Dimensionamento carrelli

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devaro
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Dimensionamento carrelli

Messaggio da devaro » martedì 14 settembre 2010, 16:04

ciao
avrei bisogno di un consiglio

sto costruendo una macchina con dimenzioni area di lavoro 600x 800 x 200 quindi totale 800x1000x300
la struttura è in profilati alluminio per la base 120x40 e il ponte y e z alluminio pieno da 20 mm.

siccome ho gia carrelli e guide iwin da 15

secondo la vostra esperienza pensate che possano bastare o sono sottodimensionati ???????????????????

intendo lavorare prevalentemente legno eventualmente alluminio

grazie a tutti

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fabpri
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Re: Dimensionamento carrelli

Messaggio da fabpri » mercoledì 15 settembre 2010, 13:41

diciamo che non sono tanto grossi.... però visto che ce li hai usali pure!!
meglio un sedere gelato che un gelato nel sedere!

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btiziano
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Re: Dimensionamento carrelli

Messaggio da btiziano » giovedì 16 settembre 2010, 9:45

Purtroppo la cosa peggiore dei carrelli da 15 sono le viti di fissaggio M4, specie sui pattini.
Viti di piccole dimensioni non si tirano a dovere e resistono male ai carichi.........
Tuttavia come suggerito, ora li hai in casa e usali, sono comunque milioni di volte superiori alle guide a sbalzo.
Buon lavoro :)

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Re: Dimensionamento carrelli

Messaggio da cafnor » giovedì 16 settembre 2010, 11:38

Le guide e i cursori standard da 15 mm si fissano con viti M5, a meno che non si tratti della versione compatta (non flangiata) dei cursori che ha effettivamente quattro fori filettati M4. Anche per il cursore flangiato si devono usare viti M4 nel caso non sia possibile montarlo con le viti da dietro e si debba ripiegare su viti più piccole "al contrario".

@devaro
Se vuoi ottenere una buona rigidità  usando guide da 15 è bene prevedere quattro cursori per ogni asse, nella versione flangiata, e studiare una soluzione di montaggio che permetta di avvitarli tutti da dietro usando gli appositi fori filettati M5.

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Re: Dimensionamento carrelli

Messaggio da devaro » giovedì 16 settembre 2010, 12:02

grazie per i consigli

i carrelli sono quelli flangiati a 4 ricircolo di sfere hgw 15cc ne ho 8 quindi 4 per asse
escluso z che ho due carrelli thk.

mi sono sorti questi dubbi, perche a guardarli sembrano proprio piccoli

rapportandoli poi alle viti a ricircolo che mont0 25 passo 25 mi davano un impressione di fragilita

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Re: Dimensionamento carrelli

Messaggio da cafnor » giovedì 16 settembre 2010, 12:23

Ma i cursori per Z sono anche quelli da 15 mm? Con una corsa Z di 200 mm sarebbe comunque bene metterne quattro anche lì.
I cursori da 15 sono piccini, però se guardi le specifiche possono sopportare carichi statici nell'ordine dei 2.000 Kg e carichi dinamici di oltre 1.000 Kg; l'importante è contenere i momenti torcenti, perciò è bene metterne quattro fra loro distanziati il più possibile.
Le viti sono effettivamente un po' sproporzionate rispetto alle guide, ma questo male non fa. Più che altro il passo 25 mi pare lunghetto, dovrai demoltiplicare parecchio i motori per avere una buona risoluzione di posizionamento.

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Re: Dimensionamento carrelli

Messaggio da devaro » giovedì 16 settembre 2010, 15:55

no quelle per z sono da 25 THK HSR25YR sono belli massicci, penso che due possono bastare.

per le viti il passo sembra lungo, ma per il legno ci vuole una buona velocita

per la precisione con elettronica zapp 4,2 amp

micropasso a 800 passi ho 0,03 che per il legno è anche troppo preciso

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Re: Dimensionamento carrelli

Messaggio da cafnor » giovedì 16 settembre 2010, 17:45

Con le guide da 25 due soli cursori potrebbero anche bastare; anche se la base ti rimane di circa 80 mm, che con 200 mm o più di sbalzo (in base a come realizzi la struttura) molta rigidità  non potrà  darti.

Per la risoluzione, premetto che non sono un grande esperto di motori stepper (se dico sciocchezze qualcuno mi corregga), ma a quanto ne capisco il microstepping serve solo per migliorare la fluidità  di rotazione, non fornisce posizioni statiche aggiuntive; le posizioni stabili del motore dovrebbero essere quelle corrispondenti al passo ed eventualmente al mezzo passo (in questo caso con coppia diminuita). Perciò se accoppi in modo diretto un motore con angolo di passo di 1,8° alla vite passo 25 ottieni una risoluzione teorica di 0,125 mm oppure di 0,0625 mm con il mezzo passo. La vite passo 25 inoltre, a parità  di coppia del motore, riduce drasticamente la forza assiale risultante (1/5 rispetto alla vite passo 5). Ma probabilmente avrai già  fatto i tuoi calcoli.

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Re: Dimensionamento carrelli

Messaggio da devaro » venerdì 17 settembre 2010, 9:19

onestamente calcoi veri e propri no ne ho fatto, non ne sono capace.
ho fatto il solo calcolo--- passo vite diviso passi motore = risoluzione

comunque anche con il mezzo passo 0,0625 per il legno mi sembra una buona precisione. anche dovendo fare
accoppiamenti dei vari pezzi non dovrebbero esserci problemi.

adesso mi hai messo in crisi!!!!!!!!!

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Re: Dimensionamento carrelli

Messaggio da cafnor » venerdì 17 settembre 2010, 16:23

No, scusa, non volevo metterti in crisi; non dar troppo peso a quello che ti ho detto. Ho visto adesso che il tema micropasso "vero" / micropasso "falso" è oggetto di diatriba su questo forum, quindi potevo anche tenermi la mia opinione in proposito.

Invece per la forza assiale massima il calcolo è molto semplice: nel caso di una vite passo 25 devi considerare 251,2 Newton assiali per ogni Nm di coppia applicata, ad esempio con un motore da 3 Nm accoppiato direttamente avresti 753,6 Newton, ovvero 76,8 Kg (per una vite passo 5 moltiplica quei valori per 5). Da quel numero bisogna togliere le perdite per attrito, che nel caso del ricircolo di sfere dovrebbero essere molto basse, e poi bisogna considerare che un motore stepper da 3 Nm fornisce quella coppia solo da fermo, appena inizia a muoversi la coppia scende progressivamente e vistosamente. La forza assiale ti serve per accelerare i vari carri della macchina e per spingere l'utensile contro il materiale da lavorare; per il primo scopo è facile fare il conto, ad esempio se il tuo carro principale pesa 50 Kg e vuoi accelerarlo a 0,2 g ti servono 98 Newton (10 Kg). Per la forza sul materiale non saprei, dipende dal materiale stesso, dal tipo di utensile e dalla misura della passata, oltre ovviamente dalla rigidità  della struttura.
Alla fine, se l'obiettivo principale è la velocità  di spostamento, la scelta del passo 25 probabilmente è giusta, ma solo se accompagnata da motori molto generosi (così a occhio non meno di 6-8 Nm), altrimenti si rischia di non avere né velocità  né precisione (il micro-passo se anche fosse stabile e preciso fornirebbe comunque una frazione della coppia di stazionamento nominale del motore). Ma, ripeto, non darmi troppo retta... :wink:

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Re: Dimensionamento carrelli

Messaggio da devaro » venerdì 17 settembre 2010, 17:34

ti rigrazio per la pazienza

quindi un buon compromesso potrebbero essere viti 25 a passo 10 per avere una buona velocita.

visto che per x e y non le ho ancora ordinate . (o solo la z 25 passo 5) sara meglio che valuti bene la cosa

i motori che ho sono 4 nm e il carro principale penso sia con elettromandrio 60-70 kg

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Re: Dimensionamento carrelli

Messaggio da cafnor » martedì 21 settembre 2010, 11:57

Ti butto lì due conti, prendili per quello che sono. Ipotizziamo di limitare la velocità  di rotazione dei motori a 600 rpm, e che a quella velocità  l'accoppiata drive-motori ti fornisca 1,6 Nm (40% della coppia di stazionamento, dato medio realistico), allora avresti questi valori di velocità  massima e relativa forza lineare lorda:

Codice: Seleziona tutto

passo     forza     velocità 
------------------------------
5 mm	   205 Kg    50 mm/sec
10 mm     102 Kg	100 mm/sec
25 mm      41 Kg	250 mm/sec

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Re: Dimensionamento carrelli

Messaggio da devaro » giovedì 23 settembre 2010, 9:35

grazie

comincio a capirci qualcosa

penso che optero per la via di mezzo 25 passo 10

essendo prevalentemente lavorzioni legno avrò una buona velocita e penso abbastanza forza.

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