Filettatrice - PROBLEMA ROTTURA MASCHI

[fiorevince]

Ciao a tutti, scusate se il periodo e' festivo ma cerco di portarmi avanti. Problema: ho eseguiti alcuni lavori in un piccola azienda di minuterie, usando un po' il logo, e un po' s7200 siemens ho fatto 4 lavori tutti funzionanti, ora pero' il cliente mi ha chiesto una cosa che non ho proprio idea se non con l'inverter come soluzione. Praticamente gli ho automizzato una filiera che come unico problema quando il pezzo non si posiziona bene si rompe il maschio, lui mi chiedeva di metterci un qualcosa che ferma e fa risalire il maschio in caso di sforzo tramite l'assorbimento del motore. Da parte mia pensavo ad un temporizzatore che una volta stabilito il tempo di maschiatura fermerebbe e farebbe risalire la filiera in caso non sia nel tempo. Vorrei un vostro parere per cercare di fare un buon lavoro visto che e' un buon cliente. grazie. ciao a tutti Fiorevince

[roberto8303]

se metti il temporizzatore rischi comunque di rompere il maschio prima, con un controllo di sforzo invece puo salvarlo e penso che il cliente fa comodo non romperlo... poi vuoi controllare lo sforzo sulla rotazione del maschio o sulla discesa dello stesso?

[mubeta]

Difficile, per come scrivi, capire.

Se il problema è rilevare lo sforzo del motore di rotazione maschio, allora dovresti passare, costi permettendo, ad un motore che non sia asincrono. Meglio un brushless oggi tanto popolare. Fai un controllo di velocità a coppia limitata; il resto è solo logica.

[roberto8303]

Perche è difficile con un asincrono?? io se lo dovessi fare avendo gia tutto, metterei un encoder calettato sul motore asincrono del maschio questo encoder lo utilizzo come lettore di velocita del maschio, leggo nel tempo gli rpm dello stesso, e se durante il taglio gli rpm si abbassano di un certo valore rilevato dal plc con un semplice confronto attuo le operazioni di emergenza.

[fiorevince]

Be' a dire la verita l'encoder l'avevo pensato pero' e' un po' come il temporizzatore e questione di millesecondi, ho pensato anche di dare una velocita' di avanzamento rapida fino al sensore di prossimita del pezzo per poi rallentare al massimo e aumentare fino al massimo dei giri quando la filettatura gia' e' centrata per poi risalire veloci. Mi sa che se non smanetto non ci arrivo, provare a temporizzare non mi costa nulla, per poi decidere mi dispiace solo che l'argomento al cliente l'ho aperto io, esperienza prossima volta muto alla fine il resto va benissimo. Se mi illumini posso provare ti ringrazio.

[mubeta]

La caratteristica meccanica del motore asincrono non è tale da parmatterti di fare questi giochetti, (libri già letti e riletti); in più credo che nel caso specifico, si rompa il maschio prima che la velocità sia calata sensibilmente. Quella dell'encoder, magari abbinata anche alla misura di corrente, è un strada percorribile solo se la coppia motirce massima è inferiore a quella utile per spezzare il maschio, ma in questo caso, già su questa macchina esso non si spezzerebbe ed il motore andrebbe in stallo.

Poi sarà una macchina con utensile intercambiabile, quindi con coppie di torruta più o meno alte. Meglio avere la possibilità di limitare la coppia per ogni tipo di maschio. Allora sì che fai bella figura.

[fiorevince]

Be' a questo punto provo con l'encoder in combinazione con l'inverter con la regolazione della frequenza cosi' puo regolare a piacere a seconda del diametro del maschio, meglio di cosi'il materiale c'e' l'ho butto giu' 2 righe e provo, a tanto lavoro che faccio casa da lui. Grazie per il consiglio poi ti faccio sapere il risultato. Ciao

[batta]

Per fare un controllo di coppia non si deve passare per forza al brushless, è una cosa che si può fare anche con un asisncrono.

Il problema, casomai, è che se la coppia resistente per la lavorazione aumenta con una certa gradualità, tutto va bene: il motore rallenta fino a fermarsi.

Se invece il maschio si blocca di colpo, potrebbe bastare l'inerzia del motore (molto dipende dalla velocità di rotazione) per rompere il maschio.

Ma non esistono dispositivi meccani da applicare sul mandrino, tipo regolazione di coppia di un avvitatore?

[Livio Orsini]

Dipende dal tipo di controllo del motore.

Se si usa un controllo vettoriale si può conoscere con buona approsimazione il valore della coppia erogata dal motore ed agire in conseguenza. In questo caso si potrebbe porre un limite alla coppia erogata in modo da far fermare il motore ed agire in conseguenza.

[omaccio]

se invece utilizzasse una filettatrice meccanica con frizione potrebbe risolvere il problema molto più semplicemente in quanto le stesse hanno frizione in rotazione(regolabile) ed un certo gioco assiale (5/10mm) nel quale poter intervenire per far invertire il il motore in Z.

Lla rotazione di queste filettatrici rimane sempre nello stesso senso, hanno all'interno un dispositivo che arrivati alla Z prefissata invertono il senso di rotazione e raddoppiano la velocità per l'uscita del maschio!

[batta]

Dipende dal tipo di controllo del motore.

Se si usa un controllo vettoriale si può conoscere con buona approsimazione il valore della coppia erogata dal motore ed agire in conseguenza.

Forse sì, ma il mio dubbio è che se il maschio si blocca di colpo, anche riducendo istantaneamente a zero la coppia erogata dal motore basta l'inerzia del motore e degli altri organi in rotazione per causare la rottura del maschio.

Un giunto meccanico tarato alla giusta coppia credo risolverebbe il problema senza altre complicazioni.

Per rompere un maschio, almeno fino a M6, basta veramente poco.

[Livio Orsini]

..anche riducendo istantaneamente a zero la coppia erogata dal motore..

No, io ho scritto.

In questo caso si potrebbe porre un limite alla coppia erogata in modo da far fermare il motore..

E' un classico controllo in coppia dove s'impone il valore limite di coppia. E' identica alla frizione meccanica (giunto), con una maggiore ficilità di taratura e, forse, maggior precisione.

Quanto ai costi, invece, la frizione meccanica è decisamente più economica.

[zady5]

ciao a tutti ho letto le problematiche presentate, forse conosco una soluzione che io stesso applicherei se dovessi filettare.

esistono in commercio degli invertitori di rotazione poco costosi con taratura a potenziometro i quali raggiungendo una soglia di

assorbimento impostata dal potenziometro invertono la rotazione del mandrino evitando la rottura del maschio, potresti provare con uno di quelli

ora non ricordo la marca della ditta comq (=comunque) come dimensioni sono poco piu' grandi di un temporizzatore

ciao a tutti e buone ferie

Modificato: 21 agosto 2010 da Livio Migliaresi

[Livio Orsini]

Il vero problema è la discriminazione abbastanza esatta della coppia limite. Dubito molto che quei dispositivi che citi siano in grado, basandosi solo sull'assorbimento di corrente di un motore asincrono, di comandare l'inversione al momento opportuno

[nello79]

Quoto la risposta di Omaccio. I maschiatori meccanici vengono utilizzati proprio per evitare tutti questi problemi. Li ho personalmente utilizzati anche sotto semplici trapani a colonna e posso garantire che non c'è sistema elettronico più affidabile e sicuramente più economico.

[roberto8303]

e visto che questi sistemi esistono e non hanno in prezzo proibitivo, li quoto anch io!

[Livio Orsini]

...posso garantire che non c'è sistema elettronico più affidabile e sicuramente più economico.

E fai male

Mentre sull'economicità, come ho scritto, non si discute, c'è molto da dire sulla precisione ed affidabilità. Nei sistemi di avvitatura dinamometrici, quando si vuole raggiungere un determinato grado di precisione ed affidabilità, si deve ricorrere ai controlli elettronici.

Modificato: 21 agosto 2010 da Livio Orsini

[batta]

In questo caso si potrebbe porre un limite alla coppia erogata in modo da far fermare il motore..

Sì Livio, questo era già chiaro.

Il mio dubbio non è sulla bontà della regolazione del limite di coppia dei motori con controllo vettoriale.

Il mio dubbio riguarda quello che accade se il maschio si blocca quasi istantaneamente.

Non ho esperienza diretta di filettatrici, quindi, si tratta proprio di un dubbio.

Con un limite di coppia, se aumento gradualmente la coppia resistente il motore rallenta fino ad arrestarsi.

Ma se blocco di colpo l'albero del motore, un picco di coppia me lo ritrovo di sicuro, dovuto all'inerzia del rotore del motore stesso, e di tutti gli organi in rotazione.

Poi, che in una operazione di filettatura il maschio non si blocchi all'istante ma con una certa gradualità (probabilmente bastano pochi gradi di rotazione perché il sistema possa agire correttamente), questo è un altro discorso.

[Livio Orsini]

Batta capisco che non sono riuscito a chiarire il tuo dubbio.

Partiamo dall'assunto che si sta usando un azionamento degno di questo nome e non una schifezza immonda.

E' chiaro che se si ha un volano notevole a valle anche se l'azionamento annulla la velocità istantaneamente il tutto continuerà a ruotare per un certo tempo. Ma questo avverrebbe anche se si usasse una frizione meccanica.

Io sto facendo solo una speculazione teorica perchè è evidente che per il problema descritto un economica frizione meccanica è più che sufficiente. Ne ho avuto un'esperienza diretta circa 50 anni addietro quando in famiglia, come artigiani, si assiemavano gli elementi riscaldanti dei forni delle cucine Ignis. Per filettare 5 perni si usava una filiera da 4MA azionata con un avvitatore elettrico. Dopo qualche centinaio di filettature la frizione si starava per usura e, qausi sempre, slittava all'inizio del filetto; a volte invece strappava il perno alla fine della filetatura.

Poi ho avuto accosione di fare dispositivi dinamometrici con motori elettrici. Se si prescinde dal costo si possono ottenere risultati molto più precisi e, soprattutto, affidabili rispetto ai corrispettivi meccanici.

Per tornare al nostro sistema. Se la coppia necessaria per filettare è, tanto per dare dei valori, 3 Ncm sicuramente la coppia di rottura del maschio dovrà avere un valere decisamente maggiore altrimenti risulta impossibile eseguire l'operazione qualunque sia il dispositivo usato.

Fissando il limite di coppia a 3.2 Ncm l'azionamento non ne fornirà di più. Anche ammettendo un aumento della coppia resistente a gradino si avrà l'immediato stallo del motore. L'unica eccezione si ha se a valle del motore ci sia un notevole carico inerziale.

Ma in questo caso la coppia non la fornisce il motore ma il carico, quindi anche se disconnetti meccnicamente ed istantaneamente il motore avrai la rottura.

[fabmatt]

Ciao, ho realizzato in ditta una macchina dove devo passare un calibro in un pezzo filettato, realizzandolo con due azionamenti Siemens, uno come asse z l'altro collegando il calibro filettato direttamente al motore. L'asse z si muove ad una velcità poco superiore al passo della vite, in questo modo mi trovo il calibro spinto verso il basso tramite una molla, mentre l'altro l'ho impostato ad un numero di giri fisso, con il controllo di coppia. Se il calibro impunta metre si sta avvitando si ferma tutto aumento la forza del calibro per sbloccarlo ed inversione sia al calibro che l'asse z.

Funziona benissimo.