Autor Tópico: Máquina Pick and Place  (Lida 14806 vezes)

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Offline F.Gilii

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Máquina Pick and Place
« Resposta #15 Online: 11 de Agosto de 2006, 10:47 »
Marcos,

Posso estar errado, mas a resolução de posicionamento não é muito alta - pelo manual deles, o padrão é de 0,15 mm (0,006"), sendo que se usar um tal "servo encoder" a resolução vai para 0,025mm (0,001").

Acho que para simplificar, se adotar uma reslução entre 0,10 e 0,15 mm mesmo está ótimo - ví que o padrão do "passo" das pernas dos componentes seria de 25 MIL (0,635mm), e acho que dá samba com correia e motor de passo.

Então vamos pintar um quadro com algumas variáveis:
Motor de passo acionado em meio passo (400 ppg)
acionamento DIRETO sem redução
Polia na ponta do eixo diametro 13,7
Frequencia de acionamento = 3000 Hz (equivalente a 450 rpm)
Teremos:
Velocidade do movimento = 19,36 METROS/minuto !!! (322 mm/segundo)
resolução = 0,1075 mm
Torque = mediocre (se o motor adotado for de 6,5 Kgfxcm, teremos praticamente o mesmo torque no movimento...

Para ganhar algum torque, penso que o ideal seria usar uma polia na ponta do eixo um pouco maior, colocar entre o motor e o movimento final uma redução (por correias) que pode ser entre 3x e 5x, o que aumentaria em muito a resolução, diminuiria esta velocidade absurda e ganharia em torque, e consequentemente em poder de aceleração e frenagem, pois não vamos esquecer que todo o conjunto tem inércia - nossa inimiga eterna!!!

Apesar dessa minha opinião poder servir apenas de ponto de partida se voces concordarem é claro, penso que ainda teríamos de pensar em algumas alternativas, como um possivel aumento de redução intermediária, ou mesmo um acionamento em micropasso...

Offline rgallas

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Máquina Pick and Place
« Resposta #16 Online: 11 de Agosto de 2006, 11:20 »
Alguns comentários:
Os 343 falados anteriormente significam a largura máxima da placa. Os cursos são de 560x560 para poder buscar os componentes. Isto lhe atende?  
A Precisão melhorou um bocado, falando em 0,1524mm (bem diferente dos 0,0015) não é preciso reduções absurdas e torna bem possível a aplicação do sistema de correia.
Como o curso não é muito longo e as acelerações destes motores não são grande coisa, voce ter uma boa rampa de aceleração e abrir mão de velocidade vai significar uma máquina mais rápida que ter alta velocidade e baixa aceleração. (se não entender eu explico melhor).

Concordo com o Fábio que a velocidade de 19,36 m/min é muito por causa da aceleração.
Fábio, pela resolução do eixo giratório da L40, provavelmente é um motor de passo. É preciso pensar neste eixo tambem, que significa mais inércia (bem menor que uma tupia, hehe).
Incisto que você use as guias, pois representarão um ganho na aceleração.
Um coisa que não consigo enxergar é como vão ser aceratados os posicionamentos dos componentes.
Pelo que me lembro estes rolos possuem um sinal vermelho ou preto na lateral para que um sensor possa "sentir" quando ele está na posição.
Marcos, por favor fale mais sobre estes rolos.
Lembro que na máquina que conheci tinha este sistema laser de medição. ele era usado para componentes com muitas "pernas".

Precisao

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« Resposta #17 Online: 11 de Agosto de 2006, 18:16 »
Desculpe-em nao responder antes , vc´s sao muito bons, estão de parabéns , confesso q tive de ler mais de uma vez para entender , vc´estao afiados.Falando da fita de componentes nesta maquina especifica L40 ,tem um motor comum que ao rodar, força a fita a passar por um angulo agudo, daí ela se destaca deixando à mostra os componentes em uma pequena janela de metal , o truque é : quando o componente chega a sua posição "alvo", pronto para se pego pela agulha , ele obstrui um sensor luminoso tipo TIL78 q esta recebendo luz ambiente, daí o sistema detecta que o componente esta na posição e desliga o motor CC , nesta maquina eu vou colocar um microcontrolador ADUC845 da Analog Device que tem linguagem MSC-51 dedicado para controla-la e vou coloca-lo como escravo do Pc , estas tarefas como posicionar componentes e ler dois strobes de posicionamento para "autenticar " a posição da agulha fica a cargo dele , dai o Pc diz assim : me ache posição X e Y para o ADUC e ADUC diz ao Pc : posição alcançada e "auteticada". mas acho q seria melhor assim: coloque componente A na posição X , Y , o microcontrolador ja escolhe a agulha necessária ao componente e ja sabe a posica C e Z do componente em relação a placa , entao ele autetica a posição X,Y e coloca a cola e o componente e diz ao Pc : feito !, esta ideia é primaria se alguem quiser cometar ou sugerir , faça o favor !,agora tenho uma dúvida , será mesmo necessário usar 2 guias lineares no movimento X ? , ou uma basta ?  me perdõe , se a pergunta for básica !, aos meus amigos q ja considero , bom final de semana e namorem muito pq a gente nao leva nada desta vida !, grande abraço a vc´s dois !
a ideia da autenticação tem o seguinte motivo :
Após a maquina ficar operacional , vou projetar uma forma de que ela se alimente sozinha de placas a serem motandas , se a autenticação for confiavel ela pode trabalhar sozinha a noite sem a presença de ninguem como os robos da Volkswagen, mas isto é luxo , se for possível , se nao ta tudo bem, ela montando as placas,tá otimo , só estou intrigado se precisarei usar duas guias lineares no eixo X , e no Z ? , sera q um motor de passo com fuso no eixo é suficiente ou terei q usar também pequenas guias lineares no eixo Z ? , o q vc´s acham ?

Marcos Garces

Offline rgallas

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Máquina Pick and Place
« Resposta #18 Online: 11 de Agosto de 2006, 19:20 »
Marcos;
As guias apenas "suportam" os carros, servem de apoio. Os fusos são para "empurrar" o carro. Como a idéia é utilizar correias em X e Y para empurrar e puxar os carros mas quem dá apoio deve ser "guias" linares de esfera ou mecânicas (aço com aço ou teflon ou turcite).
Creio que em X e Y o uso de guias de esfera é muito interessante já que trarão menos atrito, portanto mais velocidade.
Para voce ter uma idéia de preço: um patim de 30mm custa R$186,00 e uma guia de 500mm cerca de R$450,00. Sem muita precisão e grande, assim uma guias apenas resolve.

Offline F.Gilii

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« Resposta #19 Online: 11 de Agosto de 2006, 19:41 »
Marcos,

As guias lineares te trarão algumas vantagens, entre elas baixíssimo atrito e baixíssimas folgas, fatores que te ajudam em muito da resolução final do equipamento, sem falar na facilidade de instalação, manutenção e durabilidade!

Eu penso no seguinte aspecto, e concordando com nosso colega Roque, quando ele diz que se o investimento trará retorno, já justifica o emprego de materiais de qualidade e confiabilidade.

Mão vejo problemas na parte mecânica do brinquedo - o que acho que poderia ser um fator complicante seria o trabalho com os componentes.

Pelo que entendí, dos dois lados da máquina podem ser montados carretéis com fitas de componentes, e cada fita - que pode ter larguras padronizadas, mas diferentes - seriam:
- acionadas de forma independente (problema 1)
- quando a fita passa pelo canto vivo tem o tal sensor que avisa ao sistema que o componente tal está em posição, pára o alimentador daquele rolo de componentes, e à princípio o componente estará pronto para ser pego pelo "pegador" (problema 2)

Não faço idéia de quantos rolos de componentes são usados ao mesmo tempo para popular uma placa, mas se for como o fabricante da máquina do sítio sugere, seriam até 8 rolos de cada lado, num total de 16 rolos.

Isso quer dizer que serão 16 sinais independentes mas que deverão interagir com o programa de posicionamento do pegador.

OK - "SE" o sinal fosse isolado (leia-se independente, só para andar e parar a alim. dos rolos), as posições dos componentes podem ser "fixas" - tipo o componente "X" fica na posição 1, o componente "Y" na posição 2 e assim por diante, perfazendo as 16 possiveis posições, cada qual com sua referencia carteziana!

"SE" for adotada uma linguagem de programa - por exemplo "código-G" para fazer o pegador se mover até a referencia 1, pegar o componente "X", ir até a placa posição tal, colocar o componente na posição tal, de volta à posição 2, pegar o componente 2, bla bla bla... este programa (arquivo) deverá ser escrito à mão - na unha - pois apesar de ter lido em algum lugar que existem programas de desenhos de esquemáticos que geram arquivos com as posições de referencia dos componentes nas placas, cairíamos nos problemas "que programa é este", "quanto ele custa", "onde conseguir", etc para falar pouco!

Outro problema que vejo é a posição em relação à placa, mais precisamente o "norte" do componente...
Pelo que eu entendí, a máquina deveria ter a capacidade de "girar" os componentes nos 4 pontos cardeais.

Ainda no campo das elocubrações, acredito que os componentes venham dispostos sempre na mesma posição, e "SE" for adotada a idéia de "código-G" (de novo ele :) ), só alguns programas de controle de máquina tem esta capacidade - o TCNC não!
De qualquer forma, a informação de posição cardeal fica à cargo do arquivo de programa em "G"....(feito à mão é claro! :) )

Voce comenta da possibilidade de se usar um uP que parece que voce conhece ( e a programação dele também)...
Talvez realmente sirva para automatizar algumas etapas, como a do posicionamento do componente tirando-o da fita, e de alguma outyra função específica que desconheço e que não foi comentada.

O que pega é que este "circuito" funcionaria como um CLP, e "SE" for adotado algum programa de controle em "G", que eu saiba só alguns são capazes de interagir com sinais de CLP, e que eu saiba são poucos estes sinais (em torno de 2 ou 3).

Vou parar de escrever, pois já estou tonto...

Rafael187

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Máquina Pick and Place
« Resposta #20 Online: 12 de Agosto de 2006, 01:33 »
Olá, desde o começo desse tópico tenho acompanhado a evolução da ideia.
Ao assistir o video tive a impressão que as posições das fitas de realimentação dos componetes são indepentes e conhecidas previamente, porem penso que não seria necessario um micro controlador para cada fita, acho que poderia-se usar um fototransistor de ligado (com o deviduo circuito é claro) a um motor cc independente para cada cartucho de componentes, de forma que quando um componente é retirado ele aciona o motor ate que outro componente assuma a posição de pronto, sendo assim apenas um micro controlador receberia os sinais das fitas identificando a ausencia de um componente por mais de 5 seg. como fim dos componentes daquela fita.
Dependendo de como deseja-se acionar a maquina, o micro controlador pode ficar responsavel em apenas enviar um sinal para o pc dizendo que esta tudo bem ou algo não esta certo requerendo a presença de um operador, utilizando assim apenas um pino da porta paralela. Se é que a comunicação vai ser via porta paralela.
Num sei assim funciona, mas espero que tenham entendido e que seja de alguma ajuda.

longhineck

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Máquina Pick and Place
« Resposta #21 Online: 12 de Agosto de 2006, 21:30 »
Daew Marcos !!!
to gostando dessa sua idéia !
ainda não tenho conhecimento em eletronica nem em mecanica, sei só o que aprendi nesse fórum com o fábio, viumau ... to terminando o 3° ano nesse ano depois irei cursar uma faculdade de mecatrônica ai o negócio vai flui hehe, mas resumindo minha ajuda = 0 mas irei acompanhar esse tópico até o fim hehe
Abraços a todos e sucesso em suas máquinas!

Moisés Longhi

Precisao

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Máquina Pick and Place
« Resposta #22 Online: 14 de Agosto de 2006, 11:06 »
Então , galera , eu ja estou providenciando a parte mecânica e os drivers para contolar o motor de passo , tudo o q o Roque falou E o Fabio tem sido de muita ajuda , inclusive os cáuculos que o Fabio fez, eu ja mandei cotar os preços das guias lineares em Sao Paulo mas ainda nao tive resposta , ja decidi fazer um piloto com peças com pouca precisao para continuar o desenvolviemento, mas a maquina final vai ser com guia linear , estou me concentrando nos driver: http://www.piclist.com/techref/io/stepper/linistep/index.htm
e vou usar um microcontrolador para controlar toda a maquina com comunicação serial padrão RS-232 com o Pc, e ja esto providenciando a caixa q vai conter a agulha e desenhando as partes mecanicas dela , como sou crú em mecanica ,vou passar os desenhos pro Fabio e pedir q ele aprove e caucule as engrenagens , se alguem quiser comentar ou perguntar algo sobre o projeto fique a vontade , vou colocar tudo aqui no forum , grande abraço  a todos .

Marcos Garcês

Precisao

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« Resposta #23 Online: 08 de Setembro de 2006, 10:03 »
Bom dia Galera , estou com uma dúvida q pode parecer boba , mas como eu nao tenho muita prática com mecânica ainda esta me incomodando , antes porém queria dizer q testei o driver para motor de passo q esta mencionado acima e tive alguns problemas até q finalmente achei um dois erros no projeto , agora sim funcionou perfeitamente , eu ate indico para quem precisar , se alguem precisar do drive eu posso informar os erros no projeto ou ate vender a placa pronta , estou a disposição , mas voltando a falar da minha dúvida , Roque ou Fabio , o q acontece :
Eu tenho uma engrenagem de 15 mm de diâmetro ligada a outra com correia dentada de 38mm, no eixo central desta mesma engrenagem tem uma outra engrenagem construida no próprio corpo com 15mm de diamentro  de onde sai uma segunda correia dentada q esta ligada diretamente no meu carro , pergunto , qual vai ser a resolução do carro se eu utilizar um motor de 200 passos  ?claro com angulo de 1,8 graus .

Muito Obrigado ,
Marcos Garcês

Offline F.Gilii

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« Resposta #24 Online: 08 de Setembro de 2006, 19:32 »
Marcos,

Se você puder, gostaríamos de saber o que você fez para achar e corrigir os problemas com a "LINNISTEPPER" - tenho certeza que isso ajudará muitos de nós!

Desculpe, mas eu não entendí direito sobre o caso das engrenagens, mas vou assumir um determinado caso - me corriga se estiver errado!

Você diz que tem uma engrenagem de 15mm diametro ligada a outra de 38mm através de correia dentada...

A de 15 provavelmente está montada no eixo do motor...

Aí diz que tem uma outra engrenagem de 15mm junto provavelmente nesta de 38mm...

Se for isso mesmo, o caso é simples:

Existe uma relação de redução entre o motor e a primeira engrenagem = 38 / 15 = 2,53 :1

Sendo assim, poderia também afirmar que o motor estaria sendo acionado com "506 passos"... (200 passos x 2,53).

A segunda engrenagem de 15mm é que leva o movimento, então deveremos calcular o "perimetro" dela...

15mm diametro = 47,1mm de perimetro

Também posso afirmar que, para uma volta do eixo desta engrenagem, o motor de passo precisa de 506 passos, e a correia final percorrerá 47,1mm, o que me dará uma resolução de 0,093 mm por passo do motor...

Se o mesmo motor for acionado em "meio passo (400), a resolução final será melhor = 0,0465mm por passo

Precisao

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« Resposta #25 Online: 11 de Setembro de 2006, 08:04 »
Bom dia Fabio, obrigado pelas respostas, seus caúculos bateram com os meus, eu tive q caucular cada corda de cada circunferencia e depois os angulos para chegar a estes resultados , sua forma é mais prática, só me pergunto :já q o eixo menor esta ligado ao motor , isto aumenta ou diminui o torque ? , sobre o Linnistepper é um prazer :
1º-Usar filtro ressonante ou cristal  16 Mhz com dois capacitores conectados ao terra de 22 pf .
2º-Colocar um resistor de "PULL-UP"no positivo de cada capacitor eletrolitico de 2,2 uf no valor de ( 490 R ),sendo q estes pull-up´s devem ser ligados ao Vcc do Pic e nunca a tensão do motor, claro !
3º-Nao tente fazer o motor rodar "a mão" com o ligar e desligar de fios no pino q GERA o passo, pq ele é muito rápido é o DEBOUCING q gera a mão humana faz ele perder o sincronismo das bobinas .
4º-Nunca deixe nenhuma entrada no ar , isto gera o mesmo problema q descrevi acima com origem diferente.

Grande abraço,

Marcos Garcês

Offline Brenck

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« Resposta #26 Online: 11 de Setembro de 2006, 12:32 »
Mas será que girar o motor com a mão faz ele perder o sincronismo??? nun sei naum hein... se não aposto que o motor de todo mundo do forum estaria desincronizado.

Offline F.Gilii

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« Resposta #27 Online: 11 de Setembro de 2006, 18:12 »
Citar
já q o eixo menor esta ligado ao motor , isto aumenta ou diminui o torque ?

Se você queria dizer a "engrenagem menor...", sim - isso aumenta o torque, mas diminui a velocidade...

Sobre as modificações que você fez no circuito, entendí todas menos os dois últimos ítens:
Citar
3º-Nao tente fazer o motor rodar "a mão" com o ligar e desligar de fios no pino q GERA o passo, pq ele é muito rápido é o DEBOUCING q gera a mão humana faz ele perder o sincronismo das bobinas .

Acredito que é durante o funcionamento.... se for isso NENHUM driver vai permitir...  - claro - isso se você conseguir bloquear o eixo do motor!
Dependendo do driver, do motor e da tensão enviada a ele, não será possível bloquear o eixo com as mãos...só em alta velocidade!

Citar
4º-Nunca deixe nenhuma entrada no ar , isto gera o mesmo problema q descrevi acima com origem diferente.

Eu juro que tentei, mas não entendí.... :)

Offline ShopCNC

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« Resposta #28 Online: 11 de Setembro de 2006, 18:17 »
Fabio,

No 4° ele quer dizer entradas do PIC, se ficar alguma entrada aberta ela fica flutuando e gera problemas no funcionamento do PIC ... rsrsrs

Girar com a mao, creio que ele se refere a tentar dar pulsos na entrada step com a mao ...

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Máquina Pick and Place
« Resposta #29 Online: 11 de Setembro de 2006, 18:22 »
Desculpe, nao reparei que ele esta on-line e pode esclarecer melhor ... rsrsrs

 

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