V-TRAXTuto · Vérins · v1.0
L'AtelierV-TRAX
Tuto de montage

Montage des vérins en profilé.

Guide d'assemblage mécanique des vérins en profilé (actionneurs linéaires à vis à billes) et de leur câblage aux servomoteurs et drivers, en vue d'une utilisation avec la V-TRAX Box. Ce guide couvre la mécanique et le câblage.

Tuto · v1.0 Guide informatif — complète la notice d'utilisation de la V-TRAX Box.
Vérin en profilé monté

01Avertissement & périmètre

À lire impérativement avant de commencer

Guide informatif — hors périmètre V-TRAX

Les vérins, servomoteurs, drivers, profilés, alimentation et câblage secteur sont des composants tiers, non fabriqués ni fournis par V-TRAX dans le cadre de la V-TRAX Box. Le présent guide est fourni à titre purement informatif pour aider à l'assemblage d'un système motion compatible.

⚠ Le montage, le raccordement électrique, le dimensionnement et la mise en service de l'ensemble du système relèvent de la seule responsabilité de l'utilisateur (CGV art. 10.2 et 10.6). Il appartient à l'utilisateur d'effectuer le montage et le paramétrage en conformité avec les notices et spécifications des fabricants des matériels concernés (moteurs, drivers, alimentation, profilés, vis à billes, roulements…). Pour les raccordements 220-240 V AC, faire appel à un électricien qualifié en l'absence des compétences nécessaires.
Danger — système motoriséLe système final est susceptible de porter une personne et de générer des mouvements puissants. Sa conception, son dimensionnement, sa sécurisation et la présence d'un bouton d'arrêt d'urgence accessible sont impératifs et relèvent de l'utilisateur.
Danger — électriqueLe raccordement secteur 220-240 V AC des drivers doit être réalisé hors tension, dans le respect des normes en vigueur (NF C 15-100). Risque d'électrocution.
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Précaution — EMILes drivers 220 V peuvent générer des perturbations électromagnétiques. Prévoir câbles moteur blindés, ferrites, filtres EMI et mise à la terre en étoile (voir CGV art. 10.6).

02Nomenclature du vérin en profilé

Pièces imprimées, mécanique et motorisation

Un vérin en profilé est un actionneur linéaire à vis à billes entraîné par un servomoteur. Le mouvement de rotation du moteur est converti en translation par la vis à billes ; le chariot mobile entraîne la charge.

2.1Caractéristiques mécaniques

Course mécanique~220 mm (course utile exploitée 195 mm).
Vis à billesType SFU1605 — diamètre 16 mm, pas de 5 mm (5 mm d'avance par tour moteur, soit ~44 tours sur la course totale).
ServomoteurInovance A6-RS 750 W (avec son driver).
Profilé / structureProfilé aluminium — voir le Kit Print V-TRAX pour la référence et les dimensions.

2.2Pièces imprimées (par rôle)

Le kit de pièces imprimées comprend notamment :

Slider (2 parties)Chariot coulissant en 2 pièces qui enserre le roulement de tête et coulisse dans le profilé.
Bas moteurSupport recevant le palier FK12, côté moteur.
Haut moteurSupport du servomoteur (versions standard et « SILENT »).
Capot moteurCapot clipsé sur le haut moteur (versions standard et « SILENT »).
Pied du vérinEmbase de fixation au châssis, reçoit le roulement linéaire LMK30.
Embout piedPièce vissée dans le tube fileté, reçoit le pied caoutchouc.
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Information — fichiers 3DLes fichiers 3D des vérins en profilé (Kit Print V-TRAX) sont disponibles sur la page Kit Print. Licence CC BY-NC-SA 4.0.

2.3Quincaillerie & composants tiers

À se procurer séparément (vendeurs tiers) — principaux composants par vérin :

Vis à billesVis 350 mm (type SFU1605, pas 5 mm) avec son écrou à billes ; le roulement de tête BSHR est déjà pré-installé sur la vis (enserré par le slider).
Palier FK12Support fixe côté moteur (avec écrou et vis de blocage latérale).
Roulement linéaire LMK30Guidage du tube dans le pied.
Coupleur moteurAccouplement entre l'arbre moteur et la vis 350 mm.
Joints toriquesOD28×CS3 (slider haut), OD40×CS3 (pied), 38×28×5 (tube).
VisserieM5×35 (×4) & M5×16 pointeau (slider) · M4×25 (×4, bas moteur) · M8×40 (×4) & M8×30 (×4, profilé/pied) · M6×70 (×4, pied/LMK30) · M6×110 (×4, moteur).
DiversTube fileté + embout + pied caoutchouc · graisse au lithium · frein-filet (bleu) · colle (glue).

03Assemblage mécanique du vérin

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InformationCette section décrit l'assemblage d'un vérin. Répétez l'opération pour chaque axe (4 vérins porteurs + 1 surge, voire 1 traction loss optionnel).
1Munissez-vous des 2 parties du slider et installez-les sur la vis 350 mm, autour du roulement BSHR.
Attention — ne jamais sortir le roulementPrenez garde de ne JAMAIS faire sortir le BSHR (roulement) du pas de vis de la vis à billes 350 mm. Si le roulement sort, les billes tombent et il est extrêmement difficile de les remettre.
  • Enfilez le slider haut d'abord, en prenant soin d'aligner le trou latéral du slider avec le petit trou latéral du roulement.
  • Les 2 pièces du slider comportent des détrompeurs : pour faciliter l'alignement, enfichez ensuite le slider bas en alignant sa petite marque en cercle latérale avec le trou latéral du slider haut.
  • Assurez-vous que les 2 sliders sont parfaitement emboîtés autour du roulement, puis munissez-vous des 4 vis M5×35 et serrez.
  • Enfin, insérez la vis M5×16 à bout pointeau dans le trou latéral du slider haut et serrez jusqu'en butée — mais pas trop fort !
  • Insérez le joint torique OD28×CS3 dans la rainure du slider haut ; pour assurer son maintien, appliquez quelques petites gouttes de colle (glue) dans la rainure.
2Installez le palier FK12 sur la vis 350 mm.
  • Munissez-vous du palier FK12 et du coupleur moteur.
  • Installez le coupleur sur la partie basse de la vis 350 mm (le côté sans filetage) et serrez-le : il servira à maintenir la vis à la main pendant le serrage du FK12 de l'autre côté.
  • Retirez l'écrou du FK12 et insérez le FK12 en haut de la vis 350 mm, jusqu'en butée.
  • Appliquez du frein-filet (bleu) sur le filetage qui dépasse, en prenant soin de ne pas en mettre trop pour éviter qu'il déborde au contact du FK12.
  • Insérez l'écrou du FK12 et serrez fermement, en tenant la vis de l'autre côté par le coupleur.
  • Une fois serré, bloquez l'écrou en serrant la petite vis latérale sur ce dernier — sans forcer : l'empreinte de cette vis est fragile.
  • Vous pouvez maintenant retirer le coupleur moteur de la vis 350 mm (il n'a servi qu'à faciliter le serrage).
3Installez le print bas moteur sur le FK12.
  • Munissez-vous du print bas moteur et insérez-y le FK12 comme sur la photo.
  • Insérez les 4 vis M4×25 et serrez.
4Installez le slider dans le profilé.
  • Mettez de la graisse au lithium dans le profilé, sur les angles et sur toute la longueur (là où le slider va frotter).
  • Insérez le slider dans le profilé. Il est normalement ajusté pour coulisser parfaitement ; si ça force légèrement à l'insertion, c'est normal.
  • Mettez le print bas moteur en contact du profilé, insérez les 4 vis M8×40 et vissez-les au profilé sans bloquer à ce stade (gardez un léger jeu).
5Installez le pied (print) du corps de vérin.
  • Munissez-vous du pied imprimé (print 3D) et placez-le en bas du profilé.
  • Insérez le joint torique OD40×CS3 dans la rainure du pied ; pour assurer son maintien, appliquez quelques petites gouttes de colle (glue) dans la rainure.
  • Insérez les 4 vis M8×30 puis vissez-les au profilé, sans bloquer à ce stade.
  • Insérez le roulement linéaire LMK30 dans le pied, insérez les 4 vis M6×70 et vissez sans bloquer à ce stade.
6Installez le tube et le pied du vérin.
  • Munissez-vous du tube fileté, de l'embout pied (print 3D) et du pied en caoutchouc.
  • Vissez le pied en caoutchouc dans l'embout pied (print 3D), à fond.
  • Vissez ensuite l'embout pied dans le tube fileté (à fond). Si nécessaire, pour faciliter le vissage, vous pouvez chauffer le tube (décapeur thermique) ou poncer légèrement l'embout.
  • Munissez-vous du joint torique 38×28×5 et insérez-le sur le tube, jusqu'en butée du pied.
  • Une fois fait, insérez le tube dans le bas du vérin, à travers le roulement linéaire LMK30 ; allez au contact puis serrez-le dans le sens horaire. Serrez fermement : le tube fileté vient se visser sur le bas du roulement BSHR (celui qui est « entouré » par le slider).
7Ajustement et serrage des éléments.

Cette étape est nécessaire pour un parfait ajustement axial du slider, afin d'assurer une parfaite fluidité.

  • Nettoyez à l'alcool la tête de la vis 350 mm avant d'y insérer le coupleur.
  • Munissez-vous du coupleur et installez-le sur la tête de vis 350 mm en l'insérant jusqu'en butée, en haut du bas moteur (print) ; serrez (vis latérale basse du coupleur).
  • Tournez le coupleur pour sortir le vérin presque à fond : une fois complètement sorti, tournez dans l'autre sens pour le rentrer d'environ 1 cm (juste pour qu'il ne soit pas en contact).
  • Serrez et bloquez les 4 vis M8×30 du pied de vérin.
  • Tournez le coupleur dans l'autre sens pour rétracter complètement le vérin, puis re-déployez-le d'environ 1 cm.
  • Bloquez les 4 vis M8×40 du bas moteur (print) dans le profilé.
  • Tournez à nouveau le coupleur pour re-déployer le vérin une dernière fois, puis bloquez les 4 vis M6×70 du palier linéaire (LMK30).
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Vérification — fluiditéUne fois toutes les vis bloquées, vérifiez la fluidité en tournant le coupleur pour faire rentrer et sortir le vérin. Si vous sentez des points durs, refaites l'ajustement.
8Installation du moteur.
  • Munissez-vous du moteur et du haut moteur (print 3D).
  • Nettoyez à l'alcool l'arbre du moteur avant l'assemblage.
  • Installez le moteur dans le print haut moteur en prenant soin de l'insérer jusqu'au bout (repérez les passages de câbles à l'arrière et l'empreinte ronde au centre, en bas du moteur).
  • Insérez les 4 vis M6×110 et serrez-les à fond (terminez par un serrage en croix pour le blocage). Les vis se prennent directement dans les trous plastiques du bas moteur (print 3D).
  • Le vissage peut être long : vous pouvez utiliser une visseuse, mais sans visser trop vite pour ne pas trop échauffer le plastique du print.
  • Une fois les 4 vis bien bloquées, serrez fermement le coupleur côté arbre moteur, via le petit trou sur le côté du haut moteur (print). Pour aligner la vis de serrage du coupleur avec le trou du print 3D, utilisez un tournevis et faites levier dans le trou pour faire tourner le coupleur. Note : si votre vérin est totalement rétracté, il est en butée et bloqué en rotation dans un sens — tournez alors le coupleur dans l'autre sens.
9Installation du capot moteur.
  • Selon votre version (« SILENT » ou standard), le procédé est le même : il vous suffit de clipser le capot sur le haut moteur.
Bravo — votre vérin est monté ! 🎉
Votre vérin en profilé est assemblé et prêt. Répétez l'opération pour chaque axe de votre rig.

04Servomoteur & driver A6-RS

Présentation des organes électriques

Chaque vérin est entraîné par un servomoteur Inovance A6-RS 750 W piloté par son driver. Le driver reçoit les consignes de position émises par la V-TRAX Box (voir Notice §5).

4.1Ports du driver

CN1Entrée de commande STEP/DIR (différentiel RS-422) — reçoit le câble DB44 depuis la V-TRAX Box (chemin motion temps réel).
CN2Câble data moteurs.
Ports RJ45Pour la liaison Modbus.

05Câblage du driver et du moteur

Danger — hors tensionRéalisez tout le câblage hors tension, drivers non alimentés. Le raccordement 220 V AC relève d'un électricien qualifié. Pour rappel, ce guide est fourni à titre informatif, éducatif et non commercial. Il constitue une aide, et son application relève de l'entière responsabilité de l'utilisateur. Le câblage et les préconisations détaillés sont disponibles dans la documentation du fabricant / vendeur StepperOnline : manuel du driver A6-RS (PDF). Il appartient à l'utilisateur de les respecter.
Alimentation 220 V AC du driver.
  • Munissez-vous de la petite pince blanche et du connecteur (voir photo).
  • Raccordez le fil de Phase de votre ligne électrique (traditionnellement rouge ou marron) sur le bornier L1, et le Neutre (traditionnellement bleu) sur L2.
  • Important : raccordez la terre (fil vert/jaune) sur le bornier situé sur le côté du driver (symbole TERRE).
  • Munissez-vous du câble de raccordement électrique entre driver et moteur (celui qui se termine par des fils dénudés).
  • Sur le connecteur noir, raccordez comme sur la photo : U = blanc, V = noir, W = rouge, PE = jaune/vert.
  • Laissez le pont « P/D » en place, ainsi que l'étiquette blanche sur N (comme d'origine).
  • Enfichez le connecteur noir dans le port en façade du driver.
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Filtres EMI & installation électriqueIl est fortement recommandé d'utiliser des filtres EMI, ainsi qu'une installation électrique aux normes et bien dimensionnée, avec un disjoncteur adapté. Pour le choix des filtres et leur installation, demandez conseil à un spécialiste ou directement sur le Discord de l'Atelier.
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Mise à la terreVeillez à bien relier tous les drivers à la terre, ainsi que les filtres EMI et, de manière générale, le châssis du simulateur et la baie de brassage des drivers.
Raccordement des moteurs.
  • Raccordez au moteur l'autre extrémité du câble d'alimentation que vous venez de câbler au driver (avec les 4 fils blanc, noir, rouge, jaune) — le moteur comporte 2 prises différentes : vous ne pouvez pas vous tromper. Vissez les petites vis de maintien de la prise sur le moteur.
  • Raccordez ensuite le câble data du moteur (même procédé) et connectez-le au port CN2 du driver.

06Affectation, configuration & mise en service

La suite se passe côté V-TRAX Box & Plugin

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Information — deux chemins distinctsLe pilotage motion passe par la Box (DB44 → CN1). Le Modbus (RJ45) sert uniquement à la supervision et au homing — il ne pilote pas le mouvement. Voir Notice §5.

Une fois les vérins assemblés et câblés, la suite s'effectue entièrement côté V-TRAX Box et Plugin V-TRAX. Pour éviter toute redondance, ce guide ne la reprend pas et renvoie à la notice d'utilisation de la V-TRAX Box :

✅ Vérins assemblés & câblés.
Poursuivez la mise en service dans la notice d'utilisation de la V-TRAX Box.

AAide & suite

Support et étapes suivantes

Pour le montage de la V-TRAX Box, voir le Tuto de montage — Box Kit DIY. Pour l'utilisation et la mise en service, voir la notice d'utilisation de la V-TRAX Box.

Support communautaire

Aide, conseils et retours d'expérience sur le Discord de l'Atelier (canal #V-TRAX Motion) : discord.com/invite/latelier.

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