Posuw w nawijarce-przbudowa

Układy półprzewodnikowe pełniące ważne funkcje pomocnicze w układach lampowych.

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

Awatar użytkownika
KaKa
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2337
Rejestracja: śr, 22 listopada 2006, 14:45
Lokalizacja: Poznań

Posuw w nawijarce-przbudowa

Post autor: KaKa »

Na wstępie, jeżeli moderator uzna, że ten temat nie pasuje tutaj, to proszę go wykopać gdzie bądź.

Jedna z moich nawijarek domaga się stworzenia dla niej nowego posuwu. Aktualny widoczny na zdjęciach (1) opiera się o przeniesienie obrotów z wału nawijarki na na wał posuwu przez małe gumowe kółko, którego ustawienie reguluje obroty wału posuwu, a co za tym idzie prędkość przesuwu kółek prowadzących drut (2). To rozwiązanie ma wadę, widoczną na zdjęciu 1. Małe gumowe kółko można cofnąć tylko pewnego miejsca, dalej zaczyna ono obierać o wał posuwu. To skrajne przesunięcie odpowiada grubości drutu 0.95mm, czyli dość nie wiele.
Pomysł jak mam, to wyrzuć gumowe kółko, i sprzężone z nimi koło na wale posuwu, w miejsce niego wstawiać silnik. Na kole umieszczonym na wale napędu wykonać zliczanie obrotów poprzez enkoder lub transoptorach. Ważne aby umiał odróżniać obroty w tył i w przód. Zakres drutów jakim posługuję się na tej nawijarce wynosi od 0.05mm do 2mm. Tzn. teoretycznie 2mm, na razie z braku posuwu najwyżej było 1mm. Silnik i przekładnie są ok, więc myślę że 1.5mm na pewno pociągnie, a może i 2mm. Myślałem o zadawaniu grubości drutu poprzez wpisywanie z małej klawiatury numerycznej i wyświetlanie na jakimś wyświetlaczu (może żeby było lampowo nixie? vfd?). Prędkość posuwu musi się też dopasowywać do aktualnej prędkości wału.
Nie ukrywam, że słabo się znam na automatyce i bardzo liczę na Waszą pomoc.
1. Jaki silnik należało by zastosować? Myślę, że maks 20W, nic więcej nie wiem.
2. Jak zrealizować sterowanie silnikiem? Jakieś gotowe scalaki czy programowanie uP?
3. Jak zrealizować zliczanie obrotów? Nie mówimy o dużych prędkościach, założymy, że maks 3000obr/min.
4. Jak zrealizować zadanie grubości drutu/prędkości posuwu?
Pozdrawiam,
Kacper
P.S. Ta nawijarka jest pierwsza w kolejce do takiego zabiegu. Kolejna kręci się już 21 000 obr/min :mrgreen:
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.
http://www.pajacyk.pl/index.php
--
Wszelkie pytania o proszę kierować na kacper@selenoid.pl
--
Pozdrawiam, Kacper
Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2301
Rejestracja: pn, 1 stycznia 2007, 23:18
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Posuw w nawijarce-przbudowa

Post autor: Tomasz Gumny »

KaKa pisze:[...]Pomysł jak mam, to wyrzuć gumowe kółko, i sprzężone z nimi koło na wale posuwu, w miejsce niego wstawiać silnik. Na kole umieszczonym na wale napędu wykonać zliczanie obrotów poprzez enkoder lub transoptorach.
To pierwsze rozwiązanie, które się nasuwa. Niemniej w niemieckich maszynach spotkałem już tyle pomysłowych przekładni bezstopniowych, że może dałoby się wstawić coś mechanicznego?
KaKa pisze: Ważne aby umiał odróżniać obroty w tył i w przód.
To potrafi w zasadzie każdy enkoder.
KaKa pisze:1. Jaki silnik należało by zastosować? Myślę, że maks 20W, nic więcej nie wiem.
Krokowy - obroty niewielkie, więc sobie poradzi. Tylko bedzie trzeba zdemontować to "koło zamachowe".
KaKa pisze:Jak zrealizować sterowanie silnikiem? Jakieś gotowe scalaki czy programowanie uP?
Są dedykowane scalaki - odwiedź WObit na Gruszkowej - masz blisko. :)
KaKa pisze:3. Jak zrealizować zliczanie obrotów? Nie mówimy o dużych prędkościach, założymy, że maks 3000obr/min.
Enkoder.
KaKa pisze: 4. Jak zrealizować zadanie grubości drutu/prędkości posuwu?
Enkoder + 3 cyfry LED.
Nie napisałeś jakimi środkami dysponujesz. Enkoder, sterownik krokowca i sam silnik można kupić, ale równie dobrze można to zrobić samodzielnie (może poza silnikiem :D).
Jak jest realizowana zmiana kierunku posuwu?
Tomek
traxman

Re: Posuw w nawijarce-przbudowa

Post autor: traxman »

Enkoder dekoduje położenie kątowe, które chyba nie jest potrzebne do sterowania. Wystarczą dwa impulsatory, będzie łatwiej niż naświetlanie tarczy do enkodera.
Warto policzyć maksymalną prędkość obrotową wału posuwu, aby dobrać silnik krokowy, który nie straci momentu obrotowego przy maksymalnej prędkości (posuwie). Dobrze było by też zmierzyć moment obrotowy jaki będzie potrzebny, aby silnik nie był przeciążony i nie gubił kroków. "Koło zamachowe" można zostawić i zaadaptować je jako tarczę impulsatora, wycinając w nim otworki dla transoptorów.
Jeżeli chcesz to poskładać szybko, ja również polecam Wobit. Gotowe moduły do silników dobierzesz jak określisz maksymalny potrzebny moment obrotowy, do tego zasilacz oraz generator i można testować rozwiązanie.
Awatar użytkownika
KaKa
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2337
Rejestracja: śr, 22 listopada 2006, 14:45
Lokalizacja: Poznań

Re: Posuw w nawijarce-przbudowa

Post autor: KaKa »

Od końca. Zmiana zrealizowana jest mechanicznie, wał ciągle leci w tę samą stronę. Na zdjęciu 2 widać dwa równoległe, nagwintowane wałki. Kręcą się one w przeciwne strony (dzięki przekładni wbudowanej z lewej strony zdjęcia w żółtej obudowie, pełniącej również f-cję podpory).
Budżet, wiadomo, że taniej znaczy lepiej, szczególnie w dobie kryzysu. Dlatego też myślałem o optycznym zliczaniu obrotów. Na kole mogę nawiercić powiedzmy 30 dziur, asymetrycznie, 2 czujki (led+fotorezystor, fototranzystor) i liczenie impulsów.
Scalaki, ok, pojadę jutro na Gruszkową, pogadam.
Wydaje mi się że mocowanie przekładni bezstopniowej w tej maszynie będzie trudne mechanicznie, żmudne i droższe. Ale ja się nie znam :wink:
Silnik krokowy, polecasz coś konkretnego czy byle chińczyka?
http://www.pajacyk.pl/index.php
--
Wszelkie pytania o proszę kierować na kacper@selenoid.pl
--
Pozdrawiam, Kacper
traxman

Re: Posuw w nawijarce-przbudowa

Post autor: traxman »

Silnik załatwisz w Wobicie. Dziur nie musi być dużo, wystarczą dwie, wtedy zliczysz z dokładnością do 1obrotu.
A jak wygląda synchronizacja nawijania i przesuwu. To się ma zatrzymać po jednej warstwie, czy drut układa się "sam"?
Awatar użytkownika
KaKa
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2337
Rejestracja: śr, 22 listopada 2006, 14:45
Lokalizacja: Poznań

Re: Posuw w nawijarce-przbudowa

Post autor: KaKa »

Adamie nie rozumiem pytania. Mechanicznie działa to dobrze, nie gubi posuwu, tylko obsługuje zbyt małe średnice. Drut układa się sam i ma tak być dalej :wink: . Chodzi mi też o wyeliminowanie nudnego i niedokładnego kręcenie korbką :)
Dziur chyba lepiej więcej, czasami gdy trzeba cofnąć nawijarkę o np 1/3 obrotu posuw też musiałby się cofnąć.
Zakres obrotów silnika musi być od 4Hz do 50Hz.
http://www.pajacyk.pl/index.php
--
Wszelkie pytania o proszę kierować na kacper@selenoid.pl
--
Pozdrawiam, Kacper
traxman

Re: Posuw w nawijarce-przbudowa

Post autor: traxman »

Chodzi mi o to.. czy po jednej warstwie nawiniętej przewidujesz zatrzymanie nawijania w celu założenia przekładki? Wtedy trzeba wykonać kilka dodatkowych czynności w automatyce.
Teraz zakres obrotów to 4-50obr/min? To nie jest problem dla silnika krokowego, czy silnik musi działać także jako hamulec?
Zostaje dalej oszacowanie momentu obrotowego.
Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2301
Rejestracja: pn, 1 stycznia 2007, 23:18
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Posuw w nawijarce-przbudowa

Post autor: Tomasz Gumny »

traxman pisze:Enkoder dekoduje położenie kątowe, które chyba nie jest potrzebne do sterowania.
Konstrukcja przekładni wskazuje, że obroty wału szpuli moga być mniejsze, równe lub większe niż wał posuwu. Z zakresu obsługiwanych średnic drutów wynika, że przełożenie może się zmieniać w zakresie od około 1:4.5 do 4.5:1.
Przyjmijmy, że dla drutu 1mm jeden obrót wału cewki odpowiada ~4.5 obrotom wału posuwu. Wychodzi że jeden obrót wału posuwu przesuwa wózek prowadzący drut o 0.22mm.
Teraz zakładając silnik o kroku 1.8 stopnia mamy 200 kroków na obrót. Czyli żeby zachować poprzedni zakres przełożeń musimy zrobić od 44 do 900 kroków na każdy obrót wału cewki. Przy obrotach 3000rpm=50Hz musielibyśmy wygenerować 2200 do 45000Hz a dla 2mm drutu nawet 90kHz. To już trochę za dużo dla silnika krokowego. Obawiam się trzeba będzie zmienić przełożenie albo zastosować serwo.
:arrow: KaKa czy można zmienić jakoś przełożenie wał posuwu/posuw :?:
Tomek
traxman

Re: Posuw w nawijarce-przbudowa

Post autor: traxman »

Tam jest jeszcze przekładnia śrubowa przy posuwie, która prowadzi rolkę z drutem.
Może cały ten kawałek zastąpić gotowym napędem liniowym?
Bosch-Rexroth ma w ofercie.
Awatar użytkownika
KaKa
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2337
Rejestracja: śr, 22 listopada 2006, 14:45
Lokalizacja: Poznań

Re: Posuw w nawijarce-przbudowa

Post autor: KaKa »

Kilka zmian, jak zwykle coś przeoczyłem :oops: .
Przełożenie wał posuwu/posuw wynosi 0.7mm/obr i jest stałe. To bym zostawił tak jak jest, bo inaczej za chwile się okaże, że od podstaw wyjdzie nowa nawijarka :mrgreen: Jeszcze tylko wrzeciono, falownik do sterowania. Silnik niech zostanie :wink:
Silnik ma maks 1400obr. Jutro pomierzę przekładnie, ale w tej chwili mam ustawioną najwolniejszą i tak jest ok. Prędkość posuwu zatem drastycznie spada, nie będzie konieczności stosowania serwa.
Tomek słusznie zauważył, że wał posuwu kręci z inną prędkością niż wał wrzeciona. Prędkość wału posuwu musi być kontrolowana na bieżąco i porównywana z prędkością wrzeciona.
Silnik nie musi hamować, ani zatrzymywać się po warstwie.
Nie widać tego na zdjęciach, ale ta maszyna jest dosyć leciwa, sprzęgło nie działa już jak za swojej młodości. Kiedy dociąży się je drutem 2mm obroty drastycznie spadają, czasem trzeba mu pomóc ręką. Pełne obroty osiąga maksymalnie przy drutach rzędu 0.05-0.75mm. Potem już coraz wolniej, zakłada się też coraz silniejsze naciągi u góry.
Cholera, słabo się przygotowałem do tematu. Zrobię jutro lepsze zdjęcia, rysunek i pomierzę przekładnie. Coś jeszcze podać?
http://www.pajacyk.pl/index.php
--
Wszelkie pytania o proszę kierować na kacper@selenoid.pl
--
Pozdrawiam, Kacper
Zibi
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 3451
Rejestracja: śr, 23 marca 2005, 18:28
Lokalizacja: Białystok

Re: Posuw w nawijarce-przbudowa

Post autor: Zibi »

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2301
Rejestracja: pn, 1 stycznia 2007, 23:18
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Posuw w nawijarce-przbudowa

Post autor: Tomasz Gumny »

traxman pisze:Tam jest jeszcze przekładnia śrubowa przy posuwie, która prowadzi rolkę z drutem.
Wymyśliłem coś prostego! :D
Naa koło przekładni bezstopniowej (to na wale szpuli) naklejamy papier z nadrukowanymi współśrodkowo pierścieniami złożonymi z jasnych i ciemnych odcinków (coś jak tarcza stroboskopowa). Jeden pierścień odpowiada jednej średnicy drutu:
:arrow: najbardziej zewnętrzny pierścień (dla drutu o średnicy 2mm) musiałby się składać z 1818 punktów
(1818 = 200kroków/obrót * 2mm / 0.22mm/obrót).
Tu powstaje problem, bo przy średnicy pierścienia 20cm wychodzi pasek o długości tylko 0.3mm, :( ale dla silnika o 24 krokach na obrót, pasek miałby już 2.8mm. :D
:arrow: wewnetrzny pierścień (dla drutu o średnicy 0.05mm) wychodzi 45 punktów. Tu nie problemu z długością pasków.
Sygnał z takiego "enkodera" można podać bezpośrednio na sterownik silnika krokowego (360" / 200kroków = 1.8").
Ustawianie średnicy drutu odbywałoby się tak jak dotychczas - przez przesuwanie transoptora odbiciowego przed odpowiedni pierścień na kole.
:arrow: KaKa - trzeba jakoś zmierzyć moment obrotowy potrzebny do przesunięcia wózka prowadzącego drut. Jesli jest niewielki, to można zastosować silnik o kroku 48 lub nawet 24 kroki na obrót a to rozwiązuje wiekszość problemów.
Tomek
Awatar użytkownika
Pyra
625...1249 postów
625...1249 postów
Posty: 673
Rejestracja: ndz, 22 stycznia 2006, 19:38
Lokalizacja: Poznań

Re: Posuw w nawijarce-przbudowa

Post autor: Pyra »

Trzeba "rozpracować" jeszcze jeden problem.
Próbowałem kiedyś coś takiego sklecić i największym problemem okazał się nawrót posuwu. Przy końcu warstwy, kierunek posuwu musi się gwałtownie zmienić. Chciałem użyć mechanizm drugarki, ale one mają pewną bezwładność wózka, która jest w tym rozwiązaniu dozwolona, bo głowica może wyjechać poza papier, przerwać drukowanie, potem zawrócić i ponowić drukowanie od początku papieru. Nie wiem czy można wyhamować tak szybko silnik krokowy i zmienić kierunek obrotów, mnie się nie udało. Może problem w tym, że nie stosowałem enkoderów, tylko sterowanie silików krokowych bez kontroli położenia :roll:
Myślę, że trzeba by zastosować spowalnianie posuwu na końcach warstw i wtedy dokonać rewersji, niestety wtedy tego nie potrafiłem zrealizować programowo :oops:
Jak by co to mam silniki z napędów dyskowych 8 cali, takie małe potworki (średnica około 8 centymetrów), powinny wystarczyć.
Napęd szpuli... tu chyba wchodzi w rachubę napęd silnikiem prądu stałego (z regulacją obrotów), ale wydaje mi się, że najlepsza by była przekłądnia bezstopniowa.
A może by tak zastosować silnik bezszczotkowy, :twisted: mają one dość sztywny moment obrotowy w stosunku do obrotów ( w określonych granicach oczywiście). Takie silniki wykorzystujemy w modelarstwie helikopterkowym i nie są to zbyt drogie rzeczy, można też zaadaptować regulator obrotów, sterowanie odbywa się impulasami o zmiennym czasie trwania od 1mS do 2mS z czętotliwością około 50Hz, czyli jest to rzecz prosta do realizacji na uP.
Takie silniczki wykonane amatrosko z silnika FDD 3,5' osiągają około 1000obr/min jednak ciężko je zatrzymać chwytając szcypcami za oś, natomiast silniczek wykonany z napędu talerzy w dysku HDD to już około 40 tys obr/min i moc elektryczna w granicach 150W przy sprawności 80%

Pozdrawiam
Izali miecz godniejszy niż topór w boju?
traxman

Re: Posuw w nawijarce-przbudowa

Post autor: traxman »

Silnik krokowy może wyhamować obciążenie nie przekraczające momentu trzymania. Może też zatrzymać się płynnie - tylko trzeba mieć czas na zmniejszenie częstotliwości do 0Hz co nie zawsze jest możliwe.
Warto pomyśleć nad silnikiem DC, tam możliwości sterowania są nieco większe.
http://www.allegro.pl/item629489991_sil ... m_bcm.html
http://www.allegro.pl/item624137610_sil ... v_cnc.html
http://www.allegro.pl/item626765749_sil ... 0_wat.html
ten trzeci chyba z napędu bramy.
http://www.allegro.pl/item627126147_dos ... f_vat.html
ten będzie chyba idealny, wąski długi rotor - mały moment bezwładności własnej.
Przy pomocy impulsatora z wału nawijarki, można zrealizować "programową" przekładnie sterując silnikiem posuwu.
Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2301
Rejestracja: pn, 1 stycznia 2007, 23:18
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Posuw w nawijarce-przbudowa

Post autor: Tomasz Gumny »

Pyra pisze:Trzeba "rozpracować" jeszcze jeden problem.
Próbowałem kiedyś coś takiego sklecić i największym problemem okazał się nawrót posuwu. Przy końcu warstwy, kierunek posuwu musi się gwałtownie zmienić.
Właśnie wydaje mi się, że nie musimy! Z tego co pamiętam nawijarka, tego typu ma nawrót (z ustawianymi punktami krańcowymi) zrealizowany mechanicznie. :D
Napęd szpuli też już jest. Odniosłem wrażenie, że KaKa chce tylko zmodernizować posuw w starej nawijarce a nie budować nową, ale mogę się myslić... 8)
Ten silnik ze starego napędu 8" - jaki ma krok?
Tomek