Impression 3D

D’une révolution nous passons aux évolutions, l’imprimante 3D est en passe de transformer notre quotidien en se démocratisant avec des modèles de plus en plus performants et simples d’usage.

L’impression 3D est une formidable aventure que nous vous proposons de partager au travers de ce forum.
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Régler définitivement le wobble de la Witbox 1 [Résolu]

Amélioration spécifiques Witbox BQ et rien d'autre

Retour vers Améliorations Witbox

par Jacques » Dim Déc 27, 2020 10:20 am

Ce sujet a débouché sur une solution dont la synthèse se trouve ici https://www.premium-forum.fr/viewtopic.php?f=54&t=2296&p=15994#p15994

Le titre du sujet est évocateur sans pourtant en avoir à ce moment la solution.
Pourtant, rester sur un échec n'est pas dans ma nature mais faute d'imprimante, je n'ai eu que le loisir d'y penser sans pouvoir rien mettre en application.

Je connais bien cette imprimante qui a de nombreuses qualités mais un véritable défaut, le wobble qui n'arrive souvent qu'après quelques temps de fonctionnement.
BQ a cherché, j'ai cherché et personne n'a trouvé la solution définitive à ce problème.
On est certain maintenant qu'il s'agit d'un problème d'alignement moteur/vis Z qui cycliquement occasionne un dur qui enlève la précision que l'on attend d'un moteur pas à pas.

On reprend, le moteur pas à pas du Z, fait une révolution en 3200 pas ou plus justement 200 pas entiers. Je ne vais retenir que les pas entiers car ce sont eux qui sont précis, les µpas n'étant qu'une émulation électronique que l'effort mécanique peut contrer sans pour autant perdre un pas.

Une révolution Z étant égale à un déplacement de 2mm, 1 pas entier équivaut alors à 10µ. Dans ce contexte, et pour ne pas perdre un pas, son erreur ne doit pas dépasser plus de 50% de 10µ, soit 5µ, soit 2,5%. Un erreur de 2,5% d'une couche n'est pas suffisante pour que ca donne une imprécision nettement visible à l'impression.
On note alors que l'erreur constatée visuellement est bien plus importante que la précision native du moteur. Le problème n'est donc pas lié au moteur en lui-même, augmenter son couple ne résoudra rien.

La liaison plateau/vis Z ne comporte aucun jeu, de même que la vis Z qui est coincée dans le plateau. Le déplacement du plateau dans un sens comme dans l'autre suivra le chemin de la vis sans fin sans aucun jeu mécanique contrairement à une vis en métal ou le plateau ne porte que sur le filet haut de la vis Z, sa descente par son propre poids aurait alors une incidence sur la précision d'entrainement. On ne cherche alors pas de ce coté.

Pourtant, force est de constater que s'il n'y a aucun jeu nul part, que le moteur ne peut accepter plus de 2,5% d'erreur, il y à pourtant un wobble impressionnant qui doit se situer entre 10 et 20% d'erreur...
On retrouve d'ailleurs la démonstration ici https://www.premium-forum.fr/viewtopic.php?f=13&t=1868&hilit=wobble+witbox#p13648 -34µ sur un mouvement de 200µ, moteur en charge soit 15% d'erreur.

Fort de ces constatations, le seul élément dans la chaine de déplacement qui puisse accepter une "élasticité" de cet ordre est le coupleur en forme de spirale. Cet élément est un fait un ressort qui tend à accepter un léger angle entre l'axe moteur et la vis Z. Il est nécessaire car il compense le désalignement inévitable moteur/vis.
Cependant, si dans l'idéal ce ressort reste précis, dans la pratique il peut accepter de se déformer de quelques degrés si la charge augmente.

C'est donc précisément sur ce coupleur que je vais me focaliser.
Ce coupleur est le seul élément susceptible par sa déformation mécanique de créer un wobble perceptible sur les impressions.
Ce "ressort" se déforme en fonction de la contrainte liée à la charge entre la vis Z et le moteur, mais aussi cycliquement suivant le désalignement moteur/vis en augmentant à chaque tour la charge suivant l'ange à compenser et donc son élasticité propre.

Les solutions, augmenter la rigidité du coupleur, aligner parfaitement le moteur et la vis Z ou baisser la charge globale de la vis Z

Rendre le coupleur plus "costaud" pour limiter sa déformation.
Sachant que la charge globale est déjà importante, le problème est qu'on n'aurait alors plus assez de couple moteur et nos risquerions alors de perdre des pas. Ce n'est donc pas une solution.

Aligner le moteur et la vis Z.
Cette solution radicale est celle utilisée sur la W2 ou l'axe moteur est aussi la vis Z.
Dans notre cas l'alignement mécanique reste complexe à résoudre puisqu'il faudrait agir sur la position du moteur en X et en Y plus son inclinaison dans les deux axes...

Limiter l'effort de la vis Z.
Je pense que c'est la solution viable.

Je reprends, l'effort sur le coupleur donne l'imprécision de couches par son élasticité qui est lié à l'effort global pour entrainer la vis Z.
Limiter l'effort, c'est baisser le travail d'une manière ou d'une autre.
Le travail c'est, la charge de ce que l'on veut déplacer plus la friction des éléments à mouvoir.

Si l'on commence par le poids du plateau on se rend compte que sans la vis il tombe de son propre poids, c'est donc une aide pour le moteur lors de l'impression, mauvaise direction donc.

Ensuite l'axe Z comporte des roulements à billes qui dans un premier temps font leur job, l'axe est libre pour quelques temps au moins. C'est un point qui mérite pourtant une attention en remplaçant celui du bas par un roulement spécifique pour charge dans son axe (charge verticale).

Reste alors plus que la friction de l'accouplement vis/plateau. L'écrou Igus chargé de transmettre le mouvement n'offre aucun jeu, ce qui est parfait pour un mouvement efficace entre tirer/pousser qui donne l'effet "patte d'éléphant" sur certaines imprimantes. Le jeu entre la vis Z et l'écrou d'entrainement occasionne entre la monté et la descente une erreur qui occasionne, sur une Prusa par exemple, un positionnement de la buse vers le bas pour la première couche et ensuite une montée pour la couche suivante. Nécessairement, le moindre jeu dans la vis/écrou va correspondre à des premières couches non uniformes, le temps de compenser ce fameux jeu entre le mouvement descente/monté. Ce défaut est compensé par le poids de l'axe X dur la vis Z et plus particulièrement avec une extrusion directe, plus lourde encore qui va se reposer de lui même toujours sur le filet haut de la vis Z.

Comme sur la Prusa, si l'on utilise que le poids propre du plateau pour descendre, on pourrait accepter de ne porter que sur la partie haute de la vis. Dans notre cas, le plateau est lourd, c'est donc un avantage que l'on n'exploite pas.
Pire encore, l'accouplement n'autorise pas le moindre voile de la vis Z, en effet, le coupleur Igus est coincé contre l'équerre du plateau. S'il a un voile, il va forcer et "pousser" le plateau vers l'extérieur et donc augmenter le couple nécessaire.

Je résume :
- changer le type de roulement bas du Z pour un fonctionnement régulier à plus long terme.
- changer la vis Igus pour une vis en laiton
- changer l'accouplement pour laisser libre un éventuel voile de la vis Z

L'autre solution réside dans la suppression pure et simple de l'accouplement flexible en le remplaçant par un entrainement à courroie crantée. Relativement facile à faire, on pourrait alors augmenter le couple (rapport 20/40 dents) mais je crains que l'élasticité même minime de la courroie pose alors le même problème que le coupleur.

Dans un premier temps, je vais me contenter de remplacer la vis Igus par une vis trapézoïdale en laiton et effacer l'éventuel voile de l'axe Z avec un accouplement plateau de type "fourchette" laissant libre un éventuel mouvement Y entre le plateau et la vis. Pour autant, je devrais veiller à ne laisser aucun jeu latéral, je veux dire entre la vis Z et le plateau en X
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par Jacques » Lun Déc 28, 2020 8:17 am

Avant toute modification, je commence par vérifier mon imprimante qui a un fort wobble.
Le graphique suivant indique bien ce défaut, une variation de 38µ sur un tour d'axe Z

Wobble initial.JPG
Wobble initial.JPG (31.94 Kio) Consulté 3427 fois

Notez que cette courbe est la moyenne de deux mesures effectuée l'une après l'autre. De fait certains pics d'erreurs ne sont plus présents ou moins importants.

Cette courbe correspond à des mesures de descente du plateau avec un comparateur numérique au µ
D'ailleurs la forme du graphe correspond aussi à l'aspect visuel du wobble de mes pièces.
A noter, le roulement bas axe Z est hs avec des défauts de billes.

Ensuite j'ai vérifié l'alignement moteur/axe Z en démontant le moteur pour le laisser pendre sur le coupleur. Dans ce contexte, même parfaitement aligné sur l'axe Z, le moteur bouge à chaque tour. Ce qui suppose que le coupleur n'arrive pas à aligner le tout.
Défaut de l'axe moteur, je ne penses pas
Défaut perçage du coupleur, possible
Défaut de rectification bas de l'axe Z, plus que probable dans la mesure ou il reste un peu de pas de vis, l'alignement coupleur/axe Z reste sujet à caution...

Tout ce qui est plus haut m'amène à mes constats historiques, je règle le wobble de la Witbox en changeant le roulement bas ou simplement en démontant et remontant la vis Z.
Probablement que notre problème réside bien dans ces deux paramètres, un roulement parfait + un alignement moteur/axe Z parfait mais incontrôlable.
Si nous pouvons facilement remplacer le roulement, aligner les deux axes ne peut être réalisé que par tâtonnement et tests, ce qui est fastidieux.
Reste que le fait de constater que le moteur dans le vide bouge à chaque tour peut être la solution d'alignement en jouant sur les vis de fixation du coupleur à l'axe Z jusqu'à qu'il ne bouge plus... :senpai:
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par Jacques » Lun Déc 28, 2020 12:20 pm

Fort du dernier constat je suis passé l'observation plus profonde des éléments.
J'ai commencé par démonter moteur, support, coupleur et axe Z
J'ai mis le moteur verticalement avec l'axe en l'air pour observer le voile en tournant la base du coupleur. Effectivement le voile en bout d'axe est d'environ 5 à 6mm sur un tour.
On arrive à mieux en jouant sur les deux vis de fixation hautes du coupleur mais ce n'est pas une solution viable.
Je remarque aussi que mon roulement qui est HS, l'est encore bien plus lorsqu'il est enfoncé dans son logement (le support). En fait la cage du roulement se resserre et les billes coincent !!!
J'ai donc poncé la peinture à l'intérieur du logement du support mais c'est long alors j'ai pris l'initiative de remonter le roulement à peine enfoncé dans son logement.
Les billes sont enfin plus libres et ca tourne globalement plus facilement.
Remontage de l'ensemble sans trop serrer les vis afin de ne rien brider.

Je relance les mêmes mesures du plateau sur un tour soit 2mm et note les valeurs du comparateur.
La courbe ci-dessous montre les deux test superposés

Wobble ajustement.JPG
Wobble ajustement.JPG (48.54 Kio) Consulté 3419 fois


On remarque immédiatement une différence, l'écart maximum est maintenant de 12µ alors que sur une des deux mesures effectuées auparavant il était de 39µ. J'ai donc en théorie gagné 70% de wobble avec un roulement HS !!!

Je relance une impression et la différence est remarquable

test wobble.JPG


A gauche avant, à droite après.

Si l'on constate toujours des lignes proéminentes, elles ne sont plus régulières tous les 2 mm soit chaque tour. Probablement qu'il s'agit alors de billes qui coincent un peu plus de temps à autre.

Alors, mes conclusions :
Il est clair que le wobble sur la W1 est causé par le coupleur qui ne supporte pas les variations de charge lors d'une révolution. Il est donc essentiel que l'axe reste le plus vertical possible mais aussi que les roulements fonctionnent parfaitement.
Finalement, dans mon cas, j'ai essayé toutes sortes de choses comme libérer le moteur, l'incliner de 100µ dans toutes les positions et rien n'a jamais changé au niveau des impressions.

Par contre il est clair qu'un roulement libre de contraintes semble bien fonctionner et une fois monté coincé ne fonctionne plus du tout normalement et va user ses billes anormalement.
Ce problème je l'avais déjà constaté sur une autre Witbox sans bien déterminer l'origine. On change le roulement et ca repart, oui, mais pour combien de temps ?
Probablement pas longtemps. En réalité le roulement ne s'use pas à cause son montage un peu contre nature, mais parce qu'il coince emprisonné dans un support trop étroit.
Le trou du roulement a été réalisé par un poinçon et ensuite peint avec une peinture en poudre. De fait le logement devient trop étroit et se déforme en ovale, d'une part il a écrasé écrasé les billes à l'origine et va user celui-ci bien trop vite si l'on considère qu'il ne fait que monter et descendre le plateau, 5 ou 10 tours par impression.
Probablement que l'origine du défaut provient de la méthode d'emboutissage du support qui produit un trou non pas rond mais un peu ovale qui va lui aussi déformer le roulement de la même manière. Ou bien c'est le roulement qui déforme le trou initial aux points les plus faibles pour entrer de force en place :-??
Cependant, la deuxième hypothèse me semble la plus vraisemblable.

Quoi qu'il en soit, il faut soigner le montage de l'axe Z afin de minimiser l'angle entre le moteur et l'axe Z. Régler le problème du roulement en limant le support afin qu'il entre sans forcer.
On tourne alors la base du moteur sans que rien ne résiste. Il est vrai que les crans naturels du moteur empêchent de sentir un roulement HS qui produit les mêmes symptômes de "grattement" finalement. Mais bon, avec un peu d'expérience on remarque bien la différence de couple lorsque le roulement tourne librement, en faisant tourner le moteur et l'axe sans le roulement par exemple.

Je reviendrais une fois le roulement changé avec de nouvelles mesures
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par Jacques » Mar Déc 29, 2020 11:27 am

A la réflexion, aligner correctement un axe avec trois point dont aucun ne se règle reste une aventure...
En effet, l'axe Z en lui-même a deux roulements aux extrémités mais aussi la vis Igus qui vient s'encastrer dans le plateau. Rien que cette liaison peut poser problème en voilant très légèrement l'axe en créant un mouvement oscillatoire du couple nécessaire et donc de la liaison souple du coupleur.
Je vais tenter des mesures en laissant flottante cette liaison.
Il faut tout d'abord que je change le roulement car je ne peux cumuler les problèmes pour en tirer une conclusion.
Enfin, il est clair que le roulement se déforme dans le trou du support et ne tourne plus rond, neuf ou pas d'ailleurs. On remarque que le trou est ovale en insérant de quelques dixième de mm le roulement qui accepte alors de basculer de droite à gauche facilement.
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par Thomas » Mer Déc 30, 2020 12:51 am

Ça donne du courage que vous vous y mettiez à fond comme ça : merci.

De mon coté, j'en étais arrivé à peu près à la même conclusion que Jacques : si la structure de la witbox est propre et robuste, faire de la mise en position de roulements sur des équerres embouties avant peinture et avec une mise en position sur des vis n'est pas très mécanique. Je ne m'explique toujours pas pourquoi le défaut apparaît après un certain temps et devient difficile à résorber ensuite même en changeant les roulements et en limant "l'alésage" (guillemets de rigueur) du roulement inférieur ; j'ai l'impression que le coupleur est assez souple pour encaisser pas mal de déformations, mais c'est quand même sur ces histoires de mise en position que je m'étais concentré. J'avais abandonné le chantier quelque part par là :
wb.jpg
wb.jpg (150.27 Kio) Consulté 3399 fois

En rose, le support moteur. En bleu opaque le support roulement supérieur. L'idée était de mettre en position les rails par rapport aux équerres (et donc au groupe moteur-vis) avant de serrer tout ce petit monde sur le châssis de la witbox, pour que l'axe soit positionné par rapport aux rails.
Évidemment tout est à la précision de l'imprimante qui réalise ces pièces près. Évidemment les pièces sont trop souples (PETG). Mais ce qui m'avait surtout découragé c'est de ne pas constater franchement de mieux ni de moins bien...
Thomas
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par Thomas » Mer Déc 30, 2020 1:00 am

Je pense que l'appui axial de la vis Z sur la bague intérieure du roulement inférieur, qui ne se fait que sur un bout de spire, n'aide en rien.
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par Jacques » Mer Déc 30, 2020 9:57 am

Ce que j'ai constaté et vérifié c'est que c'est bien le coupleur qui donne cette imprécision sur les couches.
J'en veux pour preuve c'est qu'avec le même moteur la W2 sans coupleur n'a pas de wobble alors que sa vis a un pas de 4 au lieu de 2mm, soit une charge deux fois plus importante et ca fonctionne.
Le coupleur permet en effet d'accepter un léger désalignement mais avec travail qui nécessairement se fera par la compression et le relâchement angulaire du ressort. Cet effort proportionnel à l'angle et l'effort va nécessairement avoir un effet sur l'angle coupleur de départ et de traction sur deux plans.

Si l'on exagère l'angle du ressort on aura d'une part une poussé cyclique de haut en bas car le ressort n'a pas assez de spires pour être véritablement neutre en pression. D'autre part suivant la force de traction il va se tendre et se détendre en changeant l'angle entrée/sortie.
De quoi l'on parle finalement, d'un écart de 34µ pour un tour au pire. Ca fait bien 34% d'erreur, ce qui est remarquable sur l'impression, mais ca ne fait toujours que 34µ sur 2000µ soit 1,7% ou un angle d'erreur au maximum de 6,5° reporté au diamètre du coupleur un écart périmétrique de +/-0,5mm d'erreur.
Reporté graphiquement ca donne ca
Défaut d'angle coupleur 34µ.JPG
Défaut d'angle coupleur 34µ.JPG (16.5 Kio) Consulté 3392 fois

C'est pas grand chose, ce n'est pas non plus visuellement remarquable, et pourtant ca ne parait pas non plus improbable...

J'avais déjà remarqué qu'un accouplement à ressort avait un comportement surprenant par sa non linéarité de mouvement en fonction du nombre de spires et le l'épaisseur du fil. Si l'on veut conserver de la puissance avant qu'il ne se détende irrémédiablement, il faut diminuer le nombre de spires et augmenter la section du fil. Ce faisant l'erreur d'angle entré/sortie diminue au profit d'un mouvement de pompe avec un couple différent en fonction de l'ange du ressort.

Si ces défauts peuvent êtres nettement remarquables, ils dépendent essentiellement de l'angle départ/sortie et du désalignement axial. Un ressort qui fonctionne dans un environnement parfait ne cause aucun effet indésirable, si bien qu'on n'en met pas !!!
Dans notre cas nous ne pouvons contrôler ni l'angle, ni son désalignement...

Si on en revient à notre Witbox, ce qui nous importe c'est finalement, non pas la charge sur le moteur, mais la non-linéarité de cette charge sur un tour de l'axe.
- Le plateau a toujours le même poids, on le met de coté
- les glissières, comme son nom l'indique, c'est linéaire
- la vis Igus, parfaitement lisse, pas concernée
- la vis sans fin avec un défaut dans sa linéarité de pas. On peut l'imaginer mais on va l'écarter car un défaut serait alors permanent alors que nous l'avons constaté, la même vis peut être parfaite un moment puis ne plus fonctionner correctement.
- la rectification de l'axe Z qui est coincé entre deux roulements et la vis Igus coincée par le plateau et ses glissières. Si on imagine la vis "bombée" elle va cycliquement pousser le plateau et donc occasionner une charge variable. On peut l'imaginer, mais force est de constater que sans rien toucher à cette liaison on arrive à faire disparaître le wobble.
- les roulements. On l'a constaté, un petit défaut, on le change et ca repart pour quelques temps avec un mieux visuellement remarquable. C'est aussi le résultat de mes mesures au comparateur
- Le coupleur à ressort. La source probable du décalage par son élasticité. On peut le changer par un cardan mais on aura un jeu AV/AR très préjudiciable en particulier pour la première couche ou le plateau monte pour ensuite descendre. Un coupleur à joint souple en étoile. Il est probable que nous ayons le même résultat dans la mesure ou lui aussi est souple. Ceci étant, le coupleur à ressort n'étant pas une pièce d'usure, il n'y a aucune raison qu'il fonctionne un jour normalement puis pose problème.
- le moteur. Une erreur de plus de 5µ et il perdra sa synchro avec l'électronique. On peut donc le mettre de coté même s'il contribue tout de même au résultat final.

Finalement notre problème revient toujours au coupleur que l'on pourrait changer par un plus costaud mais alors ce serait la puissance moteur qui va poser un nouveau problème.

Le roulement du bas supporte la charge du plateau et fonctionne pas dans la meilleure de ses conditions. Il faut pourtant relativiser, s'il ne fonctionne pas dans la meilleure des condition, il n'en reste pas moins qu'il travaille très lentement et finalement ne fait que très peu de tours dans sa vie de roulement. Alors, fatigue, faut pas exagérer...
Le roulement est déformé par le trou ovale du support.
C'est en première lecture surprenant, pourtant en ponçant toute la peinture, le roulement ne rentre toujours pas normalement, il coince toujours entre les cotés droit et gauche du support. Si mon roulement actuel "gratte" un peu à vide et bloque presque lorsqu'il est dans le support, c'est bien qu'il se déforme à cause du support que je viens pourtant élargir en supprimant la peinture.
On peut donc imaginer et même en faire le constat comme moi que des petites billes peuvent être très malheureuses de travailler dans un boitier ovale.

Je vais recevoir début janvier de nouveaux roulement. Je vais rectifier le trou et mettre un nouveau roulement non bridé.
Je pense que je vais régler définitivement mon problème par cette manip.
Pour autant, je ne règlerais pas l'effet du ressort qui cycliquement va osciller et créer une charge de nature à créer un wobble, certes plus régulier, mais une forme d'ondulation sinusoïdale sur les parois verticales.

Fort de cette expérience, pourquoi ne pas monter un roulement plus adapté à une charge verticale ?
Roulement axial.JPG
Roulement axial.JPG (30.01 Kio) Consulté 3392 fois

Ce type de roulement est parfait sauf qu'il ne se loge pas dans le trou du support.
Pourtant ca pourrait peut-être constituer un précieux avantage :idea:
L'axe Z est coincée en haut dans un roulement. L'axe Z est aussi coincé dans le plateau. Il ne peut donc bouger si ce n'est tomber vers le bas. Sauf que ce nouveau roulement va être posé sur le support destiné au roulement prévu initialement. De fait, l'axe ne peut tomber. Par contre, il pourrait parfaitement glisser horizontalement sur le support afin d'aider à compenser son désalignement avec le moteur.

Je vais de ce pas commander ce roulement, une rondelle inox ou mieux en tefflon en dessous (sur le support), de la graisse et ce roulement. En dessous, le coupleur et le moteur.
Si l'on va plus loin, pourquoi alors ne pas supprimer définitivement le coupleur qui est notre source de malheur finalement :letmethink:

--------------------------------------------------------

Un autre constat que j'ai fait : le bas de la vis Z qui est rectifié à 8mm comprend toujours un pas de vis résiduel. Le coupleur se vis dessus avec deux vis horizontalement au même niveau. Le coupleur non vissé bouge un peu dans la vis Z et suivant comment on le visse l'axe va osciller en bout d'arbre de manière différente.
Le problème c'est que même en le vissant pour qu'il n'oscille pratiquement plus, ca ne tient pas toujours dans le temps. C'est probablement une des raisons pour laquelle après changement du roulement, le vissage peut faire disparaître le wobble pour un temps.... court ou long, c'est selon la chance que l'on a.

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Bon tout ca est un peu long, probablement indigeste mais c'est le déroulé de ma réflexion en fonction de mes constats et mesures.
Simple à lire, vous pouvez donc facilement me contredire si quelque chose n'était éventuellement pas juste.

Pour Thomas
Nous avons fait globalement les mêmes constats mais la solution est nécessairement complexe et ne dépend pas d'un élément mais d'un ensemble avec des mesures pas simples à réaliser.
Nous touchons certainement un début de solution, probablement pas à 100%, mais on va y tendre.
Je me suis bien rendu compte que la mesure au comparateur traduit parfaitement et très précisément ce que sera le visuel sur l'impression. Plus rapide qu'une impression et plus facile à déchiffrer, je ne vais maintenant qu'utiliser ce mode de vérification, écart mini/maxi sur un tour, ca prend 2 minutes avec le PC connecté et l'interface Pronterface IU de Cura
Je pense aussi que ce problème nous l'avons toujours eu plus ou moins. Ce n'est qu'au moment qu'il devient très remarquable qu'il nous pose alors un problème et ca en devient même curieusement insupportable :ohgodno:
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par paraglandeur » Mer Déc 30, 2020 10:02 pm

Je n'ai pas de Witbox, mais juste une idée comme çà : pourquoi ne pas remplacer le coupleur par un cardan ?

https://fr.rs-online.com/web/c/pneumatique-hydraulique-et-transmission-de-puissance/accouplements/cardans-universels/?applied-dimensions=4294217004

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paraglandeur
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par Jacques » Jeu Déc 31, 2020 12:21 pm

paraglandeur a écrit:Je n'ai pas de Witbox, mais juste une idée comme çà : pourquoi ne pas remplacer le coupleur par un cardan ?

https://fr.rs-online.com/web/c/pneumatique-hydraulique-et-transmission-de-puissance/accouplements/cardans-universels/?applied-dimensions=4294217004

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Alors, oui, c'est une solution radicale qui offre la rigidité souhaité et la compensation d'angle indispensable au fonctionnement. Mieux encore serait le double cardan qui offre pour le coups une grande linéarité cyclique. Pourtant il induit alors un nouveau problème, celui des jeux de fonctionnement. Entre le mouvement CW et CCW, ce jeu va nécessairement donner une première couche plus fine que souhaité et cette erreur sera d'autan plus grande que le jeu va petit à petit s'amplifier avec l'usure des liaisons.
Reste la solution de la liaison poulies/courroies à tester car alors on reste encore avec une liaison plus ou moins "élastique" ou le même problème risque d'apparaitre entre le mouvement avant et arrière.
Il n'y a alors que des tests qui peuvent lever le doute
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par Thomas » Jeu Déc 31, 2020 8:00 pm

Pour qui ne connaîtrait pas bien cette imprimante, mais suivrait ce sujet, les équerres qui font la mise en position de l'axe Z c'est ça (pour la photo le support moteur+rlt inférieur et le support du rlt sup ont bien sûr été rapprochés :
EQUERRES wb.JPG
EQUERRES wb.JPG (20.61 Kio) Consulté 3361 fois


C'est un montage à la fois imprécis et contraint :
- Imprécis parce que les pièces de tôle emboutie donnent des angles de pliages forcément incertains ; si les trous de l'équerre inférieure ont été obtenus aussi par emboutissage ils ont été réalisés avant pliage et leur géométrie (cylindricité) comme l'alignement du moteur et du roulement inférieur est forcément mauvais. Cela explique aussi amha les crans que nous remarquons dans le roulement inférieur avant limage du logement : des roulements serrés ça se voit tout le temps et c'est fait pour, pour moi pour en arriver là il faut un serrage sur un logement ovale.
- Imprécis parce que le parallélisme des 2 roulements et leur centrage par rapport aux 2 rails se joue au serrage sur le châssis ; la mise en position est assurée par des vis... donc il n'y en a pas vraiment.
- Contraint parce que l'axe est guidé par 2 roulements et que le moteur est complètement bloqué. Si on compare avec le montage d'une hephestos où il y a un coupleur souple et aucun roulement sur la vis ça n'a rien à voir...
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par Thomas » Mer Jan 06, 2021 12:32 am

J'avais eu envie de passer sur un moteur avec vis intégrée (en fixant l'écrou au support plateau), mais j'ai eu du mal à trouver quelque chose en pas de 2mm et 1 seul filet (comme la vis d'origine quoi). Une solution serait de changer le soft de l'imprimante pour tenir compte d'un pas de 4mm, mais je ne sais pas faire. Visiblement c'est possible de bricoler un moteur pour changer la vis, je poste ça ici au cas où...
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par Jacques » Mer Jan 06, 2021 10:48 am

Thomas a écrit:J'avais eu envie de passer sur un moteur avec vis intégrée (en fixant l'écrou au support plateau), mais j'ai eu du mal à trouver quelque chose en pas de 2mm et 1 seul filet (comme la vis d'origine quoi). Une solution serait de changer le soft de l'imprimante pour tenir compte d'un pas de 4mm, mais je ne sais pas faire. Visiblement c'est possible de bricoler un moteur pour changer la vis, je poste ça ici au cas où...

On peut facilement modifier le rapport step moteur sans modifier le firmware
Pour cela on dispose d'une partie de l'EEPROM Arduino qui peut modifier le firmware à chaque mise sous tension.
En effet, le nombre de steep moteur pour un mm se trouve dans le firmware. A la mise sous tension le firmware va regarder si une autre valeur existe dans l'EEPROM et remplacer la valeur du firmware par la nouvelle pour l'utiliser comme valeur de travail.

Plus simple à faire qu'à expliquer
Avec le panneau de commande Cura par exemple on entre la commande (imprimante reliée au PC)
M503
L'imprimante va répondre
echo M92,X,Y,Z,E avec les valeurs en pas par mm
Ensuite par un M92 Zxxx on peut modifier cette valeur pour y mettre ce que l'on souhaite
Dans le cas de la Witbox on devrait trouver 1600 pour 1mm. Sachant que le moteur demande 3200 pas par tour et que la vis fait 2 mm/tour. Pour une vis de 4mm/tour, on devra alors entrer 800
M500 on enregistre cette nouvelle valeur dans l'EEPROM
On peut alors la vérifier avec un reboot et un M503
On pourra alors vérifier que le Z se comporte alors différemment avec les nouvelles valeurs.

Attention toutefois, une vis de 4mm/tour demande deux fois plus de couple ou demande à tourner moins vite pour ne pas perdre des pas.
On devra probablement ralentir la vitesse maximum du moteur en monté ou descente rapide
A tester tout de même car le plateau de la W2 va bien deux fois plus vite pour monter ou descendre que la W1

Un moteur W2 de 4mm/tour est disponible sur la boutique pour celui qui veut tenter l'essai. https://boutique.premium-computer.fr/shop/pieces-detachees/moteur-nema-1-7a-avec-tige-filetee/
Des idées d'améliorations https://www.thingiverse.com/Premium/designs
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par Jacques » Mer Jan 06, 2021 4:07 pm

En regardant la vidéo il semble en effet facile de changer l'axe d'origine par un autre plus adapté.
Ca demande quand même d'avoir le bon axe et un moteur avec un entrefer percé à 8mm.
Le support haut de la Witbox doit aussi être modifié pour un roulement plus gros ou peut-être ne rien mettre finalement car n'aura plus d'usage.
Cette modification est une option parfaitement envisageable.
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par Jacques » Mer Jan 06, 2021 4:19 pm

Jacques a écrit:En regardant la vidéo il semble en effet facile de changer l'axe d'origine par un autre plus adapté.
Ca demande quand même d'avoir le bon axe et un moteur avec un entrefer percé à 8mm.
Le support haut de la Witbox doit aussi être modifié pour un roulement plus gros ou peut-être ne rien mettre finalement car n'aura plus d'usage.
Cette modification est une option parfaitement envisageable.


En même temps tout existe tout fait ici https://fr.aliexpress.com/item/32993101178.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.364f2d1aOezGiI&algo_pvid=7ad1cf3f-b435-4140-8509-d9612afd5184&algo_expid=7ad1cf3f-b435-4140-8509-d9612afd5184-7&btsid=2100bddd16099420724173252e56fc&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_
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par Thomas » Mer Jan 06, 2021 5:34 pm

Alors je pense que vous avez raison : il vaut mieux (voire il faut) virer complètement le roulement du haut dans le cas d'un montage à la W2, le but est de ne pas contraindre le montage (il y a déjà 2 "gros" roulements dans le moteur).

Pour la référence aliexpress que vous indiquez, c'est un peu vexant (mais enfin merci quand même) car il y a quelques mois j'ai cherché pendant un moment pour ne trouver qu'une référence bien plus coûteuse et avec des indications moins claires.
Par contre vous pointez un moteur de 34mm de haut je pense qu'il faut un 40mm (et 40 N.com de couple) : https://fr.aliexpress.com/item/32995034 ... 5618%23927

J'aime bien - si j'ai tout compris - la possibilité d'ajuster le jeu entre les roulements sur le moteur que vous pointez par rapport à celui de la vidéo.
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