motore brushless con madrevite al posto di un pistone idraulico

[l.gerry1977]

Buona sera tutti.

Premesso che capisco pochissimo di programmazione PLC , sono un semplice manutentore elettrico e piace smanettare, su una macchina  dovrei sostituire un pistone idraulico che si apre e si richiude 30 volte in un minuto con un motore brushless e una madrevite .E' possibile secondo voi ? Qualcuno mi potrebbe dare una dritta?

La macchina ha un S7 300 e PC Panel Proface ,dovrei sapere posizione in cui si trova ma soprattutto regolare la quota,velocità ,accelerazione e decelerazione .Dimenticavo il motore con la madrevite devono abbassare e rialzare una piastra che pesa intorno ai 60 Kg.

Grazie in anticipo,sicuro di una vostra risposta

 

[batta]

Dal punto di vista elettrico e della logica di controllo non c'è nessun problema. Il problema invece è il dimensionamento meccanico. I dati da te forniti sono insufficienti. Devi calcolare le velocità, le accelerazioni, le forze che agiscono sulla vite. Poi cerchi sui cataloghi una vite che risponde alle caratteristiche richieste. E' un lavoro che dovrebbe fare un meccanico. Quando il meccanico ha fatto i suoi calcoli si passa alla scelta del motore, del drive, dei dispositivi di controllo.

Tieni presente che un cilindro idraulico ha tanti difetti, ma ha il pregio di sviluppare forze molto elevate. Non sempre si può sostituire con una vite.

[pigroplc]

Ti posso elencare almeno 3 costruttori che costruiscono questo tipo di dispositivi: SKF, Bosch-Rexroth e Wittenstein. 

Come ti ha già detto Batta il calcolo dell'attuatore giusto è fatto da un meccanico. Visto che il tempo ciclo è di 2 secondi da come dici tu, potrebbe essere necessario inserire nel quadro elettrico un azionamento piuttosto "muscoloso" viste le correnti in gioco, quindi facile che ti serva aggiungere una anta al tuo quadro elettrico esistente. Il posizionamento è gestito dall'azionamento su comando del plc.

 

Il mio consiglio è di contattare i possibili fornitori e fargli fare i calcoli, compreso il ciclo di vita della vite (scusa il gioco di parole), il calcolo delle accelerazioni/decelerazioni e pure il dimensionamento dell'azionamento.

 

Te lo dico con una certa cognizione in causa visto che ho seguito qualche applicazione simile.

 

 

[lelos]

60 kg è pochissimo , interessa la velocità (che non sono i cicli al minuto)

[Livio Orsini]

il 27/5/2019 at 22:11 , l.gerry1977 scrisse:

su una macchina  dovrei sostituire un pistone idraulico che si apre e si richiude 30 volte in un minuto con un motore brushless e una madrevite

 

perchè sostituire questo comando che, presumo, funziona egregiamente ?

 

La mia non è pura curiosità.

COnoscendo le ragioni che stanno alla base di una simile decisione si può capire meglio le esigenze.

Dovresti anche fornire il dato della lunghezza della corsa, così da determinare la necessaria velocità ed accelerazione.

Modificato: 31 maggio 2019 da Livio Orsini

[pigroplc]

i motivi principali che ho visto nelle applicazioni seguite in prima persona sono:

1) tendenza ad evitare quanto possibile l'olio visto le sempre maggiori restrizioni ambientali (perdite nell'impianto, vasche di raccolta, contenitori speciali per stracci imbevuti di olio ecc.)

2) risparmio energetico visto che la pompa deve sempre girare, magari senza carico, ma deve girare, mentre il motore brushless a vuoto consuma molto di meno

3) in determinati settori es farmaceutico oppure alimentare l'olio è proibito.

 

 

[Livio Orsini]

1 ora fa, pigroplc scrisse:

i motivi principali che ho visto nelle applicazioni ......

 

Scusa ma a me non interesano le tue motivazioni, ma quelle dell'autore della discussione.

Negli ambienti dove l'olio è un problema come, ad esempio, tessile e carta si parte già con soluzioni che non prevedano congegni oleodinamici.

Ma qui si tratta di una macchina funzionante quindi le motovizioni devono essere altre.

Se, ad esempio, pensassero di aumentare la produttivitàaumentando le battute, difficilmente la soluzione con motore elettrico e madrevite potrebbe incrementare la produttività; anzi spesso si fa esattamente il contrario per aumentare la produttività quando è necessario un movimento traslatorio.

 

Un caso classico sono le cesoie volanti ad inseguimento.

Ne automatizzai alcune usando uno stelo oleodinamico, in luogo del classico azionamento elettrico; le prestazioni lasciarono sbalorditi anche i tecnici dell'allora leader di queste applicazioni (Reliance).

Modificato: 31 maggio 2019 da Livio Orsini

[lelos]

anche nelle presse per iniezione plastica (stampaggio) stanno togliendo l'oleodinamica, ci sarà un perché .........  

concordo l'idea di l.gerry1977  qualunque sia il motivo 😄😄😄😄

[Livio Orsini]

28 minuti fa, lelos scrisse:

concordo l'idea di l.gerry1977  qualunque sia il motivo

 

Puoi concordare, ma poi bisogna vedere se i risultati concordano con le aspettative.

[batta]

Come spesso accade, mi pare che l'unico che non partecipa alla discussione sia il diretto interessato.

[Livio Orsini]

18 minuti fa, batta scrisse:

Come spesso accade, mi pare che l'unico che non partecipa alla discussione sia il diretto interessato.

 

Ed èanche l'unico che può fornire i dati mancanti.

Forse la sua era solo un'ipotesi di fattibilità su cui indagare, quindi si ritiene soddisfatto dalle prime indicazioni. Però sarebbe gentile da parte sua farci sapere qualche cosa.

Modificato: 31 maggio 2019 da Livio Orsini

[l.gerry1977]

Buona sera, grazie per le vostre risposte. Il motivo per la sostituzione è proprio la perdita di olio e i problemi meccanici che ci da di continuo questo pistone.L'azienda dove lavoro produce piatti e bicchieri monouso e questo pistone serve per la formatura dei bicchieri per spingere il materiale giu nello stampo. La corsa che fa il pistone  per le produzioni che facciamo e max 10 cm. la velocita in max 5s il pistone si apre e si richiude poi dipende dal formato.

[l.gerry1977]

Scusate se non ho risposto prima. Non avevo abilitato le notifiche e non avevo proprio visto le vostre risposte 

[Livio Orsini]

7 ore fa, l.gerry1977 scrisse:

La corsa che fa il pistone  per le produzioni che facciamo e max 10 cm. la velocita in max 5s il pistone si apre e si richiude poi dipende dal formato.

 

A questo punto devi scegliere vite e madrevite in base alle esigenze di forza necessaria.

poi verifichi in funzione del passo scelto la velocità di rotazione necessaria per avere i tempi richiesti.

Se la forza necessaria non è elevata, con questa corsa potresti prendere in con siderazione attuatori lineari.

[l.gerry1977]

Sig. Livio la forza che deve fare è solo quella deve sollevare i 60kg in pochi istanti.

[batta]

Quote

La corsa che fa il pistone  per le produzioni che facciamo e max 10 cm. la velocita in max 5s il pistone si apre e si richiude poi dipende dal formato. 

Intendi che deve fare il movimento di apertura e chiusura in 5 secondi, o che ogni 5 secondi fa un ciclo tipo corsa avanti - pausa - corsa indietro - pausa?
Quello che conta è il tempo per fare la singola corsa, per poter calcolare velocità e accelerazioni.
Si tratta di un calcolo banale, ma servono dati precisi.

Perché, invece che fornire i dati uno alla volta, non fai una bella tabellina con tutti i dati?

 

Da un punto di vista dell'automazione, direi che si tratta di un'applicazione piuttosto tranquilla.

[Livio Orsini]

5 minuti fa, l.gerry1977 scrisse:

Sig. Livio la forza che deve fare è solo quella deve sollevare i 60kg in pochi istanti.

 

Pochi istanti è molto vago, serve un tempo preciso.

Dovresti fornire tutti i dat isui tempi e sulle forze in gioco.

Prima hai scritto

il 27/5/2019 at 22:11 , l.gerry1977 scrisse:

un pistone idraulico che si apre e si richiude 30 volte in un minuto

 

Il che significa 2" per compiere il ciclo completo, però non si sa nulla delle pause.

[l.gerry1977]

Sig. Livio ha ragione ho esagerato, solo il postone in 1” fa il ciclo completo apertura -chiusura e un altro secondo resta in pausa

[batta]

Gerry, mi autocito:

Quote

Perché, invece che fornire i dati uno alla volta, non fai una bella tabellina con tutti i dati?

 

Però, una cosa non capisco: vuoi che ti dimensioniamo noi vite e motore? Questo calcolo lo dovrebbe, almeno in teoria, fare un meccanico. Oppure potresti chiederlo a chi ti fornirà la vite ed il motore, o a chi costruirà questa parte di macchina.

Se, invece, ti interessa solo sapere se è realizzabile o meno, direi che non vedo ostacoli di alcun tipo. Almeno restando ai dati fino ad ora forniti.

[l.gerry1977]

In realtà mi servirebbe più una mano nella programmazione S7 . Il motore e servo drive pensavo di conttattare la Parcker visto che in azienda gia utilizziamo questa marca. 

 

Modificato: 5 giugno 2019 da Livio Orsini

[batta]

Se come PLC pensi di rimanere in casa Siemens (S7-1500 però, non i vecchi S7-300) puoi usare le istruzioni "Motion".

Se devi fare dei semplici posizionamenti quasi sicuramente ti basta una CPU "normale". Se, invece, devi fare cose un po' più elaborate, con sincronismo tra assi ed altro, devi passare ad una CPU "T", dove "T" sta per "Tecnologica".
Per esempio, io non ho idea di come sia fatta la meccanica ma, se per il movimento devi mettere un motore per lato, i due motori vanno collegati in asse elettrico. Ecco che ti serve una CPU "T".

Poi, sempre da un punto di vista della comodità di programmazione, se anche con drive e motore resti in casa Siemens puoi fare tutto in un un unico progetto. Per questa applicazione penso la scelta più ragionevole sia (sempre se resti in Siemens) l'utilizzo del drive S210.
Se invece resti in Siemens per la CPU e Parker per il servo, di grande aiuto sarebbe comunque poter comunicare in Profinet con "telegramma 105". Se il servo supporta questo telegramma, puoi sempre sfruttare agevolmente le istruzioni motion della CPU, esattamente come faresti con un drive Siemens.

Per quanto riguarda una mano per la programmazione, una cosa è dare consigli per la soluzione di uno specifico problema, altro fare un corso sul motion. Penso ti dovrai far aiutare dal fornitore. Molto dipende dal tuo grado di preparazione nella programmazione dei PLC. Se sei pratico di Siemens e di TIA Portal, probabilmente un tecnico Siemens in una giornata riesce a trasferirti informazioni sufficienti per la tua applicazione. In caso contrario, la vedo un po' dura.

[l.gerry1977]

Come cpu  che gestisce tutta la linea è una 317-2 PN-DP e non mi permetteranno di cambiarla perche alla macchina e stato fatto un Upgrade  da un paio di anni. Magari se non va bene ne potrei aggiungerne un altra piccola che gestisce solo il motore con madrevite prendendomi i segnali di discesa e salita che adesso posso impostare come mi pare a seconda della posizione dello stampo.il drive non è un problema se è più semplice programmarlo e interfacciarlo con la cpu possiamo anche usare siemens   e riguardo le mie conoscenze di programmazione non è che so fare molto ,con step7 so controllare i segnali e a creare qualche semplice segmento in kOP.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[l.gerry1977]

Piacerebbe imparare a programmare PLC e sto contrattando con l'azienda dove lavoro per farmi fare qualche corso

[Marco Fornaciari]

Se devi fare solo salita e discesa (ma anche cose più articolate) puoi farli fare anche all'azionamento passandogli i comandi in Profinet o al limite anche in digitale, e non ti devi preoccupare dei tempi di risposta.

Per queste semplici funzioni molti azionamenti hanno le macro già pronte, basta richiamarle e passargli: l'abilitazione generale e la quota da raggiungre. I finecorsa di sicurezza vanno collegati all'azionamneto e poi sempre via Profinet li passi al PLC. Un tecnico dell'azionamento fa prima ad abitarlo e avviarlo che dirtelo.

Per l'asse elettrico è ancora più semplice: colleghi tra di loro i due azionamenti con i loro cavi, li configuri e invii i comandi al master. Ovviamnete entrambi sono collegati in Profinet al PLC per le abilitazioni generali e i controlli di rito.

[l.gerry1977]

Comunque la macchina funziona così : ha un estrusore con una testa che  fa la foglia larga 1 mt e 2mm di spessore ,questa foglia va su delle calandre termoregolate in modo da mantenere la stessa a una  temperatura di 140°c e a una larghezza tale da entrare nelle catene di traslazione che fanno un passo di 60 cm circa ogni 2 secondi per portare la foglia liscia  in mezzo  ai  stampi (Inferiore con 90 impronte e superiore dove sta il nostro pistone con 90 tamponi).una volta traslata la foglia lo stampo inferiore sale e si chiude con quello superiore e in questo preciso istante il pistone scende e tramite i tamponi porta giu la foglia calda e tramite un espulsione di aria compressa (aria di formatura) la foglia prende la forma dei formatori a 15 °c e a questo punto i tamponi risalgono , lo stampo si apre e le catene traslano di nuovo e così via.