Motorisation des guillotines
Publié : 25 sept. 2022, 12:26
Bonjour à tous.
Ce sujet fait suite à celui-ci :
viewtopic.php?t=30634
Objectif principal :
Réduire les poussières dans l'atelier
Equiper chaque machine d'une aspiration (entre 5 et 7)
Objectif de ce sujet : Automatiser les guillotines car c'est galère pour ne rien oublier manuellement et on se retrouve rapidement avec une guillotine fermée alors qu'elle devrait être ouverte, ou vice versa, ou plusieurs ouvertes alors que ce n'est pas justifié.
Sur une idée de Mig de L'air du Bois que je remercie au passage :
https://www.lairdubois.fr/pas-a-pas/484 ... -mais.html
J'ai bien avancé.
j'ai tous les composants à l'exception des moteurs que je n'ai pas reçus.
J'ai donc fait un proto pour tester le câblage et vérifier certains détails.
J'ai remplacé, pour le test, le moteur par un mouvement manuel de la guillotine et l'asservissement piloté par la mise en marche d'une machine (déjà opérationnel) par un contact sec que je bascule manuellement.
Le proto marche bien.
- le courant s'inverse bien lorsque je ferme le contact sec. (ce qui correspond au fait que la machine se met en marche et à une demande d'ouverture de sa guillotine)
- lorsque le contact sec est ouvert, la guillotine se ferme.
- les fins de courses sont opérationnels.
- les LED s'allument bien. (rouge = fermée, jaune = en mouvement, verte = ouverte)
A noter un petit détail sur la led jaune : une LED est polarisée, et comme elle est branchée aux bornes du moteur CC elle ne fonctionne que dans un sens de rotation. (petite imprécision sur le schéma de Mig)
Je l'avais anticipé et il existe 4 solutions
- remplacer la LED par une lampe incandescente ou néon (car ce type de lampe est non polarisé).
- piloter la LED par un petit relais (un peu "riche" comme solution surtout sur le plan technique - mais pas si onéreux que ça - compter 1 € pour ce petit relais)
- mettre 2 LED en parallèle avec la polarité inversée (solution que j'ai retenue vu le très faible coût des LED)
- supprimer la LED jaune.
Je me suis posé la question de l'intérêt des LED et chacun conclura en fonction de ses besoins et envies
Personnellement, je trouve qu'il est intéressant de voir la position de la guillotine d'un simple coup d'œil et à distance. Certaines guillotines étant cachées, leurs LED seront déportées. Le strict minimum me parait être la LED verte pour indiquer que c'est ouvert.
Je n'ai pas bien compris la justification technique du -12V et +12V de Mig qui complique l'alimentation (sauf qui l'a déjà dans son atelier) et me suis contenté d'une simple alim CC 12V avec un - et un +.
Concernant les Fins De Courses, je pense que je ne vais pas les faire réglables mais les positionner de manière fixe. Le seul petit réglage viendra du diamètre des trous de fixation qui seront 1 mm plus gros que nécessaire. (le proto m'a permis de valider ceci, et je prends en compte votre remarque que d'arrêter les mouvements à quelques millimètres prêt est suffisant ).
Je vais stopper tant l'ouverture que la fermeture, plutôt un peu trop tôt que trop tard . (Ce de par la conception des guillotines TAYLOR que j'ai retenues)
Concernant le choix de motorisation, je n'ai pas retenu
- les vérins linéaires car assez volumineux et coûteux (compter 30 € pour le vérin seul).
- les vérins pneumatiques car je n'ai pas forcément envie d'avoir un compresseur qui tourne pour maintenir la pression dans le circuit, et je suis moins à laisse en pneumatique qu'en électromécanique.
La solution "lamouette" qui constituerait a avoir une guillotine à secteur tournant associée à un servo de modélisme me parait être aussi une bonne solution sous réserve de pouvoir piloter le servo par l'asservissement.
Le matériel utilisé :
guillotines TAYLOR 4 " 100 mm - Axminster - 18,00 €
https://www.axminstertools.com/eu/axmin ... rrency=EUR
guillotines TAYLOR 5" 125 mm - 31 € : pas trouvé en Europe / Axminster m'a confirmé ne plus les faire - chez Taylor aux USA qui livre uniquement l'Amérique du Nord -( il vous faut un ami aux US ou au Canada qui fera la réexpédition)
https://taytools.com/products/5-od-alum ... last-gates
relais industriel OMRON G2R-2-S12VDC et son support rail DIN P2RFZ-08-E - Distrilec -16,00 € Possibilité de passer de ce support, gain de 55% environ, si vous soudez directement aux bornes du relais mais la soudure n'est pas mon truc et je trouve que c'est plus facile de remplacer un relais lorsque l'on a ce type de support. ( 10 s). Possibilité de trouver des relais vers 4 €.
https://www.distrelec.fr/fr/relais-de-p ... ggest=true
https://www.distrelec.fr/fr/socle-pour- ... opup=false
Vis Sans Fin et écrou laiton - ALI - 2,70 €_ Possibilité de les faire vous même avec de la tige filetée et un écrou ( cf Mig) J'ai choisi un moteur lent ( 630 RPM au lieu de 3000 chez Mig) et ai donc privilégié des vis à 2 filets ( existe en 3,4,6 filets) - En ai acheté un peu plus car ne se trouve pas facilement ici et prix dérisoire. ( choix : d= 6 mm et 2 filet -thread = 2)
https://www.aliexpress.com/item/1005003 ... 1802lbw2Ug
Micro rupteur étanche - ALI - 5,10 € (choix : celui avec le levier long et la roulette)
https://www.aliexpress.com/item/3291950 ... 1802K8gqmf
Moteur : CC 12V - 8,4W - Axe 6 mm - 630 RPM + Support + Accouplement moteur à VSF - ALI - 11,10 €
https://www.aliexpress.com/item/3266914 ... f19cQJgwga
https://www.aliexpress.com/item/3266770 ... f19cQJgwga
https://www.aliexpress.com/item/3284839 ... f19cQJgwga
Led : 12 V Amazon : en pack de 50 ( 5 couleurs) ou de 100 ( 5 couleurs) ou de 50 de chaque couleurs : 0,20 €
Portes LED * QTE = 4- Reichelt - 1,50 € pour l'ensemble noté *
https://secure.reichelt.com/fr/en/mount ... tml?&nbc=1
Fusible retardé * : 1,25 A ou 1,6 A ou 2 A (choix sera fait lors des essais / ne coûte pas grand chose et j'ai préféré approvisionné "large" plutôt que d'avoir à recommander ).
https://secure.reichelt.com/fr/en/micro ... tml?&nbc=1
Porte fusible * - Reichelt
https://secure.reichelt.com/fr/en/fuse- ... tml?&nbc=1
Alimentation 12 V 75 W ref MW NDR 75-12 : Reichelt : 27 € - une seule requise pour toute l'installation
https://secure.reichelt.com/fr/en/power ... tml?&nbc=1
Exception de la note *, tous les prix ci-dessus des prix unitaires, TTC et FDP inclus (été 2022). (FDP répartis sur les qtés commandées)
Chaque fois que je l'ai jugé nécessaire, j'ai commandé un peu de rab ( FDC = 2, relais et support = 1 ( produit récent et suivi en France et Europe), VSF = 3, moteur = 3 - A chacun de juger selon ses critères
Quelques photos
Fermeture : la machine est arrêtée (inter sur 0)
la tension est de 12 V
le moteur tourne et ferme la guillotine
la LED jaune indique "fermeture en cours"
Fin de fermeture : FDC Fermeture activé
la tension est de 0 V
le moteur est arrêté
la LED rouge indique "fermée"
Demande d'ouverture - la machine se met en marche -( Inter sur 1 pour simuler la fermeture du contact sec de l'asservissement)
la tension est de -12 V
le moteur tourne dans l'autre sens et ouvre la guillotine
la LED jaune indique "ouverture en cours"
Fin ouverture - la machine est en marche -( Inter sur 1.)
le FDC ouverture coupe l'alimentation
la tension est de 0 V
le moteur s'arrête.
la LED verte indique "ouvert"
La plaque support des FDC
CP 4 mm / 7 plis
---
Autres liens intéressants
Patrick 191 sur un sujet proche : Gestion Automatique Aspiration (DIY)
viewtopic.php?t=30687
Ericfd79 sur metabricoleur : Automatisation complète de mon Aspiration
http://www.metabricoleur.com/t20075-aut ... aspiration
--- ET SI C' ETAIT A REFAIRE :
Notes mises à jour au fur et à mesure
- pilotage de tous les relais en 24 V CC et pas 12 V CC car le 24 V est devenu le standard de l'industrie et il y a plus de choix et de disponibilité dans ce voltage. Les prix sont identiques. ( Concerne moteur, relais, alim...)
- un écart plus important, espace disponible entre 2 tuyaux consécutifs, entre certains de mes tuyaux verticaux m'aurait facilité la vie.
Cote actuelle mini 265 mm, 30/35 mm de plus aurait été mieux.
- éviter de placer les guillotine à des endroits où les configurations de tuyaux ne facilitent pas la tache - mais parfois pas le choix.
- trou pour laisser passer le tuyau inférieur dans le boitier = diamètre extérieur du tuyau + 2mm - facilite grandement le montage.
- inertie à l'arrêt. Lorsque le FDC donne la coupure, l'arrêt n'est pas immédiat mais le moteur tourne un peu ( d'une fraction de tour à quelques tours?). il s'ensuit que l'on a tendance à écraser le FDC dont la course après la coupure n'est pas très longue.
Solution "moyenne" : plier les lames du FDC donne un peu de flexibilité.
Solution correcte
- avoir des FDC avec un plus grand débattement après la coupure
- tourner plus doucement / revenir à une vis à 1 filet et peu importe si il faut 10s à la place de 5 pour faire un mouvement.
Solution "lourde " ralentir avant d'arriver sur le FDC - ça je ne sais pas le faire simplement.
- prévoir impérativement un réglage de course sur les FDC (cf problème de vibration du 17/11/22)
Ce sujet fait suite à celui-ci :
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Objectif principal :
Réduire les poussières dans l'atelier
Equiper chaque machine d'une aspiration (entre 5 et 7)
Objectif de ce sujet : Automatiser les guillotines car c'est galère pour ne rien oublier manuellement et on se retrouve rapidement avec une guillotine fermée alors qu'elle devrait être ouverte, ou vice versa, ou plusieurs ouvertes alors que ce n'est pas justifié.
Sur une idée de Mig de L'air du Bois que je remercie au passage :
https://www.lairdubois.fr/pas-a-pas/484 ... -mais.html
J'ai bien avancé.
j'ai tous les composants à l'exception des moteurs que je n'ai pas reçus.
J'ai donc fait un proto pour tester le câblage et vérifier certains détails.
J'ai remplacé, pour le test, le moteur par un mouvement manuel de la guillotine et l'asservissement piloté par la mise en marche d'une machine (déjà opérationnel) par un contact sec que je bascule manuellement.
Le proto marche bien.
- le courant s'inverse bien lorsque je ferme le contact sec. (ce qui correspond au fait que la machine se met en marche et à une demande d'ouverture de sa guillotine)
- lorsque le contact sec est ouvert, la guillotine se ferme.
- les fins de courses sont opérationnels.
- les LED s'allument bien. (rouge = fermée, jaune = en mouvement, verte = ouverte)
A noter un petit détail sur la led jaune : une LED est polarisée, et comme elle est branchée aux bornes du moteur CC elle ne fonctionne que dans un sens de rotation. (petite imprécision sur le schéma de Mig)
Je l'avais anticipé et il existe 4 solutions
- remplacer la LED par une lampe incandescente ou néon (car ce type de lampe est non polarisé).
- piloter la LED par un petit relais (un peu "riche" comme solution surtout sur le plan technique - mais pas si onéreux que ça - compter 1 € pour ce petit relais)
- mettre 2 LED en parallèle avec la polarité inversée (solution que j'ai retenue vu le très faible coût des LED)
- supprimer la LED jaune.
Je me suis posé la question de l'intérêt des LED et chacun conclura en fonction de ses besoins et envies
Personnellement, je trouve qu'il est intéressant de voir la position de la guillotine d'un simple coup d'œil et à distance. Certaines guillotines étant cachées, leurs LED seront déportées. Le strict minimum me parait être la LED verte pour indiquer que c'est ouvert.
Je n'ai pas bien compris la justification technique du -12V et +12V de Mig qui complique l'alimentation (sauf qui l'a déjà dans son atelier) et me suis contenté d'une simple alim CC 12V avec un - et un +.
Concernant les Fins De Courses, je pense que je ne vais pas les faire réglables mais les positionner de manière fixe. Le seul petit réglage viendra du diamètre des trous de fixation qui seront 1 mm plus gros que nécessaire. (le proto m'a permis de valider ceci, et je prends en compte votre remarque que d'arrêter les mouvements à quelques millimètres prêt est suffisant ).
Je vais stopper tant l'ouverture que la fermeture, plutôt un peu trop tôt que trop tard . (Ce de par la conception des guillotines TAYLOR que j'ai retenues)
Concernant le choix de motorisation, je n'ai pas retenu
- les vérins linéaires car assez volumineux et coûteux (compter 30 € pour le vérin seul).
- les vérins pneumatiques car je n'ai pas forcément envie d'avoir un compresseur qui tourne pour maintenir la pression dans le circuit, et je suis moins à laisse en pneumatique qu'en électromécanique.
La solution "lamouette" qui constituerait a avoir une guillotine à secteur tournant associée à un servo de modélisme me parait être aussi une bonne solution sous réserve de pouvoir piloter le servo par l'asservissement.
Le matériel utilisé :
guillotines TAYLOR 4 " 100 mm - Axminster - 18,00 €
https://www.axminstertools.com/eu/axmin ... rrency=EUR
guillotines TAYLOR 5" 125 mm - 31 € : pas trouvé en Europe / Axminster m'a confirmé ne plus les faire - chez Taylor aux USA qui livre uniquement l'Amérique du Nord -( il vous faut un ami aux US ou au Canada qui fera la réexpédition)
https://taytools.com/products/5-od-alum ... last-gates
relais industriel OMRON G2R-2-S12VDC et son support rail DIN P2RFZ-08-E - Distrilec -16,00 € Possibilité de passer de ce support, gain de 55% environ, si vous soudez directement aux bornes du relais mais la soudure n'est pas mon truc et je trouve que c'est plus facile de remplacer un relais lorsque l'on a ce type de support. ( 10 s). Possibilité de trouver des relais vers 4 €.
https://www.distrelec.fr/fr/relais-de-p ... ggest=true
https://www.distrelec.fr/fr/socle-pour- ... opup=false
Vis Sans Fin et écrou laiton - ALI - 2,70 €_ Possibilité de les faire vous même avec de la tige filetée et un écrou ( cf Mig) J'ai choisi un moteur lent ( 630 RPM au lieu de 3000 chez Mig) et ai donc privilégié des vis à 2 filets ( existe en 3,4,6 filets) - En ai acheté un peu plus car ne se trouve pas facilement ici et prix dérisoire. ( choix : d= 6 mm et 2 filet -thread = 2)
https://www.aliexpress.com/item/1005003 ... 1802lbw2Ug
Micro rupteur étanche - ALI - 5,10 € (choix : celui avec le levier long et la roulette)
https://www.aliexpress.com/item/3291950 ... 1802K8gqmf
Moteur : CC 12V - 8,4W - Axe 6 mm - 630 RPM + Support + Accouplement moteur à VSF - ALI - 11,10 €
https://www.aliexpress.com/item/3266914 ... f19cQJgwga
https://www.aliexpress.com/item/3266770 ... f19cQJgwga
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Led : 12 V Amazon : en pack de 50 ( 5 couleurs) ou de 100 ( 5 couleurs) ou de 50 de chaque couleurs : 0,20 €
Portes LED * QTE = 4- Reichelt - 1,50 € pour l'ensemble noté *
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Fusible retardé * : 1,25 A ou 1,6 A ou 2 A (choix sera fait lors des essais / ne coûte pas grand chose et j'ai préféré approvisionné "large" plutôt que d'avoir à recommander ).
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Porte fusible * - Reichelt
https://secure.reichelt.com/fr/en/fuse- ... tml?&nbc=1
Alimentation 12 V 75 W ref MW NDR 75-12 : Reichelt : 27 € - une seule requise pour toute l'installation
https://secure.reichelt.com/fr/en/power ... tml?&nbc=1
Exception de la note *, tous les prix ci-dessus des prix unitaires, TTC et FDP inclus (été 2022). (FDP répartis sur les qtés commandées)
Chaque fois que je l'ai jugé nécessaire, j'ai commandé un peu de rab ( FDC = 2, relais et support = 1 ( produit récent et suivi en France et Europe), VSF = 3, moteur = 3 - A chacun de juger selon ses critères
Quelques photos
Fermeture : la machine est arrêtée (inter sur 0)
la tension est de 12 V
le moteur tourne et ferme la guillotine
la LED jaune indique "fermeture en cours"
Fin de fermeture : FDC Fermeture activé
la tension est de 0 V
le moteur est arrêté
la LED rouge indique "fermée"
Demande d'ouverture - la machine se met en marche -( Inter sur 1 pour simuler la fermeture du contact sec de l'asservissement)
la tension est de -12 V
le moteur tourne dans l'autre sens et ouvre la guillotine
la LED jaune indique "ouverture en cours"
Fin ouverture - la machine est en marche -( Inter sur 1.)
le FDC ouverture coupe l'alimentation
la tension est de 0 V
le moteur s'arrête.
la LED verte indique "ouvert"
La plaque support des FDC
CP 4 mm / 7 plis
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Autres liens intéressants
Patrick 191 sur un sujet proche : Gestion Automatique Aspiration (DIY)
viewtopic.php?t=30687
Ericfd79 sur metabricoleur : Automatisation complète de mon Aspiration
http://www.metabricoleur.com/t20075-aut ... aspiration
--- ET SI C' ETAIT A REFAIRE :
Notes mises à jour au fur et à mesure
- pilotage de tous les relais en 24 V CC et pas 12 V CC car le 24 V est devenu le standard de l'industrie et il y a plus de choix et de disponibilité dans ce voltage. Les prix sont identiques. ( Concerne moteur, relais, alim...)
- un écart plus important, espace disponible entre 2 tuyaux consécutifs, entre certains de mes tuyaux verticaux m'aurait facilité la vie.
Cote actuelle mini 265 mm, 30/35 mm de plus aurait été mieux.
- éviter de placer les guillotine à des endroits où les configurations de tuyaux ne facilitent pas la tache - mais parfois pas le choix.
- trou pour laisser passer le tuyau inférieur dans le boitier = diamètre extérieur du tuyau + 2mm - facilite grandement le montage.
- inertie à l'arrêt. Lorsque le FDC donne la coupure, l'arrêt n'est pas immédiat mais le moteur tourne un peu ( d'une fraction de tour à quelques tours?). il s'ensuit que l'on a tendance à écraser le FDC dont la course après la coupure n'est pas très longue.
Solution "moyenne" : plier les lames du FDC donne un peu de flexibilité.
Solution correcte
- avoir des FDC avec un plus grand débattement après la coupure
- tourner plus doucement / revenir à une vis à 1 filet et peu importe si il faut 10s à la place de 5 pour faire un mouvement.
Solution "lourde " ralentir avant d'arriver sur le FDC - ça je ne sais pas le faire simplement.
- prévoir impérativement un réglage de course sur les FDC (cf problème de vibration du 17/11/22)