Bonsoir,
Pour faire suite à la première partie concernant les différents axes de la CNC, voici la broche !
Deuxième partie :
La deuxième partie porte sur la simulation de la broche de la machine. Dans les CNC la broche est pilotée comme les axes par un moteur (alternatif asynchrone, brushless, DC, etc...) associé à son driver. La rotation du moteur est réalisée par l'intermédiaire des entrées du driver (VITESSE, DIRECTION et ENABLE). La commande VITESSE peut être du type tout ou rien ou en mode PWM (vitesse variable)
Pour arriver, de nouveau, à une solution économique, j'ai opté pour un petit moteur 5V à courant continu de récupération (comme on peut les trouver dans jouets, imprimantes, etc...).
La commande de puissance du moteur est confiée à un circuit spécialisé (pont en H) qui est un classique du monde Arduino.

Ce type d'interface à base de L9110 se trouve pour moins de 2 euros du côté du soleil levant (double pont en H).
Cette carte comporte en plus des alimentations, 2 entrées (IA et IB pour la commande du moteur) et 2 sorties (OA et OB pour le pilotage du moteur).
Table de vérité du L9110.

On constate que si IA = IB le moteur est à l'arrêt et pour IA différent de IB le moteur est alimenté. IA = Low (L) et IB = High (H) le moteur tourne dans un sens et pour IA = H et IB = L le moteur tourne dans l'autre sens.
Pour pouvoir utiliser nos signaux VITESSE, DIRECTION et ENABLE (standard de la CNC), il y a lieu de prévoir une interface d'adaptation.
Si l'on étudie les différents chronogrammes de fonctionnement, on obtient les équations suivantes :
*IA = ENABLE\ + DIRECTION + VITESSE*
*IB = ENABLE\ + DIRECTION\ + VITESSE*
Remarque : ENABLE\ = ENABLE barre (pas facile à faire sur le forum)
Si un lecteur est intéressé par le cheminement pour arriver à ce résultat, je peux mettre la démonstration correspondante, il suffit de demander. ![]()
Pas très économique l'utilisation de 2 portes OU à 3 entrées + 3 inverseurs de signaux (les OU à 3 entrées ne trainent pas forcément dans les tiroirs). Par contre, si l'on part du principe qu'une porte NAND peut facilement se transformer en ET ou OU en inversant la sortie ou les entrées. En triturant un peu les équations et après simplification, on obtient le schéma suivant :
Finalement notre driver de broche compatible CNC se réduit à :
- 2 x 74LS00 ou CD4011 (1,00 €)
- 1 patine L9110 (2,00 €)
- 1 moteur DC 5V de récupération (ou 2,00€)
- un peu de divers (1,00 €)
Soit une broche entre 4,00 et 6,00 €, encore une fois un coût on ne peut plus raisonnable.
Pour l'instant le coût de notre simulateur de CNC se chiffre à :
- axe X (4,00 €)
- axe Y (4,00 €)
- axe Z (4,00 €)
- axe A (4,00 €)
- broche (4,00 €)
Total : 20,00 € (bien moins pour ceux qui font de la récupération ou les fonds de tiroirs)
Prochaine étape : la simulation des arrosages, des fins de courses, des boutons de commande.
... à suivre ...
