Autor Tópico: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)  (Lida 53912 vezes)

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Offline viumau

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #15 Online: 01 de Maio de 2009, 01:08 »
Pesssoal lembrem que o projeto é para todos e tem que ser baratinho mesmo e de componentes fáceis de se achar, também lembrem que este dispoditivo terá que ler todos os tipos de eixos, desde uma micro retífica (finos e curtos), até eixos de motores de alta frequência (longos e com diâmetros grandes), nas mini retificas é muito difícil colocar qualquer coisa porque o eixo é curto, nada de parafernalhas de sensores que tenham uma área de instalação muito grande, tem gente que construiu uma cnc pequena e não cabe muita coisa, então levem isso em consideração.

Offline viumau

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #16 Online: 01 de Maio de 2009, 01:26 »
De quanto é essa variação ? Depende hora de 500 rpm hora de 10.000 rpm

O que o leva a concluir que o responsável é o sensor ? Porque o sensor que estou usando aqui não achei o datasheet dele na internet então fico sem base para calculos

Quais são as condições de teste ? Ao ar livre sem nenhuma proteção para encapsulamento do rotor (eixo) e sensor

Como está captando os pulsos ? Por sensor infrared modelo = CTK C7L3 (comprado na Multicomercial) Olha o danado do sensor aí Jorge:



Considero improvável que ocorra interferência de lâmpadas fluorescentes ... se ocorrer de fato a leitura seria 7.200 RPM, considerando um pulso por revolução. Com a luz do quarto apagada e a noite a leitura se estabiliza dando uma margem de erro de leitura de 500 rpm somente

Que tipo de sensor / emissor está usando ? Como está montado ? Respósta do sensor acima

Obs: sensores para infravermelho não respondem a ultravioleta ... Então tem alguma coisa errada porque a luz do sol o display fica louco na variação novamente e não pretendo feixar tudo em uma caixa negra porque uso outros Spindles na minha Cnc

Não há qualquer necessidade de empregar coisas exóticas como encoders absolutos e nem sequer incrementais, basta um bom e velho par infravermelho. É o que uso há décadas nas mais diferentes situações, sempre com bom desempenho, seja como sensor transmissivo, seja como reflexivo. Costumo improvisar tacômetros por aqui em dois minutos ... Coloque fotos de alguns com esquemático para darmos uma avaliada Jorge, seria mais algumas opções para podermos testa-los.

Offline viumau

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #17 Online: 01 de Maio de 2009, 02:14 »
O que eu quero dizer é que um trambolho deste tamanho para ler RPM não funcionaria dessas 2 primeiras fotos, para mim e também para muitos outros...

Algo como estas 2 últimas fotos seria melhor...

Mas ainda não acho espetacular, se trocarmos de spindle teriamos que ficar regulando altura e distância do sensor e sabe-se lá o que mais...
« Última modificação: 01 de Maio de 2009, 02:19 por viumau »

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #18 Online: 01 de Maio de 2009, 02:16 »
No caso de cair fluido de corte no sensor de leitura como é que fica a coisa????
Mais uma para irmos pensando...

Imaginem colocar um sensor em uma Cnc dessas...

http://www.forme-jp.net/nc/nc.html
« Última modificação: 01 de Maio de 2009, 02:56 por viumau »

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #19 Online: 01 de Maio de 2009, 07:28 »
... o sensor que estou usando aqui não achei o datasheet dele na internet então fico sem base para calculos

Bão, agora vc já tem a DS do C7L3.

Citar
Coloque fotos de alguns com esquemático para darmos uma avaliada ...

Vou providenciar, mas uso o que há de mais comum e circuitinhos os mais simples, raramente chego a amplificar e alargar os pulsos.

Acho que vale a pena comentar algumas coisinhas:

Evidentemente os sensores reflexivos do tipo que vc está usando são mais suceptíveis a interferência da iluminação ambiente que os transmissivos. De modo geral são tb mais lentos, perfeitamente adequados a um torno, mas podem não ser tão adequados a um spindle, neste caso pode se fazer necessário recorrer a amplificação e alargamento dos pulsos - o que sugiro que faça - bem como algum tipo de blindagem ou anteparo que minimize ou elimine as possíveis interferências.

Tenho utilizado habitualmente um sensor semelhante ao seu pra avaliar coisas como tupias, apenas pintando de branco uma das facetas da porca da pinça e aproximando o sensor do eixo. Quase sempre utilizo o frequencímetro embutido no osciloscópio, o que evidentemente me poupa de preocupações quanto a amplitude e largura dos pulsos, que de modo geral já seriam adequados a um circuitinho como o que vc tá usando. Quase sempre os testes são efetuados sob iluminação fluorescente a uma distância de 60 ~ 70 cm e a iluminação natural é boa, embora não receba sol direto. Sob estas condições não me lembro de ter tido algum prob com interferências. Vou ver se faço alguns oscilogramas.

Para tentar isolar o prob, sugiro que injete um sinal de frequência conhecida, pode ser o da rede, a partir de um trafinho. Usando uma ponte retificadora vc terá um sinal de 120 Hz, correspondente a 7.200 RPM (ou um simples diodo: 60 Hz - 3.600 RPM)bastante conveniente pra avaliar seu tacômetro. Se dispuser de um gerador de funções, melhor ainda. Se tiver um osciloscópio à mão, perfeito.

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #20 Online: 01 de Maio de 2009, 07:35 »
No caso de cair fluido de corte no sensor de leitura como é que fica a coisa? ???

Há outras soluções para ambientes agressivos já mencionadas, como sensores hall, sensores de proximidade indutivos e capacitivos e o pickup mencionado pelo Gil, muito utilizado no ambiente industrial.

Citar
Imaginem colocar um sensor em uma Cnc dessas...

Se não estou enganado o motor do spindle dessa maquininha é um BLDC para aeromodelos ou um DC comum. Em casos assim tem sido cada vez mais frequente opção sensorless, ou seja, o ripple inerente à operação desses motores é utilizado para mensurar a velocidade de rotação. É o mesmo método utilizado em motores de HDs já há muitos anos.
« Última modificação: 01 de Maio de 2009, 07:37 por C N C N o w ! »

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #21 Online: 01 de Maio de 2009, 07:47 »
... um tacômetro mede a velocidade algular de um eixo em RPM, se o velocímetro indicasse as RPM da roda, ok, mas será???

A idéia do Edu é boa e não é nova, há um punhado de exemplos por aí e eu mesmo já brinquei com a coisa. Aqui está um exemplo:

http://www.instructables.com/id/Tachometer-made-from-a-bicycle-speedometer-cycloc/

O pulo do gato é utilizar a indicação de velocidade, pode ser mais conveniente que indicação RPM, quando disponível. Leia o tutorial e vc vai entender.

Citar
Dei uma olhada na Net e vi inclusive velocimetros de bicicleta sem fio. Usam um imã e acho que devem utilizar um pequeno transmissor de pulsos ...

Via de regra o sensor é um reed switch, mas nada impede a adaptação de uma chave ótica ou sensor hall ...

Offline minilathe

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #22 Online: 01 de Maio de 2009, 09:51 »
Pessoal,

O problema é o velho e sempre presente perturbador dos sinais elétricos, o RUIDO!!! A solução sempre praticada: aumentar a relação Sinal/Ruído (S/N) do circuito!! É por essas dificuldades que usamos sensores indutivos em aplicações industriais.

Uma abordagem que melhora relação S/N é o sensor ótico transmissivo ao invés do reflexivo. Esse sensor transmissivo deve ser associado a um disco com um ou mais furos ou uma placa / cantoneira presa ao eixo.

Olhando a placa do tacômetro, deduzi que o sinal do sensor ótico passa por um Schmitt Trigger (introduz alguma rejeição de ruído) e depois vai para o microcontrolador. Acredito que isso não elimina o ruído de modo eficiente. Sugiro uma etapa de tratamento do sinal para tornar o circuito mais robusto aos sinais espúrios (luz ambiente, lâmpadas fluorescentes, etc.). O link abaixo sugere uma compensação da luz ambiente via software para um sensor de proximidade (não é um tacômetro).

http://www.ikalogic.com/ir_prox_sensors.php#soft_light_det

Uma coisa interessante desse circuito é o controle do limiar do sensor, o que aumenta a rejeicão de ruídos. Essa abordagem foi usada num tacômetro no link a seguir:

http://www.ikalogic.com/d_tach.php

Acho que o sensor ótico bem construído deve resolver. Mas se quiserem poderemos usar esse tipo de sensor, posso sugerir um caseiro.

Pra quem gosta de se informar, o sensor de que estamos tratando é um sensor ótico de distância, há outros tipos de sensores que tb poderiam ser considerados:

http://www.solarbotics.net/library/circuits/sensors_prox.html

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #23 Online: 01 de Maio de 2009, 09:52 »
Promessa é dívida e tô pagando mais uma. Eis aqui algumas fotos de uma gambiarra que costumo improvisar.

O sensor é um venerando OPB125A que sofre em minhas mãos há décadas. O trimmer é o famigerado clone da Makita que como se pode ver chega a 25 krpm em vazio.

O valente OPB125A disponibiliza um sinal de ~ 1,7V pico-a-pico mesmo na condição precária em que a leitura foi realizada.

Na bancada há quatro lâmpadas fluorescentes de 80W cada, um par delas logo acima do conjunto, a cerca de 60 cm. A masmorra estava com as lâmpadas do teto acesas e as portas abertas, manhã ensolarada, o ambiente bem iluminado.

quod erat demonstrandum

PS: a foto foi feita durante a leitura, com a tupia girando. Só agora me dei conta disto, por coincidência o flash congelou a imagem com a faceta pintada bem em frente ao sensor ...  ;D
« Última modificação: 01 de Maio de 2009, 11:20 por C N C N o w ! »

Offline minilathe

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #24 Online: 01 de Maio de 2009, 09:54 »
Uma correção...

Acho que o sensor ótico bem construído deve resolver. Mas se quiserem poderemos usar esse tipo de sensor, posso sugerir um caseiro.

No texto anterior, eu quiz me referir ao sensor do tipo pickup magnético e não ao ótico.

Offline F.Gilii

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #25 Online: 01 de Maio de 2009, 10:08 »
Citar
quod erat demonstrandum

Tudo que está escrito em Latim soa mais importante :)

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« Última modificação: 01 de Maio de 2009, 10:11 por fgilii »

Offline minilathe

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #26 Online: 01 de Maio de 2009, 10:37 »


Olhando a forma de ondo do sinal do Jorge, vemos que o sinal vai de -1 a +1 V com um valor médio de 0V, devido ao acoplamento AC (interessante para limitar a interferência da luz ambiente solar).

Sugiro o circuito a seguir, com Schmitt Trigger, ajuste do ponto de atuação e acoplamento AC. O circuito original usa apenas um inversor (me enganei em meu texto anterior!!!).


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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #27 Online: 01 de Maio de 2009, 10:58 »
Promessa é dívida e tô pagando mais uma.

Aí vai um esqueminha pra condicionamento do sinal do sensor, bem simples. Uso esse troço a mais anos do que gosto de admitir e lembrar, é claro que é sempre possível complicar a coisa, mas raramente isto se faz necessário,a coisa deve atender a quase qualquer situação entre nós.

O bloqueio das tensões contínuas pelo capacitor e o ajuste do limiar de disparo do comparador ajustado pelo potenciômetro são artifícios que proporcionam boa imunidade contra a influência da iluminação espúria, boa sensibilidade e boa conformação do sinal. "Boa" aqui é quase eufemismo, via de regra o desempenho é excelente.

Em alguns casos é recomendável a conexão do sensor ao condicionador e do condicionador ao tacômetro via cabo blindado, mas no mais das vezes isto tb é dispensável.

Offline viumau

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #28 Online: 01 de Maio de 2009, 14:02 »
Gostaria de agradecer os amigos por ajudarem nessa empreitada e em especial ao Jorge, por ter cedido um pouco do seu tempo nos dando mais uma verdadeira aula de como fazer a coisa certa, obrigado amigos...

Smarley

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #29 Online: 01 de Maio de 2009, 20:17 »
Que sensor é este que muda a saída quando passa pela cor branca/preta?
Ele fecha o contato ou libera uma tensão?

Eu ja fiz um projeto deste tipo, um freqüêncímetro.
Nele eu consigo ler até 65000rpm, com variações de 1rpm em 1rpm.
Ja serve para fazer isto.
Olhem no meu blog, aqui na assinatura.

Só teria que ver o sensor pois meu aparelho le um sinal de 5V na entrada.
Se este sensor for como uma chave, vai ser fácil de faze-lo funcionar para isto.
E se ele liberar uma tensão mais baixa, e depois 0, basta adicionar um transistor e se resolve.

Abraço!

 

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