Risolvere O Ridurre Di Più ? - Solo 4 giri al minuto !!

[Aladino]

Spero di aver indovinato l'area giusta dove postare.

Cosa mi consigliate per ridurre il numero di giri di un motore elettrico ?

In pratica devo ottenere circa 3 - 4 giri al minuto.

Vi spiego il problema.

Oggi sono stato da un cliente perchè voleva risolvere un problema pneumatico, in pratica voleva far tornare indietro un pistone ( che deve esercitare una spinta continua ) in un determinato momento, solo che è difficile visto che non si verifica un evento particolare.

Questo pistone spinge un'unità con disco da taglio contro un corpo da tagliare.

Questo corpo è rettangolare o quadrato e ruotando non ha una distanza fissa dal centro di rotazione, quindi il disco da taglio deve seguire il profilo del pezzo.

Su questo non ci sono problemi, visto che il pistone lavorando a bassa pressione è in grado di avanzare e tornare indietro ( certo non totalmente ) senza problemi. In pratica segue il profilo del pezzo e lo taglia.

Il pezzo ruota a bassissima velocità, circa 4 giri al minuto.

La rotazione a questa velocità è ottenuta con un inverter che alimenta un motore elettrico da 0,5 HP che a sua volta è collegato ad un riduttore con rapporto 60/1

Il motore lavora a soli 4 - 5 Hz.

Quando il pezzo ruota ed il disco da taglio si trova sugli angoli, il pistone non riesce a tornare indietro più di tanto ( per via della comprimibilità dell'aria nella camera di spinta ), offre così molta resistenza alla rotazione del pezzo a tal punto da fermarlo.

Il pezzo non riesce più a ruotare. In pratica si ferma proprio l'asse del motore.

Il cliente vorrebbe risolvere il problema facendo rientrare il pistone con l'unità da taglio quando ce ne sta bisogno, solo che mi chiedo : come si fa a capire quando ce ne sta bisogno ?

Tengo a precisare che il pezzo ruota con bassissima coppia, infatti si ferma facilmente con le mani.

Questo non è richiesto, diciamo che è una cosa che dipende dall'inverter immagino.

In pratica il motore a quella frequenza, perde in potenza e nonostante il riduttore la coppia risulta bassissima.

Il motore dovrebbe essere un 3000 giri, forse a questo punto andava bene un 1500 in modo da farlo lavorare ad una frequenza superiore e con più potenza.

Secondo voi, conviene risolvere in qualche maniera astrusa il rientro automatico del pistone o intervenire sul sistema di rotazione del pezzo assicurandone la rotazione in ogni caso ?

In tal caso, che sistema mi suggerite per ottenere solo 3 - 4 giri al minuto ?

Io avevo pensato ( per non far spendere molto al cliente ) a rapportare di più il motore, in modo da farlo lavorare a frequenze più alte e magari scegliere un motore con velocità più bassa, ma sempre della stessa potenza evitando così la sostituzione dell'inverter.

[mbiella]

Mah, a questo punto, direi che se il motore montato e' un 3000 giri, cioe' 2 poli, allora la soluzione migliore potrebbe essere una motore 4 o anche 6 poli, in modo da aumentare la frequenza dell'inverter e far lavorare meglio tutto il sistema.

Questo eviterebbe di dover cambiare l'inverter.

Altre soluzioni ce ne sono eccome, ma questa secondo me e' la prima da provare

[Mario Maggi]

Anch'io sono d'accordo sul motore a 6 poli (o al limite a 4 poli), che lavorerebbe al doppio della frequenza.

Guarda pero' che il nuovo motore abbia una coppia almeno doppia rispetto all'attuale, e che il riduttore lo possa sopportare.

Ciao

Mario

[Aladino]

Grazie ad entrambi per la risposta.

Sono contento perchè la penso alla stessa maniera sin dall'inizio.

Inizialmente al cliente avevo anche suggerito un sistema con ammortizzatore da applicare tra lo stelo del pistone e l'unictà di taglio, in modo che appena superato un certo sforzo, l'unità di taglio indietreggiava grazie al sistema ammortizzato.

Però poi ho pensato che il sistema avrebbe dato problemi se la forza di taglio, fosse superiore alla forza che fa rientrare lo stelo quando ruota il pezzo. In tal caso l'ammortizzatore perderebbe di efficacia visto che starebbe sempre in compressione, quindi totalmente inutile quando serve veramente.

Poi quando mi ha detto che lavorava a 4 - 5 Hz e che si fermava con le mani, gli ho detto che forse bisognava risolvere il problema della rotazione.

Inoltre sono più che certo che il riduttore sia formato ( visto l'altro rapporto di trasmissione ) da una ruota elicoidale - vite senza fine.

Il rendimento di tale sistema, si mangia la poca coppia che riesce ad erogare quel povero motore a quella misera frequenza che è quasi una corrente continua

Stavo pensando, per fare una prova senza fargli ordinare un motore a vuoto, di mettere 2 puleggie e ridurre 2 a 1 il rapporto tra il motore e l'attuale riduttore.

In questa maniera mi trovo nelle stesse identiche condizioni di un motore a 1500 giri.

Mi trovo che l'attuale 3.000 giri, lavorerà a 8 hz invece di 4, mi trovo una coppia maggiore e quindi una potenza sull'albero finale nettamente maggiore. Devo solo vedere se l'applicazione meccanica non risulti essere troppo costosa, altrimenti conviene subito acquistare il motore, magari a 6 poli per andar più sul sicuro.

Grazie ad entrambi, vi farò sapere. Buona domenica.

[Mario Maggi]

Devo solo vedere se l'applicazione meccanica non risulti essere troppo costosa

Un motorino da 0,37 kW costa meno di una trasmissione a pulegge e relativo montaggio, tutto sommato, ed hai un lavoro gia' fatto e che funziona in definitivo. Vai possibilmente sul 6 poli, se ci sta.

Dobbiamo imparare a fare le cose bene e una volta sola.

A Milano si dice che "fa' e disfa' l'e' tucc un laura'" (Fare e disfare e' tutto lavoro, visto dalla parte dell'operaio).

Ciao

Mario

[Tode]

per mia curiosità: l'inverter in questo caso non è un vettoriale, giusto? altrimenti portebbe fornire coppie elevate anche a bassisima frequenza. O non è così?

[Mario Maggi]

Caro Tode,

comunque sia, per superare una richiesta di maggior coppia, anche considerando la presenza di un riduttore con possibili attriti, e' utile avere una scorta di energia accumulata. Questa scorta viene accumulata in forma volanica nel rotore del motore. Di fatto, un motore a 6 poli avra' non solo maggior coppia statica ma anche una maggior energia cinetica accumulata in quanto il rotore e' piu' grosso di quello di un motore a 2 poli, utile a trasformarsi in coppia aggiuntiva in caso di un impuntamento.

Ciao

Mario

[Pietro Buttiglione]

idea stramba: x la tua applicazione diminuisci la velocita' ma non basta..

potresti forse fermarlo x un attimo?? tornare indietro...

ciao

pietro

[Aladino]

Caro Mario,

Un motorino da 0,37 kW costa meno di una trasmissione a pulegge e relativo montaggio, tutto sommato, ed hai un lavoro gia' fatto e che funziona in definitivo. Vai possibilmente sul 6 poli, se ci sta.

avevo parlato di pulegge perchè in fin dei conti riguarda il mio lavoro e ciò mi costa pochissimo. Il costo meccanico che dovevo valutare riguardava il collegamento della puleggia al riduttore attualmente presente. Insomma non so se ci sia un asse griffato o semplicemente con taglio di chiavetta.

Io non tratto i motori elettrici anche se di rado mi capita di utilizzarli per applicazioni mie e per conto terzi, ma tutti superiori a 0,37 Kw. Per curiosità, un prezzo indicativo di un 0,37 Kw, quanto può costare ?

Al cliente suggerisco un 6 poli, tanto a lui non servono centinaia di giri, ma la coppia a pochissimi giri.

Per PIETRO :

idea stramba: x la tua applicazione diminuisci la velocita' ma non basta..

potresti forse fermarlo x un attimo??  tornare indietro...

cosa intendi dire con "ma non basta" ?

Forse ti riferisci al fatto che il 6 poli non risolve del tutto il problema !! Io spero che lo risolva altrimenti il cliente lo trovo impiccato eheh

Attualmente la macchina in questione il cliente se la sta facendo da solo ed è in via sperimentale.

Gli funziona bene a parte questo intoppo che si verifica solo quando ci taglia pezzi più grossi....e ti dico anche il perchè.

Quando taglia pezzi più grossi, il disco da taglio per seguire il perimetro del pezzo, deve rientrare molto di più di quando taglia un pezzo piccolo. Il rientro è ostacolato dall'aria presente nella camera di spinta del pistone, che si comprime e pur risultando elastica offre comunque resistenza. In questo caso l'unità di taglio, deve tagliare uno spessore troppo grande tutto insieme e lo sforzo di taglio ferma il pezzo in rotazione che ha una coppia che fa ridere.

Il cliente mi ha solo detto che si ferma solo quando taglia i pezzi grossi, ma la cosa bella è che io non l'ho visto mai fermarsi, infatti l'unica volta che la macchinetta sperimentale ha funzionato bene è quando sono andato a vedere il difetto. eheh

Il cliente per superare il punto in cui si blocca la macchina, fa rientrare il pistone pneumatico ( che comanda l'unità di taglio ) tramite la leva di comando, lo fa rientrare quel poco da rimetterla in movimento e poi riavanza nuovamente e tutto continua per il verso giusto.

Lui vuole risolvere il problema del blocco macchina per evitare che un'operatore debba azionare la leva per far indietreggiare l'unità di taglio. Vuole automatizzare il tutto anche se la prova che ho visto ha richiesto 3 operatori. Ma a parte questo, io mi domando chi sostituisce l'operatore nel posizionamento pezzo. Forse mi sono perso qualcosa anch'io, magari un robottino nascosto o un fantasma. Boh, vabbè ma questi sono affari suoi.

Ciao e grazie per ogni suggerimento.