consiglio su brushless vs stepper closed loop

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ho letto diverse discussioni sul forum, ma apro questo post per un consiglio di comparativa su due sistemi closed loop, ovvero:

ho avuto due interessanti offerte per un sistema di servo brushless marca leadshine composto da un servo da 400w ACM604V60 e driver ACS806

contro un sistema stepper leadshine a closed loop composto da motore nema24 da 3Nm ES-M22430 e driver ES-D808

la differenza tra i due è di circa 300 euro (il brushless costa di più) ed hanno la stessa flangia.

Il mio problema è che ho i motori montati direttamente sulle viti passo 5mm e non posso (e non vorrei) usare pulegge e cinghie.

Una cosa che non ho capito è il grafico della coppia in funzione dei giri del motore brushless, ovvero parla di continous duty cycle e intermittent, dove le coppie in ballo sono nettamente diverse.

Quale mi consigliate (aldilà delle preferenze di sistema) sapendo che lavoro alluminio con velocità massime di 3 m/min (quindi 600rpm) e rapidi da 5 m/min (quindi 1000rpm) e passate abbastanza sostanziose, (2mm su fresa dia8mm)

quello che mi preoccupa è su lavorazioni lente, ad esempio 900 mm/min (180 rpm) quando ho bisogno di precisione (vedi svergolamenti dovuti alle accelerazioni e stop della struttura) , non vorrei che i servo brushless vanno in crisi e continuano a vibrare per inseguire la traiettoria precisa.

[Joshua Tree]

Ciao,

io non sò consigliarti tra i due.., però se prendi lo stepper, per la poca differenza di prezzo che c'è.., io prenderei quelli che ha preso danieleee da 8Nm.

[Pedro]

premetto che io ho lavorato per qualche anno con gli stepper in closed loop prima di montare i motori servo e ci ho lavorato bene, per quel che gli stepper possono fare. Le differenze? la coppia, anzi la maggior linearità nella coppia

hai postato un grafico che da la linearità della coppia per un brushless, questo è quanto da uno stepper preso il grafico dal sito leadshine http://www.zappautomation.co.uk/product ... load?id=81

ultima pagina

Immagine.jpg

come vedi è uno stepper che (magnifico magnifico) da 12 Nm di holding torque a 0 rpm (da fermo) e scende a metà a 500 giri per poi crollare. In più un motore stepper usato a mezzo passo diminuisce la sua coppia al 70% circa e per successivi divisioni di passo scende in modo esponenziale.

qui un diagramma preso da un motore brushless della moog (tanto per esempio...)

bless.jpg

dove, traccia numero 1, si vede che la coppia è pressochè costante fino a 5000 rpm.

Insomma, tanta coppia a motore fermo? e che ci si fa un freno? o si vuole una macchina che si muove? Insomma, e ripeto che con gli stepper ci si lavora e bene tanti qui li usano

Un video, lo so..solo in un momento di pura e semplice follia lo si poteva fare, in cui la mia macchina, 250 kili di roba (ho parecchie cose montate su rispetto ad una BF20 originale) salta come un picchio a 12.000 mm/min, l'inerzia della tavola fa ballare tutto

https://www.youtube.com/watch?v=co75YB_0TwU

So che non è saggio, infatti la macchina viaggia a molto meno, ma per dimostrare come un semplice motore brushless da soli 200 watt sposta sui lardoni, bada..non su chiocciole ma su lardoni, velocemente una tavola.

Insomma, buoni gli stepper in closed loop ma, e mi ripeto, potendo scegliere..vedi tu

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@Joshua, stiamo parlando di un motore con attacco Nema24, tu stai parlando di un Nema34 vuol dire modificare un bel po' la meccanica, ammesso che mi servano 8Nm che sono un esagerazione.

@Pedro, quello che mi manda in confusione è il grafico che ho trovato sul sito leadhine per il brushless da 400W dove nel continuos cycle porta una coppia bassissima, mentre nell'intermittent porta quella che vorrei io.

penso che l'intermittent sia quella di lavoro normale, e in quel caso tutto mi spinge verso i brushless

altra cosa che ho letto sui cataloghi leadshine è che praticamente lo stepper ha un grafico di inseguimento del percorso lineare, mentre il brushless è sinusoidale, come se per inseguire la traiettoia vibra con continue correzioni.

ci ragiono su, è il fatto che per un brushless girare a 600 rpm in lavoro non è il massimo

[Pedro]

lineare/ sinusoidale? e sai di cosa si parla spiegandomelo o no? perchè mica ho capito e ti confesso che ho una qualche esperienza decennale in "inseguimento" della posizione da parte di un servomeccanismo

che ha che non va a 600rpm? ma ripeto, se esistono sia gli stepper che i brushless è perchè si può scegliere, fortunatamente

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scusami, ho scritto il post mentre ero al telefono...mi sarò espresso malamente.

Parlavo dell'Hunting dei servo, ma nell'immagine si capisce cosa volevo intendere: (presa dal sito Leadshine)

Di solito le CNC professionali hanno un freno motore sui servo per l'holding che questi non hanno, mi preoccupa quindi la poca coppia che generano nei rapidi cambi di direzione a bassi giri.

ho letto molti post dove i servo fermi iniziano a vibrare per mantere la posizione, la mia paura è che lo facciano nelle lavorazioni lente sotto stress

[Pedro]

a me non vibra proprio nulla, ma nulla nulla

occhio alle informazioni che leggete, verificatele

che vuoi che dica chi vende gli stepper e che hanno tanta tanta ma tanta coppia da fermi? che il loro vantaggio..è essere fermi

dai, scherzo..io ti ho fatto solo notare le differenze, valuta tu. Se scegli gli stepper quella li è una soluzione buona

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ma infatti ho aperto un post per questo, proprio per la mia scarsa conoscenza di servocomandi elettrici... ho sempre lavorato sugli idraulici (aerofreni) e quindi cerco informazioni utili da chi come te è un esperto.

sto facendo qualche calcolo sui carichi in ballo e velocità... sono molto indeciso perchè il prezzo dei servo è appetibile ed i motori sono intercambiabili per interfaccia ai Nema 24 (open loop) che ho attualmente.

[Garkoll]

Non credo che nessuno metta in dubbio la maggiore efficienza di un servo rispetto ad uno stepper.

Quello che credo faccia la grossa differenza è nella facilità di assemblaggio e configurazione oltre al prezzo. Lo stepper risulta troppo più semplice in tal senso, attacchi i cavi imposti gli step e fine.
Io sinceramente ho sia tornio che fresa cnc con assi da diverse decine di chili e motori stepper da 6A - 5nm e per ora non ho avuto problemi di perdita di passi o coppia, credo che molta importanza la rivesta le tenzioni di alimentazione e i driver di pilotaggio.
Io uso solo geckodrive e mai corrente sotto i 60 volt.

Detto questo la voglia (perché ne ho viste) di avere la cnc con i servo c'è... sono molto più fluide, vedremo quando i prezzi scendono e sarò capace di montarli...

[Pedro]

ciao garkol

hai ragione ma ragionissima proprio..sono più facili da montare ma non hai scritto la frase "in loop aperto"

guarda che farli funzionare bene il CL "BENE" non è per nulla semplice, ma per nulla proprio

poi se non si ha la possibilità di monitorare quello che avviene effettivamente sugli spostamentio della tavola allora ok, inutile includere la frase tanto non te ne accorgi di quello che fanno

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già, Pedro ha ragione, infatti quella è un altra questione che un po' mi preoccupa, ovvero avere poche conoscenze in merito fare un acquisto oneroso ma poi settarlo a "muzzo" e ottenere un risultato peggiore.

[claudio.lorini]

...relativamente all'utilizzo di un servo brushless volevo segnalarti una cosa
in cui mi sono imbattuto recentemente a cui non avevo mai pensato:

- se sei un presa diretta controlla che il momento di inerzia della vite (più carico) non sia molto più grande di quello del del rotore;
Se così fosse potresti avere problemi nella regolazione del PID di velocità e posizione!
In questo caso saresti costretto ad inserire un rapporto di riduzione altrimenti il PID risulterebbe molto 'mollo'.

C.

[Pedro]

basta regolarlo bene.

Mollo? hai il gain basso per caso? controllalo; che servo drive hai? Samsung? di default mette come system gain 20 e va messo molto più alto, tipo 70 o 100

[salvatore993]

dico la mia:
in generale sono due prodotti per esigenze totalmente diverse. dando per scontato che li si pilotino come dio comanda su una macchina con una ridotta area di lavoro oserei dire che la differenza non la si nota. nel senso che a patto di non sovradimensionare esageratamente i motori, le uniche due cose (nel campo cnc home made) che giustificherebbero un servo sono la necessità di velocità alte sui rapidi, o l'uso in continuo h24. infatti non è raro su macchinette come le nostre, per quanto ben fatte, vedere dei servo demoltiplicati, fino ad arrivare al rapporto sulla vite ad un numero di giri pari ad un passo passo in diretta.
di passo ve ne sono versioni che costano più dei servo a parità di potenza, quindi un motivo ci sarà. ho 3 cnc attualmente sullla più grande 1100 x 800 l'asse del portale è mossa da un motore Sanyo 9A con un Mind b3 rta alimentato ad 80 volt circa. ho raggiunto rapidi di 12 mt che ho abbassato a 8, non faccio produzione quindi perché un servo?.
stesso discorso per una LVL A3 che muovo con dei 1740 4a sempre Sanyo, consigliati da Tiziano pilotati da un NDC06 rta a 75 volt, e non vi dico.
ne tengo una in cantiere a partire da un elettromandrino TMA3 elte con cambio utensile, 17 kg li sto pensandola direttamente con i servo per l'uso che dovrà adempiere. (in opera dovrà lavorare H24).

[Garkoll]

Pedro si effettivamente avevo pensato "aperto", per cui il mio discorso fate conto che non valga, con loop chiuso gli stepper meglio lasciar perdere...

Se si parla invece di stepper "aperto" e servo, è inutile voler dire che i primi sono meglio, non lo sono, la scelta ripeto si fa solo per facilità di montaggio e costo.

Altro discorso invece è avere righe ottiche sulla tavola..