Conception d'une CNC 4axes

[ibanana]

Bonsoir à tous!

J'ai depuis toujours plein de projets en tête, seulement, certains nécessitent l'utilisation de la FAO. Et comme depuis quelques temps, les CNC amateurs se développent, je me suis dis : à mon tour!!

Voici donc mon cahier des charges :

- CNC pour l'usiange de MDF (Medium(bois)) et aluminium dans des vitesses d'avance correctes.
- Structure en profilés d'alu et glissières en Stub+rlt linéaires
- Surface de travail : 900 x 750 x 350 environ
- Transmissions par vis à billes sans jeu (diamètre 16 je pense)
- Moteurs pas à pas puissants (j'avais pensé à des NEMA23/34 qui permettent minimum 16Ncm (recupération??))
- Possibilité de prise de passe correcte dans le medium (4 à 6mm si possible)
- Montage d'un 4e axe afin de réaliser des pièces volumiques complexes. (Dans un second temps)
- Rigidité correcte pour assurer la précision
- Tête KRESS FME 1050 ou equivalent
- Montant mobiel le plus léger possible pour éviter l'inertie (utilisation de composites? J'y ai accès alors.. )

Voilà pour les grandes lignes..


Par contre j'ai des questions à vous poser avant de faires des c***ries

Au sujet des organes de commande et des moteurs à utiliser, le receuille d'informations relatives aux moteurs pas à pas est tellement dense, qu'on arrive à lire tout et son contraire. Il devient difficile dans ces conditions d'envisager une conception fiable.

J'aurais souhaité avoir quelques avis (en sachant que la machine est en phase de conception et tout est donc modifiable).

Voici mes intérogations :

1/ Cette carte (cf : http://cncloisirs.com/Construction/Cart ... ser#ntoc10) est-elle capable de driver des moteurs puissants (NEMA23/34 à fort couple)? A ce sujet, quel serait le moteur idéal selon vous pour mon application en sachant que je souhaite des vitesse correctes?
2/ Sur la photo, on s'aperçoit que tout y est sauf l'alim, j'ai juste?

3/ La tete de fraisage Kress FME1050 est-elle vriament assez puissante pour usiner du médium avec une fraise de 6 à 10mm?
4/ Si la carte intégrale citée plus haut n'est pas suffisante, laquelle prendre? Et pourquoi pas une qui fait du µstep (de liens?)?
5/ J'avais en tête l'idée que le couple disponible sur une DEFONSEUSE serait plus important que celui d'une Kress (diamètre de rotor plus gros semble-t-il), qu-en est-il selon vous?
6/ Je joins en bas de ce fil un lien vers une vidéo trouvée sur le net qui viens de chez CNC-Step. J'aimerais vraiement arriver à ce type de résultat au niveau des déplacement rapide et des mouvement circulaires, est-ce possible avec mon cahier des charges?
7/ Je me doute que cette vitesse de coupe n'est pas possible dans du médium, avez-vous une idée du matériaux utilisé pour cette démo de la RaptorX? (Depron?)

Pour la conception, je réalise tout sur CAO, puis je fabriquerais les pièces qu'il faudra, j'ai accès à des machines. En focniton des réponses, je posterais les première images de conception du chassis.
Partez du principe que je suis bon en conception mécanique et archi nul en conception electronique :D Il me faut donc un bon entourage

Merci encore pour votre patience et votre lecture.

Bien cordialement et merci à tous de partager votre savoir faire.


Iba.

Lien vers la demo de la Raptor X (trouvé sur Ebay) : http://ibanana.free.fr/CNC/Veille/RaptorX.wmv

 

[arnaud2]

1- la carte est limité a 2.8a par phase donc legerement limite pour des nema23 je mieux c'est l297 + mosfet + gros nema34
2-oui tu as juste
3-je connai pas trop cette tete mais pour le materiel kress la qualité n est pas a la hauteur du prix
4-par exemple pour 1 axe tu prend un l297 et au lieu de piloter un l298 tu met des mosfet de puissance les irf3710 tiennent un courant de 50a sous 100v avec ce systeme tu peu driver de tres gros moteurs pap
5-pour fraiser du bois il faut que ca tourne vite que tu prenne une kress ou une défonceuse a 20€ chez bricotruc ca revien au meme apres c une question de durée de vie tu peu meme esayer d adapter un mandrin sur un moteur d'aspirateur ca marche aussi tres bien (deja fait pour faire une mini toupille)
6 et 7 -je ne voit pas l'interet d aller vite surtout pour une utilisation "hobby" pour une machine de production industrielle la oui cest justifié mais dans ton cas une vitesse de 20mm/s est largement suffisante

 

[metos]

un allinboxien !!
content de te voir ici. :D

par contre dsl je peux pas t'aider a ce sujet :?

 

[romteb]

4/ Si la carte intégrale citée plus haut n'est pas suffisante, laquelle prendre? Et pourquoi pas une qui fait du µstep (de liens?)?

Si le budget suit, y'a les drivers geckos bipolaires 7A 80V max qui font micropas bien sur, sinon soprolec vend des drivers avec des spec interessantes aussi.

Y'a egalement une floppé des drivers plus modeste et economiques chez Xylotex et Hobbycnc notament et j'en oublie beaucoup

 

[laurent49]

bonjour
j'ai une machine qui correspond un peu à ton cahier des charges.
j'usine bois prof 10 largeur 10 sans probleme dans de l'agglo par exemple
guidage axe x diam 30mm + douille a bille
guidage axe y diam 25mm supporte + douille a bille
guidage axe z diam 16 mm supporte + douille a bille
course 700 *600*150

vitesse deplacement hors matiere 6500mm/min pour x et y et 2500 mm/min pour Z

moteur pas à pas 3 A de chez stappenmotor

 

[ibanana]

Bonsoir à tous et merci pour vos réponses!!

Alors je vais faire par ordre :

@arnaud2 :

1- la carte est limité a 2.8a par phase donc legerement limite pour des nema23 je mieux c'est l297 + mosfet + gros nema34
Oki compris Par contre étant nul en elec, je suis intéréssé par des typons ou des schémas si tu as ça Aussi, tes cartes gèrent-elle le µstep?

2-oui tu as juste
OK

3-je connai pas trop cette tete mais pour le materiel kress la qualité n est pas a la hauteur du prix
Ah bon? Bcp s'en serve, mais je veux bien d'autres exemples si tu as. Je suis preneur

4-par exemple pour 1 axe tu prend un l297 et au lieu de piloter un l298 tu met des mosfet de puissance les irf3710 tiennent un courant de 50a sous 100v avec ce systeme tu peu driver de tres gros moteurs pap
Comme pour 1, tu semble très calé Tu aurais des typons?

5-pour fraiser du bois il faut que ca tourne vite que tu prenne une kress ou une défonceuse a 20€ chez bricotruc ca revien au meme apres c une question de durée de vie tu peu meme esayer d adapter un mandrin sur un moteur d'aspirateur ca marche aussi tres bien (deja fait pour faire une mini toupille)
Ok je note

6 et 7 -je ne voit pas l'interet d aller vite surtout pour une utilisation "hobby" pour une machine de production industrielle la oui cest justifié mais dans ton cas une vitesse de 20mm/s est largement suffisante
En fait en cumulé j'ai de très très grandes longeurs à faire. Ca doit jouer dans le Km au mini je pense. Alors c'est vrai que ça fait mini 14h d'usinage... Et cela plusieurs fois...

@Metos :

Oui en effet, je me ballade un peu partout! Ca fait plaisir de te voir ici

@Romteb :

4/ Si la carte intégrale citée plus haut n'est pas suffisante, laquelle prendre? Et pourquoi pas une qui fait du µstep (de liens?)?

Si le budget suit, y'a les drivers geckos bipolaires 7A 80V max qui font micropas bien sur, sinon soprolec vend des drivers avec des spec interessantes aussi.

Y'a egalement une floppé des drivers plus modeste et economiques chez Xylotex et Hobbycnc notament et j'en oublie beaucoup
Merci bcp, j'avais déja quelques liens mais pas tous Par contre, oui j'ai un budget correct, mais si je peux les faires moi même... euh je suis preneur

@Laurent49 :

Merci pour tes infos J'ai une autre question : As-tu fait des test de vitesse dans le MDF (medium)? A quelles vitesses montes tu sans perte de pas? Enfin, quelle tête et carte de commande utilises-tu?

Merci à tous en tous cas!!

Iba.

 

[laurent49]

j'ai fait ma broche avec un porte -pince ER de chez Otelo diam 20 monté sur deux roulements coniques . Je l'entraine avec une courroie crantée soit avec une defonceuse pour le bois ou une perceuse pour les vitesses plus faibles . J ai envie d'essayer avec un moteur universel de lave linge + un variateur .......
Mes cartes de commande sont des cartes a base de L297 L6203 de chez selectronic (4 A maxi) mais j'ai dernierement fait un test avec un module de chez soprolec le SD5042 qui fait le micro pas et j'ai été bluffé...donc je te conseillerais d'acheter une carte ou des modules qui font le micro pas . y a pas photos !!!
Concernant le médium, j'ai fait un jeu dans du médium le week end dernier (voir photo) et j'ai par exemple évider l'emplacement des cartes avec une fraise de 10mm carb avec 2 passes de profondeur 7.5 a la vitesse de 1000 mm/min. si ça peut te donner une idée ... je n'ai pas essayé d'aller plus vite mais ça le ferait sans probleme à 2500mm/min ,le probleme c'est plus le moteur de broche qui va pas suivre
voila

 

[10co]

salut,

il y a aussi ce site, carte et moteur a foison.

il y a des cartes avec étage de puissance intégrés.

http://www.techlf.com

 

[fcoupez]

Bonjour Laurent,

Aprés avaoir Installé la carte InterpCNC, j'ai également achté
un module SD9082 avec moteur 85HS38 at une alim AL725 pour mon axe X
2 modules SD5056 avec des moteurs 85HS35 et alimentation AL427.
Le tout, en provenance de chez SOPROLEC http://hdarret.free.fr/cnc2/tarifs.htm

J'utilise le micro pas (1/16 de pas) et je ne reconnais plus ma machine. Plus aucune vibration. On a l'impression d'utiliser des moteurs à courant continu.

Bref, je conseil aussi...

J'avais aussi regardé les produits TechLF mais la gamme driver/moteur est très limitée et les prix ne sont pas les mêmes. En plus, la carte de puissance tout en un n'est utilisable qu'avec les cartes de commande TechLF et pour des moteurs 2A!!!


François.

 

[laurent49]

Tout a fait d'accord, maintenant en plus il n'y a plus la difference de prix entre une carte qui fait du micro pas et une demi pas donc pour moi y a plus à hésiter carte micro pas.

 

[ibanana]

A ce sujet, est-il possible de réailiser soi meme cette fameuse carte?

 

[ibanana]

Bonjour Laurent,

Aprés avaoir Installé la carte InterpCNC, j'ai également achté
un module SD9082 avec moteur 85HS38 at une alim AL725 pour mon axe X
2 modules SD5056 avec des moteurs 85HS35 et alimentation AL427.
Le tout, en provenance de chez SOPROLEC http://hdarret.free.fr/cnc2/tarifs.htm

J'utilise le micro pas (1/16 de pas) et je ne reconnais plus ma machine. Plus aucune vibration. On a l'impression d'utiliser des moteurs à courant continu.

Bref, je conseil aussi...

J'avais aussi regardé les produits TechLF mais la gamme driver/moteur est très limitée et les prix ne sont pas les mêmes. En plus, la carte de puissance tout en un n'est utilisable qu'avec les cartes de commande TechLF et pour des moteurs 2A!!!


François.

Bonsoir,

Puisque vous tu as une Geckodrive à coté de toi, penses-tu qu'il soit envisageable de dupliquer cette carte (j'en achèterais une et reproduirais en modifiant certaines options) à un coût raisonnable?

Iba.

 

[ibanana]

@ Laurent : regarde tes messages privés, je t'en ai envoyé un ya 3 jours et toujours pas lu pourtant tu es venu sur le forum :D PEut-être que tu ne l'a pas vu, c'est en haut de la page, dans les petit liens en bleu

@+

 

[arnaud2]

réaliser une copie de ces driver ca doit etre balaise quand meme a mon avis elles utilise un microcontroleur proprietaire qu'il doit pas etre possible de copier

 

[elliott]

réaliser une copie de ces driver ca doit etre balaise quand meme a mon avis elles utilise un microcontroleur proprietaire qu'il doit pas etre possible de copier

Bonjour

Absolument d'accord avec toi arnaud2

Le prix des modules asiatisques est déjà à raz des paquerettes
compte tenu de leurs spéçifications ce sera dur de trouver
mieux,et à mon sens une réduction de prix ne passera
pas par une réalisation perso

A ceux utilisant les drivers de chez SOPROLEC ont il réalisé un PCB
pour interfacer les signaux sortant des drivers (3 ou +) et le port //
Si oui pouvez vous le mettre en fichier joint

 

[ibanana]

Bonjour à tous,

J'ai fais un peu de récup :

2 NEMA 34, dont un particulièrment balèse... mais je n'arrive pas à connaitre la référence :s

Le premier "petit" (80x80x100):

Le second "balèse" (80x80x130):

Pour les specs du premier : http://148.202.12.20/~asi/web-docs5/motor3.html

SInon 2 screens de mes deux conceptions, je pense partir vers la 2e car cela me semble bien plus rigide (la 2 n'étant pas tout à fait achevée) :

1ere : Axes X sous broche

2e : Axes X au dessus de la broche --> moins de moments de flexion sur les axes

Chacune est conçue sur le meme type de guidage : Axes + glissière à bille, vis à bille de 16x5 et écrous sans jeu. Les moteur ne sont pas encors tous définis.


Si vous avez des remarques : je prends :p

@+

 

[ibanana]

Bonsoir,

Eh bein... ya pas foule ici :s

Des conseils?

@+

 

[romteb]

Des remarques ?

1 - tes modelisation sont excellentes.

2 - T'a pas peur que si tu pars sur la solution 2, l'acces a la surface de travail soit un peu compliqué ?

C'est vrai que le 2em concept a l'air super rigide ceci dit.

 

[Manu369]

et aussi bcp plus chere, si rigidité il y a besoin, je pense qu'il est mieu d'utiliser le premier model en utilisant des bati plus solide au besoin genre acier.

 

[sebastien]

Salut ibanana,

Dis moi, quel logiciel utilises tu pour faire ce type de vues ?.
En tout cas tu as l'air de bien maitriser, bravo.

( Perso je trouve la premiere version plus simple a mettre en oeuvre et d'acces plus facile ).
Oups, ca c'est deja dit !!!

La recup des PAP ca vient d'ou ?

 

[10co]

salut,

le second concept à de nombreux avantages:
- rigide
- longeur "infinie" de la piéce à travailler
- possibilité de fixer la table sur des "plots" qui seront usinés par la machine -> cela assure une bonne géométrie ne dépendant pas de la construction.
- les éléments sensibles (vis, glissiéres) sont au dessus de la zone de travail et baignerons moins dans les copeaux ou l'huile de coupe.
- possibilité de placer une piéce longue à la verticale en bout de table et d'usiner les bouts


Certe on perd en accéssibilité

tout est histoire de compromis . . . .

 

[ibanana]

Re-bonsoir,

@romteb

Des remarques ?
1 - tes modelisation sont excellentes.

Merci du compliment

2 - T'a pas peur que si tu pars sur la solution 2, l'acces a la surface de travail soit un peu compliqué ?

Oui en effet, c'est le risque, masi cette structure est + conçue pour améliorer la rigidité

C'est vrai que le 2em concept a l'air super rigide ceci dit.

@Manu369

et aussi bcp plus chere, si rigidité il y a besoin, je pense qu'il est mieu d'utiliser le premier model en utilisant des bati plus solide au besoin genre acier.

Bah, moi je pensais le contraire, avec des profiles bien choisis, la 2e sera plus rigide (elle à été conçue dans ce but )
Pour le prix, bah j'ai acheté 20m de profilé alu pour 250€, donc c'est pas cher je trouve, après pour le reste, les 2 amchines sont identiques...

@Sebastien

Salut ibanana,
Dis moi, quel logiciel utilises tu pour faire ce type de vues ?.
En tout cas tu as l'air de bien maitriser, bravo.

Merci J'utilise Solidworks pour la CAO

( Perso je trouve la premiere version plus simple a mettre en oeuvre et d'acces plus facile ).
Oups, ca c'est deja dit !!!

La recup des PAP ca vient d'ou ?

Une récup dans une poubelle de l'école LOL Mais je suis pas sur qu'ils fonctionnent.... surtout que pour le gros, je n'ai aucune caractéristique... :(

@10co

salut,

le second concept à de nombreux avantages:
- rigide
- longeur "infinie" de la piéce à travailler
- possibilité de fixer la table sur des "plots" qui seront usinés par la machine -> cela assure une bonne géométrie ne dépendant pas de la construction.
- les éléments sensibles (vis, glissiéres) sont au dessus de la zone de travail et baignerons moins dans les copeaux ou l'huile de coupe.
- possibilité de placer une piéce longue à la verticale en bout de table et d'usiner les bouts


Certe on perd en accéssibilité

tout est histoire de compromis . . . .

Oui en effet, tout ce dont tu aprles sont les avantages qui m'on poussé à développer cette conception, que je pense de plus en plus comme meilleure même si plus complexe.

Cela dit, j'ai encore fait des modifs, je posterais tout ça bientôt

VOilà, si quelqu'un peut avoir des infos sur le PAP gros modèle, je suis preneur (Moi j'ai pas trouvé, et pourtant j'ai contacté le fabricant ... :( )

Je vous tiens au courant

@+

 

[Manu369]

ne te meprend pas ibanana , evidament la deuxieme solution est plus ridige mais plus chere aussi à concevoir.

Ce que je veux dire c'est que la premiere solution est bien et que si il faut plus de rigidité , on peut utiliser le meme principe de bati mais renforcé en acier par exemple.

La deuxieme solution reste mieu mais est ce bien nécéssaire de déployer autant de renfort ?

tt depend de ce que tu veux en faire aussi je pense mais il existe des cnc comme sur ton premier schéma en bati acier qui usine tres bien de l'acier.

 

[erolhc]

Pour gagner en rigidité facilement (je pense) il ne serait pas mieux d'avoir le "Y" en bas (sur le batis) et donc d'avoir une potence fixe uniquement pour le "Z" et le "X" ?.

 

[ibanana]

Salut

@ Chlore : euh, j'ai pas bien compris ta suggestion

Tu peux éclaircir??

@+

 

[erolhc]

Au lieu d'avoir le portique qui se deplace, tu le rends fixe et c'est un chariot (plaque qui portera ta pièce)) qui se deplace.
Ta fraiseuse peut monter et descendre tout en pouvant aller de gauche à droite, et le chariot d'avant en arrière
A mon avis tu gagnerais en rididite si le portique est fixe tout au moins à moindre cout.
L'inconveniant pour avoir la même course sur les y (ou x suivant comment on regarde )il faut doubler la longueur du chariot.

Est que la je suis plus clair ?

 

[ibanana]

Salut,

Alors, oui en effet, je suis aussi en train de regarder çà

EN fait, sur une CN, souvent les longueur des axes donnent leur nom : X : grande longueur, et Y la plus petite. La Z étant tjs l'axe de broche.

Dans mon cas, je vais en effet, concevoir un X dans le dépacment sera réaliser sur le plateau du bas. JE verrais à ce moment là ce que ça donne niveau encombrement.

@+

 

[erolhc]

Oui ... tout dépend comment tu regarde ta fraiseuse ... :D
Dans le cas d'une table en bas (et non en bois ) deux guidages à billes et une seule vis à billes au milieu du plateau pour l'entrainer .
Tu gagne une vis mais celle qui reste est deux fois plus longue pour les mêmes capacités et aussi un systeme t'entrainement
Sans compter que pour moi ce sera plus rigide. D'ailleurs si les fraiseuses ont une broche non mobile par rpport à la broche en dehors du Z c'est qu'il y a une bonne raison.
Donc en limitant à deux ses degres de liberté tu gagne un peu en riditité par rapport aux idées de départ tout en gardant une surface d'usinage plutot grande

 

[ibanana]

Salut à tous,

Je viens de trouver çà :

http://www.youtube.com/watch?v=URERrJ6w ... ed&search=

Pensez-vous qu'il soit envisageable d'obtenir de pareil résultats? (Hormis le changeur d'outils?) Quoique...

@+

 

[MaX-MoD]

j'ai vu aussi rapide en cn amateur, voir plus.