Aide choix moteurs Nema

[pierrehenry]

bonjour bonsoir en faisant des recherche pour trouver les bon composant pour fabriquer une cnc en allant voir sur diffèrent forum impossible de savoir quelle moteur choisir entre les nema 23 24 ou 34 et le couple 2.5 .3 et 4nm si quelque un pourrais me conseiller merci

 

[Bpayet]

Bonsoir,
Cela dépendra de ta conception. Veux-tu une CNC dimensionnée au plus juste (on va dire "optimisée") ou quelque chose de sur-dimensionné (mais plus couteux)? En effet, pour le dimensionnement du moteur c'est assez simple mais il faut connaitre la cinématique de ta machine ainsi que les efforts de coupe lors de l'usinage. Ensuite on s'occupe de l'inertie du rotor puis du couple fourni par le moteur.
Par le passé, j'ai dimensionné une machine avec des moteurs pas à pas NEMA 23 (1,8Nm) avec système vis/écrou à bille (diam 20mm il me semble). Le cahier des charges était de pouvoir usiner de l'aluminium avec une prise de passe de 1mm.
Cordialement
A.P

 

[pierrehenry]

Ma surface de travail vas être de 140x80 pour usiné du bois

 

[shodan47]

140 mm X 80 mm ou 140 cm X 80 ? comme habituellement on parle en mm..... c'est mieux de préciser
Le problème des moteurs PAP c'est la vitesse, car le couple baisse très vite avec l'augmentation de la rotation et après ca décroche

 

[pierrehenry]

Désolé j ai oublié de préciser je parle en cm

 

[shodan47]

Pour des mouvements de plus d'un mètre soit tu n'as pas besoin de beaucoup de couple et tu sur multiplies au maximum avec tes vis et des poulies pour obtenir une vitesse de déplacement acceptable sachant que pour ma part les moteurs (nema 34- 8,5 nm) décroche a maximum 4000 ou 5000 PPS soit 750 Trs/mn (fraiseuse conventionnelle grande table surmultiplié poulie 24/48)
Avec un portique la contrainte en déplacement est moins grande donc tu peux aller plus vite avec un effort moindre et comme en usinage la vitesse est relativement lente tu as du couple donc ca peux aller.
Quoi qu'il en soit le top ca reste des Servos, plus rapide, plus fluide, moins bruyant.Mais le budget est plus elevé.

 

[shodan47]

il y a beaucoup d'autre paramètres a prendre en compte, la précision, le réglage de tes moteurs car evidement en micropas ca va être plus lent... prends ton temps et étudies bien

 

[vres]

en micropas ca va être plus lent

Ah bon ? Et pourquoi ?
Crémaillère ? Courroie ? Vis Trap? Vis à billes ? Quel pas?

 

[shodan47]

mécaniquement c’est pareil mais le nombre de pas impacte la vitesse de rotation donc le couple et conséquemment le decrochage.
pour ma part j’ai des PaP sur une machine avec vis a bille, une avec vis trap et une autre vis trap et courroie, la 4eme avec des servos
je regle les pas en fonctions des Vis pour obtenir 0,005 ou 0,01 avec les vis trap difficîe de tomber juste

 

[vres]

mais le nombre de pas impacte la vitesse de rotation donc le couple et conséquemment le decrochage

Pas du tout le micropas ne change pas la fréquence dans les bobinages du moteur, il ajoute juste des transitions .

Désolé. pour la qualité , les vidéos ont 13 ans

 

[shodan47]

Pas du tout le micropas ne change pas la fréquence dans les bobinages du moteur, il ajoute juste des transitions .

Désolé. pour la qualité , les vidéos ont 13 ans

Cher maitre @CNCSERV je ne me permettrai pas de dire le contraire ayant beaucoup moins d’expérience que toi dans le domaine, mais par l’expérience il me semble que lorsque je règle le moteur dans la même configuration (sur une table de fraiseuse conventionnelle) sur des demi pas les moteurs décrochent a une vitesse physique inférieure...
Je vais faire l’expérience ce soir pour vérifier, regler un moteur sur 1600 pas au lieu de 800 et voir si j'arrive a la même vitesse de translation

 

[Doctor_itchy]

le décrochage dépend du moteur et de sa qualité et de ses parametre des bobine et du couplage des bobines , dépend aussi du drivers et de sa gestion des "pas" ! et du signal entrant au drivers !

un signal pourris sur un bon drivers et ça marche pas bien , un bon signal sur un drivers mal réglé ou "mauvais" et ça marche pas bien

les drivers récent donneront de meilleurs perf que un "ancien" (en restant dans la meme gamme )

la tension d'alim a aussi un gros impact sur la vitesse max avant décrochage !

le micropas lui il va "fluidifié" le mouvement car il va augementé virtuellement le nombre de pas du moteur , donc le moteur déchrocheras moins vite ( si tout est bien réglé ! )

si vraiment tu veut avoir des "grande" vitesse il te faut monté un "damper" sur l'axe moteur , en gros c'est un simple disque en métal qui va joué le role de volant d'inertie , plus le volant sera grand plus le moteur pourras tourné vite MAIS plus il est grand plus le moteur devras etre puissant et/ou les temps d'accélération décélration seront tres lent ! (l'inertie) le damper va aussi fluidifié la rotation , le déplacement est plus doux , mais il faut vraiment dimentionné le damper en fonction du moteur et de la charge entrainée sinon soit trop petit il ne sert a rien , soit trop gros et tu auras des soucis de perte de pas

 

[shodan47]

c’est sur qu’une lamborghini avec un V12 bien réglé marche mieux qu’une twingo...
un volant d’inertie sur un Pap je comprends mal le concept puisque par essence un PAP n’est pas fait pour tourner vite mais pour etre precis.
pour ma part j’ai contourner la limite d’accelstepper qui plafonne a 4000 pas/s en remplaçant l’utilisation de celui ci par une decrementation du delay() pour generer une accélération et atteindre une vitesse max sans decrochage

 

[enguerland91]

Pour rester dans les exemples, une Lamborghini tout comme la Twingo ont un volant d'inertie accouplé sur leur vilebrequin car comme un moteur pas à pas leur moteur tourne sinon "comme une patate" plus le 4 cylindres que le V12, certes;

 

[shodan47]

Pour rester dans les exemples, une Lamborghini tout comme la Twingo ont un volant d'inertie accouplé sur leur vilebrequin car comme un moteur pas à pas leur moteur tourne sinon "comme une patate" plus le 4 cylindres que le V12, certes;

a part qu’il n’ont pas a faire quelques degrés de tour et s’arrêter,puis redémarrer etc.
un volant d’inertie sur un moteur qui a besoin d’amplitude, et doit acquérir une énergie cinétique lié a la vitesse OK mais sur un PAP bien rigide désolé je ne vois pas le concept

 

[vres]

La différence entre un moteur de Lamborghini par rapport à un moteur Pas à Pas c'est qu'on ne va pas lui demander de changer de sens 5 fois en 1 secondes.
Le volant d'inertie c'est bien mais ça bouffe la dynamique forcement.

 

[gaston48]

un volant d’inertie sur un Pap je comprends mal le concept

Bonjour,
Tu as raison, car c'est d'abord un amortisseur, en réalité l'inertie est accouplé à l'arbre par une friction
c'est le choix de ces 2 paramètres: friction et inertie qui le rend efficace. Il combat un phénomène
redoutable des PAP, une résonance en opposition de phase à la fréquence d'entrainement.
C'est un des intérêts aussi des micropas, la fréquence d'excitation est supérieure à la fréquence de
résonance mécanique.
Ta vitesses amoindrie en commande micropas est certainement du à la qualité de ton signal de
commande peut être mal adaptée aux plus hautes fréquences appliquées au drive
C'est la même limite qu'on rencontre quand on veut piloter des closed loop qui suppose
qu'on monte très haut en fréquence aussi

 

[shodan47]

Bonjour,
Tu as raison, car c'est d'abord un amortisseur, en réalité l'inertie est accouplé à l'arbre par une friction
c'est le choix de ces 2 paramètres: friction et inertie qui le rend efficace. Il combat un phénomène
redoutable des PAP, une résonance en opposition de phase à la fréquence d'entrainement.
C'est un des intérêts aussi des micropas, la fréquence d'excitation est supérieure à la fréquence de
résonance mécanique.
Ta vitesses amoindrie en commande micropas est certainement du à la qualité de ton signal de
commande peut être mal adaptée aux plus hautes fréquences appliquées au drive
C'est la même limite qu'on rencontre quand on veut piloter des closed loop qui suppose
qu'on monte très haut en fréquence aussi

C'est un débat interessant pour un esprit logique comme le mien, car toujours interessant de confronté l'efficacité illogique, basée sur des fondements mécanique a une logique de base
Ces moteurs PAP sont simple a gérer mais très complexe dès que l'on veut en tirer le meilleur parti. Depuis un an et demi que j'utilise des PAP Nema34 avec arduino, je me sers de la bibliothèque AccelStepper qui donne une bonne fluidité avec les accélerations sans vraiment me poser de questions car les vitesses de déplacement acquise me paraissait suffisante.
Grace a l'échange avec @CNCSERV je me rends compte qu'en fait AccelStepper plafonne a 4000 PAS/S. Je me rends compte qu'en utilisant une commande directe digitalWrite HIGH / delay() /DigitalWrite LOW, sous condition d'ajouter une décrémentation progressive du delay() pour créer une accélération progressive j'arrive a aller beaucoup plus vite en ne decrémentant pas le delay() au dessous de 150, car après ca décroche.
Par contre ce matin je teste en mettant le driver sur 10 000 pas au lieu de 800 habituellement et la meme avec un delay() a 0 la vitesse plafonne. J'utilise par ailleurs aussi Mach3 et des Servos et j'ai deja connecté les Nema34 sur MAch3; donc le problème n'est pas pour moi d'utiliser une autre solution, mais de trouver la meilleure solution pour optimiser la Gestion des Nema34 avec Arduino
Si vous avez des propositions, explications ou autre considérations... merci

 

[shodan47]

voila la vitesse Max que j’atteint actuellement avec une table qui fait une centaine de Kgs.
coherent (nema34 8,5 NM)?

 

[el patenteux]

Est-ce nécessaire voir souhaitable d'aller plus vite avec une fraiseuse?
Est-ce des queues d'arrondes sur les 2 axes (X et Y) je pense qu'il sera difficil d'aller plus vite sans passer a de rails a roulements,hiwin ou autre.
L'accélération par contre me semble un peu lente.

 

[shodan47]

Est-ce nécessaire voir souhaitable d'aller plus vite avec une fraiseuse?
Est-ce des queues d'arrondes sur les 2 axes (X et Y) je pense qu'il sera difficile d'aller plus vite sans passer a de rails a roulements,hiwin ou autre.
L'accélération par contre me semble un peu lente.

Ben oui c'est nécessaire.
En usinage 800 mm / mn c'est largement suffisant mais en déplacement plus on va vite mieux c'est. Sur la 45 je suis avec les derniers réglages après avoir squizzé AccelStepper a 1500 mm/mn ce qui est maintenant acceptable.
L’accélération de règle sans problème mais je la règle assez douce et inversement proportionnelle a la vitesse pour eviter les demarrages trop brusque sur les pap qui provoquent des décrochages

En ce qui concerne les queues d'aronde je suis pas vraiment d'accord, avec une bonne lubrification automatique, les vitesses de déplacement de ma CN sur queue d'aronde sont vraiment très rapide et fluide.