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Projet s2a (Single Arm Articulated)

Posted by invent2main 
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 01, 2015 12:58AM
hello,
qq news de rentrée:
ayant d'autres projets en cours, celui-ci est passé en priorité basse ;-() mais j'ai quand même avancé un peu et je devrais bientôt pouvoir faire un test d'impression...
détail de l'extrudeur 'maison' et vue générale :

Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 02, 2015 01:27AM
Bonjour.
Beau projet !
J'avais commencé à regarder ce type d'architecture pour une machine à grande capacité. Le problème dans ce cas, c'est la précision angulaire de la première rotation. Bras replié, une erreur ou un jeu faible, ce n'est pas trop grave. Par contre, quand le bras est en bout de course, c'est beaucoup plus gênant. Les problèmes d'inertie sont aussi fonction de la position du bras, et il ne faut surtout pas embarquer le moteur d'extrusion proche de la tête. Beaucoup d'inconvénients pour une grande machine. Par contre, pour une petite, ça doit pouvoir fonctionner et ça reste bien plus simple mécaniquement qu'une delta ou une 3 translations. Une idée que nous avions eu à l'époque : fixer le pied "au plafond" et non au sol, à la verticale du centre du plateau. Les bras sont alors quasi deux fois moins longs pour le même volume atteignable.
Bon courage pour la suite.
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 02, 2015 07:12AM
Bonjour,
beau projet.
Pour ce qui est du firmware, tu peux utiliser le marlin avec l'option SCARA. Ce firmware a été écrit pour la morgan qui a exactement la même cinématique que ton projet : si on regarde bien, les bras extérieurs de la morgan sont // aux bras intérieurs, c'est juste la position du moteur qui change (j'espère être clair là)
Ca n'est par contre pas le cas sur une Wally Simpson qui est dans le même genre.
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 02, 2015 02:28PM
merci pour les encouragements,
Nossolov:
tu piques ma curiosité: "à grande capacité", c'est quoi comme dimensions? quelles applications/matériaux: bâtiment/véhicule/plastiques/métaux/composites?

Je ne comprends pas trop le pb de "la précision angulaire de la première rotation." est-ce que tu peux préciser?
tout retour d'expérience est bon à prendre (dans ce projet ou un autre)

Oui l'idée de fixer la base sur le 'couvercle' peut-être une solution intéressante pour certaines configs; c'est d'ailleurs cette solution qui a été choisie pour un projet 'résine' récent: [www.lumindustries.com]

penndu:
le firmware Marlin/scara c'est le premier que j'ai testé (et que j'utilise actuellement en le modifiant)... mais niveau cinématique cela ne fonctionne pas: pour moi, Morgan et Wally ont le même principe de doubles bras parallèles; la différence se faisant au niveau des axes 'concentriques' des moteurs pour la Morgan...mais j'ai peut-être mal compris?
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 02, 2015 11:46PM
Ben justement, sur la wally, les axes n'étant pas concentriques, on n'a plus de parallélogramme, donc plus de parallélisme, c'est du pseudo //
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 03, 2015 12:32AM
oui exact pour le parallélisme; cela change les maths derrière...
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 03, 2015 02:28AM
Super ton projet. J'envisage également de travailler sur une SCARA.

N'hesite pas à nous mettre des photos et tes explications sont au top.


RDV ici => www.funreprap.com
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 03, 2015 08:20AM
Grande capacité : 1m x 1m x 0.6m. Pour ce qui nécessite des manipulations nombreuses, précises mais pas forcément avec beaucoup de puissance. L'impression 3D en fait partie, tout comme les machines à mesurer, les scanners 3D, les découpes laser et ... etc
Pour la précision, sur une rotation, plus on s'éloigne de l'axe, plus une erreur de positionnement angulaire a de conséquences. 1 seconde d'arc de jeu à 1 cm de l'axe, ca donne un petit déplacement. Par contre, à 1 métre de l'axe, c'est n'est plus la même musique. C'est bien visible quand on desserre une roue : avec une clé à pipe, le jeu est faible, mais si on rajoute une rallonge pour moins forcer, on a l'impression qu'il y a un jeu bien plus important. Pourtant, c'est exactement le même en angle de rotation, mais c'est le déplacement qui est important. A voir aussi sur les horloges à aiguilles. On peut approximer le déplacement du au jeu par R x angle, R étant la distance à l'axe.
Quand on vise le 1/10 de mm ou plus petit sur le déplacement : même calcul. Avec un R conséquent, il faut un angle tout petit. Un moteur à 200 pas par tour (soit 1.8° par pas) ne peut convenir en entrainement direct. Il faut donc démultiplier, parfois beaucoup, et sans jeu, ce qui n'est pas forcément simple (exit les engrenages) et qui limite du coup les vitesses de déplacement. On peut faire travailler le moteur en micro pas, mais je ne pense pas que ce soit une solution viable. Les micro pas, c'est bien pour gérer les accélérations. Par contre, ce sont des positions instables qui ne peuvent pas être des positions de référence à mon avis.
A la limite, ce qui est plus ennuyeux, c'est que la précision des mouvements dépend de la position instantanée de chaque bras de la machine. En d'autres termes, la précision de construction d'une pièce ne sera pas la même partout, et dépendra en plus de la position sur le plateau et de l'orientation choisie pour la construction. Ca, les mécanos, ils n'aiment pas trop....
Donc, faire un scara précis et de grande dimension, c'est loin d'être simple.
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 03, 2015 01:57PM
ok, grande capacité ici c'est de l'ordre du mètre: c'est pas mal pour du plastique, mais pour un bâtiment ou une voiture c'est un peu juste... comme quoi tout est relatif ;-)
Pour la précision, à mon avis (mais je suis pas mécano) pas besoin d'être précis au 1/10 de mm sur une dimension de 1m ou plus... Et c'est pour moi toute la beauté du concept extensible: plus petite est la capacité, plus grande est la résolution...
Au niveau de la zone 'utile' et des variations de précision, il y a peut-être des compromis à trouver. Pour des grandes dimensions (>au m) on peut envisager d'utiliser des moteurs linéaires ou vérins pour actionner les bras (comme sur les pelleteuses)
En ce qui concerne le fonctionnement en micro-pas, étant donné que l'on est dans un fonctionnement dynamique et surtout sans fortes contraintes je ne vois pas pourquoi ça poserait souci; d'ailleurs, à ma connaissance, toutes les solutions cartésiennes reprap ou commerciales utilisent ce mode de fonctionnement (et même pour de l'usinage); là aussi il faut trouver un compromis: plus on augmente le nombre de micro-pas plus le couple utile diminue;
Ce qui me parait plus important pour une construction 'additive' c'est la répétabilité et la rapidité: et c'est ce que je veux tester avec ce proto...
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 11, 2015 07:13AM
ça avance doucement:



reste à trouver la bonne config/Marlin pour pouvoir faire un test d'impression (cube); j'ai remarqué 2/3 points à vérifier dont les paramètres de Homing/Offset...
Sinon il y a peut-être la possibilité de faire un pré-traitement du g-code (au lieu de le faire 'on the fly') afin d'utiliser un Marlin 'normal'; j'ai vu qu'il y avait des plugins pour traiter certains cas...
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 14, 2015 08:37AM
Superbe,
je vois que tu as sorti le moteur d'extrusion du bras, cela va te permettre de gagner pas mal en precision je pense, plus grand chose a amortir comme inertie.

Vivement une petite vidéo pour voir en fonctionnement.

Encore bravo
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 15, 2015 02:39AM
J'aime bien concept, vivement des sources pour tester ^^.
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 17, 2015 04:31AM
merci pour les encouragements; ça fait toujours plaisir!

j'ai enfin trouvé une config/cinématique avec Marlin qui m'a permis de faire quelques tests (video: projet s2a )

il y a encore des gros soucis de 'homing': je ne sais pas pourquoi mais alors que j'ai mis 0 en X et Y en config, au démarrage il prend les valeurs X:46 et Y:152.2 §!?
Pour le Z aussi, le firmware fait des choses bizarres...

ensuite j'ai fais rapidement des tests d'impression et j'ai pas mal de soucis avec l'axe Z (notamment de rigidité): je vais essayer une autre solution assez différente...
quelques soucis d'extrusion aussi mais rien d'ingérable: il y a possibilité d'améliorer plusieurs points, j'ai 2/3 idées... et oui, j'ai mis l'extrudeur déporté ('bowden') car c'est une solution qui limite la charge utile sur le bras, ce qui est le point faible de l'architecture 'single arm'...
niveau accélération/amortissement le soft pourrait améliorer ça je pense; j'ai vu qu'il y a un paramètre 'jerk' qui permet de limiter les 'à coups' mais je ne sais pas quel est le principe derrière et si c'est valable pour le mode fonctionnement Θ+Φ (au lieu de X/Y)
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 28, 2015 05:38AM
quelques photos de l'avancement + détail CAO de la V2:


Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 28, 2015 10:49AM
la 2eme photo c'est ton nouvel axe z ?

si oui j'aime bien c'est fun winking smiley
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 28, 2015 12:37PM
oui c'est le nouvel axe Z ; le but étant de se passer aussi pour cet axe des guidages linéaires...
c'est un genre d'hybride entre un cric et un accordéon!
la solution du proto1 était plus classique mais elle me plaisait moyennement: oui celle-là est plus 'fun' et 'rock'n roll' ;-)
Et pour un premier essai ça a l'air de se tenir; il sera probablement à améliorer, à voir en conditions 'réelles' mais c'est encourageant pour la suite;
apparemment ce type de mécanisme serait basé sur les travaux d'un mathématicien français du 19ème siècle: Pierre Frédéric Sarrus.
Pour la tour imprimée, je ne les ai pas représentées mais il y aura des tiges filetées pour rigidifier sur toute la hauteur
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
September 29, 2015 01:51AM
Classe !
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
October 12, 2015 04:49AM
j'ai avancé un peu ce WE:



comme le projet commence à prendre forme, je pensais à lui donner un nom; qu'est-ce que vous pensez de la RepRap ArmOni ?
de l'anglais "arm on i", "bras sur i" en français, rapport au bras monté sur la tour en forme de "i"...
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
October 12, 2015 05:42AM
je suis tres mauvais pour donner un nom aux choses je pourais pas t'aider lol



par contre elle est magnifique ta machine !

l'axe Z ca va il remue pas ?
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
October 12, 2015 06:40AM
Bien belle machine en effet spinning smiley sticking its tongue out I comme inovante thumbs up
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
October 13, 2015 02:21AM
ça fait plaisir de voir autres choses que du cartesien et Delta même si j'ai pas pris le temps de voir où était la différence avec une Scara. winking smiley good job smiling smiley
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
October 13, 2015 05:50AM
Bonjour,

C'est un travail très intéressant que je suis en silence depuis le début !

En anglais "i" c'est le son "aye",
si tu veux le son "i" c'est plutôt "e" ou "ee" pour faire un jeu de mots avec Harmony
Si c'est Armone, l'anglais va lire Arm One : Bras (n°)1
Donc je te conseille ArmOn-E, E pouvant faire référence à l'extrudeur E0 E1...
Et donc pourquoi pas Arm-on-e = "bras sur extrudeur" ?

On pourrait aussi avoir Arm-e (Army).
Giorgio préférerait Armany.
Quand à Georges (Lucas), lui soufflerait plutôt Arm-Solo.

Pas facile de choisir, que la force soit avec toi winking smiley

++JM
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
October 14, 2015 05:08AM
hello,
@One-T: l'axe Z parait assez rigide pour cette utilisation; il est un peu 'flexible' à cause du matériau utilisé (ABS) mais ça ne doit pas poser pb, au contraire ça permet de tolérer un maniement 'peu soigneux' et éviter ...
il y a certainement moyen de l'améliorer mais sur l'imprimante que j'ai, le plateau aussi se déforme qd on appuie et ça ne pose pas de souci;

@J-Max: le son 'aye' ne me pose pas de souci particulier et aux anglophones non plus à priori; après tout il y bien des 'aye-pad' ou des 'aye-phone'!? ;-)
par contre j'aime beaucoup Arm-solo (excellent!) : et comme j'imagine une version avec 2 bras, le deuxième pour un matériau support ou de la fabrication 'soustractive' (usinage ou laser), elle pourrait s'appeler Arm-duo...

pour le choix du nom, je propose un sondage: RepRap ArmOni ou Arm-solo

Sinon sur ce projet il y a encore bien des points à tester/améliorer:
- 'homing' à réaliser/paramétrer
- hotend 'allégé' sans ventilateur
- moteur coude 'elbow' déporté
- autolevel automatique (avec plaque perforée conductrice)
- extrusion de 'pâte' (pousse-seringue)
- etc...
et surtout amélioration de la partie logicielle/électronique, les µC 8bits trouvent leurs limites, le passage en 32bits devrait améliorer les choses mais ça dépendra essentiellement du soft (embarqué et préparation de fichier de fab) et de son 'adaptabilité' et simplicité/convivialité ; ils sont où les programmeurs?!?
mais ça avance dans le bon sens...

comme le disait un célèbre inventeur:
« Un simple essai vaut mille avis d’experts. »
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
October 28, 2015 07:58AM
hello,
qq news de l'avancement:
du coup j'ai rebaptisé ce projet ArmOni-solo
j'ai 'bricolé' un site avec les STL mais il va y avoir des évolutions (renforcement des bras + nouveau support moteur Elbow):

j'étudie aussi la possibilité de mettre une courroie en Z au lieu de la tige filetée..
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
November 01, 2015 02:35PM
Félicitations.
AI imprimé avec elle ?
32 μstep fonctionne très bien . Je l'ai testé . Delta robot Nelu https://youtu.be/X9mgDQ-nGEg
Je travaille sur quelque chose.
Je utilisé le "firmware [github.com] " .
Video: https://youtu.be/IB5K7PiSx6w

Je ai utilisé Google Translate


Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
November 02, 2015 12:42PM
hi altnelu,
nice to see other arm/crazy projects!
your Delta is just fabulous; and your scara is a perfect mix between Morgan's and Single Arm...
For now I didn't print 'real' things, I only make 'architecture' tests and the project is in continuous developement: disassembled/reassembled mostly ;-)

For the software I use the 'classic' Marlin with a little modif (remove SCARA_theta in Elbow calculation in kinematics); I have problems with 'homing' but I did not work a lot on this... next step, with new Z

Do you use auto-level feature?
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
November 12, 2015 03:07AM
Et je eu des problèmes jusqu'à ce que je permis à tous butée et je utilisé les réglages suivants:
Loisirs élasticité et vibrations?
Axe Y - pourquoi du trou et couper?
Le succès continu



//===========================================================================
//============================ Mechanical Settings ==========================
//===========================================================================

// Uncomment the following line to enable CoreXY kinematics
// #define COREXY

// coarse Endstop Settings
#define ENDSTOPPULLUPS // Comment this out (using // at the start of the line) to disable the endstop pullup resistors

#ifndef ENDSTOPPULLUPS
// fine endstop settings: Individual pullups. will be ignored if ENDSTOPPULLUPS is defined
#define ENDSTOPPULLUP_XMAX
#define ENDSTOPPULLUP_YMAX
#define ENDSTOPPULLUP_ZMAX // open pin, inverted
#define ENDSTOPPULLUP_XMIN // open pin, inverted
#define ENDSTOPPULLUP_YMIN // open pin, inverted
#define ENDSTOPPULLUP_ZMIN
#endif

#ifdef ENDSTOPPULLUPS
#define ENDSTOPPULLUP_XMAX
#define ENDSTOPPULLUP_YMAX
#define ENDSTOPPULLUP_ZMAX
#define ENDSTOPPULLUP_XMIN
#define ENDSTOPPULLUP_YMIN
#define ENDSTOPPULLUP_ZMIN
#endif

// The pullups are needed if you directly connect a mechanical endswitch between the signal and ground pins.
const bool X_MIN_ENDSTOP_INVERTING = false; // set to true to invert the logic of the endstop.
const bool Y_MIN_ENDSTOP_INVERTING = false; // set to true to invert the logic of the endstop.
const bool Z_MIN_ENDSTOP_INVERTING = false; // set to true to invert the logic of the endstop.
const bool X_MAX_ENDSTOP_INVERTING = false; // set to true to invert the logic of the endstop.
const bool Y_MAX_ENDSTOP_INVERTING = false; // set to true to invert the logic of the endstop.
const bool Z_MAX_ENDSTOP_INVERTING = false; // set to true to invert the logic of the endstop.
//nelu am decomentat [groups.google.com]
//#define DISABLE_MAX_ENDSTOPS
//#define DISABLE_MIN_ENDSTOPS

// Disable max endstops for compatibility with endstop checking routine
#if defined(COREXY) && !defined(DISABLE_MAX_ENDSTOPS)
#define DISABLE_MAX_ENDSTOPS
#endif

// For Inverting Stepper Enable Pins (Active Low) use 0, Non Inverting (Active High) use 1
#define X_ENABLE_ON 0
#define Y_ENABLE_ON 0
#define Z_ENABLE_ON 0
#define E_ENABLE_ON 0 // For all extruders

// Disables axis when it's not being used.
#define DISABLE_X false
#define DISABLE_Y false
#define DISABLE_Z false
#define DISABLE_E false // For all extruders
#define DISABLE_INACTIVE_EXTRUDER true //disable only inactive extruders and keep active extruder enabled

#define INVERT_X_DIR true
#define INVERT_Y_DIR false
#define INVERT_Z_DIR false

#define INVERT_E0_DIR false
#define INVERT_E1_DIR false
#define INVERT_E2_DIR false
#define INVERT_E3_DIR false

// ENDSTOP SETTINGS:
// Sets direction of endstops when homing; 1=MAX, -1=MIN
#define X_HOME_DIR -1
#define Y_HOME_DIR 1
#define Z_HOME_DIR 1

#define min_software_endstops true // If true, axis won't move to coordinates less than HOME_POS.
#define max_software_endstops true // If true, axis won't move to coordinates greater than the defined lengths below.

// Travel limits after homing (units are in mm)
//nelu
#define X_MAX_POS 100
#define X_MIN_POS -100
#define Y_MAX_POS 200
#define Y_MIN_POS 0
//#define Z_MAX_POS 0
//#define Z_MIN_POS MANUAL_Z_HOME_POS
#define Z_MAX_POS MANUAL_Z_HOME_POS
#define Z_MIN_POS 0

#define X_MAX_LENGTH (X_MAX_POS - X_MIN_POS)
#define Y_MAX_LENGTH (Y_MAX_POS - Y_MIN_POS)
#define Z_MAX_LENGTH (Z_MAX_POS - Z_MIN_POS)


//===========================================================================
//============================= Bed Auto Leveling ===========================
//===========================================================================

//#define ENABLE_AUTO_BED_LEVELING // Delete the comment to enable (remove // at
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
November 13, 2015 04:55AM
Quote
altnelu
Et je eu des problèmes jusqu'à ce que je permis à tous butée et je utilisé les réglages suivants:


Hein ? confused smiley


Most of my technical comments should be correct, but is THIS one ?
Anyway, as a rule of thumb, always double check what people write.
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
November 13, 2015 04:58AM
Google translate smiling smiley
Re: Projet s2a (Single Arm Articulated)
November 13, 2015 05:47AM
Ah ok.

altnelu if you don't know french but can speak english, please do. It will be easier to understand english than that google translated nonsense !


Most of my technical comments should be correct, but is THIS one ?
Anyway, as a rule of thumb, always double check what people write.
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