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Author Topic: Plasma CNC, quels moteurs ?  (Read 1948 times)
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Bonjour tout le monde. Ça fait un bail que je suis pas venu ici.
Je suis en train de plancher sur une découpeuse plasma à commande numérique. Pour le châssis et les chariots, je suis ferronnier, je devrais y arriver sans problème, et sans trop de frottements sur les déplacements (roulements à billes sur rails). J'ai un découpeur plasma "manuel". J'ai un Pc en rab pour faire tourner l'interface graphique, et je compte utiliser grbl avec un arduino uno. Le soucis va se poser sur les moteurs. Je ne sais pas trop quoi utiliser (pàp linéaires, pàp rotatifs, moteurs DC avec roue encodeuse... ).
Pour le moment, je penche plus sur des pàp rotatifs, mais où trouver des moteurs biens dimensionnés avec leur driver? Et comment transformer leur mouvement rotatifs en linéaire ? Avec une roue crantée et une crémaillère?
Bref je cherche une solution fonctionnelle à coût réduit bien entendu.

Toute suggestion est la bienvenue.
Merci
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france
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Le plus courant est de monter des moteurs pas à pas.

La translation peut se faire par crémaillère (mais c'est peu utilisé), par vis filetée (précis, sur la plupart des montages amateurs), ou avec des vis à billes (plus pro, moins de jeu et de frottements, très précis), ou éventuellement par courroie crantée comme les imprimantes (pour de petites machines).

pas-à-pas + vis à billes est à mon avis l'idéal.
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Christian

Bretagne
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je m'y suis mis aussi, et en fonction des composants de récup, j'ai choisi 3 moteurs 200 pas commandés en 1/2 pas (donc 400 pas / tour) :

axe X : pap 14W sur tige filetée 6mm (pas = 1mm) résolution : 10160DPI
axe Y : pap 5,5W avec démultiplication et courroie résolution : 1200DPI
axe Z : pap 4W sur tige filetée 8mm (pas = 1,25mm) résolution : 8128DPI

côté méca, tout est sur glissières à tirroirs (pas du bricodépo, du gros costaud 35mm), les tiges filetées sont sur roulements et les écrous d'entraînement sur paliers caoutchouc. aucun jeu, ça coulisse plutôt bien. je n'ai testé que l'axe Y pour l'instant (le plus critique car le moins démultiplié et deux glissières), il me reste à monter l'axe X (plateau fixe, c'est tout le portique qui se déplace), mais cet am, j'ai prévu de me concentrer sur le câblage, ramener les moteurs et capteurs sur un bornier. une fois cela fait, je pourrai m'attaquer au raccordement puissance et programmation (un MEGA se charge de faire l'interface série (USB) / cnc).


(c'est pas à jour, le portique est terminé...)

tout provient d'imprimantes et scanners déchetterie (donc j'ai également les parties puissances qui vont avec les moteurs), je n'ai acheté que le plateau (MDF 15mm 565 x 600mm)...

EDIT : c'est pour monter une dremwell de chez lidl, donc plus de poids qu'un plasma...
« Last Edit: November 03, 2013, 08:32:36 am by Super_Cinci » Logged

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Effectivement Christian_R, des vis à bille seraient le mieux, mais risquent d'alourdir considérablement le budget. Je pense donc utiliser des tiges filetées avec 2 écrous biens graissés (deux afin de réduire le jeu dans le cas d'un changement de sens de rotation).
Super_Cinci, ta solution par courroie est, je pense, difficilement portable à mon projet dont le débattement fera 2000x1000mm.
C'est aussi pour cette raison que la vis à bille est un peu trop onéreuse.
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Ales
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Le plus courant sur les plasma c'est la transmission à courroie, pour deux raisons : en plasma on taille souvent des grandes pièces, et à partir d'une certaine taille c'est quasiment obligatoire d'employer des courroies. Et la deuxième est qu'à ma connaissance il faut aller vite à la découpe, et la aussi la courroie est performante.

Pour les moteurs, j'ai envie de dire qui peut le plus peut le moins. Et au pire sur ebay c'est 10-15€ le moteur, au pire tu testes et la perte n'est pas bien grande. Je te conseille des NEMA 23 (plus facile à monter)

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Effectivement Christian_R, des vis à bille seraient le mieux, mais risquent d'alourdir considérablement le budget. Je pense donc utiliser des tiges filetées avec 2 écrous biens graissés (deux afin de réduire le jeu dans le cas d'un changement de sens de rotation).
Super_Cinci, ta solution par courroie est, je pense, difficilement portable à mon projet dont le débattement fera 2000x1000mm.
C'est aussi pour cette raison que la vis à bille est un peu trop onéreuse.
tu souhaite/espere obtenir quelle precision et resolution
2000X1000 c'est déjà du grand deplacement.
Je m'interesse aux cnc d'un oeil distant, mais il me semble avoir vu en industrie une table de decoupe importante dont le mouvement etait transmis des moteurs aux axes par du cable acier toronné (genre cable de frein de velo, mais en dia plus important.
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Bretagne
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un cnc d'une telle taille à moindre coût, c'est pas très envisageable...

j'ai une sorte de cnc sous la main, c'est une découpeuse de vinyl et elle a un déplacement de 2m en largeur, par courroie. non, je ne vends pas la courroie smiley-wink . l'avantage des courroies, c'est qu'elles sont assez rigides et légères. une tige filetée de 2m va plier sous son propre poids.

sur ma machine, la courroie est posée sur un rail de sorte qu'elle ne "tombe" pas, et reste toujours droite, ce n'est pas facilement rélisable avec une TF...

pourquoi ne pas commencer petit, pour découvrir les pièges, puis une fois la maquette en route, tu auras de bonnes bases pour faire la grande...
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Quand je dis à moindre coût, je ne parle que du système de déplacement.
Je retiens l'option d'une courroie crantée posée sur un support. Faut juste trouver (ou fabriquer) un galet qui ira dessus pour les moteurs pas à pas.



Voici en gros ce que je voudrai faire, sauf que le boîtier de commande sera un Pc, posé à côté, avec Mach3 ou grbl.
Pour la résolution que j'espère pouvoir obtenir,  50 dpi serait un minimum, soit environ 1/2mm de précision.

Pour la vitesse : la découpe se fait sur une vitesse max de 60cm/min sur mon poste plasma (petites épaisseurs de tôle).
Si j'utilise une tige filetée m16, le pas est de  2mm. Ce qui donne (si on réduit les jeux à néant, dans une théorie utopique), avec un moteur 200pas par rev., une précision de 1/100mm et  une vitesse de rotation requise de 12rpm. Je ne sais pas si cette vitesse est admissible.
Avec une courroie crantée, pas besoin de se tracasser avec la vitesse et les jeux, mais ou trouver ce type de courroie et le galet allant avec ?

Merci pour toutes vos réponses.

EDIT: pour le coût, disons que j'ai un budget de 300€ pour les moteurs, leurs drivers, et la transmission de mouvement.
« Last Edit: November 04, 2013, 02:28:02 am by Rovhell » Logged

Ales
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Ebay est un bon fournisseur smiley-wink
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Bretagne
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le problème d'une courroie, c'est que montée directement sur PAP, c'est moyen :

prenons un PAP 200 pas commandé en 1/2 pas (les µpas sont pas facilement gérable, restons simples), ave une poulie à 16 dents (en dessous, la courroie ser trop pliée) et une courroie type MXL (se trouve facilement et dans toutes les tailles) au pas de 2,032mm (0,08 pouces).

un 1/2 pas (donc 1/400 tour) te donnera alors 16 x 2,032mm / 400 = 81,28µm, soit 12,3031496 pas/mm (ou plutôt une résolution de 312,5 DPI). il faut donc démultiplier la sortie du PAP avant d'attaquer la courroie (pis en plus, tu y gagneras du couple). Ma courroie Y est montée comme ceci pour donner 1200DPI en 1/2 pas):





comme je te l'ai montré, en passant sur tige filetée, on fait un grand saut en résolution, mais avec des PAP 200pas on reste dans des résolutions entières.

J'ai peur qu'une tige filetée de 16 ne soit un peu grosse (poids!), non? puis il faut l'enfiler sur l'axe du moteur...

J'ai passé beaucoup de temps à étudier toutes les possibilités, même avec des tonnes d'engrenages que j'ai dans mon tiroir, rien trouvé de vraiment acceptable...

ebay ne propose pas des tiges filetées à billes (avec des pas assez larges) dans tes prix?
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Ebay propose des vis à bille de 1m20 max. Et pas dans mes prix quand on ajoute le prix des moteurs et drivers.
J'ai pris contact avec la personne qui à fabriqué cette découpeuse :
http://www.isodesign.fr/169278806?i=64367245
Vu les piéces réalisées, le tout semble fonctionnel, reste à savoir où me procurer ces couroies et le galet qui va avec.
Pour les moteurs, j'ai vu ça :
http://www.ebay.fr/itm/Cnc-Kit-3-Axes-Tb6560-Driver-Moteur-Pap-Fraiseuse-Nema-23-24V10A-Alimentation-/350917904913?pt=FR_YO_MaisonJardin_Bricolage_ElectroniqueComposants&hash=item51b4564a11
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Ales
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Jte déconseille ces drivers bleu, beaucoup de gens ont eu des problèmes. Recherche des cartes rouges (toujours à base de TB6560), j'ai ça et ça marche très bien et y'a beaucoup moins de plaintes sur les forums. En plus le kit est cher : une carte rouge c'est 30-40€ (la bleu encore moins!), une alim maxi 15€ et compter 10-15€ / moteur.

Pour la précision attention à toujours garder le sens des réalités : ok en théorie la précision du moteur est de 80 µm admettons. Mais avant d'en arriver à remettre en causse la précision de la mécanique théorique, il va falloir sacrément bosser sur la précision mécanique réelle : supprimer les jeux, les torsions de matériaux, les vibrations, les backlash et j'en passe. 100µm ça serait déjà un grand pas en avant
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Bretagne
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Il y aura toujour du jeu, mais ce jeu n'est pas un facteur, mais une tolérance. Une machine calculée à 1000 pas / mm avec un jeu de 3 pas par exemple, pour un déplacement de x pas, on aura x / 1000 mm +/- 3µm (pour x=500, on se trouvera entre 497 et 503µm), et non pas x / (1000 +/- 3) mm (pour x=500, on se trouverait entre 498,5 et 501,5µm)... et ça change beaucoup de choses sur des déplacements de plusieurs cm... dans ce cas, il suffit de faire 3 pas de plus à chaque changement de direction pour s'approcher au mieux de la perfection.

c'est d'ailleurs pour ça que je cherche des résolutions entières, car si on rajoute une approximation dans le calcul, on sera loin d'avoir une pièce à la bonne dimention smiley-lol

pour les cartes bleues, il y a une modif à faire pour retrouver le bon fonctionnement, mais faut de très bons yeux...
« Last Edit: November 04, 2013, 05:10:24 am by Super_Cinci » Logged

france
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Effectivement en 2m de long la vis à bille est très cher. Une courroie fonctionnera, avec un peu moins de précision sans doute. Démultiplier pour que ce soit précis et avec du couple.

Il vaut mieux ne pas déplacer le boîtier de commande comme sur ta photo, ça fait du poids et de l'inertie inutile sur le montage mobile.
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Christian

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Bonjour,
Pour des déplacement important, on peut également utiliser un dispositif poulie/câble acier qui offre une bonne précision (si la tension est correcte)
Pour réduire les masses en mouvement on peut également déporter l'entrainement avec un dispositif comme décrit ici : http://corexy.com/theory.html
« Last Edit: November 04, 2013, 01:46:04 pm by Jean-François » Logged

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