Autor Tópico: Confirmação de rotação para motor-de-passo  (Lida 10343 vezes)

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Offline Eng.Germano

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Confirmação de rotação para motor-de-passo
« Online: 06 de Outubro de 2011, 15:03 »
Boa tarde, você poderia me tirar uma dúvida, por favor, Gillii, ou outra pessoa que esteja com a cabeça fora da caixa.

Tipo, na tabela dos motores da Akiyama, observando as curvas, por exemplo, este modelo: http://www.akiyama.com.br/site/mercados-e-solucoes.php?id=6&id2=289&id4=26

É um motor de 10Kgf.cm
e curva é de Torque x PPS (Passo Por Segundo)
Você citou motores-de-passo de 600 a 1200 RPM , mas na fórmula de conversão:

RPM = (PPS x 60)/PPR

PPS = Passo Por Segundo
PPR = 200 x (Número de Divisão de passo)

Se empurrarmos o pé e por 4000 de PPS, com 10 divisões de micro-passo teriamos 120 RPM. (Por favor, corrijam-me se estiver errado)

Esses 600 RPM estão inatingíveis (pelo menos nesses modelos da Akiyama), onde estou errando? Ou teria que procurar em outros fabricantes com maior PPS?

É um problema para mim, porque não está me satisfazendo para minha aplicação em questão de velocidade (obdecendo o limite de custo), poderia me dizer os modelos onde encontro essas rotações para motor-de-passo?
Onde encontro os motores de passo com essa rotação, que para situação atual, 600 RPM seria o mínimo que preciso.

Offline F.Gilii

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Re:Confirmação de rotação para motor-de-passo
« Resposta #1 Online: 06 de Outubro de 2011, 15:30 »
Germano,

É mais ou menos isso mesmo...

Note ainda que, quanto maior a quantidade de subdivisões (micropasso) mais dificl será alcançar grandes velocidades porque não haverá velocidade de chaveamento das fases suficientemente altas para girar o rotor - é por isso que se usam altas tensões de alimentação, para tentar fazer a coorente chegar o mais rápido possível no limiar pré estabelecido sem que o motor queime.

Há limites para tudo...

Offline Eng.Germano

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Re:Confirmação de rotação para motor-de-passo
« Resposta #2 Online: 06 de Outubro de 2011, 22:46 »
Boa noite, senhores,

Antes de tudo, obrigado pelo retorno, Gilii.

É engraçado, porque meus valores iniciais de projeto era de 2000 RPM para o motor de passo, mas dado a situação, 600 RPM seria uma FErrari para mim. ONde posso encontrar esses motores de 600 RPM???, porque vi que vocês citam essas velocidades para motores de passo (600 RPM a 1200 RPM como algo comum), gostaria de encontrar algo mais "decente", que rodasse a pelo menos a 600 RPM a uns 60% do torque de pico, porque as curvas aparentam diminuir com o aumento do torque do motor (pelo menos da Akyama, mas só cheguei a olhar dois motores, estou falando para dois motores diferentes), ou seja, se aumento a potência do motor, não consigo velocidade...

Enfatizando que só olhei dois motores da Akiyama, caso ocorra diferentes para outras marcas, por favor, corrijam-me. Estou realmente procurando alternativas, porque 120 RPM não dá, vai ficar lento demais.



Offline C N C N o w !

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Re:Confirmação de rotação para motor-de-passo
« Resposta #3 Online: 07 de Outubro de 2011, 06:42 »

Germano, se puder descrever sua aplicação, talvez possamos sugerir alternativas ...

Os motores de passo são máquinas de potência constante, portanto o torque é inversamente proporcional à velocidade, isto não é peculiaridade dos motores da Akiyama.

Supondo que a curva esteja correta, o que raramente acontece, seria possível obter 600 rpm, com o motor operando em modo meio passo e então o torque disponível seria de 4 kgf.cm. Sem conhecer os detalhes da aplicação é impossível dizer se isto seria suficiente ou não ...
« Última modificação: 07 de Outubro de 2011, 07:18 por C N C N o w ! »

Offline Eng.Germano

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Re:Confirmação de rotação para motor-de-passo
« Resposta #4 Online: 07 de Outubro de 2011, 09:33 »
Bom dia, obrigado pela ajuda, Senhores,

Bem, antes de tudo, dizer minha aplicação:

*Usinagem de porta de madeira, Cedro, a máquina terá 2400 x 1100 x 250mm (Imagino 50mm de comp. útil no Z)
*Transmissão direta via fuso de passo 10mm (muito provavelmente, estou a pensar ainda) nos 3 eixos.
*Motores: Penso em micropasso de 10 divisões para os motores de passo, mas que atinga 600 RPM pelo menos, porque senão será muito lento.
*Pórtico: Será de compensado de 10 a 15mm de espessura (falta calcular a massa que é o que importa, mas só para dar um feeling, já que vi algumas configurações que usavam aço (maior inércia)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Vamos lá para a bronca:

RPM = (PPS x 60)/PPR
PPS = Passo Por Segundo
PPR = 200 x (Número de Divisão de passo)

600 RPM não atinge, considerando o micropasso de 10 divisões, pegando aquele exemplo (que tem a ficha em anexo) e deixando em 4Kgf.cm na curva (curva em anexo), teriamos 5000 PPS.

RPM = (5000 x 60)/(200*10) = 150RPM

1)É justamente os dados impíricos que estou precisando, porque gostaria de uma estimativa de Torque para aplicação de usinagem de madeira (cedro) e como essa velocidade não está satisfazendo, preciso "superdimensionar" o motor para obter um PPS mais elevado no ponto da curva do torque satisfatório indicado(qual o torque de operação que vocês indicam?) e ainda tem que ter a margem para não ocorrer os problemas com perda de passo...

2)Mais um ponto é também seria indigar se haveria margem para diminuir o micro-passo, para 5 divisões apenas, isto é absolutamente impírito (como é minha primeira máquina...), o que vocês dizem, nas máquinas que vocês já viram em operação, porque minha prioridade é "precisão", não que um micropasso de 10 garanta isso...

3)Se não for satisfatório a diminuição das divisões do micropasso (passar para 5), o único parâmetro de alteração que vou possuir para aumentar o RPM é aumentar o PPS, fixado o Torque de Operação para usinagem de madeira (cedro) se o micropasso ficar em 10 divisões mesmo.


Ocorrendo tudo isso, e não havendo solução aparente para este caso nesses motores, vocês me indicariam alguma marca com um preço bom que você teria os dados e disponibilidade do produto para compra? Porque a Akiyama não tem de 15Kgf.cm, porque o próximo da Akiyama tem um torque maior, mas é mais lento(PPS), vamos dizer "mesma potência" como o amigo observou, obrigado, nem lembrava. Hummm, lembrando agora e meio que complementando, seria uma indicação de onde encontro motores com maior potência, pois fixando o torque de operação eles teriam uma velocidade de rotação maior, basicamente tenho que encontrar motores mais potentes? Onde e quanto???


Muito obrigado pela ajuda, lembrei de muita coisa, os conceitos estão se organizando na minha cabeça...

Offline F.Gilii

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Re:Confirmação de rotação para motor-de-passo
« Resposta #5 Online: 07 de Outubro de 2011, 09:54 »
Germano,

Se posso sugerir, evite micropassos muito altos - para uma máquina desse porte tenho certeza que meio passo ou 1/4 de passo estará de ótimo tamanho, e com isso você terá um pouco mais de torque do que se acioná-los em 1/10 avos de passo...

Se os motores estiverem conectados diretamente num fuso passo 10mm e rodarem a 500 rpm, serão 5 metros/minuto de deslocamento, o que é uma velocidade razoável eu creio...

Offline C N C N o w !

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Re:Confirmação de rotação para motor-de-passo
« Resposta #6 Online: 07 de Outubro de 2011, 10:09 »
Germano, façamos um pequeno exercício:

para fuso de passo 10 mm, a resolução do eixo seria, operando a meio passo ( que já é micropasso 1:2, costumo lembrar ): 10 / 400 = 0,025 mm ... ou seja, dois e meio centésimos de milímetro por passo ... mais do que a aplicação exige, portanto se sua intenção de utilizar micropassos for a de obter resolução mais elevada, isto não se justifica ...

Nestas condições a velocidade do eixo chegaria a 6 metros por minuto para deslocamento em vazio, o que não é nada mal e a velocidade de usinagem certamente fica bem abaixo disto e o torque será bem mais elevado  ...

Calcule a vantagem mecânica e verifique a força disponível na mesa, acho que vai se surpreender ...

Em suma, me parece que vc partiu de uma premissa, micropasso 1:10, ainda não justificada ...

Uma alternativa comum para máquinas desse porte e aplicação é a utilização de pinhão e cremalheira + redução para a transmissão ... há alguns exemplos aqui no fórum ... a utilização de correias tb não é rara ...

Offline Eng.Germano

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Re:Confirmação de rotação para motor-de-passo
« Resposta #7 Online: 07 de Outubro de 2011, 11:17 »
Bom dia, Muito obrigado pelos retornos, bastante construtivo essa conversa.

Como se chama? CNCNow.
Hummm, realmente, meio-passo setado! Quanto maior as divisões de micro-passo maior a incerteza do posicionamento também, não? Então diminuiria a incerteza de meu posicionamento usando o meio-passo?

Nesse caso, estás considerando 4000 PPS, rodando a 4Kgf.cm (arredondando). Por cima, por alguma configuração similar, quanto a material (cedro) e dimensões, de outros usuários e experimentações, este torque já satisfaz? Operando a essa velocidade de 3m/min e numa operação de desbaste, 4Kgf.cm para madeira conseguiria rodar ou preciso de um motor mais potente?
Quanto a velocidade, concordo, 3m/min na operação já estaria bom..



Iria até fazer essa pergunta depois, que é crítica, por sinal. Tem algum problema com transmissão via Fuso Central para essas dimensões de 2400mm x 1100mm?
Porque quanto menos elementos mecânicos tiver, mais simples fica minha vida em questão de custo e tempo, já que não tenho maquinário, e como são mais elementos mecânicos envolve bastante ajuste e montagem mais delicado, usinagem (caro), mais peças... A não ser se que não tenha para onde correr mesmo.

Esse caso do fuso, passo para outro tópico? ou posso continuar aqui?

Muito obrigado mais uma vez.

Offline Eneias Eringer

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Re:Confirmação de rotação para motor-de-passo
« Resposta #8 Online: 07 de Outubro de 2011, 11:29 »
Estou achando muito pouco motores de 15kgf , para uma maquina desse tamanho ... coloca logo um de 100kgf que vc vai conseguir os seus 6000mm/min nela..!!!


Offline F.Gilii

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Re:Confirmação de rotação para motor-de-passo
« Resposta #9 Online: 07 de Outubro de 2011, 11:46 »
Eu não colocaria também estes motores de 100kgf - já tivemos diversos casos de gente que usou e depois quebrou a cara porque são motores lentos...

Antes de mais nada, eu creio que o melhor caminho é calcular a vantagem mecanica das opções de acionamento para saber o que se tem com uma motorização intermediária.

Montei uma máquina grande com motores de 42 kgf e creio que foi um bom compromisso entre velocidade, resolução e confiabilidade...

Offline Eneias Eringer

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Re:Confirmação de rotação para motor-de-passo
« Resposta #10 Online: 07 de Outubro de 2011, 12:09 »
Eu uso motores de 100kgf em um fuso 20 passo 10 com 2000div de micropasso , e a maquina chega a 6000 mm/min o fuso tem 1500 a maquina tem 1000 de curso ... driver e motores akiyama ligado em 110v ... no meu ultimo torno ...





Retrofit Torno Romi id20


Por isso disse pra usa-los...

Offline F.Gilii

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Re:Confirmação de rotação para motor-de-passo
« Resposta #11 Online: 07 de Outubro de 2011, 12:16 »
Eu usei motores de 35 kgf acionados em meio passo que movimentavam a máquina com cremalheiras e redução de 3.6:1 com velocidades de até uns 15 metros...

http://www.guiacnc.com.br/index.php/topic,2615.0.html

Claro - o projetista da máquina usa aquilo que bem entender... sejam motores de 32 kgf ou de 100...
« Última modificação: 07 de Outubro de 2011, 12:19 por F.Gilii »

Offline Eng.Germano

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Re:Confirmação de rotação para motor-de-passo
« Resposta #12 Online: 07 de Outubro de 2011, 12:28 »
Nossa!!! 100Kgf.cm???

Quando li, já levei um susto, visualizando as cifras caindo na minha frente...

Vou falar em custos, deve ser melhor, tenho R$ 1.200,00 para gastar nos Drivers +3 Motores + Fonte, e isso já esticando, chorando muito no orçamento. Quando vi falar em 100Kgf.cm pensei na hora em baixar a velocidade, tudo é relativo, realmente, quando sai do seu bolso e é excasso, na hora já achei 6m/min rápido demais!! hehe

Li muito pouco sobre usinagem ainda, favor, me cofirmem. Mas o Torque não é função das dimensões da máquia. Mas sim velocidade de operação, material, volume de usinagem... mais deformações, atrito...

A título de curiosidade, porque essa associação de que se a máquina for grande os torques dos motores também tem que ser grandes? Desconsiderando qualquer aumento de massa do pórtico. A prática é mais importante do que a teoria, começam a haver travamento com máquinas grandes, é isso? (É uma "tendência"?)

Se alguém puder me dar a dica do torque para meu caso, fecha meu acionamento, e quanto a dúvida do Fuso também, a velocidade, algo próximo de 3m/min está ótimo.

 
Bela máquina, Eneias, mas isso é para usinar aço... Olha a robustez e as inércias envolvidas, é um monstro! A minha vai ser uma Router de Madeira...
Hummm, então é um comportamente geral, de quando vamos subindo, trocando de motores com maior torque, a tendência da curva de PPS é diminuir a escala, ou seja, são mais lentos, para motores de passo.
Sr. Gilii um motor de maior torque na Akiyama, mas ocorre justamente isso, da velocidade tender a diminuir... Exemplo, quando analisei o próximo motor depois do de 10Kgf.cm, a velocidade diminuiu, a escala de PPS era menor.


Muito obrigado por partilharem.

Offline Eng.Germano

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Re:Confirmação de rotação para motor-de-passo
« Resposta #13 Online: 07 de Outubro de 2011, 12:33 »
Gilii, 15m/min!!!
Tens a curva desse motor? Porque ele é forte, e deveria ser mais lento...
E com a redução, que diminui a velocidade, podes me explicar? Valeu.

NOTA: Considerando que seja motor-de-passo, que o gargalo está sendo a rotação (PPS)

Offline F.Gilii

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Re:Confirmação de rotação para motor-de-passo
« Resposta #14 Online: 07 de Outubro de 2011, 12:44 »
Germano,

No link abaixo encontrará a datasheet desse motor...

Em tempo - em momento algum estou afirmando que este ou aquele motor é melhor que qualquer outro...

Volto a repetir - o que importa é calcular a vantagem mecanica baseando-se ma velocidade que se quer obter e as características do motor.

Como pode ver, o motor de 100 kgf usado pelo Eneias funcionou muito bem para a aplicação dele - o que não quer dizer que será ótimo para a sua aplicação - e nem o motor que eu usei !!!

http://www.actiontechnology.com.br/upload/fichas/SM1.8E8532NMN.pdf

 

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