Nastro Trasportatore Start E Stop

[Stef U.]

Ciao a tutti, dopo il grande aiuto che mi avete dato con i miei primi esperimenti nel campo dell'automazione, sono di nuovo qui a chiedervi consiglio.

In azienda abbiamo deciso di acquistare un nastro trasportatore, sul quale andranno caricati dei pezzi che dovranno essere schiacciati da un pistone.

La mia idea era quella di un nastro che, una volta che il pezzo era in posizione sotto il pistone, si arrestasse. l'intervallo tra un pezzo e un altro sarebbe di circa 8 secondi, giusto per dare un'idea di quanti start e stop dovrebbe fare al minuto.

Ieri sono andato a farmi fare un preventivo per la realizzazione di questo nastro, ma mi hanno detto che "non si può fermare un nastro così tante volte in un minuto, perchè c'è il rischio di bruciare il motore" e mi hanno proposto una soluzione con un nastro che non si arresta mai, dotato di cancelletti che tengono i pezzi in posizione per la tappatura, soluzione che mi sembra alquanto "rozza".

Io purtroppo non me ne intendo, ma di nastri "intermittenti" (se così vogliamo chiamarli) ne abbiamo svariati al lavoro!

Non conosco bene i vari tipi di motori, per questo chiedo a voi quale sarebbe la soluzione migliore per arrivare a fare quello che voglio io.

p.s. si tratterebbe di un nastro di circa 3 mt, largo 15/20 cm

Modificato: 24 settembre 2013 da Stef U.

[Scavir]

Ciao Stefano,

non saprei cosa dirti.

Anche io ho tappeti che vanno a intermittenza.

Anni fa ne feci uno lungo 5mt largo 40cm, interposto da una serie di Cavalieri, che lavoravano dei pezzi e girava a 1500Pz/h.

Effettivamente il Motore soffre un pò utilizzando un motore asincrono, ma volendo si può inserire una ventola sempre accesa che lo raffredda.

Ciao,

Virginio

IZ2WUO

[Stef U.]

Ciao Virginio e grazie per la pronta risposta

Il motore soffre a tal punto che vado a accorciarne la vita, o semplicemente, non è nelle migliori condizioni? Boh, la risposta che mi hanno dato ieri mi ha un po preoccupato, ma mi sembra veramente assurda.

Può sembrare una domanda stupida, ma per azionare e arrestare il nastro come si agisce?

[Scavir]

Ciao,

considera che le Tavole Rotanti, vanno in start stop in continuazione.

All'epoca IO avevo a disposizione teleruttori e con quelli ho sempre lavorato.

Per il mio tappato da 5mt ho usato un Inverter ma per altre ragioni.

Preferisco dare uno star/stop piuttosto che schiacciare un oggetto mentre il tappeto continua a girare.

Comunque si potrebbe tranquillamente sovradimensionare il Motore verso la dimensione del tappeto o, come ti ho detto prima raffreddare in modo Forzato il Motore, scegliendo un Motore con Ventola separata.

Comunque quì sul Forum ci sono Ragazzi Ampiamente più preparati su questo settore di me.

Ciao,

Virginio

IZ2WUO

[Livio Orsini]

L'affermazione "non si può fermare un nastro così tante volte in un minuto, perchè c'è il rischio di bruciare il motore" ha un fondamento di verità, specie se il motore è tirato al limite.

Il motore ha solo il problema delle ripartenze, ad ogni avviamento la corrente assorbita è parecchie volte la nominale, frequenti ripartenze procurano notevoli shocks al motore. Usare un motore servoventilato, in luogo dei normali autoventilanti, evita problemi di surriscaldamento.

Rimangono tutti i problemi legati ai transitori, sia elettrici che meccanici, non solo per il motore, ma per tutta la meccanica.

Gli apparati che lavorano in continuo hanno minor usura degli apparati simili che lavorano ad intermittenza.

In ultima analisi bisogna valutare attentamente tutti i pro ed i contro delle 2 soluzioni. Potendo scegliere io previligerei la soluzione che lavora in continuo.

Modificato: 24 settembre 2013 da Livio Orsini

[roberto8303]

perche non usare un motore brushless?

[Livio Orsini]

perche non usare un motore brushless?

Dal punto di vista tecnico sarebbe la soluzione migliore, dal punto di veista economico...molto meno. Con un asincrono ti bastano il motore ed un contattore, mentre per la soluzione brushless è necessario la'zionamento completo di componentistica elettromeccanica. Rischi di spendere il doppio se non di più.

[batta]

Dovresti descrivere meglio l'applicazione.

Parli di tappatura, quindi mi viene da pensare alle bottiglie.

Generalmente, se è di bottiglie che si tratta, i tappeti (con basso coefficiente di attrito) sono sempre in marcia e le bottiglie vengono fermate con fermi meccanici azionati generalmente da pistoncini pneumatici.

Devi considerare anche la precisione richiesta.

Se utilizzi un fermo meccanico, la posizione dell'oggetto è obbligata. Se fermi il tappeto, devi studiare il modo per fermarlo con l'oggetto nella posizione corretta.

Nel caso di start/stop del tappeto, io vedrei molto bene un inverter, che ti permetterebbe sia di ottenere partenze e fermate dolci (con benefici per motore, meccanica e anche per evitare eventuale ribaltamento e/o slittamento degli oggetti), sia di fare un posizionamento migliore rispetto a quello ottenibile con avviamento diretto.

La soluzione del brushless proposta da Roberto, mi sembra decisamente esagerata, anche perché credo che si dovrebbero evitare partenze e fermate brusche. Le rapide accelerazioni ottenibili con un brushless sarebbero quindi del tutto inutili.

[Livio Orsini]

La soluzione del brushless proposta da Roberto, mi sembra decisamente esagerata, anche perché credo che si dovrebbero evitare partenze e fermate brusche. Le rapide accelerazioni ottenibili con un brushless sarebbero quindi del tutto inutili.

Se consideri che in 8" devi fermarti, eseguire la tappatura e riaccelerare, le prestazioni di un brushless non sono poi così fuori luogo. Senza contare ch un azionamento asincrono non costerebbe poi tanto meno di uno brushless trapezoidale.

[roberto8303]

Se fermi il tappeto, devi studiare il modo per fermarlo con l'oggetto nella posizione corretta.

Batta se usa un brushless non c è da studiare molto basta sapere la quota per la posizione,e e memorizzarla nel servoamplificatore, è vero l inverter se non ci sono acc e dec veloci va piu che bene ma per fermare il motore in posizione?? occorre comunque un encoder.... a meno che basta un finecorsa.... secondo me la mia decisione non è esagerata se non si conoscono tutti i parametri meccanici ed elettrici della macchina è solo uno dei tanti consigli, alla fine come spesso succede, anche la tua soluzione con inverter potrebbe rivelarsi antieconomica ed esagerata per ciò che serve, se è un probelma di avviamento e spunti alla fine potrebbe bastare anche un soft start...ma di che potenza si parla??in quanti secondi deve raggiungere la velocità nominale il motore?

[Stef U.]

Allora, per prima cosa chiarisco l'applicazione del nastro. Su questo saranno posati dei vasetti rotondi di plastica, alti circa 3 cm, larghi circa 8cm, sui quali sono posati dei dischetti che si devono incastrare, sotto la spinta del pistone.

Preferisco dare uno star/stop piuttosto che schiacciare un oggetto mentre il tappeto continua a girare.

Anche io, sicuramente!

In ultima analisi bisogna valutare attentamente tutti i pro ed i contro delle 2 soluzioni. Potendo scegliere io previligerei la soluzione che lavora in continuo.

Il fatto è che di soluzioni con i cancelletti, al lavoro ne abbiamo davvero tante e danno sempre noia, ma sono stata la soluzione più rapida ed economica per modificare macchine già esistenti. Mentre adesso volevamo progettare una cosa fatta bene e l'esperienza ci dice di abbandonare i cancelletti.

Devi considerare anche la precisione richiesta.

Se utilizzi un fermo meccanico, la posizione dell'oggetto è obbligata. Se fermi il tappeto, devi studiare il modo per fermarlo con l'oggetto nella posizione corretta.

Quello della precisione non è un problema, abbiamo fatto dei test e abbiamo un buon margine di tolleranza. In ogni caso con delle fotocellule andiamo a ottenere una buona precisione nell'arresto del nastro.

Parametri come velocità del nastro e in quanto tempo deve raggiungere la velocità nominale sinceramente non so, credevo che si potesse rispondere alla domanda "in generale", confermando o smentendo il maltrattamento del motore con continui start e stop.

Comunque sono d'accordo con l'azienda di ieri che manderanno un loro tecnico qua da noi, per studiare una soluzione adatta alle nostre esigenze. Vi ho fatto questa domanda per cercare di non farmi trovare impreparato. Vi tengo aggiornati

Grazie a tutti intanto!

Modificato: 24 settembre 2013 da Stef U.

[batta]

Se consideri che in 8" devi fermarti, eseguire la tappatura e riaccelerare, le prestazioni di un brushless non sono poi così fuori luogo. Senza contare ch un azionamento asincrono non costerebbe poi tanto meno di uno brushless trapezoidale.

Direi che 8 secondi per accelerare, traslare e decelerare, sono un ciclo piuttosto tranquillo. Per affermarlo con certezza dovremmo avere anche altri dati, tipo inerzia del sistema e velocità da raggiungere.

Però se il motore ora è con avviamento diretto, già sappiamo che non serve superare la frequenza massima di 50 Hz.

Sappiamo poi che si tratta di un tappeto piuttosto piccolo che deve trasportare oggetti leggeri (piccoli vasetti di plastica). Quindi, tanto per buttare giù dei numeri, direi che 3 secondi per la tappatura (che probabilmente sono anche troppi), un'accelerazione di 0,5 secondi, 4 secondi a velocità costante, e decelerazione in 0,5 secondi, potrebbero andare bene.

A me pare un lavoro decisamente tranquillo, che un asincrono può svolgere egregiamente. Che poi oramai un azionamento brushless non costi molto più di un asincrono con controllo vettoriale è vero, ma un brushless mi pare lo stesso sprecato.

Con motore asincrono ho fatto una tavola rotante il cui obiettivo iniziale era di raggiungere 60 cicli al minuto!!!. Sono arrivato "solo" a poco più di 50.

Oltre alla tavola rotante, c'erano un impilatore ed un deimpilatore, sempre con motori asincroni, che dovevano, ovviamente, mantenere lo stesso ritmo.

Questa chiaramente era un'applicazione dove si sarebbero dovuti installare brushless senza pensarci nemmeno un secondo. Purtroppo, molto spesso, io devo solo cercare di far funzionare quello che altri hanno deciso di utilizzare.

Batta se usa un brushless non c è da studiare molto basta sapere la quota per la posizione,e e memorizzarla nel servoamplificatore

Non credo sia questo il caso. Potrebbe andare bene se sul tappeto fossero ricavate delle sedi nelle quali vengono posizionati i vasetti.

Dalla descrizione fatta però mi pare che siamo in presenza di un tappeto sul quale vengono semplicemente appoggiati i vasetti (non per niente si parlava di "soluzione con i cancelletti"), e il posizionamento dell'oggetto potrebbe essere fatto con una fotocellula che comanda l'arresto.

Il fatto è che di soluzioni con i cancelletti, al lavoro ne abbiamo davvero tante e danno sempre noia, ma sono stata la soluzione più rapida ed economica per modificare macchine già esistenti.

La soluzione con cancelletti o simili spesso non è un ripiego economico, ma la soluzione corretta.

Effettivamente però avevo trascurato un fatto molto importante: la tappatura avviene per pressione. Schiacciare il vasetto contro il tappeto che continua a girare, è sicuramente da evitare.

Vada quindi per il ciclo start/stop che, al ritmo richiesto, secondo me si può fare in scioltezza lasciando l'attuale motore asincrono (spero solo sia dimensionato correttamente) e un inverter vettoriale.

Per fare una valutazione corretta dovremmo, ovviamente, conoscere meglio l'applicazione ma, da quanto affermi, mi pare di capire che avete già provato il ciclo start/stop e funziona.

Ora, con continui start/stop con avviamento diretto, il motore e la meccanica verrebbero sicuramente stressati in modo anomalo.

Ma, a mio avviso, basta un inverter per risolvere il problema. E, a dirla tutta, anche se il mio consiglio è di usare un inverter con controllo vettoriale, penso che anche solo una banale regolazione V/F sarebbe sufficiente.

Ovviamente potrei anche sbagliarmi, ma io la vedo un'applicazione piuttosto semplice. La mia sensazione è che se ti dovessero proporre soluzioni complicate sarebbe solo per spillare soldi.

[Livio Orsini]

Che poi oramai un azionamento brushless non costi molto più di un asincrono con controllo vettoriale è vero, ma un brushless mi pare lo stesso sprecato.

Se confrontiamo un asincrono vettoriale di buona qualità con brushless trapezoidale di buona qualità il brushless rischia di costare anche meno. Senza contare che oramai quasi tutti i convertitori per brushless hanno integrato funzioni per realizzare semplici posizionamentie piccole logiche.

La robustezza di un brushless, specialmente di tipo trapezoidale, è pari o superiore ad un asincrono comandato da inverter.

in quanto a rendimento i due dispositivi sono praticamente pari, anzi tutto sommato l'azionamento brushless rende un poco di più di un asincrono con motore non specifico per alti rendimenti, ma questi motori costano di più.

Quindi facendo i conti non vedo proprio lo spreco.

Sarebbe differente se si usasse un asincrono start-stop con comando da contattore. In questo caso il rapporto di costo sarebbe circa 1 a 2

Su questo saranno posati dei vasetti rotondi di plastica, alti circa 3 cm, larghi circa 8cm, sui quali sono posati dei dischetti che si devono incastrare, sotto la spinta del pistone.

Se si tratta di questo tipo di applicazione credo che alla fine bloccare il pezzo con il cancelletto e poi premerlo sul tappeto, anche per pochi secondi, non sia proprio l'ottimo.

Modificato: 24 settembre 2013 da Livio Orsini

[Stef U.]

Se si tratta di questo tipo di applicazione credo che alla fine bloccare il pezzo con il cancelletto e poi premerlo sul tappeto, anche per pochi secondi, non sia proprio l'ottimo.

Esatto Livio, dai test che abbiamo fatto è molto meglio arrestare il nastro.

Vada quindi per il ciclo start/stop che, al ritmo richiesto, secondo me si può fare in scioltezza lasciando l'attuale motore asincrono (spero solo sia dimensionato correttamente) e un inverter vettoriale.

Quindi direi che tutti siete d'accordo sull'utilizzo di motore asincrono e inverter per il ciclo start e stop?

La mia sensazione è che se ti dovessero proporre soluzioni complicate sarebbe solo per spillare soldi.

E' appunto quello che vorrei evitare! Grazie mille

[Livio Orsini]

Quindi direi che tutti siete d'accordo sull'utilizzo di motore asincrono e inverter per il ciclo start e stop?

Un giudizio definitivo lo si può dare solo conoscendo solo tutti i parameetri della macchina.

Tieni presente, però, che tutto quello che può fare un buon azionamento asincrono vettoriale lo può fare anche un azionamento brushless trapezoidale (brushless in continua), mentre non vale il viceversa.

Inoltre facendo bene i conti si rischia di spendere anche meno usando il brushless, per i motivi che ho esposto nel #13.

[anarchico]

Ti consiglio,se avete un po di soldi da spendere i motostarter della Siemens.Ovviamente se dotate il nastro di un PLC adeguato. Altrimenti due buoni teleruttori invertiti di fase e un motore adeguato.Ne ho usati e visto usare tantissimi,mai nessun problema rispetto alle tue preoccupazioni.

[roberto8303]

sinceramente non ho capito come deve funzionare la macchina ma leggendo questo:

Se si tratta di questo tipo di applicazione credo che alla fine bloccare il pezzo con il cancelletto e poi premerlo sul tappeto, anche per pochi secondi, non sia proprio l'ottimo.

con un motore brushless basta usare il controllo di coppia per premere il pezzo sul tappeto anche per piu di pochi secondi...

[Stef U.]

Alt, fermo Roberto, il compito di schiacciare il "pezzo" è affidato a un cilindro oleodinamico, azionato pneumaticamente da un elettrovalvola, che a sua volta è azionata automaticamente quando il pezzo è in posizione corretta

Inviato dall'app. Mobile di PLC Forum da iPhone5,2

[roberto8303]

okkk chiedo scusa...

[Stef U.]

okkk chiedo scusa...

Ma ci mancherebbe, grazie per l'interessamento

Ti consiglio,se avete un po di soldi da spendere i motostarter della Siemens.Ovviamente se dotate il nastro di un PLC adeguato.

Il problema non sono i soldi in sè, ma valutare se ne vale la pena! Stiamo automatizzando un processo che adesso viene fatto a mano, ma non vorremmo investirci una cifra esagerata, anche perchè potrebbe essere un lavoro che non faremo per molto tempo!

Un giudizio definitivo lo si può dare solo conoscendo solo tutti i parameetri della macchina.

Tieni presente, però, che tutto quello che può fare un buon azionamento asincrono vettoriale lo può fare anche un azionamento brushless trapezoidale (brushless in continua),mentre non vale il viceversa.

Inoltre facendo bene i conti si rischia di spendere anche meno usando il brushless, per i motivi che ho esposto nel #13.

Ok Livio, capisco, grazie Purtroppo non conosco nemmeno i motori brushless e tutto cio di cui hanno bisogno per funzionare, quindi per adesso non prendo una decisione. Quando verranno i tecnici butterò lì l'idea di motori brushless e l'idea di un asincrono con inverter e vediamo cosa ne esce!

Grazie di nuovo a tutti, vi tengo informati

[batta]

Inoltre facendo bene i conti si rischia di spendere anche meno usando il brushless, per i motivi che ho esposto nel #13.

Trascuri un fatto: il motore asincrono c'è già.

E, quando si parla di brushless, spesso ci si dimentica che anche i cavi hanno un costo non sempre trascurabile.

Si tratta di solito di cavi con connettori la cui costruzione non è semplicissima. Rimane quindi la possibilità di farsi fornire i cavi da chi fornisce anche motore e drive (e i costi sono spesso esagerati), o di acquistare i cavi da ditte specializzate (i costi in questo caso si ridimensionano molto). Ma, al di là dei costi, siamo comunque in presenza di una complicazione in più.

Inoltre, per questa applicazione, io non vedo assolutamente la necessità di utilizzare un inverter vettoriale di qualità eccelsa.

Un altro fatto che credo non sia da sottovalutare, è il tempo di fermo nel caso si dovesse guastare il motore.

Ora, sull'affidabilità dei brushless penso non ci sia da discutere (a memoria non ho mai sostituito un brushless guasto) ma, nel caso dovesse succedere, mentre un asincrono lo trovi (o lo fai riavvolgere) in un'ora, per un brushless potresti dover aspettare anche un mese.

Ecco perché io preferisco installare brushless solo dove servono.

[Stef U.]

il motore asincrono c'è già.

Aspetta, adesso non c'è proprio nessun motore, il nastro è ancora da produrre!

[Livio Orsini]

Trascuri un fatto: il motore asincrono c'è già.

Batta come ha scritto e ripetuto Stef U, non c'è alcunchè, è tutto in divenire e non c'è niente nemmeno sulla carta.

per un brushless potresti dover aspettare anche un mese.

Se fai una scelta oculata tendo d'occhio anche il servizio nella tua zona questo non succede. A mia esperienza non è mai capitato; solitamente si riesce a ruisolvere tutto in giornata o al massimo entro 48 ore. Certo che se per risparmiare si e no 50€ globali compri un prodotto Indonesiano importato da una semicantina che li approvigiona solo dopo aver ricevuto l'ordine, allora si che pui attendere anche un mese. Io ho ricevuto ricambi da Singapore in meno di 48 ore. Ma questo può capitare anche con un inverter di qualche produttore periferico.

Si tratta di solito di cavi con connettori...

Si vede che sono particolarmente fortunato, ma io queste difficoltà non le ho mai incontrte.

piuttosto ho avuto installazioni problematiche con inverters pechè spesso chi esegue il bordo macchina trata i collegamenti motore-inverter come se si trattasse di un normale collegamento alla rete.

Torno a ripetere che solo dopo aver conosciuto tutti i parametri di ciclo macchina, inerzie, attriti e altro, si potrà valutare la soluzione minima e quella ottimale.

Da ultimo, ma non meno importante a mio giudizio, è la possiiblitaà di velocizzare il ciclo di lavoro. Oggi si parla di 8" per pezzo; magari tra qualche mese puoi avere la necessità di scendere, per esempio, a 6" o anche meno. Se la motorizzazione te lo permette te la cavi con poco o nulla, altrimenti devi rifare la motorizzazione o rinunciare. Il guai è che sempre più spesso si pensa solo a risolvere l'immediato senza ipotizzare un minimo di futuro. Questo, purtroppo, è avvenuto e continua ad accadere a tutti i livelli.

[batta]

Aspetta, adesso non c'è proprio nessun motore, il nastro è ancora da produrre!

Scusa, ma da quanto si leggeva nel post #11

Quello della precisione non è un problema, abbiamo fatto dei test e abbiamo un buon margine di tolleranza. In ogni caso con delle fotocellule andiamo a ottenere una buona precisione nell'arresto del nastro.

avevo capito che il nastro fosse già fatto, e che aveste già fatto delle prove con motore comandato da teleruttore e arresto da fotocellula.

Se fai una scelta oculata tendo d'occhio anche il servizio nella tua zona questo non succede. A mia esperienza non è mai capitato; solitamente si riesce a ruisolvere tutto in giornata o al massimo entro 48 ore. Certo che se per risparmiare si e no 50€ globali compri un prodotto Indonesiano importato da una semicantina che li approvigiona solo dopo aver ricevuto l'ordine, allora si che pui attendere anche un mese.

Sarò stato sfortunato io, ma mi è capitato proprio recentemente di dover attendere ben oltre un mese per la fornitura di drive e motori proprio di una ditta leader nel mercato.

Torno a ripetere che solo dopo aver conosciuto tutti i parametri di ciclo macchina, inerzie, attriti e altro, si potrà valutare la soluzione minima e quella ottimale.

Su questo sono parzialmente d'accordo. O meglio, sono d'accordo con l'affermazione in sé, ma mi mi pare che il tipo di macchina sia abbastanza chiaro. Si tratta di un nastrino largo 15-20 cm e lungo 3 m. Questo nastro dovrà trasportare dei vasetti di plastica del peso massimo, suppongo, di qualche decina di grammi. Vista la dimensione degli oggetti (8 cm di diametro), suppongo che lo spostamento dovrà essere al massimo di qualche decina di centimetri. Si richiede, al momento, un ciclo ogni 8 secondi, quindi la velocità sarà sull'ordine dei 10 cm/s. Con questa velocità e con questi pesi, quasi sicuramente il grosso dell'inerzia sarà quella del motore. In futuro il numero di cicli potrà anche raddoppiare o triplicare, e rimarrebbe ancora un ciclo molto tranquillo. Del resto, vista l'applicazione, mi viene da pensare che il limite sarà posto non dal motore, ma dal tipo di trasporto. Gli oggetti non sono vincolati sul nastro, quindi non posso permettermi di fare accelerazioni e decelerazioni violente perché gli oggetti scivolerebbero. Quindi, se devo usare un brushless per addormentarlo, preferisco usare un asincrono.

Insomma, io continuo a vederla come un'automazione molto tranquilla. Certamente quello che può fare un asincrono lo può fare anche un brushless (e meglio) mentre non è vero il contrario. E sarà pur vero che non c'è poi molta differenza di prezzo (che poi è da dimostrare), ma io continuo ad essere del parere che un brushless sarebbe sprecato.

E poi mi domando: se è vero che una soluzione con brushless costa circa come una con asincrono, e che la soluzione con brushless offre solo vantaggi, come mai si continuano ad usare gli asincroni mentre i brushless si usano generalmente per applicazioni più spinte?

[roberto8303]

se è vero che una soluzione con brushless costa circa come una con asincrono, e che la soluzione con brushless offre solo vantaggi, come mai si continuano ad usare gli asincroni mentre i brushless si usano generalmente per applicazioni più spinte?

secondo me per alcuni offre vantaggi per alcuni costruttori solo svantaggi.

Poi dipende dall applicazione questa nello specifico non sappiamo se è spinta o meno spinta! stiamo cercando di capirlo facendo solo supposizioni senza avere ancora dati sui tempi di posizionamento ne il margine di errore per la fermata, e nemmeno di che potenza occorre il motore, questo infatti influenzerebbe molto sui costi rispetto ad un motore asincrono con inverter. Mettiamo il caso che provano la fermata tramite fotocellula il motore con inverter decelerando in X secondi è in grado di fermarsi sempre nello stesso spazio nell ordine di cosa?? +/- decimi di mm o millimetri ?? se non si sa questo è inutile discutere