La bobineuse automatique de Foxtrot : "Foxtrot's coil w

  • Auteur de la discussion freedom2000
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freedom2000
freedom2000
Compagnon
Il y a environ trois semaines, j'ai reçu un message de l'ami Foxtrot :

"Bonjour Jean-Pierre,

J'ai un projet. Il faut que je t'en parle car je crois que tu pourras me donner conseil.

Je suis amateur de HIFI à tubes.

Je voudrais numériser ma bobineuse de transfo, d'alim et de sortie.

Le principal, 2 PAP, un pour enrouler et l'autre pour guider le fil, suivant son diamètre. Donc, 2 vitesse différentes.
A ça, il faudrait ajouter quelque commandes, comme vitesse, contrôle à la main etc... "


La question étant simple, j'ai relevé le défi, dialogué avec Foxtrot et conçu l'électronique d'une bobineuse automatique : la "Foxtrot's coil winder"

Si vous ne savez pas comment marche une bobineuse, regardez cette vidéo et vous comprendrez vite : c'est à la fois simple et plutôt compliqué...


Le plus difficile est d'asservir la vitesse du guide fil avec celle de la bobine et que tout ça soit commandable par une pédale ou fonctionne en automatique.

Foxtrot m'a aussi (gentiment) demandé (supplié) de prévoir des arrêts toutes les N couches pour pouvoir mettre des isolants entre les couches et aussi des fins de course (sécurité), de pouvoir régler la position du guide fil, de sauvegarder/restaurer des contextes et des projets et de"répartir" harmonieusement les dernières spires sur toute la largeur de la bobine.

Pour faire tout ça il faut un minimum d'électronique (mais vraiment un minimum :wink: )
J'ai donc repris ma carte d'entrées/sorties USB et j'y ai greffé des sorties "steps/dir" pour les moteurs de la bobine et du guide fil, un potentiomètre pour la pédale, un switch pour les fins de course... et c'est tout. Même pas d'alim puisque c'est le PC qui la fournit via l'USB :-D

t_carte_io_pic18f4550_519.jpg


A ça on rajoute un bout de code sur le PC et un autre sur le PIC et on obtient ceci :

t_bobineuse_ihm_182.jpg


1) état de la connexion USB
2) saisie des paramètres de la bobine
3) réglage des vitesses max des moteurs et des rampes d'accélération/freinage
4) démarrage/Pause du bobinage
5) potentiomètre de commande de bobinage (ou curseur sur l'IHM)
6) affichage temps réel de l'état de la bobineuse

et encore deux compléments accessibles par le menu
t_bobineuse_ihm_advanced_331.jpg

7) calibration de la position du guide fil
8) paramètres avancés du moteur

La vidéo qui suit montre le fonctionnement de la carte avec un seul moteur câblé (faites moi confiance l'autre fonctionne aussi :wink: )
J'ai choisi de montrer le moteur du guide fil car il est plus amusant et asservi en vitesse à celui de la bobine, au diamètre du fil, à la vitesse de commande...


Moralité : tout est prêt pour que Foxtrot rajoute sa mécanique. Il m'a dit qu'il ferait ça d'ici deux à trois mois.


Vous trouverez tout ce qu'il faut pour faire cette carte sur mon site ici : freedom2000.free.fr/CoilWinder_index.html


Je réserve le post suivant pour la mécanique !

Joyeux Noël Foxtrot :wink:

JP


************************************
TO DO LIST
************************************
- mesure de longueur de fil bobiné
- milliOhmètre : R= (Ro x L)/S tu connaîtras avec précision la résistance ohmique que dois avoir au final tes spires
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
Nous voici en mars 2013 et la première bobineuse a vu le jour.

Daniel Morange en est le Papa, c'est une merveille de mécanique.

Bravo Daniel !


JP
 
Dernière édition par un modérateur:
ctoutmoi
ctoutmoi
Ouvrier
Très bien :) C'est vrai qu'utiliser un micro controleur est bien plus aisé. Il est révolu le temps ou j'utilisais de la logique câblé avec mes CMOS avec mes portes logiques et autres condo resistance pour mes tempo.
Le cpu est je pense la révolution de notre siècle.

Euh, quand tu dis auto alimenté par l'USB (max 500mA) tu mettras bien une alim dédiée pour la puissance des moteurs pas à pas ?
Egalement passer par un HUB usb qui fera office de fusible, ce serait dommage de perdre un port sur la CM :wink:

Bon courage pour la suite et bonnes fêtes.
 
phil916
phil916
Compagnon
:smt023
Tu es vraiment incroyable JP :eek:

J'attends les première vidéos avec impatience :-D

Phil
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
ctoutmoi a dit:
Très bien :)

Euh, quand tu dis auto alimenté par l'USB (max 500mA) tu mettras bien une alim dédiée pour la puissance des moteurs pas à pas ?
Egalement passer par un HUB usb qui fera office de fusible, ce serait dommage de perdre un port sur la CM :wink:

Bon courage pour la suite et bonnes fêtes.

Merci :-D

Oui bien sûr, seule la carte USB et le 5V de la µstep sont autoalimentées (ça ne consomme rien)

Je t'avoue que sur ma carte proto j'avais branché l'USB "à l'envers" (sombre histoire de prise male/femelle) quand j'ai branché, j'avais le + sur le - et réciproquement un "gros court jus" quoi.. Ben j'ai eu un message d'erreur du port disant que j'avais trop consommé dessus... j'ai perdu la souris et le clavier... Grosse frayeur, j'ai rebooté et tout marche --> les ports sont protégés sur les carte mères de qualité :oops:

Bon, pour les PAPs ils sont alimentés via le 12V de la carte µstep qui pompe le jus sur une alim PC.

Mais pour totalement te rassurer il y a un jumper sur ma carte USB qui permet si on le souhaite de mettre un 5V externe :wink:

JP
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
phil916 a dit:
:smt023
Tu es vraiment incroyable JP :eek:

J'attends les première vidéos avec impatience :-D

Phil

Merci Phil :oops: :oops: :oops:

Moi aussi il me tarde de la voir marcher en vrai :-D

Foxtrot --> tu as la pression :wink:

JP
 
phil916
phil916
Compagnon
C'est sûr :!:
avec une telle IHM, la mécanique va devoir assurer :wink:
mais vu la magnifique fraiseuse CN que Foxtrot s'est monté ça promet d'être à la hauteur,
bon sang encore 2-3 mois à attendre .... bande de sadiques
:lol:

Phil
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
phil916 a dit:
C'est sûr :!:
avec une telle IHM, la mécanique va devoir assurer :wink:
mais vu la magnifique fraiseuse CN que Foxtrot s'est monté ça promet d'être à la hauteur,
bon sang encore 2-3 mois à attendre .... bande de sadiques
:lol:

Phil

Moi j'ai surtout peur que l'élec ne suive pas...

Normalement ça peut bobiner du fil de diamètre compris entre 0,1 mm et 4mm (par pas de 0,1 mm).
Comme je joue beaucoup sur les timers et les interruptions (donc sur des valeurs entières) j'espère que les arrondis de calculs seront suffisamment négligeables...

A suivre donc

JP
 
ellogo67
ellogo67
Compagnon
Bonjour freedom2000 :-D

je suis toujours impressionné par ta dextérité dans la programmation et l'électronique.

Toujours un plaisir à te lire. :wink:


Joyeux Noël à tous. :)


:wavey:
 
jajalv
jajalv
Administrateur
Bonjour à tous,

Voilà encore un sujet super intéressant.

Un compteur n'est-il pas nécessaire pour déterminer la longueur du fil bobiné ?

Bonne journée à tous.

jajalv
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
jajalv a dit:
Bonjour à tous,

Voilà encore un sujet super intéressant.

Un compteur n'est-il pas nécessaire pour déterminer la longueur du fil bobiné ?

Bonne journée à tous.

jajalv

Salut,

Il y a un compteur de tours , de couches (et même de steps en mode "paramètres advanced").
Par contre il n'y a pas de mesure de longueur de fil bobiné (faudrait en plus que je connaisse le diamètre de la bobine puis faire les calculs... pas dur à rajouter).
Je peux le faire si besoin :-D

JP
 
ctoutmoi
ctoutmoi
Ouvrier
Pour mesurer la longueur défilée, rajoute un galet contact en caoutchouc après le dévidoir. Le galet relié à une roue codeuse (récupéré sur une souris), tu l'intègres à deux entrées du pic ? Il doit bien t'en rester sur ton 18F4550.
 
jajalv
jajalv
Administrateur
Merci de ta réponse.

Donc tout est prévu.

Bon Noël.

jajalv
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
ctoutmoi a dit:
Pour mesurer la longueur défilée, rajoute un galet contact en caoutchouc après le dévidoir. Le galet relié à une roue codeuse (récupéré sur une souris), tu l'intègres à deux entrées du pic ? Il doit bien t'en rester sur ton 18F4550.

Pas bête :smt038 ! --> c'est faisable aussi.
Mais en saisissant juste le diamètre de la bobine je peux tout calculer (avec assez de précision je pense ?).

[edit] encore qu'il falloir que je gère la forme de la section de la bobine... alors que ta solution marche à tous les coups !

JP
 
ctoutmoi
ctoutmoi
Ouvrier
Tu montes le galet en caoutchouc sur un bras de levier relié à un ressort pour avoir une pression constante et permet d'avoir un fil bien tendu pour l'amener à la noix de dévidage faîte en teflon(rayure du vernis). Cette dèrnière doit être un léger poil supérieure de la section du fil pour assurer un guidage optimale.

Avec la formule : R= (Ro x L)/S tu connaîtras avec précision la résistance ohmique que dois avoir au final tes spires. Pourquoi ne pas intégrer au Pic un milliOhmètre pour la vérfication ? une fonction supplémentaire intégré à la bobineuse :)
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
ctoutmoi a dit:
Tu montes le galet en caoutchouc sur un bras de levier relié à un ressort pour avoir une pression constante et permet d'avoir un fil bien tendu pour l'amener à la noix de dévidage faîte en teflon(rayure du vernis). Cette dèrnière doit être un léger poil supérieure de la section du fil pour assurer un guidage optimale.

Avec la formule : R= (Ro x L)/S tu connaîtras avec précision la résistance ohmique que dois avoir au final tes spires. Pourquoi ne pas intégrer au Pic un milliOhmètre pour la vérfication ? une fonction supplémentaire intégré à la bobineuse :)

Je vais rajouter une "todo list" sur la post n° 1 pour capter toutes ces bonnes idées

JP
 
F
Foxtrot
Compagnon
Bonjour à tous,

Merci à Jean Pierre pour son boulot et sans qui, j'aurais dû me contenter de moteurs pas à pas rachitiques et aussi à sa serviabilité et sa disponibilité.:merci45:
Ne croyez surtout pas qu'il faut le supplier mais bon, sait-on jamais ??? :siffle:
Bon j'arrête, il risque de prendre la grosse tête.

Par contre, je suis presque sûr qu'il sera partant pour un autre futur projet, une bobineuse. Encore une? oui mais, ce sera pour des transfos toroïdaux. M'enfin, les projets c'est comme pour tout le monde, c'est sur une longue liste.

Vu comment le thread est amorcé, c'est certain que la pression monte. :7grat:

Si non pour la longueur de fil, j'ai la chance d'avoir un programme qui calcule toutes les données. Il y a aussi la longueur de fil nécessaire. C'est vrai qu'il vaut mieux inscrire sur la bobine, la longueur déjà prise afin de savoir ce qui y reste. Sinon avec le diamètre du fil et le poids, on peut s'y retrouver approximativement.
Il ne faudrait surtout pas après y avoir bobiné des centaines de spires, devoir s'arrêter parce qu'il manque quelques mètres. Il y a moyen de débobiner mais l'isolant du fil ne vas pas accepter ça beaucoup de fois.

Bon réveillon à tous et de bonnes fêtes de fin d'année. :wink:
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
Foxtrot a dit:
Par contre, je suis presque sûr qu'il sera partant pour un autre futur projet, une bobineuse. Encore une? oui mais, ce sera pour des transfos toroïdaux. M'enfin, les projets c'est comme pour tout le monde, c'est sur une longue liste.

Vu comment le thread est amorcé, c'est certain que la pression monte. :7grat:


Bon réveillon à tous et de bonnes fêtes de fin d'année. :wink:

On la commence quand ta toroïdale ???

Pour la pression aujourd'hui faut penser à la faire retomber --> :partyman:

JP
 
guol64
guol64
Compagnon
Salut JP,

Encore une fois un projet bien mené :smt038

Je me demande chaque fois où tu trouves le temps.

A+
 
Labobine
Labobine
Modérateur
Bonjour,
Je suis tombé ici par hazard sur ce post, mais moi je serais intéressé par la façon dont vous faites la tension du fil avec la bobine.
Il y a un très très gros inconvénient quand la bobine se dévide comme cela. Personnellement j'ai travaillé pendant 40ans avec les bobines sur un axe qui s'auto freine par la tension du fil.
 
F
Foxtrot
Compagnon
Bonjour labobine,

En fait, je voudrais un système sans compromis mais bien sûr, ça va pas être possible.
Les systèmes de distribution de fil professionnel coûte chers! J'en ai vu dans les 400€ et il en faut plusieurs, de forces différentes.

Dans un premier temps, je vais essayer de me servir d'un moteur pas à pas entraîné par la bobine de fil et son axe. Un potentiomètre au bout des bobinages devrait me permettre de régler ce "frein magnétique".
Un tout petit, genre ceux que l'on trouve dans les anciens lecteurs de disquette 5'1/4.
Je crains tout de même que ce sera déjà trop fort pour le très fin fil mais je ne crois pas en avoir besoin plus petit que 2 centièmes.
De l'autre côté, je ne dépasserai sans doute pas le 15 dixième. Peut-être un pas à pas plus fort??

Et sinon, et bien je ferais l'ancien système, le frein sur un tambour avec une lanière de cuir.

Un autre challenge, sera de pouvoir bobiner plusieurs spires en même temps. J'essayerais de me faire des jeux de roulettes pour le guide-fil avec un plat de la largeur des spires, et une deuxième roulette qui vient les plaquer au fond.

C'est pour des choses de ce genre que Jean Pierre à prévu de nombreuses possibilités dans son soft. Ce serait idiot de laisser la machine tout faire d'elle-même, car pour l'audio, la qualité finale dépend largement de la qualité des transfos de sortie.

Si tu as des solutions ou des remarques pour mon système, n'hésites surtout pas.

Donc, dans un premier temps, la machine elle-même et ensuite la distribution du fil. :wink:

Ah oui, pour Jean Pierre, le logiciel que je possède calcule aussi la résistance du bobinage. Et c'est nécessaire de le savoir avant le bobinage, histoire de prendre en compte la tension finale vu la consommation en charge.
La haute tension, en général n'est pas régulée.

Une chose dans la liste TODO? un super luxe, une case pour entrer le nombre de fil. Mais on sait très bien faire le calcul soi-même. :wink:
 
Labobine
Labobine
Modérateur
re,
Le problème qui existe est que au fur et à mesure que la bobine se dévide elle pèse moins et donc a moins d'inertie et donc le freinage doit être de plus en plus souple.
En ce qui concerne la longueur du fil :
J'ai refait des centaines de bobines, transfos, ect (et des milliers de moteurs mais là ,c'est une autre sorte de faire des bobines) et je n'ai jamais su combien de longueur de fil j'avais mis, soit pour les petites bobines, je faisais au poids, et pour les plus grosses au nombre de spires (pour les tranfos idem). Pour compter les spires je les dévidait sur la bobineuse car mes bobineuses (3) avaient toutes un compte-tour.
Comme bobines c'était surtout des bobines de contacteurs spéciaux ou tensions non standard, des grosses électro vannes ou gros électro-aimants.
Ma question serait de savoir pourquoi tu fais à la longueur et non pas au nombre de spires ??
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
Labobine a dit:
re,
Le problème qui existe est que au fur et à mesure que la bobine se dévide elle pèse moins et donc a moins d'inertie et donc le freinage doit être de plus en plus souple.
En ce qui concerne la longueur du fil :
J'ai refait des centaines de bobines, transfos, ect (et des milliers de moteurs mais là ,c'est une autre sorte de faire des bobines) et je n'ai jamais su combien de longueur de fil j'avais mis, soit pour les petites bobines, je faisais au poids, et pour les plus grosses au nombre de spires (pour les tranfos idem). Pour compter les spires je les dévidait sur la bobineuse car mes bobineuses (3) avaient toutes un compte-tour.
Comme bobines c'était surtout des bobines de contacteurs spéciaux ou tensions non standard, des grosses électro vannes ou gros électro-aimants.
Ma question serait de savoir pourquoi tu fais à la longueur et non pas au nombre de spires ??

Salut La Bobine,

Je savais que tu finirais par le voir ce post (sinon je t'aurais envoyé un MP :wink: )

L'option "longueur" a été suggérée par Jajavl. Sinon pour l'instant ça marche bien au nombre de spires :-D

JP

PS : ça fait plaisir de voir un pro comme toi sur ce thread :prayer:
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
guol64 a dit:
Salut JP,

Encore une fois un projet bien mené :smt038

Je me demande chaque fois où tu trouves le temps.

A+

Salut Laurent,

Pour le temps disons que je ne restaure pas une Deckel moi :wink:

Joyeux Noêl et la bise à Laetitia

JP
 
freedom2000
freedom2000
Compagnon
Foxtrot a dit:
Je crains tout de même que ce sera déjà trop fort pour le très fin fil mais je ne crois pas en avoir besoin plus petit que 2 centièmes.
De l'autre côté, je ne dépasserai sans doute pas le 15 dixième. Peut-être un pas à pas plus fort??

Arghh... je crois voir un blème...

Tu m'avais dit le plus petit fil = 1/10°
(ce que j'ai fait)
J'avais aussi pris en compte les arrondis à 1/10° de mm pour les calculs de synchro de vitesse entre le moteur bobine et le moteur guide fil...

donc le fil commence à un diam de 1/10° et monte de 1/10° en 1/10° jusqu'à 4mm


Dis moi si ce que j'ai fait convient...

JP
 
F
Foxtrot
Compagnon
Hello,

Une dernière connection entre le bain et le départ malgré les 20 cm de neige. :???:

Jean Pierre, malgré les dizaines de mails échangés, il reste des problèmes je vois. C'est un peu normal tout de même.
Perso, je n'ai jamais pensé que ça allait être limité au dixième. Je croyais innocemment que je pouvais entrer ce que je voulais. :oops: Je te mets une liste des fils disponibles. En général, on se limite à 1 dizaines de diamètres différents.

Le dixième va être trop limite. Le centième est correct. On peut négliger les microns. Le problème survient surtout quand on reçois un modèle de transfos de sortie déjà calculé avec le diamètre des spires donnés. Mais rassures-toi, la plupart du temps, les spires n'occupent pas toute la largeur de la carcasse, donc avec la possibilité d'en mettre du plus gros. Cependant, l’impédance change....
Pour les transfos d'alimentation, là je calcule moi-même, alors je peux chipoter avec ce que j'ai comme matière.

On peut si il le fallait réduire le nombre de tours par minute ou alors le µpas???? ou alors supprimer certaines infos en temps réel, mais ce serait dommage.

Une bonne soirée à vous. :wink:

Cre.JPG
 

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