Trasmissione con cavi di acciaio e puleggia multigola

[gazzella]

Salve a tutti, una domanda:
C'è nessuno che ha realizzato un sistema de genere, ovvero movimentazione degli assi tramite cavetti in acciaio (sistema economicissimo) invece che cinghie dentate?
Mi era venuta l'idea di provare a fare in questo modo, ho visto su siti stranieri discussioni in cui parlavano di avvolgere su tondino il cavetto di acciaio così facendo l'attrito del cavo intorno al tondino avrebbe garantito una presa notevole e quindi la movimentazione senza problemi di slittamenti... il rovescio della medaglia, il cavetto avvolgendosi è come se si avvitasse quindi si sposta lungo il tondino... Pensavo quindi per mantenere lo stesso coefficiente di attrito invece di avvolgere lo stesso cavo più volte (formando una spirale) perchè non utilizzare una puleggia multigola o più di una puleggia e quindi più di un cavetto per avere la somma degli attriti di conseguenza una presa sicura per il movimento degli assi?

Saluti
Gianfranco

[walgri]

Questo sistema lo puoi vedere realizzato e fotografato (almeno) nell'archivio di robot-factory.

Quanto al multifilo: non guadagneresti nulla perchè almeno un giro dovresti fare e lo spostamento lungo l'asse è pari al passo dell'avvolgimento moltiplicato il numero di giri che il motore deve fare per portare l'asse da un estremo all'altro. A prescindere dal numero dei giri del singolo filo o dei tanti fili.

Tuttavia, non credo si possa trasmettere molta coppia.

[gazzella]

Grazie Walgri per la risposta.

Il sito robofactory l'avevo già  visto e il sitema di trasmissione che si vede è per una piccola cnc. Non credo si possa realizzare lo stesso sistema, così come rappresentato, per una cnc di 1500x900. La mia intenzione è capire se per una cnc di queste dimensioni (per lavorazione legno) è possibile movimentarla con un sistema del genere, allego un'immagine.
Con le dovute riduzioni penso che problemi di coppia non ce ne siano (il sistema viene usato sulle funivie, un esempio un po esagerato)
Il cavo di acciaio penso dovrebbe avere allungamento zero quindi la precisione e ripetibilità  dovrebbe essere elevata.
Ripeto sono tutte suposizioni, cerco qualcuno che abbia pensato a qualcosa del genere e magari abbia fatto dei test.

Saluti

[cima96]

Praticamente si vuole sostituire una cinghia con una serie di anelli di cavo d'acciaio, a mio modesto parere non ha senso perchè realizzare gli anelli è già  di per sè un problema, soprattutto nel giuntare i due capi della fune senza creare scalini e zone con un'elasticità  diversa, sarebbe poi difficile costruire tanti anelli tutti uguali, sì perchè il sitema va tensionato e se le funi sono una più costa e una più lunga si tende solo quella corta dato che non c'è un' elasticità  della cinghia di acciaio che permetta il recupero dei giochi, infine dovendo costruire tanti anelli che necessitano di filo d'acciaio, saldatura a cannello ecc alla fine si spende meno a comprare una cinghia e buonanotte che è più prestante, più pratica e sicura.

[walgri]

Gazzella, avevo capito ti riferissi a minicnc, in effetti.

A parte che sarebbe interessante provare, vedo alcuni ostacoli all'ottenimento di un sistema buono ed economico utilizzando questo approccio (per gli scopi che hai descritto).
Per quanto riguarda le riduzioni tra motore e puleggia c'è il problema non banale e non economico di renderle prive di gioco.
Una puleggia di grandi dimensioni ha anche momenti di inerzia notevoli.
I cavi stessi dovrebbero essere adagiati su un letto rigido in modo che nelle inversioni non frustino.

In pratica, non vedo vantaggi rispetto alle cinghie con l'anima in acciaio o in fibra, in più, usando le cinghie, grazie alla dentatura si possono utilizzare con puleggie di dimensioni molto piccole rispetto alla coppia trasmissibile.

Che ne pensi ?

[gazzella]

@ cima96
Ciao, il problema di giuntare gli anelli non esite (secondo la mia idea) in quanto i due capi sarebbero agganciati al ponte dell'asse X o Y (niente saldature) e verrebbero tensionati tramite tendicavo quindi problemi di differenze di tensione tra i cavi non dovrebbero esserci.

@walgri
Ciao, il sistema potrebbe essere provato in piccolo, se avessi un po di tempo farei dei test...!!!!
Per quanto riguarda le riduzioni allego un'immagine esplicativa, penso che siano le stesse problematiche che si hanno con altri sistemi, puleggia dentata piccola sul motore e grande dove c'è la trasmissione (in verde nel disegno). La puleggia per il cavo non deve essere per forza grande, ma tale da garantire un adeguata superficie di attrito che poi come dicevo viene moltiplicata dal numero dei cavi.

Solo supposizioni e ragionamenti, mancano le prove sul campo...

Saluti e grazie per l'attenzione
G.

[erasmo]

Tendicavo o guida cavo fisso?.

Non credo che funzioni bene il tendicavo. Sentiamo i meccanici.

[stefano830_1]

a parte le problematiche del cavo, manca la più importante, se fai una struttura del genere montata su profili di alluminio ti verrà  furo un arco, perchè la strutturà  fletterà  con il problema aggiuntivo della non più planarità  del piano di appoggio delle guide o della superficie di scorrimento e quindi il grippaggio della tavola... io lascerei perdere tutto solo per questo motivo... ciao

[Matteo Bargagliotti]

Ciao , premetto che la mia è solo una riflessione logica e probabilmente è una cavolata, ma perchè se proprio devi usare i cavi non copi i sistemi che adottano le seggiovie?????? I cavi sono più o meno drittti e la tensione è data da un pistone che fa arretrare o meno la puleggia su cui scorre il cavo.
Inoltre i cavi sono giuntati mediante la tecnica dell'impalmatura ( arte difficile da imparare) che così non crea scalini di sorta sul cavo.
Ciao a tutti

[luciano12]

Buongiorno a tutti, credo di aver capito cosa intende Gazzella, é il vecchio sistrma degli alzacristalli delle autovetture. Una fune di acciaio fissata un estremità  ad un rullo, arrotolata su questo tanto quanto basta per avere la corsa desiderata, passata su di un ruota folle (tensionabile) dalla parte opposta e tornata al rullo principale e fissata all'altra estremità  di questo, cosi che ruotando il rullo, si svolgerà  da una parte e si avvolgerà  dall' altra. Fissato il centro della fune alla parte da muovere nel centro della sua corsa.
Vedi punti di fissaggio. Certamente bisognerà  trovare una fune con basso allungamento.
luciano

[gazzella]

@erasmo
Ciao, userei il tendicavo, il sistema non è molto diverso da quello a cinghie, per quest'ultime si usa un cuscinetto tendi cinghia sul quale farle scorrere, l'analogo come funzionalità  al tendicavo.

@stefano830_1
Ciao, la struttura che vedi nei disegni è solo schematica, l'attacco e lo scorrimento dei cavi sarebbe nell'analoga posizione di un'eventuale cinghia o vite. Non vedo nessuna problematica strutturale.

@Matteo Bargagliotti
Ciao, l'impalmatura con il tendicavo non è necessaria...

@luciano12
Ciao, infatti è all'incirca il sistema che mi proponevo di testare, inizialmente pensavo di farlo con puleggia multigola e più cavetti, per il problema dello scorrimento del cavo lungo l'asse del rullo, ma facendo due conti, come nel disegno allegato, lo spostamento è marginale.
Al poso del rullo userei una puleggia autocostruita di 50mm di diametro e della lunghezza assiale di 60-70mm con con il cavo avvolto 4-5 volte.
Che ne pensi?
Per l'allungamento del cavo bisognerebbe fare due calcoli ma visto che mettono i trefoli in acciaio o kevlar nelle cinghie, penso che di allungamenti non ce ne siano di eccessivi.
Dimenticavo, il tutto naturalmente demoltiplicato con adeguato rapporto.
G.

[gazzella]

Allego una modifica al sistema di movimentazione asse x
G.

[gazzella]

Allego una tabella con le caratteristiche dei cavi di acciaio che si possono trovare in commercio.

[Franco99]

L'attrito dei cavi d'acciaio sulle pulegge e la l'usura meccanica che
ne consegue sulle pulegge non deve essere sottovalutata.

Una cinghia dentata al metro con pulegge dentate mi sembra una soluzione
più semplice e richiede praticamente poca o nessuna manutenzione.

Saluti,

Franco

[luciano12]

Ciao Gazzella, la disposizione della ruota motrice non é male, ma per avere la certezza che non ci siano scorrimenti, dovresti fissare i due capi del cavo alla puleggia e di conseguenza ti servono 2 ruote folli all' estremità  della struttura.
luciano