tenté par le CNC....

[bavaria59]

Salut,
je suis tenté, depuis que je lis vos projets, par me lancer dans la CNC (une petite fraiseuse). Pour le moment, j'ai un Arduino Uno et je pense investir dans une carte shield comme ça: Shield pour Arduino, avec les drivers Pololu DRV8825 et 3 moteurs NEMA 17. J'ose une question de débutant (que je suis), quelles caractéristiques doit avoir mon alimentation pour nourrir les 3 moteurs? Vaut-il mieux en avoir 3 indépendantes?
Enfin, pour la broche, j'aimerai bien reprendre une idée d'une des projets: détourner une défonceuse. Pensez-vous que les Nema17 vont suffire pour déplacer une table X de environ 600x500 avec une structure de portique en alu ou acier?
Merci d'avance.

 

[OrOoX]

Hello !


Je ne saurais te conseiller vis à vis des cartes Arduino, par contre sur la page que tu donne, je n'ai pas vu d'information en rapport avec l'intensité des moteurs,
c'est une donnée importante qu'il faut connaitre.

Pour l'alimentation, si tu n'en met qu'une seule, il faut que sa puissance max correspondent à l'Imax de tout tes moteurs en même temps, je ne pourrais
que te conseiller de prendre une marge au cas ( 10A pour 8A par exemple ), après à mon sens, vaut mieux une seule alimentation, si elle pète, c'est toute la fraiseuse
qui est immobilisé et pas seulement un axe, après rien n'empêche de faire un report d'erreur dans le logiciel pour tout arrêter si tu en a plusieurs.

Concernant tes Nema17, il faudrait connaitre leurs couples ( Nm ).

 

[carlos78]

Avec arduino et moteurs Nema 17 (ou Nema 23), une seule alim standard de 24V 350 W suffit largement.
Les Nema 17 seront probablement sous dimensionnés pour une CNC.
Il existe une alternative pas vraiment beaucoup plus honéreuse que le shield Pololu présenté : c'est la traditionnelle carte multiaxes TB6560 à 40€, ou encore les drivers unitaires TB6560 à 6€. Ces drivers peuvent être pilotés avec arduino et permettent de piloter des moteurs Nema 23 mieux adaptés à une CNC.

Carlos78

 

[bavaria59]

@ OrOox: les drivers DRV8825 peuvent délivrer 1,5 par phase d'après ce que j'ai trouvé ici: http://cgi.ebay.fr/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=271428187194&ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1423.l2649. Pour le Nema 17, j'ai un couple de 0,22Nm contre minimum 1,3Nm pour les Nema 23. En effet, gros écart. Maintenant, si j'ai bien compris, il faut aussi regarder les inductances et impédances de chacun.

@ Carlos78: j'ai lu ton projet avec attention déjà et vu que tu utilises ces drivers. Le seul reproche que je puisse leur faire c'est qu'ils sont contrôlés par port parallèle et comme je passe par un pc portable qui n'en a pas (ni de port express card), je ne veux pas non plus remonter un vieux pc juste pour ça (encombrement, prix, temps). Maintenant, je suis ouvert aux conseils (sinon je n'aurai pas fait ce post), et donc si vous me dites que gérer une cnc avec ce genre de configuration n'est pas viable (arduino+shield+DRV8825+Nema 23), je me fie à vos expériences.
Merci

 

[bavaria59]

Au fait, pour les moteurs Nema 23, il n'y a pas différents modèles? Je m'explique, si je trouve une annonce pour des Nema 23, je peux y aller sans me poser plus de question?
Merci;

 

[SkippyLeChat]

En fait, la question est :
- es-tu tenté par la construction d'une CNC ? (titre du fil)
ou
- es-tu tenté par la réalisation d'une électronique perso pour une CNC ? (contenu du message)

Si c'est la première option, et que tu veux un résultat dans un temps raisonnable, utilise des solutions toutes faites comme on trouve par brouette et à pas cher sur ebay. Tu auras suffisamment de boulot pour maîtriser le reste de la chaîne d'une CNC (Dessin => génération GCode => interprétation GCode => [ton électronique] => les moteurs => la mécanique)
Ces solutions toutes faites mettent en œuvre des composants spécialisés (ex TB6560) très performants qu'il ne doit pas être évident de concurrencer avec un µcontrôleur à tout faire.

Si c'est la 2ème option, voilà des heures de travail - sûrement passionnantes - en perspective avant de réaliser les 1er usinages. Çà peut être très intéressant, mais faut aimer

Skippy

[edit] je vois que dans ton cahier des charges, tu ne veux pas de vieux PC à port // pour une question de prix et encombrement.
Pour l'encombrement, ta CNC va déjà t'en prendre pas mal. Et pour le prix, tu vas éliminer les solutions qui marchent bien pour un prix plus que raisonnable. Personnellement, je pense qu'un PC dédié à une CNC est une garantie de disponibilité très appréciable. En fait, c'est l'écran et le clavier qui sont le plus chiants à loger = idem qu'avec un portable.

Exemple ou l'encombrement du PC est négligeable :

 

[carlos78]

Bonjour,

Je n'utilise pas ces drivers, je les ai seulement testés uniquement pour le fun avec 2 types de cartes arduino. CA MARCHE TRES BIEN.
L'utilisation de ces drivers se fait sur une prise USB, je n'ai jamais utilisé de port parallèle dans mes essais arduino.
Dans le cas de la carte multiaxes TB6560, qui est effectivement équipée d'un connecteur port parallèle, il y a la nécessité de se fabriquer un cable unique spécifique qui permet de ressortir les 2 broches affectées aux commandes STEP et DIR de chacun des axes, en contrepartie on gagne le cablage vers les drivers. C'est je crois plus la solution la plus facile à cabler. On voit des exemples de video sur YouTube.

Attention : Nema 23 ne défini que la taille des moteurs. Dans les spécifications du moteur Il faut regarder entre autres le couple de maintien qui est une bonne indication de sa puissance. Le prix est directement proportionnel à ce couple. En géneral plus le couple est élevé et plus les moteurs sont longs.
Le besoin en puissance dépend de la machine. Les Nema 17 plafonnent semble-t-il à 0.65 N.m. C'est suffisant pour une petite mécanique comme les imprimantes, mais ça me parait faible sur une CNC. En fait cela dépend beaucoup de la transmission qui sera adoptée. Ca supprime d'emblée les transmissions par courroie et pignons qui nécessitent des moteurs coupleux. Il reste les vis. Il faudrait tester, car en gros il suffit de vaincre le frottement pour faire tourner la vis et ce mouvement est normalement irréversible. Je viserais quand même un couple de 1 à 2 N.m, mais c'est plus cher ...

Carlos78

 

[SkippyLeChat]

Le besoin en puissance dépend de la machine. Les Nema 17 plafonnent semble-t-il à 0.65 N.m. C'est suffisant pour une petite mécanique comme les imprimantes, mais ça me parait faible sur une CNC. En fait cela dépend beaucoup de la transmission qui sera adoptée. Ca supprime d'emblée les transmissions par courroie et pignons qui nécessitent des moteurs coupleux. Il reste les vis. Il faudrait tester, car en gros il suffit de vaincre le frottement pour faire tourner la vis et ce mouvement est normalement irréversible. Je viserais quand même un couple de 1 à 2 N.m, mais c'est plus cher ...
Carlos78

Bien d'accord avec ces considérations...

A nuancer pour le choix entre vis à billes ou courroie crantée : L'utilisation des courroies apporte des caractéristiques de vitesse inatteignables avec les vis à billes. Pour une grande machine destinée à la découpe 2D, en particulier les machines plasma ou laser, ce choix est pour moi incontournable. Par contre, les vis à billes seront le bon choix pour des machines dont les courses sont réduites mais qui nécessitent précision et rigidité.

Comme toujours, c'est une affaire de compromis, mais dans tous les cas de figure le soin dans la réalisation est primordial : il ne sert à rien de mettre des moteurs hyper puissants pour compenser une mécanique médiocre.

Je fais un peu le rapprochement avec un problème récurent en modélisme : le choix et le montage des servo. J'ai vu des modèles équipés de servo coûtant la peau des fesses actionnant une tringlerie "à la Dubout". Certainement moins efficace qu'un servo meilleur marché et une tringlerie soignée. Mais ça, les marchands de "servo numériques haute tension à pignons titane" (130€ le bout quand même) s'en tapent !

 

[bavaria59]

Salut à tous,
merci pour votre participation à mon post, ça m'aide beaucoup à y voir clair. Encore un point sombre: à quoi sert l'entrée port parallèle sur le driver TB6660 sachant que je passerai par un arduino en amont.
Pour les moteurs Nema, c'est bien noté, merci.
Merci

 

[carlos78]

Le driver unitaire TB6560 n'a pas de port parallèle. C'est uniquement la carte multiaxes TB6560 de mon lien qui est équipé de ce port.
Réponses sur les videos suivantes :

etc ...

Carlos78

 

[bavaria59]

Merci, c'est encore un peu plus clair comme ça. Pourquoi alors mettre un port parallèle sur la carte 3 axes et pas la simple? Pour se passer de l'arduino et tout gérer par le pc?

 

[carlos78]

Le driver unitaire ne peut pas se connecter directement à un PC, il faut lui ajouter une carte d'interface avec un port parallèle (LinuxCNC et Mach3) ou un port USB (Mach3).
La carte multiaxes peut se connecter sur un port parallèle et peut donc être directement pilotée à partir du PC.
Le fonctionnement avec l'arduino est totalement différent dans le sens que le programme qui pilote la CNC est directement embarqué dans l'arduino. Le programme qui se trouve sur le PC est juste un lecteur de code qui envoie les codes à la demande de l'arduino. Il existe d'ailleurs des solutions autonomes sans aucun PC.

Carlos78

 

[erolhc]

Bonjour

Que ce soit la "simple" axe ou la multi-axes aucune n'a de port parallèle, il y juste une qui a un connecteur DB25 (et peut être des optocoupleurs en plus) qui permet de la brancher directement sur un port parallèle d'un appareil équipé lui aussi d'une prise DB25 (genre inverse)

Les deux cartes peuvent se brancher une électronique qui peut sortir un signal TTL : port parallèle, arduino, etc ...

 

[bavaria59]

Voilà une bonne nouvelle, pas besoin donc de m'embêter avec un pc à port parallèle, je vais pouvoir commander par l'usb du pc.
Donc, je résume, si je pars sur cette ensemble:
- pc portable avec usb
- arduino Uno ou Mega
- 3 drivers TB6560 ou une carte 3 axes TB6560
- 1 alim 24v/ 350W
- 3 moteurs Nema 23 de env 1,2Nm de couple et inductance et impédance la impédance la plus faible.
J'aurai alors déjà l'électronique de ma futur CNC 3 axes. Ça vous semble correct?

 

[erolhc]

L'USB permet au PC de piloter l'arduino qui pilote la carte 3 axes : ok ....faut juste le programme à mettre dans le PC (et bien sur aussi celui à mettre dans l'arduino) ... cela me semble bien compliqué.
La solution arduino est utile si tu veux fonctionner sans PC ou alors le PC sert juste à balancer le G-code dans l'arduino qui ensuite travaille toute seule comme une grande

 

[bavaria59]

Bon, maintenant, il faut que j'arrive à trouvé des moteurs "formats" Nema 23 dans la jungle de ce qui se fait.

 

[carlos78]

Je rejoins Chlore dans son analyse.
L'arduino n'apporte pas grand chose, mais vu son prix on peut à moindre côut se faire plaisir et apprende à faire tourner une CNC avec. Tout les autres équipements sont réutilisables avec l'acquisition d'une carte d'interface à 10€. En USB il semble que l'on puisse faire tourner Mach3, mais je n'ai aucune expérience sur cette utilisation. Pour le moment j'utilise LinuxCNC qui reste malheureusement sur le bon vieux port parallèle.

Carlos78

 

[bavaria59]

Encore merci à vous.
Que pensez-vous de cette config:
- arduino Uno
- ce driver: driver TB6560 3 axes
- cette alim: 24V/360W
- pour ces moteurs: Nema 23 J'ai un doute sur leur inductance de 2,8mH qui me semble un peu élévé.

Vous pensez que c'est homogène comme config?

 

[Karmicael]

Salut,

Tu devrais prendre une carte à 4 axes, voir 5, au cas ou tu voudrais par exemple faire de l'impression 3d, avoir un axe rotatif etc...

Les drivers tb6560 datent un peu. Il est peut être intéressant de prendre des cartes à base de tb6600.

Les moteurs que tu montres ont 6 fils, ils peuvent se cabler sur des drivers de type "tb" mais avec une perte de couple. Il faut que tu choisissent des moteurs à 4 ou 8 fils, et décider de leurs puissance ne se fera que lorsque tu auras fait la machine...

Ne vas pas acheter ton électronique avant de faire la mécanique !

 

[carlos78]

Ces Nema 23 sont trop chers (33.5$ avec le port + Taxes d'import à prévoir).
Ce lot de 3 moteurs à 98€ avec un couple de 3N.m n'est finalement pas beaucoup plus cher et le vendeur est en Allemagne donc aucune surprise de taxes complémentaires à payer. Ils ont en outre une double sortie ce qui permet une commande manuelle sur le 2ème côté. Le moins cher reste par exemple un kit complet à 130€ en Allemagne également avec des moteurs de 1.35 N.m suffisants pour une petite CNC et en tout cas plus puissants que le Nema 23 à 185 Oz.

Carlos78

 

[bavaria59]

Salut,
@Zareux: merci pour ton info sur le nombre de fils, je n'y avais pas fait attention. J'ai lu plein de bonne critique en effet sur le TB6600 mais pour ma CNC de débutant, je pense que le TB6560 me suffira.
merci Carlos78 pour ton lien, j'avais trouvé ce kit chez longmotors directement mais, c'est vrai, que pour à peine plus cher, je l'ai en Europe (exit les frais de Douane) et en cas de sav ce sera plus simple.
Si quelqu'un peut me donner le schéma de câblage de ce type de carte si je veux la commander avec l'Arduino?

 

[erolhc]

Bonjour
Voilà le câblage (pinout) D'une carte correspondant à celle du lien donnée par carlos78
http://www.hobbycncaustralia.com/Instructions/iI20PinsandPorts.htm


Edit : câblage plus approprié

 

[bavaria59]

Merci Chlore pour le brochage, je pensais utiliser Grbl pour mon arduino. C'est le meilleur choix pour débuter, non?

 

[erolhc]

C'est ce qui semble le plus utilisé en tout cas pour autant que je sache.
Le brochage reste a confirmer suivant ta carte mais les DIR/STEP devraient être à la même place.

J'ai édité mon précédent message pour un lien donnant le pinout vers une carte TB6650

 

[bavaria59]

Maintenant, je vais chercher comment implémenter Grbl dans l'Ardduino Uno. J'ai trouvé quelques explications ici: Grbl et Arduino
J'ai déjà réussi à charger le fichier .hex de Grbl dans l'arduino. Maintenant, je suis bloqué sur la partie "récupération du firmware" dans le lien précédent.
Franchement, pas simple tout ça, personne n'a une méthode détaillée plus simple que ça?

 

[carlos78]

Il y a BEAUCOUP PLUS SIMPLE. Tout est largement expliqué dans mon post (y compris le cablage)CNC et carte ARDUINO. Lorsqu'on a compris le le téleversement à partir d'une librairie il faut à peine 5 mn pour que ça marche.

Carlos78

 

[bavaria59]

Vraiment merci Carlos78, c'est effectivement beaucoup plus simple comme indiqué dans ton post.

 

[bavaria59]

[Tout semble fonctionner correctement, sauf que lorsque je fait "Ouvrir" dans GrblController, il m'indique d'abord Ctrl+x et juste après "aucune donnée depuis le port série après la connexion, en attente de la version Grbl". Qu'est-ce que j'ai raté? Est-ce que c'est parce que je n'ai que la carte de raccordé au pc et pas le driver Tb6560?]
ça fonctionne, il suffisait de mettre 115200Bauds en débit!

 

[bavaria59]

Salut,
pour la partie mécanique maintenant. Je pensais partir sur des tiges filetées en 14mm pour les axes X et Y et du 10mm pour l'axe Z. Pour les guidages: idem, 2 tiges d'acier de 14mm pour les axes X et Y et des de 10mm pour le Z. Sachant que la structure sera en contreplaqué, que me conseillez-vous pour l'épaisseur. Je pensais à 18-20mm pour la table et le portique et 12-14mm pour les tables de l'axe Z.
Merci.

 

[bavaria59]

Salut,
j'ai fini par user tout le monde? Personne pour m'aider dans mon choix de conception?