R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Sezione dedicata alla tua CNC: Costruzione, descrizione, foto, accorgimenti ed errori di progettazione.
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max1979
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R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Messaggio da max1979 » venerdì 1 gennaio 2016, 11:04

Ciao,

sto realizzando un pantografo 3 assi a ponte fisso per uso hobbistico, superficie di lavoro circa 500x500mm e luce tra ponte e piano di lavoro circa 150mm.
Guide e vite a ricircolo da 16mm su X e Y, da 12mm su Z.
Per quanto riguarda i motori non ho grande dimestichezza e quindi ho deciso di acquistarne prima uno per vedere come si comportava sui 3 assi per poi prendere gli altri. Ho visto che il sovradimensionamento va per la maggiore ma non e' il tipo di approccio che mi piace seguire, piuttosto fissato il budget di circa 40 euro a motore preferisco cercare qualcosa di ben dimensionato e utilizzare i soldi risparmiati per orientarmi su un motore non cinese (contrariamente al resto della macchina), per questo ho scelto di partire con un NEMA 23 italiano della R&D che mi pare di aver capito da altri thread sia un buon motore (modello 23-57L76DS da 2A e 1.4Nm).
Debbo dire che non sono stato deluso, le prove sul banco mi hanno permesso di arrivare a simulare una velocita' di 1500mm/min con 24V di alimentazione e 1/4 microstepping su driver cinese DIV268N (TB6600 fino a 5A) guidato da Arduino UNO con sopra GRBL. Effettivamente ora che ho realizzato l'asse Y ho potuto accoppiare in presa diretta il motore alla vite 1605 e caricando sul piano circa 8Kg, il risultato delle prime prove e' stato perfetto: 1,5m/min senza alcuna perdita di passi. Come da prove a banco i 2m/min portano in stallo il motore, quindi direi che una decina di Kg sul piano di lavoro vengono gestiti come se nulla fosse (piano di circa 600x500 in MDF) - aggiungo che alimento con un prudenziale 1.8A causa impossibilita' dei driver di essere configurati sui 2A
Andro' ad eseguire gli stessi test anche sugli altri due assi una volta pronti.

Ora due domande per il forum :D
1) Ammesso, come mi aspetto, che anche sugli altri due assi non ci siano problemi di sorta mi domandavo se procedere con l'acquisto di altri due motori uguali o passare al modello successivo della stessa casa che sono dei 2.2Nm @ 3A che in effetti viene solo 10 euro in piu' a motore. A livello di velocita' troverei dei giovamenti (sul sito non trovo l'induttanza di questi motori)?
2) Considerando che alla fine la macchina guidera' un classico spindle 1.5KW cinese principalmente per la lavorazione del legno (speranzosamente qualcosina su alluminio), quale prova dovrei fare per capire se il motore puo' realmente muovere il pezzo in lavorazione? basta caricare un certo peso sul piano e vedere se lo muove? in caso a quanti Kg dovrei arrivare? Sono sicuro che ci sono dei calcoli per capire questo ma sono al di fuori della mia portata, a me basterebbe anche solo una indicazione grossolana.

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sbinf74
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Re: R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Messaggio da sbinf74 » venerdì 1 gennaio 2016, 11:25

Intanto Auguri a tutti....
Mi chiedo, ma se hai un elettronica da meno di 2A che senso ha montare motori che nè richiedono di più?.

Esperienza personale , avevo un nema 23 montato sulla Z di cui ignoravo le caratteristiche e ho preso un nema 24 da 4nm, ma con stesso alberino da 8 del 23. Piccola modifica al supporto e sono passato ad una spinta sul piano da circa 25 kg a oltre 70.
Col motore precedente mi e' capitato di perdere passi e rovinare il lavoro.

Della serie che 8kg per quanto la tua macchina sia diversa mi sembrano pochini.
Io darei un occhiata qui Link

max1979
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Re: R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Messaggio da max1979 » venerdì 1 gennaio 2016, 15:48

L'elettronica non e' il limite, i driver arrivano fino a 5A anche se non vorrei superare i 3-3,5A
Quindi tu ti orienteresti direttamente su qualcosa da almeno 3Nm?Tipo questi

Ma ci sono delle spinte minime da poter prendere in considerazione? Possibile che una parte cosi' importante della macchina si sia soliti progettarla a spanne (a livello hobbistico intendo)?

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Re: R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Messaggio da max1979 » venerdì 1 gennaio 2016, 19:24

Tra l'altro mi rendo conto solo ora, grazie al tuo esempio sull'asse Z, che l'esperimento fatto da me non ha alcun senso. :oops:

Infatti la forza esercitata dal motore delle Y, necessaria a muovere un carico lungo lo stesso asse Y, non genera alcun lavoro dato che la forza peso del carico e' perpendicolare alla direzione del moto e di sicuro non e' collegata al tipo di "sforzo" che sto cercando di misurare. In effetti sono salito sul piano e ho spostato i miei 80Kg lungo Y con la sola forza di due dita il che e' un buon esame per la fluidita' del movimento ma non da indicazione alcuna su quanta forza posso imprimere longitudinalmente sull'asse in esame. Temo che per fare questo io debba costruirmi una qualche forma di dinamometro.

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walgri
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Re: R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Messaggio da walgri » venerdì 1 gennaio 2016, 20:38

Spostato in La mia cnc
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Re: R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Messaggio da Junior73 » venerdì 1 gennaio 2016, 21:41

Sono interessato anch'io a capire la "forza" dei motori in relazione al tipo di asse da muovere oltre al carico di lavoro di un madrino. Nella mia situazione ho motori cinesi 3a mi pare 3Nm nema 23 con driver dm542A. La macchina è a ponte fisso in cemento armato e cemento mapefill + lamiere . Il piano di lavoro mobile è di lamiera in ferro tagliata al laser da 8mm di spessore 1020 x 1040 mm .
Il peso del piano comprese le 4 guide sbr20 da 1000mm e la vite a ricircolo 1605 con supporti dovrebbe superare abbondantemente i 70kg.
Mi è stato detto da una persona all'interno di un noto store italiano (cnc store...con mia sorpresa) che il motore in questione è sufficiente per muovere tale carico ma non capito come si arriva a questo "calcolo", quanto conta la gravità, il tipo di materiale in lavorazione, mandrino etc etc.

Rimango sintonizzato....

Saluti

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Re: R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Messaggio da Junior73 » venerdì 1 gennaio 2016, 21:41

Scusate doppio msg...

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Re: R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Messaggio da max1979 » sabato 2 gennaio 2016, 19:08

Allora dinamometro casareccio fatto - smontata molla "seria" da un tappeto elastico e collegato con un bullone M8 alla struttura e con un moschettone ad altro bullone M8 passante attraverso il piano di lavoro - il moschettone mi serviva solo per tenere la molla ben fuori da sotto il piano e poterne misurare l'estensione.
Vedi foto in allegato.

Misura della molla a riposo: 47mm
Estensione massima della molla senza apparente perdita di passi: 64mm
Estensione massima della molla (con perdita passi e blocco motore): 71mm
Si e' proceduto inviando il comando "G01X..F50"

Diciamo quindi in via cautelativa che la massima escursione della molla e' stata di 64-47=17mm.

Ora abbiamo bisogno di un riscontro per capire a quanta forza questi 17mm corrispondono. Purtroppo non ho attrezzi da palestra cui agganciare la molla e mi devo accontentare del gancio porta pentole del mio camino. Come riferimento ho messo la cosa piu' pesante che ho trovato: la mia cassetta degli attrezzi ben carica per un totale di 10Kg. La molla si e' allungata fino a 50.8mm che noi arrotondiamo cautelativmente a 51mm (non e' proprio agevole prendere certe misure).

Quindi 51-47=4mm per un peso di 10Kg ovvero 2.5Kg/mm.
Ammettendo di non essere giunti con la CNC a superare certi limiti fisici della molla, e quindi la proporzione dovrebbe essere lineare. La forza prodotta dal motore era pari a:
17mm*2.5Kg/mm=42.5Kg che per difetto arrotondiamo a 40Kg.

Anticipo chi mi sta per saltare alla gola: si lo so che la forza si misura in Newton e i grammi servono a misurare masse, ma parlo (erroneamente) di Kg solo per mantenere il discorso un po' piu' semplice. Se vogliamo parlare di Newton basta moltiplicare i Kg per 9.81.

Diciamo quindi che il motore dichiarato 1.4Nm accoppiato direttamente a vite 1605, alimentato con 1.8A (tensione 24V) e' riuscito ad esercitare lungo l'asse Y una forza di circa 400N.

E' un discorso che fila? ho detto assurdita'?
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matteou
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Re: R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Messaggio da matteou » sabato 2 gennaio 2016, 22:11

Anch'io ho preso motori R&D lab e sono soddisfatto (1,9Nm e 3A).
Per quanto riguarda la forza che riesci a sviluppare sulla vite e' abbastanza...
Mi hanno spiegato millemila volte come si fa il calcolo, vediamo se l'ho capito.
Il motore ha 1,4Nm di coppia, vuol dire che se ci appendo un peso da 140gr (circa) su un braccio lungo 1mt, il motore riesce a tenermi su tutto l'accrocchio.
Quando comincia a girare, il passo passo perde coppia, diciamo che abbia una coppia di 0,7Nm.
Col tuo braccio lungo 1mt fai 6,28mt di strada per un giro completo ma quello che hai attaccato alla vite si muove solo di 5mm (il passo della vite).
Quindi, la demoltiplica sara' 6280/5, che moltiplicato per la coppia iniziale (0,7Nm) dara' una forza di 879N.

Senza sapere ne' leggere ne' scrivere, sulla mia piccola cnc (vite trapezia passo 4, chiocciola in delrin, motore da 1,9Nm in presa diretta) ho spaccato il becco di un calibro cinese (che sara' inox cinese ma un po' di forza ci vuole lo stesso per romperlo).

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Re: R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Messaggio da max1979 » domenica 3 gennaio 2016, 0:13

Puoi farmi un esempio del tipo di lavorazioni che fai sulla tua "piccola"?
Materiali, profondita' di passata, velocita'... tanto per avere una idea.
Credo che alla fine mi orientero' comunque per i 2.2Nm per gli altri due motori, un po' di forza in piu' per pochi euro non guasta.

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Re: R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Messaggio da matteou » domenica 3 gennaio 2016, 0:45

La piccola e' una sieg sx2p convertita in cnc.
Lavorando in sicurezza, su alluminio (6082 o 11s), fresa da 10mm hss, per alluminio, a 2 taglienti, 6000rpm (di piu' non va), avanzamento 600mm/min, passata 1mm.
Qua puoi vedere un video con fresa da 6mm, monotagliente, passata 2mm, avanzamento sempre 5-600mm/min: https://www.youtube.com/watch?v=ak3wEZmOyag

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Re: R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Messaggio da max1979 » domenica 3 gennaio 2016, 8:48

matteou ha scritto:La piccola e' una sieg sx2p convertita in cnc.
Bella, mi e' venuta voglia di comprarla anche a me :lol:

Mi sembrano valori di tutto rispetto, almeno per quello che cerco io.

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Re: R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Messaggio da Junior73 » domenica 3 gennaio 2016, 12:57

Grazie ragazzi ora comincio ad capirci di più . Avevo visto questo link per un possibile calcolo della potenza necessaria ma ci sono troppe cose di cui non sono sicuro.

http://www.orientalmotor.com/support/ballLeadScrew.html

Se volete provare ....

Ieri ho messo il piano di lavoro nelle guide della mia macchina muovendolo manualmente (senza vite). Tutto sembra scorrere bene ma permane il dubbio in lavorazione cosa possa accadere specie nei cambi repentini di direzione.
Oggi faccio un po di foto e le posto .... magari qualcuno riesce a capire che parametri impostare su una macchina del genere per poter lavorare in "tranquillità" senza perdere passi etc

Saluti

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Re: R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Messaggio da Junior73 » domenica 3 gennaio 2016, 15:43

Ho messo le foto nel Thread dedicato alla mia macchina in cemento .....

https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 8&start=30


in modo da rendere meglio l'idea....

Saluti

max1979
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Re: R&DLAB motori 1.4Nm vs 2.2Nm

Messaggio da max1979 » domenica 3 gennaio 2016, 22:14

Junior73 ha scritto:Il peso del piano comprese le 4 guide sbr20 da 1000mm e la vite a ricircolo 1605 con supporti dovrebbe superare abbondantemente i 70kg.
Mi è stato detto da una persona all'interno di un noto store italiano (cnc store...con mia sorpresa) che il motore in questione è sufficiente per muovere tale carico...
Diciamo che questo e' il punto di partenza errato che prendevo in considerazione io all'inizio del thread. Un motore da 3Nm sicuramente riesce a muovere quel carico - ammesso che le guide e la vite lavorino correttamente. Come dicevo qualche post sopra, io riesco a ruotare la vite della Y con due dita quando monto sopra il piano di lavoro e peso sugli 80Kg. Il punto e' che questa forza peso e' ortogonale alla direzione di movimento e quindi il motore non fa di fatto lavoro nello spostare il carico al di la di un certo attrito che con cuscinetti e chiocciola a ricircolo dovrebbe essere ben contenuto.

Il punto e' capire quanta forza serve per spostare la punta della fresa durante la lavorazione di un pezzo. Questa forza e' esercitata assialmente rispetto alle 3 viti ovvero nelle direzioni dell'asse stesso. Anche nel link che hai riportato tale forza e' richiesta come dato iniziale (External force Fa) per determinare la soluzione del problema. Immagino che per averne una vaga idea serva sapere materiale in lavorazione, carateristiche della punta, affondo, velocita' di lavorazione...

Per sapere invece quanta forza riesce a imprimere il tuo motore temo che sia necessario un test come quello che ho fatto io con un dinamometro. Infatti i 3Nm sono quelli che il costruttore mette nei titoli ma la forza reale dipende anche dal resto della macchina (microstepping, corrente, velocita' di spostamento, modalita' di accoppiamento motore/vite, dimensioni della vite...)

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