Comment connaitre le couple d'un moteur à l'instant T?

Bonjour les amis,

Voici mon problème du jour:

J'ai besoin de serrer des écrous sur des vis, je souhaiterai utilisé un moteur électrique pour le faire. Mais j'ai besoin de savoir quel couple est appliqué au serrage par le dit moteur.

Est-ce que j'ai réellement besoin d'un couple-mètre rotatif ou est que je peut connaitre ce couple de serrage grâce à l'intensité demander par le moteur? Est-ce que cette intensité est répétable?

La suite ce sera de mesuré cette intensité avec un Arduino et de l'affiché sur un écran LCD, avec une led verte si le couple est en dessous d'une certaine valeur, une rouge si il est au dessus. Je n'ai pas besoin d'une précision chirurgicale.

Le projet vous parait-il viable?
Merci par avance pour vos réponses

Bonjour,
Ce projet est tout à fait faisable.
Pour la mesure du couple, tu peux utiliser un capteur de couple (attention au prix) ou par la mesure du courant (comme évoquer dans ton post).
Pour estimer la valeur du couple, il te faudra le moteur qui va bien et les courbes Couple vs Intensité.
Après tout dépendra de la précision souhaitée.
@+

Je n'ai pas besoin d'une précision chirurgicale.

Bonjour,

Moi aussi, je pense que c'est tout à fait faisable : Cependant le type de moteur à son importance.

Par exemple; pour un moteur à courant continu; la relation Intensité/Couple est assez prometteuse.

Il faudrait maintenant préciser un peu plus.

Serge .D

Parfait, au moins on sait déjà qu'on va pas se creuser la tête pour rien.

Plus de détail:

En gros mon entreprise à commander des lots d'écrou chez un fournisseur. Ces écrous ont un auto-frein qui doit correspondre à une valeur mini et maxi. Sauf que le fournisseur s'est planté quelque part et l'auto-frein est beaucoup trop élevé sur un lot. On sait qu'il y en a 10 000 mais nous n'avons pas de moyens de les différencier des bons.

Mon idée maintenant: on reçois 56 écrous à chaque montage, il y a des bons et des pas bons. Je pensais donc assemblé une machine qui devra:
-Serrer les écrous sur une vis
-Relevé le couple de l'auto-frein
-Me dire si cet auto-frein est bon ou pas
-Desserrer l'écrou.

J'ai donc pensé à un moteur électrique, une douille montée en bout de l'axe du moteur, une carte arduino qui gère le moteur, relève l'intensité, compare avec une courbe pré-établie, dit si le couple est trop fort (led rouge) ou si il est bon (led verte). L'écran LCD c'est juste le temps de vérifié que ça fonctionne bien, je peut le déposer après.

Comme dit lors de mon premier message, j'ai pas besoin d'une précision phénoménale, c'est pour dégrossir le boulot (il faut compter à peut-prêt 30 minutes de manipulation d'outils qui pèse un âne mort pour sortir l'écrou si il n'est pas bon, le but de l'ensemble c'est de nous épargner tout ça).

La relation entre couple et intensité est assez sympa, il ne sera pas nécessaire de faire de nombreux étalonnages sophistiqués. :slight_smile: :slight_smile:

Sans doute envisager un moteur avec réducteur, la vitesse nécessaire étant sans doute faible, la puissance aussi. (Rappel : Puissance = couple x vitesse de rotation)

http://ressource.electron.free.fr/pre_bac/projet/2007/fp3/CP-Le%20moteur%20�%20courant%20continu.pdf

Serge .D

La vitesse sera faible mais le couple assez élevé. Je ne l'ai pas en mémoire je suis en train de le chercher.

Je part à la recherche d'info quant à la mesure d'une intensité avec un arduino. D'autant plus qu'il me faudra un pont en H pour conservé les deux sens de rotation de mon moteur et que si le couple est balaise celui-ci va demander des ampères.

Edit: pourquoi pas un capteur de courant format carte genre ça: capteur de courant 12,5A
et un motoreducteur comme celui là: motoreducteur MFA 975, couple max 30N.m 14tr/min conso maxi 5.5A à 12v

Bonjour,

Il existe des shields de commande moteur avec mesure de l'intensité. Par exemple.
Après il faut connaitre les caractéristiques de ton moteur pour déterminer quel shield convient.

guillaume_lc:
La vitesse sera faible mais le couple assez élevé. Je ne l’ai pas en mémoire je suis en train de le chercher…

… couple max 30N.m 14tr/min …

On ne connait pas les dimensions des écrous, mais 30N.m, je trouve que c’est déjà pas mal et bien cohérent avec 5,5A et 12V :

14 t/mn => 1,46 rd/s

30x1,46=44W en instantané sur l’arbre motoréducteur.

Serge .D

Un peu plus d'information:

L'auto-frein doit être compris entre 1N.m et 7N.m, en dessous ou au dessus de ces valeurs l'écrous sera rejeté.

Merci Kamill pour le liens, je vais continuer les recherches pour trouver le même genre de shield mais qui serai capable de donner au moins 6 ampères histoire d'être tranquille.

Aligote, les 30N.m seront (du coup) surdimensionné mais qui peut le plus peut le moins. Je n'ai pas compris ton calcul pour obtenir la puissance par contre, tu pourrai me l'expliqué stp?

Après relecture c'est 30kg.cm soit 2,94N.m, je suis à la ramasse. finalement ce sera un autre moteur:
MFA R800, couple maxi 100kg.cm (soit 9.8N.m), 12V et 5,28A maxi

guillaume_lc:
L'auto-frein doit être compris entre 1N.m et 7N.m, en dessous ou au dessus de ces valeurs l'écrous sera rejeté.

...........
Aligote, les 30N.m seront (du coup) surdimensionné mais qui peut le plus peut le moins. Je n'ai pas compris ton calcul pour obtenir la puissance par contre, tu pourrai me l'expliqué stp?

Après relecture c'est 30kg.cm soit 2,94N.m, je suis à la ramasse. finalement ce sera un autre moteur:
MFA R800, couple maxi 100kg.cm (soit 9.8N.m), 12V et 5,28A maxi

Je tentais de calculer l'ordre de grandeur de la puissance correspondant au couple et à la vitesse de rotation indiquées ....

P (en Watts) = couple * vitesse de rotation

14 t/mn => 142pi/60=1,46 rd/s

Pour 30 N.m cela donnait une puissance sur l'arbre du motoréducteur :

P=30*1,46=44Watts

D'après ce que je lis rien ne va plus ...

Ton lien vers le moteur me donne d'autres valeurs. (valeurs indiquées pour le rendement max du moteur)
Je vois : (RE800)

  • 4289 t/mn 5,28A et 837g.cm

  • Si on prend un réducteur /100 : (donc 42,89 t/mn ce qui est , je pense assez rapide) le couple utile est alors de 50220 g.cm ou 50,2 Kg.cm donc vers 5N.m .

  • Si on prend un réducteur /488 : (donc 8,78 t/mn ) le couple utile au rendement max du moteur est alors environ multiplié par 2 (vers 10N.m)

Enfin dernière remarque, ces valeurs seraient données pour le rendement max du moteur, en freinant un peu plus le moteur sa vitesse va un peu diminuer, sa conso et son couple augmenter.

A titre indicatif le couple du moteur au rendement max est de 837g.cm et au blocage 4923 g.cm .... sauf qu'alors l'intensité explose à 25A.

Serge .D

aligote:
... et au blocage 4923 g.cm .... sauf qu'alors l'intensité explose à 25A. ...

Comme le système est fait pour tester des boulons dont certains auront un couple de serrage trop élevé, il me semble plus que raisonnable de considérer le couple et donc l'intensité au blocage.

Cordialement.

Pierre

avec le 488:1 je peut grimper jusqu’a 9,8N.m, bien plus qu’il n’en faut. Je pourrai implémenter un arrêt du moteur dans le programme si le couple de serrage dépasse une limite, qui si elle est atteinte veut dire que dans tout les cas l’écrou est mort.

Qu’est ce que t’en pense Aligote?

guillaume_lc:
avec le 488:1 je peut grimper jusqu'a 9,8N.m, bien plus qu'il n'en faut. Je pourrai implémenter un arrêt du moteur dans le programme si le couple de serrage dépasse une limite, qui si elle est atteinte veut dire que dans tout les cas l'écrou est mort.

Qu'est ce que t'en pense Aligote?

J'en pense qu'avec le 488/1, il y a beaucoup de marge car les valeurs indiquées le sont pour le rendement max et que le couple peut très largement dépasser cela sans risque.

Il reste qu'il faut aussi envisager la vitesse et choisir le bon compromis en pensant à prévoir une limite pour l'intensité.

L'intensité étant presque proportionnelle au couple, déterminer une limite au couple revient à déterminer une limite à l'intensité.
La limite "logicielle par programme" est une chose, une limite supplémentaire de sécurité indépendante du programme peut-être envisagée. (disjoncteur etc ...?)

Serge .D

Je ne me suis pas encore penché sur l'alimentation de l'ensemble. Au pire je dirais que c'est de la faute du stagiaire si ça flambe :smiley:

Plus sérieusement, j'installerai un disjoncteur dans le montage

c'est quel type d'écrou ? un écrou frein de type Nylstop ne peut-être utilisé qu'une seule fois, donc lors du test
il sera mort ::slight_smile:
idem pour les écrous à bagues acier (ou même justes déformés en bout)

Sinon, effectivement pas besoin de connaître toute la plage du moteur (couple en fonction de l'intensité et de la vitesse)
il suffit de faire un test à la clé dynamométrique et de contrôler l'intensité min/max

Ce sont des écrous particulier, l'auto-frein est créer par un sertissage. On a le droit de les visser et dévisser trois fois avant qu'ils ne soient rebutés.

Bon, mon projet n’a pas été retenu.

Merci a tous de m’avoir aider quand même.