Moteur pas-à-pas et pont tournant

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Re: Moteur pas-à-pas et pont tournant

Message par jlb » lun. 27 janv. 2014, 07:54

Bonjour,

Bilan du week-end :

- dessin d'une roue prenant en compte le décalage du centre optique du composant
- impression sur une imprimante qui a du toner
- changement de la résistance de 190Ω qui limite le courant dans les LED IR par une de 100Ω

Le programme de test fait une lecture de position initiale qu'il stocke dans une variable positionAttendue. Ensuite, il effectue une avance de 128µPas incrémente positionAttendue modulo 100, lit la position et la compare à positionAttendue. Si elles diffèrent, c'est une erreur.

Une petite vidéo :

https://dl.dropboxusercontent.com/u/677 ... odeuse.m4v

Test samedi en fin de journée, c'était ok. Je suis allé me couché avec ~500 lectures sans erreur.

Test longue durée pendant la nuit de samedi à dimanche. Au matin, 2 positions était systématiquement en erreur. Et pour cause, le papier s'était décollé sur 2 positions adjacentes et 3 bits et le papier avait frotté sur les broches des composants côté soudure au point d'arracher le noir. Les emplacements correspondaient aux bits en erreur. Je n'ai jamais eu d'erreur transitoire depuis que la résistance de 100Ω a remplacé la 180Ω.

Restauration de la roue, collage + acrylique blanche et noir et test longue durée la nuit de dimanche à lundi. Après ~135 rotations complète et ~13500 lecture de la valeur codée par la roue, aucune erreur. :coeur1:

En fonctionnement, le DRV8824 est froid ; ce qui diffère de l'EasyDriver qui devenait très chaud, au point que j'avais un petit radiateur en stock au cas où. Le moteur est tiède, je dirais dans les 40°C.

Donc le système est validé, je vais pouvoir monter tout ça sur le pont 8)

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Re: Moteur pas-à-pas et pont tournant

Message par Ramboman » lun. 27 janv. 2014, 09:14

JOLI :applause:

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Re: Moteur pas-à-pas et pont tournant

Message par Roc » lun. 27 janv. 2014, 12:11

Yes ! :applause:
Y'a plus qu'à mettre tout ça là dessous !
Image

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Re: Moteur pas-à-pas et pont tournant

Message par jlb » lun. 03 févr. 2014, 20:40

Bonsoir,

J'ai été arrêté dans mon élan par un retard de livraison de visserie :)

Mais ça ne m'a pas empêché d'être fainéant au point de ne pas compiler toutes les infos sur mon blog :ange3: mais ça va venir :wink:

Comme j'ai reçu mes vis aujourd'hui, j'ai monté la motorisation sur le pont et fait un petit film :noel: On rentre un peu dans le concret, ce n'est plus un assemblage de baguettes et d'électronique :

https://dl.dropboxusercontent.com/u/677 ... ntPECO.m4v

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Re: Moteur pas-à-pas et pont tournant

Message par Piston93 » mar. 04 févr. 2014, 08:18

ne reste plus que la mise en place définitive et le calage sur les voies de garage :wink:
c'est sur que cela change de mon montage mécano manuel :mdr2:
!!!!

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Re: Moteur pas-à-pas et pont tournant

Message par Ramboman » mar. 04 févr. 2014, 08:39

C'est même mieux que les vrais :coeur1:

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Re: Moteur pas-à-pas et pont tournant

Message par jlb » ven. 07 févr. 2014, 08:33

Bonjour,

La suite avec la description de l'implantation de la carte et la méthode pour souder les capteurs IR sans prise de tête

http://modelleisenbahn.triskell.org/spip.php?article80

(grosse flemme pour reformater pour le forum, désolé)

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Re: Moteur pas-à-pas et pont tournant

Message par Arduino » ven. 07 févr. 2014, 11:26

Pas grave pour le formatage forum ; l'important est que l'on trouve la description quelque part (et cela permettra aux lecteurs de découvrir ton blog où il n'y a pas qu'Arduino qui soit intéressant). :coeur1:

En plus, les autres penseront certainement comme moi ; il vaut mieux que tu développes ton application plutôt que perdre du temps à réécrire ce qui est déjà écrit.

Bon courage, je m'en vais de ce pas vers ton blog... :D

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Re: Moteur pas-à-pas et pont tournant

Message par Roc » ven. 07 févr. 2014, 16:26

Pffff ! C'qu'y faut pas faire... :roll:

La carte de commande de pont tournant version Arduino (2)

Implantation de la carte

Le montage de la motorisation sous le pont est atypique. En effet, au lieu de séparer la partie mécanique de la partie électronique, j’ai choisi d’utiliser la carte électronique comme support du moteur. Une plaque époxy de 1,6mm d’épaisseur a une rigidité suffisante pour supporter le poids du moteur et comme on le verra dans l’article suivant, la hauteur du pont est réglable.

La carte doit s’inscrire dans le cercle du pont tournant PECO NB-55. Le diamètre externe de la fosse est de 154mm. La dimension choisie est de 132mm x 80mm, ce qui correspond à une diagonale de 154mm en limant un peu les coins. Ces dimensions permettent de placer un Arduino Nano entre le petit côté et le moteur pas-à-pas ou bien, pour la version PIC + CAN pour mon réseau, un PIC en boîtier DIP 28 broches comme le 18F26K80 et le transcepteur CAN. Elle permet aussi d’utiliser une roue codeuse de grand diamètre sans placer les capteurs sur une diagonale.
Image
Implantation des composants
Vu côté composants, avec l’alimentation et la DRV8824 en haut et l’Arduino Nano en bas, la partie commande et l’alimentation sont placées à gauche, la partie relais pour l’alimentation traction et les capteurs de position sont placés à droite.
Image
Carte vue côté composants et Arduino
Lors du montage du prototype, il est apparu que le connecteur d’alimentation de la DRV8824, en haut à gauche sur la photo, était mal placé. En effet, la prise qui vient se brancher dans le connecteur dépasse un peu côté cuivre et gêne le mouvement de la roue. Une pièce d’époxy de 1mm d’épaisseur vient donc s’insérer sous le connecteur sur la carte prototype. Dans la version définitive, le connecteur sera déplacé sur le petit côté de manière à ne pas gêner la rotation de la roue codeuse.

Supports de la DRV8824 et de l’Arduino Nano

Les deux modules sont montés sur des barrettes à broche femelle. L’espacement entre la carte et les modules est assez important, presque 10mm, et permet de monter des composants sous les modules. Cette caractéristique est assez peu exploitée sur la carte prototype mais pourrait permettre une conception plus compacte en implantant les transistors de commande des relais et des capteurs ainsi que les résistances sous l’Arduino Nano.
Image
Carte vue côté composants et DRV8824
Les capteurs sont les OMRON EE-SY193 déjà présentés. Ces capteurs sont en boîtier CMS et soudés côté cuivre. Contrairement à des composants ordinaires qui peuvent être soudés un peu n’importe comment pourvu qu’électriquement tout soit correct, ces capteurs doivent être soudés à leur emplacement précis afin d’être bien alignés au centre des zones noires et blanches de la roue codeuse.
Image
Carte vue côté cuivre
La technique pour souder correctement et rapidement ces composants consiste à les coller à la colle en bombe sur une barre de largeur équivalente à celle du EE-SY193. En l’occurrence, une barre en laiton 3mm x 2mm a été utilisée. L’empreinte des composant est imprimée sur une feuille et collée sur la barre. La barre est ensuite passée à la colle en bombe puis les composants sont disposés à la brucelle.
Image
Positionnement des capteurs sur leurs empreintes
Il suffit ensuite de retourner et positionner l’ensemble sur la carte et de le maintenir avec une pince. Les deux mains restent libres pour les soudures.
Image
Positionnement de l’ensemble sur la carte en vue du soudage
Image
Soudage des capteurs
Les premier essais ont montré un fonctionnement tout à fait satisfaisant de la commande du moteur. Notamment, le moteur ne rayonne pas au point de perturber l’électronique. La résistance en série avec les LED IR des capteurs ayant été mal calculée (180Ω au lieu des 90Ω indiqués dans « La carte de commande de pont tournant version Arduino (1) »), le niveau bas, obtenu pour les zones blanches, était insuffisant car le faisceau IR incident était trop faible et engendrait parfois des lectures erronées. La qualité de réalisation de la première roue codeuse était également insuffisante [1]. Le remplacement de la résistance de 180Ω en série avec les LED IR par une résistance de 100Ω a résolu les problèmes de niveau bas.

Le prochain article traitera du montage de la motorisation sous le pont tournant.

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Re: Moteur pas-à-pas et pont tournant

Message par jlb » ven. 07 févr. 2014, 17:46

Merci Roc ! :coeur1:

(ça y est j'ai trouvé quelqu'un pour faire le boulot :ange3:)

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Re: Moteur pas-à-pas et pont tournant

Message par ORION-PROTO87 » sam. 08 févr. 2014, 17:25

Bonjour,

Je n'ai pas réussi à trouver un fournisseur pour les OMRON EE-SY193, mais j'ai trouvé ça sur la baie
Image et j'en ai même eu 3 pour le prix d'un
Image
du coup plus besoin de disque de codage et possibilité d'utiliser un moteur de récupération avec moins de pas (48 ou 96) et sa transmission par engrenages.
Reste plus qu'à adapter le code pour attaquer directement un Atméga 328...
Fichiers joints
bourns1.jpg
bourns.jpg
Olivier
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Re: Moteur pas-à-pas et pont tournant

Message par jlb » sam. 08 févr. 2014, 17:34

Bonjour

Pour les OMRON EE-SY193, ils sont dispos chez Farnell et chez TME : http://www.tme.eu/fr/details/ee-sy193/c ... pcb/omron/#

(moins cher chez TME)

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Re: Moteur pas-à-pas et pont tournant

Message par ORION-PROTO87 » sam. 08 févr. 2014, 18:09

Merci.
Je viens de m'inscrire sur TME. J'adore leurs traductions en Français... :siffle:
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Re: Moteur pas-à-pas et pont tournant

Message par jlb » dim. 09 févr. 2014, 10:51

Bonjour,

À titre personnel, l'inconvénient que je vois à l'emploi d'un moteur pas à pas avec réduction, et à ce type de codeur qui nécessite également une paire de roues dentées pour le mettre en prise sur la sortie moteur, est le jeu mécanique.

En effet, ma motivation à développer ce système par micro-pas et sans aucune réduction est justement de n'avoir aucun jeu et un montage mécanique extrêmement simple. De cette manière, quel que soit le sens de rotation, le pont s'arrête très exactement en face de la voie de sortie.

En ce qui concerne le coût, un moteur PAP2 400 pas/tour est en ce moment à 17€64 chez Selectronic. La roue est faite maison, coût quasi nul. Il faut un moyeu pour la fixer sur l'arbre du moteur. Malheureusement Pololu les vend par 2 et je n'ai trouvé un revendeur qui ait la version à pas métrique en stock qu'en Allemagne (EXP-TECH), 7€13 la paire. J'ai remplacé la vis de serrage M3 par une version à pointeau (TME). La pièce de jonction moteur-pont est faite maison. 7 x EE-SY193 coûtent environ 7€.

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Re: Moteur pas-à-pas et pont tournant

Message par jpsab » mar. 11 févr. 2014, 12:40

Bonjour,

Cela fait maintenant plusieurs jours que je parcours en long et en large ce sujet.

Le travail réalisé est fabuleux, depuis la réflexion, puis les essais et enfin la conception finale et tout cela avec des explications claires.

Vraiment bravo !!

Je cherchais depuis longtemps un moyen de piloter avec précision un pont tournant et je crois l'avoir trouvé ici.

Cependant j'ai une question.

Pour repérer la position du pont tu utilises le couple détecteur OMRON, roue codeuse, et plus précisément sur la roue codeur une série de carrés bmancs et noirs représentant la valeur binaire de la position.

N'y-a-t-il pas un risque que la position d'arrêt soit légèrement différente selon le sens de rotation du moteur ?

En effet selon moi, pour une parfaite maitrise de la position d'arrêt du moteur, la détection de la position d'arrêt doit se faire lorsque le pont se trouve au-dessus du centre des différents carrés blanc et noirs de la position considérée. Dans le cas contraire selon le sens de rotation la position
d'arrêt est différente.

Le niveau du signal retourné par les OMRON évolue lorsque les différents carrés blancs et noirs passent au-dessus des OMRON. Le risque est de décider de stopper le moteur non pas au centre des carrés mais dès que les premiers micro-mètre des différents carrés positionnés au-dessus des OMRON.

Je ne sais pas si j'ai été clair. Mais dans tous les cas si tu pouvais apporter un peu plus de détail sur cet aspect ce serait sympa de ta part.

Et encore bravo :applause:

Je vais continuer à te suivre

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