Autor Tópico: Servo Motor AC x Motor Passo  (Lida 16533 vezes)

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Offline PQuirino

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Re:Servo Motor AC x Motor Passo
« Resposta #15 Online: 29 de Janeiro de 2012, 00:13 »
Vivi a época que Retificas Lands, para posicionar e retificar (isso é) dar a medida final na peça,  era controlada por motores de passo. Mas era porque nao existia um servo controle com malha fechada que pude-se fazer isso (anos 60..). A partir do momento que temos um Closed Loop Posicion , nao vejo a minima possiblidade de utilizar "Profissionalmente" um motor de passo para isso, a nao ser para operaçoes onde náo se tenha compromissos com medidas, segurança e outros. Fiz uma máquina a 3 meses para a Toshiba onde ela tem 3 metros e 3 eixos onde ela apenas chanfra 'Papelao"o qual é usado na isolaçao de Trafos. Ai sim utilizaei 3 Step Motors porem com critérios para se ter segurança , mas sem muito compromisso com medias finais. Quanto aos controladores ou drivers de passo, o masi modernos sáo todos baseados em "Microcontroladores" dedicados ou nao, para se poder fazer os "Micropassos" e controles diversos inclusive com realimentaçao via encoder , apenas para dar "Alarme", pois nao seria possivel se ter um algoritmo de PID nessa aplicaçao. Outra questáo para os hobbystas de plantáo é a questáo do controle em interpolaçoes e compatibilizar fatores de ganho KV e KP, pois cada motor com cada mecanica tem sua propria reaçao, nao sendo possivel interagir, ou mesmo controlar isso nos "SM".
O caso é voce mandar Step e Dir e rezar para que tudo ocorra da melhor forma possivel. Nao existe como  controlar o ganho P o I ou D, apenas aceleraçao e pronto.

Offline marc0

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Re:Servo Motor AC x Motor Passo
« Resposta #16 Online: 29 de Janeiro de 2012, 01:02 »
nao vejo a minima possiblidade de utilizar "Profissionalmente" um motor de passo
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Fiz uma máquina a 3 meses para a Toshiba
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utilizaei 3 Step Motors

Citar
hobbystas de plantáo

Pelos seus critérios usar motor de passo não é profissional, como vc fez uma máquina para a Toshiba com "Step Motors", então Toshiba utiliza máquinas hobby e vc não é profissional, apenas um hobbysta de plantão.

Quer saber, acho que deve ser um profissional, mesmo que vc não concorde com isso.

Abraços...

Offline minilathe

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Re:Servo Motor AC x Motor Passo
« Resposta #17 Online: 29 de Janeiro de 2012, 01:31 »
Vivi a época que Retificas Lands, para posicionar e retificar (isso é) dar a medida final na peça,  era controlada por motores de passo. Mas era porque nao existia um servo controle com malha fechada que pude-se fazer isso (anos 60..). A partir do momento que temos um Closed Loop Posicion , nao vejo a minima possiblidade de utilizar "Profissionalmente" um motor de passo para isso, a nao ser para operaçoes onde náo se tenha compromissos com medidas, segurança e outros. Fiz uma máquina a 3 meses para a Toshiba onde ela tem 3 metros e 3 eixos onde ela apenas chanfra 'Papelao"o qual é usado na isolaçao de Trafos. Ai sim utilizaei 3 Step Motors porem com critérios para se ter segurança , mas sem muito compromisso com medias finais.

Ok, o controle em malha fechada evoluiu, mas se forem respeitadas as restrições dos motores de passo (curva de torque x velocidade limites, aceleração e velocidades máximas) não vejo problemas. Apesar de melhor desempenho, os sistemas com servo-motores também possuem as suas restrições, a malha de controle pode entrar em ressonância se mal ajustada, etc.

Quanto aos controladores ou drivers de passo, o masi modernos sáo todos baseados em "Microcontroladores" dedicados ou nao, para se poder fazer os "Micropassos" e controles diversos inclusive com realimentaçao via encoder , apenas para dar "Alarme", pois nao seria possivel se ter um algoritmo de PID nessa aplicaçao.

O micropasso não é uma panacéia, também tem suas desvantagens se o motor de passo não responder ao micropasso desejado.

Quanto ao controle em malha fechada, qualquer coisa que gira e movimenta pode receber controle em malha fechada, motor de passo, servo-motor CC, servo motor CA, motor linear, voice-coil, ...

O controle também não se limita ao PID (que é uma aproximação de sistemas aproximadamente lineares), pode ser Fuzzy, baseado em modelo, etc.

Outra questáo para os hobbystas de plantáo é a questáo do controle em interpolaçoes e compatibilizar fatores de ganho KV e KP, pois cada motor com cada mecanica tem sua propria reaçao, nao sendo possivel interagir, ou mesmo controlar isso nos "SM".
O caso é voce mandar Step e Dir e rezar para que tudo ocorra da melhor forma possivel. Nao existe como  controlar o ganho P o I ou D, apenas aceleraçao e pronto.

Novamente, se as restrições forem respeitadas, o controle em malha fechada é desnecessário (assim como os parâmetros P, I e D, ....). Há motores de passo de alto desempenho de lançamento recente e o controle em malha fechada pode ser aplicado em motores de passo, caso necessário, mas não vale a pena de um modo geral.

Também há aplicações industriais que requerem motores de passo, os quais possuem excelente repetibilidade de posicionamento e em aplicações com resposta rápida em pequenas movimentações. São também mais compactos, mais leves e de menor taxa de falhas, apropriados em satélites, por exemplo: www2.dem.inpe.br/mcr/Orient/pdf/Rodinei.pdf

Realmente, os servo-motores são melhores que os motores de passo em alguns aspectos. Mas é necessário entender claramente que cada motor, bem como cada tipo de acionamento (malha fechada e malha aberta) tem o seu espaço. Não fosse assim, não teríamos grandes fabricantes de motores de passo nem usuários no mundo inteiro. Um carro de fórmula um, de certa forma, é melhor que um carro de passeio ou um caminhão, mas cada um tem o seu nicho de aplicação. Um carro de corridas também exige mais (custo de manutenção, ajustes, mecânicos, ...). Sistemas em malha fechada são mais complexos, propensos a oscilar e apresentar falhas, que um sistema mais simples não ocorreriam.

Na indústria, como em nosso dia-a-dia, o que importa é a relação custo-benefício. Ou seja, algo que atenda o que se precisa com o menor custo, ninguém gosta de queimar dinheiro não é??
« Última modificação: 29 de Janeiro de 2012, 01:43 por minilathe »

Offline minilathe

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Re:Servo Motor AC x Motor Passo
« Resposta #18 Online: 29 de Janeiro de 2012, 01:47 »
Advantages & Disadvantages of Stepper motors & DC servo motors

Top Ten Stepper motor Advantages:

Stable. Can drive a wide range of frictional and inertial loads.
Needs no feedback. The motor is also the position transducer.
Inexpensive relative to other motion control systems.
Standardized frame size and performance.
Plug and play. Easy to setup and use.
Safe. If anything breaks, the motor stops.
Long life. Bearings are the only wear-out mechanism.
Excellent low speed torque. Can drive many loads without gearing.
Excellent repeatability. Returns to the same location accurately.
Overload safe. Motor cannot be damaged by mechanical overload.

Top Ten DC Servo motor Advantages:

High output power relative to motor size and weight.
Encoder determines accuracy and resolution.
High efficiency. It can approach 90% at light loads.
High torque to inertia ratio. It can rapidly accelerate loads.
Has "reserve" power. 2-3 times continuous power for short periods.
Has "reserve" torque. 5-10 times rated torque for short periods.
Motor stays cool. Current draw proportional to load.
Usable high speed torque. Maintains rated torque to 90% of NL RPM
Audibly quiet at high speeds.
Resonance and vibration free operation.

Top Ten Stepper Disadvantages:

Low efficiency. Motor draws substantial power regardless of load.
Torque drops rapidly with speed (torque is the inverse of speed).
Low accuracy. 1:200 at full load, 1:2000 at light loads.
Prone to resonances. Requires microstepping to move smoothly.
No feedback to indicate missed steps.
Low torque to inertia ratio. Cannot accelerate loads very rapidly.
Motor gets very hot in high performance configurations.
Motor will not "pick up" after momentary overload.
Motor is audibly very noisy at moderate to high speeds.
Low output power for size and weight.

Top Ten DC Servo Disadvantages:

Requires "tuning" to stabilize feedback loop.
Motor "runs away" when something breaks. Safety circuits are required.
Complex. Requires encoder.
Brush wear out limits life to 2,000 hrs. Service is then required.
Peak torque is limited to a 1% duty cycle.
Motor can be damaged by sustained overload.
Bewildering choice of motors, encoders, and servodrives.
Power supply current 10 times average to use peak torque. See (5).
Motor develops peak power at higher speeds. Gearing often required.
Poor motor cooling. Ventilated motors are easily contaminated.

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Re:Servo Motor AC x Motor Passo
« Resposta #19 Online: 29 de Janeiro de 2012, 07:40 »
... nao vejo a minima possiblidade de utilizar "Profissionalmente" um motor de passo para isso, a nao ser para operaçoes onde náo se tenha compromissos com medidas, segurança e outros.

Meu avô costumava dizer que o pior cego é o que não quer ver ...  ;D

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Re:Servo Motor AC x Motor Passo
« Resposta #20 Online: 29 de Janeiro de 2012, 10:13 »
"Meu avô costumava dizer que o pior cego é o que não quer ver ...  ;D "

Pois é, muito bem lembrada a frase do seu velho avô!
E eu já estou começando a entender que é pior ainda aquele que olha mas não enxerga, finge que entendeu e de quebra tenta induzir à algumas práticas (grande perigo).

Se o industrial e o robista não respeitarem a relação custo-benefício, estarão sendo menos inteligentes que os motores de inteligência artificial.
Isso gera um grande paradóxo porque quem faz os motores é o homem.

Offline Jackson Luz & Cena

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Re:Servo Motor AC x Motor Passo
« Resposta #21 Online: 29 de Janeiro de 2012, 10:54 »
Só pra citar, estou comprando três servos motores de 400W para a minha máquina, os quais custarão em torno de R$ 7000,00 (motores, drives e alguns cabos).

A  minha máquina exige essa configuração para que eu tenha atendida a minha proposta satisfatoriamente, sem limitações e sem exageros.
Mas antes fiz um estudo priorizando os motores de passo porque sabemos que se bem dimensionados não deixa nada a desejar em termos de aficiência.

Optei pelos servos porque preciso, principalmente de maiores velocidades entre usinagens, mas é bom que lembremos que a velocidade desses motores não vai influenciar na usinagem propriamente dita isso fica a cargo do material que deve ter as suas velocidades de corte previamente estabelecidas (tabeladas), cuja tabela, se não obedecida implicará em vários fatores.


Offline marc0

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Re:Servo Motor AC x Motor Passo
« Resposta #22 Online: 29 de Janeiro de 2012, 11:11 »
Mas antes fiz um estudo priorizando os motores de passo porque sabemos que se bem dimensionados não deixa nada a desejar em termos de aficiência.
Exatamente.

E fez-se a luz  ;)

Abçs...


Offline marc0

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Re:Servo Motor AC x Motor Passo
« Resposta #23 Online: 29 de Janeiro de 2012, 11:18 »
Optei pelos servos porque preciso, principalmente de maiores velocidades entre usinagens, mas é bom que lembremos que a velocidade desses motores não vai influenciar na usinagem propriamente dita isso fica a cargo do material que deve ter as suas velocidades de corte previamente estabelecidas (tabeladas), cuja tabela, se não obedecida implicará em vários fatores.
Exatamente!
De forma geral (não necessariamente) os Servos pela característica de manter o torque em altas rpms são mais recomendados para maquinas de maior porte pela velocidade nas translações com G00, o que evita perda de tempo nas movimentações em vazio.

Abraços...

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Re:Servo Motor AC x Motor Passo
« Resposta #24 Online: 29 de Janeiro de 2012, 12:04 »
De forma geral (não necessariamente) os Servos pela característica de manter o torque em altas rpms são mais recomendados para maquinas de maior porte pela velocidade nas translações com G00, o que evita perda de tempo nas movimentações em vazio.

Você é FERA!

Abçs..

Offline Blackmore

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Re:Servo Motor AC x Motor Passo
« Resposta #25 Online: 29 de Janeiro de 2012, 16:03 »
Quando abri o tópico, a minha intenção era saber também questões técnicas superficiais.
Mas a opnião de cada um e seus argumentos tomaram o tópico, e isso não é ruim é bom pois apesar de não concordar com algumas, é para isso que serve o fórum ... trocar informações, conhecer, ensinar e aprender a respeitar as opniões.

Agradeço pela participação de todos até aqui e espero que continuemos este "bate-papo" interessante!

abraço!

Offline moliver

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Re:Servo Motor AC x Motor Passo
« Resposta #26 Online: 28 de Julho de 2013, 19:49 »
Um dúvida, no caso dos servo ac driver funciona de forma semelhante aos drivers para step motors ?

Ou seja você pode misturar marcas de motor e driver, observando é claro as características técnicas ?

Não necessariamente você tem de usar um motor da mitsubishi com driver da mesma marca por exemplo.

Offline minilathe

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Re:Servo Motor AC x Motor Passo
« Resposta #27 Online: 29 de Julho de 2013, 00:23 »
Um dúvida, no caso dos servo ac driver funciona de forma semelhante aos drivers para step motors ?

Não, são dois motores bem diferentes.

Ou seja você pode misturar marcas de motor e driver, observando é claro as características técnicas ?

Não necessariamente você tem de usar um motor da mitsubishi com driver da mesma marca por exemplo.

De certo modo sim, um driver para motor de passo pode acionar qualquer motor de passo.

Mas há produtos fabricados sob medida, do tipo, um driver desenhado para uma certa família de motores de mesmo fabricante. Que funcionam melhor quando usados em conjunto (driver+motor). Os motores não são exatamente iguais (há vários detalhes construtivos, materiais magnéticos, tipos de enrolamentos, quantidades de fases, dimensões, entreferro, ...), do mesmo modo, um driver pode ter seu projeto otimizado para funcionar com um determinado tipo de motor.

Pense num PC e num MAC (computador),  qual deles é o melhor?

Offline moliver

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Re:Servo Motor AC x Motor Passo
« Resposta #28 Online: 29 de Julho de 2013, 02:31 »
Sei que é uma pergunta muito genérica. Mas falando de servo ac na faixa de 200 a 400w para aplicações simples.

Por exemplo eu vejo muitos casos de servo motores ac e o driver do mesmo fabricante. Nesse caso realmente acredito que funcione melhor conforme seu exemplo do PC e Mac... Normalmente são modelos japoneses caros como por exemplo Mitsubishi, Omron, Panasonic, etc.

Mas ao mesmo vejo modelos chineses que não casam o fabricante do motor e driver.

No caso de motor de passo fica mais claro pois temos diversas formas de configurar os drivers e usar motores diversos. No fundo agente nem sabe direito quem é o fabricante de verdade.

Mas no caso de motores servo ac e drivers não ficou claro. Até porque a programação dos drivers é bem mais complexa que apenas alguns switches.

Por isso minha dúvida. Por exemplo um motor da Omron com especificações compatíveis com um driver da Mitisubishi funcionaria ? Ou um motor Mitsubishi com driver chinês funcionaria ?

Offline minilathe

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Re:Servo Motor AC x Motor Passo
« Resposta #29 Online: 29 de Julho de 2013, 08:40 »
Sei que é uma pergunta muito genérica. Mas falando de servo ac na faixa de 200 a 400w para aplicações simples.

Por exemplo eu vejo muitos casos de servo motores ac e o driver do mesmo fabricante. Nesse caso realmente acredito que funcione melhor conforme seu exemplo do PC e Mac... Normalmente são modelos japoneses caros como por exemplo Mitsubishi, Omron, Panasonic, etc.

Mas ao mesmo vejo modelos chineses que não casam o fabricante do motor e driver.

No caso de motor de passo fica mais claro pois temos diversas formas de configurar os drivers e usar motores diversos. No fundo agente nem sabe direito quem é o fabricante de verdade.

Mas no caso de motores servo ac e drivers não ficou claro. Até porque a programação dos drivers é bem mais complexa que apenas alguns switches.

Por isso minha dúvida. Por exemplo um motor da Omron com especificações compatíveis com um driver da Mitisubishi funcionaria ? Ou um motor Mitsubishi com driver chinês funcionaria ?

Um driver de um fabricante poderia trabalhar com motor de outro fabricante, mas vários aspectos devem ser analisados, tais como, a tensão de alimentação, a forma de onda do sinal de potência, as frequências de acionamento, o tipo de sinal de feed-back de velocidade e/ou posição, além disso, a escolha do conjunto motor+driver também dependerá da aplicação (custo esperado, dinâmica da máquina, esforços mecânicos esperados, ...).

 

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