Thomson Linear Motion Optmized
Attuatori lineari con motore passo-passo - Scelta
Dettagli dei prodotti
Nella scelta dei componenti per un nuovo sistema SMLA, l'esperienza è di certo lo strumento migliore di cui disporre. I progettisti degli impianti possono avere varie preferenze in termini di PLC, controller di movimento, azionamenti, ecc. e non c'è una soluzione corretta in senso assoluto. Tuttavia, esistono alcune linee guida generali, che abbiamo riportato nelle sezioni seguenti.
Scelta dei sistemi SMLA
Al momento della scelta del sistema SMLA più adeguato per le vostre necessità, sono molti i fattori da considerare, ad esempio il carico e la velocità, la tensione e la corrente di azionamento disponibili, la configurazione preferita (MLS, MLN e MLA) ecc. A seconda dei requisiti dell'impianto, è possibile programmare il motore SMLA con la velocità, l'accelerazione e il profilo di movimento generale richiesti. La considerazione principale sta nel fatto che la dimensione del motore dev'essere scelta in base alle esigenze di carico e velocità. La brochure degli SMLA riporta i singoli modelli di prestazioni dei motori, che è bene esaminare. Normalmente si consiglia un margine minimo del 50% per il dimensionamento del motore. Per le dimensioni critiche e/o specifiche, consultare un tecnico Thomson.
Scelta del PLC, PC o Micro-controller
Il progettista dell'impianto può scegliere la CPU. Spesso è possibile utilizzare un PLC, un PC o un controller di movimento presenti nell'impianto. Se si sta iniziando da zero, ci si può basare sulle seguenti domande: la CPU sarà esposta a condizioni industriali difficili in cui un PLC offrirebbe dei vantaggi? Sarà necessario scrivere il software e l'utilizzo di un PC renderebbe tutto più semplice? Avrebbe più senso integrare la CPU in un circuito stampato e un micro-controller su scala ridotta?
Scelta del controller di movimento e dell'azionamento
Controller di movimento
La prima cosa da verificare al momento della scelta di un controller di movimento è la sua compatibilità con gli altri componenti dell'impianto, come il PLC/PC, l'azionamento passo-passo e le fonti di alimentazione. La velocità del motore dipende dalla frequenza degli impulsi (impulsi al secondo) generati dall'azionamento tramite il controller. A seconda della velocità richiesta, è necessario verificare che il controller di movimento possa erogare la frequenza degli impulsi adeguata per raggiungere tale velocità. Il controller di movimento dev'essere in grado di fornire questa frequenza di impulsi e l'azionamento passo-passo dev'essere in grado di ricevere la frequenza di impulsi e inviarli al sistema SMLA. Qui di seguito è riportata l'equazione per determinare la frequenza degli impulsi necessaria.
- Velocità lineare: velocità di corsa lineare desiderata (pollici/sec)
- Avanzamento: corsa della madrevite per un'intera rivoluzione della vite (pollici/riv.)
- Passi motore per riv.: quanti passi per un'intera rivoluzione del motore (passi/riv.) Tutti gli SMLA prevedono 200 passi per rivoluzione.
- Impulsi per passo: impulsi per passo (impulso/passo). Gli SMLA prevedono 1 impulso per 1 passo.
- Micro-passo: risoluzione dei micro-passi (micro-passo/passo)
- Velocità lineare: velocità di corsa lineare desiderata (pollici/sec)
- Avanzamento: corsa della madrevite per un'intera rivoluzione della vite (pollici/riv.)
- Passi motore per riv.: quanti passi per un'intera rivoluzione del motore (passi/riv.) Tutti gli SMLA prevedono 200 passi per rivoluzione.
- Impulsi per passo: impulsi per passo (impulso/passo). Gli SMLA prevedono 1 impulso per 1 passo.
- Micro-passo: risoluzione dei micro-passi (micro-passo/passo)
Azionamento passo-passo
Come per i controller, gli utenti dovrebbero scegliere gli azionamenti sulla base della loro capacità di interfacciarsi con tutti gli altri componenti del sistema, in particolare il motore passo-passo e il controller. Per i motori passo-passo SMLA standard di Thomson, gli azionamenti devono permettere il collegamento con un motore bipolare a quattro cavi. È necessario anche prendere in considerazione le proprietà elettriche dell'impianto. Sarà necessario valutare elementi come la corrente in uscita desiderata, la massima tensione di ingresso dall'alimentazione elettrica e l'induttanza del motore. Come per i controller, sarà necessario considerare la frequenza di impulso per garantire che l'azionamento sia in grado di azionare il motore alla giusta velocità.
Micro-passi
Sono molti gli azionamenti con motore passo-passo sul mercato che offrono varie risoluzioni di micro-passi. Per alcuni requisiti potrebbe essere utile prendere in considerazione i sistema a micro-passo, soprattutto se è necessario un movimento regolare. I micro-passi fondamentalmente prendono i 200 passi per rivoluzione standard di un motore SMLA e suddividono ogni passo in incrementi più ridotti, come passi da ½ o ¼, fino a passi 1/256. La figura qui sotto mostra la differenza tra i passi pieni e i micro-passi.
confronto del movimento tra i passi pieni e i micro passi
Un aspetto importante da notare riguardo ai micro-passi è che questa soluzione non migliora la precisione del posizionamento tramite una risoluzione più dettagliata. Un motore passo-passo normalmente offre una precisione di rotazione di +/- 0,09 gradi, a prescindere dalla risoluzione dei micro-passi.
confronto del movimento tra i passi pieni e i micro passi
Un aspetto importante da notare riguardo ai micro-passi è che questa soluzione non migliora la precisione del posizionamento tramite una risoluzione più dettagliata. Un motore passo-passo normalmente offre una precisione di rotazione di +/- 0,09 gradi, a prescindere dalla risoluzione dei micro-passi.
Considerazioni finali
Le indicazioni fornite in precedenza devono essere intese come un modo per avvicinarsi alla realizzazione di un impianto. Per ottenere un sistema completamente funzionante potrebbero essere necessarie sperimentazioni con collaudi ed errori. Ricorrere sempre all'ausilio di un progettista esperto e lasciare, laddove possibile, una margine ragionevole nei calcoli del sistema. Thomson è disponibile ad aiutarvi a scegliere il prodotto SMLA giusto per le prestazioni che cercate. Anche i produttori di PLC, controller di movimento e azionamenti forniscono tecnici specializzati che possono assistervi nella scelta dei loro prodotti.
