retrofit d'une scie à commande numérique

[joumpy]

Bonjour,
Je suis le propriétaire d'une scie à commande numérique de la marque Meyer & Burger modèle TS121.
Je l'ai utilisée pendant plus de 10 ans dans son état d'origine lorsque j'étais salarié.
Et puis je suis devenu grand et j'ai monté ma propre société.
J'ai pu mettre la main sur mon ancienne machine, mais elle avait bien souffert.
En particulier l'électronique avait très mal supporté de ne plus être alimentée pendant plusieurs années.
Toutes les mémoires étaient vides.
Bien sûr, ça se recharge une mémoire, mais un logiciel de communication RS232 fonctionnant sur un PC sous DOS et disposant d'un lecteur de disquettes 5"¼, ça commence ressembler à l'âge de pierre.
Évidemment SIEMENS m'a proposé un retrofit, mais 50 k€, ça pique!
Une photo de la CN: une SIEMENS 810G

C'est là que mes recherches et l'aide du forum sur une CN de grande dimension m'ont bien servies...
Je savais que je pouvais remplacer la CN par Mach3.
Il me fallait ensuite remplacer les moteurs et je ne voulais pas des moteurs pas-à-pas.
C'est Soprolec qui a été le déclencheur: il a fourni les moteurs brushless, les drivers qui vont avec, la carte d'interface et la programmation de tout ça.
Mon papa a ensuite été mis à contribution pour me câbler tout ça.
Le temps de comprendre un peu comment cela fonctionne et les axes ont commencé à bouger.
Voila la nouvelle scie

Encore quelques soucis de variateur de broche résolus indirectement grâce au forum: achat en Chine, mais la marque qui va bien.
Et puis les premières grosses pièces à scier arrivent: un lingot de silicium monocristallin de Ø170 mm et 35 kg
Collage sur son support

en cours de sciage à moitié: on n'y voit pas grand chose...

Et puis la première moitié finie

 

[osiver]

C'est pour des cellules photovoltaïques ou des composants électroniques ?
Je pensais plutôt que c'était coupé à la scie à fil diamanté.
Simple curiosité

 

[joumpy]

Ni l'un, ni l'autre...
Il s'agit d'un lingot tiré spécialement pour fabriquer des germes.
C'est pour ça qu'il ne verra pas la scie à fil.
La partie principale va donc être rectifiée, orientée et carottée pour faire les ébauches de germes.
C'est le même principe que la poule et l'oeuf: de temps en temps il faut "sacrifier" un oeuf pour reconstituer le cheptel.

 

[osiver]

Ah intéressant !
Un gros lingot comme ça, ça doit en faire des germes !
Je aurais plutôt pensé que ce seraient les queues qui seraient sacrifiées pas un lingot entier.

 

[rebarbe]

C'est du silicium obtenu par un procédé type shocralsky ? (pas sûr de l'orthographe )

 

[joumpy]

Presque bon: CZOCHRALSKY
Mais oui, pour le silicium de "basse qualité", c'est le procédé le plus économique.
En fait, on n'utilise pas les queues car elles sont de moins bonne qualité cristalline et de moins bonne pureté chimique.
De plus, les lingots spéciaux pour les germes sont tirés dans des conditions plus lentes pour une meilleure qualité.
Ensuite, il y a pas mal de boulot avant de sortir un germe, donc il vaut mieux en sortir un bon paquet pour rentabiliser l'affaire.
Comme ça

 

[joumpy]

Et voila quelques photos du montage en broche verticale.
C'est une 1.5kW 400 Hz à refroidissement liquide.
C'est très agréable de pouvoir converser à coté de la machine qui travaille...
Là aussi, c'est grâce au forum que j'ai connu le vendeur sur ebay.
Et c'est grâce à des contributions comme celles de DH42 que j'ai vu l'intérêt du refroidissement liquide par rapport à une Kress.
Le brut est du verre de 10 mm d'épaisseur et la pièce finie mesure 450 x 260mm

mm

 

[joumpy]

J’utilise la scie rétrofittée avec le matériel SOPROLEC depuis quelques temps déjà.

Je suis maintenant confronté à un problème de stabilité.

Au bout de 2 à 3 H de fonctionnement, les mouvements sont stoppés, j’ai l’indication arrêt d’urgence, le programme apparaît reparti à zéro à l’écran alors qu’en réalité le pointeur se trouve n’importe ou dans le programme.Il faut bien penser à revenir au début du programme et ne surtout pas relancer du pointeur.


J’ai d’abord pensé à un problème de température, mais si je relance le programme sans rien toucher, il tiendra aussi bien 10 minutes que 3 heures. Si j’ouvre la porte de l’armoire électrique, aucune différence sur la stabilité.


J’ai ensuite pensé à un problème de faux contacts sur mes borniers à lame que j’ai progressivement remplacé par des borniers à vis sans changement.


J’ai ensuite pensé à des problèmes de vitesse des signaux. J’ai donc supprimé les déplacements à pleine vitesse et ralenti les déplacements d’usinage. Sur du perçage de type « peck drilling », l’effet est immédiat. On passe de quelques minutes d’utilisation à quelques heures.

Après quelques recherches sur le fonctionnement de Mach3, je pense que la fréquence du noyau est trop faible et que à grande vitesse, la remontée d’info du driver vers la carte puis Mach3 est trop rapide. Si quelqu'un a une idée...
J'ai commandé une version de Mach3 en français, mais surtout avec un CD pour avoir toujours la même version le jour ou je dois changer le PC.


Je me suis également posé des questions concernant la liaison USB entre le PC et la carte. Peut-elle tenir des fréquences d’informations aussi rapides ?


Si quelqu'un voit d’autres pistes que je devrai explorer...

 

[joumpy]

La suite des explorations. Je souhaitais utiliser les fonctions de fin de course.


Elles étaient à l’origine câblées sur la carte : 1 contact pour chaque axe qui faisait référence et fin de course à la fois.
Lors de l'intervention de SOPROLEC, les fins de course avaient été remplacées par les butées soft de Mach3.Seuls les contacts de référence ont été conservés sur la carte.


J’ai câblé les fins de course directement sur les drivers CD420 et CD430.
Mes fins de course sont des contacts NF, donc détection de la fin de course sur un niveau bas (0Volts).
C’est intéressant en terme de sécurité puisqu’un capteur HS = détection fin de course = arrêt moteur.
C’est délicat à programmer sur un CD420/430.
Je n’ai pas trouvé la programmation pour passer d’une détection niveau haut à une détection niveau bas.


Les entrées Din 5 et 6 sont censées être a détection niveau bas, ce n’était pas le cas. J’avais le même comportement sur les entrées Din 3 et 4 que sur les entrées Din 5 et 6.
J’ai donc inversé le câblage des entrées Din pour mettre en commun la masse et utilisé un contact NF pour le « Enable ».


J’ai également galéré avec la doc Kinco qui est fausse au niveau des paramètres de position : ce n’est pas « 001.0 positive limit » & « 002.0 negative limit » mais « 002.0 positive limit » & « 003.2 negative limit » ce qui codé en hexadécimal donne : 14 & 20 respectivement.



Premier driver à être modifié : CD420 axe X, pur hasard.
Deuxième driver CD420 axe Y. modification OK et rapide.
Problème, le CD 420 axe X ne met plus sous tension sa partie puissance...
C’est la sortie 5 de la carte utilisée pour le « Enable » qui pose problème. Courant trop faible pour alimenter 3 axes ? Ça fonctionnait pourtant avec un câblage en +24V commun...
Câblage du relais de la sortie 4 en lieu et place et problème résolu.



Dernier driver a être modifié : CD430 axe Z.
Le moteur est plus puissant et dispose d’un frein.
Problèmes d’ouverture du port COM.
Après 2H de recherches, le PC finit par planter sérieusement. Redémarrage et ouverture du port COM immédiate.C'est donc windows qui était planté mais n'indiquait rien.
Modification dans la foulée : RAS


J’en ai profité pour étendre mes courses au-delà du point de référence et les limites soft sont environ 1 mm avant les fins de courses.
C’est très appréciable surtout sur l’axe Z qui est trop faible : j’ai gagné 25% de course supplémentaire.
Le seul souci, c’est qu’il faut bien arrêter la machine du bon coté du contact de référencement…
Mais, le moteur n’ira de toutes façons pas plus loin que la fin de course, donc pas de crash.


Suite à mes tests du jour, je me demande si mes soucis de stabilité machine ne seraient pas dus à la ’’faiblesse’’ de la sortie O5...

Pas de photos pour égayer le post, mais si quelqu'un veut voir, il demande la partie qui l'intéresse et je mets en ligne.

 

[vres]

Je ne suis pas convaincu par l'utilité de contacts fin de course, c'est du câblage en plus, une source de panne en plus, et dans ton cas une complication pour la programmation des servo-variateurs.
En plus ils sont sont placés à la pancarte "trop tard". Personnellement je préféré les butées mécanique coniques en caoutchouc.

Peut-être devrais tu faire une liste de ce qui ne marche pas car là je suis un peu perdu.

 

[joumpy]

Bonjour CNCSERV,
Je ne serais pas le seul à utiliser cette scie, ce qui justifie ''ceinture + bretelles''
J'ai plusieurs sécurités les unes derrière les autres.
Les limites logicielles, les FDC câblées au variateur des moteurs brushless et enfin la butée mécanique pour ne pas que les glissières sortent de leur logement ou qu'une table aille buter dans les carters. La butée mécanique pourrait provoquer de la casse, mais les variateurs sont équipés d'une sécurité de surintensité qui coupe la puissance.

J'ai plusieurs raisons de faire la liste de mes problèmes, des tests et des solutions trouvées au fur et à mesure.

1°) et c'est le but d'un forum: ça peut servir aux autres. En l’occurrence celui qui utilise le matériel Soprolec.

2°) c'est utile pour moi. Quand je dois me replonger dans le fonctionnement de la scie après 3 ou 4 mois de production de pièces sur d'autres machines, j'ai oublié pas mal de choses.

Aujourd'hui, mon plus gros soucis est la stabilité de la liaison USB entre la carte et le PC.
Hier matin: plantages à répétition
Hier après-midi: aucun plantage, mais programmes d'usinages très courts: 20 à 30 minutes.
Hier soir, redémarrage de l'ordinateur pour ''nettoyer'' et maintien sous tension porte de l'armoire ouverte.
Ce matin, la connexion est toujours OK (mais la scie n'a pas tournée).
Je ferme la porte et 2H plus tard, la connexion est HS (mais le PC est en veille)

 

[joumpy]

Des news de la bécane...
Un collègue avait besoin de faire des arcs de cercle aussi précis que possible dans une matière un peu dure.
Du coup, préparation aux petits oignons d'une meule diamantée à grain fin et usinage par passes légères.
Au final, le suivi de profil est à ± 2µm du théorique.
Je post les mesures d'ici quelques jours.

 

[joumpy]

Ouf, l'été est passé sans que je pense à compléter mon post...
Alors voici la mesure de la pièce complète de 25 mm de long puis sans les tombées de bords.
A chaque fois, il y a la géométrie réelle et la soustraction de la géométrie théorique.
±2.5 µm surtout dus à l'inversion de sens de l'axe Z...

 

[joumpy]

Du nouveau sur l'arrêt de communication entre le PC et la carte SOPROLEC.
J'avais passé en revue les grands classiques comme la mise en veille du PC, celles des disques durs et l'antivirus.
Puis j'ai nettoyé le PC de presque tout sauf Mach 3.
Puis, j'ai changé la fréquence d'horloge de Mach 3 et filtré les entrées à 100 impulsions.
Le tout sans grand succès.
A force de chercher, j'ai trouvé un 'gag' de windows: en allant dans le gestionnaire de périphérique, on accède à la gestion des ports USB et de son concentrateur racine. Il y a là une gestion de l'alimentation qui permet de mettre les ports en veille et il faut décocher la case...
Ce soir, après 5H d'usinage, c'est toujours OK

 

[gaston48]

Bonjour,
merci pour le retour.
Jusqu’où ils vont nous emmerder ces écolos avec leurs économies d’énergie !!!

 

[vax]

Reportage bien intéressant que je ne découvre qua maintenant...

Pourrais-tu me dire pourquoi avoir changé les servos et drives d'origine ? Siemens je pense...?
Ils étaient HS ? Ou Impossibilité de les commander autrement que via l'interface d'origine ?...

Je n'y connais rien en Mach3, mais merci pour tout ton retour d'expérience. Ce sera fort utile pour d'autres, j'en suis sûr.

 

[joumpy]

D'origine, la commande numerique ''Sinumerik'' était un modèle de 1980, donc 8 kilo octets de mémoire étendue: fallait économiser les lignes de programmation... Et toute la programmation à la main, pas de liaison RS232, pas de port USB, pas de prise RJ45...
cette commande numérique s'est trouvée arrêtée pendant 3 ans, donc perte de toutes les données. J'avais bien les données d'origine, mais sur disquette 5 pouces format DOS6, difficile d'envisager sereinement un redémarrage.
Les moteurs d'axe étaient des moteurs à courant continu accouplés à un codeur. Ces moteurs cramaient facilement et j'avais du mal à trouver quelqu'un pour les bobiner. La faute aux moteurs ou à l'électronique de commande, je n'ai jamais su...Ils se renvoyaient la balle sans arrêt.

Du coup, j'ai changé tout ce qui me posait problème!

Pour moi, Mach3 a une caractéristique fondamentale: tu peux paramétrer ce que tu veux.
C'est un avantage: ta CN n'est pas une boite noire qui t'oblige à payer à chaque amélioration/option/modification.
C'est aussi un inconvénient: c'est TOI qui te tapes les paramètres à rentrer et il faut comprendre, donc ça prend du temps.

Ce sont les retours d'autres forumeurs qui m'ont permis de me lancer, alors je renvoie l'ascenseur...

 

[vax]

Merci pour ta réponse.
Je partage TOTALEMENT TON AVIS sur le rétrofit (mais je préfère la philosophie LinuxCNC, histoire de goût).
Merci pour ton REX ur les servos d'origine. Je te posait la question car j'ai un tour en Sinuméric 850D qui risque de passer aussi au rétrofit, et je voulais savoir les raisons de ton choix.
Encore merci et bon courage pour la suite.

 

[joumpy]

Je partage totalement la philosophie Linux, mais je ne me suis jamais lancé...
Et j'ai eu peur de passer beaucoup de temps pour maîtriser Linux d'abord puis Linux CNC ensuite.

 

[vax]

La partie "Linux" est assez transparente pour l'utilisation de LinuxCNC...
C'est sûr qu'il faut prendre un peut de temps pour comprendre la philosophie Unix du système de fichier et retrouver les équivalents de l'éditeur de texte ou autre mais ça reste de nos jours un environnement "Xwindows"...