Trasformare Un Rotante Pneumatico In Elettrico

[nasopwr]

Ciao a tutti. Spero di aver postato nell'area giusta...altrimenti chiedo venia in anticipo.

Vi chiedo lumi riguardo ad un mio progetto:

su una vecchia macchina automatica devo sostituire un attuatore rotante pneumatico (0°-180°) con uno equivalente ma a movimentazione elettrica.

Il cliente finale non vuole dotarsi di un compressore e perciò diventa necessario optare per la soluzione motorizzata, pensavo con motore a 24V.

La mia idea sarebbe quella di sfruttare il rotante pneumatico esistente (ovviamente privato dei pistoni ecc) in quanto l'albero ed i cuscinetti originali sono

già dimensionati per l'applicazione: ruotare di 180° una staffa su cui sono fissati 2 carichi da 1Kg cada uno a distanza equivalente di 150mm.

Sull'albero esistente del rotante caletterei poi il motore.

A questo punto nascono i dubbi...

- Quale tipo di motore sarebbe idoneo?

Necessito di una ripetibilità del movimento (0°>180° e ritorno) abbastanza precisa direi +-0,1mm e di una velocità di rotazione che sia paragonabile a quella di un rotante pneumatico.

Questo nuovo dispositivo deve poi potersi interfacciare ad un PLC che ne gestirebbe l'attivazione.

Ho pensato ad un servo ma non ho mai avuto esperienza con questi motori (ne tantomeno a come farli comandare da un PLC...);

ad un passo-passo ma per il ciclo molto semplice che ho illustrato mi pare sprecato utilizzare un driver per il suo pilotaggio, intendo soprattutto in termini economici...

Da neofita accetto ogni genere di consigli...

Ciao a tutti,

Max

[Lancillotto.]

Non so se sia tanto facile, devi tenere anche conto di fine corsa e frizioni varie, oltre a tante altre cose che con l'aria non sono necessarie, insomma non so se il gioca valga la candela, ovviamente tenendo anche conto dei costi di modifica.

Non so quanta aria possa consumare, ma un compressorino non era forse la soluzione migliore ? Forse e' il caso di convincere il cliente

[roberto8303]

in quanto tempo vuoi compiere questo spostamento? cè una pausa da 0 a 180°? o ritorna subito? ti serve che il sistema stia fermo una volta in posizione?quindi un freno? quanti spostamenti max puo compiere in un minuto? per mezzo giro con un normale motore ci vorrebbe per forza un riduttore soluzione piu economica pero inseriresti gioco meccanico al sistema...lo scarterei,a meno che puoi usare un inverter con un encoder montato sul albero della staffa...i prezzi salgono e non di poco...un ottima soluzione è il brushless tanto visto i pesi che hai descritto non ti serve tanto potente..., non ho capito pero come devi controllare il movimento? automatico ? premi un tasto ogni spostamemto?un motorino a corrente continua completo di riduttore e due finecorsa di precisione montati a regola d arte e due tasti avanti e ritorno potrebbe essere un altra soluzione, spiega meglio come viene comandato lo spostamento...

[nasopwr]

Non so quanta aria possa consumare, ma un compressorino non era forse la soluzione migliore ? Forse e' il caso di convincere il cliente

Ci ho già provato credimi...

non ho capito pero come devi controllare il movimento? automatico ? premi un tasto ogni spostamemto?un motorino a corrente continua completo di riduttore e due finecorsa di precisione montati a regola d arte e due tasti avanti e ritorno potrebbe essere un altra soluzione, spiega meglio come viene comandato lo spostamento...

Esiste un PLC che comanda altri movimenti all'interno della macchina.

Ho 1 fotocellula presenza pezzo che segnala al Plc la posizione che comanda di conseguenza un'uscita a relè.

in quanto tempo vuoi compiere questo spostamento?

Lo spostamento deve essere veloce almeno 0,3 sec per fare mezzo giro.

cè una pausa da 0 a 180°? o ritorna subito?

La pausa è data dal PLC: quindi anche l'inversione dipende dal ciclo macchina.

ti serve che il sistema stia fermo una volta in posizione?

Si, vorrei che almeno offrisse una certa resistenza al moto.

[roberto8303]

0,3 secondi in mezzo giro 0,6 secondi al giro = giri/min 36 con un brushless non avresti nessun problema! solo il costo forse...ma se la macchina lavora molto la spesa è giustificata! se cerchi una soluzione piu economica non credo cè perche se metti un riduttore con un altra tipologia del motore avrai comunque quel gioco meccanico che ti fa spostare di un po la staffa quando sei in posizione...a meno che non compri un riduttore a gioco ridotto...ma i prezzi salgono e quindi meglio il brushless senza riduttore...

[roberto8303]

non avevo letto che hai difficolta con i motori brusheless pero...io per alcune applicazioni di posizionamento di precisione ho usato dei servomotori hitachi che hanno un plc integrato nel loro servoamplificatore...quindi basta portare un comune alla morsettiera e due fili (contatti puliti)che puoi usare due rele al posto delle elettrovalvole che ci sono ora e usi appunto i contatti puliti dei rele! uno avanti e uno indietro ovviamente nel servoamplificatore gli fai due righe di programma che è simile al basic ma nel tuo caso è semplicissimo! perche hanno un encoder da 32768 imp/giro quindi gli dai il move da 0 a 16384 che sono giusti 180°!

[nasopwr]

io per alcune applicazioni di posizionamento di precisione ho usato dei servomotori hitachi che hanno un plc integrato nel loro servoamplificatore...

sai darmi un'idea di costo?

ovviamente nel servoamplificatore gli fai due righe di programma che è simile al basic ma nel tuo caso è semplicissimo! perche hanno un encoder da 32768 imp/giro quindi gli dai il move da 0 a 16384 che sono giusti 180°!

Quindi grazie all'encoder hanno una precisione direi assoluta, giusto? Ma come velocità di rotazione come vanno?

[roberto8303]

sai darmi un'idea di costo?

bisognerebbe vedere che potenza ti occorre penso pero che un 200watt va bene costa all incirca 1500euro

Quindi grazie all'encoder hanno una precisione direi assoluta, giusto? Ma come velocità di rotazione come vanno?

La precisione aumentando al max il guadagno è di +/- < 2 digit....su 32768 quindi facendo due calcoli veloci in gradi... se 32768= 360° allora 2 digit=0,011gradi sull albero 14mm del motore se la tua staffa è di 150 mm di diametro sono sempre 0,11gradi pero trasformiamo i gradi in mm secondo la formula mm= (Circonferenza * alpha in °)/360 = 17662,5 *0,011 / 360= 0,53mm quindi sulla staffa avrai massimo uno oscillazione del posizionamento di 0,53 mm ma è un calcolo fatto tenendomi molto alto con l errore in quanto con il carico ben bilanciato come nel tuo caso i digit di errore tra posizione comandata e quella reale saranno al max 1 digit quindi 0,25mm di errore sulla staffa...tutto sta alla regolazione dei parametri perche hai il controllo di posizione velocita di forza...ce ne sono di cose ma non posso scriverle tutte qui...

Che vuol dire come velocita di rotazione come vanno??

gira in maniera costante e gia con il max di coppia gia da 10 giri al min! e imposti tu il tempo di accelerazione e decelerazione!puoi inoltre limitarlo in coppia come fosse una frizione per lo sforzo controllato!

[roberto8303]

inoltre se la meccanica della macchina tiene e il pezzo per la forza centrifuga non si stacca...puoi fare tale posizionamento molto piu veloce di quanto hai detto cioe 0,3 secondi...

[nasopwr]

bisognerebbe vedere che potenza ti occorre penso pero che un 200watt va bene costa all incirca 1500euro

Ottimo prodotto direi ma non fa al caso mio...

Utilizzare un passo-passo con un driver semplificato che garantisca al motore di fare anche solo mezzo giro?

[roberto8303]

non so dirti per quanto riguarda il motore passo passo...so che l unico incoveniente è che puo perdere il passo e il dimensionamento deve essere un po piu accurato...magari se apri un post sui motori passo passo gli esperti ti diranno tutto!

[Babydriver]

Necessito di una ripetibilità del movimento (0°>180° e ritorno) abbastanza precisa direi +-0,1mm e di una velocità di rotazione che sia paragonabile a quella di un rotante pneumatico.

Riesci ad ottenere questa precisione con un attuatore pneumatico?

[omaccio]

..ciao mi viene da dirti che non puoi avere la botte piena e la moglie ubriaca!!!

Se cerchi qualcosa di industriale (ovvero di professionalmente valido) allora devi spendere: se vuoi l'economico rimediato fai da te vanno bene i palliativi!

Un palliativo potrevve essere un motore, frizione,riduttore e finecorsa meccanici con relativi smorzatori regolabili! Lo abbiamo utilizzato in passato in azienda ma avevamo necessità di utilizzare rotazioni di 360° con intermezzi da 90°. tutto non è così economico, forse leggermente al di sotto del brushless che secodno me è una ottima soluzione!