Frizione elettronica

Sezione dedicata all'elettronica in generale.
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Vecchietto67
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Frizione elettronica

Messaggio da Vecchietto67 » domenica 2 gennaio 2022, 21:11

Arieccomi.

Nuovo progetto e nuovo problema.
Devo far ruotare un disco che deve avanzare a scatti ovvero è una ruota dentata che esegue dei posizionamenti angolari fissi. La ruota deve essere sottoposta a un momento torcente fisso e costante di circa 10 N*cm (probabilmente anche molto meno). Ogni volta che la ruota viene liberata dall'arpione deve fare un movimento sempre nello stesso senso fino a quando l'arpione non incontra il dente successivo. A questo punto il problema è come applicare il momento torcente costante alla ruota e come non avere usura considerando che il funzionamento è continuo e deve andare per anni. Ho valutato queste ipotesi.
1) Motore sincrono per micro riduttori.
Perfetto come coppia e dimensioni ma quando il rotore si blocca si innescano delle vibrazioni che non posso tollerare.
2) Motore in CC a spazzole.
Ottimo ma le spazzole si consumano e ho paura che quando il rotore rimane bloccato per circa 1 secondo gli avvolgimenti possano nel tempo danneggiarsi. Inoltre le spazzole si usurano.
3) Motore in CC tipo brushless a due fili.
Non li ho mai usati (anche se immagino che siano simili a quelli presenti nelle ventole dei PC). Non ho idea di che cosa succeda se blocco il rotore per lungo tempo. Aspetto suggerimenti.
4) Motore brushless a tre fili con relativo controllo.
Belli e potenti ma forse troppo potenti (almeno quelli che ho usato io). Forse esistono modelli magari non utilizzati nel modellismo che hanno una coppia bassa e non scaldano. Inoltre quando blocco il rotore potrebbe essere che il controllo vada in protezione.
5) Frizione elettronica.
Scarto a priori qualsiasi tipo di frizione meccanica per problemi di usura e di variazioni della coppia trasmessa nel tempo. Se conoscete dei sistemi a basso costo per utilizzare l'elettronica valuto volentieri l'idea.

Il sistema deve essere molto reattivo e cioè appena l'arpione libera la ruota, immediatamente la massima coppia disponibile deve essere trasmessa dal motore alla ruota.

Aspetto suggerimenti
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Re: Frizione elettronica

Messaggio da maufedro » domenica 2 gennaio 2022, 21:30

Motore passo-passo, driver e arduino
Per ogni problema esistono più soluzioni. ma solo una è la migliore

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Re: Frizione elettronica

Messaggio da Vecchietto67 » domenica 2 gennaio 2022, 21:43

Ci avevo pensato ma quando il PP vuole fare il passo e lo blocco innesca una vibrazione continua. Potrei mettere dei sensori che rilevano il movimento dell'arpione ma diventa assai complicato gestire tutto il sistema. Avevo scartato a priori questa soluzione proprio per questi motivi.
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Re: Frizione elettronica

Messaggio da maufedro » domenica 2 gennaio 2022, 22:58

Ci sono passo-passo con riduttore, comunque settando 2-4 micropassi e usando una libreria, si può impostare una velocità bassa in modo da avere un funzionamento molto dolce
Per ogni problema esistono più soluzioni. ma solo una è la migliore

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Re: Frizione elettronica

Messaggio da hellfire39 » lunedì 3 gennaio 2022, 8:23

Bloccare un motore in coppia non è mai una buona idea.
Di sicuro non lo è con i motori DC, ma non lo è in generale.

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Re: Frizione elettronica

Messaggio da Vecchietto67 » lunedì 3 gennaio 2022, 8:26

Se non mi vengono proposte altre soluzioni prenderò in considerazione anche questa ipotesi. Con il PP in effetti potrei variare la velocità a piacere e regolare la corrente al motore in modo da avere la coppia necessaria
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Re: Frizione elettronica

Messaggio da torn24 » lunedì 3 gennaio 2022, 11:34

Forse anche a pensare un sistema meccanico diverso da ruota dentata e arpione.
Ad esempio motore passa passo per la rotazione su disco, e una frizione azionata da molla per bloccare il sistema, la frizione usata come blocco non si usura, si usura strisciando quando si trasmettono forze variabili.
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Re: Frizione elettronica

Messaggio da Vecchietto67 » giovedì 24 febbraio 2022, 9:48

Riprendo questa discussione con la speranza di avere qualche nuova idea.
Scartate le precedenti ipotesi sono arrivato a concludere che mi serve un sistema per avere una coppia costante di circa 75 Kg*mm.
Poteri usare un motore Passo passo e controllarlo in corrente?
Potrei usare un Brushless e anche in questo caso controllarlo in corrente o tensione?
Poteri usare qualche altro sitema non citato?
Chiedo aiuto a chi mastica elettronica a colazione e merenda.
Grazie
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Re: Frizione elettronica

Messaggio da torn24 » giovedì 24 febbraio 2022, 10:20

Sei sicuro una coppia di 75 kg a mm, coppia Newton/metro sarebbe mento di 1, non sarebbe un problema.
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Re: Frizione elettronica

Messaggio da Vecchietto67 » giovedì 24 febbraio 2022, 10:30

Devo simulare un peso di 3Kg che tira una fune avvolta su ruota diametro 50 mm qunidi mi risulta 3*25=75 Kg*mm oppure (3*9.81)*0.025=0.735N*m
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Re: Frizione elettronica

Messaggio da torn24 » giovedì 24 febbraio 2022, 10:32

Idea che mi è venuta,Riduttore a vite come motore tergicristalli, comandato a tempo.
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Re: Frizione elettronica

Messaggio da CARLINO » giovedì 24 febbraio 2022, 10:37

Non sono espertissimo in questo campo , ma al tuo posto salterei il meccanismo ruota dentata /arpione e considererei la gestione del movimento fatta direttamente da un motore stepper magari con riduttore , anche tenendo conto della coppia abbastanza bassa.

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Re: Frizione elettronica

Messaggio da Vecchietto67 » giovedì 24 febbraio 2022, 22:09

Ok visto che è difficile avere delle risposte mirate senza esporre in modo chiaro il problema, metto qualche foto e qualche informazione in più.
Come si vede dalle foto l'ingranaggio piccolo serve per movimentare il secondo ingranaggio sul quale viene avvolto il filo del contrappeso di un orologio a pendolo. Per quanto riguarda il funzionamento dell'orologio un peso da 3Kg funge alla perfezione allo scopo, ma visto che vorrei automatizzare il tutto ed eliminare il peso da 3 Kg, mi piacerebbe poter controllare la coppia del motoriduttore in modo da imprimere al secondo ingranaggio il momento torcente desiderato. Come si potrebbe intuire dalle immagini ho fatto una specie di frizione meccanica sull'ingranaggio piccolo, ma a causa di attriti non costanti (legno su ottone) ottengo momenti torcenti ovviamente incostanti. Tutto questo non va bene perchè poi il resto del meccanismo ne risente creando problemi al bilanciamento delle masse in movimento. Oltre a questo dovrei avere il motoriduttore sempre in movimento alla sua velocità di progetto e quindi rumore e usura della meccanica diventerebbero un problema.
A questo punto l'idea che vorrei seguire (se è fattibile) è questa.
Utilizzare sempre un motoriduttore di questo tipo ma con motore brushless e non a spazzole. Motivo?
Semplice non ci sono spazzole e quindi parti che creano scintille e usura. A questo punto rimane il dilemma di come pilotare il motore per far si che l'albero lento del riduttore avanzi lentamente di pochi gradi solo quando la coppia resitente dell'ingranaggio grande è inferiore a quella del peso da 3 Kg. In pratica avrei il motore sempre in coppia pronto a ruotare di pochissimi giri appena la coppia resistente a valle cala.

E' possibile fare questo con l'aiuto dell'elettronica?

Ho scartato l'ipotesi di ulizzare un motore passo passo perchè un eventuale anticipo o ritardo del passo del motore rispetto al passo dell'ingranaggio crea problemi.

Avete qualche buona idea da suggeririmi?
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Re: Frizione elettronica

Messaggio da lelef » giovedì 24 febbraio 2022, 23:53

non sono esperto di orologi ma, spiegami se e´corretto, se aumento il peso l órologio va´piu´veloce?´
Se cosi fosse creare qualcosa di cosi´costante e preciso come la forza gravitazionale e´molto difficile!
a cosa seve automatizzare ? a evitare la ricarica? rileva con un sensore quando il peso necessita di esser ricaricato, fai un meccanismo di ricarica ,per ricaricare non ti serve´ne´costanza di forza ne´di velocita´ne´immagino un posizionamento preciso ,se lo carichi un filino piu´o meno non importa col sensore lo ricarichera´quando serve.

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Re: Frizione elettronica

Messaggio da torn24 » venerdì 25 febbraio 2022, 7:27

Un motore è pensato per avere una coppia a un determinato numero di giri, e sicuramente in questo caso la coppia sarebbe costante. Ma tu vuoi la coppia ma non vuoi i giri, secondo me difficile trovare suggerimenti, quello che vuoi fare non si fa normalmente con un motore elettrico in nessun tipo di macchina.
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