Reparation CharlyRobot
Moteurs
grandeurs nécessaires pour la configuration de LinuxCNC :
| voltage | 65 | 48 | 24 | 12 |
|---|---|---|---|---|
| tours/min | 3000 | 2215 | 1108 | 554 |
| tours/s | 50 | 37 | 18 | 9 |
| MAX_VELOCITY mm/s* | 250 | 185 | 92 | 46 |
| MAX_VELOCITY mm/min* | 15000 | 11100 | 5550 | 2775 |
| MAX_ACCELERATIONmm/s²** | 3750 | 2769 | 1385 | 6925 |
| BASE_THREAD_PERIODns*** | 20 000 | 27 000 | 55 000 | 110 000 |
*x et y vis au pas de 5mm et Z au pas de 2,5mm
** Accélération ??? 15 "fois" la vitesse ??? : a determiner empiriquement
*** Basé sur la période d'une impulsion (quadrature donc /4 )
Encodeur 1000 imp/tr(en quadrature donc *4) soit 800 imp/mm (INPUT_SCALE) pour X et Y et 1600 imp/mm (INPUT_SCALE) pour Z
et donc 1 impulsion = 0,00125mm ou 1,25µm pour les axes X et Y et 0,625µm pour les Z.
Dimension de la zone de travail 515*515mm MIN_LIMIT&MAX_LIMIT
LinuxCNC sur BeagleBone
Intro
Après pas mal de recherche, le portage est deja fait pour cette carte. Un gros travail a été fait pour décorrélé linuxcnc de la couche temps réel et de la distrib. On repart donc logiquement du travail effectué ici (blog) et google group .
Comme nous utilisons des servo-moteur, nous allons devoir recompiler le noyau pour qu'il prenne en compte l'EQEP (fonction présente sur le chip TI dédiée à la gestion des encoder). Encore une fois beaucoup de travail déjà réalisé ici
il en sera de même pour l'ehrpwm.
on pourra peut-être implémenter aussi la gestion PID dans les PRU dispos sur la carte.
Il serait aussi intéressant de voir comment utiliser le port HDMI tout en désactivant les PIN IO LCD (nécessaire pour gerer les 3 cannaux EQEP.
Pour finir, la fabrication d'un pupitre de contrôle (deplacement des axes, un potar pour les Jog et un bouton d'arret d'urgence), permettra de faciliter l'utilisation de la machine...
allez y a plus qu'à
IO et linuxcnc sur PC
Linuxcnc permet l'utilisation des pins du port // et série pour transmettre ou recevoir des informations.
la réparation pins in et out n'est pas libre :
- port // :
- 5 (n°10,11,12,13,15) in et 12 out en mode ou
- 13 in et 4(n°1,14,16,17) out en mode in
- port série:
- 4 in et 3 out (n°3,4,7)
besoins
3 moteurs avec pour chaque moteur 3 signaux de commande (up/down/enable) et à minima 3 signaux de contrôle (encodeur a/b et fin de course fc). Pour accroitre la robustesse, il faudrait aussi utiliser les signaux de controle abar et bbar, voir z et zbar.
soit 9 in et 9 out.
utilisation de 2 ports paralleles :
| Port 1 (out) // | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18-25 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| signal | en X | up X | down X | en Y | up Y | down Y | (en A) | (up A) | (down A) | - | - | - | - | en Z | - | up Z | down Z | GND |
| Port 2(in) // | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18-25 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| signal | - | aX | bX | - | - | aY | bY | - | - | aZ | bZ | - | - | - | - | - | - | GND |
développement sous kicad
projet File:Charly2.zip >> split des ponts (2 cartes à faire) et de la connectique (2 port // & 3 RJ45)
+ lib st File:st-lib-comp.zip
File:back.ngc.zip >> pour test fraisage pcb : Pas de fraiseuse dispo donc réalisation en chimique à partir du projet Kicad ci-dessus : quelqu'un de motivé ?
Remise en route
La carte pour 2 axes est réalisée.
Le debuggage peut commencer, ainsi que la mise au point de linuxcnc
La charly fonctionne sur 3 axes. PAr contre l'utilisation du module encoder limite fortement les vitesse de deplacement de la machine. Le PC ne supporte pas la fréquence d'interruption nécessaire pour voir tous les fronts des encodeurs, ce qui genere des erreur de jointure.
La solution que l'on souhaite mettre en oeuvre est l'utilisation d'un beagle bone. (cf § dedié)
A FAIRE
* sur tous les axes : RJ45 blindés à sertir sur les câbles signaux (+5V;0V,a,b,abar,bbar,fc+,fc-), j'ai la pince, mais pas les embouts.
- chassis (IPN) car les tables actuelles ne sont pas assez costaud.
* fichiers de test : File:logo-coube.ngc.zip File:logoSeul.ngc.zip
* calcul avance et vitesse de rotation File:calcul-cnc.xls
Amelioration
- utilisation abar,bbar,
fc - ajout d'optocoupleur entre les port // et les drivers
- régulation du ventillo (PWM) des alim
- sortir du 5v des alims
- realisation pcb/connecteur pour avoir un connectique sur les alim plus propre
- réalisation d'un palpeur d'outil
Alimentation
utilisation de plusieurs alimentations montées en série.
le 24V est dispo
à voir pour du 36V et 48V. >>> implique un réajustement des paramètres PID et vitesse /acceleration sur linuxcnc
Moteurs
testés avec les alims ci-dessus. Tous les moteurs sont OK. l'avancée est 2 fois plus rapide en 24V qu'en 12V.... ça parait logique !
contrôle moteur
* achat 2 * L6205. reçu
* montage électronique de mise en œuvre à faire : fait pour 2 axes
- ajout optocouleurs (optionnel dans un premier temps ?)
* pour l'utilisation du port serie Linuxcnc, il faudra prévoir une adaptation des tensions. Les circuits max232 seront utilisés. >> on utilise finalement 2 ports // : merci David
Linuxcnc
* écriture de la conf. encours
** ébauche faite pour la gestion de 3 axes. tar à décompresser dans linuxcnc/configs maj .hal : changement mode pwmgen
** tester le port parallèle du pc pour avoir l'adresse et savoir si pin à collecteur ouvert.[[:File:parallele_check.txt | instructions]]
** pins du port parallèle à revoir fonction du résultat (fichier .hal)
- .tbl à revoir fonction des (futures) fraises utilisées
cablage de la doc
| Pin | Couleur coté moteur | Couleur coté electr | Cable RJ45 | Fonction |
|---|---|---|---|---|
| ?? | noir épais | ??? | ||
| masse | bleu épais | masse | ||
| 1 | rouge épais | +moteur | ||
| 2 | noir épais | -moteur | ||
| 3 | noir fin | marron(8) | contact FC | |
| 4 | Non utilisé | NA | NA | |
| 5 | noir/rouge fin | Blanc épais | Gris (1) | Masse TTL codeur + blindage |
| 6 | Non utilisé | NA | NA | |
| 7 | jaune | blanc fin | marron(8) | Contact FC |
| 8 | rouge | marron épais | blanc (2) | +5 codeur |
| 9 | Non utilisé | NA | NA | |
| 10 | noir/bleu fin | rose | jaune (5) | Codeur A_ |
| 11 | jaune/noir | vert | bleu (6) | Codeur B_ |
| 12 | bleu fin | gris | vert (3) | Codeur A |
| 13 | jaune fin | marron | orange (4) | Codeur B |
| 14 | blanc orange | jaune | violet(7) | Commun contacts FC |
cablage Axe Y
| Pin | Couleur coté moteur | Couleur coté electr | Cable RJ45 | Fonction |
|---|---|---|---|---|
| 13 | Jaune fin | Codeur B | ||
| 11 | Noir Jaune | Codeur B | ||
| 12 | Bleu | Codeur A | ||
| 10 | Bleu noir | Codeur A | ||
| NA | Vert | Codeur Z | ||
| NA | Vert noir | Codeur Z | ||
| 8 | Rouge fin | codeur Moteur | ||
| 5 | Rouge Noir | Masse codeur Moteur | ||
| Masse | Gros Bleu | Masse Terre | ||
| 3 | Noir moyen | Contact FC Y1 | ||
| 7 | jaune moyen | Contact FC Y2 | ||
| 14 | blanc orange moyen | Commun Fin de Course | ||
| 12 | bleu fin | Codeur A | ||
| 2 | Gros noir | Masse | ||
| 1 | Gros Rouge | Alim +5 |
La charly robot reprend vie
http://www.dailymotion.com/video/x160zd2_charlyrobot-pilotage-de-l-axe-y-first-step_tech
http://www.dailymotion.com/video/x16fltu_charly-robot-axes-x-y-ok_tech
http://www.dailymotion.com/video/x19u453_fablab-lannion-la-charlyrobot-est-fonctionnelle-3-axes_tech