Ensacheuse – Peseuse pour de la farine

[romainb]

C'est une machine qui permet de faciliter le remplissage de sacs de farine d'1 kg pour des paysans boulangers.
Ce système permet un remplissage à plus ou moins 50 g.

Description de la machine :

Partie 1 - La trémie et le cadre :

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La machine est composée d’une trémie en polystyrène pour stocker la farine. Cette trémie est montée sur des ressorts afin d’assurer une souplesse permettant de la faire vibrer.
Tout le cadre a été réalisé avec des barres d’aciers d’angles standard et des vis + boulonnerie.

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La vibration est transmise par une tringle fixée d’une part sur la trémie et de l’autre sur un petit moteur électrique désaxé fixé sur le chassis (réf : Motoréducteur MFA 919D61 en 12V + Moyeu alu pour axe 6 mm 2674 )

Partie 2 - La trappe :

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Son rôle est de fermer rapidement le flux de farine afin de gagner en précision de pesage. Cette pièce est constituée d’un tube de section carré d’acier coupé en biseau à 45°. La trappe est fixée sous ce biseau et glisse sur des tiges d’aciers d’angle. La trappe est actionnée par une tringle fixée sur un servo-moteur qui permet de lui donner un mouvement précis et rapide.
Une chaussette (propre) fait la jonction entre la trémie et le tube de section carré.

Partie 3 - le module de pesée :

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Un plateau est fixée sur un capteur de force 1 kg à pont de Wheatstone qui permet de peser le poids de la farine qui tombe. Ce pont de Wheatstone est relié à un amplificateur HX711

Partie 4 - Electronique.

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La partie électronique pure est assurée par une carte Arduino UNO + shield LCD buttons pour l’interface.
Afin d’actionner le moteur vibrant une carte relais L298N Double Pont H est utilisée.
Un abaisseur de tension 12V => 6 V est utilisé pour alimenter le servo-moteur.
Le circuit général est alimenté par un transformateur 12V pour LED.

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Cycle de fonctionnement :
- remplissage de la trémie de farine.
- tarage de la balance
- fixation du sac
- Arduino en mode Initialisation : modification possible du poids objectif et tarage.
- appui sur le bouton de l’arduino pour démarrer le remplissage :
-mode « remplissage rapide » : ouverture de la trappe et vibration maximale
-une fois que le poids atteint 850 g, passage en mode « remplissage lent » afin d’améliorer la précision de remplissage : trappe ouverte à mi-parcours et moteur réduit à 50 % par PWM.
- quand le poids est atteint, fermeture de la trappe et arrêt de la vibration.

Prix : environ 200 €.

Problèmes rencontrés :
La farine est assez compliquée à manipuler pour la faire tomber : elle a tendance à former des voutes. Pour la faire bouger, il faut soit des vibrations fortes ou alors un mouvement mécanique.
La trémie étant fixée sur ressorts a tendance à descendre avec le poids de farine. Lorsque les ressorts sont en fin de course, il est quasiment impossible de faire bouger la trémie avec le moteur.
Étant donné qu’il y a des vibrations, la mesure du poids peut être faussée.

Pistes d’amélioration :

Améliorer la précision : la farine tombe encore par paquet, il faudrait mettre une petite grille ou des ficelles en sortie de trémie.
Enregistrer les paramètres pour la prochaine utilisation après extinction.
Changer le polystyrène de la trémie par une matière plus inerte et mieux pour le contact alimentaire.

Programme :

Le Programme est basé sur une machine à état :
Le poids est mesuré à chaque cycle et mis en mémoire. Le poids affiché et utilisé est la moyenne des 10 dernières mesures afin de limiter l’effet des vibrations.

Mode INITIALISATION :
Bouton Gauche : Tarage,
Bouton Haut et bas : réglage du poids objectif
Bouton droite : lancement du remplissage.
Vibration arrêté et trappe fermée.

Mode REMPLISSAGE RAPIDE :
Vibration allumée au maximum et la trappe est entièrement ouverte.
Lorsque le poids des 10 dernières mesures atteint 850g => passage au MODE REMPLISSAGE LENT
Mode REMPLISSAGE LENT
Vibration à 50 % du max
Trappe fermée à 50 %.
Lorsque le poids atteint le poids objectif, passage en mode INITIALISATION.

general_V0.3.ino

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