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ELETRÔNICA / ELÉTRICA => Eletrônica => Tópico iniciado por: Blackmore em 27 de Janeiro de 2012, 09:48
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Eu vejo muitos dos colegas montando suas máquinas utilizando motores de passo, e não me lembro de ter visto ninguém utilizando servo motores.
Qual é a dificuldade encontrada na utilização desta máquina? Custo, dificuldade técnica, necessidade, cultura ...
Enfim, qual a opnião dos colegas foristas?
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Blackmore, eu particularmente só faço maquinas com Servo Motores Ac ou DC com realimentação via encoder, utilizando desde Panasonic, Delta , Danaher Motion e outros.
A questão que o Step Motor é barato , para Hobby, sem muito compromisso com qualidade e performance. Mas Já fiz máquinas profissionais com Step Motor, porem ai tem toda um técnica para especificação e projeto da mecanica e eletronica para se obter o resultado desejado, e utilizando marcas como Applied Motion e outras.
Em suma para mim é mais cultura e custo. Um driver de passo por ai custa R$ 120,00 (Mas não funciona), quando um Servo acionamento custa U$ 800,00 (Doletas), porem nem se compara a performance.
Máquinas profissinais são com Servo Motores.
www.fatektristar.com.br (http://www.fatektristar.com.br)
Um abraço
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Existem Servo Motores bem baratos, o problema é o encoder, nunca encontrei esquema eletronico de decodificador dos sinais do encoder.
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PQuirino
Justamente, mas eu vejo que alguns usam os Step Motor para máquinas onde não se aplica ao hobby, aí a qualidade e performance ficam mesmo comprometidos ... mas "supre-se" com o baixo custo.
No driver do servo, eu vi que é dado sinal para não andar para uma direção, sinal para que o motor gire, controle de torque, controle de RPM ... com tudo isso eu vejo que existe uma certa complexidade no controle de servos ... mas é possível controlar com um "microcontrolador" por exemplo?
outra coisa que fico encucado é saber como o circuito sabe que atingiu o ponto definido pelo driver?
Thiago.Henrique
Existem Servo Motores bem baratos, o problema é o encoder, nunca encontrei esquema eletronico de decodificador dos sinais do encoder
mas não existe o datasheet?
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Motores de passo sempre foram usados em eletroerosões a penetração...
Acredito que respeitando as velocidades, os motores de passo são muito confiáveis...
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O problema é que quando um motor de passo (mal configurado ou subdimensionado) perde passo ninguem avisa o comando , ja o servo quando mal configurado ou subdimensionado "se perde" ele gera um alarme e para tudo...
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Motores de passo sempre foram usados em eletroerosões a penetração...
trabalhei em duas Engemaq que tinham motor DC e redução por engrenagens, e também uma que era pistão hidráulico... mas estas são do tempo do ronca ...
O problema é que quando um motor de passo (mal configurado ou subdimensionado) perde passo ninguem avisa o comando
mais isso pode ser resolvido colocando um encoder e circuito que trate a informação ... não é mesmo?
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Motores de passo sempre foram usados em eletroerosões a penetração...
Acredito que respeitando as velocidades, os motores de passo são muito confiáveis...
Exatamente!
Esse papo de que motor de passo é para máquina hobby e servo-motor é para máquina profissional é papo furado; não existe essa distinção.
Existe muitas máquinas hobby utilizando servo-motores e muitas máquinas profissionais utilizando motores de passo.
Tudo depende das circunstancias da aplicação e dos paramentos de velocidade e aceleração; o que manda é se a necessidade do uso esta corretamente suprida e se atinge os objetivos propostos.
Abraços...
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Concordo com você, Marco. Acho possível construir uma máquina profissional com motor de passo. O custo e a complexidade referente ao uso de servos desestimula tanto vendedor como comprador, acredito.
ronaldo
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Blackmore, eu particularmente só faço maquinas com Servo Motores Ac ou DC com realimentação via encoder, utilizando desde Panasonic, Delta , Danaher Motion e outros.
A questão que o Step Motor é barato , para Hobby, sem muito compromisso com qualidade e performance. Mas Já fiz máquinas profissionais com Step Motor, porem ai tem toda um técnica para especificação e projeto da mecanica e eletronica para se obter o resultado desejado, e utilizando marcas como Applied Motion e outras.
Em suma para mim é mais cultura e custo. Um driver de passo por ai custa R$ 120,00 (Mas não funciona), quando um Servo acionamento custa U$ 800,00 (Doletas), porem nem se compara a performance.
Máquinas profissinais são com Servo Motores.
www.fatektristar.com.br (http://www.fatektristar.com.br)
Um abraço
PQuirino
Gostaria de saber se vc estaria disposto a passar informações com relação ajudar a colocar em funcionamento meu jogo de servomotores e drives da marca Panasonic, visto que acabo de comprar um kit para minha maquina mas não tenho conhecimento sobre servo motores, e embora sejam novos não comprei de uma revenda e sim de um amigo que estava em dificuldades, assim não tenho como pedir para o suporte da revenda um esclarecimento.
São 3 Servo motores de 300W e 3 AC Servo Drives Panasonic
Agradeço qualquer ajuda.
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Não necessariamente servos são a melhor solução. A melhor solução é de melhor relação custo-benefício.
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O custo e a complexidade referente ao uso de servos desestimula tanto vendedor como comprador, acredito.
Ronaldo, esse é um dos pontos importantes; outro fator é o tamanho e utilidade da máquina.
Hoje vi um vídeo no fórum de uma fresadora fabricada por um colega utilizando motores de passo que é de encher os olhos, entre tantas outras que frequentemente vemos.
Certamente essas máquinas poderiam ser industrializadas em série sem nenhum problema.
Não necessariamente servos são a melhor solução. A melhor solução é de melhor relação custo-benefício.
Esse é o ponto central para decidir-se qual máquina comprar, obviamente o empreendedor do ramo de construção de máquinas estará atento à necessidade do cliente potencial.
Abraços...
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Boa noite a todos
Este é um assunto que interessa muito, penso que o custo inicial do servomotor é a grande dificuldade para nós, estamos bem habituados a usar os motores de passo, tanto que podemos construir os nossos proprios drivers com varios esquemas espalhados pela net, também acredito que os motores de passo podem dar bons resultados.
Tive a oportunidade de construir uma máquina de corte plasma 2,00 x 3,00 mts com motores de passo e funciona a mais de 1 ano sem problemas, claro que tem suas limitações, com o bom resultado desta máquina fui convidado a montar uma outra máquina mas desta vez com dimensões de 5,00 x 15,00 mts, nesta máquina instalei servomotores de 1000 w com redutor planetário 1:20.
Compramos os servos motores com o Fabio Gilli, ganhei de brinde um treinamento para configurar o servo driver, é outro nível, (claro que mesmo com as aulas do Gilli só consegui decorar o básico mas já deu pro gasto), muito simples de usar além das varias proteções para os motores, velocidade muito boa com excelente precisão.
Abraço a todos
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Fico bastante contente ao constatar que atualmente não somos mais facilmente influenciados por opiniões maniqueístas e preconceituosas e que os critérios de suficiência e adequação, custo vs benefício já estão bem arraigados entre nós e prevalecem.
Os servos estão cada vez mais atrativos, os preços têm caído bastante nos últimos anos, acompanhados de facilidades como a auto-configuração e atualmente recomendo servos para aplicações onde isto era impensável no passado recente, mas os motores de passo têm garantido seu lugar ao sol e sempre terão, não são de maneira alguma uma solução menor.
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Não está longe a época em que lidar com servos e assemelhados será tão comum e acessível financeiramente quanto é hoje com o motor de passo. Isso graças a fóruns como o GuiaCnc permeado de conhecedores do riscado que por mais duros, exigentes ou gozadores que possam parecer (temos também os pacientes que não torcem o nariz), sempre gotejam essa sabedoria sobre nós pobres mortais. Também, 23.000 usuários (segundo o Jost) já diz tudo.
Me lembro bem que há pouco tempo também o motor de passo parecia um bicho de sete cabeças, e hoje...
Montar o próprio drive então era sonho, e hoje...
Portanto, que me perdoem, mas vou continuar por aqui, enquanto me for permitido, sob esse chuvisco de conhecimentos em CNC (e adjacências).
ronaldo
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Vivi a época que Retificas Lands, para posicionar e retificar (isso é) dar a medida final na peça, era controlada por motores de passo. Mas era porque nao existia um servo controle com malha fechada que pude-se fazer isso (anos 60..). A partir do momento que temos um Closed Loop Posicion , nao vejo a minima possiblidade de utilizar "Profissionalmente" um motor de passo para isso, a nao ser para operaçoes onde náo se tenha compromissos com medidas, segurança e outros. Fiz uma máquina a 3 meses para a Toshiba onde ela tem 3 metros e 3 eixos onde ela apenas chanfra 'Papelao"o qual é usado na isolaçao de Trafos. Ai sim utilizaei 3 Step Motors porem com critérios para se ter segurança , mas sem muito compromisso com medias finais. Quanto aos controladores ou drivers de passo, o masi modernos sáo todos baseados em "Microcontroladores" dedicados ou nao, para se poder fazer os "Micropassos" e controles diversos inclusive com realimentaçao via encoder , apenas para dar "Alarme", pois nao seria possivel se ter um algoritmo de PID nessa aplicaçao. Outra questáo para os hobbystas de plantáo é a questáo do controle em interpolaçoes e compatibilizar fatores de ganho KV e KP, pois cada motor com cada mecanica tem sua propria reaçao, nao sendo possivel interagir, ou mesmo controlar isso nos "SM".
O caso é voce mandar Step e Dir e rezar para que tudo ocorra da melhor forma possivel. Nao existe como controlar o ganho P o I ou D, apenas aceleraçao e pronto.
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nao vejo a minima possiblidade de utilizar "Profissionalmente" um motor de passo
Fiz uma máquina a 3 meses para a Toshiba
utilizaei 3 Step Motors
hobbystas de plantáo
Pelos seus critérios usar motor de passo não é profissional, como vc fez uma máquina para a Toshiba com "Step Motors", então Toshiba utiliza máquinas hobby e vc não é profissional, apenas um hobbysta de plantão.
Quer saber, acho que deve ser um profissional, mesmo que vc não concorde com isso.
Abraços...
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Vivi a época que Retificas Lands, para posicionar e retificar (isso é) dar a medida final na peça, era controlada por motores de passo. Mas era porque nao existia um servo controle com malha fechada que pude-se fazer isso (anos 60..). A partir do momento que temos um Closed Loop Posicion , nao vejo a minima possiblidade de utilizar "Profissionalmente" um motor de passo para isso, a nao ser para operaçoes onde náo se tenha compromissos com medidas, segurança e outros. Fiz uma máquina a 3 meses para a Toshiba onde ela tem 3 metros e 3 eixos onde ela apenas chanfra 'Papelao"o qual é usado na isolaçao de Trafos. Ai sim utilizaei 3 Step Motors porem com critérios para se ter segurança , mas sem muito compromisso com medias finais.
Ok, o controle em malha fechada evoluiu, mas se forem respeitadas as restrições dos motores de passo (curva de torque x velocidade limites, aceleração e velocidades máximas) não vejo problemas. Apesar de melhor desempenho, os sistemas com servo-motores também possuem as suas restrições, a malha de controle pode entrar em ressonância se mal ajustada, etc.
Quanto aos controladores ou drivers de passo, o masi modernos sáo todos baseados em "Microcontroladores" dedicados ou nao, para se poder fazer os "Micropassos" e controles diversos inclusive com realimentaçao via encoder , apenas para dar "Alarme", pois nao seria possivel se ter um algoritmo de PID nessa aplicaçao.
O micropasso não é uma panacéia, também tem suas desvantagens se o motor de passo não responder ao micropasso desejado.
Quanto ao controle em malha fechada, qualquer coisa que gira e movimenta pode receber controle em malha fechada, motor de passo, servo-motor CC, servo motor CA, motor linear, voice-coil, ...
O controle também não se limita ao PID (que é uma aproximação de sistemas aproximadamente lineares), pode ser Fuzzy, baseado em modelo, etc.
Outra questáo para os hobbystas de plantáo é a questáo do controle em interpolaçoes e compatibilizar fatores de ganho KV e KP, pois cada motor com cada mecanica tem sua propria reaçao, nao sendo possivel interagir, ou mesmo controlar isso nos "SM".
O caso é voce mandar Step e Dir e rezar para que tudo ocorra da melhor forma possivel. Nao existe como controlar o ganho P o I ou D, apenas aceleraçao e pronto.
Novamente, se as restrições forem respeitadas, o controle em malha fechada é desnecessário (assim como os parâmetros P, I e D, ....). Há motores de passo de alto desempenho de lançamento recente e o controle em malha fechada pode ser aplicado em motores de passo, caso necessário, mas não vale a pena de um modo geral.
Também há aplicações industriais que requerem motores de passo, os quais possuem excelente repetibilidade de posicionamento e em aplicações com resposta rápida em pequenas movimentações. São também mais compactos, mais leves e de menor taxa de falhas, apropriados em satélites, por exemplo: www2.dem.inpe.br/mcr/Orient/pdf/Rodinei.pdf
Realmente, os servo-motores são melhores que os motores de passo em alguns aspectos. Mas é necessário entender claramente que cada motor, bem como cada tipo de acionamento (malha fechada e malha aberta) tem o seu espaço. Não fosse assim, não teríamos grandes fabricantes de motores de passo nem usuários no mundo inteiro. Um carro de fórmula um, de certa forma, é melhor que um carro de passeio ou um caminhão, mas cada um tem o seu nicho de aplicação. Um carro de corridas também exige mais (custo de manutenção, ajustes, mecânicos, ...). Sistemas em malha fechada são mais complexos, propensos a oscilar e apresentar falhas, que um sistema mais simples não ocorreriam.
Na indústria, como em nosso dia-a-dia, o que importa é a relação custo-benefício. Ou seja, algo que atenda o que se precisa com o menor custo, ninguém gosta de queimar dinheiro não é??
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Advantages & Disadvantages of Stepper motors & DC servo motors
Top Ten Stepper motor Advantages:
Stable. Can drive a wide range of frictional and inertial loads.
Needs no feedback. The motor is also the position transducer.
Inexpensive relative to other motion control systems.
Standardized frame size and performance.
Plug and play. Easy to setup and use.
Safe. If anything breaks, the motor stops.
Long life. Bearings are the only wear-out mechanism.
Excellent low speed torque. Can drive many loads without gearing.
Excellent repeatability. Returns to the same location accurately.
Overload safe. Motor cannot be damaged by mechanical overload.
Top Ten DC Servo motor Advantages:
High output power relative to motor size and weight.
Encoder determines accuracy and resolution.
High efficiency. It can approach 90% at light loads.
High torque to inertia ratio. It can rapidly accelerate loads.
Has "reserve" power. 2-3 times continuous power for short periods.
Has "reserve" torque. 5-10 times rated torque for short periods.
Motor stays cool. Current draw proportional to load.
Usable high speed torque. Maintains rated torque to 90% of NL RPM
Audibly quiet at high speeds.
Resonance and vibration free operation.
Top Ten Stepper Disadvantages:
Low efficiency. Motor draws substantial power regardless of load.
Torque drops rapidly with speed (torque is the inverse of speed).
Low accuracy. 1:200 at full load, 1:2000 at light loads.
Prone to resonances. Requires microstepping to move smoothly.
No feedback to indicate missed steps.
Low torque to inertia ratio. Cannot accelerate loads very rapidly.
Motor gets very hot in high performance configurations.
Motor will not "pick up" after momentary overload.
Motor is audibly very noisy at moderate to high speeds.
Low output power for size and weight.
Top Ten DC Servo Disadvantages:
Requires "tuning" to stabilize feedback loop.
Motor "runs away" when something breaks. Safety circuits are required.
Complex. Requires encoder.
Brush wear out limits life to 2,000 hrs. Service is then required.
Peak torque is limited to a 1% duty cycle.
Motor can be damaged by sustained overload.
Bewildering choice of motors, encoders, and servodrives.
Power supply current 10 times average to use peak torque. See (5).
Motor develops peak power at higher speeds. Gearing often required.
Poor motor cooling. Ventilated motors are easily contaminated.
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... nao vejo a minima possiblidade de utilizar "Profissionalmente" um motor de passo para isso, a nao ser para operaçoes onde náo se tenha compromissos com medidas, segurança e outros.
Meu avô costumava dizer que o pior cego é o que não quer ver ... ;D
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"Meu avô costumava dizer que o pior cego é o que não quer ver ... ;D "
Pois é, muito bem lembrada a frase do seu velho avô!
E eu já estou começando a entender que é pior ainda aquele que olha mas não enxerga, finge que entendeu e de quebra tenta induzir à algumas práticas (grande perigo).
Se o industrial e o robista não respeitarem a relação custo-benefício, estarão sendo menos inteligentes que os motores de inteligência artificial.
Isso gera um grande paradóxo porque quem faz os motores é o homem.
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Só pra citar, estou comprando três servos motores de 400W para a minha máquina, os quais custarão em torno de R$ 7000,00 (motores, drives e alguns cabos).
A minha máquina exige essa configuração para que eu tenha atendida a minha proposta satisfatoriamente, sem limitações e sem exageros.
Mas antes fiz um estudo priorizando os motores de passo porque sabemos que se bem dimensionados não deixa nada a desejar em termos de aficiência.
Optei pelos servos porque preciso, principalmente de maiores velocidades entre usinagens, mas é bom que lembremos que a velocidade desses motores não vai influenciar na usinagem propriamente dita isso fica a cargo do material que deve ter as suas velocidades de corte previamente estabelecidas (tabeladas), cuja tabela, se não obedecida implicará em vários fatores.
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Mas antes fiz um estudo priorizando os motores de passo porque sabemos que se bem dimensionados não deixa nada a desejar em termos de aficiência.
Exatamente.
E fez-se a luz ;)
Abçs...
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Optei pelos servos porque preciso, principalmente de maiores velocidades entre usinagens, mas é bom que lembremos que a velocidade desses motores não vai influenciar na usinagem propriamente dita isso fica a cargo do material que deve ter as suas velocidades de corte previamente estabelecidas (tabeladas), cuja tabela, se não obedecida implicará em vários fatores.
Exatamente!
De forma geral (não necessariamente) os Servos pela característica de manter o torque em altas rpms são mais recomendados para maquinas de maior porte pela velocidade nas translações com G00, o que evita perda de tempo nas movimentações em vazio.
Abraços...
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De forma geral (não necessariamente) os Servos pela característica de manter o torque em altas rpms são mais recomendados para maquinas de maior porte pela velocidade nas translações com G00, o que evita perda de tempo nas movimentações em vazio.
Você é FERA!
Abçs..
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Quando abri o tópico, a minha intenção era saber também questões técnicas superficiais.
Mas a opnião de cada um e seus argumentos tomaram o tópico, e isso não é ruim é bom pois apesar de não concordar com algumas, é para isso que serve o fórum ... trocar informações, conhecer, ensinar e aprender a respeitar as opniões.
Agradeço pela participação de todos até aqui e espero que continuemos este "bate-papo" interessante!
abraço!
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Um dúvida, no caso dos servo ac driver funciona de forma semelhante aos drivers para step motors ?
Ou seja você pode misturar marcas de motor e driver, observando é claro as características técnicas ?
Não necessariamente você tem de usar um motor da mitsubishi com driver da mesma marca por exemplo.
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Um dúvida, no caso dos servo ac driver funciona de forma semelhante aos drivers para step motors ?
Não, são dois motores bem diferentes.
Ou seja você pode misturar marcas de motor e driver, observando é claro as características técnicas ?
Não necessariamente você tem de usar um motor da mitsubishi com driver da mesma marca por exemplo.
De certo modo sim, um driver para motor de passo pode acionar qualquer motor de passo.
Mas há produtos fabricados sob medida, do tipo, um driver desenhado para uma certa família de motores de mesmo fabricante. Que funcionam melhor quando usados em conjunto (driver+motor). Os motores não são exatamente iguais (há vários detalhes construtivos, materiais magnéticos, tipos de enrolamentos, quantidades de fases, dimensões, entreferro, ...), do mesmo modo, um driver pode ter seu projeto otimizado para funcionar com um determinado tipo de motor.
Pense num PC e num MAC (computador), qual deles é o melhor?
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Sei que é uma pergunta muito genérica. Mas falando de servo ac na faixa de 200 a 400w para aplicações simples.
Por exemplo eu vejo muitos casos de servo motores ac e o driver do mesmo fabricante. Nesse caso realmente acredito que funcione melhor conforme seu exemplo do PC e Mac... Normalmente são modelos japoneses caros como por exemplo Mitsubishi, Omron, Panasonic, etc.
Mas ao mesmo vejo modelos chineses que não casam o fabricante do motor e driver.
No caso de motor de passo fica mais claro pois temos diversas formas de configurar os drivers e usar motores diversos. No fundo agente nem sabe direito quem é o fabricante de verdade.
Mas no caso de motores servo ac e drivers não ficou claro. Até porque a programação dos drivers é bem mais complexa que apenas alguns switches.
Por isso minha dúvida. Por exemplo um motor da Omron com especificações compatíveis com um driver da Mitisubishi funcionaria ? Ou um motor Mitsubishi com driver chinês funcionaria ?
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Sei que é uma pergunta muito genérica. Mas falando de servo ac na faixa de 200 a 400w para aplicações simples.
Por exemplo eu vejo muitos casos de servo motores ac e o driver do mesmo fabricante. Nesse caso realmente acredito que funcione melhor conforme seu exemplo do PC e Mac... Normalmente são modelos japoneses caros como por exemplo Mitsubishi, Omron, Panasonic, etc.
Mas ao mesmo vejo modelos chineses que não casam o fabricante do motor e driver.
No caso de motor de passo fica mais claro pois temos diversas formas de configurar os drivers e usar motores diversos. No fundo agente nem sabe direito quem é o fabricante de verdade.
Mas no caso de motores servo ac e drivers não ficou claro. Até porque a programação dos drivers é bem mais complexa que apenas alguns switches.
Por isso minha dúvida. Por exemplo um motor da Omron com especificações compatíveis com um driver da Mitisubishi funcionaria ? Ou um motor Mitsubishi com driver chinês funcionaria ?
Um driver de um fabricante poderia trabalhar com motor de outro fabricante, mas vários aspectos devem ser analisados, tais como, a tensão de alimentação, a forma de onda do sinal de potência, as frequências de acionamento, o tipo de sinal de feed-back de velocidade e/ou posição, além disso, a escolha do conjunto motor+driver também dependerá da aplicação (custo esperado, dinâmica da máquina, esforços mecânicos esperados, ...).
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Andei pesquisando mais sobre o assunto e realmente vários fatores tem de ser levados em conta na compatibilidade de servo ac com amplificador (drive). Mas existe sim várias possibilidades de configuração de motores x drives de fabricantes diferentes.
Por exemplo existe possibilidade de fazer casamento de produtos da OMRON com YASKAWA, YASKAWA com SANYO DENKI, MITSUBISHI com OMRON, etc.
Bem por acaso comprei um servo da OMRON R88M-W40030T. Tava barato, foi leilão no ebay e arrisquei. É um modelo de 400w servo AC.
Não me liguei muito nas dimensões do motor durante a compra. Agora que chegou ele é praticamente igual a NEMA23.
Ai vem minha dúvida esse motor segundo as especificações diz que tem 400W e holding torque de 55kgf. Num motor pequeno isso realmente é comparável com um NEMA34 de 55kgf ?