[CONSEIL] Choix de carte Arduino de Shield et contrôleur pour MoteurS pas à pas.

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Bonjour à tous !

Je suis un débutant et très motivé. Je suis très à l'aise en "conception" mécanique mais le codage m'apparait pour l'instant comme une bête noire !!!

Depuis plusieurs semaines je ratisse tous les jours le net pour mon projet.
Aujourd'hui je suis passé à l'acte coté matériel structure en commandant des profilés chez ratrig.

Si j'ai besoin de vous c'est que j'ai vite compris dans le monde arduino que mon projet se complique sur un point: il requière beaucoup de moteurs (moteur Pas à Pas ) et capteur principalement infrarouge.

Total: minimum 7-8 moteurs PaP (NEMA 8 à 23 )et minimum 10 capteurs.

Dans mon cas j'imagine que le "plus" sera le mieux et compte partir sur une ARDUINO MEGA car elle possède beaucoup d' E/S.
J'ai aussi compris que j'ai besoins de controleurs/drivers pour la puissance des moteurs.

Le couple MEGA + shield RAMPS 1.4 semble pas mal en terme de simplicité, pas de cablage entre les cartes, drivers pololu adaptable et "jetable" si on en crame un, protection de l'arduino par optocouplage.

Cependant j'ai l'impression que l'on ne peut pas mettre un deuxième shield RAMPS par dessus comme d'autre shields. Sur les photos il n'y a pas de pin femelles pour clipser autre chose dessus. Mais peut etre que je me trompe ?
Il y a aussi les cartes Tout-en-un de type RUMBA qui a tout de même 6 drivers/voies pour moteur PaP mais cela ne semble pas encore suffisant dans mon cas ...

  • J'ai donc besoin de vous pour savoir avec quelles cartes électronique arduino et autres contrôleurs vous piloteriez presque une dizaine de moteur et autant de capteur ?

J'aimerais, si il y a plusieurs options, savoir laquelle facilite le plus le codage. Je pense que c'est la ligne rouge à suivre pour que mon projets arrive à terme.

Petite question annexe, est-ce qu'un contrôleur de type RAMPS et autre consomment autant d'E/S sur l'Arduino que dans les nombreux montage de moteur en "direct sur arduino" que j'ai vu ( entre 4 et 6 fils ) oubien est ce que le fait d'utiliser un contrôleur fait économiser des sorties ?

Pour info mon projet et une simple séquence d'évènements mécaniques sans éléments aléatoires , en boucle, déclenchés/controlés par combinaison de capteurs. Ce qui si j'ai bien compris colle pas mal avec le language Arduino, notamment la fameuse loop() ainsi que les if() else() etc...

Dernier point peut être nécessaire , je souhaite le systeme autonome. Pas de pilotage par ordinateur. j’appuie sur ON et ça roule !!!

N’hésitez pas à me poser des questions j'ai fait succin pour faire simple et efficace.

En vous remerciant par avance.
Mathias

Ps: si vous avez des forums plus appropriés à me partager n'hésitez pas !!!

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Salut,

-Qu'est ce que tu compte faire? Une mécanique astucieuse peux faire économiser du matos...

Pour piloté un moteur pas a pas il te faudra au minimum 2pins donc au mini 14 à 16pins(7 a 8 moteurs), voir 1pin si tu va toujours dans le même sens. Cela va dépendre du driver/contrôleur que tu va choisir et des fonctions utilisé.
Pour les moteurs de faible intensité (inférieur a~ 1.5A), tu peux prendre dvr8825 avec son dissipateur. Au-delà je ne connais pas le matériel, enfin sa s’apparente tout de suite a du matériel industriel.

Généralement, pour les capteurs, tu récupère un signal donc tu compte une dizaine de pins là aussi. Il y as des ruses pour économiser des pins a ce niveau.. sa permettrai dans l'état de le faire tourner sur une arduino mini pro.
Le choix de la MEGA est judicieux si le tarif et l'encombrement te conviens.
La ramps a été concu pour les imprimantes 3d du projet reprap et ne convient pas a ton besoin sans ajouté des extensions comme par exemple d'autre emplacement pour les moteurs (qui est limité a 5 sur la ramps).

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Le problème c'est la consommation des moteurs
Nema 8 = 0.6A
Nema 23 = 2.8A

Tout dépend du taux d'utilisation et de ton budget
Si ton projet doit fonctionner quelques minutes et de façon occasionnelles, tu peu faire des économies sur les controlleurs de moteur
Par contre s'il doit fonctionner de façon intensive plusieurs heures par jour, on ne joue plus dans la même catégorie
Il en va de même pour l'alimentation

Module de commande 3A
Module de commande 4.5A
Module de commande 6A
Ces modules de commande nécessitent chacun 3 signaux (3 pins de la carte µcontrolleur)
1 signal Pulse (1 impulsion fait tourner le moteur d'un pas)
1 signal Direction (Avant / Arrière)
1 signal Enable (Marche / Arret)

Il existe également des modules de commande pour bus I2C
commande de moteurs i2c
mais je ne pense pas qu'ils soient capable de piloter des Nema 23 sans se transformer en chaudière

Reste à voir si les Nema 23 sont indispensables ou s'ils sont surdimensionnés

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Bonjour,

Merci pour ces réponses et remarques !!

Scoob:
-Qu'est ce que tu compte faire? Une mécanique astucieuse peux faire économiser du matos...

Quelque chose comme ça:

L'optimisation ne pourra pas vraiment se faire sur la mécanique, par contre je m'oriente de plus en plus à segmenter mon projet en deux arduino une pour le groupe convoyeur et une autre combinant les deux autres groupes.
Car en réflechissant au process cela pourrait marcher sans avoir a faire communiquer les deux arduino (ce qui simplifie toujours plus le code qui reste le point principal dans mon cas ! )

Et je n'ai pas de problème de "place " sur l’échelle de taille Arduino UNO vs MEGA :slight_smile:
J'ai plus un problème de voies et mon début d'orientation de diviser en deux semble simplifier cette tache. ( même au niveau du code qui seront j'imagine plus simple chacun du coup ...)

Alain46:
Le problème c'est la consommation des moteurs
Nema 8 = 0.6A
Nema 23 = 2.8A

En fait pourquoi le NEMA 23 c'est pour limiter toujours un peu plus la "bricole" en fait je compte pour mes axes X et Z du schema combiner deux actuateur suivant :

Dont la partie fixation moteur est dimensionnée pour le standard NEMA 23.
Mais merci pour la mise en lumière je pensais qu'il existait des "pololu drivers" au moins jusqu'au besoin du nema 23.
Du coup:

  • Soit je fais une modif de fixation et bascule sur du NEMA 17.
  • Soit je reste sur du NEMA 23 avec un modèle proche du NEMA 17 en terme de puissance comme celui-ci (1A 5,7 V) :

    Il y a même plus bas un NEMA 23 à 1A 7,4V...
    Du coup question lequel choisir ? :
    NEMA 17 1,2A 4V
    NEMA 23 1A 5,7V
    NEMA 23 1A 7,4 V

Quel est l'impacte du voltage sur un moteur PaP ? c'est pas une histoire de variation de couple en fonction de la vitesse ?

Si un driver se choisi principale par l'intensité qu'il peut délivrer alors autant prendre le dernier NEMA 23 qui produit tout de même 9 Kg/cm !!! non ?

Le shéma n'est pas explicite sans echelle et fait peur avec son coté "usine".

Les Objets à traiter sont très légers voir négligeable, quelques dixaines de grammes max une centaine, en fait pour ce qui est des puissances c'est de poids du propre système en lui-même qui est a considérer . Je pense que le bout du bras ne devrait pas peser plus de 350g et s'éloigner de l'axe Z de 30 à 40 cm grand max. C'est surtout des question de rigidités que j'ai a gérer je pense.

Alain46:
Tout dépend du taux d'utilisation et de ton budget
Si ton projet doit fonctionner quelques minutes et de façon occasionnelles, tu peu faire des économies sur les controlleurs de moteur
Par contre s'il doit fonctionner de façon intensive plusieurs heures par jour, on ne joue plus dans la même catégorie
Il en va de même pour l'alimentation

Mon taux d'utilisation est particulier, il serait toute la journée une 15aine de jours par an. Mais franchement quand je vois qu'une imprimante 3D à base de NEMA 17 tourne des heures voir des nuits, je me dis que si mon projet est bien dimensionné ça devrait le faire.

Mon budget n'est pas en mode "récupe" mais n'est pas illimité nonplus !