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MECÂNICA => Motores em Geral => Tópico iniciado por: lolata em 25 de Setembro de 2009, 09:28
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Carissimos amigos
Estou aqui perdendo os poucos cabelos que me restam tentando entender a curva de torque desses nossos motores.
Estou aqui com um motor de 9 Kilos que comprei usado, fazendo o teste com a Smile
Bom, nos teste com o emc2, na tela de configurações, eu consigo uma velocidade de 100mm/s e aceleração de 1500mm/s² sem perder de passo, se fico na faixa de 70 de aceleração ele perde passo, se baixo p/ 40, fica bom novamente, isso em mais variadas acelerações, porque acontece isso ?
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Provavelmente porque está rodando na faixa de ressonância natural do motor (ou suas harmonicas) - e acho que não tem nada a haver com torque.
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... eu consigo uma velocidade de 100mm/s e aceleração de 1500mm/s² sem perder de passo, se fico na faixa de 70 de aceleração ele perde passo, se baixo p/ 40, fica bom novamente, isso em mais variadas acelerações, porque acontece isso ?
Lolata, provavelmente vc tá esbarrando na região conhecida como de "ressonância de meia banda" ... há um "buraco" na curva de torque, uma região estreita onde o motor sequer parte naquela velocidade ...
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Meu é coisa de louco, o mais comum nas configurações de nossas maquinas é a pessoa tentar tirar o maximo do motor nas configurações, chegando nesse limite de rotação, o ideal seria baixar a velocidade p/ ter uma margem de segurança, mas muitas vezes essa margem de seguranca iria cair na faixa de resonancia, ai o camarada fica louco, como configurar o bagulho ? hehehhehe
O mais comum quando uma pessoa questiona que está perdendo passo. é Baixar a velocidade, mas isso quer dizer que pode piorar.
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Meu é coisa de louco ... como configurar o bagulho ? hehehhehe
A ressonância ocorre em velocidades bastante baixas, o pulo do gato é partir o motor com velocidade superior a de ressonância ou acelerar o suficiente para que ultrapasse a região rapidinho ...
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Entendi.
Mas esse pulo do gato que é o complicado das coisas.
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Estava aqui pensando nessa tal ressonancia.
Depois de chegar a um acordo em questão de aceleração e velocidade maxima, a maquina está "configurada".
Ai colocamos p/ trabalhar em mais diversas velocidades, dependendo do material e da ferramenta, porque que ela não entra em ressonancia ?
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Lolata,
Entra sim - se a velocidade de avanço casar com a velocidade de ressonância, tá feito o embrulho...
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Entra sim - se a velocidade de avanço casar com a velocidade de ressonância, tá feito o embrulho...
Não sei se é viavel/possível; mas, poderia ser mapeado essas faixas de rotação para evitar a ressonância? Existe alguma formula? Pode ser feito empiricamente?
Abraços.
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Enoch,
Eu não sei, porque tenho a impressão que cada motor responde a uma determinada faixa de frequencias, e não creio que seja sempre a mesma para eles...
Acredito que a inércia do rotor, a força magnética e coisas assim tenham influência sobre cada um deles...
Deve ter um jeito sim, mas não sei dizer...
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Não sei se é viavel/possível; mas, poderia ser mapeado essas faixas de rotação para evitar a ressonância? Existe alguma formula? Pode ser feito empiricamente?
É possível sim ... uma maneira simples de fazer a coisa é acionar o motor sob frequência variável, os efeitos da ressonância são escandalosos, é fácil reconhecer ... estamos falando de frequências bastante baixas, de alguns Hz a algumas centenas de Hz ... há um ponto tão crítico que o motor nem consegue partir ...
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O problema maior é que não se consegue 100% de eficiencia com um motor de passo ?
Por mais acertado que uma maquina esteja, quando vamos fazer um trabalho a velocidade é muito variada de acordo com os detalhes do recorte, tipo de aoicidir com essa faixa de ressonancia pode perder passo ?
Esses dias minha maquininha trabalhou batido por quase 12 Horas direto sem nenhum problema, no outro dia fui fazer um servicinho e no meio do trampo ela perdeu passo no deslocamento, como a gente já está um pouco acostumado e estava do lado da maquina, abortei o trampo, zerei novamente a ferramenta e continuei o serviço e correu tudo bem p/ restante do dia.
Mas agora fiquei mais preocupado com esse assunto.
Quando for configurar uma maquina, qual o procedimento que temos que adotar p/ tentar minimisar esse problema ?:
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Lolata,
O problema maior é que não se consegue 100% de eficiencia com um motor de passo ?
Acho que você quer dizer segurança ou certeza de 100%... Não tem muita saída com relação à ressonância...
E olhe este caso em especial como não faz sentido:
- você disse que num determinado trabalho a máquina perdeu passos, mas você conseguiu parar a tempo e recomeçar e foi até o fim.
Se não alterou nenhum valor de aceleração e de velocidade e nem de programa, recomeçou e não perdeu passos, não pode atribuir à ressonância...
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estou imaginando fazer uma fonte chaveada em corrente que seria o pulo do gato para resolver este problema,mas ainda estou bolando umas partes que faltam para comecar a montar o prototipo.
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Lolata e amigos já ví muitos terem problemas com ressonância e ou perda de passos sem uma solução prática e eficaz, a solução mais prática que encontrei seria o uso de "DAMPER", é uma peça que absorve a vibração do motor e da mecânica da máquina afim de não estolar e perder passos.
Este vídeo mostra sem o "DAMPER" e depois com um "Damper meia boca" que o camarada fez:
Neste outro o motor perdendo passos depois de retirar o "DAMPER" meia boca:
&feature=related
Este outro vídeo o mesmo problema já com um "DAMPER" bem construido vejam o "DAMPER" na ponta do eixo do motor de "X":
Este vídeo mostra uma espécie de "DAMPER" eletrônico que foi desenvolvido pra acabar com as estolagens e perdas de passos:
&feature=related
E neste link segue a montagem completa da encrenca, com medidas, especificações, testes e tudo mais, sugiro fortemente que montem como estão especificados os desenhos e as medidas ou podem não ter sucesso nos resultados... ;)
http://www.cnczone.com/forums/showthread.php?t=32284&highlight=damper
Aquí detalhes mais técnicos sobre o "DAMPER":
http://www.google.com/patents?id=pWQeAAAAEBAJ&printsec=abstract&zoom=4&dq=5295411#v=onepage&q=&f=false
Sugestão, os roletes são retirados de rolamentos velhos... ;D
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Olá Viumau;
Muito interessante! Valeu...
Depois dos comentários andei lendo algumas coisas sobre esse problema, segundo a minha interpretação dos relatos, ocorre por falta de uma pré carga na faixa mais crítica pela variação brusca no torque.
Pensei em usar a porca do fuso com uma mola de ajuste da folga e pré torque; mas gostei muito do uso do volante para acumular energia cinética.
Tinha descartado adquirir um motor com as duas pontas do eixo expostas; vou reconsiderar.
Abraços.
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... ocorre por falta de uma pré carga na faixa mais crítica pela variação brusca no torque.
É mais ou menos isso mesmo - e a outra dica é que nem sempre é bom ter um movimento livre, como um rolamento ;)
O "dumper" minimiza um pequeno movimento de "vai e vem" que o motor de passo faz em determinadas frequencias de rotação.
Veja isso:
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Veja que neste filme o motor que começa a rodar devagar, oscila a cada passo.
Quando ele chega numa determinada velocidade, ele começa a perder passos - isso acontece em determinadas frequencias e nas suas harmonicas se não me engano...
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Olá Fabio;
Vou empregar um volante na minha montagem.
Obrigado pelas dicas.
Abraços...
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Jorge o exemplo que vc estava dando, "ressonância de meia banda" ... há um "buraco", é esse exemplo que se encontra na figura 3.6 deste link ou tô errado novamente??? ;D
http://www.cs.uiowa.edu/~jones/step/circuits.html
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Um sítio interessante:
http://www.sapiensman.com/step_motor/stepping%20motors.htm#resonance
http://www.sapiensman.com/step_motor
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Viumau, não tendo o motor de passo aquele eixo duplo, como mostrado nos videos, teria outro ponto em que se pudesse ser instalado? digamos, no próprio fuso? Me veio na idéia furar o acoplamento e alojar as peçinhas nele.. fazendo assim um acoplamento damper "meia boca" como vc diria, será que funcionaria? eu uso acoplamentos desse tipo da foto. abraço
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... é esse exemplo que se encontra na figura 3.6 ... ???
Isso mesmo Maurício.
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Jhon
Acho que poderia até funcionar, mas o acoplador precisaria ser um pouco maior do que o usado, semdo maior, como o acoplador é de ferro fundido, não sei se por causa da inercia não iria ajudar um lado e piorar de outro. TUdo no Acho.
Mas estou gostando do rumo do tópico.
Obrigado a todos em participar
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Lolata,não tendo o motor eixo duplo, o unico lugar possivel seria antes do acoplamento ou ele mesmo - mesmo assim a metade que acopla no motor, pq a outra metade está isolada pelo elemento de borracha. Cheguei a perguntar se seria viavel no fuso, mas logo a seguir raciocinei que não funcionaria, pois o alvo é o motor. Vou fazer o teste nesse acoplamento, nem que perca a peça, mas a possibilidade é tentadora....Antes disso espero mais algumas opiniões. abraço
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Olá John;
Acho que pode perfeitamente adicionar a carga mecânica no acoplamento, porque a ressonância depende do momento de inércia de todo o sistema rotativo; como pode ser visto no vídeo postado pelo Viumau, existe uma série de contrapesos para conseguir um ajuste fino para uma freqüência de ressonância mais favorável.
Abraços...
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Mais um vídeo sobre o assunto!
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como o acoplador é de ferro fundido, não sei se por causa da inercia não iria ajudar um lado e piorar de outro.
Lolata, pensando a respeito da inércia, acho que ela seria a mesma no eixo, como aparece no vídeo,ou no acoplamento como pensei. Nesse caso seria ajustar (no KCam que uso) o "ramping" que serve para o motor romper a inercia e desenvolver a velocidade desejada num segundo momento
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Jhon já fiz uma modificação de abrir rosca no eixo de vários motores de passo e sempre deram certo, vc não precisa retirar o rotor, abrir o motor ou coisa que o valha, leve os motores a um torneiro mecânico e fale pra ele abrir rosca na parte traseira do motor, coloque um parafuso "ALEN" que é de aço muito duro com trava rosca e corte a cabeçado do danado, pronto esta-rá com o motor com eixo trazeiro...
Este motor da foto eu fiz 2 modificações um suporte em nylon e o parafuso no centro do eixo, esse parafuso é comum porque foi projetado pra usar uma manivela, erá o motor do eixo de "Z" da minha cnc antiga...
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Entendi, mas com os motores da especificação Nema23 tem o eixo na medida 1/4, a furação para a rosca, acho, deveria ser 1/8. Será que aguentariam um damper daqueles mostrados nos seus videos? abraço
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Desde que vc entre bem com a rosca no eixo não vejo porque não... ???
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Vc viu o tamanho do damper em relação ao tamanho do motor... acho que um parafuso 1/8 entrando num eixo 1/4, que equivale 6 mm e tendo que restar uns 50mm prá fora prá poder adaptar o damper.. fico temeroso do resultado, inclusive do balanceamento
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...percebo agora q um amigo meu falou.... essa sua maquina toca musica enquanto recorta? e eu pensei.. desde quando? mas era verdade...
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Fiz o que havia planejado, um acoplamento damper: aproveitei os dois parafusos de aperto e coloquei mais dois e maiores e nesse parafuso coloquei contrapesos (porcas) 4 contrapesos externos e fiz 4 furos 7mm onde coloquei contrapesos de 6mm (4 contrapesos interno). Não notei nenhuma diferença... bom que não perdi o acoplamento. Acho que pela circunferencia pequena, não atinge o efeito desejado...
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Uma pequena nota que esquecí de dizer, ou porque o pessoal não leu a materia toda que eu coloquei ou mesmo ambos, o "DAMPER" funciona muito bem em máquinas com problemas de ressonância ou com perda de passos, nas máquinas que estão funcionando bem vale o ditado: "TIME QUE ESTÁ GANHANDO NÃO SE MEXE", para um bom entendedor verá que não tem muita diferença em usa-lo... ::)
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Então, Viumau, estou com esse problema e achei que poderia, pelo menos minimizar. Continua a perda de passo e até travamento, igualzinho aos videos. Acho que ressonancia, também, tem muito a ver com a estrutura da maquina. Os travamentos só cessam quando reduzo a velocidade de avanço...
Abraço
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John sem conhecer a sua máquina e como ela está setada fica difícil, mas o "DAMPER" é exatamente para isso como eu disse tem que seguir a risca a montágem da encrenca senão não funfa, não espere milágres se tiver com uma mecânica ruim... ;D
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Jhon
Não sei qual programa voce usa na sua maquina, não sei a eletronica que voce usa, mas no site do Rudolf tem umas dicas de configuração.
http://www.smilecnc.com.br/
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Loata e Viumau, resolvi o problema da perda de passos, substitui a cpu nova que comprei (Celeron desses novos com 1 mega de RAM e Windos XP) por um pentium antigão (200MMX com windows98) e o problema foi sanado, fui aumentando a velocidade de jog até o dobro de onde começavam as perdas e tá beleza, nesse caso acho que as perdas eram em função da comunicação da porta paralela, pois mais nada alterei a não ser a troca da cpu.
abraços
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Parabéns John! fico feliz que conseguiu resolver o problema.
Nem sempre o mais novo é melhor, eh eh eh...
Abraços.
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Marco, será porque as LPT foram "descontinuadas" na placa atuais, inclusive nessa a que me refiro a LPT externa nem existe, vc tem que usar um adaptador (não incluso no itens disponívies da placa) que possibillita a conexão LPT interna (da placa-mãe) para poder conectar...
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Olá John;
A porta paralela esta em extinção, muitas máquinas novas jé estão vindo sem elas, principalmente nos notebooks, não sou especialista,mas acho que talvez a melhor solução é usar um cartão PMCIA com saida para porta paralela.
Abraços