Since 2000
Rénovation de la fraise ISEL
Bonjour; salut,
Je voulais faire part de mon expérience concernant la modernisation d'une fraise ISEL modèle GFV 68/52 avec des servomoteurs et des encodeurs.
Ce que j'écris pourra être utile à ceux qui s'apprêtent à faire une chose similaire, ce n'est probablement pas le même type de machine sur laquelle vous aimeriez faire l'intervention, mais certains problèmes rencontrés seront certainement communs à ceux qui sont sur faire une opération similaire.
L'histoire est longue à lire, mais j'ai essayé de la rendre agréable et surtout de vous faire comprendre quelles sont les époques et les sensations face à des expériences similaires.
Sommaire:
introduction
Le premier allumage
Logiciel et matériel
Premier traitement
Raison de la mise à jour
Modernisation
Contrôle des machines
Conclusion
introduction
Commençons depuis le début.
Il y a des années, je suis allé rendre visite à une personne qui m'a montré là -bas sa société, parmi les différents départements, dans un coin, avait placé une fraise ISEL modèle GFV 68/52, elle était toute poussiéreuse et servait maintenant de table de support pour la ferraille, les cartons et les outils.
J'en ai parlé au propriétaire, c'était une machine prise en Allemagne dans le but de fraiser des profilés en aluminium, elle avait été très peu utilisée puis laissée en poussière, plus personne ne l'utilisait ni ne savait s'en servir.
Le cutter m'a vu et m'a supplié, il ne voulait plus rester là comme s'il s'agissait d'une table inconfortable, j'ai fait une offre au propriétaire qui a volontiers accepté de libérer l'espace et de gagner quelque chose.
Je l'ai ramené à la maison avec une camionnette, le positionner dans mon laboratoire, compte tenu de sa taille, n'était pas chose facile, mais au final il était magnifiquement placé, connecté et prêt à repartir.
Le propriétaire, avant de me donner le cutter, m'avait assuré qu'il fonctionnait, mais il n'a pas pu me montrer comment l'utiliser, il était accompagné de tous les manuels, "disquette" (oui, la machine est de 1998 et puis les CD n'étaient pas encore largement utilisés) et la documentation technique de tous les composants internes, le tout en anglais.
Le premier allumage
Imaginez maintenant l'émotion / l'attention lorsque je l'ai allumé, et qu'il s'est vraiment allumé, sur le moniteur couleur CTR de 12 pouces, le logo Windows 95 apparaît, FANTASTIQUE !!, toute une série d'icônes incompréhensibles apparaissent sur le bureau.
Je visualise les propriétés de l'ordinateur de la machine et je remarque qu'il s'agit d'un Pentium P54C avec 4 Mega (j'ai écrit Mega pas Giga), de RAM et un disque dur d'environ 4 Mega, le programme de contrôle du cutter ISEL REMOTE 2.2, fonctionne sous DOS, il existe également un programme CAM "ISY-CAM 2.0", Acrobat Reader ainsi qu'une version obsolète d'Autocad, mais le tout parfaitement opérationnel.
A part allumer la console, je ne me fais pas confiance pour faire autre chose, aucun mouvement d'axe, trop dangereux pour faire quelque chose à l'aveuglette, j'éteins tout, et passe plus d'une semaine à lire les manuels et à chercher sur le web.
Dix jours plus tard, un samedi où je suis calme et concentré, je rallume la voiture et essaie de mettre en pratique ce que je "pense" comprendre.
Le programme de gestion/contrôle de la machine est en DOS, pas de fenêtre graphique mais uniquement des avertissements, tests, position des axes et bien plus, le programme demande de réinitialiser les axes, je lui donne l'accord et les axes se déplacent, ils sont réinitialisés avec Z à la en haut, X et Y en haut à gauche, tout va bien, et la même machine qui me dit : "bien, allez, tu peux le faire, une chose à la fois et tu comprendras que je suis bien et que je travaille".
Oui, la fraise date d'une construction mais super performante, elle était au top pour son époque (mais aussi encore aujourd'hui), guides d'axe avec roulements à recirculation de billes, vis de mouvement d'axe toujours avec vis à billes, servomoteurs avec encodeur, 2,2 KW électro -broche contrôlée par inverseur (donc vitesse réglable), changement d'outil à 4 stations, bouton d'urgence avec clé de dérivation, porte opérateur avec serrure de sécurité électrique, pratiquement il était déjà préparé pour la conformité à la réglementation sur les machines 2006 / 42 / CE, la voiture est allemand ... ..
Je me pousse plus loin, j'essaye de charger un outil automatiquement, les axes bougent, ils se rapprochent du rack pour le changement, mais là ils restent immobiles, un message en allemand apparaît sur la fenêtre DOS... panique, j'éteins tout et je me remets à lire les manuels.
Eurêka, j'ai trouvé, le cutter a l'ouverture pneumatique de la porte de changement d'outil, j'allume tout, branche le compresseur d'air à la machine et réessaye, rien à faire, nouvel avertissement sur l'écran, la pression d'air doit être supérieure à 6 Bar, il y a aussi un pressostat sur la machine qui signale si la pression d'air est insuffisante, super chose, maintenant le changement d'outil fonctionne bien, un simple changement d'outil pour la machine mais un grand pas en avant pour moi.
Logiciel et matériel
Les jours passent et je commence à prendre la main avec la machine, j'effectue des mouvements, change d'outil, allume et éteint l'électrobroche, varie sa vitesse, tout va bien, pendant que je la vois fonctionner je fais une réflexion : c'est une machine au fonctionnement et aux commandes très complexes, elle dispose de servomoteurs avec encodeurs, onduleurs, fins de course, pressostats, dispositifs de sécurité et bien plus, mais le tout géré via DOS par un Pentium P54C très modeste et obsolète, pas de port USB ou parallèle, seulement une carte sur le connecteur ISA du PC, si on va sur les forums on cherche tous le système le plus performant et avant-gardiste, personne ne veut avoir affaire à des systèmes d'exploitation 32 bits, port parallèle ou ordinateurs qui ne sont pas quad core ou de plus, impossible de faire fonctionner... ..sur un pantographe pour les amateurs... .si vous n'avez pas le top de la technologie !!.
Dans mon travail, j'ai l'occasion de voir des machines à commande numérique en maintenance, je vous assure que les automates et PC qui les gèrent ne sont pas au top du moment, au contraire, des systèmes souvent datés mais stables et consolidés sont utilisés, plus les choses sont simples, moins elles cassent et plus elles sont appréciées, on parle de machines valant des centaines de milliers d'euros et plus.
Dans mon hobby, j'ai souvent des gens qui ont des pantographes, même de bonne facture, achetés ou construits par eux-mêmes, mais qui ne savent pas comment régler la vitesse de traitement de l'outil, comment faire un simple décalage d'axe par pas, réinitialiser les axes sur le pièce, mettre zéro sur le traitement, alors peut-être qu'ils aimeraient passer à "quelque chose de plus sérieux" pour leur machine.
Pour le mobile, nous voulons le smartphone le plus récent et coûteux, difficile à utiliser et à configurer juste pour passer un appel téléphonique, mais vous souvenez-vous de la merde qui était dans le Nokia 3310 ? Trop simple, pratique, fonctionnel, il ne s'est jamais déchargé, si tu étais tombé il aurait fallu marcher dessus pour le casser, un vrai déchet !!
Fini la réflexion, revenons au cutter.
Il est temps de faire le premier usinage de test, mais voici le premier problème, le programme de gestion de la machine accepte les fichiers ISO au format .ncp, pratiquement c'est un format presque standard sauf pour les mouvements exprimés en millièmes de millimètre et non en millimètres , la machine dispose également d'un programme FAO adapté pour faire le chemin ISO dans ce format, mais je devrais apprendre à travailler avec ce nouveau programme et franchement je n'en avais pas vraiment envie.
Je décide donc d'utiliser les programmes de FAO habituels que je connais en réalisant un post-processeur qui me donne le fichier ISO adapté à la machine.
Là aussi j'ai passé beaucoup de temps, notamment à optimiser la partie inhérente au changement d'outil, si le post-processeur n'est pas bien fait vous pouvez endommager la machine à cause des collisions, j'ai recherché dans plusieurs sites, y compris étrangers, des personnes qui avaient le même besoin que moi, mais je n'ai rien trouvé, heureusement je l'ai géré par moi-même.
Maintenant je suis pleinement opérationnel, je fais la conception des opérations d'usinage, avec ma FAO je crée le chemin d'outil, je le donne au programme de contrôle de la machine et elle fait tout l'usinage parfaitement pour moi, le but de l'achat de la machine est atteint , maintenant il est entièrement fonctionnel.
Premier traitement
Raison de la mise à jour
Maintenant, vous allez me demander pourquoi j'ai voulu le mettre à jour, puisqu'il se passe si bien.
Quand on se fixe un objectif et qu'on l'atteint alors on a envie d'aller plus loin, c'est comme ça qu'on s'amuse et qu'on apprend des choses, l'opportunité, pour mieux dire l'excuse, de retrofit le cutter était un désagrément qui m'est arrivé au cours d'un processus.
Pour une raison inhabituelle lors du déplacement de l'axe Z, la machine s'arrête et me donne un code d'erreur, j'éteins et rallume la machine mais rien ne bouge… panique !
Je décide d'appeler la succursale ISEL en Italie pour obtenir de l'aide, par téléphone ils reconnaissent le type de machine à partir du numéro de série sur la plaque, et immédiatement ils me disent qu'il s'agit d'un modèle obsolète, maintenant hors de production, il y avait probablement dans le siège en Allemagne encore un technicien "vieux" qui aurait pu m'aider, mais une intervention de ce genre a coûté cher.
J'ai donc décidé de chercher le problème par moi-même, et au final c'était une banalité, le micro du fin de course en Z était activé, il suffisait de baisser manuellement l'axe Z, refaire les zéros et la machine était rentrée en opération.
Questo inconveniente mi ha fatto capire che se mi fosse successo qualcosa di più serio, la sua soluzione sarebbe stata difficile oltre che costosa, era meglio quindi sostituire tutta la parte elettronica di controllo con qualcosa che mi permettesse di metterci le mani da solo in caso di problèmes.
Modernisation
L'aventure du rétrofit commence, c'est-à -dire la mise à jour matérielle et logicielle des pièces de commande électronique, mais que faut-il utiliser ?
La machine est équipée de servomoteurs de commande avec encodeurs et non des moteurs pas à pas classiques dont j'avais déjà l'expérience d'exploitation, il aurait été dommage de remplacer ces moteurs, la machine aurait perdu en qualité.
Les servomoteurs étaient reliés à des drivers spécifiques et très particuliers qui s'interfaçaient avec des cartes électroniques fabriquées directement par ISEL, il m'aurait été difficile de réutiliser ces drivers, même le même onduleur qui contrôle l'électrobroche avait une gestion très particulière incompréhensible pour moi.
J'ai donc opté pour une solution drastique mais nécessaire, j'aurais conservé toute la partie mécanique de la fraise, avec les servomoteurs et l'électrobroche, tandis que toute la console avec ordinateur, moniteur, cartes de commande des servomoteurs, onduleurs, unité de contrôle des capteurs d'entrée et de sortie , seraient tous supprimés. dans le bloc.
En enlevant tous ces composants électroniques, je me suis rendu compte à quel point ils avaient été bien conçus et fabriqués, on pouvait voir la solidité de la construction, le souci du détail, tout a été fait avec des critères, typiques d'une machine industrielle faite pour durer, probablement si il y avait quelque chose de cassé, la réparation n'aurait pas été impossible, mais il était trop tard pour revenir en arrière.
Commencer la recherche d'abord des drivers pour servomoteurs, sur le web j'ai vu plusieurs marques et types mais ensuite Je suis tombé sur le site de Marco Sinatti avec le son chauffeur " DC Servo Drive ", j'ai tout de suite eu le sentiment que c'était quelque chose de bien fait, fait par ceux qui savent ce qu'il faisait, et je l'ai tout de suite fait confirmer quand j'ai reçu de Marco les trois chauffeurs complets avec la carte de suivi de calibrage : beau, bien fait, avec soin, parfait aussi dans leur fonctionnement et leur calibrage.
Le calibrage d'un driver de servomoteur était la chose qui m'inquiétait le plus, ce n'est pas comme pour les moteurs pas à pas où tout est trivial, ici il faut calibrer, en plus du courant de travail, également trois paramètres du PID selon le structure où ils travaillent, en suivant les instructions de Marco et de son programme d'étalonnage, en 20 minutes, l'étalonnage a été effectué pour les trois axes.
Contrôle des machines
Ayant surmonté l'obstacle du fonctionnement des servomoteurs, j'ai dû décider quel programme de contrôle de la fraise utiliser.
Je connaissais bien Mach3, trop facile à utiliser, je connaissais aussi USBCNC, tout comme UCNC, Colibrì à la place j'en avais toujours entendu parler et cette fois c'était une bonne occasion de l'essayer.
Je prends ensuite la carte Colibri ainsi que la manivelle de déplacement des axes, je réalise le montage de cette carte, ainsi que les trois cartes pilotes des servomoteurs et du bloc d'alimentation, sur une plaque en aluminium.
Pour l'électrobroche, je prends dans un premier temps un onduleur Bonfiglioli et le branche directement sur l'électrobroche pour le tester en commande manuelle, heureusement j'avais mis un ampèremètre de contrôle de courant qui m'a fait comprendre que quelque chose n'allait pas, une absorption de 60 Amper c'est absolument pas bon , j'arrête immédiatement le test avant de faire frire les bobinages de l'électrobroche.
J'essaye mieux et découvre que pour cette électrobroche il faut un onduleur EMERSON, calibré à une certaine fréquence et avec certains paramètres, une fois ce nouvel onduleur arrivé, je l'essaye et cette fois tout va bien ; cela m'a servi de leçon, je recommande, lorsque vous devez connecter un onduleur à une électrobroche, assurez-vous que c'est la bonne et réglez les paramètres de fonctionnement corrects, sinon : endommager quelque chose de manière irréparable !!
J'en suis maintenant à un bon point, la carte pour les entrées/sorties des différents appareils à interfacer avec la carte Colibri manque toujours, cette carte, enfermée dans un boitier métallique, je l'ai fabriquée moi-même, fournissant les entrées pour l'ouverture du couvercle de crémaillère outil, capteur d'ouverture dudit couvercle, électrovanne de commande de pince électro-broche, réarmement automatique d'outil, capteur de pression d'air et d'autres choses, à l'origine la machine avait un boîtier de commande similaire, mais il était trop complexe pour déchiffrer son fonctionnement, J'ai préféré le refaire.
J'installe un ordinateur (d'occasion), c'est un bureau Pentium 3 avec WXP 32 bits, j'y connecte un écran LCD, un clavier et une souris.
Voilà , je suis prêt pour le premier départ, l'émotion n'est pas comme la première fois, car je sais déjà ce qui m'attend : toute la configuration du système.
Tout d'abord, la résolution des axes et leur vitesse maximale doivent être réglées, en fonction du pas des vis et de la résolution des servomoteurs avec encodeur, évidemment aussi le bon sens de déplacement, cela doit être fait à la fois sur le programme Colibrì et dans le programme de configuration des servomoteurs.
Toujours sur les réglages Colibrì, je rentre la dimension utile des axes pour donner à la machine la fonction de gérer la zone de travail une fois celle-ci réinitialisée avec les trois fins de course.
Plus la configuration pour le changement d'outil est complexe, la position de chaque poste de changement d'outil, la vitesse d'approche du changement, les pauses et l'actionnement de l'électrovanne d'ouverture et de fermeture de la pince de l'électrobroche doivent être donnés. et soigneusement, si quelque chose ne va pas, des dommages mécaniques sont causés par une collision.
Ensuite je passe au système de remise à zéro automatique des outils, c'était une fonction non prévue dans la machine d'origine, mais un petit appareil réalisé par mes soins et une configuration appropriée sur Colibri, le fait bien fonctionner.
En général, la carte et le programme Colibrì ne m'ont pas posé de gros problèmes, même la configuration de tous les appareils de la machine, y compris le changement d'outil, s'est bien passé, je recommande d'utiliser un câble USB reliant le PC et le Colibrì c'est-à -dire bonne qualité et qu'il a les deux ferrites près des extrémités (les ferrites sont ces renflements cylindriques étranges).
Et voilà , tout s'allume, les axes bougent et se réinitialisent, je vais charger automatiquement un outil, tout va bien, j'essaye de démarrer l'électrobroche et …… pouf, le dispositif de sauvetage de la maison est parti.
Je m'énerve contre sa femme, elle a certes la machine à laver allumée et elle saute le compteur, mais ce n'est pas comme ça, si la bouée de sauvetage s'éteint ce n'est pas à cause d'une surcharge d'absorption.
J'essaye plusieurs fois et la même chose arrive toujours, si ça arrive quand j'allume l'électrobroche, le problème c'est l'onduleur.....
Finalement je trouve que je dois désactiver le filtre EMI sur l'onduleur, celui-ci, s'il est branché, m'envoie des petits courants sur le réseau domestique qui vont me faire sauter le disjoncteur, pendant que j'y suis, j'ai aussi mis un filtre de bruit d'entrée 220 Volts dans le panneau électrique de la machine.
Conclusion
Eh bien, c'était mon aventure avec le retrofit du cutter ISEL GFV 68/52, je me suis beaucoup amusé et j'ai appris beaucoup de choses qui me seront utiles à la fois pour mes hobbies et dans mon vrai travail, "apprendre l'art et le mettre de côté"
Bonne rénovation à tous.
PS, si vous possédez une machine ISEL d'origine et que vous cherchez des pièces détachées, j'ai toute la pièce démontée disponible, ce sont maintenant des pièces "rares et introuvables", celles que j'ai sont certainement fonctionnelles et peu utilisées.