[dmihai]

Buna,

Am nevoie sa construiesc un sistem de deplasare pe verticala precis ( adica sa stiu pozitia pe verticala cu eroare mai mica de 1mm ) si rapid. Distanta de deplasare pe verticala va fi de aproximativ 25cm, iar viteza maxima pe verticala trebuie sa fie in jur de 10cm. Dispozitivul ce va trebui sa se deplaseze pe verticala are o greutate de aproximativ 1kg.

Pentru asta voi folosi o tija filetata de 4 sau 5 mm, iar sistemul care se va deplasa pe verticala va avea montat in el un surub ( de 4 sau 5 ), urcarea acestuia facandu-se astfel prin rotatia tijei filetate. Dispozitivul va fi limitat mecanic si nu se va invarti si el impreuna cu tija.

Pentru a atinge 10cm / s, am calculat ca viteza de rotatie a tijei ar trebui sa fie in jur de 140 rot / s ( 8400 rpm ). Problemele apar din cauza vitezei, si aici am cateva intrebari :
- mai este cineva care a creeat un sistem asemanator, daca da, ce viteza maxima a putut folosi ?
- avand in vedere lungimea tijei, nu pot aparea probleme de oscilare a acesteia ?
- spirele tijei filetate ( la fel ca ale unui surub cu aceeasi grosime ) sunt destul de rezistente pentru o asemenea viteza ( am calculat ca viteza liniara pe spire pt. tija de 4mm, viteza de 6000rpm este de aproximativ 126cm / s ) ? Stie cineva care este coeficientul de frecare al acestora ?

Deocamdata nu am componentele mecanice pentru a realiza acest sistem, de aceea am postat intrebarile aici. De asemenea, ar fi bine sa stiu aproximativ care vor fi problemele si necesitatile pentru a cumpara un motor adecvat.

Multumesc

[OldMann]

dmihai, la Jan 11 2009, 11:36 AM, a spus:

Buna,

Am nevoie sa construiesc un sistem de deplasare pe verticala precis ( adica sa stiu pozitia pe verticala cu eroare mai mica de 1mm ) si rapid. Distanta de deplasare pe verticala va fi de aproximativ 25cm, iar viteza maxima pe verticala trebuie sa fie in jur de 10cm. Dispozitivul ce va trebui sa se deplaseze pe verticala are o greutate de aproximativ 1kg.

Daca folosesti suburul respectiv intr-un mecanism se reduce si turatia si creste foarte mult precizia.
Cel mai simplu mecanism e cel al cricului auto.

[ipsihi]

...incearca o replica a sistemului de la cd-rom, pare eleganta!!!

[dmihai]

ipsihi, la Jan 11 2009, 02:34 PM, a spus:

...incearca o replica a sistemului de la cd-rom, pare eleganta!!!

Nu stiu exact la ce sistem te referi, am sa caut informatii despre constructia CD-ROM-ului, sa vad ce gasesc.

Acum vad ca nu am mentionat viteza corect : viteza pe verticala trebuie sa fie aproximativ 10cm/s ( intre 6 si 10 ) si aici apar problemele cauzate de frecare, de rezistenta filetului etc.

[pavcostel]

Personal eu nu m-as baza pe surub. As face ghidajele lise cat mai bine, cu bucsi, iar actionarea printrun reductor cu curea canelata. Ceva in genul vechilor imprimante cu ace. Pentru viteze mari cam asta se foloseste sau direct drive cu servomotor.

Bafta!
Costel

[bitex]

Eu zic ca pe M4 sau M5 nu poti obtine ce vrei. Intai ca e pasul surubului prea mic, ai nevoie de servo si inseamna comanda ceva mai scumpa, ai uzura deosebit de serioasa la 1 kg sarcina si acceleratia pe care o vrei. Un MPP nu stiu daca ajunge usor la turatia necesara (si daca ajunge nu mai are cuplu, dar aici ar fi de vazut foaie de catalog).
Daca iti place surubul asta inseamna ori surub cu bile, ori ceva fiabil dar cu pas mare.
Parerea mea e ca ai putea incerca o alta varianta, poate motor ceva mai mare si transmisie fie pinion-cremaliera, fie cu curea dintata, fie banda de otel sau chiar cablu pe tambur. Cred ca trebuie plecata dimensionarea de la masa mobila (inclusiv a caruciorului) si acceleratia pe care o doresti, eventual distanta pe care vrei sa ajungi sa ai acea viteza maxima.
Ai precizat ceva date de plecare dar nu stiu daca ai dat tot ce trebuie.
Ai zis viteza maxima 10 cm/s. Maxim inseamna ca poate fi atins, dar nu e obligatoriu sa se intample la orice lungime de cursa. Adica poti ajunge la 10cm/s doar cand executi intreaga cursa si poate pe 5 mm ca apoi trebuie sa franezi. Nu stiu daca e ce trebuie. Uneori conteaza.

Concret la ce intrebi in mesaj:
- ar putea fi probleme cu flambajul, poate merita incercat un calcul aproximativ;
- coeficientul de frecare depinde de cuplul de materiale si conditiile de acolo. N-ai precizat, dar nu gresesti daca mergi pe un 0,2 pentru calcule de predimensionare. Daca vezi ca esti aproape de limite, cauti coeficient exact, in tabele.

Eu zic ca ai viteze prea mari in mecanismul ala ca sa-l poti folosi asa cum vrei. Indiferent de solutie, cred ca trebuie motor bunisor. Merita investitia sau e doar proiect scolar? Cu alte cuvinte, vrei sa si reziste, sau e doar pentru o demonstratie sa scapi de problema?

PS. Am facut sistem de transmisie cu curea cu caracteristicile de care zici, masa mobila de 3 kg, dar totul pe orizontala. Nu cred ca merge pe verticala, desi o sa incerc sa ridic ploterul pe verticala. Parca am testat cu 60 mm/s si tot atat si acceleratia ( 60 mm/(s*s) ). Poate nu gresesc, a trecut multa vreme de atunci... Am pus candva si un filmulet cu un prototip in teste, dar constructia era mult mai rigida. Interesant e ca pe orizontala am folosit motoare mici, cu 0,95A pe faza si 400 pasi. Posibil ca un motor mai puternic ar face asta si pe verticala.

Aceasta postare a fost editata de bitex: 11 January 2009 - 03:14 PM

[ipsihi]

dmihai, la Jan 11 2009, 04:38 PM, a spus:

Nu stiu exact la ce sistem te referi, am sa caut informatii despre constructia CD-ROM-ului, sa vad ce gasesc.

Acum vad ca nu am mentionat viteza corect : viteza pe verticala trebuie sa fie aproximativ 10cm/s ( intre 6 si 10 ) si aici apar problemele cauzate de frecare, de rezistenta filetului etc.

...ma refeream la sistemul de deschidere/inchidere al cd-ului!!!

[dmihai]

@ pavcostel :
Am sa caut informatii despre imprimantele cu ace, sa vad daca pot folosi asa ceva.

@ bitex :
In primul rand, multumesc pentru raspunsul foarte detaliat :rolleyes:.

La sistemul cu surub si tija de care am zis rotatia ma gandeam sa o fac printr-un motor de curent continuu normal, iar pozitionarea precisa o faceam in functie de numarul de rotatii ale tijei. Intr-adevar, M4 si M5 au pasul prea mic pentru viteza/acceleratia de care as avea nevoie, iar suruburile cu pas mai mare ajung sa fie prea grele pentru asa ceva. Am sa caut mai multe detalii si despre suruburile cu bile, sa vad daca le pot folosi la aplicatia asta ).

Despre celelalte metode pe care le-ai mentionat am sa caut mai multe detalii sa vad daca le pot folosi ( in mare stiu despre fiecare, dar nu am experienta la mecanica si nu stiu exact cum functioneaza ). M-am gandit si la metode asemanatoare, dar intrebarea pe care o am la astfel de sisteme este : odata pozitionat sistemul intr-un anumit loc pe verticala, cu motorul oprit, sistemul va ramane acolo, sau trebuiesc adaugate ceva dispozitive de franare ?

Proiectul nu e scolar, merita investitia, dar vor trebuiesc cheltuiti bani si pe alte componente, deci nu caut solutia cea mai scumpa si cea mai performanta. Dupa cum spuneam, am nevoie ca pozitia pe verticala sa aiba o eroare absoluta de aproximativ 1mm, precizie asigurata de partea mecanica, cu partea de electronica si cu pozitionarea precisa nu voi avea probleme ( sper ).

@ ipsihi :
Am inteles, nu am fost eu atent, credeam ca te referi la CD-playerele vechi care aveau dispozitiv de stocare de cateva sute de CD-uri si apoi le montau in CD-player.

[OldMann]

[quote name='dmihai' date='Jan 11 2009, 11:36 AM' post='267085'

Pentru asta voi folosi o tija filetata de 4 sau 5 mm, iar sistemul care se va deplasa pe verticala va avea montat in el un surub ( de 4 sau 5 ), urcarea acestuia facandu-se astfel prin rotatia tijei filetate. Dispozitivul va fi limitat mecanic si nu se va invarti si el impreuna cu tija.

Pentru a atinge 10cm / s, am calculat ca viteza de rotatie a tijei ar trebui sa fie in jur de 140 rot / s ( 8400 rpm ). Problemele apar din cauza vitezei, si aici am cateva intrebari :
- mai este cineva care a creeat un sistem asemanator, daca da, ce viteza maxima a putut folosi ?
- avand in vedere lungimea tijei, nu pot aparea probleme de oscilare a acesteia ?
- spirele tijei filetate ( la fel ca ale unui surub cu aceeasi grosime ) sunt destul de rezistente pentru o asemenea viteza ( am calculat ca viteza liniara pe spire pt. tija de 4mm, viteza de 6000rpm este de aproximativ 126cm / s ) ? Stie cineva care este coeficientul de frecare al acestora ?

[/quote]

eu zic ca e nefunctional ceea ce vrei sa faci, numai dintr-un singur aspect. La viteza unghiulara pe care o are surubul ala, cand ajunge pe capat, acolo unde ai tu limitarea mecanica, se spanuieste pe piulita. Cam ce curent iti va suge motoru ala ca sa poata sa scoata din blocare mecanismul...daca mai poate sa-l deblocheze.

[bitex]

Asta cu mentinerea in pozitia dorita pe verticala ramane o problema. Daca mecanismul e ireversibil, poti mentine doar din mecanica. Altfel trebuie fie frana, fie mentinut permanent motorul alimentat daca-i pas cu pas (si la servo cam tot acolo ajungi).
Suruburile cu bile sunt destul de scumpe.

[dmihai]

OldMann, la Jan 11 2009, 04:27 PM, a spus:

eu zic ca e nefunctional ceea ce vrei sa faci, numai dintr-un singur aspect. La viteza unghiulara pe care o are surubul ala, cand ajunge pe capat, acolo unde ai tu limitarea mecanica, se spanuieste pe piulita. Cam ce curent iti va suge motoru ala ca sa poata sa scoata din blocare mecanismul...daca mai poate sa-l deblocheze.

Pot face din sistemul electronic limitare astfel incat sa nu se distruga mecanismul.

Citeaza

Asta cu mentinerea in pozitia dorita pe verticala ramane o problema. Daca mecanismul e ireversibil, poti mentine doar din mecanica. Altfel trebuie fie frana, fie mentinut permanent motorul alimentat daca-i pas cu pas (si la servo cam tot acolo ajungi).
Suruburile cu bile sunt destul de scumpe.

Voi folosi un motor dc simplu, cele pas cu pas sau servo au viteza prea mica (cel putin pentru varianta cu surub). Am mai gasit ceva sisteme de deplasare liniara pe hiwin.com, am sa caut acolo si voi vedea ce sistem voi folosi pana la urma. Multumesc mult de ajutor !

[celuster]

dmihai, la Jan 11 2009, 04:04 PM, a spus:

@ pavcostel :
Am sa caut informatii despre imprimantele cu ace, sa vad daca pot folosi asa ceva.

@ bitex :
In primul rand, multumesc pentru raspunsul foarte detaliat :).

La sistemul cu surub si tija de care am zis rotatia ma gandeam sa o fac printr-un motor de curent continuu normal, iar pozitionarea precisa o faceam in functie de numarul de rotatii ale tijei. Intr-adevar, M4 si M5 au pasul prea mic pentru viteza/acceleratia de care as avea nevoie, iar suruburile cu pas mai mare ajung sa fie prea grele pentru asa ceva. Am sa caut mai multe detalii si despre suruburile cu bile, sa vad daca le pot folosi la aplicatia asta ).

Despre celelalte metode pe care le-ai mentionat am sa caut mai multe detalii sa vad daca le pot folosi ( in mare stiu despre fiecare, dar nu am experienta la mecanica si nu stiu exact cum functioneaza ). M-am gandit si la metode asemanatoare, dar intrebarea pe care o am la astfel de sisteme este : odata pozitionat sistemul intr-un anumit loc pe verticala, cu motorul oprit, sistemul va ramane acolo, sau trebuiesc adaugate ceva dispozitive de franare ?

Proiectul nu e scolar, merita investitia, dar vor trebuiesc cheltuiti bani si pe alte componente, deci nu caut solutia cea mai scumpa si cea mai performanta. Dupa cum spuneam, am nevoie ca pozitia pe verticala sa aiba o eroare absoluta de aproximativ 1mm, precizie asigurata de partea mecanica, cu partea de electronica si cu pozitionarea precisa nu voi avea probleme ( sper ).

@ ipsihi :
Am inteles, nu am fost eu atent, credeam ca te referi la CD-playerele vechi care aveau dispozitiv de stocare de cateva sute de CD-uri si apoi le montau in CD-player.

Dupa parerea mea e ca ar fi cam doua variante:
- surub cu bile cu pas mare (daca pui surub normal o sa ai probleme mari la turatiile astea)
- curea dintata sau cremaliera
Daca e sa o iei inginereste vezi care sunt avantajele/dezavantajele la fiecare, mai esti atent si la cate curse ai nevoie pe minut, sti care e bugetul si atunci vezi care solutie se preteaza mai bine.

numa' bine si spor la treaba celu

[ctotth]

Gandeste-te si la un servo de modelism, unu mai maricel cred ca are viteza si cuplul necesare sa ridice direct (cu fir pe un tambur si contragreutate)
Exista pe net instructiuni pentru modificarea sa pentru a obtine rotatie continua. Mai trebuie masurata deplasarea cu precizie, asta o poti face separat - un potentiometru poate?

[dmihai]

ctotth, la Jan 11 2009, 08:05 PM, a spus:

Gandeste-te si la un servo de modelism, unu mai maricel cred ca are viteza si cuplul necesare sa ridice direct (cu fir pe un tambur si contragreutate)
Exista pe net instructiuni pentru modificarea sa pentru a obtine rotatie continua. Mai trebuie masurata deplasarea cu precizie, asta o poti face separat - un potentiometru poate?

Multumesc de idee, dar problema nu e motorul folosit sau electronica ce se va ocupa de masurarea exacta a preciziei, ci precizia asigurata de sistemul mecanic. Acest dispozitiv care se va deplasa pe verticala va sustine un brat al unui robot ( lungimea bratului va fi de aproximativ 15cm ), deci e foarte important ca "umarul", adica partea ce se va deplasa pe verticala, sa fie foarte stabila in cazul in care bratul face anumite miscari, sau daca robotul in sine se deplaseaza pe verticala. In acest caz varianta cu fir ar putea genera deplasari pe verticala. De aceea m-am gandit initial la varianta cu un surub, pentru ca oferea o stabilitate mecanica destul de buna.

Pana la urma cred ca ma voi orienta spre varianta cu cremaliera, pentru ca suruburile cu bile ( sau cel putin cele pe care le-am gasit eu pana acum ) sunt intr-adevar mult prea scumpe.

[bitex]

O solutie ar fi sa gasesti SH un sistem complet pentru translatia pe verticala, rigid si cu surub bun. Au fost oferte si pe RHC de ghidaje cu tot cu transmisie. Unele aveau si motoare. Preturile erau OK.

Sistemul mecanic iti ofera suficienta precizie, in functie de constructia lui. La actionare pe surub fie ai raportul intre pasii motorului si deplasarea liniara, fie ceva scos de la un encoder (daca mergi pe servo). Oricum ar fi, ai multe "impulsuri" pe rotatie si pasul nu este extrem de mare. Doar ca nu e ieftin cu surub daca faci totul de la zero.
Varianta cu fir este suficient de buna, prin fir se intelege totusi un cablu torsadat de otel, poate de 1-2mm diametru. E greu sa-l faci pe asta elastic...
Cred ca trebuie sa gandesti tot sistemul, adica si ghidajele, pe langa cel de actionare. La brate de 150-200 lungime (si 250 pe verticala) daca structura nu este rigida, ai jocuri mari si chiar daca obtii din mecanica 0,01mm increment liniar, o sa ai imprecizie mare (poate si 1-2 mm) la ultimul element. Pe langa translatiile controlate intervin rotatiile prin cuple, de care scapi greu.
La cremaliera, nu stiu cum o sa faci. Plimbi si motorul. Si nu prea merge motor de cc fara reductor. Musai MPP sau servo cu reductor.

Aceasta postare a fost editata de bitex: 12 January 2009 - 12:20 AM

[d_popa]

celuster, la Jan 11 2009, 05:10 PM, a spus:

Dupa parerea mea e ca ar fi cam doua variante:
- surub cu bile cu pas mare (daca pui surub normal o sa ai probleme mari la turatiile astea)
- curea dintata sau cremaliera
Daca e sa o iei inginereste vezi care sunt avantajele/dezavantajele la fiecare, mai esti atent si la cate curse ai nevoie pe minut, sti care e bugetul si atunci vezi care solutie se preteaza mai bine.

numa' bine si spor la treaba celu

Salut,

Daca imi permite-ti .. sa ma amestec putin .... poate ca exista si o a treia varianta: motor linear. Are niste avantaje nete.

Cu stima,
Daniel

[bitex]

d_popa, la Feb 27 2009, 05:51 PM, a spus:

Salut,
Daca imi permite-ti .. sa ma amestec putin .... poate ca exista si o a treia varianta: motor linear. Are niste avantaje nete.
Cu stima,
Daniel

Buna ziua! Va permitem orice! Dar delectati-ne si cu detalii suplimentare! Ca de cativa ani doresc sa cumpar un motor de genul asta si nu aflu pret. Stim avantajele, nu stim preturile! Daca ne lipim si de un link pentru comanda online, e si mai bine. Sigur o sa ma trimiti la Gogu. Pe acolo stau cel mai mult. Ma refer la ceva concret daca se poate...
Am procurat un singur motor de genul asta de la o floapa veche (pare ciudat dar am reusit sa gasesc o astfel de raritate, veche), dar se poate si mai bine.
Astept vesti!

[Skyspy]

Daca exista fonduri destule poti folosi un cilindru pneumatic ,urmand sa rezolvi cursa maxima prin ceva dispozitiv electronic.

[d_popa]

bitex, la Feb 27 2009, 06:25 PM, a spus:

Buna ziua! Va permitem orice! Dar delectati-ne si cu detalii suplimentare! Ca de cativa ani doresc sa cumpar un motor de genul asta si nu aflu pret. Stim avantajele, nu stim preturile! Daca ne lipim si de un link pentru comanda online, e si mai bine. Sigur o sa ma trimiti la Gogu. Pe acolo stau cel mai mult. Ma refer la ceva concret daca se poate...
Am procurat un singur motor de genul asta de la o floapa veche (pare ciudat dar am reusit sa gasesc o astfel de raritate, veche), dar se poate si mai bine.
Astept vesti!

Buna seara,

Din pacate nu am access la preturi pentru asa ceva.
Dar de exemplu de ETEL se poate obtine o oferta http://www.etel.ch/linear_motors. De la Etel am lucrat cu IFL.
Iar pentru cei care prefera ceva foarte finut recomand asta http://www.faulhaber.de/servlet/com.itmr.w...12/i428419.html. Am lucrat si cu acest motor ... e foarte dragut.

Cu stima,
Daniel

[celuster]

Skyspy, la Feb 27 2009, 06:42 PM, a spus:

Daca exista fonduri destule poti folosi un cilindru pneumatic ,urmand sa rezolvi cursa maxima prin ceva dispozitiv electronic.

Buna,

la un cilindru pneumatic e foarte greu de controlat cursa deoarece aerul e compresibil....instalatie hidraulica poate, da' atunci intervin alte probleme. Cilindru pneumatic se poate doar daca ii limitezi cursa mecanic....asta se poate de asemenea si cu un mecanism surub-piulita

numa" bine celu