Tour Newton 20 - ELS 4 Pro ou MACH 4

T

temakitua

Ouvrier
Hello tout le monde,

Je crée ce petit post dans le cadre de mon futur projet d'automatisation de mon tour Newton 20.
Je suis encore en cours de réflexion entre partir sur une solution ELS 4 Pro qui semble relativement userfriendly mais limité en terme de programme d'usinage ou bien passer sur une configuration intégrant une solution Mach4.

L'idée principale étant surtout de ne plus avoir à manipuler les pignons pour modifier les avances (usinage / filetage).


ELS 4 PRO :

Si je pars sur une configuration ELS 4 Pro, voici le matériel dont je vais avoir besoin : *
- Module compact ELS 4 Pro : https://www.rocketronics.de/shop/en/electronic-leadscrew-els4pro.html
- Kit servo moteur et alimentation : https://www.rocketronics.de/shop/en/paket-servo-M.html
- coupleur pour arbre de transmission au besoin : https://www.rocketronics.de/shop/en/shaftcouplig-9nm-110.html
- Poulie : Impression 3D ou en aluminium : en cours de réflexion.
- courroie : pas et longueur selon les poulies et installation.
- Support pour moteur Z et X : impression 3D.

Je mettrai un lien avec les fichiers 3D quand ces derniers seront propres.

MACH 4 :

En cours de recherche / réflexion
 
S

Squal112

Compagnon
Mach3/4 et un ELS ça n'a rien à voir.

L'ELS de Rocketronics, c'est un tour à assistance électronique, pas moyen d'injecter un programme d'usinage (Gcode) dedans.

Mach3/4 c'est un contrôleur de commande numérique qui est fait pour déchiffrer et traduire le Gcode en signaux de commande d'axes/broche pour les drives des moteurs d'axes de la machine.

Si le but et seulement de remplacer la pignonnerie de la tête de cheval, c'est un ELS qu'il te faut, soit celui de Rocketronics, soit une autre version comme celui de Clough42 (bien moins cher)

Si le but c'est de numériser ton tour sur les 2 axes pour usiner de façon programmée et répétée, c'est préférable de partir sur un contrôleur CN, mais au choix (car je retrofit un tour CN) je ne partirai surtout pas sur Mach3/4, mais sur un vrai contrôleur autonome type Fanuc (SZGH, Tomatech, XCMCU...) pas de PC, contrôle des trajectoires en temps réel, fiabilité/robustesse d'une solution industrielle.

Quand aux moteurs, un conseil ne te fournis pas chez Rocketronics, tu trouveras les mêmes moteurs/drives (moins cher) et même mieux sur A-E, OMC, etc...
 
Dernière édition:
T

temakitua

Ouvrier
Mach3/4 et un ELS ça n'aide rien a voir.

L'ELS de Rocketronics, c'est un tour a assistance électronique, pas moyen d'injecter un programme d'usinage (Gcode) dedans.

Mach3/4 c'est un contrôleur de commande numérique qui est fait pour déchiffrer et traduire le Gcode en signaux de commande d'axes/broche pour les drives des moteurs d'axe de la machine.

Si le but et seulement de remplacer la pignonnerie de la tête de cheval, c'est un ELS qu'il te faut, soit celui de Rocketronics, soit une autre version comme celui de Clough42 (bien moins cher)

Si le but c'est de numériser ton tour sur les 2 axes pour usiner de façon programmée et répétée, c'est préférable de partir sur un contrôleur CN, mais au choix (car je retrofit un tour CN) je ne partirai surtout pas sur Mach3/4, mais sur un vrai contrôleur autonome type Fanuc (SZGH, Tomatech, XCMCU...) pas de PC, contrôle des trajectoires en temps réel, fiabilité/robustesse d'une solution industrielle.

Quand aux moteurs, un conseil ne te fournis pas chez Rocketronics, tu trouveras les mêmes moteurs/drives (moins cher) et même mieux sur A-E, OMC, etc...

Hello, merci pour ton retour.
Oui, je sais que ce n'est pas le même usage justement, je suis actuellement en réflexion à ce sujet.

L'avantage de l'ELS c'est de pouvoir conserver la partie conventionnelle. (Boite de vitesse de broche avec manette et pignons)
Et visiblement, il est possible de paramétrer des petites passes / taches d'usinage. Je sais qu'il est possible de faire du filetage mais je ne sais pas s'il est envisageable de faire des congés ou autre forme atypique : propre à la CNC.

Cependant, l'inconvénient de l'ELS c'est que c'est très limité en terme de programmation en effet.

je vais regarder sur le forum, si je trouve des tutos sur des contrôleurs CN.
Car l'avantage de la CNC c'est de pouvoir faire un peu ce qu'on veut mais l'inconvénient c'est le prix car je dois passer mon tour en Vario : changement de moteur et de l'électronique qui va avec. Et je perds la partie conventionnelle, manuelle du tour. Non ?
 
S

Squal112

Compagnon
Ce n'est pas parce-que tu remplaces le moteur de broche que tu ne peux plus utiliser ton tour normalement (de façon conventionnelle).
Je change actuellement le moteur DC de mon HBM pour un moteur AC plus puissant, tout en ajoutant un ELS sur l'axe d'entrée de boite, et justement je conserve l'utilisation conventionnelle.
L'assistance électronique sur les 2 axes viendra plus tard (je l'explique rapidement dans le dernier message du topic suivant).

L'avantage du numérique c'est les possibilités quasi infinies, en contrepartie, il te faut un PC, une suite CAO et FAO, et très généralement tu perds la possibilité d'utiliser ton tour en conventionnel (bien plus pratique et rapide pour des reprises ou pièces simples).
A moins que tu ne fasse une solution mixte comme l'a fait Wade'O Design sur son tour Grizzly.

Bref il existe moulte solutions différentes offrant chacune des avantages et des inconvénients.
C'est pourquoi il faut bien cerner l'utilisation finale que l'on veut avoir.
 
T

temakitua

Ouvrier
Ce n'est pas parce-que tu remplaces le moteur de broche que tu ne peux plus utiliser ton tour normalement (de façon conventionnelle).
Je change actuellement le moteur DC de mon HBM pour un moteur AC plus puissant, tout en ajoutant un ELS sur l'axe d'entrée de boite, et justement je conserve l'utilisation conventionnelle.
L'assistance électronique sur les 2 axes viendra plus tard (je l'explique rapidement dans le dernier message du topic suivant).

L'avantage du numérique c'est les possibilités quasi infinies, en contrepartie, il te faut un PC, une suite CAO et FAO, et très généralement tu perds la possibilité d'utiliser ton tour en conventionnel (bien plus pratique et rapide pour des reprises ou pièces simples).
A moins que tu ne fasse une solution mixte comme l'a fait Wade'O Design sur son tour Grizzly.

Bref il existe moulte solutions différentes offrant chacune des avantages et des inconvénients.
C'est pourquoi il faut bien cerner l'utilisation finale que l'on veut avoir.
non mon raisonnement était plus que si je passe mon tour en CNC, je suis obligé de changer mon moteur et le passer en vario et non boite mécanique car une CNC où il faut mettre en pause la machine à chaque changement de vitesse ça perd de son intérêt et en plus on perd la possibilité d'être en conventionnel comme tu dis pour les reprises et pièces simples.

je pense que dans mon cas et mon usage, l'ELS sera suffisant car on peut tout de même faire des opérations simples du type dressage de face ou chariotage classique donc amplement suffisant dans le cadre de mon hobby :)

Je verrai pour une CNC quand je passerai sur un tour plus gros et robuste dans quelques années :)

merci pour les retours en tout cas, ça ma permis de confirmer l'idée de partir sur de l'ELS et non de la CNC !
 
C

coredump

Compagnon
Une solution c'est de passer a un moteur tri avec variateur, on garde la boite de vitesse et on a la variation de vitesse en prime (variateur avec commande RS485/modbus).
La boite permet d'optimiser la gamme de vitesse au travail en cours.
Sur mon BV20 j'ai un moteur 1.1kw au lieu du 550w d'origine, plus par opportunité que par utilité, mais l'avantage c'est qu'on a une grande plage de fonctionnement avec de la puissance sous le capot.
 
M

Mcar

Compagnon
idem pour moi, sur mon Damatomachine Newton 20,le même tour que le tien, j'ai installé un moteur de 1,1KW tri avec variateur de fréquence, je partage l'avis de @coredump
c'est le top en utilisation , avec en prime un arrêt électrique du moteur qui permet des filetages à raz d'un épaulement.
il n'y a pas de grande modification à prévoir.
le moteur

IMG_20191122_194039.jpg

IMG_20191122_194050.jpg


IMG_20191211_095137.jpg


il faut prévoir une découpe dans le carter, mais rien de compliqué

IMG_20191211_164534.jpg


j'en ai profité pour y rajouter quelques boutons supplémentaire avec un sélecteur préprogrammé de fréquence de fonctionnement
IMG_20191120_162826.jpg

.
Il me semble que le ELS4 Pro possède un codeur à installer sur la broche du tour, donc le système ELS connaitra le nombre de tour/mn de la broche, Ca ne pourra être que mieux avec le ELS.

tiens nous informer de tes modifs, ça m'intéresse au plus haut point :mrgreen:
 
C

Coyote94

Compagnon
Hello,
Pour avoir un ELS 4 Pro (voir ma signature) ça n'a effectivement rien à voir avec une CNC, tu automatises la fréquence mais ne les enchaines pas. J'avais le même constat que toi ; garder le conventionnel qui fonctionne à merveille tout en ayant la possibilité d'automatiser les tâches répétitives. D'ailleurs je viens de passer l'après-midi à faire un axe de 420mm en plusieurs diamètre et j'étais bien heureux de l'avoir.
Les possibilités sont assez nombreuses, jusqu'à des pas de vis coniques donc pour mon utilisation c'était l'idéale. Fais toi une idée avec le manuel https://www.rocketronics.de/download/zyklo/ELS4 Pro_EN_RevD.pdf

Même avis que @coredump et @Mcar le varioles te permettra d'asservir ton moteur et de le commander par l'ELS (ce que j'ai).

Si tu as d'autres questions, n'hésites pas.
 
T

temakitua

Ouvrier
Hello et merci à tous pour vos retours.
Bon, vous êtes en train de me convaincre de changer mon moteur là haha.

Vous auriez des références à me proposer ?
J'avoue que je n'ai encore jamais rien fait de tel donc je suis un peu largué sur le comment et le quoi.
Je n'ai pas le triphasé et n'ai pas la possibilité de le faire installer.
Donc il me faudrait dans l'idée un moteur triphasé mais avec une sorte de convertisseur Tri vers mono ?

@Mcar il me semble que tu avais fait un post sur le changement de ton moteur non ? Je vais fouiller un peu le forum pour voir ce qu'il me faut, car je suppose qu'il va falloir que je modifie un peu le tableau électrique non ?

Auriez vous une idée du coup de cette opération car l'ELS 4 coute tout de même 540€ même si je peux réduire la facture en achetant les servo moteur sur Ali.

@Squal112 , je reprends les même références de moteurs que ceux de rockectronics mais sur d'autres site ou tu as de meilleurs ref à me proposer? stp :)

@Coyote94, il me semblait qu'on pouvait faire des taches simple du type : chariotage d'une barre de 40mm vers une de 30mm non ?
Merci pour la doc, je vais feuilleter un peu le document pour voir de quoi est capable cette petite bête :)

Bon week-end à tous :) et encore merci pour vos retours !
 
T

temakitua

Ouvrier
Bon à première vu, le pack de Rockextronics semble pas si mal, en tout cas en prenant les mêmes références de moteurs et de drivers sur A-E, j'en ai pour presque plus cher à cause des FDP. Donc ce sera via rockectronics je pense.
Concernant le moteur, j'ai réussi à voir un peu comment faire, je vais continuer à me renseigner :)
 
T

temakitua

Ouvrier
Alors concernant le changement de moteur voici ce que j'ai prévu suite aux différents posts sur le sujet.
Moteur comme toi @Mcar :

Variateur avec extension du panneau de 1.5m :

Lecteur - compte tour:

J'ai cru comprendre que la sortie en 12V du variateur permettait tout de même de faire fonctionner le tachy bien qu'il soit prévu pour du 24v. C'est bien cela ?

Sélecteur 4 positions de fréquence - 63A / 0123 :

Pour ce qui est du bridage moteur, j'ai de quoi faire des entretoises et pour la poulies, je ferai la rectif sur ma fraiseuse. Je n'ai pas de barre d'alésage donc je vais m'en commander une au passage, ça sert toujours haha :)
 
M

Mcar

Compagnon
Je valide tes choix,
j'ai fait le choix d'une alim extérieur pour le tachymètre
Le diamètre de l'arbre du moteur Cemer fait 19 mm, il me semble que j'ai du réaléser le dia. de la poulie moteur à 19. et refait la rainure de clavette à la lime, je ne sais plus, si tel etait le cas de mémoire je l'ai fait avec la BF28 et une tête à aléser ou alors c'était pour un autre moteur :smt017 , vérifie avant le démontage :smt003
j'ai mis qu'une seule courroie sur la poulie , largement suffisant jamais vu de glissement alors qu'il m'arrive à prendre jusqu'à 1,5 mm au rayon de prise de passe.
Tu n'as pas besoin de déporter le pupitre de commande, il te suffit juste de prévoir un potar qui te permettra de faire varier la fréquence donc la vitesse rpm du moteur. (voir schéma) je l'ai placé sur le carter en face avant,

1660543633037.png


prévoie un contact de sortie du variateur pour y mettre un arrêt électrique, bien pratique pour les filetages voir video ici à 100 tr/mm la precision obtenue d'arret est de l'ordre du 0,01.



le sélecteur à 4 positions me sert à :
position 0 c'est le potar qui dicte la fréquence
position 1 fréquences pre reglée pour avoir une vitesse de 100 tr/mm avec la gamme de vitesse 170 (filetage) le potar est inhibé
position 2 fréquence réglée à 50Hz, donc fréquence normale de fonctionnement pour le moteur, le potar est inhibé
position 3 fréquence à 25Hz
ça reste une suggestion, tu es bien libre de faire comme tu veux
tout ceci est connectable ici
1660544268153.png

le var a été paramétré entre 0 et 70 hz, ce qui me procure une plage de vitesse largement confortable associée avec la boite de vitesse.

prévoir peut être un arrêt d'urgence qui coupe le var

1660544378748.png


L'AU repéré A coupe le var
l'AU repéré B coupe l'alimentation générale.

le bouton vert me sert à actionner la rotation du moteur en momentanée c'est à dire tant que j'appuie sur le bouton, les autres boutons ne sert à rien (étaient prévus pour une autre application avec arduino mais ça n'a pas marché, trop d'interférence avec le 5V d'arduino)

bonne modification
 
C

Coyote94

Compagnon
Oui on peut faire toutes les opérations simple et bien plus complexes, lis la doc ça te donnera toutes les possibilités.

l'ELS 4 Pro (et pas le basique) à une sortie 0-10v pour commander le VFD et donc vitesse du moteur.
En p38 tu trouveras le schéma de principe du câblage
Capture d’écran 2022-08-15 à 08.26.51.png

Tu peux même y asservir une pompe à lub, etc...
Capture d’écran 2022-08-15 à 08.34.07.png


Toutes les docs, schémas, spéciaux tech sont dispo là https://www.rocketronics.de/en/downloads/els-download/

Si tu as la possibilités, n'hésites pas à prendre la manette si tu peux.

N'hésites pas à leur demander par email pour le kit, ils sont réactif et de bon conseil.
 
T

temakitua

Ouvrier
C’est décidé je vais partir sur un els 4 pro avec manette.
@Mcar tu aurais la liste des compos électriques (tableau elec) utilisés dans le cadre de ton changement de moteur car j’ai cru comprendre que à la vue des différents postes sur le forum la tableau électrique d’origine était pas très pertinent. On est bien d’accord que un moteur triphasé 230/400V, peut être branché sur un reseau elec mono non? Car jai pas de triphasé chez moi loi perso…
 
M

Mcar

Compagnon
C’est décidé je vais partir sur un els 4 pro avec manette.
@Mcar tu aurais la liste des compos électriques (tableau elec) utilisés dans le cadre de ton changement de moteur car j’ai cru comprendre que à la vue des différents postes sur le forum la tableau électrique d’origine était pas très pertinent. On est bien d’accord que un moteur triphasé 230/400V, peut être branché sur un reseau elec mono non? Car jai pas de triphasé chez moi loi perso…
Ho là c'est loin pour moi,
comme dit plus haut le VAR va te permettre à partir du 220Vac mono de transformer en 220V tri., donc pas de souci, juste à connecter correctement les barrettes du bornier moteur en 220V tri

Ensuite je suppose que la commande de la fréquence du VAR peut/doit se faire à l'aide de ton ELS 4 PRO en lieu est place d'un potar, donc voir la doc de celui ci pour le branchement ELS <-> VAR
De mon coté, j'ai tout viré l'ancien tableau électrique du newton, l'alimentation du 220V mono passe par mon arrêt d'urgence
repéré B sur ma photo post #12 et alimente le VAR en 220mono, et l'arrêt d'urgence repéré A et celui du VAR, mais comme toi tu interfaces ton équipement ELS 4PRO j'imagine que c'est diffèrent, à voir avec les utilisateurs du ELS 4PRO, pour le reste des sécurités comme l'ouverture du carter arrière ou de la protection mandrin tout est raccordé sur les entrées du VAR repéré X1.. X6 au choix. avec le ELS4 pro je ne peux te dire si c'est mieux de connecter les sécurités du tour sur le VAR ou sur le ELS 4PRO,
A voir avec la doc ou un utilisateur ?
 
T

temakitua

Ouvrier
@Mcar visiblement il faut des relais entre le var et l’ELS. J’ai trouvé un truc sur le forum donc ça devrait le faire.
Autre question mais n’étant pas chez moi avant fin août, saurais-tu quel type de poulie est fixé au moteur d’origine ? Stp
J’aimerai men commander une deuxième histoire de ne pas usiner celle d’origine et ainsi pouvoir préparer toutes les pièces nécessaires avant démontage et garder la possibilité de remonter l’ancien moteur au besoin :)

1660844467353.png


Enfin, sais-tu si la broche et la sortie d’engrenage juste en dessous tourne à la même vitesse ?
Si c’est bien le cas, j’aimerai adapter une poulie dentée à ce niveau pour faire le lien avec l’encodeur du kit de rocketronics. Je n’arrive pas à remette la main sur le manuel du newton…
Mais dans la logique je dirai que les 2 éléments tournes à la même vitesse par le biais de la boîte de vitesse (pignonerie).

Sinon j’ai commandé le var mono-tri, un moteur cemer b3 0,75Kw 1500tr, le tachy en attendant de finalser la commande pour l’els.
J’avais lu que le 1,1kw était surdimensionné et je préfère ne pas avoir un moteur plus gourmand que nécessaire :)
 
M

Mcar

Compagnon
Pour la poulie voir avec Damato pour en commander une nouvelle, ils doivent avoir ça en stock.
c'est sur ça ne tourne pas à la même vitesse , je vois mal le premier pignon de la lyre tourner à 1500 tr/mn par exemple. je ne me souviens plus du rapport, j'ai un souvenir à 2/9 mais sans certitude.
 
T

temakitua

Ouvrier
Yes, j'ai contacté Damato en parallèle de mon message de la dernière fois.
Je voulais essayer de trouver la bonne ref ailleurs et mutualiser les FDP pour d'autres commande.

Va falloir que je regarde comment brider l'encodeur sur nos Newton 20 car contrairement aux autres modèles sur le forum, la broche n'est pas directement entrainé par le moteur vario et sa poulie mais par une boite de vitesse à engrenage.
De plus la sortie coté boite d'avance (Z) de la broche, ne permets pas en l'état un montage de roue dentée car à ras du carter.

Faut que j'arrive à trouver une photo de notre boite d'avance pour modéliser le système de transmission par courroie et roue dentée HTD 3mm. :)
 
Dernière édition:
T

temakitua

Ouvrier
En attendant de rentrer prendre les mesures, voici les possibilités pour une roue dentée HTD 3 ou 5 M sur la sortie de broche du tour.

Option 1 :
Impression d'une roue dentée qui vient se caler sur l'écrou rond et épouser les fentes de l'écrou
Avantage :
- rapide d'installation
- Changeable facilement

Inconvénient :
- pas de système de bridage autre que de faire un trou dans les dents et ajouter une vis de serrage (avec un écrou frein inséré dans l'impression 3D faisant office s'insert). (voir screenshot).
- scepticisme quant à la résistance de l'impression 3D sur le long terme (minimum 1an)


1661284965842.png



Option 2 :
Commander une roue dentée HTD 5M puis faire un alésage et filetage intérieur pour remplacer l'écrou rond.
Avec de trou sur la face pour le serrage.

Avantage :
- Plus costaud que le PLA
- Correctement fixé à la broche

Inconvénient :
- Plus complexe à usiner car peu de surface pour le maintient (heureusement j'ai des mords doux :)) et demande à venir dévisser l'écrou rond et donc à commander une pince spéciale à 150€...

1661284602431.png
 
T

temakitua

Ouvrier
Et autre petite question, j'y connais pas grand chose en courroie dentée (ni en courroie tout court d'ailleurs).
J'ai cru comprendre en parcourant le forum et la doc qu'il fallait un rapport 1:1. Mais je ne comprends pas ce que cela veut dire.
Il faut le même nombre de dents entre les 2 poulies dentées HTD 3M? où c'est indépendant du nombre de dents des poulies ?
Désolé pour cette question mais je ne trouve pas de réponse claire sur internet à ce sujet (outre tous les sites de ventes possibles et inimaginables de courroies haha)
 
C

Coyote94

Compagnon
C’est bien ça : même nombre de dents
C’est ce qui est recommandé par Rocketronics mais il me semble que tu peux sélectionner un autre rapport dans l’ELS.
Je regarde ce soir
 
C

Coyote94

Compagnon
Regarde à partir de la page 12 du doc ; tu peux modifier le rapport mais pas de beaucoup 1:1 ou 2:1
 

Fichiers joints

  • ELS4 Pro_EN_RevD.pdf
    7.9 Mo · Affichages: 63
T

temakitua

Ouvrier
Regarde à partir de la page 12 du doc ; tu peux modifier le rapport mais pas de beaucoup 1:1 ou 2:1
Yes c'est ce qu'il me semblait avoir vu :)
Merci pour la confirmation.
Dernière question concernant les courroies, le nombre de dents d'une courroie ne change rien à part le fait qu'elle soit plus longue c'est bien cela?
Je suppose qu'il faut privilégier des courroies les plus courtes possibles ?
Une fois les modifs passés, je ferai un post avec les fichiers 3D et pièces commandés :)
 
S

Squal112

Compagnon
Yes c'est ce qu'il me semblait avoir vu :)
Merci pour la confirmation.
Dernière question concernant les courroies, le nombre de dents d'une courroie ne change rien à part le fait qu'elle soit plus longue c'est bien cela?
Le nombre de dents de la courroie dépend de sa longueur en effet.

Je suppose qu'il faut privilégier des courroies les plus courtes possibles ?
Pas forcément du moment qu'elle est tendue (réglage côté encodeur ou tendeur) mais avec un petit pas (GT2, MXL, HTD3M) c'est toujours préférable quand il n'y a pas d'efforts.
 
T

temakitua

Ouvrier
Le nombre de dents de la courroie dépend de sa longueur en effet.


Pas forcément du moment qu'elle est tendue (réglage côté encodeur ou tendeur) mais avec un petit pas (GT2, MXL, HTD3M) c'est toujours préférable quand il n'y a pas d'efforts.
Ok c'est noté merci beaucoup :)
Par ailleurs j'ai réussi à trouver un fichier avec le calcul des diamètres pour faires des poulies HTD 3M "sur mesures" (dans le commerce la norme semble s'arrêter à 72 dents mais pas sûr que le diamètre intérieur minimal soit suffisamment grand pour ma broche et son écrou rond :) donc je vais pouvoir faire du bon surmesure !
J'ai commandé tout le matos de l'ELS plus qu'à rentrer chez moi, réceptionner les colis et c'est parti ! héhé
 

Fichiers joints

  • Timing pulley diameter calculator.xls.xlsx
    570.8 KB · Affichages: 40

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