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Mise en place d'un automatisme pour pont tournant - modelisme ferroviaire


26 réponses à ce sujet

#1 olivier31

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Posté 05 février 2013 - 07:04

Bonjour,

Comme je vous l'écrivait dans ma présentation, je pratique le modélisme ferroviaire. L’échelle N n'est pas la plus pratiqué, le choix est moindre que dans le HO.Donc, il faut le faire soit même
La fabrication du pont sera personnel suivant plans trouvés sur internet

Mon projet est le suivant, mettre en place un automatisme de pont tournant.
Cahier des charge:
Rotation sur 360°
Avoir une sortie tous les 10° (36 au total)
Avoir une voie d'entrée de référence.
Rotation lente sans ac coup.
Une règle de fonctionnement si rotation > ou = a 18 voies sens anti horaire, si moins de 17 voies au plus court.
Commande clavier ?

Je me suis renseigné sur les moteur pas a pas, il en existe plusieurs simple ou double bobinage,3,4,6 ou 8 fils quand a la commande, j'ai vu celle là: EasyDriver Contrôleur de Moteur Pas à Pas. En gros, n'étant pas de la partie, si vous pouviez me donner un coup de main pour le choix des pièces et la mise en oeuvre.
Comme on dit il vaut mieux 1 personne qui sait que 10 qui cherchent.
Je suis ouvert a toutes suggestions et conseils.
Merci d'avance pour votre aide
olivier

#2 levend

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Posté 05 février 2013 - 09:27

Bonsoir,

Ah le modélisme ferroviaire :rolleyes: , je m'y suis intéressé un moment,à l'échelle HO, mais ...
J'ai encore quelques livre sur le modélisme ferrovaire, peut-être il y aurait-il des sources d'inspiration pour ton projet.

J'ai quelques petites questions / remarques :
1 - Tu veux gérer ça comment dans ton réseau ? Avec un PC ou un micro-contrôleur ?
2 - Pour la partie mécanique, je choisirais aussi un moteur pas-à-pas car plus simple à gérér vu que l'effort ne derait pas être trop important. Tu as une idée pour la conception du pont ?

#3 ChristianR

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Posté 06 février 2013 - 12:07

Le driver de moteur pas à pas ne fonctionnera pas tout seul, il faudra aussi un micro contrôleur qui lui envoie des commandes.
Je suggère une petite carte Arduino (uno), qui pourra ensuite piloter d'autres automatismes.

La programmation par rotations par 36 angles de 10° ne aucun problème particulier.

Mais j'aurai plutôt tendance à mettre au point la partie mécanique avant de déterminer la partie électrique.

Vu l'échelle minuscule (des rails de 9mm si j'ai bien suivi), un tout petit moteur pas-à-pas sera sans doute utilisé. Dans ce cas pas besoin du gros driver de puissance derrière.
Un petit circuit intégré pas cher et tout bête (driver Darlington par ex) peut faire l'interface entre la carte et le moteur.
C'est alimenté en 5V , 12 V ?
Christian

#4 e-fan

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Posté 06 février 2013 - 02:31

Il faut un arrêt de précision sur la position du rail, sinon ça déraille. Un contact ou une barrière infra rouge. Il peut avoir des pertes dans la rotation (dur mécanique ou autre). La barrière infrarouge est plus simple à régler.

voir le data sheet :

Fichier joint  nte3100.pdf   52,8 Ko   936 téléchargement(s)
les cotes entre parenthèses sont en mm.

ce n'est qu'un exemple, il suffit de taper "Photon Coupled Interrupter" pour trouver ce que l'on cherche à tous les prix


La brute qui marche va plus loin que deux intellectuels assis (M Audiard un taxi pour Tobrouk)

#5 ChristianR

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Posté 06 février 2013 - 04:20

Le bon alignement des rails peut être détecté par un simple courant qui traverse (effet d'interrupteur) d'un rail à l'autre, ou entre une lamelle souple et un contact fixe.
Idéalement la plate-forme tournante devrait posséder des crans (encoches mécaniques) tous les 10° pour se caler précisément.
Christian

#6 olivier31

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Posté 06 février 2013 - 07:19

Bonjour a tous,

Je vous remercie pour les réponses . Pour la partie mécanique, je vais utiliser un axe épaulé fixé sur un U laiton (pour la soudure ou sur un axe) avec montage sur 2 roulements donc, pas de points durs. Ensuite, pour l'alim des rails, pas de problème, il y aura un rail qui fera le tour de la plaque coupé en 2 partie pour éviter les court circuits et un chariot de chaque coté du pont relié sur chaque rail du pont. Pour la précision, j'ai lu une précision de 0.1mm avec moteur P A P ce qui me suffit, si les rails sont légèrement en sifflet a chaque bout et évite de mettre un contact a chaque positions. comme on dit un dessin vaut mieux qu'un grand discours, je vous joins un croquis.

Olivier

Fichier(s) joint(s)


olivier

#7 olivier31

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Posté 06 février 2013 - 08:56

Rebonjour,

Je reviens vers vous après la pose repas. E-fan, tu me propose un système optique pour l'alignement des voies, j’aurais voulu éviter les contacteur si possible et utiliser uniquement un moteur avec sa commande. Car j'avais la possibilité de faire un système electro mécanique, avec un disque, 36 switch autour et un système de relais mais 2 soucis, la fiabilité et la précision. C'est pour cela que je me suis tourné vers vous. Christian, si j'ai tout compris il me faut un moteur, un driver et un micro contrôleur Arduimo et le clavier pour commander le tout. J'avais déjà fait des recherches sur ce composant, j'ai compris qu'il parlais l'Arduino, le pb c'est que je ne l'avais pas en langue vivante a l'école :rolleyes: Plus sérieusement, c'est la que ça se complique pour moi, car je ne suis pas dégourdi sur le sujet. Avec le micro contrôleur, on peut régler vitesse et angle?

Olivier
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#8 levend

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Posté 06 février 2013 - 09:49

Avec le micro contrôleur tu peux la vitesse et l'angle de ton moteur pas à pas.

Le système optique peut aussi être utilisé pour vérifier que le moteur n'a pas sauté un pas, avec un disque, mais est-ce vraiment utile ? Surtout si tu mets un cran tous les 10° comme le dit Christian.

#9 olivier31

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Posté 06 février 2013 - 09:57

Bonjour levend,
La vitese de rotation sera faible, environ 1 tr/min le poids de l'ensemble ne depassera pas 500g donc tres peu d'inertie
olivier

#10 julkien

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Posté 07 février 2013 - 02:46

Bonjour levend,
La vitese de rotation sera faible, environ 1 tr/min le poids de l'ensemble ne depassera pas 500g donc tres peu d'inertie


j'aime bien l'idee du plateau!

je ne connais pas ton budget mais vu le grand enfant que tu es ( :P/> ), prend toi une arduino (20€), un driver (sparkfun en fait des tres bien pour 15 €!) et un moteur pap (imprimante, lecteur cd, etc ) juste pour te faire la main .

pour commander ton arduino tu utilisera dans un premier temps ton pc

pour la programmation cela vient assez facilement en ayant tout sous la main


ce que je veux dire c'est que meme si la programmation fait peur, elle n'ai pas aussi innaccessible qu'on veut y croire !

A+

#11 olivier31

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Posté 07 février 2013 - 07:09

Bonjour,


Merci GEEK, pour ta réponse,pour le budget ça devrait le faire :rolleyes: , je vais commander une Arduino, un driver de chez sparkfun, par contre pour le moteur, il en existe plusieurs de quel type doit il être: vu sur Selectronic ''Moteur pas à pas modèle PAP-1 200 pas et PA-2 400 pas'' et pour ma commande type clavier c'est possible? si oui quel type de clavier. Dès que j'ai un retour je commande l'ensemble

Merci encore

Olivier
olivier

#12 julkien

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Posté 08 février 2013 - 11:30

Bonjour,


Merci GEEK, pour ta réponse,pour le budget ça devrait le faire :rolleyes:/> , je vais commander une Arduino, un driver de chez sparkfun, par contre pour le moteur, il en existe plusieurs de quel type doit il être: vu sur Selectronic ''Moteur pas à pas modèle PAP-1 200 pas et PA-2 400 pas'' et pour ma commande type clavier c'est possible? si oui quel type de clavier. Dès que j'ai un retour je commande l'ensemble

Merci encore

Olivier



Mais qui est ce GEEK ? :dash2:/>
moi je suis julkien ;)


le PAP1 devrais etre suffissant ! enfin je pense il est generalement utiliser dans les imprimante 3d

la carte sparkfun prend en compte les 1/2 pas donc sur ce moteur, on optient environ un pas de 0.9° franchement c'est largement suffisant pour ton cas ! Non?

au sujet du clavier, des simple buttons poussoir ne te suffisent pas?( mois perso j'irai plus sur une interface processing! enfin c'est un avis personelle :D/> !)

#13 olivier31

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Posté 08 février 2013 - 04:01

bonjour,

Autant pour moi Julkien, hier je devais être un peu fatigué ! :thank_you: Pour les boutons poussoir, pourquoi pas,je trouvais l'idée clavier plus esthétique (avis perso). Si je comprends tout, pas de 0.9° ==> 9.9° pour 10° prévu au départ, ce qui fait un écart de 3.6° sur une révolution complète. Pour l'interface processing, on programme sur l'ordi et après on commande avec des boutons (j'ai raison?).
olivier

#14 julkien

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Posté 11 février 2013 - 08:47

bonjour,

Autant pour moi Julkien, hier je devais être un peu fatigué ! :thank_you:/>



il y a pas de quoi je commence a etre habituer

bonjour,
Pour les boutons poussoir, pourquoi pas,je trouvais l'idée clavier plus esthétique (avis perso).


oui pourquoi pas mais pour moi c'est plus facilement personalisable (boite, bouton a visser, une dimo pour le etiquette et hop on a un clavier !

bonjour,

Si je comprends tout, pas de 0.9° ==> 9.9° pour 10° prévu au départ, ce qui fait un écart de 3.6° sur une révolution complète.



j'ai ses moteurs et peu etre bien un driver en rab quel que par chez moi il faudrait que je teste mais pour moi tu as bien compris !


Pour l'interface processing, on programme sur l'ordi et après on commande avec des boutons (j'ai raison?).


tu peux le commander par ton clavier ou par ta souries ou encore par un petit curseur a deplacer dans l'interface graphique (genre assenceur)

A++

#15 ChristianR

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Posté 11 février 2013 - 12:16

Une grosse carte de driver de moteur n'est pas indispensable pour ce type de montage lent (1 tr/min) avec un plateau léger (500g).
Tu peux faire tourner ça avec juste un petit moteur pas à pas démultiplié pas cher. (+ uln2003 pour la puissance).
pas_a_pas_axe5.jpg

Processing est une interface qui fonctionne avec un ordinateur à côté, pas forcément pratique.
Un petit clavier à boutons poussoirs (+ écran LCD pour le grand luxe) sera plus pratique.
Moi j'utilise ça, qui se monte directement sur une Arduino et se programme en quelques lignes, 6 boutons + écran.
ecran_tiptop.jpg
Christian

#16 olivier31

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Posté 11 février 2013 - 07:10

Bonjour,
Je vous remercie pour les réponses, ça commence a s'éclairer coté matériel.
Julkien, tu me dis que coté angle, j'ai tout compris, donc avoir 10° c'est pas possible, 9.9° ça risque de me poser un pb de précision , pour info le pont fera a peu près 20 cm de diamètre donc je serais pas a 0.1mm de précision, on peu faire du 1/10 de pas?
Christian, pour le moteur diamètre de 5, 2 méplats (montage facile),l’écran ça a l'air plus simple a mettre en oeuvre, surtout facile au niveau de l’installation et des manips. Avec les 6 touche, 2 pour le + et le -, 1 pour les unités et dizaine, 1 pour retour voie de ref (N°1), la 6ème pour le fun :laugh1:
Ce WE, j'ai fait des recherches et trouvé un site sur la programmation de L’arduino, j'ai pas tout compris, mais ça peut faire une bonne base de départ: http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.TousLesProgrammes
Qu'est ce que vous en pensez ?
Je joins un scan du plan de la rotonde, si qqun est interessé je peux donner le lien

Cordialement

Olivier

Fichier(s) joint(s)


olivier

#17 ChristianR

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Posté 11 février 2013 - 08:40

Quelques précisions:
- le PWM (modulation par impulsion) sert à faire varier la vitesse mais uniquement de moteurs à courant continu, qui ne sont pas précis en positionnement angulaire.
- Pour un moteur pas à pas, on gère la vitesse simplement en envoyant les impulsions selon le timing de son choix. Le nombre de pas permet de fixer l'angle à atteindre.
On peut améliorer la précision avec une démultiplication, pignon + poulie avec une courroie crantée (pas de glissement).
Au final, la précision atteinte dépend plus du jeu dans le montage mécanique que du moteur.
Christian

#18 olivier31

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Posté 11 février 2013 - 09:08

Donc si je fais un montage sans jeu mécanique, sans démultiplication, je devrais avoir une précision suffisante. Pour le clavier c'est possible de le faire comme dans le poste précédent, pour le 6ème, j'ai pensé a un arrêt d'urgence au cas ou

Olivier
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#19 olivier31

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Posté 20 février 2013 - 09:04

bonjour,

Je vous donne quelques nouvelles

C'est fait, j'ai reçu le matériel (merci Christian)hier et aujourd'hui, j'ai configuré ma carte ARDUINO pour cela j'ai utilisé le lien suivant:http://arduino.cc/fr/Main/DebuterInstallationWindows. Rien a dire tout fonctionne.
Je reviens sur le matériel: Carte UNO R3, un clavier 6 boutons avec afficheur qui se branche direct sur la carte, un abaisseur de tension (j'alimente en 12V) et un moteur pas a pas (64) 5V et son driver. Maintenat y plus qu'a. Pour mon projet, le moteur faisant 64 pas, étant donné que je fabrique tout moi même, je pars sur un pont tournant de 32 voies donc 2 pas/voie ce qui donne 11.25° au lieu de 10°. C'est maintenant que le plus dur arrive. Je pense beaucoup a vous :crigon_04:/>
olivier

#20 ChristianR

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Posté 23 février 2013 - 10:30

Commence par faire tourner le moteur (1 tour complet) dans un sens, puis dans l'autre, puis selon un angle précis N x 360 /32
(Note: 30 ce serait mieux que 32 ça évite les décimales et les arrondis de pas).

Ensuite tu pourra rajouter clavier et boutons.

Un petit code Arduino pour piloter un moteur pas-à-pas de 4 phases réducté (angle de 5.625° et 1/64) :

//**************************************************************
//Commande de moteur pas-à-pas 4 fils
//Christian 02/2013
//**************************************************************

//Inclure la librairie stepper.h
#include <Stepper.h>
#define STEPS 100

// Créer une instance de la classe stepper
// Le moteur (fils 1 2 3 4) est branché sur les sorties 8 9 10 11 de l'Arduino (et sur GND, +V)
Stepper small_stepper(STEPS, 8, 10, 9, 11); // Sens horaire
//Stepper small_stepper(STEPS, 11, 10, 9, 8); // Sens anti-horaire en inversant 8 et 11 (si on préfère)
int Steps2Take = 0; //Nombre de pas de rotation demandé au moteur

//************************************************************
// Pour un moteur de ce type : http://tiptopboards.com/index.php?id_product=151&controller=product
// 64 pas par tour, 4 phases, angle de 5.625° selon les spécifications du moteur
// Démultiplication 1:64 pour ce moteur réducté mécaniquement
// 360° / 5.625° * 64 = 4096 angles avec la démultiplication
// 360° / 5.625° * 64 * 4 bobines / 2 bipolaire = 2048 step / tour


void setup()
{
Serial.begin(9600); // 9600 bps
Serial.println("Test de moteur pas a pas ");
}

void loop()
{
Serial.println("Moteur en marche ");
//Faire tourner le moteur
small_stepper.setSpeed(300); //Vitesse de 300 (max) réduire ce chiffre pour un mouvement plus lent

Steps2Take = 2048; // Une rotation complète avec 2048 pas (1 tour environ 4.5sec)
//Pour tourner à l'envers de 6 fois 1/30eme de tour, simplement multiplier Steps2Take par 6/30 et mettre un moins pour inverser le sens
// Exemple Steps2Take = -6*2048/30;
small_stepper.step(Steps2Take); //Ca tourne
delay(2000); //pause
}


Christian



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