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1 INTRODUCTION Carte contrôleur 4axes CNC8AM développé autour d’un micro contrôleur PIC18F4520.Elle permet de générer des interpolations linéaires 3D et circulaires 2D. Elle utilise une liaison RS232 FULL DUPLEX. Quatre cartes de puissance moteurs pas à pas unipolaires ou bipolaires peuvent être connectés. De plus on dispose également de 2 relais de puissance, 8 entrées (Contact fin de course ), et 5 sorties TTL. Ce kit est compatible avec le logiciel CAO – FAO professionnel GALAAD, on obtient donc un ensemble prêt à l’emploi pour piloter une machine à commande numérique ! -Optimisation du code jusqu'à 50000 pas /sec -Possibilité de configurer la vitesse de rotation d’une broche (PWM) -Interpolation linéaire 3D -Interpolation linéaire 2D -Algorithme arc de cercle et cercle -Capteur de température -Buzzer pour indication d’erreurs -Alimentation :13 à 21 v DC ATTENTION : Suite aux retours SAV, nous avons constaté certaines erreurs dues à l'inattention ou au manque d'application lors de la réalisation des KITS. Vous trouverez ci-après les erreurs classiques généralement constatées. 1/ La soudure froide : Elle se produit lorsque la panne du fer ne chauffe pas assez les deux éléments à souder, la soudure ne peut pas accrocher, car la température n'est pas atteinte. Une panne peut se produire de suite ou après quelques temps d'utilisation, lorsque l'oxydation fait son œuvre. vérifiez que la soudure est brillante et qu'elle forme un cône autour de la patte du composant, de plus rappelons qu'il ne faut jamais souffler sur une soudure ( même pour aller plus vite) . 2/ La " gougoutte " de soudure entre deux pattes très proches : La solution est simple, vérifiez avant la soudure les connexions aboutissant à la pastille que vous allez souder, et contrôler après. N’oubliez pas, que plus un composant est petit (condensateur, transistor), plus il a du mal à évacuer la chaleur, ne pas rester trop longtemps (<5s) sur une patte et espacez le soudage sur un composant actif. 3/ N’hésitez pas à plaquer correctement les éléments sur le circuit imprimé ( support CI, poussoir etc..), dans le cas contraire lors de l'utilisation (insertion, extraction, serrage) Les efforts ne seront pas transmis sur l'élément, mais 3 RÉALISATION 2 CARACTÉRISTIQUES CARTE DE COMMANDE CNC8AM Caractéristiques : Commande complète 4 axes Alimentation 13 à 21Volts Max 300mA ERMES502

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1 INTRODUCTION

Carte contrôleur 4axes CNC8AM développéautour d’un micro contrôleur PIC18F4520.Ellepermet de générer des interpolations linéaires3D et circulaires 2D. Elle utilise une liaisonRS232 FULL DUPLEX. Quatre cartes depuissance moteurs pas à pas unipolaires oubipolaires peuvent être connectés. De plus ondispose également de 2 relais de puissance,8 entrées (Contact fin de course ), et 5 sortiesTTL. Ce kit est compatible avec le logicielCAO – FAO professionnel GALAAD, on

obtient donc un ensemble prêt à l’emploi pourpiloter une machine à commande numérique !

-Optimisation du code jusqu'à 50000 pas /sec-Possibilité de configurer la vitesse de rotationd’une broche (PWM)-Interpolation linéaire 3D-Interpolation linéaire 2D-Algorithme arc de cercle et cercle-Capteur de température-Buzzer pour indication d’erreurs

-Alimentation :13 à 21 v DC

ATTENTION : Suite aux retours SAV, nous avons constatécertaines erreurs dues à l'inattention ou aumanque d'application lors de la réalisation desKITS. Vous trouverez ci-après les erreursclassiques généralement constatées.

1/ La soudure froide : Elle se produit lorsque lapanne du fer ne chauffe pas assez les deuxéléments à souder, la soudure ne peut pasaccrocher, car la température n'est pas atteinte.Une panne peut se produire de suite ou aprèsquelques temps d'utilisation, lorsque l'oxydationfait son œuvre. vérifiez que la soudure estbrillante et qu'elle forme un cône autour de lapatte du composant, de plus rappelons qu'il nefaut jamais souffler sur une soudure ( même pouraller plus vite) .

2/ La " gougoutte " de soudure entre deux pattestrès proches : La solution est simple, vérifiezavant la soudure les connexions aboutissant à lapastille que vous allez souder, et contrôler après.N’oubliez pas, que plus un composant est petit(condensateur, transistor), plus il a du mal àévacuer la chaleur, ne pas rester trop longtemps(<5s) sur une patte et espacez le soudage sur uncomposant actif.

3/ N’hésitez pas à plaquer correctement leséléments sur le circuit imprimé ( support CI,poussoir etc..), dans le cas contraire lors del'utilisation (insertion, extraction, serrage) Lesefforts ne seront pas transmis sur l'élément, mais

3 RÉALISATION

2 CARACTÉRISTIQUES

CARTE DE COMMANDECNC8AM

Caractéristiques :

Commande complète 4 axesAlimentation 13 à 21Volts Max 300mA

ERMES502

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Figure 1 :

Schéma de principe

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sur les pistes du circuit imprimé d'où rupture decelles-ci. La méthode consiste par exemplepour un support C.I., à faire 2 soudures endiagonale puis appuyer sur le support etchauffer les 2 soudures, l'une après l'autre,vous serez surpris de voir que le supports'enfonce encore. Une exception à cette règle,concerne les éléments qui sont amenés àchauffer (risque de brûlure sur le circuitimprimé).

Un dernier conseil : Pour le positionnementdes composants, nous vous conseillons de lesimplanter dans le même sens de lecture ( lavérification des valeurs sera grandementfacilitée ), et de bien les plaquer sur le circuit-imprimé, la résistance mécanique sera bienmeilleure.Le circuit imprimé étant percé et sérigraphié, ladifficulté réside juste dans le placement descomposants.

ATTENTION : Certains composants sont polarisés, ils ontdonc un sens d'insertion particulier. Il s'agit desdiodes, des leds, des circuits intégrés et deleurs supports. Il est conseillé d'implanter lescomposants de la manière suivante :

Montez les résistances :R5 : 1KΩ (marron noir rouge)R2 : 330Ω (orange, orange, marron)R3* : 4,7KΩ (jaune, violet, rouge)

ERMES502

R4 : 470Ω ( jaune, violet, marron )R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16,R17, R18, (R19 sous IC1) : 100Ω (marron, noir, marron) Montez les diodes :D1, D2, D3, D4, D5, D6 : 1N4148 (attention au sens)D10 : 1N4007 ( attention au sens )D7 : BYW328 ( attention au sens )D9* : 1N4148 (attention au sens)

*Prévue pour utilisation avec RS485. Ne pas monter

D9, remplacer R3 par un strap.

Montez le Réseau de résistancesSIL2 : 4K7 (8 x 472) ( attention au sens ) ( pattes : 8+1 )Montez les supports de circuit intégré IC1 : Support 40 broches (pour PIC16F877-20) (! sens)IC2 : Support 16 broches (pour MAX232) (! au sens)Montez les LEDS :LED3, LED5, LED6 : LED Ø3mm verte (! au sens)Montez les transistors :T1, T2, T3, T4, T5, T6 : BS170 ( attention au sens )T7 : IRLR120N ( attention au sens )

Montez le circuit intégré :IC5 : LM35Montez le buzzer :BZ1 : Buzzer classiqueMontez les condensateurs céramiques :C1, C2 : 22pFMontez le condensateur multicouches :C10 : 100nFMontez le condensateur LCC :C5 : 100nFMontez les condensateurs chimiques :C3, C4, C6, C7, C8, C9 : 10µF/35V ( radial ) (attention au sens )Montez le quartz :X1 : 20MHzMontez les connecteurs :K1 : 1x2 picots ( attention au sens )K2 : Prise sub d coudée pour C.I.K3 : 2x 1x4 picots ( attention au sens )K4 : 6x 1x4 picots ( attention au sens )K5 : 2x8 picotsJP1 : 1x2 picots + cavalier

Figure 2 :

Implantation

des composants

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Montez les relais :Relay1, Relay2 : 2RT 5A Relay3, Relay4, Relay5, Relay6 : 1R 1A (attention ausens, encoche vers l’extérieur du C.I.)Montez les régulateurs :IC3 : LM7812 ( attention au sens )IC4 : LM7805 ( attention au sens )Montez les circuits intégrés IC1 : MAX232 ( attention au sens)IC2 : PIC16F877-20 ( attention au sens)

1 Brochage des connecteurs K3, K4 et K5 : K3 : connecteur relais puissance et relais logique

1 : contact relais 5 (5V)2 : contact relais 5 (5V)3 : contact relais 6 (5V)4 : contact relais 6 (5V)5 : contact relais 2 (220V)6 : contact relais 2 (220V)7 : contact relais 1 (220V)8 : contact relais 1 (220V)

K4 : connecteur PWM, moteurs, logique et relais1 : - alim moteur broche2 : + alim moteur broche (entre 12v et 48v selon type)3 : + moteur broche4 : - moteur broche (PWM out si jumper)5 : sortie VCC (+5V)6 : sortie digitale 37 : sortie digitale 28 : sortie digitale 19 : sortie digitale 510 : sortie digitale 411 : GND12 : Dir moteur A (axe X)13 : Clk moteur A14 : Dir moteur B (axe Y)15 : Clk moteur B

16 : Dir moteur C (axe Z)17 : Clk moteur C18 : Dir moteur D (axe U )19 : Clk moteur D20 : sortie VCC (+5V)21 : contact relais 3 (5V)22 : contact relais 3 (5V)23 : contact relais 4 (5V)24 : contact relais 4 (5V)

K5 : contacts fin de course1 : GND 9 : GND2 : contact axe X 10 : contact outil3 : GND 11 : GND4 : contact axe Y 12 : aux 15 : GND 13 : GND6 : contact axe Z 14 : aux 27 : GND 15 : GND8 : contact axe U 16 : aux 3

Connecter vos contacts de référence ( microswitch ) entrela borne GND et le contact désiré.Exemple pour cabler le contact de l'axe X mettre votremicroswitch entre les borne 1 et 2. (Figure 3).

Deux type de broches peuvent être connectées sur la carte CNC8AM.1) Broche basse tension ( 24 volts maximun, 4ampères), courrant continu, type PROXON.2) Broche 220 volts, type KRESS ou autre moteur dedéfonceuse.

Pour la broche basse tension il faut impérativementutiliser une alimentation externe capable de délivrer la tension et le courrant nécesaire pouralimenter le moteur.

Tension alimentation : 15 Volts DC maxCourant au repos : 65 mACourant avec 1 relais 12V ON : 140 mACourant avec 2 relais 12V ON : 200 mACourant avec 4 relais 5V ON : 90 mACourant max : 300mASortie PWM : 0V + Alim Moteur ou VCC (+5V) si

Figure 3 :

Connexion

des moteurs

4 CONNEXION DES MOTEURS

Figure 5 : Connexion des moteurs

3 BROCHAGE DE LA CARTE

5 CARACTÉRISTIQUES ÉLECTRIQUES

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Liste des composantsDésignation Qté Repère Observation

Résistance 5% 5KR 1 R5Résistance 5¨% 330R 1 R2Résistance 5% 4,7KR 1 R3Résistance 5% 470R 1 R4Résistance 5% 100R 14 R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13,

R14, R15, R16, R17, R18, R19Résistance Réseau 4,7KR 1 SIL2Diode 1N4007 1 D10 (attention au sens)Diode BY328 1 D7 (attention au sens)Diode 1N4148 7 D1, D2, D3, D4, D5, D6, D9 (attention au sens)LED verte φ3mm 3 LED3, LED5, LED6 (attention au sens)Condensateur céramique 22pF 2 C1, C2Condensateur Multi 100nF 1 C10Condensateur Chimique 10µF/35V 6 C3, C4, C6, C7, C8, C9 (attention au sens)Quartz 20MHZ 1 X1Circuit intégré MAX232 1 IC2 (attention au sens)Circuit intégré PIC16F877 1 IC1 (attention au sens)Circuit intégré LM35 1 IC5 (attention au sens)Transistor BS170 6 T1, T2, T3, T4, T5, T6 (attention au sens)Transistor IRLR120N 1 T7 (attention au sens)Régulateur LM7812 1 IC3 (attention au sens)Régulateur LM7805 1 IC4 (attention au sens)Bornier à picots 1x2 1 K1Bornier à picots 1x4 2 K3Bornier à picots 1x4 6 K4Bornier à picots 2x8 1 K5Bornier à picots + cavalier 1x2 6 JP1Connecteur SUB D coudé 9 broches 1 K2Buzzer Rond 1 BZ1

Garantie :Les Kits ERMES ont été élaborés et testés de façon rigoureuse. Un soin tout particulier estapporté dans le choix des composants et le circuit imprimé est d’une qualité irréprochable. Sitoutefois vous deviez rencontrer un problème lors de la réalisation, veuillez avant toute chosevérifier l’implantation des composants (sens et valeur), les soudures, le câblage. Vérifier deplus l’alimentation des circuits intégrés. Si le phénomène persiste, notre service technique està votre disposition pour vous aider. Envoyer nous un courrier, accompagné d’une enveloppetimbrée pour la réponse (délai réponse env. Une semaine), en nous donnant le maximumd’informations. Nous garantissons le bon fonctionnement des kits ERMES. En cas deproblème ramenez le kit chez votre distributeur. La réparation sera effectuée gratuitement,sauf en cas de mauvais assemblage évident.Nous déclinons toute responsabilité pour tout dommage causé par l’utilisation ou ladéfectuosité d’un kit ERMES.

jumper 19 KHz. Duty cycle 0-100%Sortie commande moteur : 0V – 5V, 20 mA maxSortie auxilliaires : 0V – 5V, 20 mA maxRelais 12V : 380V AC max,10 Amp maxRelais 5V : 20V DC max, 500mA max

FIGURE 6 : connexion CNC3AX

FIGURE 7 : connexion PAP8BL

K2 K2

CNC3AX

PAP8ABL

GND

DIR C

DIR B

DIR A

CLK C

CLK B

CLK A

11

17