Nous allons nous focaliser sur l'asservissement réalisé pour garantir que la tension effective dans la corde est la tension demandée sur le pupitre de commande. La raquette est fixée dans le berceau en liaison pivot d'axe vertical avec le bâti. Des pinces permettent de maintenir la corde sous tension lors des opérations de retournement du fil pour créer le cordage suivant. Le clavier numérique permet de sélectionner une tension manuellement. Un mécanisme asservi permet de mettre en tension la corde à la valeur demandée. La cordeuse à notre disposition possède un capteur d'effort non visible sur la photo ci-dessus, côté raquette. Cordeuse de raquette - Documentation technique. Précisons que ce capteur a été rajouté pour des études pédagogiques. Le mécanisme permettant l'asservissement en effort est intégralement contenu dans la partie droite de la machine, avant le mors de tirage, au niveau du chariot en translation. Le mécanisme de tension se présente ainsi: La commande de tension (force) affichée via le clavier numérique est transformée en une tension de commande du moteur à courant continu, qui crée une énergie mécanique de rotation, transformée en énergie mécanique de rotation via le réducteur.
Les pignons 3 ont 15 dents. La roue dentée 4 a 55 dents. Cordeuse à roquette.com. Pignon chaîne Rayon du pignon: R p =10 mm Ressort et corde La raideur du ressort: K ressort = 36700 N/m. La raideur de la corde: K corde = 4450 N/m. Capteur Le potentiomètre linéaire (Megatron MM15) délivre une tension comprise entre 0 et 5V pour une course électrique comprise entre 0 et 15mm (voir documentation MM15 ci-dessous). Il est associé à un CAN (Convertisseur Analogique Numérique) codant sur 8 bits, soit 28 = 256 valeurs. C'est à dire que la mesure comprise entre 0 et 5 V est convertie entre 0 et 256 points.
Hacheur La commande numérique PWM reçue par le hacheur est codée sur 9 bits, soit 29 = 512 valeurs, dont 1 bit est réservé au signe. Selon cette commande numérique PWM, comprise alors entre -256 et +256 points, le hacheur délivre une tension d'alimentation au moteur comprise entre -18 et +18 V. Moteur à courant continu R = 1, 1 Ω: résistance du bobinage du rotor (induit); L = 1 mH: inductance du bobinage du rotor (induit); K e = 2, 62 V/(1000 tr/min): coefficient de la force contre électromotrice (= inverse de la constante de vitesse); K c = 25 mN. m/A: constante de couple; J = 1, 2. 10-4 kg. Cordeuse de raquette - Fonctionnement. m²: inertie équivalente de tous les solides en mouvement, ramenée sur l'axe moteur; f = 8. 10-5 N. m/(rad/s): coefficient de frottement visqueux dans les liaisons du mécanisme, ramené sur l'axe moteur; C r = 11. 10-3 N. m: couple résistant dû aux frottements secs dans les liaisons du mécanisme, ramené sur l'axe moteur. Réducteur La vis sans fin 1 à 2 filets à droite et 2 filets à gauche. Les roues dentées 2 ont 29 dents.
Le poussoir est lié à la chaîne. Lors de son déplacement, il comprime le ressort calibré, qui pousse le chariot: La vis possède deux filets dont les angles d'hélice sont opposés. Avec cette conception, les forces de la vis sur le bâti sont moindres, le rendement est amélioré.. Cordeuse à raquettes. Cette transmission en parallèle roue-vis n'a aucune influence sur le rapport de réduction de vitesse, seul les efforts sont divisés par deux. Chaîne d'information Cette chaîne d'information est constituée principalement: - d'un clavier du pupitre: - d'un potentiomètre linéaire associé à un CAN (Convertisseur Analogique Numérique); - de 2 détecteurs de proximité TOR mécaniques; - d'un microcontrôleur; - d'un écran du pupitre. Instrumentation En plus des éléments existants sur le système commercialisé, le système du laboratoire a été instrumenté pour enregistrer plusieurs grandeurs physiques. Des capteurs analogiques et prises de mesure ont été installés. Ces éléments supplémentaires sont: - un potentiomètre rotatif qui permet de mesurer une image du déplacement et de la vitesse de la chaîne.