réagir à cette consigne de tension!

Autre point : Le pin de démarrage de la broche n'est pas repris par ce connecteur SUB-D. J'ai l'impression que la broche d'origine n'était contrôlée que par la tension de consigne. Est-ce possible ?

A part ça, UCCNC est configuré par le constructeur avec une interface un peu différente de ce qui est souvent présenté.
Résultat je n'ai pas de case à cocher "PWM -> Analog"

Voici deux captures d'écran des pages de paramétrage influant (je crois) la broche
Ici le manuel de CNCDrive http://www.cncdrive.com/UCCNC/UCCNC_usersmanual.pdf avec quelques renseignements p16... pas très clair pour moi.

Bref, je n'avance pas des masses.
- Soit j'ai une consigne de vitesse 0-10 V grâce au convertisseur, mais pas de signal de départ.
- Soit j'ai un PWM et un signal de départ 0,1V-5,1V qui n'active rien sur le VFD a cause du 0V qui n'en est pas un (j'écris peut être une connerie là, mais je ne comprends pas pourquoi mon signal 0/5V en sortie de contrôleur se transforme en 0,1/5,1V lorsqu'il est connecté au VFD). Je pense que ca fonctionnerait si j'installe un relais piloté par le contrôleur (com et signal) qui connecterait le com et le pin de démarrage moteur du VFD. Ceci dit, je ne sais pas quel composant utiliser ni ou le mettre.

 

[dh42]

Salut

A part ça, UCCNC est configuré par le constructeur avec une interface un peu différente de ce qui est souvent présenté.
Résultat je n'ai pas de case à cocher "PWM -> Analog"

Oui, c'est logique mon écran est pour une AXBB-E, qui contient directement le convertisseur PWM > 0-10V, mais l'UC100USB n'en a pas donc il se contente d'envoyer un signal PWM, il n'y a donc pas les réglages dans le screenset pour la sortie d'un signal analogique (le 0-10V)

Autre point : Le pin de démarrage de la broche n'est pas repris par ce connecteur SUB-D. J'ai l'impression que la broche d'origine n'était contrôlée que par la tension de consigne. Est-ce possible ?

Oui et non, avec certaines breakout board (BoB) c'est possible, c'est le cas de la mienne ou on peut définir une valeur de tension mini qui est utilisée pour contrôler l'état du relais M/A de la BoB et donc ce n'est plus Mach3 qui contrôle le relais mais la carte elle même, par contre il y a toujours un relais M/A sauf qu'il n'est pas commandé par Mach3.

Si on prend le cas d'un Kress (AMB) avec pilotage de la vitesse (version DI) il y a bien un pilotage du M/A par relais qui coupe le 220V de la broche + un pilotage analogique du 0-10V pour la vitesse. Un exemple de schéma pour cette broche avec une BoB STV2

Je ne peux pas t'en dire plus sans avoir la ref (et la doc) de la BoB utilisée par la steepcraft.

++
David

 

[manivelle-ebenisterie]

Hello,
Je pense qu'il n'y a pas à proprement parler de BOB sur la stepcraft. Je ne suis pas sur d'avoir bien compris ce qu'est la BOB, mais il me semble que ses fonctions sont intégrées à la carte de contrôle et sa connectique se résume à un SUB-D 15. Sans doute pour permettre le coté Plug and Play des équipements Stepcraft.
Par conséquent on a très très peu de documentation.
J'ai résumé sur un schéma le câblage de base et ceux que j'ai essayer de faire :
En Magenta le schéma ou j’essaye de récupérer le signal 0-10V pour géré la vitesse
en Cyan le câblage ou j'essaye de récupérer le signal START pour gérer le démarrage de la broche

A mon avis mes difficultés ne viennent pas de UCCNC mais de mon câblage : La carte de contrôle et le variateur n'ont pas de référence commune de potentiel.

Ci dessous le détail des pins du SUB-D plus lisible

David (aussi)

 

[dh42]

Re

le branchement entre 10 et 13 ça semble OK.

Il y a aussi la config sur le vario pour définir un pilotage externe. P11 à mettre sur 2 sur le vario pour contrôle externe du M/A. P10 à 2 pour pilotage de la vitesse via le 0-10V.

++
David