Schéma de commande d'automatisation

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PUSSY
PUSSY
Lexique
25 Oct 2010
6 211
FR-17800 Charente maritime
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  • #1
Bonjour,

Dans le cadre d'un filetage automatisé sur un tour traditionnel
https://www.usinages.com/threads/porte-outil-a-fileter-a-retractation-automatique.92950/
je cherche à remplacer la partie commande actuelle (réalisée en électromécanique) par un module électronique :

A partir d'un capteur (sans contact) sur la broche, d'un capteur (à définir) placé sur le banc et d'une alimentation 24V continu (la tension de l'électro aimant), réaliser la commande impulsionnelle (durée réglable) de l'électro aimant et me fournir deux contacts "secs" (NO + NF) (durée de 1 à 2 s), me permettant d'assurer l'arrêt /le freinage du tour et par la suite, pour d'autres applications, d'indexer la broche à l'arrêt.

A partir des deux premiers diagrammes suivants, réaliser les trois derniers :

Cde.jpg


Merci pour votre collaboration et votre aide car je suis nul en électronique !
Cordialement,
PUSSY.
 
Dernière édition:
osiver
osiver
Compagnon
7 Sept 2013
12 024
Une ou deux précisions :
- c'est le front montant du signal banc qui déclenche les 3 fonctions en dessous.
- tous les signaux ont leur front arrière synchrone du signal broche, c'est exprès ou ce n'est qu'une coïncidence de dessin ?
 
PUSSY
PUSSY
Lexique
25 Oct 2010
6 211
FR-17800 Charente maritime
  • Auteur de la discussion
  • #3
Bonjour Osiver,

Une ou deux précisions :
- c'est le front montant du signal banc qui déclenche les 3 fonctions en dessous.
Édit :
La réponse est non. Il y avait une erreur dans les diagrammes 4, 5 et 5.
Mais serait-il possible de retarder le déclenchement des 3 fonctions d'un certain nombre de tours de broche (disons 3) optionnel ?

- tous les signaux ont leur front arrière synchrone du signal broche, c'est exprès ou ce n'est qu'une coïncidence de dessin ?
C'est une coïncidence (vu que j'ai dessiné les diagrammes en utilisant un tableau).
D'ailleurs il est précisé que la durée de l'impulsion est réglable (ou de durée fonction de la valeur d'un composant) et que la durée des contacts "secs" NO-NF est de 1 à 2 secondes (fixe et non encore déterminée) alors que la fréquence du signal du capteur "broche" est lié à la fréquence de rotation de la broche (variable selon le travail à exécuter).

Contrairement aux diagrammes, j'ai demandé des contacts "NO-NF" car, si pour le moment (en logique câblée), j'ai besoin de contacts "NF", il faut envisager de piloter le futur moteur (tri) par un variateur qui aura besoin, lui, de contacts "NO".

Si tu as besoin du schéma de câblage actuel, dis-le moi.
A ta disposition pour d'autres renseignements.

Cordialement,
PUSSY.
 
Dernière édition:
osiver
osiver
Compagnon
7 Sept 2013
12 024
Première approche :
3 circuits monostables (555 ?) commandés par le signal banc.
Chaque monostable est suivi d'un transistor de commande d'un relais 1RT qui donne NF et NO suivant ce qu'on désire. Les monostables ont leur durée réglable par résistance ajustable ou en plaçant la valeur voulue de résistance sur deux plots.
Optionnellement, un compteur reçoit les impulsions de broche et valide la commande banc (vers les monostables) avec un retard sélectionnable. Le compteur est maintenu à zéro tant que le signal banc est inactif.
 
midodiy
midodiy
Compagnon
24 Sept 2009
7 595
Reims
J'avais compris que c'était la position du mandrin qui déclenchait l'electro-aimant...
 
PUSSY
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Lexique
25 Oct 2010
6 211
FR-17800 Charente maritime
  • Auteur de la discussion
  • #6
J'avais compris que c'était la position du mandrin qui déclenchait l'electro-aimant...
Bonjour,

C'est exact
Difficile de préciser les besoins du premier coup, surtout quand le projet évolue sans même s'en rendre compte, et si en plus il y a des erreurs dans les données !

Les diagrammes ont été corrigés dans le message #1.

En fait, il faut les deux signaux :
C'est bien le signal "banc" qui "ouvre" la voie.
Dans la version "basique", le signal "broche" (quand "banc = 1) déclenche l'électro aimant. (et bascule les 2 sorties "NO-NF").
Dans une version future (encore au stade d'idée), il y aura un signal disons "immédiat" pour débrayer la vis mère et un deuxième signal "retardé" (de 2 ou 3 tours de broche) pour reculer l'outil et arrêter la broche (les deux "sorties" NO-NF).
De cette façon, l'outil usinera une gorge en fin de filetage.

J'espère avoir été suffisamment clair, mais n'hésitez pas à demander des explications (je suis usineur et pas électronicien).

Cordialement,
PUSSY.
 
Dernière édition:
midodiy
midodiy
Compagnon
24 Sept 2009
7 595
Reims
Je comprends le cheminement de ta pensée. Les 1er essais prouvent que le retrait de l'outil ne se fait pas toujours exactement au même moment. Fini l'espoir de faire un vrai filet arrêté. D'où l'idée de l'embrayage commandé de la vis mère et les quelques tours de mandrin en plus pour finir le filet proprement en V. Mais peut-être que avec un capteur magnétique sur le mandrin, la position sera mieux détecté ...je vais essayer de faire un schéma...
 
midodiy
midodiy
Compagnon
24 Sept 2009
7 595
Reims
Un exemple avec un petit PIC à 8 pattes, avec le programme, tu fais évoluer comme tu veux.
IMG_20161109_215733.jpg
 
PUSSY
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Lexique
25 Oct 2010
6 211
FR-17800 Charente maritime
  • Auteur de la discussion
  • #9
Bonjour,

Voilà que le beau temps revient (et l'espoir d'avoir un produit "fini" aussi) !

Pour le moment, avoir la gorge de dégagement en fin de filet est possible, comme je l'ai faite près de l'épaulement :
- Faire une trace du filetage sur la pièce.
- quand le tour s'arrête, bloquer le trainard puis débrayer la vis mère.
- redonner la possibilité de rotation à la broche.
- usiner la gorge, soit un peu plus profonde que la pénétration, soit un poil plus large (vers la gauche).
- remettre l'outil en position, l'automatisme en fonction et fileter.

Je te contacte par M.P. pour les détails.

Cordialement,
PUSSY.
 
midodiy
midodiy
Compagnon
24 Sept 2009
7 595
Reims
J'ai fais un programme, il fait ça:
oscillo.jpg


le schema, le capteur de broche a ete remplacé par un inter avec un condensateur en // pour supprimer les rebonds pour les essais
schema.jpg

Je l'ai testé sur plaque d'essai, ça marche. j'ai meme branché l'electro-aimant. C'est OK. Le courant s'etabli dans l'electro-aimant en 20ms donc 200ms, ça doit aller!
IMG_20161115_172804.jpg
 
PUSSY
PUSSY
Lexique
25 Oct 2010
6 211
FR-17800 Charente maritime
  • Auteur de la discussion
  • #12
Bonjour,

Ce que tu obtiens correspond tout à fait à ce que j'avais demandé.
En réfléchissant, j'ai pensé que si j'arrivais à débrayer la vis mère, le recul de l'outil et l'arrêt de broche n'avaient peut-être plus de raisons d'exister !
En attendant (pas de débrayage de la vis mère), il ne faut pas de retard.
Est-il possible de rendre ce retard optionnel (un inter ou une procédure à la mise sous tension s'il n'y a plus "d'entrées" sur le PIC) ?
Il est souhaitable pour le réglage du tour que les deux capteurs soient visualisés.
J'attends ta réponse.
A propos du frein moteur (court-circuit de ses bornes), y a t'il besoin d'ajouter quelque chose pour "protéger" les contacts ?

Cordialement,
PUSSY.
 
midodiy
midodiy
Compagnon
24 Sept 2009
7 595
Reims
il ne faut pas de retard
J'avais pensé que sans debrayage de vis mere, tu n'utilisais pas cette sortie et le retard de 2 tours n'etait pas genant à condition que l'inter de banc ait assez de course libre apres son contact. Mais si tu y tiens, je peux utiliser la quatrieme sortie qui actuellement ne sert à rien. Je la met en entré dans le programme, on la met à 0 ou 1 par une soudure. Le programme peut venir tester cette entré à la mise sous tension, 0=pas de tempo,1=tempo.
Il est souhaitable pour le réglage du tour que les deux capteurs soient visualisés.
Il faut donc ajouté 2 leds au schema, c'est possible, pas difficile, une led + resistance de 470ohm, le tout en // sur la resistance de 4K7 relié entre +5V et entré 4 du pic, pareil sur l'entré 5.
ajouter quelque chose pour "protéger" les contacts ?
A mon avis rien, il passe un courant fort lorsque le contact se ferme, rien quand il s'ouvre, on trouve des relais electronique 16A...
J'ai pas bien compris comment tu coupes le moteur et freine en meme temps, vaux t-il mieux que j'inverse le signal frein?
 
PUSSY
PUSSY
Lexique
25 Oct 2010
6 211
FR-17800 Charente maritime
  • Auteur de la discussion
  • #14
J'avais pensé que sans débrayage de vis mère, tu n'utilisais pas cette sortie et le retard de 2 tours n'était pas gênant à condition que l'inter de banc ait assez de course libre après son contact. Mais si tu y tiens, je peux utiliser la quatrième sortie qui actuellement ne sert à rien. Je la met en entré dans le programme, on la met à 0 ou 1 par une soudure. Le programme peut venir tester cette entré à la mise sous tension, 0=pas de tempo,1=tempo.
Bonjour Midodiy,

Plutôt qu'une soudure, je préfèrerai un inter.
Il y aura donc :
- une sortie débrayage de V.M. (dans le futur).
- une sortie électro aimant (recul outil) retardée ou non.
- une sortie "frein" synchrone avec la sortie "électro aimant".

J'ai pas bien compris comment tu coupes le moteur et freine en même temps, vaux t-il mieux que j'inverse le signal frein?
Pour le freinage, j'utilise deux contacts (NO-NF) d'un relais (les points communs sont reliés aux bornes du moteur):
contacts "NO" pour alimenter le moteur,
contacts "NF" pour court-circuiter les bornes du moteur (les deux bornes sont shuntées).

Pour chaque "sortie", il faut garder je pense des signaux NO et NF pour être compatible avec tous les dispositifs de commande (logique câblée ou variateur).

Si tu veux bien me donner un schéma avec toutes les caractéristiques des composants pour que je réfléchisse au plan du circuit imprimé.
Pour le capteur de broche je pensais utiliser le même capteur que pour mon appareil à retomber dans le pas, TCST1103, est-ce possible ?
Mais le capteur de banc sera un contact "sec" (avec un condensateur en parallèle ?).

Cordialement,
PUSSY.
 
B
bernard-odile
Ouvrier
25 Avr 2010
370
Bonjour a tous . et avec un micro automate ( crouzet ou telemeca ) ça existe dans toutes les tensions , avec plus ou moins d'entrées et de sorties ( y'a meme possible analogique ). Et on peut vraiment faire ce qu'on veut et modulable a souhait ( j'ai fait la regulation de la vanne 3 voie de mon chauffage avec )
Prix environ 100€ on en trouve même a partir de 50€.
 
midodiy
midodiy
Compagnon
24 Sept 2009
7 595
Reims
Oui ce doit etre possible avec un automate mais je connais pas, je sais pas faire.
Plutôt qu'une soudure, je préfèrerai un inter
On mettra un cavalier.
Pour le freinage...
Ayé, j'ai compris, il faut donc un relais unique 2RT (pour que les contacts soit bien synchrone)
Si tu veux bien me donner un schéma
je vois pas bien ce qui te manques...
TCST1103, est-ce possible ?
Je connais pas, je regarde sans doute un capteur opto a fourche...
 
PUSSY
PUSSY
Lexique
25 Oct 2010
6 211
FR-17800 Charente maritime
  • Auteur de la discussion
  • #17
je vois pas bien ce qui te manques...
Bonjour,

Finalement, rien, si ce n'est :
- la confirmation que les condensateurs sont des céramiques (tension ?)
- la puissance des résistances
- le N° de la patte qui détermine s'il y a tempo ou pas

Le "TCST1103" est bien un capteur opto à fourche.
Vois s'il lui faut un circuit d'alimentation particulier.

Cordialement,
PUSSY.
 
midodiy
midodiy
Compagnon
24 Sept 2009
7 595
Reims
J'aime pas trop les ceramiques multicouche, je prefere les plastiques, 50V,63V ou plus.
La puissance des resistances? 1/4W ou1/2W
Pour les pattes, elles sont interchangeable sur le pic sauf les 2 que j'ai mis en entré. Je te refais un schema en t'imposant les pattes mais si tu vois en faisant le circuit imprimé qu'il serait plus simple d'inverser parmi les pattes 2,5,6,7 je modifie le programme en consequence...
 
PUSSY
PUSSY
Lexique
25 Oct 2010
6 211
FR-17800 Charente maritime
  • Auteur de la discussion
  • #20
Bonsoir,

Merci pour cette troisième version, beaucoup plus "claire" pour moi.
Je vais réfléchir à l'implantation d'après ce schéma.

Cordialement.
PUSSY.
 
P
pierrel26
Ouvrier
13 Oct 2013
275
Drôme
Bonjour,
Si tu as un moteur asynchrone tu n'aura au qu'un freinage en cour-circuitant les bornes .La seule solution l'injection ce courant continu ou le variateur
 
PUSSY
PUSSY
Lexique
25 Oct 2010
6 211
FR-17800 Charente maritime
  • Auteur de la discussion
  • #22
Bonjour,

Pour le moment, j'ai un moteur DC et ce mode de freinage va très bien.
Si je change un jour pour un moteur tri, il faudra que je me préoccupe de freinage, soit du moteur, soit de la broche, soit des deux.

Cordialement,
PUSSY.
 
P
pierrel26
Ouvrier
13 Oct 2013
275
Drôme
Pour le capteur sur le banc on peu aussi utiliser une règle optique de DRO facile à décoder avec un pic(signal en quadrature sur 2 broches) .Un simple poussoir permet de définir le point "0".On peut aussi anticiper les arrêt ,frein en fonction de la vitesse , pas filetage etc
 
midodiy
midodiy
Compagnon
24 Sept 2009
7 595
Reims
Bonne idée, eh oui tout est possible...mais je me vois pas faire un tel programme à distance sans pouvoir essayer...
Nouveau prog. supprimant un petit bug et modification durée embrayage.Les nouveaux oscillogrammes avec ou sans tempo 2 tours
Sanstempo.jpg
Voir la pièce jointe 307410
avectempo.jpg
 
Dernière édition:
PUSSY
PUSSY
Lexique
25 Oct 2010
6 211
FR-17800 Charente maritime
  • Auteur de la discussion
  • #25
Bonjour,

Le deuxième chronogramme, sortie débrayage vis mère, n'est pas tout à fait juste :
Il démarre dès le front montant du "capteur broche" survenant après la fermeture du capteur "banc", mais il doit durer 200 ms !

X.jpg


Cordialement,
PUSSY.
 
P
pierrel26
Ouvrier
13 Oct 2013
275
Drôme
Bonsoir
En relisant le post je constate qu'il peu y avoir un problème . c'est quand le signal broche arrive pratiquement en même temps que le signal banc il peut y avoir une incertitude sur le déclanchement de + ou- un tour. Je ne voit pas de solution simple pour résoudre ce problème si ce n'est par apprentissage sur un essai à blanc . Si le temps entre signal broche et banc est < à une valeur fixé on saute un tour et si pendant une opération d'usinage ce temps est largement supérieure au temps fixé on ne saute pas de tour parce que le signal broche est arrivé avant le signal banc. En plus il ne faut pas résonner en temps réel car la vitesse broche n'est pas définie à l'avance mais en temps par tour de broche calculé avant par le micropross.
A midodiy : tu travaille avec quoi sur les pic ?. Moi je travaille en assembler et avec Mikrobasic.
Pour simuler une règle optique on peu prendre un encodeur rotatif c'est les mêmes signaux

Cordialement
 
PUSSY
PUSSY
Lexique
25 Oct 2010
6 211
FR-17800 Charente maritime
  • Auteur de la discussion
  • #27
Bonsoir,

Au réglage du tour (cela a été dit au début), le "capteur de banc" est réglé 1/4 (au moins) de pas "en avance" sur la broche (c'est à dire que la broche doit fait encore 1/4 de tour après que le "contact banc" ait été actionné).

Midodiy travaille avec un PIC.
@ Pierrel26 : avec microbasic, qu'y aura-t'il sur la machine pour actionner le système ?

Cordialement,
PUSSY.
 
P
pierrel26
Ouvrier
13 Oct 2013
275
Drôme
Ok j'avais pas lu cette precision. Mais dans ce cas il fait bien faire attention au rattrapage de jeu.
Mikrobasic est un logiciel qui permet de programmer les pic en basic beaucoup plus facile qu'en assembler( langage machine)
 
midodiy
midodiy
Compagnon
24 Sept 2009
7 595
Reims
Pierrel26 : c'est un problème que j'ai imaginé et senti tout en programmant...je me suis dit que pour prevenir ce problème, il fallait que le pic soit tres rapide, ne pas le ralentir dans l'interrogation de l'inter broche et inter banc. Les inters sont donc interrogés un millon de fois par seconde(environ) Cela ne garanti pas a 100%, il peut y avoir une gite de phase sur le declenchement broche, c'est pour cela que je conseille un capteur qui traite le signal avec trigger de smith. L'inter banc me pose un probleme avec ces rebonds possible, j'avais conçu le prog. pour qu'il reagisse sur le premier changement de niveau, il partait alors dans une boucle en attente du contact broche (sans s'occuper des rebonds) mais si le tour est arreté , on peut aller chercher le contact banc(par exemple pour regler sa position) le prog. etait alors coincé dans sa boucle attente broche. Des la mise en route du tour , l'electroaimant de l'outil etait alimenté, apparaisant comme un bug du programme. J'ai corrigé, mais maintenant j'ai peur des rebonds...je prefererai un capteur magnetique ou autre bien que le montage d'essai que j'ai fait, il utilise de simple bp et ça marche...
Je programme en basic sous compilateur proton plus, un truc anglais...
 
P
pierrel26
Ouvrier
13 Oct 2013
275
Drôme
1/4 de tour de broche a 360 tour minute ca fait 42 milli seconde ce qui laisse un peu de marge. Pour l'anti rebond il faut mieux une résistance entre ton inter et le condensateur genre 10k.et ramener ta 4,7k en série avec ton inter a 1k voire moins. L'idéal serai de maitre l'inter sur le 24v avec un diviseur en série avec la masse pour augmenter la marge de bruit(sensibilité aux parasites).peut être travailler sous interruption(broche GP2) pour le contact ban comme cela pas de retard de déclanchement.
 
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