Harmonic drive nema17

[gehelem]

il y a 1 minute, JMDSomme a dit :

48 steps ????

ça existe ?

en général c'est 200 ou 400 pas entiers par tour !

Les petits BYJ sont comme ça, avec un réducteur intégré

[JMDSomme]

Dans ce cas on a intérêt à se les construire les harmonic drive... vu le prix moyen de ces joujous, ça vaut le coup d'y penser sérieusement !

Restera à se faire une base équatoriale sérieuse... et ça, soit on a l'outillage soit on va laisser des sous chez méca-kkchose pour usiner de l'alu de 8 ou 10mm.

Mon essai de microquato 1 axe est bien, mais le point faible reste la sensibillité au vent, même sur le berlebach (!) et c'est du fait de la base star adventurer qui est vraiment médiocre!

[Cedric02700]

Salut. Si le moteur fait des sauts de 4"j'imagine que ça doit se sentir en photo. Je table sur 40 pas par secondes pour le suivi. Je me demande si sur les Crux il n'y a pas un genre de lissage du mouvement entre les micropas. C'est la ligne "RA total output PPS" qui m'oriente là dessus.. A 355 "pulsations" par secondes ça doit être fluide, si c'est bien de ça dont il s'agit.

[nicomor]

Salut,

 

Sur ce groupe FB ATM(https://www.facebook.com/groups/53726587812)  quelqu'un a fait qqchose avec des réducteurs harmonique :

 

 

[gehelem]

il y a une heure, nicomor a dit :

Salut,

 

Sur ce groupe FB ATM(https://www.facebook.com/groups/53726587812)  quelqu'un a fait qqchose avec des réducteurs harmonique :

 

 

Excellent !!

Merci du partage...

[LaurentS]

Bonjour à tous,

je suis juste à apprendre à maitriser mon eq6 Syntrek équipée Rowan, mais reste persuadé que l'évolution future sera sur ce type de motorisation.

 

Regardez l'installation de Carlo sur Astrobin. => https://www.astrobin.com/kvzs6w/J/

 

Je vais donc vous suivre et voir si un projet concret et sérieux se présente.

[lordzurp]

juste un détail : ces montures utilisent des réducteurs harmoniques, et ça coute un bras

loin des petits nema d'ali

donc prévoir un budget à 4 chiffres dans tous les cas ...

[Astrokor]

bonjour à vous

 

J'ai regardé aussi ces petits moto-réducteurs que je trouve très intéressants, mais il semble que le back-lash ne soit pas nul comme sur les Harmonic-Drives "industriels" tout-métal qui coûtent un bras. Sur le site et la data-sheet du marchand il est indiqué :

 

Backlash < ou = à 2 arc min.

 

Est-ce que ça vous parait compatible avec les applications GOTO ?

 

Merci.

 

[norma]

Pourquoi pas ? Avant que je ne me résolve à entretenir mon EQ6, nous ne devions pas être bien loin. Certes, je n'ai pas mesuré mais le bruit finit par m'inciter à l'intervention (après moulte temps d'inaction). Mon goto fonctionnait toujours (perfectible certes mais ...).

[Astrokor]

Il y a 5 heures, norma a dit :

Pourquoi pas ? Avant que je ne me résolve à entretenir mon EQ6, nous ne devions pas être bien loin. Certes, je n'ai pas mesuré mais le bruit finit par m'inciter à l'intervention (après moulte temps d'inaction). Mon goto fonctionnait toujours (perfectible certes mais ...).

Ok parfait, merci

[hpspt]

Bonjour.

J'ai envisagé de construire un réducteur "harmonic drive" faible coût et durable à partir d'une courte courroie crantée montée à l'envers : les dents à l'extérieur.

Quelqu'un a des infos ou a déjà testé un truc de ce genre ?

[Astrokor]

Il y a 3 heures, hpspt a dit :

Bonjour.

J'ai envisagé de construire un réducteur "harmonic drive" faible coût et durable à partir d'une courte courroie crantée montée à l'envers : les dents à l'extérieur.

Quelqu'un a des infos ou a déjà testé un truc de ce genre ?

 

Bonjour

 

j'ai fait un modèle 3D de réducteur harmonique, je suis en train de faire un prototype en impression 3D en ce moment. J'avais réfléchi aussi à une courroie crantée d'imprimante "à l'envers", mais finalement j'ai opté pour utiliser soit du TPU "pas trop flexible" soit du PETG pour la "flex spline". (en bleu sur la vue en coupe). Les dents sont en module 0.8 et le rapport de réduction de 1:70. Mais, honnêtement,  le résultat, c'est pas gagné du tout  !

 

 

 

 

 

[hpspt]

Intéressant. Mais si ça marche, quelle est la durée de vie ?

[Astrokor]

en TPU, durée de vie grande grande, en PETG beaucoup moins. Maintenant, je suis pas capable de prédire ... mais tu sais, une courroie d'imprimante n'est pas éternelle non plus.

[hpspt]

Pour info, il y a plein de gens qui ont fait des tests d'harmonic drive imprimés en 3D comme

 

[lordzurp]

Il y a 9 heures, hpspt a dit :

Bonjour.

J'ai envisagé de construire un réducteur "harmonic drive" faible coût et durable à partir d'une courte courroie crantée montée à l'envers : les dents à l'extérieur.

Quelqu'un a des infos ou a déjà testé un truc de ce genre ?

salut

 

j'ai fait un essai comme ça, courroie de 50 dents et 55 ou 60 dents à lexterieur, imprimé en 3D

fonctionnellement, ça tourne
mais c'est inutilisable pour une application sérieuse (mon proto, du moins !)

Il y a 5 heures, hpspt a dit :

Intéressant. Mais si ça marche, quelle est la durée de vie ?

heu ... je saisis pas bien la question

tu veux dire, comparé avec un harmonic industriel ? ridiculement court !

pour un système maison "PoC", largement suffisant à mon avis  

[Astrokor]

Il y a 4 heures, hpspt a dit :

Pour info, il y a plein de gens qui ont fait des tests d'harmonic drive imprimés en 3D comme

 

pas terrible celui là ! il casse avant les tests ! 

Ils ont tous des ratio inférieurs à 1:50 voir 1:39 aussi (sans les poulies/courroies extérieures).

[lordzurp]

@RemyB tu en es où avec ton idée de mini-monture ? tu as commandé des moteurs ?

 

sur mon dobson, j'ai des reductions de 1:16 en AZ et 1:8 en ALT, et ça guide sous les 10s d'arc, donc c'est fonctionnel déjà  

[lordzurp]

un truc à voir

https://www.thingiverse.com/thing:5342291

Modifié 26 septembre 2022 par lordzurp

[Astrokor]

Il y a 14 heures, lordzurp a dit :

un truc à voir

https://www.thingiverse.com/thing:5342291

 

Intéressant, c'est vrai. Par contre je ne comprends pas comment il obtient un ratio de 1:404 avec un nombre de dents aussi faible.

Son "harmonic drive" fait un rapport de 1:39 normalement.

 

Pour ma part, comme mon prototype HD de 1:70 marche plutôt pas mal, je suis en train de corriger les petits défauts et d'en faire un autre avec un ratio 1:100 (dents de de module 0.6) et avec un Nema 23 qui n'aura pas de souci de couple quelle que soit l'utilisation qu'on en fait et le micro-stepping choisi.

 

 

[Astrokor]

bonsoir

 

je me permets de partager mon avancement personnel sur le réducteur "Harmonic drive" pour ceux que ça intéresse ...

 

 

[Astrokor]

salut à tous,

 

un peu de lecture et d'expérimentation ici ...

 

 

 

[Astrokor]

@lordzurpet les autres

 

Comme c'est un bidule demandé et évoqué souvent sur ce fil, et que j'avais quelques heures de libres ce soir j'ai fait un design à l'arrache pour Nema 17 assez compact et très simple.

--> Je n'ai pas le temps d'imprimer et de tester dans les jours qui viennent. Plus tard peut-être.

C'est fait avec Solidworks mais le fichier STEP s'ouvre avec fusion 360, j'ai vérifié, ça marche chez moi. 

 

La base c'est un ratio de 1:20, il est assez compact puisque c'est un cube de 42 mm de côté, il faut des vis M3 et des inserts taraudés M3 pour le monter, deux roulements de vélo 37X25x7 mm et 15 billes acier diamètre 4 mm.

Il pourrait même s'empiler par 2, mis  bout à bout (à condition qu'il marche un jour) pour faire un ratio 1:400. Ce serait vraiment pas cher, 15 à 20€ environ.

Les directives sont les mêmes que pour celui que j'ai déjà fait. FlexSpline, bague extérieure et cage de roulement elliptique en TPU, le reste ce que voulez. C'est tout petit, j'ai aucune idée de ce que ça peut donner au final en impression 3D.

 

S'il y en a qui veulent aller plus loin, libre à vous ... encore une fois : non imprimé, non testé, c'est un brouillon !

 

 

Assemblage_HD_Nema_17.STEP

 

j'ai juste fait un print de la cage en TPU avec une buse de 0.25 mm pour vérifier que ce point difficile est faisable. Les dents sont bien sorties !

 

 

 

Bon courage.

 

 

[lordzurp]

Ton tpu c'est quelle dureté ? 95A ?

[Astrokor]

il y a 34 minutes, lordzurp a dit :

Ton tpu c'est quelle dureté ? 95A ?

98A

[Astrokor]

Salut à vous

 

En fait ce serait quoi pour vous le ratio idéal ?

• 1:100
• 1:400
• plus ? moins ?

bien sûr zero backlash, zero angle de torsion (hyper méga rigide), pas cher, voire gratuit, et hyper compact, tout ça va de soi.

 

Mais quid de la premiere question ...?

 

Merci

 

 

[lordzurp]

faut voir le ratio final moteur / axe plutot  

 

d'après les forums onstep / teenastro, le ratio "confortable" serait autour de 1:500 avec une conception EQ classique à vis

une EQ6 de mémoire c'est autour de 1:430

 

sur l'AM5 le reducteur harmonique 1:100 est entrainé par une courroie avec 1:3. vu les différences de conception, si tout le monde sort à 1:300 en harmonique, ok ça passe

avec 1:300 tu peux le monter directement sur l'axe "façon direct drive"

 

pas le même encombrement, pas la même intégration coté monture

mais les 2 solutions doivent donner les mêmes résultats

 

pour moi  les 2 version sont interessantes dans une "caisse à outlis de modèles pour motoriser une monture"

(chainer 2 reducteurs à la suite, je suis pas sur que ça soit top)

 

pour mon setup, j'ai déjà une réduction via courroie de 1:16 et 1:8
un 1:20 compact c'est top pour l'intégration et ça rapproche du sweet spot

(mes harmonic chinois sont en 1:30, en cours de test entr e2 nuages)

[Astrokor]

Salut les bricoleurs,

 

Finalement, j'ai trouvé le temps de fabriquer ce HD 20, ça m'empêchait de dormir ! Résultats surprenants pour la taille, ça marche très bien et c'est très costaud, aucune idée sur le long terme ... Très fort couple, pas de backlash, comme le gros que j'ai déjà fabriqué. C'est pas super difficile à concevoir, j'avais fait des erreurs de calculs dans le STEP que j'ai posté plus haut. Deux ou trois prototypes de flexspline, de moyeu elliptique et de cage ont été nécessaires, mais dans l'ensemble, c'était beaucoup plus simple que le gros 1:100. L'avantage, vu la taille des pièces, ça s'imprime en un clin d’œil. Il faudra obligatoirement du TPU 98A pour certaines pièces, j'ai pris du greentec pour le reste car c'est un plastique précis à l'impression. Les pièces "vertes sur les photos" (pas sur la vue 3D) sont imprimées avec une buse de 0.25 mm, le reste en 0.4 mm. Je ne sais pas si ce reportage vous sera utile, en tout cas, je tente de répondre à la question posée.

 

Je vous fait un petit reportage photo et aussi une petite une vidéo pour les curieux, j'ai été agréablement impressionné par le résultat quand j'ai fait les tests.

 

Je joins la BOM et les fichiers STL, car certains sont intéressés, je le sais   (@lordzurp)

 

Prix de revient, autour de 10€ (sans le moteur), quelques euros de plastique, le plus cher c'est le roulement à 4€, 13 billes de 4mm, moins de 1€, quelques vis, écrous, inserts taraudés, et c'est tout.

 

Ah si, j'ai oublié 5 vis M3 x 10 tête fraisée dans la BOM.

 

Faites signe si il y a des questions.

 

Vue en coupe :

 

 

Photos :

 

 

La vidéo :

 

 

 

La BOM :

 

 

Les STL :

 

HD 20 - Nema 17.rar

 

 

[lordzurp]

questions en vrac (ça n'est pas une liste de souhait, je peux me debrouiller hein  mais vu que t'as passé des heures dessus, tu as du reflechir à tous ces points déjà )

 

est-ce que la couronne extérieure du roulement TPU est indispensable ? on pourrait pas faire directement le chemin de bille sur la spline ? (quitte à la rendre consommable)

on peut faire un moyeu de sortie plus compact (3 vis au lieu de 5), voire directement dentelé (GT2 20 ou 30 dents) ?

la pièce de couplage avec le stepper (couleur brun sur la 3D, elle est indispensable ? on pourrait pas la fusionner avec le corps ? (ça facilite pas l'impression certes, mais techniquement ?)

pourquoi avoir dentelé tout le corps principal ? juste le cm de la bande de contact avec la spline ne suffit pas ?

tes inserts sur l'axe de sortie, c'est pas des trucs pour insertion à chaud dans le plastique, mais des inserts à servir pour métal, non ? (on prend ce qu'on à sous la main, je sais bien  )

si on coupe l'axe du stepper, on peut gratter sur la longueur totale du réducteur ?

[Astrokor]

Salut

 

Il y a 10 heures, lordzurp a dit :

est-ce que la couronne extérieure du roulement TPU est indispensable ? on pourrait pas faire directement le chemin de bille sur la spline ? (quitte à la rendre consommable)

 

J'y avais pensé, c'est une option possible, mais la couronne extérieure (bague extérieure) permet de mieux répartir les forces sur la flex-spline que les billes qui auraient seulement un contact ponctuel. Mais ça devrait marcher aussi. Faudrait tester. je le ferai surement.

 

Il y a 10 heures, lordzurp a dit :

on peut faire un moyeu de sortie plus compact (3 vis au lieu de 5), voire directement dentelé (GT2 20 ou 30 dents) ?

 

Pour que ça marche bien, la partie plate au fond de la Flex-spline doit être le plus rigide possible. J'ai testé d'autres concepts, c'était moins bien, voire ça marchait pas du tout.  Pour 3 vis au lien de 5, ça doit être possible, mais j'ai préféré prendre ceinture et bretelles quand j'ai conçu le réducteur. Mais c'est à tester. Tu auras peut être de meilleures idées que moi

Après pour ce qui est des courroies crantées, je ne suis pas fan. Et le profil de denture est "imposé" et donc est pas forcément adéquat. Si tu fais une conception du profil de denture, tu verras que c'est une partie critique pour que ça marche. Donc je préfère avec ce degré de liberté.

 

Il y a 10 heures, lordzurp a dit :

la pièce de couplage avec le stepper (couleur brun sur la 3D, elle est indispensable ? on pourrait pas la fusionner avec le corps ? (ça facilite pas l'impression certes, mais techniquement ?)

 

On doit pouvoir le faire. La raison du design actuel, c'est que je voulais mettre deux roulements au départ, et finalement j'en ai trouvé qu'un seul dans mon stock. Plutôt que de toute refaire, j'ai comblé le "vide" avec cette pièce, qui permet aussi de positionner le moteur et le centrer (les trous des vis ne sont assez précis pour ça. La réponse est oui sûrement on peut le faire.

 

Il y a 10 heures, lordzurp a dit :

pourquoi avoir dentelé tout le corps principal ? juste le cm de la bande de contact avec la spline ne suffit pas ?

 

J'ai fait la pièce avec des fonctions de symétrie, juste pour me simplifier la vie. La réponse est oui tu peux le faire, ça suffirait en effet, mais ça change pas grand chose au résultat.

 

Il y a 10 heures, lordzurp a dit :

es inserts sur l'axe de sortie, c'est pas des trucs pour insertion à chaud dans le plastique, mais des inserts à servir pour métal, non ? (on prend ce qu'on à sous la main, je sais bien  )

 

Exact, c'est pour que ça se démonte facilement. Tu peux faire autrement si tu veux. l'important est que cette partie soit très rigide. Sinon, il y a un angle de torsion non négligeable en sortie. Les inserts à monter au fer à souder, c'est très bien pour les couvercles où il n'y a pas d'efforts dessus. Dès que tu mets des efforts répétés, ça tient pas dans la durée, ça s'arrache. J'ai souvent fait cette expérience. J'ai donc préféré prendre des inserts taraudés avec un grand épaulement. Je ne changerai pas ce point design  personnellement.

 

Il y a 10 heures, lordzurp a dit :

si on coupe l'axe du stepper, on peut gratter sur la longueur totale du réducteur ?

 

C'est exact en effet, je sais. J'y ai pensé mais au final, j'a pas voulu bousiller un stepper pour ça

Oui on peut certainement faire plus compact encore. Il y a une limite, c'est la longueur de la flex-spline, tu ne peux pas la faire plus courte que le design actuel car elle deviendrait trop rigide et prendrait trop d'efforts, et avec "trop d'angle" lié à la déformation, ça coincerait je pense. Si tu regardes les "vrais" réducteurs harmoniques en métal, la longueur de la flexspline est un vrai sujet, on ne peut pas la réduire indéfiniment. Il vaudrait mieux plutôt essayer de la rallonger un peu de quelques mm, ce serait mieux je pense, et l'épaissir un peu si c'est possible.

 

 

J'ai une question à mon tour, tu comptes utiliser ce design et l'améliorer ?

 

Si c'est le cas, je peux t'envoyer le *.STEP  du projet. A toi de me dire.