Autor Tópico: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)  (Lida 51503 vezes)

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Smarley

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #30 Online: 01 de Maio de 2009, 20:21 »
Não tinha lido o post do C N C N o w ! onde ele fala do sensor.
Eu teria que adicionar um transistor PNP, e colocar um resistor de 4k7 por ex. ligado dos 5V a base dele. E quando ele receber 0V do sensor, ele vai liberar um pulso.
Ja que 1,7V é muito pouco para chavear o transistor NPN e liberar 5V.

Offline C N C N o w !

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #31 Online: 01 de Maio de 2009, 21:25 »

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Ja que 1,7V é muito pouco para chavear o transistor NPN e liberar 5V.

É mais que o suficiente, para saturar um transistor, basta 0,6V ... além disso, embora desejável, não é sempre absolutamente necessária a excursão ente 0V e 5V, verifique o que é reconhecido como nível alto / baixo na sua lógica. Verifique para a família TTL , por exemplo:

http://200.19.92.57/wschui/cix/ttlfy.htm

Offline minilathe

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #32 Online: 02 de Maio de 2009, 08:37 »
Caro Jorge e pessoal,

Gostaria de fazer alguns comentários e acréscimos, no sentido de aperfeiçoar / melhorar o circuito sugerido.

O bloqueio das tensões contínuas pelo capacitor e o ajuste do limiar de disparo do comparador ajustado pelo potenciômetro são artifícios que proporcionam boa imunidade contra a influência da iluminação espúria, boa sensibilidade e boa conformação do sinal. "Boa" aqui é quase eufemismo, via de regra o desempenho é excelente.

A entrada não inversora do comparador deveria ser ligada à terra (ou melhor, ao Vcc/2) através de um resistor de alto valor (100K). Para garantir que a tensão média nessa entrada seja zero (ou Vcc/2). Imagino que vc deve ter deixado isso para a resitência interna do comparador, e até já use assim, mas acredito que o uso da resistência seria uma boa prática.

Também acredito que o uso do comparador apenas, sem algum tipo de histerese (como no Schmitt Trigger) não seria o ideal. O comparador sozinho funciona, mas o Schmitt Trigger (ex.: 74LS14) introduz maior grau de robustez aos ruídos a esse tipo de circuito. Sugiro inclusive que o inversor usado no circuito original, de pouca serventia nesse aspecto, seja retirado ou substituido por um Schmitt Trigger.

Tomei a liberdade de sugerir um arranjo com amplificador de corrente (pra melhorar o Sinal, e trabalhar com maior relação S/N), eu já usei isto em algumas aplicações que fiz com fototransistores e LEDs Infra Red. O projeto desse tipo de circuito deveria ser feito dos componentes efetivamente utilizados na montagem. Pois o desempenho e os valores dos resistores são função da intensidade do LED, da sensibilidade do fototransistor, da luminosidade ambiente, etc. Assim, visando maximizar a amplitude do sinal de saída do amplificador (relação S/N), utilizo um ajuste de ganho. O ajuste deve ser feito medindo a tensão em TP1, de modo a maximizar a diferença entre as tensões de claro / escuro. 

Também inclui o Schmitt Trigger para maior rejeição de ruídos, com um ajuste de limiar (posiciona a janela de 0,8 V do Scmitt Trigger).


Finalmente, também recomendo o uso de sensor transmissivo ao invés do refletivo por duas razões:

(1) O transmissivo possui construção mais "fechada", sendo mais imune a luz ambiente. O feixe de luz vai direto do emissor ao detector, o refletivo pode ser afetada por sujeira e falta de contraste (claro / escuro) ou se a distância entre o sensor e a superfície for grande. Ou seja, o transmissivo possuir melhor relação S/N. Acredito até que o sinal do transmissivo é tão intenso, que talvez simplique toda a "circuitaria" de tratamento de sinal que estamos discutindo aqui   ;)

(2) Dependendo da distância sensor / superfície refletora, o ângulo de condução do sensor reflexivo (ângulo em que o sensor "enxerga" o reflexo do LED) seja menor que o transmissivo. Já o transmissivo, pode até ficar recebendo luz metade de uma volta e a outra metade sem luz, o que aumenta a potência luminosa média recebida por cada volta e a relacão S/N.

Apesar do refletivo ser conveniente e prático, conforme o Jorge bem demonstrou, basta uma pintura no eixo. Acho que se puder usar o transmissivo o desempenho é melhor e o circuito pode ficar mais simples. Mas é necesário montar um disco ou algo preso ao eixo para interromper o feixe de luz.

Saudações tacométricas....   :D :D

RDM

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #33 Online: 02 de Maio de 2009, 12:44 »
Pessoal boa tarde,

estou acompanhado esse tópico, pois me interessa muito, algo que já tive idéia de fazer faz algum tempo.
Mas minha idéia era outra. Não sei estou "viajando" ou se no fundo tenho um pouco de razão.

A idéia era o seguinte: Suponhamos que um spindle funcione a 300Hz, se temos que n=60xf ( onde n= rotações por minuto e f=frequencia), logo temos que a velocidade máxima desse spindle é 18000 rpm.

Ora, não seria mais facil nesse caso medirmos a frequencia em que ele está trabalhando?

Abç a todos.

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #34 Online: 02 de Maio de 2009, 12:48 »
Ora, não seria mais facil nesse caso medirmos a frequencia em que ele está trabalhando?

Um tacômetro é um frequencímetro, né ? A diferença é só a base de tempo, minuto em vez de segundo ...

Offline F.Gilii

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #35 Online: 02 de Maio de 2009, 12:49 »
Acredito que nem todos os motores aqui cobertos usem inversores...

Acho que o método de leitura deva também poder usar frequencia, mas não só ele.

RDM

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #36 Online: 02 de Maio de 2009, 13:05 »
Acredito que nem todos os motores aqui cobertos usem inversores...

Acho que o método de leitura deva também poder usar frequencia, mas não só ele.

Gilii, concordo com sua colocação, nem todos possuem motores com inversor de frequência.

Então é possivel tal medição!?

Offline F.Gilii

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #37 Online: 02 de Maio de 2009, 13:20 »
Se estiver usando um inversor, deverá verificar que tipos de saídas ele pode oferecer..;.

Offline C N C N o w !

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #38 Online: 02 de Maio de 2009, 13:28 »
Gilii, concordo com sua colocação, nem todos possuem motores com inversor de frequência. Então é possivel tal medição!?

Pera aí, vamos esclarecer a coisa ? Do que é que vc tá falando exatamente ? Medir a partir de que sinal, onde ?

Mesmo no caso dos inversores, a frequência de operação não corresponde diretamente à velocidade de rotação. O mesmo é válido para motores operando diretamente a partir de rede. O mesmo acontece com motores universais ou DC, não há um sinal que indique diretamente a velocidade de rotação***, se é disto que estamos falando.

É por este motivo que de modo geral se emprega algum instrumento externo, capaz de medir a velocidade do eixo ... e neste caso o que se mede é uma frequência, que pode ser expressa em diferentes unidades, rpm, como quando uso um tacômetro ou em  hertz, como quando se usa um osciloscópio ou frequencímetro ...

*** na verdade há, mas não é lá muito fácil extrair esse sinal.

Offline minilathe

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #39 Online: 02 de Maio de 2009, 13:29 »
A idéia era o seguinte: Suponhamos que um spindle funcione a 300Hz, se temos que n=60xf ( onde n= rotações por minuto e f=frequencia), logo temos que a velocidade máxima desse spindle é 18000 rpm.

Não sei se entendi direito, no caso, a frequência de um sensor que gerasse um pulso por volta, seria de 300 Hz, se o motor girasse a 18.000 RPM.
 
Esclarecendo também que se a frequência do inversor for de 300Hz, não quer dizer que a rotação do motor corresponda a essa frequência, pois a rotação real do spindle varia com a carga aplicada ao eixo e também porque existe uma coisa chamada escorregamento, que é diferença entre a frequência real e a frequência que corresponde a rotação do motor, o que ocorre em motores AC. Em motores DC ou universais então nem se fala, pois a rotacão não tem nenhuma relação com a frequência de alimentação.

Ou seja, a fequência que temos de medir é a do sensor e converter pra rotação usando a fórmula: n= fx60/N, onde N: quantidade de furos / espelhos / rasgos da roda do sensor (encoder), que permite gerar N pulsos por volta do eixo do spindle.

Offline C N C N o w !

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #40 Online: 02 de Maio de 2009, 13:33 »
Se estiver usando um inversor, deverá verificar que tipos de saídas ele pode oferecer..;.

De modo geral, os inversores de pequeno porte, aqueles acessíveis a nós, não disponibilizam sinal de velocidade do motor, apenas o da frequência de operação. Quase sempre é próximo, satisfatório em muitos casos, mas não é a mesma coisa ...

Só pra mencionar um exemplo extremado: o motor pode estar sobrecarregado, travadaço, paradão, velocidade zerinha e ainda assim a indicação seria a da frequência de operação.

O exemplo é um tanto forçado, já que via de regra as proteções atuariam, desligando o driver, mas não é nada impossível e ilustra o que tô tentando dizer.

Offline F.Gilii

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #41 Online: 02 de Maio de 2009, 13:34 »
Acho que já estão misturando as estações:

Se o motor usado for trifásico, dependendo do motor (polos) e do inversor, pode-se usar o proprio mostrador do aparelho inversor para mostrar um valor de rpm teorico (por exemplo os inversores Baldor e Weg fazem isso)- isso é uma função interna e depende de alguns valores de referência que podem ser programados no inversor

A discussão continua no caso de usar sensores montados nos eixos, independente dos motores usados.

RDM

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #42 Online: 02 de Maio de 2009, 13:58 »
Ok pessoal,

entendi perfeitamente os pontos.

Obrigado Gilli e Jorge.

Desculpem por fugir do foco do tópico.

Abçs

Offline viumau

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #43 Online: 02 de Maio de 2009, 14:19 »
Amigo minilathe poderia mostrar um modelo de um sensor transmissivo, colocar uma foto do bichinho e se possível o seu datasheet, nunca ví um sensor desses então fico sem base para comprar um e testar no projeto ok, antecipadamente meu muito obrigado por sua atenção, digo isso porque tenho vários tipos de motores com vários diametros de eixos, tem uma empresa de um amigo meu aqui perto de casa onde usino minhas peças que tem 2 fresadoras industriais e também posso esperimentar o aparato nelas sem problemas...

Ps: Assim que chegarmos a uma conclusão da montagem final disponobilizarei o circuito pronto para impressão com todos os detalhes aqui no fórum...
« Última modificação: 02 de Maio de 2009, 14:27 por viumau »

Offline F.Gilii

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Re: Mostrador de Rotação para Spindle (Display LCD)
« Resposta #44 Online: 02 de Maio de 2009, 14:37 »
Uma instalação:

 

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