DecoupeVinyl/Restauration : Différence entre versions

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{{Projet
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==Présentation==
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Cette découpe vinyl, de marque Graftec, nous a été donné par le collectif [http://www.echelleinconnue.net/ echelle inconnue]
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Image:Panneau.jpg|C'est le modèle FC2100 qui date des années 80
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Image:Boutons.jpg|une interface de mathusalem
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Il existe des drivers pour windows ...95
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===Diagnostic===
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L'alimentation semble morte...
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Il est très difficile de trouver de la documentation technique sur ce modèle.
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De plus le driver d'origine est obsolète
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===réparation===
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Il est décidé de refaire entièrement l'électronique autour de la partie mécanique et moteurs.
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ça sera l'occasion d'essayer un [[RaspberryPi]] pour piloter l'électronique en boucle fermée
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====démontage====
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=====Les actionneurs=====
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Pour le déplacement, il s'agit de moteurs à courant continu pilotés en boucle fermée (avec un encodeur qui renvoie la position réelle du moteur)
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En faisant tourner le moteur de l'axe Y avec un multimètre , on mesure ~12V et 1A max
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Image:EnsembleMoteurs.jpg|Les moteurs sont installées dans la nacelle gauche de la machine
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Image:MoteurY.decoupeVinyl.jpg|Le moteur Y et son reducteur (en bas la roues codeuse)
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Image:ReducteurX.decoupeVinyl.jpg|L'axe X est aussi pourvu d'un réducteur à courroies (en bon état)
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Image:Resolver.decoupeVinyl.jpg|La carte chargée de la régulation (en haut à gauche les entrées pour les roues codeuses)préhistorique !
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Image:ControleursMoteurs.decoupeVinyl.jpg | Les controleurs moteur semblent difficile à réutiliser car les connexions sont bizarres
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Image:Tete.decoupe.jpg|La tête de découpe est actionnée par un solénoide. Par contre il faudra enquêter sur la nappe fournie qui l'alimente
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Image:Ventilos.JPG|La table aspirante est réalisée avec des ventilateurs 100V AC ! on espère qu'on pourra les câbler en série pour les brancher en 220V
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l'ensemble pourrait être contrôlé avec un pont en H L298
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=====Les capteurs=====
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Pour informer la machine sur son état, il y a un certain nombre de capteurs
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Image:Capteurs.ensemble.png|vue d'ensemble de l'implantation des capteurs
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Image:CapteurFinsDecourse.JPG|Le capteurs de fin de course Y et (au fond, actionné par le levier) le capteur de pincement du papier
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Image:CapteurInconnu.jpg|un capteur optique, solidaire de la tête de découpe, don la fonction est pour l'instant inconnue
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Image:Chariot.jpg|Sur le chariot : un capteur "papier aspiré"(?) à droite et au bout de la petite nappe à gauche, un capteur "lamme baissée"
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Image:Fin.course.droite.jpg|à l'extrémité droite de l'axe Y, un autre capteur fin de course
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les capteurs de rotation des moteurs sont cablés avec 4 fils
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* gris = gnd
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* orange= 12V ou 5V (?)
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* jaune= signal
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* blanc= signal
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en alimentant le capteur en 12V Le signal sort faiblement (0,5V environ)
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peut être une mauvaise tension d'alim ?
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les modèles actuels de ces encodeurs : http://www.tamagawa-seiki.com/english/encoder/post-5.html sont alimentés en 5V...
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En épluchant la doc ici http://www.tjsolution.com/tamagawa/1228n51.pdf qui a trait à des encodeurs de même génération
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[[Image:Cablage_encodeur.jpg‎|300px|thumb|left]]
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il semblerai qu'il faille alimenter la ligne de signal à travers une résistance..
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en effet!!!
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=====La commande du chariot=====
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La commande a l'air passablement compliquée :
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dans la nacelle , ce qui semble un capteur  (noté 3HRc) connecté à un circuit avec un 45580JRC (amplificateur)
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Image:CaptageZ.png|le fameux capteur .3HRc en situation
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Image:Capteurz.jpg|quel est ce mystérieux capteur ?
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Sur la carte de commande, un relais commande le solénoïde, mais un retour du capteur semble réguler le système à travers un oscillateur(!) [http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/161277/TI/NE555P.html NE555P].
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En fait, le 555 sert de trigger de schmidt pour "nettoyer" le signal de commande : il 'a donc rien à voir avec le capteur.
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[[Image:Schema.relais.jpg|400px|Le schéma de la carte de contrôle du solénoide...un peu énigmatique]]
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mais au fait, [http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/Meca/Charges/hall.html comment fonctionne l'effet Hall] ?
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En fait, on dirait que ça pourrai être un capteur capacitif, ou plus probablement inductif  (car il est monté en face d'un biseau de métal, qui l'approche lorsque la lame descend.) Vu le montage, il semble intervenir dans la régulation de l'alimentation du solénoïde.
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===COnception de l'electronique alternative===
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====Tests avec Arduino====
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En libre avec arduino (s'il est assez rapide)
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Je commence avec le rotoshield Snootlab pour la simplicité du premier abord, masi on risque de devoir faire un montage exprès.
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On va utiliser un [[PID]] pour piloter la position, grâce à la librairie [http://www.arduino.cc/playground/Code/PIDLibrary PID Arduino]
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http://brettbeauregard.com/blog/2011/04/improving-the-beginners-pid-direction/
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... ce n'est pas évident de régler les paramètres Kp,Ki,et Kd. Dans [http://diydrones.com/profiles/blogs/tutorial-series-for-new-arduin cette page], un internaute conseille de commencer avec :
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* régler Kp avec Ki=0 et Kd=1
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* puis Ki pour avoir une valeur finale stable
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* puis Kd pour que le système résiste aux déstabilisations extérieures
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L'arduino semble un peu trop lent. De plus, le shield snootlab monopolise une des deux interruptions qui seraient utiles pour capter les impulsions venant des encodeurs.
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====RaspBerry + MD25====
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Je décide d'utiliser un module MD25 qui sert à contrôler des moteurs pour les robots, associé à un raspberry.
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Ce module a l'avantage d'être plus puissant (2,8A/moteur) et de gérer directement les encodeurs rotatifs.
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Cela dit, il ne fait un pilotage qu'en vitesse (ici on a besoin de piloter la position)
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en récupèrera les infos sur le raspberry pour réaliser cette commande.
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[[Image:MD25.jpeg|le module MD25|thumb]]
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=====Schéma fonctionnel prévu=====
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[[Image:Global.graftech.png|400px]]
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[http://fablabo.net/mediawiki/images/Pfonction_graftech.svg fichier svg]
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Le mystere demeure sur le pilotage de la pression du cutter.
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Il semblerai que le circuit regle la tension d'alimentation de la bobine de l'electroaimant.
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reste à trouver la manière dont ce circuit est commandé.
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===ressources===
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[http://www.graphtecamerica.com/support/legacy/support_fc2100_docs.html Manuel d'utilisation]
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[http://www.asigns.com/signtools/Support/Graphtec/FC2100-50.htm quelques infos] sur les switchs
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[http://www.ebay.de/itm/GRAPHTEC-PLOTTER-Cutting-pro-FC-2100-90-/230675059776 des pièces détachées] (surtout des lames)
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[[Catégorie:(s)lowtech]]
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[[Catégorie:Recyclage]]

Version actuelle en date du 18 juin 2014 à 16:33


modèle graftec 2100

Portrait.jpg

Contributeur·ice·s

Statut du projet

experimental

Statut de la publication

License

GPL

Inspiration

Fichiers source

Machines

Lien





Présentation

Cette découpe vinyl, de marque Graftec, nous a été donné par le collectif echelle inconnue

Il existe des drivers pour windows ...95

Diagnostic

L'alimentation semble morte...

Il est très difficile de trouver de la documentation technique sur ce modèle.

De plus le driver d'origine est obsolète


réparation

Il est décidé de refaire entièrement l'électronique autour de la partie mécanique et moteurs. ça sera l'occasion d'essayer un RaspberryPi pour piloter l'électronique en boucle fermée

démontage

Les actionneurs

Pour le déplacement, il s'agit de moteurs à courant continu pilotés en boucle fermée (avec un encodeur qui renvoie la position réelle du moteur)

En faisant tourner le moteur de l'axe Y avec un multimètre , on mesure ~12V et 1A max



l'ensemble pourrait être contrôlé avec un pont en H L298

Les capteurs

Pour informer la machine sur son état, il y a un certain nombre de capteurs


les capteurs de rotation des moteurs sont cablés avec 4 fils

  • gris = gnd
  • orange= 12V ou 5V (?)
  • jaune= signal
  • blanc= signal

en alimentant le capteur en 12V Le signal sort faiblement (0,5V environ)

peut être une mauvaise tension d'alim ? les modèles actuels de ces encodeurs : http://www.tamagawa-seiki.com/english/encoder/post-5.html sont alimentés en 5V...

En épluchant la doc ici http://www.tjsolution.com/tamagawa/1228n51.pdf qui a trait à des encodeurs de même génération

Cablage encodeur.jpg

il semblerai qu'il faille alimenter la ligne de signal à travers une résistance..

en effet!!!

La commande du chariot

La commande a l'air passablement compliquée :

dans la nacelle , ce qui semble un capteur (noté 3HRc) connecté à un circuit avec un 45580JRC (amplificateur)


Sur la carte de commande, un relais commande le solénoïde, mais un retour du capteur semble réguler le système à travers un oscillateur(!) NE555P.

En fait, le 555 sert de trigger de schmidt pour "nettoyer" le signal de commande : il 'a donc rien à voir avec le capteur.

Le schéma de la carte de contrôle du solénoide...un peu énigmatique


mais au fait, comment fonctionne l'effet Hall ?


En fait, on dirait que ça pourrai être un capteur capacitif, ou plus probablement inductif (car il est monté en face d'un biseau de métal, qui l'approche lorsque la lame descend.) Vu le montage, il semble intervenir dans la régulation de l'alimentation du solénoïde.

COnception de l'electronique alternative

Tests avec Arduino

En libre avec arduino (s'il est assez rapide)

Je commence avec le rotoshield Snootlab pour la simplicité du premier abord, masi on risque de devoir faire un montage exprès.

On va utiliser un PID pour piloter la position, grâce à la librairie PID Arduino

http://brettbeauregard.com/blog/2011/04/improving-the-beginners-pid-direction/


... ce n'est pas évident de régler les paramètres Kp,Ki,et Kd. Dans cette page, un internaute conseille de commencer avec :

  • régler Kp avec Ki=0 et Kd=1
  • puis Ki pour avoir une valeur finale stable
  • puis Kd pour que le système résiste aux déstabilisations extérieures


L'arduino semble un peu trop lent. De plus, le shield snootlab monopolise une des deux interruptions qui seraient utiles pour capter les impulsions venant des encodeurs.

RaspBerry + MD25

Je décide d'utiliser un module MD25 qui sert à contrôler des moteurs pour les robots, associé à un raspberry. Ce module a l'avantage d'être plus puissant (2,8A/moteur) et de gérer directement les encodeurs rotatifs. Cela dit, il ne fait un pilotage qu'en vitesse (ici on a besoin de piloter la position) en récupèrera les infos sur le raspberry pour réaliser cette commande.

le module MD25
Schéma fonctionnel prévu

Global.graftech.png

fichier svg

Le mystere demeure sur le pilotage de la pression du cutter. Il semblerai que le circuit regle la tension d'alimentation de la bobine de l'electroaimant.

reste à trouver la manière dont ce circuit est commandé.

ressources

Manuel d'utilisation

quelques infos sur les switchs

des pièces détachées (surtout des lames)