Simil nastro trasportatore

International Italiano Hardware
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Ciao a tutti
insieme ad alcuni amici stiamo progettando un fac simile di un nastro trasportatore (come spunto abbiamo preso un asse di un pantografo).
Questo accrocchio deve mandare il piano avanti e indietro a velocità costante, quindi niente posizionamenti precisi ma solo portare il piano dal punto A al punto B a una velocità costante e definita

Quindi abbiamo uno scatolato di ferro con al centro una bella barra filettata da 16 mm e, alle due estremità dei cuscinetti.
Questa barra traina un piano che slitta su due guide per cassetti da 1mt di apertura.
Per trasferire il moto abbiamo usato un motore nema23 passo passo da 3A alimentato a 12V provenienti da un alimentatore di un vecchio pc
Ora, tutto funge, ma per le nostre esigenze la velocità è troppo bassa, ne servirebbe quasi il doppio.

Quindi abbiamo deciso di cambiare approccio, utilizzare un motore di una bici elettrica da 24V 15A che ci troviamo in casa, in teoria dovrebbe avere tutta la velocità e la forza che ci serve.
Ma mentre per il motore passo passo abbiamo realizzato un ponte h, per questo motore non saprei da dove iniziare, quindi ho pensato di approcciare in questo modo

Questo è il motore a mia disposizione
http://www.ebay.it/itm/motore-elettrico-24-V-DC-250-W-/262132378413?hash=item3d084eab2d:g:S40AAOSwu-BWPdgO

prendere un regolatore della velocità già bello che fatto
tipo questo

http://www.ebay.it/itm/Regolatore-velocita-motore-12V-24V-60V-DC-480W-speed-control-voltage-regulator-/262072209352?hash=item3d04b88fc8:g:wscAAOSwN81WC7n2

un alimentatore tipo questo
http://www.ebay.it/itm/AC-110V-220V-DC-24V-15A-360W-trasformatore-di-tensione-alimentazione-per-Led-/131605310883?hash=item1ea449ada3:g:IlgAAOSwQPlV-ZY4

prendere due fine corsa che possano dialogare con arduino

posizionarli alle estremità del piano e con arduino e tramite un relè far scorrere il piano avanti/indietro.

Schematizzando i passi sarebbero di questo tipo:

  1. Motore avanti : il cilindro deve essere posizionato a metà nastro
    (solo la prima volta)
  2. quando il cilindro arriva al finecorsa 2: ferma il motore, aspetta 3 s, inversione di polarità e il motore torna indietro
  3. quando il cilindro arriva al finecorsa 1: ferma il motore, aspetta 3 s, inversione di polarità e il motore torna avanti
  4. ripeti il ciclo dal punto 1)

ora i miei dubbi sono questi

  1. il motore sarà abbastanza potente? vabbè compro l'alimentatore e lo provo alla massima velocità
  2. L'alimentatore va bene ad alimentare quel tipo di motore montato direttamente sulla barra filettata da 16mm (le cui estremità sono state portate a 8 mm da un amico tornitore)?

Ho letto che per invertire la polarità dovrebbe bastare un banale relè tipo questo

http://www.ebay.it/itm/Pro-Modulo-5V-Relay-Rele-a-2-Canali-per-Arduino-BRACCIO-PIC-AVR-DSP-10A-/231435826351?hash=item35e2a674af:g:s5YAAMXQuTNTPS7O

giusto?

puo' dar fastidio al regolatore di giri invertire la polarità a motore spento?

avete suggerimenti a riguardo??

Baci
Michela

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Michela85:
...
puo' dar fastidio al regolatore di giri invertire la polarità a motore spento?
...

La polarita' di un motore va assolutamente invertita a motore fermo, pena una bella "botta" di corrente, che in caso di motori ad alte correnti potrebbe facilmente incollare o bruciare il rele' in un paio di azionamenti ...

Per quanto riguarda la velocita', se avere gia il motore passo-passo e la meccanica non e' un problema, potreste accoppiare il motore all'asse filettato con un'ingranaggio (quello del motore grosso il doppio di quello sulla barra), causerebbe il dimezzamento della forza disponibile ovviamente, ma raddoppierebbe la velocita' ...

La differenza fra motore passo-passo e DC, e' che con il primo ci si puo regolare anche la velocita' in modo piu preciso (ed anche effettuare inversioni di marcia piu velocemente), mentre con il secondo dipende molto dallo sforzo, a meno di non prevedere un controlo in retroazione (e le inversioni di marcia richiedono l'arresto completo, prima di eseguirle, con maggiore perdita di tempo)...

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E se invece usassi un motoriduttore? Ce sono di molti tipi.

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Etemenanki
Grazie per la risposta, bhe scsa se io uando inverto la polarità la prima cosa che faccio è togliere l'alimentazione dovrebbe fnzionare

ma il problema della velocità potrebbe essere che abbiamo ridotto l'estremità della barra filettata a 8mm ??

ottima idea l'ingranaggio ma cosa devo cercare su internet, dovrfebbe servire due crimagliere e una cinghia dentata ?
quindi cmq credo che il costo sia quasi di + della soluzione b

cyberhs
Probabilmente si anche quella è un'idea ma, cmq un motoriduttore non costano proprio poco

Se siete d'accordo io procederei in questo modo.

prendo l'alimentatore 24V 15 A e lo uso anche per alimentare il mio ponte h(supporta 35V) del motore stepper.. magari la cosa migliora nativamente
se va male l'alimentatore cmq mi servirà per alimentare il mio motore 24V..

Se poi devo optare per il piano b i relè li ho già
l'alimentatore lo avrei già comprato
devo prendere il regolatore di giri (quello dell'inserzione dovrebbe andare bene giusto?)

e due finecorsa

in teoria nn mi dovrebbe mancare altro, quindi me la caverei con poco, giusto?

voi come procedereste??

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ma la barra è di questo tipo?

Tempo fa mi ero messo in testa di fare una cnc e queste barre assicurano velocità molto più alte rispetto a quelle comuni.

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ota
no sono cumuni barre filettate
quelle che dici tu son barre trapezoidali giusto??
costano un botto e nn mi garantiscono che risolvo, magari quello sarà un futuro update alla macchina, ma prima devo farla funzionare :frowning:

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esatto, con le trapezoidali la velocità aumenta di certo però costicchiano! Ho avuto il tuo stesso problema in passato, se puoi aspettare comunque su aliexpress le vendono a prezzi più umani!

Ad ogni modo seguo con interesse il tuo thread! :wink:

Ps. altra opzione, e se usassi solo cinghia e abbandonassi l'asta filettata?

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ottimo sistema il tuo pero' il problema vero è che non è possibile determinare a priori quale sarà la velocità finale.
per questo avevo pensato al piano b (ancora non ho capito se è fattibile)
alla fine con 30/40 euro dovrei uscirmene e una volta comprato l'alimentatore da subito posso verificare la velocità massima collegandolo diretto alla barra

ma il piano b è fattibile con i componenti che ho indicato?

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il problema vero è che non è possibile determinare a priori quale sarà la velocità finale

E perche' non è possibile ?
in modo un po' grossolano, senza considerare i tempi di start e stop
Motore Dc, 2650 RPM
2650/60=44 giri/sec. Barra filettata 16mm, quindi passo 2mm. = 2mm * 44 = 88mm/sec

Nema23 attuale
velocità 3000pps, 1.8° = 3000/200=15giri/sec. con la stessa barra = 2mm * 15 = 30mm/sec

Nema23 con cinghia e puleggia da 20mm di diametro = 62mm di circonferenza
velocità 3000pps, 1.8° = 3000/200=15giri/sec = 15 * 62mm = 930mm/sec

Il piano B lo vedo male... quale distanza deve percorrere il carrello ?

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Azz brunello son rimasta basita, il brunello sopratutto quello di montalcino mi fà questo effetto :slight_smile:

cmq il carrello al massimo deve percorre 50 cm avanti e indietro

ma se nn erro il calcolo che tu hai fatto sui nema tiene conto dei giri a vuoto senza carico giusto?

perchè lo vedi male?

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il calcolo e' fatto su un motore decente.
Tu hai solo detto NEMA23, senza specificare il modello... e' come dire che hai un'automobile e volessi sapere quanti km/h fa'.

Lo vedo male, perche' come ti ha gia' detto @etem... con solo dei finecorsa a commutare i relè, questi ultimi ti durano meno di niente e se ti si incollano i contatti chi lo ferma piu' il motore

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bhe ok ma la questione è facilmente risolvibile..

doppio relè e amen

e cmq aggiungerei anche due fine corsa meccanici vecchia maniera che dovremmo recuperare a costo 0 :open_mouth:

scusa ma perchè dovrebbero durare poco, questo nn ho capito :expressionless:

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perche' quel motore assorbe circa 13A.
Nello spunto e sopratutto nell'inversione di marcia, questo valore aumenta a dismisura e provoca un arco voltaico sui contatti dei rele'... che prima o poi si incollano. Anche se ci metti una rete RC ( che va' inserita ), il problema delle extracorrenti rimane

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hum e nn cè modo di risolvere la cosa? O.O

ma a questo punto rischio anche di rompere l'alimentatore?

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e se realizzassimo questo ponte h??

http://www.mycontraption.com/high-power-mosfet-motor-driver/

eliminerei il bisogno del regolatore e potrei gestire velocità e inversione direttamente da arduino no?

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Il modo di risolvere e' fermare il motore prima di invertire (nel senso che deve essere fermo, non girare piu, neppure per inerzia), quindi servirebbero un paio di piccoli circuiti di ritardo ... quando il finecorsa da un lato scatta, deve aprire subito il rele', ma aspettare un certo tempo prima di attivare l'altro (ci sono anche rele' gia ritardati alla chiusura, ma non ho idea dei costi) ... inoltre usando i due rele', all'atto dell'apertura, il motore verrebbe cortocircuitato frenandolo di colpo (e causando un picco di corrente sui contatti, con un motore da 13A, sarebbe comunque rischioso per i contatti) ... oppure si usano due rele', uno per la marcia (che in apertura potrebbe fare la frenatura su una resistenza di potenza) ed uno per l'inversione, e con una MCU tipo arduino (o con un circuito simile) si pilotano entrambi i rele', quello di marcia e quello di inversione, con gli opportuni ritardi ...

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aspè nn ho capito la questione dei 2 relè cioè in teoria avrei capito
i passi da fare sarebbero

appena scatta il segnale si attiva il primo relè che devia l'energia su una resistenza di potenza che dissipa l'eccesso di A in calore
dopo un tot tempo si attiva un'altro relè che fà l'inversione della polarità mentre il primo ritorna in posizione normale, è corretto?

anche la questione de due relè è fattibile ma poi ti tocca spiegarmi fisicamente come si fà, anche se nn credo che sia complicato, sbaglio? :slight_smile:

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Una cosa come nello schema allegato, non e' l'unico modo ma credo sia il piu semplice :wink:

quando vuoi avviare, deve chiudersi il rele' 1 ... appena scatta un finecorsa, si apre il rele' 1 (che allo stesso tempo collega la resistenza di potenza in parallelo al motore, frenandolo), poi dopo un certo tempo (che va misurato, ma dovrebbe bastare anche un secondo) scatta il rele' 2 (che inverte la polarita') e subito dopo si riattiva il rele' 1, che riavvia il motore ... lo stesso con l'altro finecorsa, solo che qui prima spegne 1, poi apre il 2, poi riaccende 1 ...

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ok credo di aver capito, si aspettare 3/4 secondi tra un passaggio e un'altro nn è un problema :smiley:
grazie mille

e il regolatore di giri in tutto questo andrebbe collegato a valle o a monte dei relè o è influente ?

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Si collega sull'alimentazione che va al motore, prima dei contatti dei rele' ... ovviamente non dopo, perche' in quel caso si brucerebbe quando inverti la polarita' :wink:

magari puo andare bene anche una cosa del genere 20A Universal DC10-60V PWM HHO RC Motor Speed Regulator Controller Switch GM | eBay o roba simile ...