fuzzy Inserito: 30 marzo 2003 Segnala Inserito: 30 marzo 2003 Ciao,Sono studente universitario, sto lavorando ad un progetto per l'esame di automazione industriale.Vi descrivo il mio problema, c'è una macchina taglia e spela fili elettrici che prende il filo da tagliare da una bobina che ora è poggiata su 2 rulli folli, la macchina ha un profilo di velocità discontinuo, cioè tira il filo ad una certa velocità e appena raggiunta la lunghezza programmata lo taglia, durante il taglio ferma l'avanzamento del filo e poi riparte alla velocità impostata nella macchina. Questo andamento causa strappi nella trazione della bobina e il filo subisce escoriazioni. Ho pensato di risolvere il problema montando al posto di uno dei 2 rulli un Motorullo, cioè un rullo motorizzato(www.interroll.com) che aiuti la bobina a ruotare seguendo il profilo di velocità della macchina, per evitare strappi e comandare la velocita del motore ho pensato di usare una barra rotante che accumula un po di filo e nel momento della ripartenza della macchina lo liberi, e mentre lo libera ruota di un certo angolo in modo che il controllore acceleri il motorullo. invece quando la macchina è ferma per il tagliola barra accumuli filo e ruoti in senso opposto facendo rallentare il motorullo.Allora veniamo al punto, la bobina pesa circa 25 Kg e ha diametro 40cm dai calcoli che ho fatto un motore da 50 w è sufficiente. a dire il vero ne basterebbero 12.Vi chiedo alcuni consigli su cosa è meglio per voi.1) i motorulli sono di 3 tipi, 24V DC normale con vari rapporti di riduzione. 24V brushless con riduzione e 24V brushless gearless, Quale è il piu adatto per applicazioni di questo genere? i costi sono molto diversi tra loro.2) ho pensato di non usare le schede di controllo gia pronte per questi motorulli ma di progettarne una apposita che implementi un controllo in logica fuzzy, e comandi il motore con PWM.è la strada giusta o mi sto complicando troppo la vita?3) quale dispositivo posso utilizzare per valutare l'angolo di rotazione della barra che mi comanda la velocità? basta un semplice potenziometro o dovrei usare resolver?questo progetto è a scopo didattico ma deve essere realizzato praticamente dall'azienda che l'ha richiesto, quindi vorrei fare non solo una cosa sofisticata ma che non abbia costi eccessivi.Grazie a tutti per la pazienza avuta nel leggere questo post.
Gabriele Corrieri Inserita: 31 marzo 2003 Segnala Inserita: 31 marzo 2003 (modificato) Ciao e complimenti ... senza una informazione professionale hai ottenuto dei buoni risultati ... io lavoro in un'azienda che produce appunto avvolgitori e svolgitori per cavi elettrici, con bobine fino a 4000 mm di diametro, anche se normalmente si arriva fino a 2500 mm di diametro ... il 4000 è fuori standard.Quello che tu hai pensato è appunto uno svolgitore motorizzato in velocità con un ballerino (la barra) che accumula il cavo e non fa strattonare la bobina, ora rispondo alle tue domande, anche se Livio Orsini ha sicuramente risposte migliori delle mie (avendo lavorato per una vagonata di anni in questo settore), però delle infarinature te le dò anch'io:1) Per scegliere il motorullo devi essenzialmente calcolare la velocità max (che hai sul nocciolo della bobina, che dovrebbe essere da 250mm) sull'albero, poi i motori van tutti bene, il più economico e facile da pilotare sarà di sicuro quello in DC da 24V ... scegli quello lì che non sbagli più.Per il calcolo della potenza non sono sicurissimo del procedimento da usare in quanto dove lavoro io se ne occupa il progettista meccanico che dà le potenze all'ufficio tecnico di automazione2) Comando PWM va bene, vista l'esigua potenza in gioco, però la logica fuzzy è davvero troppo esagerata, basta un calcolo del diametro e un PID sul ballerino: a parole brevissime sapendo il rapporto di velocità fra l'asse della bobina e la velocità lineare del cavo tu hai il diametro, il ballerino avrà un punto di equilibrio (cioè il motore è fermo) a circa metà corsa, questo sarà il setpoint del PID, l'altro ingresso del PID è proprio il ballerino, l'uscita del PID è scalata sul diametro per ottenere una reazione grande a bobina piena e piccola a bobina vuota.3) Per il ballerino basta un semplice potenziometro (è ciò che si usa normalmente), se vuoi usare qualcosa di affidabile cerca i potenziometri con supporto in ceramica senza fine corsa, con rotazione di 360°, in pratica aumenterai i tuoi 80°-90° di escursione in 270-280° in modo di avere più corsa utile e meno pendolazioni, il fatto che non abbiano fine corsa è molto utile perchè non possono disfarsi per un'urto contro il fine corsa ... al massimo salteranno dal massimo al minimo valore, tieni presente che poi devi aggiustarti il potenziometro per avere a ballerino centrato circa il 50% del valore di alimentazione. Il supporto in ceramica riduce di molto l'usura, anche dopo 15 o più anni noi non abbiamo dovuto sostituire potenziometri per l'usura del carbone resistivo.Ciao e facci sapere come va, invia qualche foto a lavoro ultimato, mi raccomando! Modificato: 31 marzo 2003 da Gabriele Corrieri
fuzzy Inserita: 31 marzo 2003 Autore Segnala Inserita: 31 marzo 2003 Ciao gabriele,Grazie per la tua risposta, mi risulta molto utile, io non sapevo che il sistema della barra rotante si chiamasse ballerino, ho trovato nell'area didattica un tutorial che ha come esempio propio uno svolgitore con ballerino ora me lo studio bene. comunque le bobine su cui devo lavorare io sono di diamotro 400mm e il cavo è di lunghezza fino a 1000m. pero vorrei fare un sistema adattabile anche ad altri tipi di bobine quindi vorrei fare un sistema che si adatti senza bisogno di calcolare il diametro delle bobina e quindi del filo rimanente. quindi pensavo di fare una retroazione dalla velocità di spostamento e dalla posizione del ballerino in modo tale da calcolare automaticamente la velocità necessaria. Non credo sia una cosa troppo difficile. Avrei un'altra domanda ora, il ballerino di cui parli è azionato da un motore, una molla, un attuatore pneumatico oppure è libero di ruotare senza nessun vincolo?? io avevo pensato di collegarlo ad una specie di molla che tenda a farlo tornare nella posiszione di equilibrio, il problema è che non so come si chiama una molla di questo tipo. simile alle molle che si usano negli orologi meccanici per dare la carica. l'altra ipotesi era di collegarlo alla struttura con una molla linerare, solo che in questo modo la molla oppone forza sia nel processo di carica(accumulo) di filo sia nel processo di scarica(del ballerino).Cmunque il mio passo successivo sarà simulare il modello con il matlab, quindi spero di poter capire quale controllo è meglio utilizzare.Grazie per l'aiuto.
Livio Orsini Inserita: 31 marzo 2003 Segnala Inserita: 31 marzo 2003 Per il problema che hai descritto, sarebbe sufficiente avere un ballerino che agisce per forza di gravità, cioè il peso stesso del dispositivo garantisce la giusta tensione del materiale. Devi calcolarti bene la lunghezza del materiale che vuoi accumulare e magari fare un paio di falde per aumentare la capienza del ballerino. Se dai un'occhiata alla sezione didattica nell'ultimo capitolo del mio tutor sulle regolazioni trovi anche un esempio di regoalzione con ballerino dove vengono anilazzati parecchi problemi pratici.Io ho una discreta esperienza di controlli di avvolgitura, se desidei avere maggiori info mandami pure una mail.
Pietro Buttiglione Inserita: 31 marzo 2003 Segnala Inserita: 31 marzo 2003 solo x confonderti le idee, come e' giusto fare con i ... ci sono strumenti che generano un profilo cosidetto epicicloidale..la funzione che si usa e' detta del tipo 3/4/5 nel senso che ha potenze solo di questi ordini.. cosi' che la derivata del secondo ordine (accelerazione) e' nullaall'origine: in questo modo sia l'arrivo che la partenza avviene senza strappi.Una caramella x chi scopre da che parte fa acqua qs. soluzione... pietro
Gabriele Corrieri Inserita: 31 marzo 2003 Segnala Inserita: 31 marzo 2003 pietro buttiglione+31 Mar 2003, 08:51 PM-->CITAZIONE(pietro buttiglione @ 31 Mar 2003, 08:51 PM)Ciao Pietro,mi butto ... utilizzando potenze dispari il sistema è molto instabile, per non dire che va in loop .... quante scemate ho detto? Ciao
Pietro Buttiglione Inserita: 1 aprile 2003 Segnala Inserita: 1 aprile 2003 no.il problema e' che con l'andamento a epicicloide il tempo di traslazione si allunga... comunque, per essere piu' chiaro: qualcosa del genere e' una funzione standard di tutti gli inverters e si chiama li' ..eviterebbe il colpo alla fermata degli ascensori..ciaopietro
Federico Milan Inserita: 1 aprile 2003 Segnala Inserita: 1 aprile 2003 Quello che dici è la derivata seconda della velocità ossia la variazione di accelerazione ... molto utile per certi versi ?!?! e da tenere conto sopratutto per posizionamenti accurati ...
Livio Orsini Inserita: 1 aprile 2003 Segnala Inserita: 1 aprile 2003 Una regolazione con ballerino è asimilabile , per certi versi, una regolazione di posizione.L'ing. Pietro Buttiglione è abbastanza vecchio (siamo coetanei) da dover conoscere quelle regolazioni di ballerino in cui si metteva una tachimetrica sul ballerino stesso per inserire nella regoalzione anche l'acelerazione del ballerino stesso. Ora si fa con metodi più moderni.
Pietro Buttiglione Inserita: 1 aprile 2003 Segnala Inserita: 1 aprile 2003 scrive Federico (a proposito: AUGURI!)--------------------------------Quello che dici è la derivata seconda della velocità ossia la variazione di accelerazione ... molto utile per certi versi ?!?! .............................si', e' proprio quella...---------------------------e da tenere conto sopratutto per posizionamenti accurati ...---------------------------------Direi che per la (credo intendessi quelle che gli inglesi chiamano cosi'e noi italiani 'precisione'..) non dipende molto da quella.A scuola insegnano che e' il guadagno Kv a determinarla..e che guadagno troppo alto pero' genera instabilita'...In inglese la derivata seconda genera un moto senza colpi..Vi accenno una applicazione dove si rese necessario:Comando con cinghia lunga una decina di metri, che trasportava un calorifero:anche se i costruttori di cinghie dicono che sono inestensibili, invece si arrivava in posizione: il controllo dava l'OK x le forature... e i fori uscivanofuori posto!! Perche'? perche' dopo che la cinghia era in tensionepoi si ritirava dall'altra parte provocando uno spostamento anche di mmsenza che il controllo potesse accorgersene!In quel caso il profilo di movimento 'epicicloidale' risolse il problema.ciaopietro
Federico Milan Inserita: 2 aprile 2003 Segnala Inserita: 2 aprile 2003 Pietro avessi avuto io un prof di automazione come te !!!che dici se hai tempo di dare un esempio di modello matemati del problema ?ormai son anni che non vedo più matrici di stato però mi picerebbe rinfrescarmi ...ciao
Pietro Buttiglione Inserita: 2 aprile 2003 Segnala Inserita: 2 aprile 2003 federico, disilluditi subito!!nessun modello!io sono uno sporco tecnico-commerciale!!!tutte info rubate qua e la ...---------------------------ad es. dai costruttori di tavole rotanti ho imparato che esistono diversi costruttori di meccanismi (guardacasosono tutti qui intorno a dove abito) che hanno un profilo di velocita'epicicloidale ottenuto meccanicamente.Quando dissi loro che lo si poteva fare elettronicamentenon ci credevano, finche non sviluppammo uno strumento specifico..ma sono rimasti sempre dubbiosi e sospettosi...Il solito problema di comunicazione tra meccanici ed elettronici.che ci vuoi fare?ciaopietro
fuzzy Inserita: 2 aprile 2003 Autore Segnala Inserita: 2 aprile 2003 Ciao, Sono molto contento che questa discussione vada avanti cosi intensamente, anche perche è ricca di utili spunti, questo tipo di controllo epicicloidale credo che sia di estrema utilità in questa specifica applicazione. Ora vi pregherei di dirmi se la cosa che ho in mente io è un'assurdità oppure è una cosa realizzabile, Io ragionandoci su e studiando ho realizzato che in questo svolgitore, vorrei usare il 'ballerino' come una sorta di acceleratore, tipo quello della macchina, si potrebbe anche vedere come un sensore di sincronizzazione, cioè misura la differenza di veloctà tra le 2 macchine e adegua quella dello svolgitore, un po come in autostrada per mantenere la distanza di sicurezza tra 2 auto. E' corretta secondo voi questa interpretazione?Infine, discutendo con altri ragazzi studenti, qualcuno obiettava il fatto che usassi un rullo motorizzato per imprimere il moto consigliandomi di calettare la bobina direttamente sull'asse del motore per ottenere prestazioni migliori, quindi senza rapporti di riduzione e senza problemi di slittamento tra rullo e bobina.(ho calcolato la coppia di spunto e stimato la coppia forza di attrito e sono compatibili con la trasmissione di moto). In base alla vostra esperienza quale soluzione è migliore?Grazie
Pietro Buttiglione Inserita: 3 aprile 2003 Segnala Inserita: 3 aprile 2003 1) azionamento periferico o assiale per la bobina?trattandosi di filo elettrico... se la derenza del motorullo e' problematica..io passerei all'assiale. Anche perche' cosi' prendi un drive con dentro il suo bel servodiametro (anche se non serve, mi pare che il tuo diametro bobina vari di poco..?) e in una scuola imparano qualcosa ....2) DC o brushless?La soluzione ormai piu' diffusa per avv/svolgitori e' asincrono+encoder + inverter a controllo di flusso ... ancora una volta: perche' non insegnare questa,che tecnologicamente e' 'interessante? L'asincrono potrebbe essere anche standard se il rapporto diametri e' contenuto..ciaoPS mosso dal tuo materiale ci deve essere un secondo trasduttore (ai fini del calcolo del diametro.. un encoder normalmente!)
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