Calcolo coppia stepper

Ciao a tutti, non avendo mai operato con gli stepper avrei bisogno di sapere come calcolare la coppia che mi necessita per sviluttare un attuatore lineare verticale su cremagliera per sollevare un peso approssimativo di 5kg (bottiglia da litro più il supporto). Sto pensando di realizzare un lavabottiglie semi automatico per le mie bottiglie di birra.
Grazie.

Per ora ti rispondo un poco "ad occhio" lasciando poi la parola a chi ha già fatto calcoli del genere, però dato che la cosa mi interessa anche per un possibile prossimo mio progetto, volevo dire che secondo me le informazioni che hai dato secondo me non bastano.
Devi iniziare calcolando la coppia resistente generata dal carico alla velocità che desideri e aumentarla di un certo margine (dire almeno 25%), poi la potenza richiesta dal motore dipende non solo dalla massa ma anche dalla distanza dal fulcro di rotazione.

Per dire, un motore con una coppia di 0.5 kgm (convertili dai Nm, 1kgm = 9.8 Nm se non ricordo male) è in grado di sollevare un peso di 500 grammi collegato a un'asta lunga 1 metro connessa al suo perno. Più corto il perno (o piccolo l'ingranaggio) maggiore è il peso che può sollevare ma minore la velocità di spostamento.

Ora seguo anche io le risposte, sono curioso.

Ci sono 3 fattori importanti:
grandezza della ruota dentata che solleva la cremaliera. da questo col peso puoi calcolare la coppia necessaria.
Curva di coppia in funzione della velocitá, tipo di pilotaggio e modello motore.
Gli artriti.

Ciao Uwe

così ad occhio utilizzerei un motore da 2A con una riduzione di 4:1, ma dipende molto dai denti della ruota dentata, per gli "artriti" ti consiglio invece un buon ortopedico o reumatologo ;D

Scusa Uwefed ma questa è troppo bella per non riderci un po' su :wink: :smiley:

Allora comincio col ringraziarVi e farVi gli auguri. Ora passo a spiegarmi meglio sul mio progetto
In sostanza devo lavare le bottiglie che uso per imbottigliare la mia birra, il lavaggio consiste in 2 fasi principali, la "spazzolatura" interna che farei attraverso un motore con uno scovolino da bottiglie che ruota a gran velocità, a questo verrà aggiunta un po' di acqua e detergente. La bottiglia verrebbe posizionata su di un vassoio che scorre lungo una colonna alla cui sommità è situato il motore, in questa fase non è la velocità di traslazione delka bottiglia che conta, ma il fatto che possa scorrere in verticale, su e giù in maniera da pulirla bene. Poi una volta finita la prima fase, il "piatto" che sostiene la bottiglia, ruoterà di 120° per svuotare l'acqua e il detergente e poi di ulteriori 60° per passarr alla seconda fase ovvero la sanificazione, spruzzo di acqua e metabisolfito (prima solo acqua e poi i due combinati assieme. Infine la bottiglia torn a collo in su in posizione neutra e la posso togliete per metterne una seconda e così via. Dimenticavo che la seconda fase oltre alla rotazione prevede una traslazione verso il basso una volta capovolta la bottiglia.
Quindi ricapitolando, peso tra bottiglia, alloggiamemto e un po' di acqua e detersivo, a farla grande 5kg. Velocità non è importantissima, mettiamo 50 cm in 30" credo vada bene. Il pignone la cremagliera eccetera non saprei dove trovarle e quindi oltre alla coppia del motore servirebbe quell'informazione. Sto pure valutando uno scorrimento di carrello su guide con cinghia di trasmissione, che sembrerebbe più facile da trovare e forse meno costosa, ho il braccino corto ed in genere se posso riciclare riciclo e stampanti per certi pezzi se ne trovano all'area ecologica. Finisco col dire che per la rotazione 180° userei un servo che già possiedo. Altro non saprei che dirVi, che di meccanica e robot ne so nagot :wink:

visto che non hai ne pignone ne cremagliera ti consiglio di lasciar perder come soluzione in quanto accoppiarli meccanicamente non è semplicissimo, al tuo posto opterei per vite senza fine e chiocciola che sono relativamente più semplici sia da gestire che da trovare visto che vengono comunemente utilizzati per fare dei pantografi cnc "casalinghi"

Ok sapresti dirmi dove trovarne?

i primi che ho trovato, ma ne trovi davvero un'infinità cercando in rete

link1

link2

[EDIT]
se vuoi spendere poco va bene anche una barra filettata presa in ferramenta, tanto non ti serve precisione nel posizionamento, in tal caso opta per un diametro almeno di 10mm, meglio se 12mm, così hai il filetto un po' più spesso e non si consuma troppo presto

Grazie 1000, ora so anche che cercare. Dopo il suggerimento di cercare CNC ho letto di un progetto che prevedeva inizialmente una barra filettata da 12, che però sconsigliava in quanto essendo il passo 1,25 mm, per spostarla di un metro a 200 giri al.minito ci impiegherebbe 4'. Ora io al massimo 500 mm quindi 2' ma considerando il prezzo del primo link e che ti forniscono tutto, penso convenga prendere tutto assieme. Comunque ora comincio ad avere le idee un po' più chiare, anche se per la coppia sono ancora in alto mare. :wink: