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Artigos => Caderninho => Eletrônica => Tópico iniciado por: jab em 01 de Julho de 2009, 17:38

Título: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: jab em 01 de Julho de 2009, 17:38
Olá,
    Meu nome é Ângelo.
Tenho uma relogioaria que move uma carta gráfica com velocidade de 3" por hora e 3" por minuto.
Gostaria de adaptar um motor de passo, mas que funcione com uma bateria de 9 volts.
Seria possível? ???
 
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: C N C N o w ! em 01 de Julho de 2009, 17:50
Gostaria de adaptar um motor de passo, mas que funcione com uma bateria de 9 volts.

É possível, mas com baterias de 9V comuns, do tipo PP3, mesmo com um motor de passo bem pequeno a autonomia seria muito pequena.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 01 de Julho de 2009, 22:41

Uma opção simples e de baixo consumo, seria um pequeno motor DC (p. ex.: de um brinquedo alimentado a pilha) com uma redução por engrenagens (p. ex.: coroa e sem fim) e um encoder simples (a engrenagem da redução serviria), um sensor ótico e um controle de velocidade (em malha fechada, do tipo PWM) usando um pequeno microcontrolador. Vc encontra conjuntos de engrenagens coroa e sem fim em ventiladores oscilantes.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: jab em 02 de Julho de 2009, 10:45
Caro Gil P.,
Gostei muito da idéia do motor DC e o conjunto de engrenagens já tem na relogioaria.O quero é substituir a mola espiral que se carrega dondo corda, pelo motor.  Mas com relação ao microcontrolador, o meu conhecimento de eletrônica é muito básico, vc poderia me explicar como montar um?


Abraços

Ângelo.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 02 de Julho de 2009, 21:48
Gostei muito da idéia do motor DC e o conjunto de engrenagens já tem na relogioaria.O quero é substituir a mola espiral que se carrega dondo corda, pelo motor.

Ok, se vc tem as engrenagens fica mais fácil!!! Mas é necessário fazer as adaptações mecânicas do motor à caixa de engrenagens.

Mas com relação ao microcontrolador, o meu conhecimento de eletrônica é muito básico, vc poderia me explicar como montar um?

Eu já trabalhei com registradores gráficos, na época em que eram utilizados em refinarias.

Como entendi que é um registrador gráfico, o sistema original de mola deve possuir um mecanismo regulador de velocidade ou de escapamento não é?

Esse mecanismo faz a mola acionar as engrenagens a uma velocidade constante. O que o motor precisa fazer, no lugar da mola, é acionar o papel sob velocidade constante, a despeito da carga aplicada (resistência ao movimento do papel, atrito da pena contra o papel).

Para que a rotação do motor seja constante, voce precisará de um circuito controlador de velocidade do motor, que pode ser baseado num microcontrolador (mais simples e barato) ou num regulador analógico projetado sob medida ou algum mais específico para a aplicação. Para dimensionar o regulador de velocidade é necessário:

(1) Primeiramente, dimensionar o motor. Pelo que imagino, um motor bem pequeno deve servir. Mas nesse dimensionamento, deve-se considerar basicamente o consumo de energia. Voce teria algum motor em vista para fazer o projeto a partir dele? Como relojoeiro, deve ter algum "brinquedos" interessantes (motores miniatura), não é?

(2) Definir a duração esperada da bateria, que estará atrelada ao consumo do motor. Acho que voce vai dizer a maior duração possível!!! Mas, sendo um registrador mecânico, este sistema possui e ainda terá manutenção, troca de papel, colocação de tinta, dar corda - atual... O que seria razoável de duração, aceitável, para a sua aplicação??

Posso desenhar um circuito a partir dessas informações. Se quiser me contactar em mensagm privativa, fique à vontade.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: Jorge_BH em 03 de Julho de 2009, 07:52
Parece que existem motores "síncronos" para essa finalidade. É só fazer o redutor e não há necessidade de controle de rotação/velocidade.
Abraços.
Jorge
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 03 de Julho de 2009, 09:01

Os motores sincronos requerem alimentação da rede elétrica (60 Hz), que nesse caso não está disponível, pois será alimentado por bateria.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: jab em 03 de Julho de 2009, 16:56
Tenho dois motores de manete de video game usados como vibrador nela  e um motor de 12 Vdc usado em automóveis para vidro elétrico, esguincho de água etc.
Os motores de video game eu não sei qual a tensão de alimentação mas, testei um deles numa bateria de 9V e funcionou muito bem. O de 12V tbm funciona mas estou com dúvida qto ao torque.
Abraços
              Ângelo.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 06 de Julho de 2009, 12:48

Esse motor da manete talvez atenda, mas qual é o consumo de corrente? Se for alta, a duração da bateria será pequena, voce pode medir com um multímetro. Uma bateria de 9V alcalina de boa procedência fornece 500mA.h, ou seja, com uma corrente de 500mA duraria até 1 hora, com uma corrente de 50mA, duraria até 10 horas.

Aliás, qual a autonomia esperada da bateria?

Voce já pensou em usar uma bateria regarregável de 2000mA.h ou mais?

Voce também pode contruir um motor do tipo brushless de baixo consumo, usando bobinas e imãs. Nesse caso, a velocidade seria controlada com bastante precisão e funcionaria como um motor de passo.

Dentro dessa mesma linha, vode poderia aproveitar a carcaça de um pequeno ventilador de computador (do tipo brushless) e fazer as devidas alterações (re-enrolar com fio fino - 40AWG ou mais fino). É possível construir motores desse tipo com velocidades controladas e de baixíssimo consumo, usando-se fios finos e um bom controle de corrente e de velocidade. Acho que dá pra fazer um motor com consumo da ordem de 50mA ou menos.

Fiz um teste com um motor (vibrador, com peso excêntrico) usado num telefone celular tipo "slim". É um motor de 1cm de diâmetro e 3 a 4mm de espessura. O consumo é da ordem de 80mA. Uma bateria de 9V alcalina de boa qualidade duraria quase dois dias. Está boa essa duração?
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: jab em 13 de Julho de 2009, 21:00
Citar
Esse motor da manete talvez atenda, mas qual é o consumo de corrente?

Posso usar o motor de manete com uma bateria recarregável de
2000mA. Preciso de uma duração de 3 dias de trabalho e acho que esse sistema atenderia.
O que você acha?

Ângelo.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: C N C N o w ! em 13 de Julho de 2009, 23:18
Fiz um teste com um motor ... O consumo é da ordem de 80mA. Uma bateria de 9V alcalina de boa qualidade duraria quase dois dias.

Hum ?! Tem algo aí um tanto esquisito ...  ;D

Vc não menciona a tensão de operação do motor, 3,3V talvez ?

E as condições de operação do motor, quais seriam ?

Quanto à capacidade da bateria, tá correto, se o dado de consumo do motor tb estiver e operando sob corrente constante, a autonomia seria de cerca de 4 ~ 5 horas, admitindo descarga até 4,8V ... isto obviamente não é realístico, tô simplificando muito as coisas, mas sua estimativa de dois dias me parece um tanto exagerada ...

Usei esta DS:

http://data.energizer.com/PDFs/522.pdf

Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 13 de Julho de 2009, 23:29
Ângelo,

O motor que voce se refere deve ser o que efetua a virbração da manete, acho que existem opções melhores, pois esse motor deve ser desbalanceado com um peso interno, para gerar a vibração. Uma sugestão que deve ser melhor é um motor de um drive de CD velho que faz a movimentação da gaveta e da cabeça de leitura ótica. Na foto está um motor que eu retirei de um antigo drive de CD da Creative, que movimentava a gaveta. Este motor consome menos de 10mA com 5V de alimentação e deve te atender bem. Procure em sucatas de computadores um drive de CD usado.

Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 14 de Julho de 2009, 00:11

Pelos dados que o Jorge enviou, da Bateria de 9V Energizer, com uma corrente de 25mA (um motor pequeno e um circuito de controle de baixo consumo), a duração da bateria seria de quase 24h. Para 3 dias (72 horas) de autonomia seria necessária uma bateria de no mínimo 1.500mAh.

Me lembro que quando criança, tive um relógio despertador eletrônico que usava uma pilha que durava quase um ano. O "motor" do relógio era composto de um pequeno disco oscilante provido de 2 imãs, uma mola helicoidal, uma bobina de fio finíssimo e um transistor que devia ser de germânio. Poderia construir algo similar, mas acho que não teria potência suficiente para mover a carta do registrador.

Vale a pena acoplar o motor que sugeri (auxiliar de um drive de CD) às engrenagens redutoras do registrador e medir com que tensão a carta se move numa velocidade adequada e a partir daí calcular o circuito de controle de velocidade. Não é uma abordagem ideal e a mais otimizada (que permite operar com o menor consumo possível), mas permitirá chegar rapidamente a uma solução. É uma solução de "força bruta".

A solução ideal seria ter uma idéia do torque necessário (medir) para mover a carta na velocidade nomimal. A partir do produto rotação x velocidade (potência mecânica), determinar o ponto ideal de operação do motor, fornecendo a potência necessária e com o menor consumo possível. A partir daí, dada a rotação do motor para obter essa mesma potência mecânica, dimensionar a redução necessária. Mas dá mais trabalho e requer instrumental mais sofisticado (um medidor de microtorque).
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: C N C N o w ! em 14 de Julho de 2009, 08:50

Ângelo, seria possível enviar algumas fotos do seu registrador ?

Vc tem algum manual dele ?

Os motores a corda via de regra são acoplados a um controlador de velocidade mecânico, comumente um freio centrífugo ou aerodinâmico (vane regulator, ignoro a designação em português). Talvez seja possível simplesmente acoplar um pequeno motor DC diretamente no lugar do motor a corda, com uma eletrônica mínima, apenas um controlador de velocidade ou torque bem simples, de modo que a mecânica seja acionada adequadamente, dentro da faixa de torque original.

Creio que há boas possibilidades deste arranjo funcionar e há alguns méritos na idéia, além de nos afastar das soluções sado-masoquistas. Com o concurso do regulador mecânico a eletrônica é simplificada e o dimensionamento do motor fica menos crítico, qualquer um capaz de acionar o mecanismo servirá e, muito importante, tudo pode ser feito dispensando instrumentação mais especializada, um multímetro de poucos reais basta para a construção e ajustes, poderão ser efetuados quase que "de ouvido".

Considero a utilização de baterias de 9V inviável neste caso, eu cogitaria na utilização de pequenas baterias de 12V do tipo que se usa em alarmes e nobreaks. São baratas e oferecem boa autonomia com portabilidade razoável e dá pra fazer um carregador bastante simles tb, ao alcance de quem não tenha muita bagagem eletrônica.

Uma outra idéia: tenho aproveitado celulares descartados, retirando o fundo, onde a bateria se encaixa, a bateria e o carregador, para alimentar algumas coisas. Pode ser uma solução simples e barata e ainda com autonomia satisfatória, com algum capricho a coisa fica até bonitinha e muito compacta. Como quase sempre os celulares são acompanhados de pelo menos duas baterias, a coisa fica muito conveniente.



Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 14 de Julho de 2009, 13:28
Os motores a corda via de regra são acoplados a um controlador de velocidade mecânico, comumente um freio centrífugo ou aerodinâmico (vane regulator, ignoro a designação em português).

Seria um "regulador de pás". Existe um medidor de vazão que utiliza o mesmo princípio, uma superfície ou placa sofrendo a força de arraste do ar, que normalmente varia com o quadrado da velocidade.

Com o concurso do regulador mecânico a eletrônica é simplificada e o dimensionamento do motor fica menos crítico, qualquer um capaz de acionar o mecanismo servirá e, muito importante, tudo pode ser feito dispensando instrumentação mais especializada, um multímetro de poucos reais basta para a construção e ajustes, poderão ser efetuados quase que "de ouvido".

A idéia de aproveitar o regulador mecânico é muito boa, mas é necessário considerar que no caso da mola helicoidal ("sistema de corda"), a sua rotação ao desenrolar é baixíssima e transforma-se em alta rotação no regulador mecânico, p. ex. o "regulador de pás". Onde, ocorrendo a resistência de arraste com o ar, mantém a rotação sob contole, e consequentemente a velocidade da carta.

Comparativamente à mola helicoidal ("mecanismo de corda"), o motor DC possui rotação mais elevada (operando com baixa corrente de consumo). Assim, o mesmo deverá ser acoplado, através de engrenagens com menor redução, ao regulador mecânico (centrífugo, de pás, ...). Para manter a velocidade do motor sob controle e consequentemente a velocidade da carta.

O problema do regulador mecânico é a sua precisão, bem como depender de lubrificação e manutenção para manter o desempenho esperado. A rotação do motor depende da tensão da bateria e da carga mecânica aplicada ao seu eixo (movimentação do regulador mecânico + movimentação da carta + atritos). Usar apenas o regulador mecânico junto com o motor DC, talvez nenhuma, ou pouca, eletrônica de controle de rotação seja necessária.

Um controle de velocidade apenas eletrônico (microcontrolado) seria outra opção, um microcontrolador PIC não consome quase nada (microamperes), é barato, requer um circuito muito simples e faria um controle de velocidade de ótimo desempenho, com muito menor dependência de manutenção, influência da tensão da bateria, etc.

Usar o regulador mecânico e o PIC conjuntamente também é uma opção, em termos de requerer um sistema de controle menos requisitado, apesar de consumir um pouco mais de energia elétrica para acionar o regulador mecânico além da carta do registrador (penso em manter o consumo bem baixo). Além disso, a eletrônica necessária será a mesma de um controlador somente eletrônico.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: C N C N o w ! em 14 de Julho de 2009, 17:05
Seria um "regulador de pás".

Ainda vou consultar os horologistas do fórum ... Flávio, kd vc ?

Isso tb me veio à mente, ou pelo chute ou por alguma antiga lembrança, mas o Google não retorna nada de aproveitável que eu tenha visto ...

Citar
Comparativamente à mola helicoidal ("mecanismo de corda"), o motor DC possui rotação mais elevada (operando com baixa corrente de consumo).

É, pode-se dizer que sim. Ou não. Depende. Não tô muito a fim de especular minúcias antes de ter informação suficiente sobre as expectativas e necessidades do Ângelo e sobre as características do aparelho e da aplicação.

Citar
O problema do regulador mecânico é a sua precisão,

Não sei se isso é um prob ... afinal é o dispositivo original, acho que é razoável supor que cumpra sua função satisfatoriamente, não ?

De modo geral registradores gráficos não são utilizados em ambientes muito exigentes, se as características originais forem preservadas acho que tá de bom tamanho.

Citar
A rotação do motor depende da tensão da bateria e da carga mecânica aplicada ao seu eixo ...

Se vc não dissesse eu nunca desconfiaria ... he, he, he ...

Mas não depende só disso não ... falei em eletrônica simples, não simplória, ou seja, um regulador de torque possivelmente ...

Citar
Um controle de velocidade apenas eletrônico (microcontrolado) seria outra opção,..

Pois é, mas não se esqueça que desde logo o Ângelo declarou suas limitações eletrônicas ... microcontroladores e leigos não costumam estabelecer boa amizade muito cedo ... não estivesse já afogado pelas pendências eu me apresentaria como voluntário pra escrever um programinha ... quem sabe vc queira e possa ...

A primeira coisa em que pensei foi mesmo isso, um motor de passo em modo wave drive, desligado após cada pulso, controlado por um microcontrolador com base de tempo a cristal. Arranjo relativamente simples e barato, nenhum componente exótico e fácil adaptação à mecânica existente. Pensaria em alimentar tudo com uma bateria com autonomia suficiente sem me preocupar demais com a portabilidade, já que registradores gráficos costumam ser um trambolho e a bateria não piora muito as coisas ... um carregadorzinho acoplado e temos autonomia por tempo indefinido ...

Uma alternativa ao controlador e seus óbices pode ser uma solução baseada puramente em hardware, menos elegante, mas perfeitamente factível ...

De qualquer modo tô esperando mais informações ...
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 14 de Julho de 2009, 19:10
Não sei se isso é um prob ... afinal é o dispositivo original, acho que é razoável supor que cumpra sua função satisfatoriamente, não ?

De modo geral registradores gráficos não são utilizados em ambientes muito exigentes, se as características originais forem preservadas acho que tá de bom tamanho.

Concordo!! Mas vamos ver que registrador é esse, afinal. Um tacógrafo, registrador de laboratório ou algo mais simples e despretencioso...

Pois é, mas não se esqueça que desde logo o Ângelo declarou suas limitações eletrônicas ... microcontroladores e leigos não costumam estabelecer boa amizade muito cedo ... não estivesse já afogado pelas pendências eu me apresentaria como voluntário pra escrever um programinha ... quem sabe vc queira e possa ...

Sim, as dificuldades são perceptíveis. Mas, apesar das restrições de tempo, posso ajudar nesse sentido.

A primeira coisa em que pensei foi mesmo isso, um motor de passo em modo wave drive, desligado após cada pulso, controlado por um microcontrolador com base de tempo a cristal. Arranjo relativamente simples e barato, nenhum componente exótico e fácil adaptação à mecânica existente. Pensaria em alimentar tudo com uma bateria com autonomia suficiente sem me preocupar demais com a portabilidade, já que registradores gráficos costumam ser um trambolho e a bateria não piora muito as coisas ... um carregadorzinho acoplado e temos autonomia por tempo indefinido ...

Uma alternativa ao controlador e seus óbices pode ser uma solução baseada puramente em hardware, menos elegante, mas perfeitamente factível ...

De qualquer modo tô esperando mais informações ...

Concordo! Um motor de passo seria uma opção interessante, de implementação e controle mais simples, porém, de maior consumo. Mas, se a bateria for de maior capacidade, elimina-se a restrição.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: jab em 14 de Julho de 2009, 20:45
Citar
A primeira coisa em que pensei foi mesmo isso, um motor de passo em modo wave drive, desligado após cada pulso, controlado por um microcontrolador com base de tempo a cristal. Arranjo relativamente simples e barato, nenhum componente exótico e fácil adaptação à mecânica existente. Pensaria em alimentar tudo com uma bateria com autonomia suficiente sem me preocupar demais com a portabilidade, já que registradores gráficos costumam ser um trambolho e a bateria não piora muito as coisas ... um carregadorzinho acoplado e temos autonomia por tempo indefinido ...

Uma alternativa ao controlador e seus óbices pode ser uma solução baseada puramente em hardware, menos elegante, mas perfeitamente factível ...

O registrador é realmente um trambolho e instalo isso em Pontes Rolantes para medir corrente e tensão dos motores.
Como a relojoaria é a parte mais pesada do registrador e a mola a peça mais pesada da relojoaria, a minha intensão é substituir essa mola pelo ckt eletrônico e se for viável manter o controlador mecânico, não tem problema.
O meu objetivo principal é reduzir peso pois são muitos lances de escadas para subir com esse peso e o uso da bateria é a dificuldade de alimentação  110VAC.

Citar
Ângelo, seria possível enviar algumas fotos do seu registrador ?

Qto as fotos, posso enviar sim, só que estou de férias e um pouco longe dele. Daqui a uma semana colocarei as fotos no forum. Mas vcs já descreveram muito bem  o registrador, é exatamente isso.

Obrigado Srs. pelo interesse em me ajudar.
Continuo contando com vcs.

Ângelo.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 14 de Julho de 2009, 22:15
O registrador é realmente um trambolho e instalo isso em Pontes Rolantes para medir corrente e tensão dos motores.
Como a relojoaria é a parte mais pesada do registrador e a mola a peça mais pesada da relojoaria, a minha intensão é substituir essa mola pelo ckt eletrônico e se for viável manter o controlador mecânico, não tem problema.
O meu objetivo principal é reduzir peso pois são muitos lances de escadas para subir com esse peso e o uso da bateria é a dificuldade de alimentação  110VAC.

Pela descrição, acho que o bixinho poderia receber um motor de passo pequeno e um  controlador (usando um microcontrolador), sem aumento de peso. Pois, sai a mola, e talvez a relojoaria, e entraria o motor e eletrônica. Posso desenvolver um hardware bem simples e respectivo software rodando na velocidade necessária. A alimentação poderia ser através de uma bateria selada de 6V.

A carta é do tipo circular ou de enrolar? Qual é a velocidade da carta?
 
O registrador é realmente um trambolho e instalo isso em Pontes Rolantes para medir corrente e tensão dos motores.
......
O meu objetivo principal é reduzir peso pois são muitos lances de escadas para subir com esse peso e o uso da bateria é a dificuldade de alimentação  110VAC.

Dúvida: se voce usa para medir tensão e corrente, então há eletricidade chegando no registrador. Mas seria possível usá-la para alimentar o motor do registrador? Imagino que numa ponte rolante a alimentação dos motores (onde ficará o registrador) seja por escovas, que gastam, apresentam mal contatos, aquecem, ... e o mesmo ocorreria com a alimentação não é?
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: jab em 15 de Julho de 2009, 12:56
Citar
A carta é do tipo circular ou de enrolar? Qual é a velocidade da carta?

A carta é do tipo enrolar: ao mesmo tempo que a mola aciona o controlador mecânico ela enrola a carta.
A velocidade da carta é de 3"/hora e 3"/minuto.

Citar
Dúvida: se voce usa para medir tensão e corrente, então há eletricidade chegando no registrador. Mas seria possível usá-la para alimentar o motor do registrador? Imagino que numa ponte rolante a alimentação dos motores (onde ficará o registrador) seja por escovas, que gastam, apresentam mal contatos, aquecem, ... e o mesmo ocorreria com a alimentação não é?

Quando os motores são DC a tensão geralmente é de 250Vdc (o registrador é alimentado direto com essa tensão). 
No caso da corrente ela varia com a carga e dependendo da potência do motor pode chegar até mais de 1000A, então utilizo um shunt apropriado para alimentar o registrador com um sinal de milivolt. p ex.: se a corrente nominal do motor for de 300A posso usar um shunt de 100mV/500A e a carta com uma escala linear com range de 0 a 500. O registrador tem uma resistência de calibração onde posso calibrar a milivoltagem de acordo com o shunt.

Concluindo: a alimentação é de tensão ou 250Vdc ou de milivolt.

Abraços,
           Ângelo.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 15 de Julho de 2009, 13:04
Fiz um teste com um motor ... O consumo é da ordem de 80mA. Uma bateria de 9V alcalina de boa qualidade duraria quase dois dias.

Hum ?! Tem algo aí um tanto esquisito ...  ;D

Vc não menciona a tensão de operação do motor, 3,3V talvez ?

E as condições de operação do motor, quais seriam ?

Não sei ao certo, é um motor de vibrador de celular. De qualquer modo, acho que o aproveitamento seria complicado pois o eixo é quase inacessível e ainda há um peso excêntrico dentro. Acredito que haveria o mesmo problema com o motor da manete.

Quanto à capacidade da bateria, tá correto, se o dado de consumo do motor tb estiver e operando sob corrente constante, a autonomia seria de cerca de 4 ~ 5 horas, admitindo descarga até 4,8V ... isto obviamente não é realístico, tô simplificando muito as coisas, mas sua estimativa de dois dias me parece um tanto exagerada ...

Usei esta DS:

http://data.energizer.com/PDFs/522.pdf

Concordo, minhas previsões estavam exageradas, pois considerei o valor nominal de 550mA.h.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 15 de Julho de 2009, 13:23
Concluindo: a alimentação é de tensão ou 250Vdc ou de milivolt.

Então vamos usar a bateria, pois se for medir apenas corrente não haverá alimentação adequada.

Acho que agora será necessário avaliar as questões mecânicas, como adaptar o motor ao registrador, se poderemos aproveitar efetivamente o regulador mecânico, tentar estimar o porte do motor. Acho que não seria um motor pequeno como eu estava esperando. Eu já trabalhei com pequenos registradores de laboratório, para medir umidade e temperatura (ver figura) e registradores de painel. Haviam uns "trambolhos" da década de 50, mas excetuando o de laboratório, todos eram elétricos e o motor geralmente pequeno.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: jab em 16 de Julho de 2009, 06:08
Citar
De qualquer modo, acho que o aproveitamento seria complicado pois o eixo é quase inacessível e ainda há um peso excêntrico dentro. Acredito que haveria o mesmo problema com o motor da manete.

Gil, o motor da manete tinha o peso excêntrico na ponta eixo e eu já o retirei.

Ângelo.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 16 de Julho de 2009, 08:31
Ângelo,

Citar
De qualquer modo, acho que o aproveitamento seria complicado pois o eixo é quase inacessível e ainda há um peso excêntrico dentro. Acredito que haveria o mesmo problema com o motor da manete.

Gil, o motor da manete tinha o peso excêntrico na ponta eixo e eu já o retirei.

Daria pra tirar uma foto ou fazer um desenho do motor, para dar uma idéia das dimensões? (pode colocar uma régua ao lado pra dar idéia do tamanho)

Fotos ou desenhos dos registrador ajudariam nessa etapa. Sabe dizer qual o fabricante e modelo?
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: Barusso em 16 de Julho de 2009, 11:31
Angelo,

Não sei se vai servir para seus propositos, mas a muito, muito tempo atrás rsrs, estava em uma relogioaria de um conhecido e o mesmo esta arrumando um relogio de um chevete, como sempre fui curioso fique observando o mesmo era a corda(mola) e tinha um tipo de relé, quando a corda ia acabando, tinha um contato que encostava e o relé puxava a corda no começo e o relogio a corda continuava na boa mostrando o horário e fazendo o tic tac rsrs.

Como ele não estava no carro o cara ligou ele em uma bateria acho bem pequena, não me lembro do que era, mas disse que não consumia muito pois esta ali a dias...

Bom vai a dica, nem sei se existem mais estes relógios ou se vai servir, mas ta ai...

Barusso

Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: jab em 16 de Julho de 2009, 19:30
Gil,

   Esta é a foto do motor da manete.
(http://www.postimage.org/gx1GdVgr.jpg) (http://www.postimage.org/)

Abraços,
     
          Ângelo.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 16 de Julho de 2009, 20:37
Ângelo,

Parece coincidência! O motor deve ser igual ao que retirei de um drive de CD antigo, sendo usado para movimentação da gaveta e do cabeçote óptico. Veja meus posts anteriores.

Com toda essa globalização e padronização correndo solta por aí, é bem provável que sejam iguais.

Nesse caso, deve ser um famoso motor Mabuchi (modelo RF-300, com data sheet anexado) que consome menos de 10mA (@ 5V) rodando em vazio, indo até 100 a 200 mA com "carga aplicada manualmente". É um motor de boa qualidade e acho que tem chances de funcionar, mas certamente vai depender da carga mecânica (rotação e torque) necessária para mover o registrador. De qq modo, quando acoplado ao registrador, esse motor deverá girar em rotação relativamente alta, comparativamente à mola, que desenrola devagar quase parando com um torque razoavelmente alto.

Do dada sheet, a rotação ideal pra não abusar e queimar o motor deve estar entre 2500 a 5000 RPM e o torque deverá ser de 5 a 15 gf.cm nessa rotação. A potência desse motor vai de 20mW a 1800mW.

Seguindo o sábio conselho do Jorge!! Pensando em aproveitar o regulador de velocidade, será necessário acoplar o motor à caixa de engrenagens do registrador em algum ponto onde a rotação seja mais alta, provavelmente no regulador de velocidade (de palhetas??).

Para verificar se o motor serve há duas maneiras, com surpresa e sem surpresa  ;)
 
(1) Instalar o motor no ponto correto e ver funciona, e....

(2) Usar o método estimativo. Medir o torque na mola quando está desenrolando e a velocidade com que esta desenrola (voltas por minuto). Obviamente que a força diminui na medida que desenrola-se a mola, mas para simplificar as contas, vamos considerar o torque na mola constante. Calculando a potência (máxima) da mola, que corresponde ao torque máximo (mola enrolada). Para o motor atender, deveremos ter: Pmola < Pmotor. Se Ok, instalar o mesmo sem mais surpresas.

Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 16 de Julho de 2009, 20:51
Ângelo,

Retificando, a rotação do motor em funcionamento deverá ser de 2200 a 2700 RPM. As engrenagens redutoras existentes (ou novas) deverão fazer essa rotação cair para obter as 3"/h ou 3"/min, ou algo próximo, que voce tem hoje.

Como voce trabalha com relojoaria, engrenagens não devem ser problemas não é?  ;)

Senão, um velho despertador à corda tem uma penca de engrenagens...
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 16 de Julho de 2009, 21:58
Ângelo,

Qual o diâmetro do rolo de papel que o registrador move? Poderia dar mais detalhes do mecanismo de movimentação do papel?

Não conheço o mecanismo desse registrador. Mas é usual haver um rolo de onde o papel desenrola e outro que enrola o papel usado, alguns modelos que conheci dobravam o papel usado.

O registrador se move a 3"/min ou 3"/h e em alguns casos, há uma roda pinada que traciona (puxa) o papel, se o diâmetro dessa roda for de 1", teremos aproximadamente 1 RPM (@ 3"/min) nessa roda.

Como o motor RF-300 pode gerar 17gf.cm @ 2200RPM, teríamos um torque disponível na roda de até 17*2200/1=37,4 Kgf.cm. Não considerei as perdas nos mecanismos de redução e a potência gasta no regulador de velocidade. Mas acho que com esse torque todo @ 1 RPM, e com um mecanismo redutor e regulador que não jogue muita energia fora, o motor teria boas chances de funcionar, pois 37 Kgf.cm dá até para rasgar o papel. Na velocidade de 3"/h o torque disponível será 60 vezes maior.

Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: robedany em 16 de Julho de 2009, 22:11
Oi
Sei que a intenção é tirar a mola do relogio registrador e colocar um motor, mas..
Existem relogios que não usa corda, como aqueles cucos, que o movimento é pelo peso pendurado e quando esta acabando, nós temos de puxar novamente para cima.
Lógicamente isso é incoerente, mas apenas como lembrança, eu tinha num carro antigo , um relogio que não tinha corda, motor e nem eletronica, era um pequeno peso que ia puxando a ancora, (acho que é esse nome), e o relogio funcionava, quando chegava no fim, ele encostava no 12V, e por meio de um solenoide era puxado instantaneamente para cima e começava novamente a tracionar o mecanismo de corda.

Isso foi uma coisa que me intrigou bastante tempo, pois com o carro desligado, de vez em quando escutava um treeeq, e não sabia de onde era.

Abraço  Roberto

Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 16 de Julho de 2009, 22:47
Oi
Sei que a intenção é tirar a mola do relogio registrador e colocar um motor, mas..
Existem relogios que não usa corda, como aqueles cucos, que o movimento é pelo peso pendurado e quando esta acabando, nós temos de puxar novamente para cima.
Lógicamente isso é incoerente, mas apenas como lembrança, eu tinha num carro antigo , um relogio que não tinha corda, motor e nem eletronica, era um pequeno peso que ia puxando a ancora, (acho que é esse nome), e o relogio funcionava, quando chegava no fim, ele encostava no 12V, e por meio de um solenoide era puxado instantaneamente para cima e começava novamente a tracionar o mecanismo de corda.

Isso foi uma coisa que me intrigou bastante tempo, pois com o carro desligado, de vez em quando escutava um treeeq, e não sabia de onde era.

Seria uma possbilidade, um motor para dar corda.. Ou seja, aumentar a tensão da mola do relógio. Por exemplo, sempre que uma chave de fim de curso de mola distendida fosse acionada!!!

A idéia é simples e por isso boa!! Mas, teríamos de agregar mais um jogo completo de engrenagens redutoras, para permitir ao motor re-enrolar a mola.

A princípio, seria mais fácil fazer o motor mover o mecanismo do relógio, usando algumas engrenagens a mais e/ou aproveitando as próprias engrenagens do registrador. Além disso, em termos de conservação de energia, usar o motor acionando o registrador é melhor. Ou seja, a bateria durará mais.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: jab em 17 de Julho de 2009, 07:20
Srs,

Esse é o bixinho montado que achei no site da esterline angus seu fabricante.
Não consegui a carta gráfica mas suas dimensões são 5cm de diâmetro por uns 20cm de comprimento mais ou menos.

Qd retornar de férias postarei as fotos da relojoaria por dentro com todos os seus mecanismos Ok?


(http://img194.imageshack.us/img194/1544/78171004.jpg) (http://www.postimage.org/)

(http://img38.imageshack.us/img38/9817/21619199.jpg) (http://www.postimage.org/)

Vamos chegar lá!

Abraços,
          Ângelo.
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: minilathe em 17 de Julho de 2009, 07:50
Qd retornar de férias postarei as fotos da relojoaria por dentro com todos os seus mecanismos Ok?

Ok, boas férias!!! E esqueça os registradores nas férias  :)
Título: Re: Adaptar um motor de passo em uma relogioaria mecânica
Enviado por: jab em 29 de Julho de 2009, 19:06
Galera voltei de férias. Em breve postarei as fotos  da relojoaria.


Ângelo.