Asse Elettrico

[andreat]

Ciao a tutti,

dovrei sostituire l'elettronica di una macchina da stampa (3 colori gestita con 3 motori indipendenti in CC e ballerino per tensionare il materiale e regolare la velocità dei motori), mi è stato chiesto di aumentarne la precisione, attualmente la linea non è sincronizzata bene e produrre certi disegni è impossibile. stavo pensando di usare 3 motori brushless e attraverso i motion control realizzare un asse elettrico usando il primo elemento come master.

Per correggere le eventuali tensioni del materiale volevo applicare prima dei motori una cella di carico in modo da regolare (se possibile) il sincronismo dell'asse mantenendo costante la tensione del materiale.

Per la gestione delle marce, arresti, emergenze ecc.. userò un plc siemens 313c-2dp

Secondo voi è fattibile?

Quali azionamenti mi cnsigliate?

Qualcuno (magari del settore) ha già realizzato quacosa di simile?

Grazie a tutti

Andrea

[Mario Maggi]

Caro andreat,

SI, e' fattibile, e' un classico.

Per l'applicabilita' delle cella di carico ecc. dipende molto dalle velocita', inerzie, ecc.

Lascio ad altri i consigli su cosa impiegare.

Ciao

Mario

[sdrule]

Riguardo ai brushless dipende dalle potenze in gioco, se sono molto alte puoi valutare di mantenere i CC magari retroazionati da encoder ed utilizzare una scheda assi o di albero elettrico. Per il tiro, non conosco la macchina del tuo caso ma spesso basta regolare a dovere le limitazioni di coppia dei motori slave. Nel tal caso metti il primo motore master e quelli a seguire slave con un rapporto leggermente a tiro e ne limiti la coppia. Se fosse applicabile tale metodo esistono degli azionamenti CC che ti danno tutto senza schede assi.

[montagner]

Caro Andreat

Non si puo' regolare un motore in asse elettrico con un altro motore detto master e regolarlo contemporaneamente in tiro; le due regolazioni non possono coesistere assieme.

L'asse elettrico e' basato su un rapporto di velocita' rigido tra i due motori, tanto rigido che se il motore slave dovesse perdere il passo, lo spazio perso deve essere recuperato.

La regolazione di tiro, sia con ballerino che con cella di carico, invece e' una regolazione che deve tenere costante una tensione e per ottenere questo, deve variare la velocita'. Con il ballerino le correzioni di velocita' sono piu' accentuate poiche' il regolatore di tiro deve correggere una posizione del ballerino e percio' uno spazio, mentre con cella di carico viene corretta solo una coppia di tiro e quindi la correzione di velocita' e' minore ma c'e' (la variazione di velocita' con regolazione di tiro con cella di carico dipende molto dall'allungamento del materiale di lavorazione, carta o film plastico o altro).

La regolazione che devi adottare dipende molto dal tipo di materiale che hai da stampare e da come e' fatta la macchia.

Se vuoi regolare il motore con asse elettrico, puoi addoperare un Masterdrive Motion Control con opzione tecnologica F01 della Siemens, mentre se vuoi fare una regolazione di tiro puoi addoperare sempre un Motion Control ma non serve l'opzione F01.

Saluti

Montagner

[Mario Maggi]

Caro Montagner,

il tuo scritto non fa una grinza.

La mia prima risposta veloce - imprecisa - voleva solo rassicurare andreat sulla possibilita' di fare quel lavoro, in un modo o nell'altro.

Ciao

Mario

[andreat]

Grazie a tutti per le risposte,

volevo precisare una cosa:

l'asse elettrico so bene che ha una precisione elevatissima e che in ogni istante gli slaves seguono il master ma ciò che vorrei realizzare (se possibile) è un asse elettrico che in base al tiro del materiale adatti la velocità di regolazione in modo tale da mantenere il materiale il più possibile con un tiro costante. Oops... avevo dimenticato di dire che il materiale da stampare è un tessuto spalmato di pvc espanso vale a dire un materiale piuttosto elestico.

Ciao a tutti

Andrea

[montagner]

Caro Andreat

In questo caso ti consiglio un azionamento con normale regolazione di velocita' con encoder piu' regolatore di tiro.

Come regolatore di tiro puoi addoperare il regolatore tecnologico gia' integrato nell'azionamento.

La regolazione con asse elettrico con variazione del rapporto dettato dal regolatore di tiro non ha senso in quanto la precisione sarebbe sempre quella del regolatore di tiro che in questo caso essendo a monte della regolazione dell'asse elettrico, dovresti farla piu' lenta perche' altrimenti il sistema andrebbe in pendolazione.

Ciao

Montagner

[rguaresc]

Se non ho capito male, andreat vorrebbe anteporre ai tre motori una regolazione di tiro per dare il riferimento di velocita' al master e tenere i due slave in asse col master a rapporto 1. In questo modo il materiale passerebbe nella macchina senza deformazioni.

Ci sarebbe il problema dell'impostazione iniziale, far entrare il nastro, sbloccare l'asse per pretensionare regolando in coppia ecc. Ma alla fine non sarebbe tutto piu' preciso?. La regolazione di tiro controllerebbe lo stiramento, i tre motori in asse dovrebbero mantenerlo immutato.

[sdrule]

In quasi tutti gli assi elettrici si può impostare un parametro nel quale si specifica se vada recuperato un errore di posizione o meno. Quindi un'eventuale limitazione di coppia causerebbe uno "slittamento" dell'asse che non verrebbe comunque recuperato. L'asse elettrico (fittizio) fungerebbe solo da riferimento di massima ed eviterebbe la fuga degli slave in caso di lavoro a vuoto. Ecco che possono coesistere le due regolazioni con i vantaggi di una e dell'altra. Quanto alle celle di carico sugli alberi dei motori, ripensandoci, tali celle misurerebbero la coppia erogata dal motore (che puoi avere già dall'azionamento) e non la tensione reale del materiale. Quindi leggeresti eventuali variazioni di carico a vuoto della macchina come variazioni di tensione del materiale con conseguenze disastrose. Un sistema semplice può essere un ballerino o rullo deviatore zavorrato ed un potenziometro lineare che ti dia la posizione dello stesso. Più è alto più il materiale è teso.

Una marca ideale di azionamenti DC per questo lavoro sono i CT perchè hanno praticamente quasi tutto fatto e sono molto flessibili nella logica.

Modificato: 27 settembre 2003 da sdrule

[Piero Azzoni]

la prima risposta e' quella che conta, montagner ha assolutamente ragione.

l'asse elettrico e la regolazione di tiro tra i vari motori in cascata sono assolutamente incompatibili, lo sono in particolare in una macchina da stampa dove l'asse elettrico e' fondamentale.

se il motore master e' il primo (se.. perche' potrebbe anche essere il terzo) non e' corretto nemmeno per questo che sia controllato in tiro in quanto questo potrebbe causare pendolazioni di velocita', il motore master deve morciare con la massima regolarita' alla velocita' fissa del riferimento master di velocita'.

i motori possono benissimo essere normali motori in cc o anche asincroni trifase, l'importante e' che gli azionamenti siano di buon livello (spece nel caso di inverter)

ogni motore porta un encoder

per il motore master l'encoder serve a regolare la velocita' sua e come riferimento master al primo hsc differenziale

per il secondo motore serve come input secondario al primo hsc differenziale e come master al secondo

per il terzo solo come input secondario al secondo hsc differenziale

i due modelli legati ai due hsc provvedono alla regolazione di velocita' ed alla ferfetta ripresa degli errori di scostamento

le quattro regolazioni di tiro sono effettuate :

con un opportuno sistema di frenatura sull'aspo di svolgimento regolato dal ballerino di ingresso

con la regolazione di tiro dell'aspo di avvolgimento (compensato in diamentro)

meccanicamente con la taratura meccanica dei due ballerini intermedi per i passaggi

tra stampa 1 e stampa 2

tra stampa 2 e stampa 3

[sdrule]

E se il materiale, ipotesi, si allungasse o slittasse durante lo svolgimento tra una macchina e l'altra? Come lo recupereresti, con i ballerini?Ma allora non avresti comunque un asse elettrico. L'asse elettrico "fondamentale" dipende dal tipo di macchina da stampa della quale ne esistono a mia memoria almeno una decina.Il fatto che ci siano anse di polmone fa pensare proprio a degli slittamenti ed allungamenti, quindi per applicare un asse elettrico puro si dovrebbe retroazionare il materiale e non i motori. In una macchina per verniciare coils ho visto un'azienda intestardirsi con un asse elettrico "puro" per tre mesi senza risultati, per poi adattare la soluzione prima da me citata con il risultato che l'impianto è funzionato al primo coil passato.

Penso che non bisogni fermarsi alle definizioni ante litteram.

P.S.

la prima risposta e' quella che conta, ...

Non credo si stia facendo una gara a chi sia il più bravo e neanche che si vinca qualcosa. Credo che ci si stia confrondando per fondere le esperienze e ricavare qualcosa di utile a chiunque.

[Livio Orsini]

Ciao a tutti.

La questione asse elettrico + controllo di"tiro" è quasi un classico per le macchine da stampa amche se normalmente viene indicata come controllo di registro.

Se tutto fosse perfetto la sincronizzazione in asse lettrico non necessiterebbe di correzioni; purtroppo la perfezione non è di questo modo, quindi nei sistemi di stampa si ha un lettore della posizione della marca di controllo che agisce sull'asse elettrico variando o l'offset o il rapporto od entranbi.

Questa è una descrizione del controllo molto semplificata, in pratica il problema è abbastanza complesso.

Ho anche realizzato, molti anni fa, un sistema simile dove una cella di carico interagiva con un asse elettrico in modo simile al controllo di registro, però non si doveva mantenere una posizione costante, ma si doveva garantire costante la tensione del materiale.

Il dato che manca è, come al solito, cosa si vule ottenere. Si vuole che le posizioni relative siano costanti? Oppure si vuole mantenere la tensione del materiale costante? Oppure una combinazione dei due (tensione entro un certo range e posizione costante)?

Conoscendo l'obbiettivo si può decidere quale soluzione è ottimale.

Modificato: 28 settembre 2003 da Livio Orsini

[andreat]

Grazie a tutti per le risposte, mi avete dato molte buone idee, vorrei rispondere alla questione di Livio per cominciare, la macchina attualmente non dispone di nessun sistema di controllo registro (il materiale attualmente stampato non necessita alta precisione) si sta però valutando l'ipotesi di utilizzo; il controllo che vorrei realizzare in questo caso è un doppio controllo vale a dire tensione entro un certo range e posizione costante.

Piero secondo me ha detto una cosa giusta, il motore master non può essere controllato dalla cella di carico altrimenti si rischiano delle pendolazioni del sistema.

Ciò che non capisco delle vostre risposte (correggetemi se dico qualcosa di sbagliato per favore) è perchè utilizzare sempre dei ballerini, la cella di carico misura la tensione superficiale del materiale con una flessione piccolissima (qualche decimo) mentre un ballerino ha una certa corsa che per piccola possa essere influisce negativamente sul materiale e su un eventuale controllo di registro che interverrebbe ad ogni movimento del ballerino.

Grazie.

Andrea

[andreat]

scusatemi ho notato di non aver mai menzionato il tipo di macchina da stampa, è una rotocalco, vi sono quindi lunghi passaggi di materiale (circa 7/8 metri) tra un elemento e l'altro, vi sono unotre interposti tra un elemento e l'altro dei forni che soffiano aria calda per l'asciugamento del colore.

Ciao

Andrea

[beppeconti]

Crei un Master virtuale che da un riferimento di posizione a tutte e tre le teste che in questo caso sono tutte Slave. I tre Slave invece di essere sincronizzati in albero elettrico con rapporto fisso 1/1 avaranno un rapporto variabile in base al tiro che vuoi ottenere su ogni testa di stampa.

Cosi ottieni una regolazione di tiro con assi "sincronizzati" in posizone.

Il tutto funziona se la variazione del rapporto degli Slave la fai una volta sola alla partenza della macchina, e poi quando hai ottenuto più o meno il tiro desiderato non la tocchi più, ma se la fai in continuazione (esempio tramite cella di carico che tiene continuamente il tiro sotto controllo) crei degli errori sulla stampa difficili da correggere.

Ciao

[sdrule]

Caro andreat,

ballerino "classico" o cella di carico è la stessa cosa, purchè usati per lo stesso scopo. All'inizio tu dicevi se non erro che vuoi montare le celle sull'albero del motore. In tal caso, come ho già detto, le celle in quel punto leggerebbero anche le perdite meccaniche della macchina e quindi non avresti una lettura pulita del tiro. Se invece applicate sul materiale allora lavorano allo stesso modo del ballerino (e lo sono). La corsa del ballerino "standard" dipende dal rapporto rotazione(o traslazione)-variazione misura che utilizzi, ma tale parametro và applicato anche alla cella di carico. Meccanicamente forse è più semplice realizzare un ballerino con potenziometro od encoder e zavorrarlo, ma devi decidere tu in base alla macchina ed alla lavorazione.

[montagner]

Caro Andreat,

le celle di carico, sono piu' indicate per regolare i tiri dove il materiale ha poco allungamento tipo la carta che ha un allungamento massimo dell' 1--1,5%, mentre per materiali con allungamenti supperiori e' preferibile addoperare ballerini che possono mantenere il tiro costante anche con grossi allungamenti del materiale.

Attualmente nelle macchine per la lavorazione vengono addoperate quasi sempre celle di carico, mentre nelle macchine tessili o per film plastico vengono impiegati ballerini anche se in qualche caso sono state provate celle di carico.

Ciao

Montagner

[Livio Orsini]

le celle di carico, sono piu' indicate per regolare i tiri dove il materiale ha poco allungamento tipo la carta che ha un allungamento massimo dell' 1--1,5%, mentre per materiali con allungamenti supperiori e' preferibile addoperare ballerini che possono mantenere il tiro costante anche con grossi allungamenti del materiale.

Concetualmente la cella di carico effettua una misura e può essere impiegata ad anello aperto od ad anello chiuso, indifferentemene. Il ballerino non effettua nessuna misura, se non in modo indiretto, e si usa esclusivamente ad anello chiuso.

La scelta tra ballerino e cella di carico è indipendente dalla possibilità di allungamento o meno del materiale; ancora 15 e più anni fa si usavano celle di carico per regolare linee di cast film, materiale che può essere allungato.

La carta secca ha percentuali di allungamento di molto inferiori all'1%, e nelle macchine per carta, o che lavorano carta, vengono impiegati sia ballerini che celle.

Il vantaggio del ballerino è che avendo una corsa più o meno lunga permette, durante i transitori, di mantenere il tiro costante (quasi) anche se la regolazione è insufficiente.

Poi esistono varie scuole di pensiero, tradizioni, problemi meccanici, etc. che condizionano la scelta tra ballerino e cella.

[gig1978]

salve lo so che e una discussione "vecchiotta " ma ho un problema simile, nel mio caso e una macchina da stampa flessografica , quindi avendo una calandra di ingresso e una di uscita che gestiscono la tensione del materiale con le celle di carico non si dovrebbero avere eccessivi allungamenti , i colori stampa sono sincronizzati tra loro con degli ingranaggi che a secondo dei cilindri stampa che variano di diametro da 38 cm di circonferenza ai 80 cm vengono cambiati. io vorrei sostituire gli ingranaggi con dei motori brushless utilizzando appunto un asse elettrico, avevo pensato di usare un master "virtuale " nel senso che gira a vuoto perche altrimenti non potrei gestire la posizione del colore usato come master .

la mia domanda e come posso gestire il registro stampa visto che gli sviluppi sono sempre diversi e devo poter muovere il registro mentre i motori sono in marcia , grazie in anticipo

[Livio Orsini]

4 ore fa, gig1978 ha scritto:

salve lo so che e una discussione "vecchiotta

 

Non solo ti accodi ad una discussione, vietato dal regolamento, ma è anche una discussione inattiva da oltre 19 anni!!!!

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