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Automatisation d'actionneur électrique linéaire (vérin)



  1. #1
    Zel1

    Question Automatisation d'actionneur électrique linéaire (vérin)


    ------

    Bonjour,

    Je souhaite programmer le cycle [pousse / tempo / tire / tempo]
    sur ce vérin (à moteur et engrenage): https://fr.rs-online.com/web/p/actio...riques/1774505

    Ayant une vitesse de 67mm/s pour une course de 305mm, il effectuera les actions pousse et tire en 5 secondes chacune environ.
    Le vérin est équipé d' "overload protection by clutch", il doit s'agir d'un embrayage désengageant le moteur lorsque une charge > 2500N est appliquée. En fin de course, la tige doit rencontrer des butées et donc devoir appliquer une force > 2500N, auquel cas le moteur se désengage. Tout cela est hypothétique, et je voudrais savoir
    1) si vous confirmez ce que je crois, si oui :
    2) si c'est sans danger pour le vérin de le garder actionné même arrivé en fin de course pour attendre cet auto désengagement (surtout vis-à-vis du caractère répétitif de cette opération)
    Dans ce cas, je n'emploierai donc pas de capteurs de fin de course, et instruirait des actions pousse et tire légèrement plus longues que nécessaire (6 secondes). Sinon, il me faudra bricoler des contacteurs pour faire office de capteurs fin de course, et j'aurai alors besoin de vos conseils pour les intégrer au circuit de contrôle/pilotage.

    Avec un facteur de service 10% pour 2500N, dans mon cas je n'aurai besoin d'appliquer que 250N environ, me confirmez-vous que je peux donc considérer un facteur de service 91%, disons 80% pour avoir une marge de sécurité ? Dans ce cas, les actions tempo dureront 1 à 2s chacune ; sinon elle dureront autant que nécessaire pour respecter le facteur de service recalculé (ou non) que vous m'indiquerez.
    PS oui le vérin est surdimensionné, je n'ai pas eu le choix à cause de la vitesse et course souhaitées au vu des disponibilités sur le marché dans le temps qui m'est imparti

    Je l'ai commandé (réception prévue le 28/05/2022) avec son boîtier d'alimentation dédié : https://fr.rs-online.com/web/p/contr...d%22%3Atrue%7D

    Le boîtier présente un bouton 3 positions (-1 / 0 / 1), que je démonterai aussitôt reçu pour voir son fonctionnement (je suppose 3 fils vers circuit "réorientant" le courant de manière adéquate vers le vérin)
    Je souhaite effectuer de manière autonome et répétée le cycle décrit précédemment, j'imagine en enlevant le bouton pour me connecter directement sur ses contacteurs.
    J'ai donc pour le moment 2 options pour à tour de rôle fermer la boucle adéquate ou garder le circuit ouvert :
    - couple de transistors piloté par Arduino
    - contacteurs bilames

    Bien évidemment, je reste ouvert à toute autre proposition que vous jugerez plus pertinente, mon objectif étant la rapidité de fabrication,
    Mes contraintes étant d'être branché sur secteur (avec adaptateurs pour les composants en nécessitant), et d'avoir un système simple à mettre en marche et arrêter.

    Si nous devions nous orienter sur l'une des 2 options ci-dessus, qu'il s'agisse de transistors ou de bilames, je souhaiterai des informations sur le choix des composants, les branchements à effectuer et savoir si d'autres composants sont nécessaires au circuit. Pour l'arduino, je souhaiterai également être réconforté sur le choix de la carte, ses branchements, et je devrai pouvoir me débrouiller pour le code.

    Récapitulatif des questions :
    - Autosuffisance de l' "overload protection by clutch" ou nécessité d'ajouter des capteurs de fin de course ?
    - Facteur de service 10% pour 2500N = ?% pour 250N ?
    - Choix solution pour pilotage au niveau des contacteurs du bouton
    - Choix des composants et schéma du circuit pour solution choisie
    - Bonus pour ceux qui ont envie de s'y mettre avant moi et si solution pertinente : code arduino pour le cycle décrit

    En vous remerciant par avance !

    -----

  2. #2
    penthode

    Re : Automatisation d'actionneur électrique linéaire (vérin)

    avec 100 balles et un MARS ?

    on rêve....
    [b]l'alcool ne règle pas les problèmes, ceci dit l'eau et le lait non plus ! [/b]

  3. #3
    jiherve

    Re : Automatisation d'actionneur électrique linéaire (vérin)

    bonsoir,
    cela semble bien être un limiteur de couple mais je ne pense pas qu'il soit sage de l'utiliser comme fin de course c'est avant tout un dispositif de sécurité.
    donc contacts de fin de course c'est simple à utiliser tant du point de vue mécanique qu’électronique.
    Duty cycle: 25%, max 2 min continuous operation in 8 min.
    La limite du facteur de service doit être lié au refroidissement du moteur quelque soit son sens de fonctionnement, il serait judicieux de poser la question à RS
    la commande demande soit un relais 2RT (faible durée de vie mais pas cher) soit un pont en H(durée de vie énorme mais plus cher)
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  4. #4
    Zel1

    Cool Re : Automatisation d'actionneur électrique linéaire (vérin)

    Bonjour, je vous remercie jiherve pour vos réponses,

    J'ai pu faire mon choix grâce à votre suggestion des relais 2RT.
    Je tenais à faire un retour de mon avancée afin que la discussion puisse être utile à d'autre par la suite

    1) Il semble en effet plus sage d'employer des capteurs de fin de course

    2) Pas de réponse de RS pour le moment, mais au vu de la doc du vérin, nous ne consommerons qu'entre 3 et 5A pour notre charge, alors que le facteur 25% est indiquée pour la charge maximale, consommant 13A.
    La puissance dissipée étant proportionnelle au carré de l'intensité, nous pouvons la considérer divisée par 10 (correspondant à (13^2)/(4^2) ).
    Ainsi en multipliant par 10 le temps d'utilisation (x) dans le temps de cycle total (x+y), on passe de x/(x+y) = 25% (donc y=3x) à 10x/(10x+y) = 10x/13x = 77%.
    Par sécurité, nous respecterons un facteur de service = 60%

    3&4) j'ai donc choisi d'employer
    - un relai bi-stable à 2 bobines pour basculer dans un état lors de l'excitation du FC1, et dans l'autre état lors de l'excitation du FC2,
    - un relai temporisé pour ouvrir le circuit un bref instant à chaque changement d'état et ainsi respecter le facteur de cycle souhaité.
    Ils seront alimentés par le 24V supplémentaire disponible sur le boîtier de contrôle du vérin, le câblage sera le suivant :
    schema-montage_commande-verin.jpg

    Le relai temporisé sera utilisé en fonctionnement B, en utilisant la borne Normally Closed (Repos donc) du contacteur RT.
    Ainsi, le courant circulera entre les bornes 15 et 16 ; lors de la fermeture d'un FC, excitant l'entrée Y1, le relai basculera pour contacter entre elles les bornes 15 et 18 (donc en ouvrant 15-16). Il restera dans cet état le temps de la temporisation T (que nous règlerons autour de 3s), avant de fermer à nouveau 15-16, remettant alors le vérin en marche.

    Il ne devrait ainsi n'y avoir aucun conflit lors de la mise sous tension, de la fermeture ou de l'ouverture d'un FC, etc.

    Je vous tiendrai au courant du bon fonctionnement de tout cela
    Images attachées Images attachées  
    Dernière modification par Zel1 ; 01/06/2022 à 14h30.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Zel1

    Thumbs up Re : Automatisation d'actionneur électrique linéaire (vérin)

    Bon la carte relai bistable chauffait trop, et finissait par déconner.
    On aurait pu faire sinon avec 2 relais bistables à 1 bobine et 2 contacts inverseurs (RT),
    Mais c'est finalement quelqu'un d'autre qui s'est occupé de réaliser le montage, avec 2 relais mais je n'ai pas réussi à obtenir plus d'infos sur ceux-ci ni sur leur montage...
    A +

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