Kress à vitesse variable

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Kress à vitesse variable

Message  icarePetibles le Mar 21 Juil 2015 - 0:16

Bonjour,
Tout le monde connait le problème de la vitesse variable sur les défonceuses Kress qui n'est possible que par l'intermédiaire de la molette de réglage de vitesse (potentiomètre). Le seul moyen de régler la vitesse est l'action de l'opérateur.
Si l'on souhaite intégrer le réglage de vitesse dans la chaîne de commande d'une CNC, il faudrait une interface entre la Kress et le logiciel de pilotage.
Cette fonctionnalité peut être réaliser facilement en externalisant le potentiomètre de réglage de vitesse. La rotation du potentiomètre peut être actioner par un servo-moteur ou un petit moteur PAP. L'actionneur (servo ou PAP) peut être piloter par un mico-controleur (arduino UNO, MANO, MINI ou autres). L'interface de commande de la vitesse peut, dans ce cas, être une commande 0-10V, PWM ou autre.
Rien de plus simple dans un monde virtuel ou tout le monde il est beau et ou tout le monde il est gentil.
Mais la vrai vie est un peu plus complexe. drunken
Quelques vues de la carte de régulation de vitesse de la Kress 1050 FME-1







On remarque que l'ensemble du circuit est noyé dans une résine de protection (mécanique, électrique et surtout intélectuelle). A l'examen visuel, on reconnait quelques composants classiques surtout associés à des filtres mais il y a certainement des composants CMS invisibles et compte tenu de la fonction régulation un microcontroleur ou autres composants programmables.

Cruelle réalité tu freines l'imagination mais tu ne l'arrêteras pas. tongue

Si un colistier dispose d'une carte de régulation défectueuse de 1050 FME-1, je suis preneur.

Je recherche une carte défectueuse pour définir :
- le mode opératoire chirurgical pour dégager le potentiomètre,
- le désoudage ou la neutralisation du potentiomètre,
- la valeur du potar.

A suivre....

Nota : Il va de soi que sur ce projet, Kress et le circuit SAV ne sont en aucun cas copératifs scratch

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Re: Kress à vitesse variable

Message  Wyldix le Mar 21 Juil 2015 - 6:43

Bonjour,

Joli projet...

Je me posais juste la question suivante: est-ce que ce ne serait pas plus facile de faire le régulateur toi même pour qu'il accepte une commande en PWM ou autre. Car ton idée d'ajouter un moteur risque de faire un peu machine à gaz Very Happy

Est-ce que tu arrives à lire la référence du composant monté sur radiateur (boitier TO-220)? C'est très probablement un triac mais c'est juste pour en avoir le coeur net. Vu la taille du variateur j'ai quelques doute quant à ça complexité. Par exemple si je compare avec la photo d'un variateur tout simple pour moteur universel, tous les composants qui dépassent de la résine sont identiques (condensateur, triac, pot,...)


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Re: Kress à vitesse variable

Message  Wyldix le Mar 21 Juil 2015 - 7:28

Il semblerait qu'il y ait quant même un peu d'électronique en dessous. En tout cas c'est le cas sur une version précédente de la Kress 1050 donc on peut présumer que le variateur n'a que peut changer.


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Re: Kress à vitesse variable

Message  icarePetibles le Mar 21 Juil 2015 - 7:38

Bonjour Wyldix,
Effectivement c'est un triac de la série BTA.
Le régulateur ne correspond pas à un variateur pour moteur universel car il intègre une mesure de vitesse donc plutôt un régulateur.
A l'oscilloscope la commande ressemble à une commande par trains d'ondes cad on a toujours des périodes complètes. Ce principe de pilotage se retrouve dans certaine régulation de chauffage.
Le fait d'utiliser le pcb d'origine permet de préserver les caractéristiques électrique de la défonceuse.
@+

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Re: Kress à vitesse variable

Message  Wyldix le Mar 21 Juil 2015 - 7:58

C'est ce que j'ai compris par la suite! Je suis tombé sur un forum allemand (des grands bricoleurs ces Allemands cheers ) où le bonhomme à démonter le potentiomètre. Il a aussi mis le schéma d'un ancien variateur Kress (ça confirme qu'il y a des composants SMD dessous) et à mesurer le potentiomètre. Il s'agit d'un potentiomètre de 100k et il varie entre 0 et 5V. Donc ils ont pensé à utiliser un signal PWM (opto-isolé) et le "moyenné" avec un filtre RC pour obtenir une tension analogique mais la discussion s'arrête là; donc on ne sait pas si ça marche... mais ça doit sûrement fonctionné. Le problème est qu'il y aurait encore un pont diviseur de tension en parallèle du potentiomètre donc la tension à l'entrée de l'IC ne varierait qu'entre 1 et 3V.

Bref les images sont intéressantes et la discussion aussi (tu dois sûrement pourvoir t'en sortir avec google translate)

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Re: Kress à vitesse variable

Message  icarePetibles le Mar 21 Juil 2015 - 8:13

Hallo,
Wyldix a écrit:C'est ce que j'ai compris par la suite! Je suis tombé sur un forum allemand (des grands bricoleurs ces Allemands  cheers ) où le bonhomme à démonter le potentiomètre.
Vielen Dank für den Link. Normalerweise habe ich kein Problem mit der Sprache von Johann Wolfgang von Goethe.
MfG

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Re: Kress à vitesse variable

Message  Wyldix le Mar 21 Juil 2015 - 8:30

icarePetibles a écrit:Normalerweise habe ich kein Problem mit der Sprache von Johann Wolfgang von Goethe.

Super! Es ist noch einfacher!

Herzliche Grüße.



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Re: Kress à vitesse variable

Message  stanloc le Mar 21 Juil 2015 - 15:57

Wyldix a écrit:Bonjour,

Joli projet...

Je me posais juste la question suivante: est-ce que ce ne serait pas plus facile de faire le régulateur toi même pour qu'il accepte une commande en PWM ou autre. Car ton idée d'ajouter un moteur risque de faire un peu machine à gaz Very Happy


Moi je trouve même que vouloir régler la vitesse par programme alors que cela nécessite autant d'ajouts et de modifictions à l'installation de la Kress, constitue plutôt un gadget. Autant la gestion de la mise en route et de l'arrêt est un gros plus pour limiter la gêne sonore autant ce réglage de vitesse est peu utile, pour moi. Si on prédétermine la vitesse de rotation je vois mieux la régler par une mesure au tachymètre et un réglage manuel avant usinage et si en cours d'usinage un ajustement s'impose cela va plus vite (et avec beaucoup moins de risque d'erreur) de retoucher sur la machine le réglage du potar plutôt que d'aller au PC et renseigner le programme.
Maintenant ce que j'en dis ????????????
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Re: Kress à vitesse variable

Message  icarePetibles le Mar 21 Juil 2015 - 16:10

Bonjour,
C'est un point de vue tout à fait honorable.
La vitesse peut également être directement pilotée par le gCode.

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Re: Kress à vitesse variable

Message  stanloc le Mar 21 Juil 2015 - 16:21

icarePetibles a écrit:Bonjour,
C'est un point de vue tout à fait honorable.
La vitesse peut également être directement pilotée par le gCode.

Si l'interface avec la Kress existe, or c'est là qu'il semble ne pas y avoir de solution simple.
Stan

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Re: Kress à vitesse variable

Message  icarePetibles le Mar 21 Juil 2015 - 16:23

Re,
stanloc a écrit:
Si l'interface avec la Kress existe, or c'est là qu'il semble ne pas y avoir de solution simple.
Stan
Si si, il existe une solution relativement simple que j'exposerai sous peu
@+

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Re: Kress à vitesse variable

Message  icarePetibles le Mar 21 Juil 2015 - 22:13

Re,
Un peu de chirurgie.

Il s'agit d'un potentiomètre de 100 k type B.
Je vais pouvoir continuer mon projet.
@+

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Re: Kress à vitesse variable

Message  icarePetibles le Sam 25 Juil 2015 - 9:01

Bonjour,
But du projet : Faire varier la vitesse de la kress électriquement pour pouvoir l'insérer dans la chaine de pilotage de la CNC.
L'idée de départ est relativement simple, il s'agit de remplacer le potentiomètre de la kress par un potentiomètre motorisé. La commande de rotation est réalisé par l'interface de sortie (0 - 10V) du logiciel et matériel de pilotage de la CNC.

Alternative : Il y avait également la possibilité de remplacer le potentiomètre de la kress par un potentiomètre numérique mais je n'ai pas exploité cette solution pour les raisons suivantes :
- reste à résoudre le problème de l'isolement galvanique,
- matériel non disponible dans ma boîte à grouille.
Je ferais des tests de cette solution un peu plus tard.

Schéma de principe.



Ce synoptique correspond à une solution minimale mais il est possible d'y adjoindre des options, ce n'est pas les quelques lignes de programmes et matériel (de récupération) qui vont être un frein.
La consigne d'entrée (0 - 10V) est adaptée pour être compatible avec le micro-contrôleur. La rotation du potentiomètre est assurée par un petit moteur pas à pas. Pour avoir un référentiel de position et une sécurité sur la rotation, il y a également 2 fins de course.

Synoptique avec options.



Par rapport à la solution précédent, il y a l'ajout des possibilités suivantes :
- mode fonctionnement, pilotage 0-10V ou Manuel,
- Boutons poussoirs Vitesse + et Vitesse -,
- Affichage de la vitesse en mode kress (position index de 1 à 6).

Le composant le plus exotique de ce projet est le moteur pas à pas avec son interface de puissance mais on le trouve à 2€ port compris du côté du soleil levant. J'ai déjà utilisé ces moteur dans le cadre de cette réalisation (sur un autre forun) : Maquette CNC low cost

... à suivre ...


Dernière édition par icarePetibles le Sam 25 Juil 2015 - 10:20, édité 1 fois

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Re: Kress à vitesse variable

Message  Wyldix le Sam 25 Juil 2015 - 10:19

Bonjour,

Je vois que ça avance! Est-ce que tu as essayé de directement envoyé une tension entre 0 et 5V à la place du potentiomètre? Parce que je trouve que ta solution est très compliquée pour un problème qui peut (peut-être) se résoudre simplement. Pour l'isolation galvanique, Analog Devices fait des AOP isolés. Ils sont relativement chères mais si tu restes dans les basses fréquences c'est très accessible.

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Re: Kress à vitesse variable

Message  icarePetibles le Sam 25 Juil 2015 - 10:37

Bonjour,
Wyldix a écrit:Bonjour,
Je vois que ça avance! Est-ce que tu as essayé de directement envoyé une tension entre 0 et 5V à la place du potentiomètre? Parce que je trouve que ta solution est très compliquée pour un problème qui peut (peut-être) se résoudre simplement.
Non, je n'ai pas l'essai d'injecter une tension entre 0 et 5V car je ne sais pas si l'une des pins du potentiomètre se trouve au gnd. Si l'on regarde les schémas de régulation de ce type le potentiomètre de réglage est rarement référencé par rapport à la masse. Mais cela reste un essai à faire...
Les allemands qui ont quelques essais basés sur ce principe n'ont pas eu de résultat satisfaisant.
Effectivement cela fait usine à gaz mais présente les avantages suivants :
- ne modifie en rien le circuit d'origine de la kress d'un point de vue électrique bien sur,
- tous les composants disponibles en fond de tiroir.
Wyldix a écrit:Pour l'isolation galvanique, Analog Devices fait des AOP isolés. Ils sont relativement chères mais si tu restes dans les basses fréquences c'est très accessible.
Le problème de l'isolation galvanique n'est pas insurmontable puisqu'on commander les potentiomètres numériques via des opto-coupleurs mais quid de la partie alimentation 5V. De plus, les résistances résiduelles de talon de ce type de potentiomètre ne sont pas négigeables.
Je rajoute ce composant à ma prochaine commande car le port représente 3 fois le prix du composant.  drunken  
@+

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Re: Kress à vitesse variable

Message  icarePetibles le Sam 25 Juil 2015 - 11:59

Re,
Quelques images pendant la phase de conception.
Le dispositif du potentiomètre motorisé.



Et pour la mise boîte.
Face avant version de base.



Face avant version avec options.



Face arrière.



Prochaine étape : le schéma électronique.
@+

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Re: Kress à vitesse variable

Message  Wyldix le Sam 25 Juil 2015 - 12:17

Re,

Je suis tombé sur un forum tchèque avec des photos du régulateur en grande résolution.

Le circuit autour du potentiomètre ressemble à ça (c'est apparemment une entrée analogique du PIC qui lit la tension de commande):



Je ne peux pas affirmer la tension de 5V mais tu peux facilement la mesurer sur les deux pattes exposées du potentiomètre. La via qui passe à côté du potentiomètre relie la résistance au microcontrôleur donc tu peux même mesurer la tension de commande.



Bonne suite!

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Re: Kress à vitesse variable

Message  icarePetibles le Sam 25 Juil 2015 - 13:00

Re,
Merci Wyldix pour ces informations.
@+

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Re: Kress à vitesse variable

Message  Wyldix le Sam 25 Juil 2015 - 16:00

Mais il n'y a pas de quoi.

Je n'avais pas vu tes modélisations, c'est du très beau travail!

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