Système d'enrouleur dérouleur motorisé

Partie du forum pour tout ce qui concerne la partie régulation dans l'industrie. Forum, conseil, astuce et entraide sur les calculs de régulateurs, les différents choix de P, PI ou PID, leur utilisation et la résolution de problèmes..
Répondre
Avatar de l’utilisateur
Brebiou
Créateur de langage
Créateur de langage
Messages : 601
Enregistré le : 21 oct. 2015, 08:38

Système d'enrouleur dérouleur motorisé

Message par Brebiou » 17 oct. 2019, 12:39

Bonjour à tous,

Je suis actuellement sur la programmation d'un dérouleur/enrouleur, avec une caméra entre les deux pour contrôler à la volée le produit en bande.

J'ai donc une bobine avec une quantité de produit aléatoire que je veux dérouler (B_Der) pour l'engager sur un plateau (Table) et que souhaite ensuite enrouler sur une bobine vide (B_Enr)
J'ai deux capteur ultrasons (US_Enr et US_Der) qui me permettent de savoir si ma bande est "droite", dans le cas contraire, j'ai la possibilité de faire monter ou descendre mes bobines. Cela permet d'avoir le niveau des bobines a la même hauteur que la table. Mes deux bobines sont elles aussi motorisées.

Le souci vient maintenant de savoir comment réguler les vitesses des bobines pour enrouler et dérouler sans créer de "boucle" en entrée ou en sortie de table.
J'avoue y avoir perdu mon latin (et surement quelque neurones) a force d'y réfléchir.

Je pense essayer de garder une vitesse constante sur la table, que je peux relever avec une fibre optique utilisée pour la caméra (Top_Cam), du coup pour l'enrouleur ça ne devrai pas poser de souci, mais pour synchroniser le dérouleur, c'est une autre paire de manche car il faut que ma bande ai une tension suffisante pour rester dans les gorge de guidage mais pas trop non plus.

Pfouuu, j'ai encore perdu un neurone, du coup je vous fait un petit dessin:
Principe_EnrDer.png
Principe_EnrDer.png (10 Kio) Vu 233 fois
A savoir que j'ai du coup comme info:
  • La hauteur de ma bobine par retour codeur, ce qui me permet de savoir la hauteur de produit déjà dans la bobine
  • L'angle de la bande en entrée et sortie grâce au ultrasons
  • La vitesse par extrapolation du pas entre deux produits et du temps entre deux top de la fibre optique
Comment aborderiez vous la chose, car la je pense que je me suis enfermé dans ma réflexion et je ne suis peut être pas sur la bonne voie.

Merci d'avoir eu le courage de me lire et merci d'avance pour vos conseils ;)

philou77
Dieu du process
Dieu du process
Messages : 966
Enregistré le : 21 oct. 2015, 10:00

Re: Système d'enrouleur dérouleur motorisé

Message par philou77 » 17 oct. 2019, 13:03

Salut !

Ca a pas l'air simple ton affaire.

Dans certaines appli dérouleur/Enrouleur, on pilote en couple et non en vitesse, ce qui permet d'avoir une bande tendue quelque soit le diamètre de bobines !


Je verrais bien que ce soit l'enrouleur qui régule la vitesse de la bande, et que le dérouleur 'résiste' avec un couple souhaité.
il faudrait que le dérouleur et l'enrouleur aient un frein (ou un maintien en position) afin de pouvoir s'arrêter sans créer de boucle.

Mais je ne sais pas si ton application supporte ce mode de fonctionnement !
Si vous avez compris tout ce que je viens d'écrire, c'est que j'ai dû faire une erreur quelque part ! :D

Avatar de l’utilisateur
chgui
Première mise en service
Première mise en service
Messages : 69
Enregistré le : 20 oct. 2015, 08:05
Localisation : Amiens

Re: Système d'enrouleur dérouleur motorisé

Message par chgui » 17 oct. 2019, 14:24

Salut,

J'ai déjà eu affaire avec ce genre de "bécane", et comme dit philou, c'est une appli qui fonctionne en couple et non en vitesse, les deux moteurs se régulent par rapport à un couple donné, la bande reste donc toujours en traction.

Avatar de l’utilisateur
Brebiou
Créateur de langage
Créateur de langage
Messages : 601
Enregistré le : 21 oct. 2015, 08:38

Re: Système d'enrouleur dérouleur motorisé

Message par Brebiou » 17 oct. 2019, 17:35

Merci de vos retour.

Pas de bol, j'ai des moteurs asservi en vitesse. Je peux récupérer certaines infos, notamment le couple et l'intensité du moteur, je vais regarder si je peux me servir de ces variables.

Le souci de freiner le dérouleur pour tendre, c'est de peut être déclencher l'erreur de poursuite sur l'enrouleur au bout d'un moment. Bon j'ai pas non plus 10km a enrouler.

Je vais potasser tout ça et faire des tests.

philou77
Dieu du process
Dieu du process
Messages : 966
Enregistré le : 21 oct. 2015, 10:00

Re: Système d'enrouleur dérouleur motorisé

Message par philou77 » 17 oct. 2019, 17:38

Re,

Selon ton matériel, la loi de régulation peut être changée.

tu es en moteur brushless ?
C'est quoi ton matériel ?
Si vous avez compris tout ce que je viens d'écrire, c'est que j'ai dû faire une erreur quelque part ! :D

Avatar de l’utilisateur
skip74
Expert de l'héxadécimal
Expert de l'héxadécimal
Messages : 340
Enregistré le : 13 oct. 2015, 06:34

Re: Système d'enrouleur dérouleur motorisé

Message par skip74 » 18 oct. 2019, 18:34

Salut

j'imagine si j'ai bien compris que:
-il n'y a pas de motorisation au niveau de la table
- la motorisation est existante
- que la vitesse pour la caméra doit être constante

si c'est bien cela, je ferais comme cela:
pour la partie enroulage
- mesure du diamètre de bobine d'enroulage selon position hauteur bobine enroulage
- calcul vitesse rotation table enroulage selon diamètre du dessus et consigne de vitesse linéaire: régulation vitesse

pour le partie déroulage:
- application consigne vitesse moteur en négatif (le moteur doit tourner a l'envers pour maintenir la tension)
- limitation couple moteur (soit un couple fixe si tu as de grandes tolérances soit un couple tension de bande si ta bande est fragile, dans ce cas la, il faut repasser par la mesure du diamètre).

idéalement, ça serait bien d'avoir des axes brushless + réseau afin d'avoir consigne couple et vitesse + feedback de vitesse...
si ta motorisation de déroulage est asynchrone, il faudra passer par un embrayage magnétique.


A+

steph68
Forcené des structures
Forcené des structures
Messages : 154
Enregistré le : 21 oct. 2015, 08:23

Re: Système d'enrouleur dérouleur motorisé

Message par steph68 » 19 oct. 2019, 10:26

salut,

il te manque un témoin de la tension de bande (cellule de charge ou mouflage)
un des moteurs est meneur (consigne calculée depuis la vitesse tangentielle et le diamètre) et l'autre est mené (consigne régulée par PID via le témoin de tension)

exemple pour un mouflage:
brin mou.jpg
brin mou.jpg (8.18 Kio) Vu 181 fois
le vérin applique une pression fixe et sa position (via potentiomètre par ex) te donne la mesure à appliquer au PID.

si le produit est trop fragile, on utilise une cellule de charge.

@+

Avatar de l’utilisateur
itasoft
Mi homme - Mi automate
Mi homme - Mi automate
Messages : 3506
Enregistré le : 20 oct. 2015, 10:15
Localisation : Lyon
Contact :

Re: Système d'enrouleur dérouleur motorisé

Message par itasoft » 19 oct. 2019, 11:02

slts,
disons que le modèle à steph68 » c'est le principe standard appliqué à tous les enrouleurs / dérouleurs de la planète et du cosmos
Automaticien privé (de tout)
itasoft@free.fr

Avatar de l’utilisateur
Autoreverse
Asservi son premier moteur
Asservi son premier moteur
Messages : 30
Enregistré le : 04 mai 2019, 12:30
Localisation : 26
Contact :

Re: Système d'enrouleur dérouleur motorisé

Message par Autoreverse » 19 oct. 2019, 22:29

Bonsoir, pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué ?
Pour entrainer une bande à vitesse constante il suffit d'intercaler un ensemble cabestan + galet presseur entre les deux bobines.
La bobine débitrice est légèrement freinée pour avoir une certaine tension de bande, le cabestan tourne à vitesse constante et la bobine réceptrice (entrainée via un embrayage) enroule la bande.
Une technique relativement ancienne que certains irréductibles (dont je fais partie) continuent d'utiliser :mrgreen:
On peut même utiliser deux cabestans pour avoir un défilement de la bande encore plus précis, mais il faut un guidage parfait et que les cabestans aient une vitesse rigoureusement identique, ou faire un entrainement à double cabestan en friction ce qui évite les risques de résonance mécanique.

Avatar de l’utilisateur
Brebiou
Créateur de langage
Créateur de langage
Messages : 601
Enregistré le : 21 oct. 2015, 08:38

Re: Système d'enrouleur dérouleur motorisé

Message par Brebiou » 21 oct. 2019, 11:12

philou77 a écrit :
17 oct. 2019, 17:38
Re,

Selon ton matériel, la loi de régulation peut être changée.

tu es en moteur brushless ?
C'est quoi ton matériel ?
Oui c'est un brushless. J'ai un variateur EL7201 et un moteur AM8111.
J'ai vu dans la doc de l'EL7201 que je peux changer ma régulation, chose que je n'ai encore jamais fait.
Comm7201.png
skip74 a écrit :
18 oct. 2019, 18:34
[...]
pour la partie enroulage
- mesure du diamètre de bobine d'enroulage selon position hauteur bobine enroulage
- calcul vitesse rotation table enroulage selon diamètre du dessus et consigne de vitesse linéaire: régulation vitesse

pour le partie déroulage:
- application consigne vitesse moteur en négatif (le moteur doit tourner a l'envers pour maintenir la tension)
- limitation couple moteur (soit un couple fixe si tu as de grandes tolérances soit un couple tension de bande si ta bande est fragile, dans ce cas la, il faut repasser par la mesure du diamètre).

idéalement, ça serait bien d'avoir des axes brushless + réseau afin d'avoir consigne couple et vitesse + feedback de vitesse...
si ta motorisation de déroulage est asynchrone, il faudra passer par un embrayage magnétique.
C'est une bonne idée. Si j'arrive a changer la régulation du dérouleur, je jouerai plus avec un couple constant plutôt qu'une vitesse négative.
steph68 a écrit :
19 oct. 2019, 10:26
salut,

il te manque un témoin de la tension de bande (cellule de charge ou mouflage)
un des moteurs est meneur (consigne calculée depuis la vitesse tangentielle et le diamètre) et l'autre est mené (consigne régulée par PID via le témoin de tension)

exemple pour un mouflage:

le vérin applique une pression fixe et sa position (via potentiomètre par ex) te donne la mesure à appliquer au PID.

si le produit est trop fragile, on utilise une cellule de charge.

@+
Qu'est ce qu'une cellule de charge?
On ne m'autorise aucun contact avec la bande, c'est pourquoi j'ai opté pour des ultrasons.

Répondre