Un fréquencemètre utilisé en compte-tour pour machine

bois.debout
Compagnon
7 Juillet 2008
2 144
Paris
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour à tous, : smt039

C’est mon premier message sur ce forum sur lequel j’ai déjà appris beaucoup de choses. Bien que beaucoup plus compétent dans le travail bois je pratique aussi l’ajustage (en amateur) depuis des années et j’aimerais en apprendre plus en tournage sur métaux en et fraisage et j'ai une première question !

J’ai récupéré un vieux tour d’établi à restaurer (sans marque visible, EP 300 – HP 70) et je voudrais utiliser un fréquencemètre comme compte-tours. J'ai imaginé cela :
La détection se ferait par un capteur opto, en plaçant un disque de 50 ou 60 mm de diamètre sur la broche, divisé en 60 secteurs noir et 60 secteurs blancs, afin de convertir 1 tour/seconde en 60 Hertz.
Sur le fréquencemètre, on ne lirait donc plus des Hertz mais des tours par minute. Par exemple, pour 1000 t/m lus sur l’afficheur, la broche aura fait 1000 : 60 = 16,66 tours en une seconde.
Je possède ce fréquencemètre, trouvé pour 13 € sur e-Bay :
Caractéristiques :
· Type d’affichage: 4 digits, affichage LED rouge
· Tension de fonctionnement: 5V DC / 500mA
· Gamme de fréquence: 0 ~ 9999Hz
· Précision: ±1Hz
· Tension de pointe: <16V
· Type d’ondes d’entrée : ondes périodiques régulières
· Type d’installation : montage flush
· Fonction auto-zéro
· Dimensions: 79mm × 35mm × 27mm
http://cgi.ebay.fr/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&rd=1&item=260254700078&ssPageName=STRK:MEWN:IT&ih=016

La gamme de mesure allant jusqu’à 9999 Hz, pas de problème car la vitesse de broche ne devrait pas dépasser environ 2500t/m, soit 41 ou 42 Hz.
J’aurais plusieurs questions :
- D’abord, est-ce qu’il n’y a pas une énormité de raisonnement ou une grosse erreur quelque part dans ce projet ?
- Quel type (ou référence) de capteur opto faudrait-il employer ?
- Faudrait-il un circuit de mise en forme du signal à la sortie du capteur ou de limitation de tension (<16V) et si oui, quoi et comment ?
- J’ai sûrement oublié quelque chose… Mais quoi ?

Si quelqu’un peut m’aider, ce serait vraiment sympa. En tous cas, merci par avance à ceux qui se dévoueront !

afficheur.jpg
 
gaston48
Compagnon
26 Février 2008
9 031
59000
Bonjour, c’est une très bonne idée.
Tu dois prévoir une alim régulée de 5 V 500mA mini pour ton affichage,
donc la partie opto sera alimentée en 5V aussi.
On suppose que tu te fournis chez Conrad…
Pour les datas, brochage etc, tu tapes la référence sur google…
Il y a le CNY70 si tu travailles en réflexion. La roue, noir et blanche
pourrait être faite à l’imprimante laser.
Il y a un fourche CNY37 si tu travailles en transmission avec ici une
roue perforée (plus fiable).
Ça travaille dans l’infra-rouge, donc c’est relativement bien immunisé
contre la lumière ambiante…mais jusqu'à une certaine limite
quand même.
La R1 de 270 ohms et prévue pour une quinzaine de mA dans la led.
Le comparateur LM311 associé au trimer 10K permet de bien trigger
ton signal périodique et d’avoir un bon carré.
Tu te procures un bout de circuit imprimé « d’essais » pré percé à
2.54 pour câblé tout ça.
Voilà vite fait, le schéma que je te propose :

Rem de schéma : sous la 22K, il n’y a pas connexion à l’intersection !

schema2 [1280x768].JPG
 
bois.debout
Compagnon
7 Juillet 2008
2 144
Paris
  • Auteur de la discussion
  • #3
Bonjour Gaston48, :smt039

Merci ! Ça, c'est du rapide et précis, comme réponse.

Pour l'alim, pas de problème. Pour les composants, je suis un vieux client de chez Beric (ils ont changé de nom, j'ai oublié le nouveau...) mais aussi chez Selectronic, Go Tronic, tous les autres "tronic" et aussi chez Conrad... C'est selon...

Pour la roue, j'avais bien pensé à la percer, mais je me demandais à quel Ø et quel espace laisser entre chaque trou. Si je perce à Ø 3 mm, par exemple, et que je laisse un espace de 3 mm entre chaque trou, cela fera (au mini), une circonférence de (3+3) x 60 = 360 mm, donc, un diamètre d'au moins 120 mm ce qui est un peu gros...

Je n'ai pas l'expérience des capteurs opto. Est-il possible de faire des trous plus petits (Ø 1 ou 1,5 mm) espacés de la même valeur ? Là, la taille de la roue serait plus raisonnable.
Sinon, l'idée de l'impression laser est très bonne, sur un support plastique blanc, par ex.
Pour la lumière ambiante, on peut toujours faire un petit capot qui cache la roue de la lumière.

Pour le câblage, je n'ai pas de problème (j'en ai fait pendant 18 ans en aéronautique), mais je ne suis pas fichu de "pondre" un schéma sérieux et de calculer les éléments.

Est-il nécessaire de blinder le câble entre le capteur et le circuit qui se trouvera dans le coffret, à 30 ou 40 cm du capteur ?

Je vais étudier tout cela et me mettre au boulot. De toute façon, je te tiendrai au courant.

Un grand merci pour ton aide. :smt038
Sans elle, je n'aurais peut-être pas osé me lancer.
 
gaston48
Compagnon
26 Février 2008
9 031
59000
Pour la roue, des trous de dia 1.5 ça doit marcher. Il faut quand même
les usiner proprement . Si optiquement on veut avoir à faire à un bon
diaphragme il doit être optiquement de faible épaisseur et peint en noir.
(le trou ne doit pas faire guide d’onde et diffuser la lumière) Il faut
donc chanfreiner le trou sur une face (celle du détecteur).

Si tu déportes le capteur, il est en effet prudent de blinder, les ennuis
(oscillations) viendront sans doutes du LM311, tu peux mettre une
capa 100nf entre 3 et 2 : les entrées – et +

trou [1280x768].JPG
 
bois.debout
Compagnon
7 Juillet 2008
2 144
Paris
  • Auteur de la discussion
  • #5
:smt039 Bien compris pour les trous. Je vais faire une maquette et des essais. Le montage définitif n'est pas encore pour maintenant : Le tour n'est pas prêt. Je dois adapter des poulies, un moteur tri avec son support, un variateur et coffret de commande... Il y a encore du travail !

Merci pour le coup de main.
 
phil916
Compagnon
22 Août 2007
5 590
Le pays du Comté
Dans une vieille souris à boule il y a des fourchettes optique (émetteur-récepteur) et les roues dentées qui vont bien :-D
 
bois.debout
Compagnon
7 Juillet 2008
2 144
Paris
  • Auteur de la discussion
  • #7
phil916 a dit:
Dans une vieille souris à boule il y a des fourchettes optique (émetteur-récepteur) et les roues dentées qui vont bien :-D
:smt039 Une idée de plus pour mes essais.
Merci !
 
MaX-MoD
Compagnon
17 Avril 2007
2 306
Annecy (74)
pour créer vos roues codées, vous pouvez utiliser du des feuilles transparentes spéciales pour rétroprojecteur.
Il ne faut plus que trouver le logiciel pour dessines la roue...
 
K-micaz
Apprenti
16 Juin 2008
176
Pour faire le dessin de la roue, on peu pas se servir d'un logiciel comme solidworks ??
Sinon les imprimantes contiennent aussi des fourches et des roues :wink:
 
bois.debout
Compagnon
7 Juillet 2008
2 144
Paris
Pour le dessin de la roue, mon vieux Designer 7 va très bien !
 
wika58
Compagnon
17 Décembre 2006
12 711
FR-54560 Lorraine
Salut à tous,

Je viens seulement de lire le post :oops:
J'ai le même fréquencemètre de tableau (Virtual Village) et ai déjà fait qq essais...
Pas très concluants à ce jour... :???:
Pour faire un test de faisabilité, je ne me suis pas tracassé du rapport Hz - t/min en sachant que je devais multiplier l'affichage par 60.
J'ai mis un capteur opto à réflexion et un morceau d'adhésif "mirroir" sur la broche et j'ai raccordé le tout.
La fréquence indiquée ne correspond pas à la vitesse de rotation indiquée sur la plaque signalétique (et de loin) et en plus, l'affichage varie dans des proportions importantes :mad:
Je n'ai malheureusement pas d'oscilo pour regarder l'allure du signal :cry:

Le fait de mettre un trigger devant doit cetainement améliorer les choses...

J'attends les résultats des essais de bois.debout avec impatience pour reprendre les miens...

A+ :wink:
 
JKL
Compagnon
1 Avril 2008
1 995
wika58 a dit:
Salut à tous,

Je viens seulement de lire le post :oops:
J'ai le même fréquencemètre de tableau (Virtual Village) et ai déjà fait qq essais...
Pas très concluants à ce jour... :???:
Pour faire un test de faisabilité, je ne me suis pas tracassé du rapport Hz - t/min en sachant que je devais multiplier l'affichage par 60.
J'ai mis un capteur opto à réflexion et un morceau d'adhésif "mirroir" sur la broche et j'ai raccordé le tout.
La fréquence indiquée ne correspond pas à la vitesse de rotation indiquée sur la plaque signalétique (et de loin) et en plus, l'affichage varie dans des proportions importantes :mad:
Je n'ai malheureusement pas d'oscilo pour regarder l'allure du signal :cry:

Le fait de mettre un trigger devant doit cetainement améliorer les choses...

J'attends les résultats des essais de bois.debout avec impatience pour reprendre les miens...

A+ :wink:
C'est du probablement à un signal de mauvaise qualité. Il faut préférer les fourches opto à transmission au capteur à réflexion et si on a la paresse de faire le montage indiqué plus haut avec un LM311 ( susceptible d'ailleurs d'osciller ) il faut prendre des fourches avec trigger de Schmit genre : HOA2001 de Honeywell ou OPB625/626/627/628 de chez Optek.
 
gaston48
Compagnon
26 Février 2008
9 031
59000
Bonsoir, j’utilise aussi des fourches à trigger de schmitt mais elles ne sont
pas disponibles ni chez Conrad ou Selectronic !
Le montage à base du LM311 à l’avantage d’être lisible pour le plus grand monde.
Il aurait pu être remplacé aussi par un montage discret à deux transistors...
Et s’il oscille, ( j’en doutes ) ma foi il sera toujours possible de lui adjoindre de l’hystérésis par une petite réaction…
 
wika58
Compagnon
17 Décembre 2006
12 711
FR-54560 Lorraine
JKL a dit:
...C'est du probablement à un signal de mauvaise qualité.
Je crois aussi ...je vais faire l'essai avec une mise en forme du signal.
Je pensais initialement mettre le signal en forme avec une simple porte Trigger de Schmitt type 74LS14 qui a déjà un hystérésis et qui s'alimente tout simplement en 5V. Je me demande aussi si ce type de fréquencemètre n'est pas sensible à la symétrie du signal...Dans ce cas, il suffit de mettre une bascule ou un compteur entre le trigger et le fréquencemètre et de doubler le nombre de transitions... 8-)

Il faut préférer les fourches opto à transmission au capteur à réflexion ...
Il est vrai que les capteurs à fourche sont plus stables que les capteurs à réflexion du fait qu'ils travaillent en "barrière" optique, mais les capteurs à réflexion fonctionnent très bien aussi (il faut juste faire attention à être à la bonne distance focale...) et il est nettement plus simple de faire le masque !!! :roll:

...si on a la paresse de faire le montage indiqué plus haut avec un LM311 ( susceptible d'ailleurs d'osciller ) il faut prendre des fourches avec trigger de Schmit genre : HOA2001 de Honeywell ou OPB625/626/627/628 de chez Optek.
Comme j'envisage de modifier la motorisation de mon tour, je mettrai un disque fendu en place sur la broche quand je changerai les poulies...
Mais pour ma fraiseuse, je tiens à utiliser le principe de capteur à réflexion car il est plus facile à installer... :roll:

Dans l'attente des suites des résultats des différents côtés, bon dimanche :wink:
 
La dernière réponse à ce sujet date de plus de 6 mois
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