Motorisation table raboteuse (voir p.13) et amélioration R/D Holztech FS320 (première partie)

Bonjour,

Je pense qu'un moteur de type NEMA 34 ou 23 4 N.m bipolaire 200 pas doit tenir la route
pour cette application avec la poulie et la courroie qui va bien.

Après il faut voir comment se greffer sur la vis de réglage du plateau pour
calculer une démultiplication qui donnera la précision attendue.
A mon avis, c'est cette partie la plus importante, ensuite on trouvera les moteurs,
la carte et un soft.
@+
Eric

Faut deja estimer le couple necessaire.

Tu peux essayer avec un bras de levier fixer à la poulie et "des" poids afin de connaitre le couple puis prendre un gros coef de securité...

Comme ça t'aura deja un point important, le couple necessaire, apres a voir s'il faut une demultication vis a vis de la vitesse et du couple necessaire!

Bonjour Eric,

eric44 a écrit:Après il faut voir comment se greffer sur la vis de réglage du plateau pour
calculer une démultiplication qui donnera la précision attendue.
A mon avis, c'est cette partie la plus importante...

Ça, ça n'est vraiment pas un problème!
J'ai une opportunité pour ce moteur:

Mais c'est un 4 phases, alors que couramment ce sont des deux phases.


Sur ma CNC j'ai des moteurs de  4.2A/PH 3Nm


Vu les couples qu'ils sont capables de fournir, pour lever une table de dégau je pense qu'il ne soit pasnécessaire de dépasser celui de la première image...

ricoud a écrit:Faut deja estimer le couple necessaire.

J'en ai déjà fait une estimation à la clé dynamo, mais le connaitre avec précision ce serait bien mieux!
Je vais voir ce que je peux faire...
++
JP

Bonjour,
A confirmer, mais si je ne dit pas une connerie, avec un moteur PàP 4 phases
tu peux coupler pour avoir un maintien plus grand (plus de couple).
On alimente les phases deux par deux.

Donc ton moteur conviendra, sous réserve de la définition de la force à mettre en œuvre.
Je sens que tu n'es pas loin de ton atelier, voir déjà en route

@+
Eric

Alors voila...
Le protocole:
Un levier de 1m, de l'axe du volant au point d'ancrage du seau. Le levier pèse 204g et le seau + crochet 42g...


... Et j'ai rajouté 94g d'eau.


Donc si je prends la moitié du poids du levier, j'ai: 103+42+94=237g. A noter qu'avec ce poids le volant n'est pas en équilibre, mais continue à tourner.
Conclusion, le couple nécessaire n'est vraiment pas très important!
Qu'en pensez vous?

Bonjour

1m c'est la distance horizontale entre le centre du volant et le crochet ?

237g, ça te fait un équivalent de 0,237kg, soit 2,37N au bout du bras de levier de 1m soit 2,37 Nm.

On compare ça a à ton moteur de 230Ncm soit 2,30Nm ça passe tout juste.

On peut aussi passer par les puissances, connais-tu le poids de ta table et la vitesse de déplacement ?


Max


EDIT : avec une démultiplication ça doit le faire. Il faut juste vérifier que tu as du rab sur la vitesse de rotation de ton moteur

Bonjour Max,

max91800 a écrit:1m c'est la distance horizontale entre le centre du volant et le crochet ?

Non, je n'ai pas tenu compte de ce paramètre... Je vais refaire mon expérience, et du coup on devrait trouver moins!

Bjr
Le levier ne fait pas 1 m !
Il faut prendre le cosinus   , ça commence bien la motorisation
Mais bonne nouvelle, ça va le faire avec ton moteur, surtout en couplant les phases

Pour l'A3, attendons de voir les données de Pili

@+
Eric

Si, il fait bien 1m, mais Max à raison, il doit être horizontal... Petit à petit mes cours de physiques me reviennent!
Du coup je n'ai pas répondu au niveau du poids de la table et de sa vitesse de déplacement. Pour le second paramètre pas de problème, mais pour le premier ça va être beaucoup plus compliqué!

Bah non le levier est plus court
Si ton angle est de 45° avec l'horizontalité et une longueur d’hypoténuse de 1m : le levier est de 0.70 m = cos(45)
ce qui donnerait 1.65 Nm
@+
Eric

Eric a raison, dans ce calcul on ne s’intéresse qu'à la longueur horizontale.

Il va te falloir moins de couple que prévu au final


Max

on n'a pas besoin du poids de la table, on a le couple, bon prendre le double ça peut etre bien...


Maintenant il faut la vitesse que tu souhaite

Avec la barre à l'horizontale, le poids de l'eau est tombé à 50g.
On a donc 193g ou 1,93Nm

Maintenant il faut la vitesse que tu souhaite

j'aimerais faire tourner la vis à 120 tr/min. Si on peut plus, tant mieux!

Bonjour,

Pourquoi 120 le pas de la vis ?

Maintenant, il faut savoir la résolution que tu souhaites obtenir : par exemple avec une poulie d'entrainement de 20 dents, avec un pas de 2mm, soit 40mm par tour. Avec un moteur 200 pas/tour on arrive en les utilisant avec un pas entier à une résolution théorique de 0.2 mm.

Quel est ton souhait, parce que 120 tours/mn dans mon hypothèse la variation du plateau n'est que de 2 cm.

@+
Eric

eric44 a écrit:Pourquoi 120 le pas de la vis ?

On s'en moque! En fait le moteur se substituera au volant. Un tour moteur = un tour volant, soit effectivement une levée de 2mm de la table.

eric44 a écrit:Quel est ton souhait, parce que 120 tours/mn dans mon hypothèse la variation du plateau n'est que de 2 cm.

à 2mm/tour on est bien à 240mm/mn (hauteur de 230mm max). Bien sur, s'il était possible de faire mieux...
J'aimerais une résolution de 1/10.

Bonjour,

Je crois qu'il faut maintenant que tu regardes comment tu vas fixer la poulie sur la vis,
pour définir sa géométrie, donc son diamètre donc un nombre de dents, puis avec des hypothèse d'avance par dent
tu pourras calculer l'autre poulie fixée au PàP en intégrant la résolution de 1/10.

Sachant que tu peux travailler avec les PàP en pas entier, 1/2 pas, 1/4 pas, 1/8 de pas, 1/16 de pas

A+
Eric

La poulie sera montée sur l'arbre du volant de Ø16mm

A l'autre extrémité de cet arbre, il à un renvoi d'angle à vis sans fin qui attaque la vis du fut de la table.
La fixation de la poulie n'est pas un problème, pas plus que sa fabrication si besoin!
Comme tu peux le voir, il reste encore de la place pour le troisième moteur!

Salut,

Toujours à fond dessus

J'ai regardé ici : http://shop.hpceurope.com/fr/produit.asp?prid=447&lie=0&nav=3
et ici
http://shop.hpceurope.com/fr/produit.asp?prid=3935&utm_campaign=nvxpdtsPA&utm_source=AccueilFR&utm_medium=web

Avec cette référence  48T2.5-10, ça doit être adaptable sur ton axe
Donc on a 48 * 2.5 = 120 mm par tour sur l'axe principal,

Et celle ci sur le moteur 30T2.5-10/ECO
30 * 2.5 = 75 mm sur le Pap
En pas entier : 75/200 = 0.375 mm/pas si c'est un moteur en 200 pas par tour
En demi pas avec l'hypothèse d'un moteur 200 pas : 75/400 = 0.1875 mm

Rapport de poulie à poulie = 1.6

Résolution : 0.1875 / 1.6 =  0.117, allez presque 1/10      

Bon, j'espère que je ne me suis pas trompé      

Ouf, on est bien en courroie de 6 mm sur les deux poulies

@+
Eric

Merci pour ta réponse Eric!
Je vois donc que tu réduit la vitesse de l'arbre, Le rapport 1/1 n'est pas possible? A quelle vitesse va tourner le moteur?

Bonsoir,

Je pense que je me suis trompé dans mon précédent calcul et que le rapport de poulie est encore trop grand.

En prenant une 14 dents, on a :

14 * 2.5 = 35 mm sur le Pap
En pas entier : 35/200 = 0.175 mm/pas si c'est un moteur en 200 pas par tour

Rapport de poulie à poulie = 120/35 = 3.43

Rotation de l'arbre pour un pas : 0.175 / 3.43 = 0.05 mm

Donc, pour un tour de PaP en considérant que le rapport est de pour 1 entre la vis de fut et le renvoi d'angle (ce qui n'est pas vrai)
on aurait un déplacement de 10 mm de la table.

Si le rapport entre le fut et le renvoi d'angle est de 5, cela ferait 2 mm de déplacement pour un tour de PaP.

Cela risque de tirer sur le moteur, on peut envisager de passer en 1/2 pas ou en 1/4.


@+
Eric

Jp le renvoi d'angle a un rapport de 1 ?

Quelle est le pas de ta vis trapézoidale ?

Je connais très peu ce genre de moteur. Je suppose que la tension d'alimentation conditionne la vitesse de rotation, ou c'est un fonctionnement par implusions ?


Max

Salut,

Je trouve que vous vous compliquez bien la vie

La poulie menée sera sur l'arbre qui est entrainé par le volant, donc 1 tour = 2mm

Sur un PàP, pour rester dans la plage de couple maxi, il ne faut pas dépasser 300 tr/min, donc en supposant une réduction de 1/2, l'arbre tournera à 150 tr/min maxi et donc la table montera à 150*2mm = 300 mm/min et le couple dispo sera multiplié par 2 par la démultiplication.

Pour les poulies crantées, c'est comme pour un pignon ; pour connaitre le rapport, pas besoin de connaitre le Ø, il suffit de diviser le nb de dents.

Poulie moteur 14 dents/ poulie menée 28 dents = rapport 1/2.

++
David

Ah oui, la résolution.

Un PàP peu s'arréter sur un pas ou un demi pas, soit 400 positions possible / tour.

si on a une réduction de 1/2 entre le PàP et l'arbre du volant, pour 400 positions du moteur, on fait 1/2 tour, soit 1mm à la table ; la résolution maxi est donc de 1/400 = 0.0025mm ..

En gros, sur une CNC ce serait comme un moteur en prise directe sur une vis au pas de 1mm (vis au pas de 2 + réduction 1/2)

Ensuite, il sera tj possible de pousser la vitesse au delà de 300 tr/min pour voir jusqu’où le moteur pourra tenir sans décrocher.

++
David

Voilà qui est clair !

David sais-tu comment sont pilotés ces moteur, impulsions comme un hacheur de moteur CC ? En tension ?


Max

Même pas le temps de manger !    
On en revient au même point, mais en plus clair, merci David

Maintenant comment on veut faire bouger le tout, parce là, ça va se compliquer !

@+
Eric

Bonsoir,

Je pense que c'est plus simple de rester sur un rapport 1/1. Ainsi la résolution est de 1/100 mm par pas donc c'est facile à programmer.

Pour sélectionner un moteur, il faut s'assurer que ce dernier ait suffisamment de couple à ta vitesse maximale (plus de 1,93 Nm à 120 tr/min ou plus rapide). Les moteurs de faibles qualité perdent assez rapidement du couple donc il faudra peut-être chercher un moteur de 2,5 Nm pour qu'il ait encore 2 Nm à 120 tr/min.

Exemple de diagramme couple / vitesse de rotation qui caractérise un moteur pas-à-pas.



La mesure du couple serait plus précise si ton bâton dépasse des deux côtés de l'axe (50 cm / 50 cm) car sinon le poids du bâton crée aussi un couple tandis qu'il se compense dans ma configuration.

Bonnes recherches et une fois le moteur choisi, ce sera au tour de l'électronique.