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PLC Forum


Quesito su tavola rotante e motore brushless


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Buonasera a tutti, pongo un quesito spero non banale.

Dunque:tavola rotante( intermittore) a posizioni fisse, predeterminate meccanicamente(12). Quindi il classico caso dove si controlla il tutto con asincrono+ sensore di arresto.

Siccome io invece mi devo sempre complicare la vita,ho montato un motore brushless, e lo volevo pilotare in posizione , quindi senza il riferimento del sensore. Credo che a livello teorico la cosa si possa fare, almeno credo.

Come cinematica , sul motore è calettata una pulleggia Z31,che fa ruotare tramite cinghia dentata l'albero "lento" di ingresso dell'intermittore montante una puleggia Z56. Internamente è presente un ulteriore riduzione pari a 1:4.5. A questo punto, ogni 270 gradi di rotazione equivale ad uno step della tavola, i restanti 90 gradi servono per la sosta, quindi non producono alcun movimento. 

Qui c'è l'intoppo:quel rapporto di riduzione tramite puleggie 56:31 produce un rapporto non finito( appositamente voluto dal costruttore, per uniformare l'usura della cinghia), e questo mi impedisce di poter pilotare il brushless in posizione perchè dopo n cicli sarei inevitabilmente fuori fase. Una soluzione sarebbe cambiare il rapporto di riduzione inserendo per esempio una puleggia motore z32, a questo punto avrei un rapporto finito di 1.75, ma tecnicamente mi risulta difficile poterlo fare, perchè la cinghia è un fuori standard e per 1 pezzo non si muove nessuno. 

Secondo voi, esiste un sistema per fare ciò mantenendo il rapporto originale? Voglio dire, io in matematica non sono una cima, ma ad esempio posso introdurre un posizionamento di "correzione" ogni tot cicli in modo da pareggiare i conti? 

Il motore in questione ha una risoluzione di 22 bit, ovvero 4194304 impulsi/giro. 

So che la soluzione più semplice e sicura è usare il sensore, ma volevo avere un vostro parere in merito aldilà della fattibilità. Il funzionamento della macchina sarà gestito interamente da una camma elettronica ed il motore della tavola è uno slave che deve seguire un profilo predefinito, questo il motivo della mia scelta. 

 

Grazie anticipatamente a chi voglia darmi un parere

Matteo

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SandroCalligaro

Il problema lo vedo se lo spostamento lo devi fare di valori interi di impulsi, quindi con l'errore sulle parti frazionarie che si accumula.

 

Comunque la situazione, in condizioni ideali, si "riallinea" dopo 31 giri della tavola, il che corrisponde ad un numero di denti che è il minimo comune multiplo dei due.

A quel punto, infatti, se non ci fossero approssimazioni, le due ruote dentate dovrebbero essere entrambe al punto di partenza. 

A causa dell'errore non lo saranno, ma siccome l'errore si può calcolare, ed è un valore intero piuttosto piccolo (se ho fatto bene i conti sono 0.02° circa), lo si dovrebbe poter correggere, e converrebbe farlo appunto dopo i 31 giri della tavola.

 

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Buongiorno Sandro e grazie della risposta. 

In effetti la mia preoccupazione è proprio la parte frazionaria dell errore che si accumulerebbe. Inoltre mi preoccupa il fatto di lavorare con approsimazioni quando poi non ho nessun riferimento, nemmeno all'accensione , tipo micro di zero. Ho solo l' encoder assoluto del servo. 

 

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Se gestisci il motore brushless con un azionamento che ha i parametri della meccanica tu non hai disallineamenti in quanto metti esattamente il rapporto dei denti e il rapporto di trasmissione. La valutazione degli impulsi a questo punto la fa l'azionamento e tu gli comandi il valore in mm o gradi o quel che vuoi.

Visto che parli di slave e di camme sicuramente metti un azionamento abbastanza "furbo" per gestire quello che ti serve.

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Dunque rapprto 31/(56*4.5) e nessun micro di zero sul "pezzo".

E' una bella rogna.

All'accensione devi fare lo zero sull'asse del motore usando la posizione assoluta del servo.

Poi calcoli l'angolo sull'albro lento facendo il conto in virgola mobile e tieni sempre conto dell'errore incrementale in virgola mobile. Non è un vero numero reale perchè è limitato, ma comunque dovrebbe essere sufficientemente tollrabile per un turno di lavoro.

 

L'unica alternativa è predisporre un micro di zero sull'albero lento.

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Buonasera pigroplc e grazie

 

Effettivamente il sw di gestione dell'azionamento prevede l'inserimento dei parametri della meccanica, ma inserendo il rapporto qualcosa non mi quadra. Se inserisco infatti il rapporto corretto (31:56)

dd93f4eca3054a5b77a4fa5f3360bbeb.png

mi risulta questo

b6ffac26799767855fd0c63438c14517.png

Se invece inserisco un rapporto finito (32:56) 

mi risulta questo

b87d6b64332fe95f793b7a250240860c.png

e la cosa non me la spiego...

 

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Buonasera anche a Lei Livio

 

Quote

Poi calcoli l'angolo sull'albro lento facendo il conto in virgola mobile e tieni sempre conto dell'errore incrementale in virgola mobile. Non è un vero numero reale perchè è limitato, ma comunque dovrebbe essere sufficientemente tollrabile per un turno di lavoro.

 

E' sicuramente un mio limite, ma non ci arrivo. Sarebbe troppo chiedere un esempio numerico? Se seleziono l'opzione 'rotary table' sul software questo mi mette a disposizione 360 gradi con 5 decimali   (360.0000).

Ho a disposizione il micro (proximity) montato sulla tavola, montato appunto sull'albero lento.

 

Grazie anticipatamente

 

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Scusa, pensavo che il controllo fosse effettuato tramite PLC o simile. In questo caso è semplice si fa una divisione i real tra i 2 numeri e si ottiene il risultao in real, quindi con un numero elevatissimo di decimali.

Quote

Ho a disposizione il micro (proximity) montato sulla tavola, montato appunto sull'albero lento.

Comunque se la posizione rilevata dal micro è sufficientemente precisa puoi usare quella posizione per azzerare il conteggio da ogni giro

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Grazie a tutti per l'intervento. 

Più ci pensavo e più capivo che correggere un errore del genere alla 'cieca' era un'impresa suicida (anche grazie ai vostri interventi)..per cui volevo informarvi che , dopo ricerche su ricerche su ricerche, ho trovato un piccolo artigiano che mi realizza una puleggia Z32 'dal pieno' , cosi non devo preoccuparmi più di nulla. Essendo un rapporto finito ad una data posizione dell'albero motore corrisponderà sempre una data posizione dell'albero lento. Il sensore lo userò comunque, per sincerarmi ad ogni posizionamento di essere nella giusta fase( non si sa mai , qualche slittamento strano...)

 

Ringrazio tutti per l'aiuto e vi tengo aggiornati

Matteo

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