Realizzazione Di Questo Magazzino

[stefano_]

Salve a tutti,

premetto che tutto ciò che vi ciederò sara per il momento pura e semplice curiosità.

Ma veniamo al dunque,

dovendo realizzare una cosa del

nonostante le mie scarsissime conoscenze mi sembra abbastanza semplice .... forse troppo !!

I dati sono i seguenti

Peso della tavola a pieno carico 4000 Kg

Diametro tavola 2300 mm

Divisioni 10

Vel. rotaz. 5 Giri/min

Accelerazione non avendo le conoscenze non sono in grado di stabilirla diciamo come da video od anche più lunga se necessario ....

Ora dovendo buttare giù un'idea sul materiale da utilizzare direi:

- motoriduttore con rapporto che si avvicina il più possibile ai miei 5 Giri /min di adeguata potenza

- Inverter

- Encoder incrementale 500 imp/giro

Nell'ipotetica postazione n°1 metterei un riverimento metalliza ed un sensore induttivo utilizzato per effettuare la ricerca dello zero.

Questo per quanto riguarda la tavola, per quanto riguarda il braccio sto ancora vedendo come procedere.

Che ne dite in linea di massima puà andare ?

Per ora grazie a tutti.

Ps.

dimenticavo !!! le domande !!

- avendo un encoder 500 Imp/giro ed una postazione ogni 36° avrò 50 divisioni ogni postazione

se per es. mi voglio fermare alla terza postazione dovrò contare 150 impulsi ora con le dovute accelerazioni / decelerazioni riesco a fermare il motore precisamente al 150 esimo impulso chiedo questo perche avendo una tavola di 2.3 metri di diametro con un impulso in più ho uno spostamente nella circonferenza di 14mm circa e NON sarebbe accettabile,

A questo punto sarebbe opportuno utilizzare un econder con più imp/giro ? Ma alla fine l'errore si sommerebbe e mi ritroerei con lo stesso problema.

Grazie ancora,

A presto.

[stefano_]

opss....

scusate ho scritto una sciocchezza !!! Il peso massima di tutta la tavola sara 400 Kg e NON 4000 Kg come scritto in precedenza....

Grazie a tutti.

[omaccio]

Dimentichi una cosa fondamentale: per farti dare dei pareri dovresti spiegarci l'utilizzo che ne vai a fare, quel tipo di magazzino può essere utile per quel lavoro ma potrebbe essere inidoneo per l'applicazione che stai pensando.

Se il tutto è a solo scopo didattico allora l'idea base può funzionare: motore, riduttore, encoder tavola; braccio, motore, riduttore, catena; e poi ancora motore, riduttore (per discesa verticale) o in alternativa cilindro oleodinamico.

[stefano_]

ciao omaccio e grazie per l'informazione,

l'utilizzo finale dovrebbe essere

Per ora è tutto a scopo didattico in quanto non avendo le conoscenze necessarie credo sia un progetto di non facile realizzazione.

A livello meccanico non ci sono problemi, a livello elettrico potrei chiamare una persona qualificata, lo scoglio più difficile credo sial la comunicazione tra il magazzino ed il cnc ma per quello mi sto ancora informando.

Grazie.

[omaccio]

Bè, un bell'aggeggio, per l'elettronica/elettromeccanica aspettiamo gli esperti ma ti dico da subito che non è cosa semplice realizzare il tutto con le sole forze del forum; ti devi affidare ad una ditta che fa questo di mestiere il che fa lievitare i costi al limite della convenienza tra farselo costruire e comprare quelli già fatti!

Io sono un meccanico posso solo darti consigli meccanici, attendiamo altri esperti per l'elettromeccanica!

PS per interfacciarti con il cnc devi avere le pwd per accedere alla programmazione cnc; purtroppo le case madri non rilasciano queste pwd e spesso devi chiedere assistenza diretta che costa un botto!

[stefano_]

PS per interfacciarti con il cnc devi avere le pwd per accedere alla programmazione cnc; purtroppo le case madri non rilasciano queste pwd e spesso devi chiedere assistenza diretta che costa un botto!

e' su questo argomento che non sono molto sicuro,

ho anche la psw per accedere al programma PLC del cnc ma non credo mi serva a qualcosa,

forse mi occorre solo ( avendo un controllo selca 4045 ) sercom per la comunicazione seriale

ma ripeto mi dovrei informare, non sono sicuro.

Comunque per il momento grazie infinite.

[Livio Orsini]

spostamente nella circonferenza di 14mm circa e NON sarebbe accettabile,

Quale sarebbe la tolleranza accettabile? Inoltre tieni presente che bisogna considerare la quota raggiunta con un margine di errore di +/- 1 impulso.

Con encoder da 3600 imp/giro otterresti una risoluzione di 2.007 mm sulla circonferenza; mentre con 10000 imp/giro avresti solo 0.7 mm di risoluzione.

Con velocità di 5 rpm e 10000 impulsi giro avresti una frequnza massima di 833.33 Hz che è di tutto riposo, quindi potresti anche salire di un ordine come numero d'impulsi giro dell'encoder (sempre che sia reperibile abbastanza facilmente).

Ora dovendo buttare giù un'idea sul materiale da utilizzare direi:

- motoriduttore con rapporto che si avvicina il più possibile ai miei 5 Giri /min di adeguata potenza

- Inverter

- Encoder incrementale 500 imp/giro

Dovresti usare un motore a 6 poli almeno, specifico per inverter, con inverter a controllo vettoriale.

[stefano_]

accidenti non avendo fatto i calcoli pensavo di starci dentro alla grande, invece mi sono reso conto che anche con un 10000 Imp/giro sono al limite anzi forse sono fuori !!!

Quale sarebbe la tolleranza accettabile? Inoltre tieni presente che bisogna considerare la quota raggiunta con un margine di errore di +/- 1 impulso.

Bhe, più la tolleranza è precisa e più posso "correre" a livello meccanico

Dovresti usare un motore a 6 poli almeno, specifico per inverter, con inverter a controllo vettoriale

6 poli in modo tale da avere un motore con 900 Giri/min giusto ?

ma perché parli di un motore specifico per inverter ? Io avevo pensato ad un classico motore asincrono trifase 900 Giri abbinato ad un riduttori con apporto di riduzione di 140 in modo tale da ottenere 6.43 giri/min e poia arrivare a 4/5 giri min da me richiesti variando la frequenza.

Ultimo quesito ( per il momento ) volendo ottenere una tolleranza sull'ordine del decimo di mm come si dovrebbe procedere ?

Dovrei utilizzare un servomotore ?

Ho per es. visto un servomotore con encoder incorporato a 17bit quindi pari a131072 imp/giro, con questa risoluzione avrei una tolleranza di circa 0.05mm !

Il problema di questa tipologia di motori mi sembra sia la coppia nel senso che il motore in questione ha una coppia di 2,3 Nm. Cambiando motore si può arrivare ad un massimo di 9,5 Nm ma a discapito della risoluzione che diventerebbe di 8000 Imp/giro

Ora non sono esperto ma 2,3 Nm per far girare una tavola di 400 Kg e farla arrivare alla velocità di 5 giri min con 1 sec mi sembrano davvero pochi,

ora non ricordo ma grazie a delle formule da te postate avevo calcolato una coppia di 42 Nm ma avevo erroneamente considerato un perso di 4000 Kg anziche 400 !!

Cosa ne pensi ?

Grazie.

[Livio Orsini]

Dovrei utilizzare un servomotore ?

No. Dovresti usare un motore specifico per inverter vettoriali. In sostanza è un quasi normale motore asincrono. E' servoventilato ed studiato e costruito appositamente per sopportare le sollecitazioni elettriche acui è sottoposto un motore che è alimentato da un moderno inverter a controllo vettoriale.

L'uso di un 6 poli, o di un 8 poli ,ti permette di avere un minor rapporto di riduzione, quindi un maggior rendimento della trasmissione.

con encoder incorporato a 17bit quindi pari a131072 imp/giro,

Mettere il traduttore di posizione sull'asse motore, in luogo della tavola, è una soluzione valida se, e solo se, la rotazione avviene in solo senso, oppure si fa l'annullamentoi dei giochi, con ricerca dello zero macchina ad ogni inversione del senso di rotazione. Cosa che per una tavola rotante, specie di queste dimensiano, non vedo molto pratica.

Fa bene attenzione alla coppia richiesta.

In teoria una volta che la tavola è in rotazione non necessita qausi di coppia motrice. In altri termini il motore deve geenrare coppia per mantenersi in rotazione, per compensare tutti gli attriti della trasmissione e gli attriti della tavola.

Se le inerzie, riportate all'albero motore, non sono elevate e le accelerazioni sono lente, la coppia richiesta non sarà molto elevata.

[stefano_]

grazie Livio ma quando dici,

No. Dovresti usare un motore specifico per inverter vettoriali

vada per il motore specifico, la mia domanda sull'utilizzo di un servo motore riguardava il fatto di avere più precisione !!

Mettere il traduttore di posizione sull'asse motore, in luogo della tavola, è una soluzione valida se, e solo se, la rotazione avviene in solo senso, oppure si fa l'annullamentoi dei giochi, con ricerca dello zero macchina ad ogni inversione del senso di rotazione. Cosa che per una tavola rotante, specie di queste dimensiano, non vedo molto pratica.

Questo perche mettendo l'encoder sull'asse del motore "nascondo" a quest'ultimo tutti i "giochi" a valle, mentre mettendolo sulla tavola escluso i giochi a monte giusto ?

domande:

-Premesso che a questo punto mi "accontento" della precisione di +-0.7mm,

ma allora per ottenere una rotazione precisa diciamo +- 0.1mm visto che con un encoder "classico" di 10000 imp/giro è impensabile come si procede ?Si insomma quale tecnologia bisognerebbe utilizzare ?

-Per quanto riguarda la coppia tenendomi basso con le accelerazioni mi dovrebbe venire incontro l'elevato rapporto di riduzione no ?

Grazie .

A presto.

[Livio Orsini]

ma allora per ottenere una rotazione precisa....

E' come la quadratura del cerchio.

Se tu vuoi conoscere la posizione sulla circonferenza, basandoti sull'angolo di rotazione del centro, la tua precisione è inversamente proporzionale alla dimensione del raggio. In termini percentuali l'errore è costante, ma in termini asoluti l'errore cresce. Uerrore dello 1% su di una pesata di 100g equivale ad un grammo: il medesimo errore percentuale su di una pesata da 100 t equivale ad 1 t!

Se vuoi migliorare la risoluzione sulla circonferenza devi misurare la circonferenza in modo diretto. Esistono traduttori laser che permettono questo tipo di misura, costano un vero e proprio patrimonio, ma se fosse indispensabile ....

L avia più semplice, anche se non ne è garantita l'affidabilità, è misurare la circonferenza con un encoder che "striscia" sul bordo della tavola. E' un sistema simile a quello dei vecchi tachimetri manuali. Quelli che appoggiavi la rotellina sulla puleggia e leggevi i giri sullo strumento. La precisione dipende dall'assenza di scorrimenti e dal consumo della ruota di misura. Ad ogni accensione della macchina fai una ricerca di zero tavola e sei (quasi) traquillo.

-Per quanto riguarda la coppia tenendomi basso con le accelerazioni mi dovrebbe venire incontro l'elevato rapporto di riduzione no ?

Teoricamente si; però devi tenere presente che, tendenzialmente, più il riduttore ha rapporto elevato, maggiore è la potenza che si "mangia".

Ricordo un grosso avvolgitore a portale (bobine da 4 m di diametro); il motore per la traslazione assiale, per distribuire il tubo sulla bobina, aveva la potenza di 1,5 kW, il riduttore aveva un rapporto di 1:2500 e assorbiva una potenza >= 1 kW !

[JumpMan]

Ci sono anche delle tavole rotanti già fatte, ad azionamento pneumatico il cui errore di posizionamento è infinitesimale! Bastano 2 elettrovalvole per farle funzionare.

Non so darti le specifiche, le ho viste nel settore occhialeria, il peso sopra non era sicuramente 400Kg, ma, tra tavola supporti, pinze ecc. saranno stati circa 100Kg.

[Livio Orsini]

ad azionamento pneumatico il cui errore di posizionamento è infinitesimale!

Interessante.

Sarebbe anche di maggior interesse se ci fosse qualcuno in grado di spiegare come avviene il posizionamento. Decenni addietro i posizionamenti erano esclusivamente meccanici, le precisioni elevatissime, le velocità un po' meno.

Da quello che hai scritto sembra che si assomiglino, son solo cambiati gli attuatori in modo da avere maggior velocità

[stefano_]

L avia più semplice, anche se non ne è garantita l'affidabilità, è misurare la circonferenza con un encoder che "striscia" sul bordo della tavola

no no, vorrei dormire tranquillo !!!

A questo punto visto il rapporto costo/precisione opterei per l'encoder da 10000 mp/giro e lavorare sul sistema di presa in maniera tale da potermi "permettere" quella tolleranza !!

assorbiva una potenza >= 1 kW

chiaro il concetto anche se in questo caso si parla di tutt'altro rapporto di riduzione !!!

Un'ultimo aggiornamento,

ho parlato con il tecnico che fa assitenza ecc... ecc.. su centri di lavoro come il mio ( se si può scrivo anche la marca ) e mi ha risolto il dilemma su come comunicare al caricatore quale pezzo prendere !!!!!

Sapete come fa ? Più semplice di quanto si possa pensare....................... non lo fa !

In pratica con un contatto pulito ( funzione M della macchina ) di da lo start cambio pezzo ed il caricatore non fa altro che mettere a posto quello nella macchina avanzare di una posizione e mettere in macchina il pezzo da lavorare !!!!

Quindi la tavola dovrà girare sempre e solo in un verso da 1 a 10 ....

Ora si che le cose sono semplici

Scherzi a parte ho eliminato il fatidico problema della comunicazione !!

Ovviamente una volta fatto tutto loro dovranno intervenire per apportare piccole modifiche al plc della macchina per le varie sicurezze .

[JumpMan]

Interessante.

Sarebbe anche di maggior interesse se ci fosse qualcuno in grado di spiegare come avviene il posizionamento. Decenni addietro i posizionamenti erano esclusivamente meccanici, le precisioni elevatissime, le velocità un po' meno.

Verso la fine di questa pagina si vede il funzionamento: http://www.mape-fp.i..._tav_frame.html

Cercando con google ho trovato qualche dato, questa p.es. ha una precisione di 5" di grado e sopporta fino a 400Kg:

http://www.pcasrl.it...neumatiche.html

Come velocità, quella che ho visto io aveva 6 passi e ci metteva meni di 1 secondo a passo, ma era piccolina (60cm diametro *), tieni presente che i cilindri hanno i freni e terminano la corsa abbastanza dolcemente.

*diametro del disco montato sopra, non diametro della tavola pneumatica che era più piccola.

Modificato: 7 novembre 2012 da JumpMan

[stefano_]

accidenti perdonatemi ma ho lasciato il pc con il messaggio da inviare per un pò di tempo e mi sono accorto solo ora il messaggio di jumpman quindi grazie anche per la tua informazione.

Ho letto le specifiche ed effettivamente c'è scritto che puo sopportare un peso pari a 400 Kg ma dice anche che il peso deve stare all'interno di un diemtro pari a 370mm,

il mio diametro invece è di 2,3 metri ed i pesi sono proprio all'estremità !

Uno cosa che forse potrebbe andare è l'utilizzo di un intermittore ma anche qui leggendo le caratteristiche mi sembra difficile applicare un intermittore ad una tavola di 2,3 mt di diametro e 400 Kg di peso,

Secondo me ( e quindi secondo la mia ignoranza ) inverter + motore + econder + un induttivo per l'home è la soluzione più pratica ed economica se ci si può accontentare della precisione ( nel mio caso 0,7mm )

Per la rotazione avrei pensato a queste sono sicuro di tagliare la testa al toro eliminando problemi di peso e distribuzione dei carichi.Realizzarei una guida con 2mt di diametro ed il gioco è fatto ! Il problema è vedere il costo !!!

Per il momento grazie a tutti.

[stefano_]

ha dimenticavo,

visto il ridotto numero di giri che la tavola dovrebbe fare ( 5/6 giri/min) potrebbe essere necessario utilizzare un encoder con tacca di zero in modo tale da non dover utilizzare nemmeno il sensore induttivo per l'home ?

Grazie.

[JumpMan]

Ho letto le specifiche ed effettivamente c'è scritto che puo sopportare un peso pari a 400 Kg ma dice anche che il peso deve stare all'interno di un diemetro pari a 370mm,il mio diametro invece è di 2,3 metri ed i pesi sono proprio all'estremità !

Questo forse si potrebbe risolvere supportando il disco con delle ruote sulla circonferenza, il peso lo poi pure annullare, quello che non puoi annullare è il momento di inerzia, bisogna vedere se con un volano del genere (Il punto periferico di questo disco viaggia a 43 metri al minuto, che non è poco!) la tavola rotante resiste alle forze in gioco o si autodistrugge al primo stop.

E poi, detto tra noi non so nemmeno quanto costano 'ste tavole, so solo che se è richiesta molta precisione e i pesi sono contenuti vanno benissimo, quelle che ho visto lavorano da anni per 24 ore su 24 facendo uno step ogni 3 secondi circa!

ciao

[stefano_]

detto tra noi non so nemmeno quanto costano 'ste tavole

non lo so infatti per non saper ne leggere ne scrivere avrei optato per un motore + inverter + encoder e come scorrimento le guide di cui sopra ho postato il link,

anche se effettivmente non so nemmeno il loro prezzo..... quelle lineari hanno un prezzo abbordabile mentre queste circolari mi devo informare !!

[stefano_]

salve a tutti,

ora stò affrontando la scelta dell'azionamento per il braccio !

Dopo due giorni di letture ed informazioni varie sarei arrivato alla conclusione di utilizzare un passo paso,

La scelta è ricaduta su questo motore per 3 aspetti principali

- bassa accelerazione richiesta

-bassa velocità richiesta

- precisione richiesta abbastanza elevata (diciamo +- 0.1mm )

Ora sempre leggendo ( al tuo tutorial ancora ci devo arriare Livio.. me lo tengo per ultimo )

ho fatto alcuni calcoli ma per sicurezza vorrei un vostro supporto,

Dati:

Lunghezza vite 130 cm

Passo vite = 2 giri /cm ( passo 5 )

Diametro vite 3 cm

Rendimento vite 0,8

Peso del carico 200 Kg

Accelerazione di gravità 981,00

Velocità richieste:

Velocità massima 8 cm/sec == 4,8 m/min

Accelerazione = 2 sec ( tempo per arrivare alla massima velocità )

Densità dell'acciaio = 0.00775

Inerzia del rotore ( del motore scelto ) = 0.0058 Kg/cm2

Come risultato mi viene fuori che per accelerare il carico a questa velocità ho bisogno di una coppia pari a 0.036 Nm.

Ho cobinato qualche casino oppure secondo vuoi in base ai dati potrebbe essere corretto ?

Chiedo questo perché non avendo le conoscenze teoriche mi sono limitato a sostituire i valori alle formule !!

Se il calcolo fosse giusto come motore ritengo che questo sia più che sufficiente in quanto ha una coppia massima di tenuta di 0.3 Nm ( quasi 10 volte quella richiesta )

Un'ultima domanda,

nel link da me postato c'è il motore e l'azionamento ma mi sembra di aver capito che per collegare il tutto ad un plc è necessario il posizionatore ( l'addetto a generare il treno di impulsi giusto ?) che è possibile acquistarlo separatamente oppure scegliere un tipo di motore che lo ha incorporato, tutto giusto ?

Come sempre per il momento non posso far altro che ringraziarvi tutti.

Ciao.

[stefano_]

accidenti scusate !!! Ho sbagliato tutto,

ho preso i dati dell'azionamento e NON del motore ..... che figuraccia !!!

Un attimino cerco di chiarirmi le idee e vedo di rifarmi i calcoli con i valori corretti,

anche perche non avevo considerato un dato che è la velocita del motore per raggiungere i 5mt min che con vite passo 5 sono 1000 Giri/min che per uno stepper non dovrebbero essere molti !

Grazie.

[stefano_]

allora, rieccoci,

ho rifatto 2 calcoli,

- passo vite = 2 giri/cm ( passo 5 )

- rendimento vite = 0,8

- peso del carico 200 Kg

- velocità massima 8 cm/sec = 4,8 m/min

- accelerazione = 1 sec

- densità dell'acciaio = 0,00775

- inerzia del rotore = 0,00000029

- velocità massima richiesta del motore per ottenere 5 m/min di avanzamento del carico = 16,66 giri/sec = 1000 giri/min

con questi dati mi risulta che la coppia necessaria per accelerare il carico deve essere di 0,016 Nm

Domande:

- basta scegliere un motore che abbia una coppia di tenuta un 20/30% superfiore a 0,016 ??

- domanda fatta in precedenza ma vista la confusione che ho creato la ripeto in pratica ho visto che c'è il motore, il relativo azionamento e il relativo posizionatore, ora volendo gestire tutto con un plc con uscita a treno di impulsi e quindi gestire il motore tramite step e dir in pratica il plc mi assume il ruolo del posizionatore quindi collego l'uscita del plc all'azionamento invio il treno di impulsi al relativo morsetto , collego un'altra uscita del plc al morsetto dir ( per esempio uscita alta = senso orario e uscita bassa= senso antiorario ) ed infine colego il motore all'azionamento ed il gioco è fatto ? Giusto ? Oppure stò facendo una gran confusione ?

Scusate per la confusione e grazie infinite a tutti.

[JumpMan]

0,016 Nm

non so fare questi conti, ma a occhio mi sembra davvero pochissimo, sicuro di aver fatto i calcoli giusti? Stai parlando del movimento verticale o orizzontale del braccio ?

Contatta i fornitori dei motori, ti faranno loro i calcoli.

Modificato: 10 novembre 2012 da JumpMan

[stefano_]

non so fare questi conti, ma a occhio mi sembra davvero pochissimo

infatti anche a me sembrano pochi, per questo ho postato i dati ed il risultato in modo tale che qualcuno più esperto possa confermare o smentire !!

sicuro di aver fatto i calcoli giusti

no !

Stai parlando del movimento verticale o orizzontale del braccio ?

orizzontale orizzontale, sarebbe il braccio che una volta preso il pezzo si "allunga" sino ad arrivare

all'interno del centro di lavoro.

Per quello verticale avevo pensato ad un semplice attuatore pneumatico ( se non erro guardando il video anche li mi sembra sia stato utilizzato un attuatore pneumatico)

Contatta i fornitori dei motori, ti faranno loro i calcoli

si lo so ma prima di iniziare la trafila delle telefonate vorrei avere le idee un pò più chiare e NON fidarmi cecamente del venditore !!!

ciao e grazie.

[tecnicoele]

- peso del carico 200 Kg

Considera come peso anche la struttura che si muove e il pistone che solleva.... a naso saranno qualche decina di KG

Per quello verticale avevo pensato ad un semplice attuatore pneumatico ( se non erro guardando il video anche li mi sembra sia stato utilizzato un attuatore pneumatico)

per sollevare 200 kg hai idea di che pistone devi mettere

da queste tabelle http://www.azpneumatica.com/pdf/dattecn.pdf direi che devi avere un alesaggio 200mm e tutto devi farlo andare avanti e indietro... magari sbaglio