Moteur adapté à ESP32 pour effectuer une rotation

[Visual]

Bonjour,

Dans le cadre d'un projet scolaire (étudiant en informatique) je dois réaliser un prototype de réglage d'appareil à crans via bluetooth.

J'utilise pour ceci un ESP32 et actuellement un moteur 28byj-48 qui ne convient pas au projet (stepper motor obligatoire car on doit pouvoir effectuer une rotation sur 360 degrés). L'idée est de pouvoir relier l'arbre au bouton de réglage via une pièce qui sera imprimée en 3D.

N'étant pas du domaine mécanique, j'ai néanmoins pu mesurer le couple nécessaire pour effectuer une rotation, qui est d'environs 344 mNm (mesure faite grâce à un pèse bagage, pince & mètre) ce que le 28byj-48 ne peut fournir (Self-positioning Torque >34.3mN.m). Si j'ai bien compris, l'idée serait d'utiliser un réducteur de vitesse à ratio 1:10 pour démultiplier le couple en sortie pour obtenir assez de "puissance" pour effectuer la rotation.

Si ma logique est bonne et qu'un réducteur 1:10 pourrait faire l'affaire, est-ce que l'un d'entre vous a-t-il déjà imprimer une pièce comme ceci et si oui, serait-il possible d'avoir une piste pour la conception d'une telle pièce ?

En vous remerciant par avance

Cordialement,

 

Visual

Modifié (le) Mai 26, 2021 par Visual

[PPAC]

Salutation !

Beau projet bien technique ... 

Pour la gestion d'un moteur pour moi cela reste de la magie ... les contrôleur de moteur pas a pas https://www.pololu.com/category/120/stepper-motor-drivers  et le firmware marlin https://marlinfw.org/ s'occupe de tout ... et avec un ESP32 je ne saurais t'aider plus que de te proposer de regarder les trucs qui existe coté projet avec des arduino pour l'utilisation de moteur pas a pas.

Aussi, peut être trouvera tu des piste avec cela si tu bloque au niveau des engrenages.

Bonne continuation !

[chacha007]

Bonjour @Visual,

Oui ce type de réducteur et tout à fait imprimable, tu en trouvera plein sur https://www.thingiverse.com/search?q=reductor&type=things&sort=relevant

Tu peux aussi en modéliser toi même selon tes besoin sur fusion360 par exemple, tuto: https://www.youtube.com/watch?v=XZP6enXPMiM

Je suis actuellement sur un projet avec stepper nema réduit au 1:72 et piloté par esp32, j'ai choisi une vis globique (vis sans-fin parabolique) pour son challenge de modélisation et ses courbes alléchantes , mais pour 1:10 tu peux faire beaucoup plus simple avec des engrenages classiques...
 

 

Il y a 15 heures, Visual a dit :

l'idée serait d'utiliser un réducteur de vitesse à ratio 1:10 pour démultiplier le couple en sortie pour obtenir assez de "puissance" pour effectuer la rotation.

Si tu as d'autres options que de faire tourner un 28byj-48 qui est tout juste capable d'entortiller une spaghetti bien cuite (34.3mN.m sur le papier...a voir), il existe des stepper nema qui se drivent via A4988 ainsi que des servo-moteurs bien costauds qui font du 360°

n’hésites pas si tu as d'autres questions
Have Fun

 

Il y a 14 heures, PPAC a dit :

Pour la gestion d'un moteur pour moi cela reste de la magie

Abracadabra ! les microcontrôleurs Arduino on ça de bien, perso j’étais une bille en électronique et avec quelques notion de programmation je me suis rendu compte que ce qui se coltinait à s'afficher sur un écran, pouvait devenir quelque chose de concret et palpable... exemple une led qui clignote :

// La fonction setup() est une fonction qui ne s'exécute qu'une fois au démarrage de la carte arduino elle permet de faire les initialisations
void setup() 
{ 
    //On initilise le pin 13 qui est associé à la LED en sortie pour pouvoir l'allumer et l'éteindre
    pinMode(13, OUTPUT); 
} //Fin de la fonction setup()

//La fonction loop() se répète à l'infini une fois la fonction setup() exécutée
void loop() 
{
  digitalWrite(13,HIGH); //Place le pin digital 13 à l'état HAUT (5V) -> Led allumée
  delay(500); //Met en pause le programme pendant la valeur de 500 en ms
  digitalWrite(13,LOW); //Place le pin digital 13 à l'état BAS (0V) -> Led éteinte
  delay(500); //Met en pause le programme pendant la valeur de 500 en ms
} // Fin de la fonction loop() => on retourne au début de la fonction loop()

pour le contrôle des stepper c'est à peine plus ardu, surtout qu'il existe aussi des bibliothèques (pour les nuls  qui te "prémâchent" la programmation)

Autrement concernant les besoins de puissance des projets, je fais ça à la one again...
Exemple un servo moteur qui doit actionner une valve :
Je teste avec un premier servo que j'ai sous la main, si pas assez pêchu, j'envoie plus de jus jusqu'a ce qu'il commence à ne pas apprecier, si ça suffit pas j'en commande un autre plus costaud, mince toujours pas assez fort.... ok j’essaie avec une valve moins coriace, et la c'est bon

Bon c'est clair qu'a la fin je me retrouve avec des trucs en doubles voir triple, mais ça sert toujours

Modifié (le) Mai 27, 2021 par chacha007

[Visual]

Concernant le contrôle du stepper tout a déjà été codé et c'est fonctionnel, c'est vraiment au niveau mécanique ou cela coince. 

Citation

Si tu as d'autres options que de faire tourner un 28byj-48 qui est tout juste capable d'entortiller une spaghetti bien cuite (34.3mN.m sur le papier...a voir), il existe des stepper nema qui se drivent via A4988 ainsi que des servo-moteurs bien costauds qui font du 360° 

J'ai une limitation de taille, poids & coûts, un moteur trop gros n'est malheureusement pas envisageable mais j'irai voir la fiche technique du nema si son utilisation est envisageable. Le 28byj-48 est le choix par défaut car tout simplement c'est ce modèle qui revient souvent dans les kits de débutants arduino (il faut bien commencer un jour ) mais si son utilisation dans le temps est possible, ça fait un moteur vraiment pas chère et pas encombrant.

Concernant le servo, j'ai peut-être loupé des modèles mais ceux que j'ai pu observer étaient limité à 180 degrés dû au potentiomètre, la version 360 n'est dispo qu'en courant continu.

Merci en tout cas pour vos réponses. 

Modifié (le) Mai 27, 2021 par Visual

[chacha007]

Il y a 3 heures, Visual a dit :

J'ai une limitation de taille, poids & coûts, un moteur trop gros n'est malheureusement pas envisageable

mini encombrement, couple suffisant à tes besoins, pas besoin de drivers ni réducteur, bibliothèque et tuto disponible, fait parti du kit débutant (en 180°], il a tout pour plaire :
https://www.towerpro.com.tw/product/sg90-360-degree-continuous-rotation-servo/
il suffit juste de réadapter ton code

pour le cout, tout dépends si tu achète le matos en France a un intermédiaire ou directement en chine... délai aussi

Si tu reste sur un réducteur, dis toi aussi qu'il y a les frottements et les imperfections des engrenage qui mangerons quelques mN.m

Il y a 3 heures, Visual a dit :

n'est dispo qu'en courant continu

idem pour le 180°, alimentation en DC et pilotage en pwm

Modifié (le) Mai 27, 2021 par chacha007

[Visual]

Merci pour le lien et ces précisions !
Petite rectification, je parlais de rotation continue (et non de courant continu), si je peux contrôler l'angle à atteindre via le code source c'est parfait pour moi.

[chacha007]

il y a 6 minutes, Visual a dit :

Merci pour le lien et ces précisions !
Petite rectification, je parlais de rotation continue (et non de courant continu), si je peux contrôler l'angle à atteindre via le code source c'est parfait pour moi.

oui c'est le cas tu peux contrôler l'angle, par contre j'ai été un peu trop enthousiaste sur le couple nécessaire, trop faible... vérifies les datasheet d'autre modèle sur le  site

Modifié (le) Mai 27, 2021 par chacha007