J34NN1N3

[F6FCO]

Hello les gens,

Pour faire suite à mon ancien projet de delta (S1M0N3), j'ouvre ce sujet sur la construction et mise au point de ma nouvelle delta J34NN1N3. Elle est construite depuis quelques temps déjà mais inactive car par manque de temps à lui consacrer elle n'a jamais reçu son marlin. Que de la méca donc pour l'instant. J'ai profité de l'expérience de la construction de S1M0N3 pour mettre celle-ci au point, notamment j'ai mis le paquet sur la rigidité du bâti. Tous les composants sont usinés dans de l'alu, les colonnes sont en gros profilé alu dénichés chez le ferrailleur, les plaques basse et haute sont usinées dans du médium de 18mm d'épais.

C'est rigide.

J'ai voulu garder le système de coupelles aimantées pour les articulation mais finalement çà ne me plait pas trop et j'ai commandé des rotules pour les remplacer. Ce qui m'obligera à réusiner les ascenseurs et l'effecteur.

Quelques photo de l'étude 3D:

La hot-end diy que j'ai récupérée sur S1MON3

 

 

 

Le bed est en verre de 5mm d'épais soutenu par trois points réglagles en hauteur:

 

 

L'architecture générale.

Les ascenseurs emmenés par des courroies GT2, peut-être plus tard remplacés par des cordelettes pour plus de souplesse de mouvement. La glisse sur des rails MGN15.

 

 

Les Endstops, comme sur S1M0N3 des ampoules ILS actionnées par un aimant placé sur l'ascenseur

 

 

 

L'effecteur de S1M0N3 que j'utilise pour la mise au point mais que je vais devoir refaire quand j'aurai reçu les rotules:

 

La fabrication des bras 

 

Usinage des trois ascenseurs sur ma CNC T1T1N3

 

Les trois Endstop équipées d'ILS

 

Arrets bas  

Je ne comprends pas trop ce qui s'est passé, j'ai fais "répondre à ce sujet" mais tout est dans le même post. Un peu long à lire et je m'en excuse.

Usinage des Endstop  équipés d'ILS sur ma petite cnc CH4RL0TT3:

Ma foi, je viens de répondre à mon (mes) posts et j'ai eu une fenêtre qui m'annonce "vos réponses on été fusionnées" . Du coup je vais attendre avant de continuer.

Modifié (le) Décembre 2, 2023 par F6FCO

[PPAC]

Salutation !

 

Impressionnant projet.

Chapeau bas.

 

Il y a 13 heures, F6FCO a dit :

Je ne comprends pas trop ce qui s'est passé, j'ai fais "répondre à ce sujet" mais tout est dans le même post. Un peu long à lire et je m'en excuse.

Il me semble qu'il faut un délais de 6h (ou peut être 12h) pour que les messages d'un même auteur, qui se suivent,  ne soient pas automatiquement fusionné.

 

Bonne suite de projet.

[F6FCO]

Bonjour,

Ah, je comprends mieux.

La construction est terminée, je relate juste ici le montage. Je vais m'attaquer ces jours à la partie soft et comme je découvre j'aurai certainement des questions à vous poser, le peu que j'avais appris avec S1M0N3 s'est évaporé avec le temps.

En me relisant je me suis aperçu que j'avais oublié de donner les dimensions, çà a été le premier dilemme, ne sachant pas trop ce que je vais imprimer avec cette machine. Mon hobby principal étant la programmation des microcontrôleurs et la petite robotique je l'ai faite pour faire du prototypage de petite pièces techniques, j'ai voulu privilégier la largeur à la hauteur. Je trouverai peut-être à redire sur mes choix à l'utilisation, on verra bien. Elle est destinée à produire des petites pièces de châssis, pignons, des trucs dans ce genre  pour tests et que j'usinerai ensuite en métal.

En fait je l'ai aussi un peu calculée pour qu'elle rentre dans le placard vitré qui abrite ma petite CNC, c'était une condition importante pour moi car ce placard est relié au conduit de cheminée qui passe derrière la cloison pour évacuer toutes les émanations en styrène produites par le plastique fondu.

En hauteur totale avec les moteurs elle fait 75cm de haut

Ecartement entre piliers 34cm

Diam du plateau en verre de 5mm: 35cm

Longueur des bras 365mm mais çà risque de changer un peu quand je remplacerai les aimants par des rotules.

Piliers en alu 45x45, récupérés chez le ferrailleur (destinés au départ à la construction d'une nième CNC)

3 PAP 17hs19-2004S1

Cartes MEga2560 et Ramps 1.4

Avec de telles dimensions elle n'aura pas une grande hauteur sous buse, environ dans les 160mm mais je devrais pouvoir imprimer large je pense.

Le montage des piliers, j'ai usiné un petit gabarit pour pouvoir assembler les trois rails de manière symétrique sur chaque pilier:

 

 

 

 

Modifié (le) Décembre 3, 2023 par F6FCO

[F6FCO]

Usinage des plaques inférieure et supérieure en médium 20mm. Je l'ai fait à la CNC pour une bonne répétabilité sur les deux plaques et obtenir une géométrie la plus parfaite 

possible, ce qui je pense se retrouvera lors des paramétrages soft.

 

 

Petit coup de peinture pour faire joli et montage des éléments. 

C'est aussi rigide que je l'espérais .

La plaque de verre est équipée de coupelles magnétiques et est positionnée sur trois billes réglables en hauteur. 

 

 

Je disposais de 3 méga2560 qui dormaient dans un tiroir du temps ou je programmais l'arduino, je les ai placées dessus pour pouvoir les interchanger facilement lors des essais, çà permet parfois de pouvoir lever le doute. Cette plaque supérieure recevra également l'alimentation.

 

 

Vue sur les ascenseurs et endstops.

 

Modifié (le) Décembre 4, 2023 par F6FCO

[Guillaume3D]

Je suis également entrain de concevoir une delta, beau travail !

Comment t'es tu pris pour dimensionner la longueur des bras ? Tu as d'abord construit la structure puis calculé la longueur des bras pour respecter l'angle quand l'effecteur est à l'opposé du lit (26° comme ta S1M0N3 ?), c'est ça ?

[F6FCO]

Bonjour tout le monde,

Je continue ma présentation.

J'ai dit plus haut que je n'étais pas satisfait des rotules magnétiques que je ne trouve pas assez puissantes, je pense que l'imprimante ne pourra pas utiliser des vitesses significatives sans que tout se désolidarise, j'ai déjà eu quelques déboires sur l'ancienne delta, pour pallier à cela j'ai commandé ces rotules et je vais revoir tout le système ascenseur/bras/effecteur:

https://fr.aliexpress.com/item/1005002629309024.html?spm=a2g0o.order_list.order_list_main.11.6ea35e5brC7YBI&gatewayAdapt=glo2fra

Comme le vendeur donne les cotes de ces rotules je peux déjà commencer à étudier le nouveau système, j'ai du cylindre d'alu diam 20mm pour la modif des ascenseurs et du plat d'alu 2017 en 8mm pour le nouvel effecteur. La seule inconnue c'est la méthode de fixation de la hot-end, j'ai deux hot-end d'Aliex qui ne sont pas  du tout similaires et une de fabrication maison qui utilise encore une autre méthode de fixation. A réfléchir.

Voici le premier jet 3D:

Oups ! excuse-moi Guillaume3D, je n'avais pas vu ton post. Pour tout calculer j'ai dans un premier temps tout modélisé en 3D en me basant sur les matériaux que je possédais pour la construction. Dans un deuxième temps j'ai optimisé en faisant des simulations de positionnements extrêmes de façon à ce que tout passe en favorisant la largeur des print par rapport à la hauteur, je ne pense pas faire de pièces très hautes.

Pour résumer je suis parti de la longueur des étirés d'alu 45x45, ce qui m'a donné la hauteur de la machine. Ensuite j'ai pu calculer les dimensions et la forme des plaques inf et sup pour avoir la structure générale, et après avec les simulations 3D j'en ai tiré la longueur idéale des bras pour obtenir un cercle d'impression de 300mm sans toucher les piliers et sans avoir des bras trop verticaux en position extrême. Tout est raconté là: http://www.metabricoleur.com/t18406-j34n1n3

Ca c'était en tenant compte des dimensions de l'effecteur de S1M0N3 mais comme je redessine le nouvel effecteur en l'optimisant toutes ces belles simulations partent un peu en fumée mais c'est les aléas du prototypage. J'ai lu quelque part que plus les bras étaient écartés mieux c'était, puisque j'en ai l'occasion j'ai passé l'écartement de 55mm à 60mm. En gros j'ai étudié un truc super optimisé et je suis en train de tout chambouler 

La seule chose qui m'inquiète dans cette histoire c'est d'arriver à remplacer les billes collées à l'araldite par les nouvelles rotules sans abimer mes bras carbone. Je vais essayer en chauffant doucement.

 

Modifié (le) Décembre 5, 2023 par F6FCO

[Guillaume3D]

Merci pour les explications ! Je vois, c'est bien ce qui me semblait, c'est plus simple de dimensionner la longueur des bras une fois que le châssis est créé.

Il y a 3 heures, F6FCO a dit :

Ca c'était en tenant compte des dimensions de l'effecteur de S1M0N3 mais comme je redessine le nouvel effecteur en l'optimisant toutes ces belles simulations partent un peu en fumée mais c'est les aléas du prototypage. J'ai lu quelque part que plus les bras étaient écartés mieux c'était, puisque j'en ai l'occasion j'ai passé l'écartement de 55mm à 60mm. En gros j'ai étudié un truc super optimisé et je suis en train de tout chambouler 

Ahlala, la géométrie des deltas est vraiment complexe, c'est sûr  

Tu l'as peut-être lu ici: https://reprap.org/wiki/Delta_geometry#Schematics ? Effectivement, il faut priviliéger un écart important entre les bras, mais aussi faire en sorte que les paires de bras se "superposent" presques aux extrémitées, donc pour ce schéma, l'optimale est un "arm space" au max, avec l'offset et le "b" les plus faibles possibles.

Après moi j'ai juste un peu de théorie, tu es bien plus calé que moi sur les deltas !

J'avais vu que sur ta S1M0N3, tes angles de bras quand l'effecteur est au bord opposé du lit étaient de 26°, as-tu gardé cette valeur ? Pourquoi n'est-tu pas partis sur du 22° recommandé, en perdant un peu de hauteur utile ?

Modifié (le) Décembre 5, 2023 par Guillaume3D

[F6FCO]

Citation

Je vois, c'est bien ce qui me semblait, c'est plus simple de dimensionner la longueur des bras une fois que le châssis est créé.

Ben non, personnellement je suis partisan du contraire et là je n'ai pas suivi ma théorie. Je suis débutant en imp3D mais plus expérimenté dans la construction des CNC, j'en ai construit plusieurs dont les deux qu'on peut voir sur les photos plus haut et la bonne méthode c'est d'abord de définir les axes suivant le cahier des charges et de penser le bâti seulement après pour tenir tout ce beau monde. Ce n'est pas le bâti qui doit commander mais le cahier des charges.

Et ici j'ai fais exactement le contraire , ce que je ne trouve pas bien. Mais bon c'est fait.

 

Citation

mais aussi faire en sorte que les paires de bras se "superposent" presques aux extrémitées,

Mince, je ne me rappelais plus de çà, et j'ai passé la journée à tout redessiner pour ne nouveau système à rotules. Il ne me reste plus qu'à tout revoir et optimiser dans ce sens. Et moi qui comptais faire les premiers copeaux demain...

Citation

J'avais vu que sur ta S1M0N3, tes angles de bras quand l'effecteur est au bord opposé du lit étaient de 26°, as-tu gardé cette valeur ? Pourquoi n'est-tu pas partis sur du 22° recommandé, en perdant un peu de hauteur utile ?

Parce que je ne me rappelais plus de çà non plus, je ne sais pas quel est l'angle sur J34NN1N3, comme je refais tout en ce moment je vais aussi en tenir compte.

Citation

Après moi j'ai juste un peu de théorie, tu es bien plus calé que moi sur les deltas !

Je ne crois pas non, je n'ai encore jamais imprimé, tu sembles avoir plus de théorie que moi . J'ai de bonnes connaissances en CNC et usinage mais tout à découvrir dans le monde de l'imp3D.

 

Modifié (le) Décembre 6, 2023 par F6FCO

[Guillaume3D]

il y a 30 minutes, F6FCO a dit :

Ce n'est pas le bâti qui doit commander mais le cahier des charges.

Totalement d'accord, je pense qu'on s'est mal compris. En parlant du châssis, je parlais surtout des plaques supports, inférieur et supérieur, qui prennent en sandwich les profilés.

La longueur des bras est calculable grâce à l'angle qu'ils doivent faire avec les profilés quand l'effecteur est à l'extrême opposé du plateau (env 20/25°, une partie de mon lien précédent en parle, ça joue sur la vitesse/accélération), et il est vrai qu'il faut calculer cette longueur avant et non après le calcul de la hauteur des profilés, car c'est le paramètre qui définit la hauteur imprimable.

il y a 30 minutes, F6FCO a dit :

Mince, je ne me rappelais plus de çà, et j'ai passé la journée à tout redessiner pour ne nouveau système à rotules. Il ne me reste plus qu'à tout revoir et optimiser dans ce sens. Et moi qui comptais faire les premiers copeaux demain...

C'est ce que la théorie préconise, mais je n'ai pas vu beaucoup d'effecteurs avec les couples de rotules vraiment très proches (je trouve que ton effecteur a déjà des rotules très-très proche, bien plus que la majorité que j'ai vu) donc tu ne devrais pas avoir de soucis de ce côté là 

il y a 30 minutes, F6FCO a dit :

Je ne crois pas non, je n'ai encore jamais imprimé, tu sembles avoir plus de théorie que moi 

Ah, je pensais que ton ancienne delta était en fonction (je n'ai pas encore eu le temps de décortiquer ton topic). Personnellement avant de commencer la construction d'un projet, je préfère bosser à fond la conception en essayant de prévoir un maximum à l'avance chaques aspects, pour ne pas avoir de mauvaises surprises à la fin. 

J'ai vu que tu comptais utiliser une atmega2560 (8bits), tu ne comptes pas utiliser de cartes 32 bits ? Il faut une carte puissante afin d'effectuer les calculs, car contrairement à une CNC où les axes sont linéaires et où les positions sont "faciles" à atteindres, dans la géométrie Delta chaque position doit être réellement calculé (j'avais entendu parlé de racines, mais je ne sais plus si c'est par de la trigo/Pythagore ou encore une autre méthode), ce qui implique beaucoup de calculs.

[F6FCO]

Citation

Ah, je pensais que ton ancienne delta était en fonction

Elle n'a pas eu le temps, on a changé de résidence et elle n'a pas supporté le transport dans la remorque, elle a fini dans la cheminée et çà m'a un peu cassé l'entrain, ce qui explique aussi pourquoi je m'y remet aussi tardivement. Mais celle-ci va tourner.

Citation

J'ai vu que tu comptais utiliser une atmega2560 (8bits), tu ne comptes pas utiliser de cartes 32 bits ? Il faut une carte puissante afin d'effectuer les calculs, car contrairement à une CNC où les axes sont linéaires et où les positions sont "faciles" à atteindres, dans la géométrie Delta chaque position doit être réellement calculé (j'avais entendu parlé de racines, mais je ne sais plus si c'est par de la trigo/Pythagore ou encore une autre méthode), ce qui implique beaucoup de calculs.

Pour limiter les frais j'utilise dans un premier temps ce que je possède, j'ai plusieurs 2560 qui datent du temps ou je programmais sur arduino, depuis j'ai migré sur PIC et elles dorment dans un tiroir, autant les utiliser. C'est sur que les 32bits seront plus performantes pour les calculs qui emploient en masse la trigo (je m'étais penché sur le sujet sur la prog des mouvements d'un bras robot). D'ailleurs les cartésiennes utilisent elles aussi la trigo pour les calculs, j'avais conçu un programme de pilotage CNC (l'équivalent de Marlin en somme): https://www.qsl.net/f6fco/4L1C3.htm et il utilise la trigo pour tous les calculs de trajectoires.

J'ai lu un peu partout aussi que les cartes 2560 ne sont pas à la hauteur pour une delta mais je suis un peu dubitatif au vu de mes premiers essais. Comme tout ce qui est chauffage n'est pas encore monté ni paramétré j'ai utilisé J34NN1NE en plotteur, j'ai été limité non pas par la carte Mega2560 mais par les coupelles aimantée qui ne suivaient plus, j'ai même eu peur quelques fois pour mon bed en verre. Je trouve que c'est déjà pas mal rapide et je suis persuadé qu'elle peut aller encore plus vite, j'essaierai de pousser plus quand j'aurai monté les rotules. La question que je me pose: qu'est-ce qui limitera en premier: la 2560 ou la hot-end pour fondre le plastique ? Après si la buse suit pourquoi ne pas migrer plus tard vers une 32bits et pondre un truc qui décoiffe, c'est les essais qui le diront, là je suis encore dans l'inconnu.

 

 

 

 

Modifié (le) Décembre 6, 2023 par F6FCO

[Guillaume3D]

Aïe, triste destin pour la v1

Merci pour les précisions, pour ton firmware de CNC c'est toi qui a décidé d'utiliser de la trigo où casiment tous les firmwares l'utilise pour les calculs ?

Si tu arrives à tout faire fonctionner sous 2560 ce serait vraiment génial, après contrairement à un plotter il y a un 4ème moteur pour l'extrudeur, la gestion de régulation de un ou de plusieurs ventilateurs, aussi la régulation PID de la hotend ainsi que celle du plateau, et la possible gestion d'un écran. Après si tu n'utilises n'y écran, ni lit chauffant, peut-être que ça va fonctionner ? (je n'y connais casiment rien en puissance de calcul nécessaire, ni en programmation de cartes)

Tiens nous au jus sur tes résultats 

 

Modifié (le) Décembre 6, 2023 par Guillaume3D

[F6FCO]

Obligé d'utiliser la trigo pour les calculs de pentes, de trajectoires, de courbes, des calculs simples ne suffisent pas. Pas forcément du haut niveau mathématique, sur mon 4L1C3 je n'utilise que la fonction tangente.

Tu as raison, pour l'instant toute la puissance de calcul de la 2560 est dirigée sur les mouvements, je suppose qu'avec Marlin tous les tests sont faits sous interruptions, une interruption du programme principal, on teste, si rien ne change rien ne se passe. On verra aux essais quand j'aurai tout remonté, les plans sont fait il ne reste qu'à usiner.

Modifié (le) Décembre 6, 2023 par F6FCO

[F6FCO]

Hello,

J'ai refais tous mes plans en tenant compte de ce que tu disais, j'ai réduis B en augmentant Arm space.

Voici le nouvel effecteur, il ressemble un peu à un totem Maya parce que j'ai essayé d'enlever le maximum de matière inutile pour perdre de la masse en mouvement et privilégier la vitesse. Entraxe des bras de 64mm.

 

[Guillaume3D]

Fait gaffe à ce que les rotules puissent se débattre suffisamment sans taper dans l'aluminium, certains font un renfoncement conique pour cela:

[F6FCO]

J'y ai pensé et je l'ai fait sur les adaptations des ascenseurs, au tour c'est facile. J'ai même retouché les têtes des vis pour les réduire.

Pour l'effecteur il va falloir faire les cônes à la lime, çà risque de ne pas être très beau.

Premiers essais d'envergure à plat sur l'établi je perds pas mal de liberté de mouvements par rapport aux billes mais je devrais respecter les 300mm de diamètre du bed.

Modifié (le) Décembre 7, 2023 par F6FCO

[Guillaume3D]

Après même si c'est pas top visuellement, ils seront plus ou moins masqués une fois les rotules misent en place  

Que veut-tu dire par perdre pas mal de libertés de mouvement ?

[F6FCO]

Qu'on a plus d'envergure avec les boules magnétiques qu'avec les rotules mécaniques.

[Guillaume3D]

Je vois, ça rajoute donc des contraintes et des calculs supplémentaires pour être certain que la tête puisse se balader sur l'ensemble du plateau...

[F6FCO]

Ca ne devrait pas changer les calculs tant que tu gardes tes bras // et la même longueur, c'est juste des fixations différentes et une amplitude un peu plus restreinte avec les rotules mécaniques, j'en dirai plus quand j'aurai tout remonté, si je garde mes 300mm de diamètre c'est tout bon.

J'ai terminé les modifs sur les ascenseurs, ils sont remontés. J'ai fais les gcodes de l'effecteur pour la CNC, peut-être usinage demain. Là tout de suite je vais aller faire un montage pour coller les rotules sur les tubes carbone.

Modifié (le) Décembre 8, 2023 par F6FCO

[Guillaume3D]

Tu avances vite, hâte d'avoir ton retour !

[F6FCO]

Je suis obligé d'avancer vite car je souffre de multilièvrite, il ne faut pas qu'un projet dure trop longtemps , si je traîne trop je pars dans autre chose et c'est foutu (le cas de l'horloge dont je t'ai donné le lien par exemple). 

Par exemple je n'ai pas encore terminé la delta que je pense déjà à en fabriquer une inversée et coder un soft pour la commander, c'est terrible la multilièvrite. A ce propos j'ai dis une bêtise plus haut, pour les calculs il faut utiliser la trigo mais bien aussi les calculs de racine carrée, étant donné que bras/pilier/bed forment un triangle rectangle. La trigo pour la position horizontale de la buse sur la surface du bed et les SQR() pour la hauteur des chariots sur les axes (Pythagore).

Modifié (le) Décembre 8, 2023 par F6FCO

[Guillaume3D]

Je vois, on se ressemble sur ce point: mon nombre de projets commencés sur le forum et abandonnés/repris au bout de plusieurs mois est assez allucinant...

Okay, merci pour les détails pour les calculs !

D'ailleurs j'ai repensé aux rotules, j'ai trouvé ce type de rotules qui (pour moi) est un bon mix entre les rotules aimantées et les mécaniques qu'on voit souvent trainer sur les deltas du commerces, ça enlève le risque de déccrochage tout en gardant une bonne amplitude. D'ailleurs tu as avancé sur tes tests ?

Modifié (le) Décembre 9, 2023 par Guillaume3D

[F6FCO]

Effectivement, tu m'en aurais parlé avant d'avoir fait mon nouvel effecteur je serai peut-être parti sur celles-ci. juste une impression comme çà mais six de ces rotules sur l'effecteur çà ferait peut-être lourd non ? Tu as le lien ?

Pour les tests j'avais pratiquement réglé toute la machine pour me faire la main, tout en sachant qu'il faudra tout refaire avec le nouvel effecteur car ses cotes et celles des bras ont changées. Je suis passé de 55mm à 64mm d'écartement des bras pour une longueur de 375mm.

L'effecteur est usiné, il est encore brut. Ca caillait trop dans mon atelier, demain il me restera les finitions à faire et également usiner un porte-stylo.

Modifié (le) Décembre 9, 2023 par F6FCO

[Guillaume3D]

Voici le lien: https://www.schiltz.be/joint-a-rotule-articulation-angulaire-1693-2117.html mais malheuresement je crois que c'est réservé aux profesionnels, je n'en ais pas trouvé pour les particuliers, et c'est vrai qu'ils ont l'air assez lourds...

Ca avance bien, beau boulot !

 

[F6FCO]

Ca fait déjà beaucoup de photos postées pour un sujet qui démarre, comme je les prends pour étoffer mon site web autant vous en faire profiter 

 

La modif sur les ascenseurs, une pièce rapportée qui supporte les rotules mécaniques, moins bien qu'un ascenseur usiné dans la masse mais c'est de l'adaptation  :

 

Le nouvel effecteur  monté. Je suis bluffé, rien à voir avec l'ancien système avec les aimants chinois, quand les moteurs sont en prise l'effecteur est stable et rigide. Je vais pouvoir pousser la machine dans ses retranchements sans que tout se mette sur orbite. Il y a eu un peu d'ajustage à faire à la lime pour affiner le tour des filetages et essayer de gagner quelques degrés de liberté.

 

 

Effecteur équipé du nouveau porte-stylo pour les premiers tests:

 

Modifié (le) Décembre 10, 2023 par F6FCO