Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Vérification des outils: Couvercles de moteurs pas à pas NEMA 23

Au cours de la dernière année, j'ai achevé un projet visant à convertir ma mini-fraiseuse manuelle X2 en une fraiseuse CNC 3 axes entièrement fermée. Une fois que les moteurs pas à pas ont été montés et mis en marche, je craignais que la connexion par fil à la base des moteurs puisse constituer un point faible potentiel dans la conception. Finalement, je veux utiliser du liquide de refroidissement par brouillard lors de l’usinage de pièces, mais je ne veux pas courir le risque de court-circuiter le câblage en raison de connexions irrégulières. Au début, j’ai pensé à quelques façons de résoudre ce problème et ai esquissé quelques idées sur papier, mais les dessins étaient volumineux et volumineux et ressemblaient à des boîtes surdimensionnées. Je recherchais une solution simple et pratique permettant d’ancrer solidement les câbles au moteur tout en évitant les dommages causés par le liquide de refroidissement par brouillard.

En cherchant des idées sur les forums en ligne de la CNC, je suis tombé sur ces capots de moteur pas à pas NEMA 23 de qualité professionnelle. Ces couvercles en plastique comprennent un connecteur à broche à montage sur panneau fileté pour fixer les fils du moteur sur le côté du boîtier du moteur et ne coûtent que 13,50 $ chacun. Intriguée, j'ai imprimé le guide de dimensionnement des moteurs pour voir si mes moteurs pas à pas Probotix seraient compatibles, puis j'ai envoyé un courrier électronique à Jeff Birt, de Soigeneris.com, afin de s'informer des différentes options. En un rien de temps, Jeff a répondu comme suit:

“Un cadre NEMA 23 [moteur] a un profil carré de 57 mm. Il existe des moteurs de 60 mm portant la désignation NEMA 23 car le bossage de montage et la configuration des trous sont identiques, mais les capots NEMA 23 habituels ne conviennent pas.

Les couvercles existent en deux versions, avec ou sans joint torique d'étanchéité (IP40 ou IP65). Sauf si vous avez un moteur pas à pas classé IP65 (scellé), il est toujours possible que du liquide pénètre dans le moteur. Le joint torique empêchera le couvercle de se remplir de liquide de refroidissement. Pour vraiment sceller le moteur, vous devez acheter un moteur scellé, utiliser un couvercle de style à joint torique et utiliser un écrou ou un connecteur étanche.

En réalité, vous feriez mieux de créer des revêtements en tôle qui couvriront la zone située au-dessus du coupleur pas à pas et du moteur pas à pas. Cela empêchera la majorité des dégâts. L’autre astuce consiste à faire face au trou du connecteur vers le bas.

Après quelques e-mails pour vérifier l'adéquation de mes moteurs, Jeff a recommandé les couvercles IP40 standard (mes moteurs pas à pas n'étant pas scellés) et m'a proposé de m'envoyer trois couvercles pour les tester et les réviser. Avant de pouvoir commencer l’installation, je devais me procurer mes propres connecteurs à huit broches pour raccorder les moteurs pas à pas unipolaires aux moteurs. Si vous utilisez des pilotes de moteur pas à pas bipolaires, vous pouvez acheter les connecteurs à 4 broches en option lors de la commande des capots de moteur auprès de Soigeneris. Comme mes pilotes de moteur Probotix sont unipolaires, je devais utiliser des connecteurs à huit broches. (superbe vidéo rapide de MicroChip sur Unipolar vs Bipolar). Vous pouvez trouver ces connecteurs en ligne ou dans un magasin d’électronique excédentaire local. Obtenir les huit fils dans le connecteur est un défi, mais avec de la patience et un fer à souder à pointe fine, il est possible.

Conçues par DY Engineering en Israël, ces couvertures ont été conçues à l'origine pour répondre aux exigences fonctionnelles et esthétiques de l'inventeur et amateur de bricolage CNC Daniel Yosefi:

L'idée est venue après avoir installé des moteurs pas à pas sur ma première machine et au début, j'ai soudé les fils et utilisé du ruban isolant sur le dessus. Ça avait l'air horrible, pas sûr et pas professionnel et je le détestais. J'ai commencé à chercher une solution sur le Web et sur les forums. Je pensais que les gens devaient utiliser une solution car il y avait littéralement des milliers de machines à bricoler à commande numérique en cours de construction, mais j'ai été très déçu de constater qu'il n'y avait pas de solution prête à l'emploi. J’ai décidé que je voulais quelque chose de plus professionnel et sûr, alors j’y ai pensé… beaucoup de choses (j’ai jeté plusieurs alternatives jusqu’à celle-ci) et j’ai proposé cette solution.

Je les ai usinées en Delrin et montées sur mes moteurs. J'étais très satisfait de l'aspect de la machine, mais je n'avais pas l'intention d'en faire un produit commercial à cette époque. Quelque temps plus tard, quand quelques amis ont vu les photos des moteurs avec les capots montés et m'ont dit que c'était une bonne idée, j'ai réalisé que je n'étais pas le seul à porter attention aux détails lors de la construction d'une machine et que d'autres pourraient également en bénéficier. .

Les premières machines commerciales étaient encore en train d’être usinées sur CNC et après avoir été convaincues que la demande pouvait justifier le coût d’un moule à injection, celle-ci était fabriquée et elles sont maintenant moulées par injection.

Outre le câblage des connecteurs à broches, l'installation est extrêmement simple et les instructions sont bien documentées et disponibles au téléchargement. Les capots se montent à l'arrière du moteur à l'aide des trous de vis filetés situés à l'extrémité du carter du moteur et sont pré-percés de marques centrales pour le perçage des trous de montage. Lors de l'installation, vous devrez peut-être raccourcir les vis à métaux qui fixent le carter du moteur. Cela se fait facilement en retirant chaque vis du moteur pas à pas et en rectifiant quelques millimètres à la fin pour permettre un jeu suffisant pour les vis de capot moteur plus courtes fournies avec le capot.

Ces couvercles sont également compatibles avec les moteurs pas à pas qui ont un arbre arrière. La conception comprend un manchon interne pour protéger l’arbre arrière du moteur de toute interférence avec le câblage en cours de fonctionnement. Après avoir suivi les instructions et soudé tous les fils au connecteur à broches, enroulez simplement les fils du moteur dans le capot et utilisez les quatre vis à métaux pour fixer le capot à l’arrière du moteur. Une lèvre en saillie recouvre complètement le presse-étoupe à la sortie des fils du moteur pas à pas. Même sans les joints toriques installés, ces couvercles protègent le câblage du moteur pas à pas des éclats d'obus, tandis que la lèvre en saillie protège de la projection d'huile et de lubrifiant dans les connexions des fils. Avec l’ajout des connecteurs à broches montés sur le panneau, le faisceau de câbles du moteur est solidement fixé au côté des capots du moteur et assure une connexion solide pendant le fonctionnement. Ces capots de moteur pas à pas NEMA 23 constituent la touche finale parfaite pour tout projet de commande numérique par ordinateur.

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