Autor Tópico: Divisor feito com motor de passo  (Lida 141715 vezes)

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Offline F.Gilii

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Re: Divisor feito com motor de passo
« Resposta #255 Online: 14 de Setembro de 2009, 09:02 »
Gil e colegas,

Se posso dar uma opinião à respeito de correção de folga ("backlash") eu tentaria construir da melhor forma possível a parte mecanica e não cosnsideraria alguma correção por software.

Veja um caso onde a correção por software não se aplica:
Caso haja alguma excentricidade na coroa em relação ao eixo principal, num dado momento a distancia do fuso para a coroa será uma, e meia volta depois da coroa a folga será outra.

Isso faz com que mude a quantidade de passos necessária para corrigir a folga, e em momento algum terá repetibilidade suficiente para fazer ajuste por software.

Offline Ivan

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Re: Divisor feito com motor de passo
« Resposta #256 Online: 14 de Setembro de 2009, 09:10 »
No início da operação, como voce mesmo disse, tem que ir movendo o motor até que a peça mova também, a partir desse ponto (se não retroceder) a peça está sincronizada com o motor e consequentemente com o programa.
É que eu acho uma abertura desnecessária exigir que o usuário entre no modo jog (ou contínuo) antes de usar o divisor - para mim, o modo divisor deve existir "sozinho" também. Especialmente se considerar um usuário habituado com um divisor manual, onde não existe isso...
Imagine que você vai usinar uma peça, partindo de um tarugo (situação mais comum). Qual o sentido de entrar no modo jog, para posicionar e girar uma peça cilíndrica e uniforme em toda a sua circunferência?
Mas isso é opinião, como vc disse.

Citar
Pois é, o problema com os sensores da trava e dos eletroimãs que o Luciano sugeriu é o espaço ocupado e a maneira de adaptar. A mesa já é um trambolho e meio desajeitada, acredito que qualquer coisa presa por fora vai atrapalhar em algum instante.
Se fosse um divisor concebido para essa finalidade, dava pra adaptar no meio, entre o mancal dianteiro e o traseiro, sem muita dificuldade. Mas para tentar colocar isso em algo existente (especialmente uma mesa), me parece bem complicado.
Citar

Estou imaginando se é possível inferir a movimentação do motor e a iminência de perda de passo usando apenas medição da corrente ou tensão das fases.
Uma solução dessas me parece menos confiável, não?
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Claro, que se usar um encoder aí o problema está resolvido!!!

ou um servo, mas aí tá apelando, hehe. Vale lembrar que isso resolve o problema de perder posição, mas não de forçar o motor/sem-fim/engrenagem/trava.

Offline Ivan

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Re: Divisor feito com motor de passo
« Resposta #257 Online: 14 de Setembro de 2009, 09:32 »
Veja um caso onde a correção por software não se aplica:
Caso haja alguma excentricidade na coroa em relação ao eixo principal, num dado momento a distancia do fuso para a coroa será uma, e meia volta depois da coroa a folga será outra.
Isso faz com que mude a quantidade de passos necessária para corrigir a folga, e em momento algum terá repetibilidade suficiente para fazer ajuste por software.
Gilii,
se me permite discordar, neste caso se aplica também.
A correção de folga é feita somente quando se faz a rotação no sentido oposto. Suponha que a folga entre o sem-fim e a engrenagem seja de 0,5 grau. E que meia volta dali, por imprecisão nas peças, seja de 0,4 grau.
Sem compensação alguma, cada vez em que girar no sentido oposto vai ter um erro de 0,4 ou 0,5 grau. Com compensação, vai ter um erro de 0,0 ou 0,1 grau.

(E essa imprecisão de 0,1 grau das peças vai ser transferida para a peça usinada, por melhor que seja o sistema, isso não tem o que fazer. Daí a importância em usar engrenagem e sem-fim melhores possívels.)

O que ocorre é que na compensação feita descontando passos, para que a correção seja a melhor atingível mecanicamente, o erro médio angular precisaria ser conhecido e precisaria ser mútiplo da fração de passo utilizada (claro que isso é impossível na prática).

Na compensação avançando a mais e retrocedendo, basta que o vai-e-vem adicional seja maior do que o erro, e a melhor correção mecanicamente possível é atingida.

Isso posto, ambas funcionam e são melhor do que nenhuma. Na minha opinião, a forma proposta pelo Gil seria a melhor na maioria dos usos (imagine um telescópio automatizado, me parece inaceitável fazer um overshoot e retornar), mas neste caso creio que esta proporcione o melhor resultado - por isso mesmo é essa a forma habitual de compensar erro em máquinas operatrizes.

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Re: Divisor feito com motor de passo
« Resposta #258 Online: 14 de Setembro de 2009, 09:35 »
Estou imaginando se é possível inferir a movimentação do motor e a iminência de perda de passo usando apenas medição da corrente ou tensão das fases. Claro, que se usar um encoder aí o problema está resolvido!!!

Será que o Sir Jorge dá alguma dica?

Gil, existe a possibilidade de detectar deslocamentos do motor, de maneira semelhante ao que se faz com motores brushless / sensorless, monitorando as tensões das fases, mas o que tenho visto implementado mais comumente em casos assim é algo baseado em encoders ...

Tenho que dizer que sou bem avesso a essas coisas que vão na contramão da simplicidade dos sistemas em malha aberta ... assim como nos sistemas em malha fechada, não há o que temer se tudo for corretamente dimensionado e os limites não forem excedidos, o que afinal de contas é válido pra qualquer caso ...

No caso do divisor que discutimos vejo a eletrônica essencialmente como (competente) substituta do disco divisor mecânico e imagino que deva ser operada de maneira bem semelhante, claro que nada impede o aproveitamento da flexibilidade da eletrônica pra implementação de funções interessantes, mas acho que é mais ou menos isto.

Creio que uma msg no display indicando que o divisor deve ser travado ou destravado seria o suficiente ...

Offline minilathe

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Re: Divisor feito com motor de passo
« Resposta #259 Online: 14 de Setembro de 2009, 09:39 »
Ivan,

É que eu acho uma abertura desnecessária exigir que o usuário entre no modo jog (ou contínuo) antes de usar o divisor - para mim, o modo divisor deve existir "sozinho" também. Especialmente se considerar um usuário habituado com um divisor manual, onde não existe isso...
Imagine que você vai usinar uma peça, partindo de um tarugo (situação mais comum). Qual o sentido de entrar no modo jog, para posicionar e girar uma peça cilíndrica e uniforme em toda a sua circunferência?
Mas isso é opinião, como vc disse.

Me explique uma coisa, num divisor manual não é necessário tirar a folga também?


Jorge,

Pois é, a simplicidade ajuda muito.

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Re: Divisor feito com motor de passo
« Resposta #260 Online: 14 de Setembro de 2009, 09:43 »
Gilii, se me permite discordar, neste caso se aplica também.

Eu tb discordo e pelos mesmos motivos ...

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(E essa imprecisão de 0,1 grau das peças vai ser transferida para a peça usinada, por melhor que seja o sistema, isso não tem o que fazer. Daí a importância em usar engrenagem e sem-fim melhores possívels.)

Só pra constar dos autos: há o que fazer sim, é possível mapear os desvios mecânicos e aplicar alguma correção.

Não tô propondo que isto seja feito neste caso, acho que seria um tanto excessivo, é o tipo de coisa que se faz quando as tolerâncias são muito apertadas, a ponto de até a temperatura das ferramentas ser controlada, mas achei que valia a pena mencionar ...

Offline F.Gilii

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Re: Divisor feito com motor de passo
« Resposta #261 Online: 14 de Setembro de 2009, 09:51 »
Ivan,

Eu compreendí seus motivos da discórdia, mas ainda tenho para mim que não funcionaria muito bem me espelhando no que acontece de fato numa cnc. - claro - entendo que no divisor, se for sempre para uma direção isso nem se aplica, mas creio que deve-se prever que ele não será usado apenas para isso de dividir coisas...

Eu acho que a melhor forma de eliminar a folga é fazendo como se faz manualmente - no retorno se passa do ponto e depois se avança para eliminar a folga - acho que você mesmo deu o exemplo do manípulo do torno...

Eu nem tentaria fazer correção eletronica de posição "CASO" o divisor seja usado para outra função que não a de dividir sempre para frente...
« Última modificação: 14 de Setembro de 2009, 09:54 por Fabio Gilii »

Offline Ivan

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Re: Divisor feito com motor de passo
« Resposta #262 Online: 14 de Setembro de 2009, 10:10 »
Me explique uma coisa, num divisor manual não é necessário tirar a folga também?
Sim, mas entendo que basta "encostar" as peças em um sentido antes de apertar a trava, e isso no processo manual é mais intuitivo. Entender e imaginar que o motor está 180 graus defasado do passo do programa, e precisar zerar isso, me parece muito.
E automatizar isso ao entrar no divisor me parece não trazer iconveniente nenhum, apenas vantagens. Por isso não vejo por quê não fazê-lo.
Isso para a folga inicial. Para as subsequentes ao mudar de sentido, o software precisa fazer, pois o usuário não consegue mais fazê-lo.

creio que deve-se prever que ele não será usado apenas para isso de dividir coisas...
daí a provisão para configurar a compensação para zero e a trava para ausente, além dos modos jog e contínuo. Mas para uso como divisor, entendo que ou se tem correção ou se permite o movimento somente em um sentido.

Citar
Eu acho que a melhor forma de eliminar a folga é fazendo como se faz manualmente - no retorno se passa do ponto e depois se avança para eliminar a folga - acho que você mesmo deu o exemplo do manípulo do torno...
Mas é essa mesma a idéia. E como o usuário não tem mais controle sobre isso (a menos que saia do divisor e entre no jog a cada vez que mude o sentido - e o programa memorize tudo isso), o programa precisa fazer esta compensação.

Citar
Eu nem tentaria fazer correção eletronica de posição "CASO" o divisor seja usado para outra função que não a de dividir sempre para frente...
Por que? Não tem mistério nenhum, é exatamente o que se faz no divisor manual ou mesmo no torno...e avançando sempre em um sentido, ela é desnecessária.

Só pra constar dos autos: há o que fazer sim, é possível mapear os desvios mecânicos e aplicar alguma correção.
É verdade, se não me engano até nas máquinas do Whithworth da Inglaterra do sec. XIX isso já havia formas para compensar os erros e abrir roscas de exatidão superior à do fuso original, mas isso não é muito simples, como vc disse.

Offline F.Gilii

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Re: Divisor feito com motor de passo
« Resposta #263 Online: 14 de Setembro de 2009, 10:21 »
Ivan,

Entendo os motivos e tenho que concordar, apesar da dificuldade em aceitar e entender como isso é feito eletronicamente...

Por falar em folgas, o que acham dessa idéia de eliminação de folga (mecanicamente para um acionamento por coreia, mas pode ser aplicado a um redutor com mais etapas)?

Offline F.Gilii

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Re: Divisor feito com motor de passo
« Resposta #264 Online: 14 de Setembro de 2009, 10:23 »
Ivan,

Dá um desconto para mim porque tenho dificuldades em entender como isso se faz eletronicamente...

Eu penso que o sistema poderia por exemplo reconhecer ou lembrar a direção de giro, e só descontaria os passos do erro caso se inverta a direção por exemplo...

Offline Ivan

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Re: Divisor feito com motor de passo
« Resposta #265 Online: 14 de Setembro de 2009, 10:27 »
tenho dificuldades em entender como isso se faz eletronicamente...
Eu penso que o sistema poderia por exemplo reconhecer ou lembrar a direção de giro, e só descontaria os passos do erro caso se inverta a direção por exemplo...
Gilii,
dê uma olhada no último filminho que postei. No sentido horário, não há compensação de folga (salvo o nheco-nheco ao entrar no modo divisor). Mas sempre que gira no sentido anti-horário, ele avança os passos previstos, depois avança e recua os passos de compensação. Desta forma, ele está sendo usado "sempre em um sentido".
É exatamente a idéia do torno.

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Re: Divisor feito com motor de passo
« Resposta #266 Online: 14 de Setembro de 2009, 10:37 »
Ivan,

Não tinha assistido ao filme antes - ficou bom sim tenho que reconhecer..

Na verdade eu preciso mesmo é tentar liberar a mente para coisas que eu não controlo muito bem, como as possibilidades da eletronica e da programação :)

Offline minilathe

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Re: Divisor feito com motor de passo
« Resposta #267 Online: 14 de Setembro de 2009, 10:39 »
Ivan,

Sim, mas entendo que basta "encostar" as peças em um sentido antes de apertar a trava, e isso no processo manual é mais intuitivo. Entender e imaginar que o motor está 180 graus defasado do passo do programa, e precisar zerar isso, me parece muito.
E automatizar isso ao entrar no divisor me parece não trazer iconveniente nenhum, apenas vantagens. Por isso não vejo por quê não fazê-lo.
Isso para a folga inicial. Para as subsequentes ao mudar de sentido, o software precisa fazer, pois o usuário não consegue mais fazê-lo.

Pois é, uma vez que haja o sincronismo entre peça e o software, a trava poderia ser acionada manualmente nas paradas do motor, em cada divisão.

Mas para obter o sincronismo inicial, é necessário acionar o motor até que a peça se mova, e para detectar se a peça girou, só no olhômetro ou com encoder. E acho que não dá para automatizar o sincronismo inicial sem encoder, não é?

Lembrando do torno, voce volta o carro x voltas e começa a avançar até que o carro se mova, quando mover, ai voce deve girar o colar para zerar o avanço, sincronizando o giro do colar com o avanço do carro, não é? Acho que é a mesma coisa, a questão é quando "zerar o colar" do divisor, tem que ter um sensor ou fazer no olhometro...

Offline Ivan

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Re: Divisor feito com motor de passo
« Resposta #268 Online: 14 de Setembro de 2009, 10:50 »
Mas para obter o sincronismo inicial, é necessário acionar o motor até que a peça se mova, e para detectar se a peça girou, só no olhômetro ou com encoder. E acho que não dá para automatizar o sincronismo inicial sem encoder, não é?
Dá sim, é só fazer uma compensação com amplitude maior do que a possível folga.
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Lembrando do torno, voce volta o carro x voltas e começa a avançar até que o carro se mova, quando mover, ai voce deve girar o colar para zerar o avanço, sincronizando o giro do colar com o avanço do carro, não é? Acho que é a mesma coisa, a questão é quando "zerar o colar" do divisor, tem que ter um sensor ou fazer no olhometro...
Ao começar a usar, ajusto a ferramenta, faço um recuo grande para trás e retorno para a frente na posição que desejo e zero o colar (zeragem inicial). Não preciso ficar escolhendo o ponto de parar o recuo, basta que ele seja grande o suficiente.
Daí pra frente não zero mais.
Durante o uso, quando tenho que recuar, não fico olhando para o carro. Dou um "girão" no sentido de recuo - que sei ser maior do que a folga - e olho a indicação ao reavançar. E é esta a idéia.

Para a zeragem inicial, é só você dar - por exemplo - uma volta inteira para trás no manípulo e retornar esta volta para a frente. Pronto, ele vai estar zerado. Se estiver na dúvida se sua folga é maior que uma volta, dê duas voltas e retorne as duas.
Na prática, imagino que você vai tentar o menor movimento que garanta isso - mas movimentos maiores não causam prejuízo algum.
« Última modificação: 14 de Setembro de 2009, 11:05 por Ivan »

Offline minilathe

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Re: Divisor feito com motor de passo
« Resposta #269 Online: 14 de Setembro de 2009, 11:49 »
Ivan,

Mas para obter o sincronismo inicial, é necessário acionar o motor até que a peça se mova, e para detectar se a peça girou, só no olhômetro ou com encoder. E acho que não dá para automatizar o sincronismo inicial sem encoder, não é?

Dá sim, é só fazer uma compensação com amplitude maior do que a possível folga.

Pois é, é necessário que voce recue "x" passos, onde voce não sabe o valor de x. Assim deve usar x muito alto, para compensar a folga + os possíveis valores de redução do sistema que algum usuário pudesse usar (200, 360, 400, 40.000, 100.000...). Se for assim, num divisor com alta redução a placa andaria um pouquinho, no outro daria várias voltas, não acho isso uma implementação agradável à vista, sendo mais direto, acho que seria uma solução meio "suína", né...  ;D

Por favor, não é nada pessoal,  ;D

Também, nada contra o presunto, pernil, uma linguicinha, ....  ;D

Mas pense se voce tivesse um divisor dando voltas na sua frente, meio perdido...

Ou então deixar que cada usuário programe o seu divisor...

Acho que se fosse automatizar a zero da placa, seria mais eficaz colocar um pequeno índice (uma plaquinha) presa à placa da mesa e um sensor ótico transmissivo, tão pequenos que pudessem até ser embutidos na mesa divisora. Desse modo, o divisor poderia medir o backlash e inclusive zerar a folga inicial, com uma movimentação mínima necessária e auto-adaptável a qualquer redução imaginável, dentro dos limites numéricos do divisor. Se não for assim, acho melhor zerar na mão (via Jog do divisor). Mas é apenas a minha opinião....

É assim que funciona uma impressora (com encoder não absoluto), ao voce ligar, ela busca uma referencia para poder zerar o sistema de movimentação do carro.
« Última modificação: 14 de Setembro de 2009, 12:04 por minilathe »

 

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