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Pist

Controllo Cilindro Pneumatico

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Pist

Salve ragazzi

per la mia tesi ho intenzione di controllare un piano rettangolare del peso di circa 20 kg tramite 4 cilindri pneumatici posti alle estremità. Tali cilindri pneumatici devono avere una corsa di circa 500 mm e devo poter bloccare lo spostamento di tali cilindri anche di 1 mm solamente. Non ho bisogno che il movimento sia rapidissimo, ma piu che altro che sia preciso.

Ora viene il bello, nel mio corso di studi non abbiamo mai trattato cilindri pneumatici ed il loro controllo, ma voglio comunque provarci in quanto le basi penso di averle. Il problema non sta tanto nella costruzione della struttura quanto nel controllo millimetrico della corsa dei pistoni.

Ci sarebbe qualche anima pia che mi darebbe una mano a capire di cosa ho bisogno per controllare tali cilindri?

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Scavir

Ciao Pist,

Tecnicamente parlando, i pistono Pneumatici NON sono ideali per gli spostamenti Parziali.

In realtà in alcune applicazioni, Senza pretese di precisione di posizionamento li ho anche usati.

Mi ricordo però, tempo fa di aver fatto un azionamento di uno stampo, con una posizione intermedia.

Quindi avevo 3 posizioni, tutto aperto, quasi chiuso (3mm) e tutto chiuso, ma ho adottato alcuni accorgimenti Meccanici.

Ora, se tu avessi la necessità di, avere 2 o 3 posizioni Precise anche di 1 millimetro ma, Sempre le stesse, sarebbe semplicissimo ma.............. dimmi tu quale siano le tue esigenze.

Ciao,

Virginio

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claudio_p

Ciao,

partendo dal presupposto che fare un posizionamento preciso con pistoni pneumatici è piuttosto difficile ma non impossibile, credo che dovrai lavorare con valvole bistabili a centri chiusi e con regolatori di portata (strozzatori) al minimo per avere un movimento molto lento e graduale (non troppo altrimenti rischi un movimento " a scatti").

Per quanto riguarda il posizionamento dipende se deve essere fisso o variabile in base alle lavorazioni.

Se è fisso sono sufficenti dei sensori (esterni o per i cilindri) o finecorsa meccanici.

Nel caso di posizione variabile secondo me c'è più di qualche possibilità. Me ne vengono in mente un paio:

1- Asta a cremagliera con pignone folle ed encoder sull'asse del pignone

2- Potenziometro lineare con relativo strumento di lettura e conversione della posizione, con uscite relè.

C'è solo un problema. I quattro pistoni potrebbero muoversi con una piccola differenza tra loro (in base alle pressioni, regolazioni degli strozzatori, lunghezza dei tubi, temperature e tanti altri fattori ) quindi penso che dovrai prevedere quattro controlli di posizione (uno per ogni pistone).

Badabene che queste sono solo ipotesi, poi in base alle esigenze potrebbe essere necessario modificare quanto detto.

ciao

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Divietri

Ciao a tutti,

una valvola a centri chiusi non è bistabile!

Difatti togliendo il segnale di pilotaggio torna in posizione centrale e perciò è monostabile.

Per quanto riguarda invece il quesito di Pist, mi sembra che non ci da abbastanza informazioni.

Di Vietri

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claudio_p

Ciao Divietri,

grazie per la precisazione, mi sono confuso intendevo una valvola 5 vie 3 posizioni a centri chiusi (quindi ovviamente come dici tu, monostabile :thumb_yello: ).

Per aggiungere qualche altra possibilità per Scavir, sul sito di uno dei maggiori produttori di apparecchiature per pneumatica (inizia con la F :whistling: ), ci sono anche sistemi di posizionamento pneumatici chiamati servo-pneumatici, prova a dare un'occhiata per prendere spunto.

Ciao a tutti

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Pist

ragazzi innanzitutto grazie per le celeri e precise risposte

cerco di essere piu preciso...

devo poter muovere i 4 pistoni in maniera indipendente l'uno dall'altro, e devo poter avere una precisione di 1mm per circa 300mm di spostamento, le posizioni che puo assumere il pistone sono appunto 300 ossia una ogni mm di corsa e devo poterli regolare a piacimento.

tavolo.jpg

quelli rossi sono i miei cilindri da dover controllare per 300 mm di possibile corsa e quindi 300 posizioni per ciascun cilindro...

chiaramente lo spostamento deve avvenire solamente lungo l'asse Z

spero ora di essere stato piu chiaro

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Divietri

Ciao a tutti,

la vedo dura con cilindri pneumatici!

Però manca ancora un dato: la velocità di uscita-rientro dello stelo.

Buona giornata.

Di Vietri

Edited by Divietri
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Pist

per quanto riguarda la velocità con cui si muove il pistone a me non interessa, può essere di 1mm/s o di 10, non è un dato per me rilevante

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Scavir

Ciao,

affermare che sia Possibile............ con dei Normali cilindri............... è alquanto Azzardato.

La regolazione o meglio, come pensi di determinare lo spostamento ???

Poi bisogna Considerare che, tu non vuoi un Unico spostamento ma 4 indipendenti, ma sai bene che, quando solleverai un lato gli altri 3 di conseguenza si muoveranno.

Ora, SE l'intenzione è quella di usare dei Normali cilindri pneumatici la questione è pressochè Impossibile, se però mi dai carta bianca............... con alcuni accorgimenti

Potrebbe esserci una soluzione.

Una cosa è certa, nessuno mai userà un sistema simile, avendo a disposizione 100 metodi alternativi Più precisi e più semplici e precisi per ottenere lo stesso risultato e anche Migliore.

Ciao,

Virginio

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claudio_p

Ciao a tutti,

purtroppo secondo me dipende molto da quanto budget si ha a disposizione.

Propabilmente con i sistemi di servo-pneumatica il discorso sarebbe più facile visto che lo danno preciso al 1/10 di mm (dalla casa, io personalmente non l'ho mai utilizzato).

Tornando a qualcosa di più semplice, i pistoni penso dovranno essere fissati con cerniere a sfera per renderli indipendenti ma ci saranno inevitabilmente dei limiti fisici (dovranno comunque esserci delle guide per evitare che diventi un trapezio :P ).

Per il rilevamento della posizione potrebbero andare dei potenziometri lineari ad asta. Ci sono di varie lunghezze ed estensioni (assomigliano agli ammortizzatori a gas per aprire il bagagliaio dell'auto) e potresti interfacciarlo ad un plc considerando che devi montare 4 controlli; ipotizzando un valore di 10kOhm su un'escursione di 300mm avresti una risoluzione di 33,3 Ohm/mm, quindi secondo me con una scheda per IN analogici avresti un discreto margine di precisione. ovviamente devi prevedere poi come gestire i comandi (inteso come direzione) per i pistoni, motivo per cui ritengo sia necessario un PLC.

Ciao.

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Pist

già a quanto vedo sembra davvero dura la questione....

il problema è che oltre a questo metodo qui non riesco a trovare altre soluzioni pneumatiche per movimentare tale parete

avete qualche idea?

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elettrificato

ciao, non so se devi anche rispettare un budget, in ogni caso per realizzare un applicazione come quella che hai in mente la soluzione ideale è montare 4 viti a ricircolo di sfere ( al posto dei cilindri pneumatici) pilotate da servomotori brushless, con un sistema di questo genere riesci a fare quello che vuoi, poi puoi scegliere se lavorare ad anello aperto o anello chiuso, installando o meno un encoder per ogni vite. Considera che se non metti un encoder ti servirà poi un sensore per ogni cilindro per eseguire lo zero.

In alternativa si potrebbe pensare invece che di lavorare con dei cilindri ad aria con dei cilindri oleodinamici che garantiscono sicuramente una maggiore precisione della soluzione pneumatica e mettere dei potenziometri lineari per il controllo di posizione.

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MABE

Ciao

La tua non è un'applicazione adatta ai cilindri pneumatici.

Dovresti invece utilizzare 4 cilindri elettrici, ognuno gestibile con il proprio motore passo passo.

qui puoi trovare della documentazione:

http://www.metalwork.it/ita/elektro/

Buon Lavoro

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