attuatore lineare per guida parallela

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biesse65
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attuatore lineare per guida parallela

Messaggio da biesse65 » mercoledì 24 maggio 2017, 21:25

ciao a tutti
qualcuno e in grado di indicarmi - volendo costruire una guida parallela per banco sega con attuatore lineare motorizzato - qualche rivenditore on line specializzato in questo tipo di articoli per automazione?
grazie

biesse65
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Re: attuatore lineare per guida parallela

Messaggio da biesse65 » venerdì 26 maggio 2017, 17:48

Riformulo forse qualcuno puo aiutarmi a capire
Devo progettare una battuta parallela in profilato di alluminio di generose dimensioni per la squadratrice. Vorrei motorizzarla come quelle prodotte industrialmente e ho pensato a guide lineari e slitte a ricircolo di sfere per lo scorrimento - e vite con chiocciola a ricircolo di sfere con un motore stepper per lo spostamento. In pratica un attuatore lineare ma come lo controllo ? serve un encoder per il posizionamento? come visualizzo le quote di spostamento? Display digitale? C e' qualcuno che ha costruito qualcosa del genere e mi puo' consigliare?

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skylord73
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Re: attuatore lineare per guida parallela

Messaggio da skylord73 » venerdì 16 giugno 2017, 2:10

Ciao,
benvenuto nel mondo delle CNC...

Mi pare di capire che per la parte meccanica sei già sulla buona strada, ovvero guide, carrelli e viti a ricircolo.

In merito all'elettronica ci sono varie soluzioni, vediamo se riesco a darti qualche spunto per continuare con il tuo progetto:

1) Motori Stepper: non necessitano di encoder in quanto li piloti con direzione e step, e sapendo quanto gira il motore ogni step, se non perdi passi (motore troppo piccolo per il carico da spostare) sai sempre dove si trova. Tanto per capirsi i motori solitamente fanno 1.8° per step e possono essere comandati con micro passi che solitamente non vanno oltre i 16, pertanto arrivi a risoluzioni di 1.8°/16 = 0,1125° a step (oltre non ha senso perché hanno un errore di posizionamento che NON si accumula di circa il 10% (0,18°) pertanto se vai oltre i 16 micro passi fondamentalmente l'errore è maggiore della risoluzione. Per comandarli serve un driver, sul mercato trovi quelli economici basati sulla serie TB6560 e similari che erogano circa 2A oppure soluzioni più professionali tipo i DM542 che arrivano a 4.2A... questi dipendono dalla coppia che ti serve sullo stepper (con 4.2A arrivi a circa 3Nm), non sono particolarmente veloci, diciamo che senza perdere troppa coppia arrivi a circa 2000RPM

2) Stepper con encoder: sono degli stepper come quelli del punto 1 ma con un encoder che legge la posizione, valgono le stesse considerazioni del punto 1) però necessitano di driver particolari, che retroazionano il posizionamento del motore utilizzando l'encoder (costano decisamente di più e se dimensioni bene il motore non portano grandi benefici rispetto al punto 1)

3) Servo Motors con encoder: sono solitamente motori in continua retroazionati con encoder, sono la soluzione ideale se ti interessano grandi velocità e potenze, sono decisamente più cari dei precedenti. Necessitano ovviamente di driver appositi

Una volta stabilito il motore e il driver ti serve un controller che controlli il tuo G-Code in direzione ed impulsi per muovere il tuo motore. Anche di questi ne esistono una infinità di tipologie:

1) Software: girano su pc (Mach3 e LinuxCnc sono i più utilizzati, il primo è a pagamento per Windows, il secondo free per linux), generano loro gli impulsi e tramite porta parallela pilotano i drivers. Solitamente si compra una piccola scheda (Breakout board) che grazie a degli accoppiatori ottici protegge la porta parallela del PC da eventuali disturbi che arrivano dai motori, e ti semplifica il collegamento dei drivers alla parallela.

2) Hardware: sono schede dedicate con un microprocessore che interpretano il G-Code che arriva via Usb o Ethernet e lo convertono in impulsi e direzione per i motori. Solitamente sono fornite di software che gira sul PC che ti permette di controllare il tutto. Qui sul forum va molto la Colibrì che è un prodotto italiano molto facile da usare e di buona qualità.

Nel tuo caso mi sembra di capire tu debba pilotare un solo asse, e visto che sei alla tua prima esperienza di consigliere di non complicarti troppo la vita e prendere degli stepper (1) e una colibrì (2)
Se fossi al tuo posto partirei dal capire quanta forza ti serve sull'asse che chiamiamo F (N)
Da questa ti calcoli la coppia che serve ai motori con la seguente formula:
M = FxPassoVite/(2000*Pi) (trascurando il rendimento della vite).
Quando hai trova M (Nm) cerchi su ebay dei motori che abbiamo una coppia uguale e superiore e quarti quanti Ampere servono per pilotarli.
Quando sai gli Ampere ti cerchi il driver che eroghi almeno gli A che ti servono e in in funzione della tensione massima supportata dal driver e delle corrente che ti serve ti cerchi sempre su Ebay un alimentatore in DC con la tensione max gestibile dai driver e che eroghi la corrente che ti serve per il motore. (I motori sono pilotati dal loro driver in corrente , pertanto puoi farli andare alla tensione che vuoi, più alta è la tensione più tengono la coppia aumentando la velocità. Solitamente con un driver TB arrivi a 24V, con gli altri puoi salire fino ad 80V e oltre)
Se non devi fare grandi velocità stai su 24 che non sbagli mai...
A questo punto decidi se vuoi un controller software o hardware (sono indipendenti dalle scelte fatte prima)

Se cerci nel forum dove si parla della "mia cnc" trovi decine di progetti per frese e torni, che di fatto usano gli stessi componenti che servono a te, solo che invece di avere un solo asse ne hanno qualcuno di più :D

Se poi googli in giro con la terminologia che ti ho indicato trovi quello che ti serve (su ebay.com per guide, carrelli, viti e stepper e breakout board, sul sito della twintec per la colibrì).

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