Recycler des alimentations de PC pour votre machine CNC

Recycler des alimentations de PC pour votre machine CNC

Préambule : La sécurité avant tout

Attention : Cette page présente une approche théorique des transformateurs et aborde quelques conseils de montage. Faire toujours très attention en manipulant les transformateurs, ne jamais le toucher s’il est sous tension. Il faut savoir que des risques d’électrocution pouvant causer de graves lésions (brûlures, coagulation du sang) sont possibles même avec des tensions et des courants faibles. Nous ne pourrons être tenu responsable des montages que vous réalisez ni de votre sécurité.

Introduction

Voici mon alimentation du type ATX qui provient d’un PC acheter d’occasion chez un assembleur pour 5€. Elle a une puissance de 400W (avec 200W ça marche aussi bien). (suite…)

Fabriquer une alimentation avec un transformateur

Fabriquer une alimentation avec un transformateur

Préambule : La sécurité avant tout

Attention : Cette page présente une approche théorique des transformateurs et aborde quelques conseils de montage. Faire toujours très attention en manipulant les transformateurs, ne jamais le toucher s’il est sous tension. Il faut savoir que des risques d’électrocution pouvant causer de graves lésions (brûlures, coagulation du sang) sont possibles même avec des tensions et des courants faibles. Nous ne pourrons être tenu responsable des montages que vous réalisez ni de votre sécurité.

Introduction

Les transformateurs sont caractérisés par 2 valeurs :

  • Les Volts (V),
  • Les Volts-Ampères (VA) indique la puissance du transformateur. Elle est calculée en faisant le produit de la tension (V) que peut fournir le transfo et de l’intensité (A) qu’il fourni.

Exemple : un transfo 100VA 2x10V

  • 100VA c’est la puissance qu’il peut théoriquement (on en reparle plus tard) fournir,
  • Le 2x10V c’est parce que qu’il y a 2 enroulements (bobines) qui peuvent chacune fournir 10V.

A gauche un transfo traditionnel réservé aux petites puissances, rendement moyen.A droite transfo torique utilisé pour les puissances supérieur 100VA le rendement est amélioré grâce à une meilleure clôture magnétique d’où sa forme différente.

Raccorder le transformateur au secteur

Voici comment raccorder le transformateur au secteur en appliquant toutes les consignes de sécurité indispensables !

Souder le cordon d’alimentation aux 2 bornes du transfo. Il est important d’isoler les soudures avec de la gaine thermodynamique, n’oubliez pas de ce coté on travail avec le secteur en 220V !

Le fusible permettra de protéger le transfo des courts-circuits. Pour choisir le bon fusible il faut connaître la puissance du transfo (ex 150VA).

Intensité théorique du fusible : 220V/150VA=1.5A
En fait on va prendre une marge de sécurité de 1,5 : 1,5Ax1.5=2,25A
Maintenant à vous de choisir le fusible qui sera le plus proche de cette valeur.

Les types de montage

Le câblage parallèle des enroulements d’un transfo 150VA 2x15V

Objectif : Utiliser de fortes intensités (A)

A noter que le produite de sortie :
15Vx10A=150VA

Et la tension a vide après redressement par le pont de diode et le lissage par le condensateur et multiplié par 1.41 du coup on peut avoir ça à brancher sur l’arc de découpe :
15V*1,41=21V

Ce qui veut dire que l’intensité maxi avant de griller un transfo vaut ça :
150VA/21V=7A

Mais en gros si on veut garder le transfo intact longtemps il ne faut pas l’utiliser à plus 75% donc :
7Ax0,75=5,2A

A retenir avec un transfo et les enroulements en parallèle 150VA 15V on peut disposer de 21V et 5,2A

A noter que le produit de sortie est le même que pour le câblage parallèle : 30Vx5A=150VA

Et la tension a vide après redressement par le pont de diode et le lissage par le condensateur et multiplié par 1.41 du coup on peut avoir ça à brancher sur l’arc de découpe : 30V*1,41=42V

Ce qui veut dire l’intensité maxi avant de griller un transfo vaut ça : 150VA/42V=3,5A

Mais en gros si on veut garder le transfo intact longtemps il ne faut pas l’utiliser à plus 75% donc : 3.5Ax0,75=2,6A

A retenir avec un transfo et les enroulements en série 150VA 15V on peut disposer de 42V et 2,6A.

Câblage série/parallèle

Pour tous ceux qui n’arrivent pas à se décider ou qui veulent une alimentation qui soit capable de fournir 2 tensions différentes avec le même transformateur.

Objectif : Ce câblage permet de sélectionner un montage série ou parallèle des enroulements du transfo avec un seul inter. D’après le schéma ci contre il faut 2 interrupteurs.

Avec un inverseur bipolaire on-on, on combine 2 inters, ce qui permet de les manipuler avec un seul levier.

Et on le câble comme ça :

Attention : Il faut choisir un interrupteur adapté à l’usage que vous voulez en faire !

Avec ces transfos pour bien savoir ce que l’on a en main il faut bien lire l’étiquette. Voici un transfo torique 150VA 2x18V :

Chaque enroulement peut théoriquement fournir 4,17A. La figure ci-dessous présente les enroulements avec les mêmes couleurs de câble que ceux de la photo ci-dessus.

C’est en fait le transfo que j’utilise pour la chauffe du fil avec une MM2001 (carte de pilotage de table CNC). J’utilise également l’inter de sélection série/parallèle.

Regardons ce que je peux attendre de mon alim après redressement et lissage du courant :

Avec les enroulements en série :

La tension : 2x18Vx1.41 = 51V
L’intensité 150VA/51Vx0,75=2,2A

Avec les enroulements en parallèle :

La tension :18Vx1.41 = 25,5V
L’intensité 150VA/25,5Vx0,75=4,4A

Choisir les composants

Le pont de diode

Il doit pouvoir laisser passer une tension et une intensité 1,5 fois supérieure a celles trouvées par les calculs

Le condensateur

Il doit accepter une tension au moins 10V supérieure a celle calculée. Exemple : pour 51V je prends un condensateur de 63V ou mieux encore 100V.

Pour la capacité c’est 2200 μF au minimum et plus la capacité est grosse mieux le courant est lissé, 4700μF c’est bien.

Pour ceux qui ne trouvent que des petits condensateurs on peut les brancher en parallèle les capacités s’additionne et ça marche comme un gros.

Auteur : Marc
Blog : http://www.aeropassion.net/cncalternative

Découpe au fil chaud et fraiseuse 2 en 1

Découpe au fil chaud et fraiseuse 2 en 1

Cahier des charges

Principes de base

Mécanique

Réalisation de 6 chariots moteurs permettant de monter soit une table de découpe au fil chaud soit une table de fraisage. Le changement de machine demande environ deux heures, ce qui est peu par rapport au temps de travail. Le coût de l’ensemble est réduit du fait de l’utilisation pour les deux machines de matériel commun, et permet un gain de place.

Définition : Par chariot moteur il faut comprendre l’ensemble chariot, règle, moteur, et transmission adaptée.

Logiciels gratuits

C’est un principe de base : je voulais utilisais des logiciels gratuits.

Electronique

Solution la plus simple réalisable sans matériel spécial, avec contrôle manuel de la température du fil. Schéma de principe :

Pour le fraisage les deux chariots moteur de l’axe Y sont sur la même carte de commande afin d’avoir des déplacements identiques (déplacements synchronisés).

Matériel à réaliser

Rappel des axes machines

Matériel commun aux 2 montages

Une carte électronique d’interface qui assure la liaison entre le PC et les cartes de commande des moteurs.

Quatre cartes de commande des moteurs pour les axes de travail, une par moteur :

  • « X1 et X2, Y1 et Y2 pour le fil chaud »
  • « 2 fois Y, X et Z pour le fraisage »

Si nécessaire, en plus des carte interface et commandes : quatre cartes Turbo selon les moteurs utilisés si les tension ou intensités sont différentes. Dossier complet sur le site http://www.teaser.fr/~abrea/cncnet/elec/turbo/turbo.phtml

Une alimentation de PC 12 et 5 volts pour l’électronique et les moteurs (récupération). Aeropassion propose un guide sur la récupération des alimentations de PC.

Deux chariots moteurs pour l’axe X fil chaud ou Y en fraisage, commande par courroie crantée selon le principe « règles et roulements de roller » de la table coquery.

Chariot à base de carre, tige filetées et roulement de roller se déplaçant sur des règles aluminium « règles de maçon » réalisés avec seulement une perceuse a colonne. Dossier complet voir le site http://g.coquery.free.fr.

Matériel spécifique

  • Fil chaud

Un transfo piloté pour la chauffe du fi. Transfo de environ 400 VA selon la longueur du fil chaud, maxi 24 volts pour cause de sécurité, un réglage du primaire « 220 volts » par rhéostat ou variateur de tension.

Deux chariots moteurs pour l’axe Y1 et Y2, commande directe d’une vis M6 pas de 100 selon le principe du chariot des Y de la table SPARTIA ou RUSTICA. Voir le site : http://www.teaser.fr/~abrea/cncnet/table/rustica/chassisy.phtml.

  • Fraisage

Un chariot moteur axe X « droite gauche » commande par courroie crantée selon le principe de la table coquery Un chariot moteur axe Z « vertical » commande par vis diamètre 6 pas de 100 selon le principe de la table coquery Une tête porte fraise « Proxxon » ou équivalent

Logiciels

  • Pour la découpe fil chaud.

Jedicut (Lien de téléchargement). Je pense qu’il est plus utile pour tous de continuer à développer avec Jérôme ce qui existe plutôt que de le réinventer.

  • Pour le fraisage

Autocad pour les dessins en DWG et DXF.

BOcnc « www.bocnc.de « (Allemand gratuit) pour les décalages outils et la conversion en PLT.

KELLY CAM 3 « www.kellyware.com « (anglais gratuit) Pour commander la table de fraisage.

Fournitures

Composants électroniques

6 Moteurs unipolaires tous identiques afin de simplifier les cartes moteur (pas de carte TURBO dans mon cas). Je conseille des moteurs 200 pas / tour 4,1 volts, voir le site de la société MEDELOR « www.medelor.com »

Il n’est pas très difficile de réaliser les cartes de commandes des moteurs si pour la découpe au fil chaud on utilise une commande manuelle de contrôle de la température. J’ai réalisé les miennes sans être électronicien et sans circuits imprimés spéciaux, mais sur circuit standard de chez CONRAD.

Mécanique

Engrenages, Pignons et courroies crantées CONRAD selon les rapports de réduction désirés.

Les ensembles mécaniques : vis, écrou, carre aluminium ou acier, roulement de roller, etc., sont disponibles en magasin de bricolage ou supermarché.

Mécanique

La réalisation

Chariot commandé par courroie cranté selon le principe de la table coquery avec roulements de roller.

Chariot à base de carre, tige filetées et roulement de roller se déplaçant sur des règles aluminium « règles de maçon » réalisés avec seulement une perceuse a colonne (Dossier complet voir le site http://g.coquery.free.fr)

Moteur de commande

Commande de chaque chariot moteur par un moteur 4,1 volts 200 pas (MEDELOR), réduction par engrenage au module 1, un de 10 dents et un de 40 dents qui entraîne une poulie crantée au pas de 5.08 de 10 dents ce qui donne pour 4 tours moteur soit 800 pas un tour pignon cranté donc un déplacement de 50.8 mm, soit un pas = 0.0635 mm.

Les 3 AXES de fraisage.

Ensemble de fraisage monté.

Le fil chaud

Pour passer du montage fraisage au montage fil chaud, il suffit de démonter les 2 brides « voir ci-dessus », de retirer l’ensemble axe X et Z et de monter a la place les brides des chariots Y1 et Y2, puis de connecter les câbles de commande des axes à la bonne place.

Fil chaud chariot de l’ axe Y principe de la table SPARTIA ou RUSTICA.

L’électronique

Principe

Pour le fraisage les deux chariots moteur de l’axe Y sont sur la même carte de commande afin d’avoir des déplacements identiques (déplacements synchronisés).

La carte interface

Schéma simplifié

Schéma simplifié d’après le schéma disponible sur http://aeropic.free.fr/pages/CNC/IF_PC.htm S =sens D= direction Alim en 5 volts.

Réalisation de la carte interface

La carte utilisée est un montage DB 25 de Conrad « BP 028 ». Pour exemple carte interface 3 AXES coté composants.

Câblage suivant schéma ci dessous

  • Rouge = + 5 volts
  • Bleu = – 5 Volts
  • Vert = Direction
  • Noir = Sens
  • Blanc = Réservé

Composants :

  • Une prise DB 25
  • SIL 4,7 K = 8 résistances 4,7 K
  • 1 Condensateur 100 nf
  • 1 Led de contrôle avec sa résistance adaptée

Sortie pour une carte moteur :

  • 1 Point vert vers direction de la carte moteur 1 Point noir vers sens de la carte moteur
  • 1 Point bleu vers – 5 volts de la carte moteur 1 Point rouge vers + 5 volts de la carte moteur

Schéma des liaisons coté cuivre le coté composant est au dessus.

Les cartes de commande

Chaque carte de commande moteur est basé sur un UCN 5804. Il est nécessaire de réaliser 1 carte par moteur.

Montage pour un moteur 4,1 volts 200 pas sur carte standard BP 700 Conrad avec circuit intégré UCN5804 sur support

  • A U = arrêt d’urgence
  • Dir venant de la carte interface
  • Pas venant de la carte interface
  • ½ = demi pas
  • S1 S2 S3 vers bobine N° 1 du moteur
  • S4 S5 S6 vers bobine N° 2 du moteur
  • + 5 volts venant de l’interface ou de l’alim – 5 volts venant de l’interface ou de l’alim

Il est possible de commander 2 moteurs par carte BP 700 de Conrad.

Schéma pour commande d’un moteur

Carte de commande 1 moteur coté composants et câblage avec circuit intégré sur support

Carte de commande BP 700 CONRAD équipée pour 2 moteurs.

Auteur : Micrad

 

Créer des lettres et des symboles avec Profscan

Créer des lettres et des symboles avec Profscan

Introduction

Ce petit guide vous présente comment découper des symboles ou des lettres dans du polystyrène avec un fil chaud. Je voulais découper une flèche que je voulais mettre à l’entrée de ma belle maison pour donner la direction de la fête d’anniversaire…

Après avoir réfléchi à la forme que vous souhaitez découper, il faut créer le fichier dxf correspondant. Le format DXF est très connu, notamment par les personnes utilisant les logiciels de CAO/DAO. Ce n’est pas mon cas mais voici comment j’ai réussi à les obtenir.

Créer les profils

Le logiciel de création graphique que j’ai utilisé est une veille version de CorelDraw qui suffit à mes besoins. CorelDraw permet de faire du dessin vectoriel et de les sauvegarder au format DXF. C’est très pratique pour des formes simples comme la flèche que je veux découper dans ce tutoriel.

(suite…)

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