Fantoccio Mobile

[magari]

Salve a tutti,

mi hanno chiesto di realizzare un sistema per l'allenamento dei cani che muova un fantoccio in un lato e nell'altro su un campo.

Dovrebbe essere realizzato con una cinghia cui è attaccato il fantoccio e che viene messa in movimento da un motore su una distanza di 30 metri.

I movimenti devono essere lungo un solo asse, in un verso e nell'altro e con velocità di 5m/s.

Il fantoccio per esempio deve scattare 5 metri a destra, poi fermarsi, poi 3m a sx, poi fermarsi, poi 5m a sx e così via.

Le modalità di funzionamento possono essere tre:

- i comandi di "vai a destra" o "vai a sinistra" provengono da un telecomando rf in mano all'allenatore,

- i movimenti sono preprogrammati,

- i movimenti sono di ampiezza e frequenza casuali (chiedono troppo?).

Non è necessario conoscere la posizione del fantoccio e non è un problema se il fantoccio inverte il moto quando arriva alla fine del percorso.

Io, che sono molto a digiuno di automazione, ho pensato di utilizzare un PLC che azioni il motore con collegato un ricevitore rf esterno per i comandi remoti.

Le mie conoscenze si fermano quì e non so come partire per scegliere il motore e l'azionamento.

Potete aiutarmi?

[Livio Orsini]

Per scegliere l'azionamento, che l'insieme del motore più il convertitore-regolatore e l'eventuale trasduttore di velocità, devi partire dalle prestazioni richieste e dall'inerzia del sistema.

Hai citato un solo dato: la velocità massima del sistema. E' necesario conoscere l'accelerazione richiesta, rapporto trasmissione motore-carico e momento d'inerzia visto all'asse motore.

Se non si conoscono questi dati non si può dimensionare e scegliere l'azionamento. Questo se si vuole un approccio deterministico. Se in vece si va "alla spera in Dio" si compra un motore qualsiasi con un alimentatore-regolatore qualsiasi, si assiema tutto il sistema e poi si controlla come funziona

Modificato: 16 febbraio 2008 da Livio Orsini

[magari]

Grazie Livio,

io procederei proprio chiedendo aiuto al Supremo.

Quelle informazioni che mi chiedi infatti non so come dartele perchè:

- la lunghezza del percorso, e quindi il peso della cinghia, può variare

- non so nulla di cinghie (materiale->peso->inerzia) e, cosa utilizzo una fune di canapa o cos'altro?

- il valore di accelerazione non può essere predicibile visto che bisogna vedere prime l'effetto sui cani e poi magari intervenire (posso forse ipotizzare che 2.5m/s2 siano sufficienti)

- la cinghia avrà un accoppiamento approssimativo tra motore e ruota libera visto che questi due non giaciono su una struttura fissa ma vengono sistemati all'occorrenza da qualcuno che può farlo più o meno bene.

PS

il fantoccio è uno strofinaccio

[Livio Orsini]

Saprai almeno il rsapporto giri motore/velocità lineare cinghia (fantoccio)?

[magari]

E' sufficiente che le due pulegge abbiano un diametro di 20cm per esempio.

Per il resto, non so se il motore può essere accoppiato direttamente alla cinghia o che altro.

[Livio Orsini]

Usando i dati che hai dato come esempio la puleggia dovrebbe ruotare a 478 rpm.

Se lo accoppi ad un motore da 4 poli devi mettere una trasmissione con riduzione 3:1 ==> 3 giri di motore = 1 giro di puleggia. Se usi un motore da 6 poli, ovviamente, il rapporto scende a 1.5:1.

Se piloti il motore con un inverter V/f, oltre ad impostare un'accelerazione graduale con la rampa dell'inverter, puoi fare a meno del riduttore perchè andrai ad agire sul riferimento di velocità dell'inverter.

Tieni presente che 5m/1" sono 18 km/h che non è poi sta gran velocità per un cane, per qulche metro riesco a superarla anch'io

Per indicare una grandezza del motore, molto a spanne, direi che 500W dovrebbero essere più che sufficienti. Se vuoi essere esagerato metti un motore da 1HP e non dovrsti avere problemi. Un inverter V/f con alimentazione monofase 230V e uscita 3 fase 230V non costa poi molto. Se usi l'inverter accoppia un motore 230v - 400v.

[magari]

Quindi devo utilizzare un motore sincrono con riduttore o un asincrono con inverter.

Ma come faccio ad invertire il senso di rotazione per mandare il fantoccio a destra o a sinistra?

[Livio Orsini]

Quindi devo utilizzare un motore sincrono con riduttore o un asincrono con inverter.

No! Il motore è comunque un asincrono.

L'inversione del senso di rotazione avviene scambiando tra di loro 2 fasi, se il motore è trifase, o invertendo il collegamento del condensatore se è monofase (vedi vecchie lavatrici).

Se usi un azionamento comandato con inverter l'inversione del senso di rotazione la esegue diretamente l'inverter attivando l'apposito comando. Questo su tutti gli inverter moderni di buona qualità.

[magari]

Che tipo di puleggia/cinghia devo utilizzare?