Réducteur programmable ?

PUSSY
Lexique
25 Octobre 2010
5 514
FR-17800 Charente maritime
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour,

Vous l'aurez compris, je suis ignorant en électronique.
Pour remplacer la série de pignons que l'on doit installer entre la broche et la boîte d'avance sur un tour (fastidieux à monter / changer, bruyants, ...), je me demandais s'il y avait moyen de remplacer ce système pas un codeur sur la broche et un moteur pas à pas en entrée de boîte.
Il faudrait bien sûr qu'il n'y ait pas de glissement, que le coefficient de réduction ailles de 0,01 à 1, et soit facilement modifiable (choix du rapport par boutons poussoirs ?

Quelqu'un à-t'il une idée de la faisabilité d'une telle transmission ?

Cordialement,
PUSSY.
 
mwm
Compagnon
22 Mars 2014
3 380
FR 63630
Bonjour,
Avec un moteur pas à pas et sa platine de commande, il y a 2 sens de rotation et une variation de vitesse par potentiomètre que tu peux remplacer par des résistances réglables et sélectionnables par les boutons poussoirs,
Il reste à voir la puissance nécessaire pour entraîner la boîte d'avance,
La liaison entre les 2 par une courroie crantée et 2 poulies ou par un autre moyen, 1 pignon qui s'engrene dans un pignon existant,,, A ++
 
stanloc
Compagnon
29 Octobre 2012
5 120
Bonjour,

Vous l'aurez compris, je suis ignorant en électronique.
Pour remplacer la série de pignons que l'on doit installer entre la broche et la boîte d'avance sur un tour (fastidieux à monter / changer, bruyants, ...), je me demandais s'il y avait moyen de remplacer ce système pas un codeur sur la broche et un moteur pas à pas en entrée de boîte.
Il faudrait bien sûr qu'il n'y ait pas de glissement, que le coefficient de réduction ailles de 0,01 à 1, et soit facilement modifiable (choix du rapport par boutons poussoirs ?

Quelqu'un à-t'il une idée de la faisabilité d'une telle transmission ?

Cordialement,
PUSSY.
Il y a 40 ans j'avais un collègue de travail électronicien qui m'avait fait ça (et que j'ai toujours) Le principe est simple. On multiplie les impulsions du codeur (à chaque impulsion du codeur un générateur d'impulsions "balance" 1000 impulsions par exemple) et ensuite on divise ce train d'impulsions au moyen d'un diviseur programmable par roues codeuses. Dans mon cas cela donne une boîte de vitesse avec 1000 rapports.
Il faut "brancher" des jeunes électroniciens sur une telle réalisation avec les moyens actuels.
Stan
 
PUSSY
Lexique
25 Octobre 2010
5 514
FR-17800 Charente maritime
  • Auteur de la discussion
  • #4
Il y a 40 ans j'avais un collègue de travail électronicien qui m'avait fait ça (et que j'ai toujours) Le principe est simple. On multiplie les impulsions du codeur (à chaque impulsion du codeur un générateur d'impulsions "balance" 1000 impulsions par exemple) et ensuite on divise ce train d'impulsions au moyen d'un diviseur programmable par roues codeuses. Dans mon cas cela donne une boîte de vitesse avec 1000 rapports.
Il faut "brancher" des jeunes électroniciens sur une telle réalisation avec les moyens actuels.
Stan
Bonjour,

C'est bien ce que j'espérais !

Cordialement,
PUSSY.
 
gaston48
Compagnon
26 Février 2008
9 037
59000
Bonjour,
l’idéal est de pouvoir rentrer des rapport de réduction non réductible, comme en pouce
ou en module. A partir de cela, il faut faire des calculs en temps réel de ratio avec des nombres flottants
en double précision, tu as tellement de nombres significatifs (15) qu'il faut faire
fonctionner le rapport plusieurs années avant d'avoir une erreur significative.
Sur le plan hard, il faut un codeur incrémental sur la broche avec une bonne résolution
pour prendre en compte en temps réel un ralentissement due à la charge de travail.
Des entrées d'acquisition rapides pour prendre en compte la fréquence max de comptage.
Ensuite une unité de calcul en temps réel et en flottant genre DSP ou un PC sous noyau
temps réel.
Une sortie de pilotage d'un drive pas à pas ou servomoteur
Peut être que BBB + machinekit serait assez rapide
 
stanloc
Compagnon
29 Octobre 2012
5 120
Bonjour,
l’idéal est de pouvoir rentrer des rapport de réduction non réductible, comme en pouce
ou en module. A partir de cela, il faut faire des calculs en temps réel de ratio avec des nombres flottants
en double précision, tu as tellement de nombres significatifs (15) qu'il faut faire
fonctionner le rapport plusieurs années avant d'avoir une erreur significative.
Sur le plan hard, il faut un codeur incrémental sur la broche avec une bonne résolution
pour prendre en compte en temps réel un ralentissement due à la charge de travail.
Des entrées d'acquisition rapides pour prendre en compte la fréquence max de comptage.
Ensuite une unité de calcul en temps réel et en flottant genre DSP ou un PC sous noyau
temps réel.
Une sortie de pilotage d'un drive pas à pas ou servomoteur
Peut être que BBB + machinekit serait assez rapide
J'espère que PUSSY aura compris car moi je n'ai rien compris (mais c'est sans importance)
Stan
 
tronix
Compagnon
6 Mars 2012
1 175
Toulouse
Pas besoin de travailler en virgule flottante, on peut rester en virgule fixe (donc en entier, c'est juste une représentation), il faut juste ne pas faire les arrondis pour ne pas cumuler les erreurs. Pas non plus besoin de DSP, un processeur correct, bien programmé, sera largement suffisant par rapport à la vitesse très lente d'un tour. Un noyau temps réel apportera une complexité inutile, sans gain, au contraire.
J'utilise couramment des PIC32 (MX à 80MHz et MZ EF à 200MHz), donc en 32 bits, et pour faire du traitement de signal. Bien programmé (le DMA permet d'avoir des acquisitions et sorties parfaitement synchrones si besoin), sans OS, c'est très performant.
Mais il ne faut pas espérer faire ça avec un Arduino si on utilise des librairies telles que je les ai vues, avec des boucles d'attente (Delay) partout. Il faut proscrire toute boucle d'attente et rendre la main, une fonction ne pouvant se terminer immédiatement se terminera au tour suivant (ou même plus tard) quand le temps se sera suffisamment écoulé (en se basant par exemple sur un compteur global de ms), sans donc avoir besoin de ces foutues boucles d'attente. Sans OS, on appelle toutes les tâches les unes après les autres, qui vont exécuter ce qu'elles ont éventuellement à faire, et juste ce qu'elles peuvent faire sans attendre.
Les tâches critiques seront faites par interruption, mais uniquement la partie critique et si nécessaire, le reste se faisant dans les appels réguliers. Quand on commence à avoir des fréquences élevées (acquisitions à plusieurs centaines de kHz), les appels d'IT sont trop gourmands, et en utilisant des transfert DMA, on peut faire du traitement par bloc, avec des IT à fréquences plus faible, c'est donc plus efficace.
Pour en revenir au problème de base, c'est faisable et même assez facile, mais il faut un peu d'expérience. C'est ce qui permettra de transformer une 2CV en Ferrari, là où programmé avec les pieds on aura une 2CV en partant d'une Ferrari. !
 
gaston48
Compagnon
26 Février 2008
9 037
59000
Si je prends des données de servomoteur standard rapporté à la broche, cela
donnerait avec un codeur 1000 imp/t x 4 x 3000 rpm = 200 Khz de f d'entrée max du codeur
même chose en sortie avec un rapport 1/1 si on imagine piloter un drive en step/dir
avec son servomoteur muni d'un codeur à 1000 imp/t ou d'un pas à pas en micropas.
Il faut ensuite inclure un petit interface pour rentrer le rapport en fraction si possible.

sachant que les calculs qui se font entre l'entrée et la sortie peuvent se faire à une
fréquence de rafraîchissement beaucoup plus faible, 1 khz par exemple comme une boucle PID
Entre 2 calculs, relever le compteur de position à l'entrée et corriger une générateur
d'impulsions en sortie.
 
Dernière édition:
PUSSY
Lexique
25 Octobre 2010
5 514
FR-17800 Charente maritime
  • Auteur de la discussion
  • #9
Bonjour,

De toute cette littérature, j'en conclue que c'est faisable (assez facilement de ce que je comprend), et que la principale difficulté se résume (en gros) à l'entrée des données (entrée sous forme de fraction).

Quelqu'un se sens-t'il capable (ou a simplement envie) d'essayer, histoire de nous donner un schéma exploitable ?

Cordialement,
PUSSY.
 
stanloc
Compagnon
29 Octobre 2012
5 120
Bonjour,

De toute cette littérature, j'en conclue que c'est faisable (assez facilement de ce que je comprend), et que la principale difficulté se résume (en gros) à l'entrée des données (entrée sous forme de fraction).

Quelqu'un se sens-t'il capable (ou a simplement envie) d'essayer, histoire de nous donner un schéma exploitable ?

Cordialement,
PUSSY.
Toutefois mettre autant d'électronique pour remplacer une douzaine d'engrenages ne vaut pas le coup surtout que cela n'aura jamais la même perfection. En toute rigueur le moteur de la vis sera toujours à la traîne même si ce retard peut être négligeable.
Stan
 
tronix
Compagnon
6 Mars 2012
1 175
Toulouse
Exact ! Sur un tour prévu à l'origine avec des pignons, pas la peine de se compliquer la vie.

Je ne comprends pas pourquoi il y a le x4 un peu plus haut. 1000 impulsions par tour à 3000t/min sont déjà pas mal. Il faut aussi le sens de rotation. Le principe est donc de toujours connaître la position exacte de l'entrée et de la sortie, et de ne faire avancer la seconde que quand la première a assez avancé, sinon, on mémorise. Et jamais d'arrondi, le reste est gardé et sera ajouté quand le cumul sera suffisant pour faire un nouveau pas. Le retard sera négligeable. Mais encore une fois, il faut que ce soit bien programmé, et ensuite bien câblé (gare aux parasites si les masses ne sont pas soignées et si c'est fait avec un assemblage de bric et de broc de cartes toutes faites).
 
gaston48
Compagnon
26 Février 2008
9 037
59000
Sur n'importe quel tour moderne par apprentissage, sur la base mécanique de leur tour conventionnel,
c'est une vis à bille avec servomoteur, codeur sur la broche et boite electronique.
C'est bien par ce qu'on a jamais le pignon qu'il faut pour faire un pas bâtard (pas au module par exemple)
et qui sera approximé, qu'une boite électronique est intéressante. C'est la même problématique qu'un diviseur,
qui nous évite de sortie la cavalerie différentielle.
Sans compter les applications de taillage d'engrenage par génération...
Si tu prends un codeur 1000 impulsions marqué sur le boitier, après le décodage en quadrature
on prend en compte tous les fronts ce qui nous fait 4000 c'est exploité systématiquement
quand on utilise un codeur.
 
stanloc
Compagnon
29 Octobre 2012
5 120
Rien que l'installation du codeur sur la broche d'un tour conventionnel ce sera un sacré challenge et cela d'autant plus que ce codeur aura un grand nombre de pulses/tour.
Il faut être maso pour vouloir faire des pas de vis batârds.
Stan
 
59JAG
Apprenti
7 Février 2010
179
59 chti nord
Bonjour,
je suis justement sur le meme projet .je vais utiliser un arduino car c est possible , la vitesse de la broche varie peux et lentement par rapport la vitesse de l arduino, donc avec un tachy sur broche et un pas a pas pour l avance
video en exemple
j
 
gaston48
Compagnon
26 Février 2008
9 037
59000
Bonjour,
ça n'est pas une tachy, au sens analogique du terme mais bien un codeur incrémental de position
angulaire et avec une bonne résolution car avec une petit angle de rotation de la broche
avant / arrière, le moteur d'avance suit bien.

C'est un 1800 i/tr traité en x2
vitesse de broche max 2500 rpm avec les avances, 1800 rpm en filetage.
http://www.chipmaker.ru/topic/118083/
yapluka :-D

 
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La dernière réponse à ce sujet date de plus de 6 mois
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