Autor Tópico: Dúvida em calcular rpm de motor de passo.  (Lida 11137 vezes)

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Offline dck

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Dúvida em calcular rpm de motor de passo.
« Online: 12 de Junho de 2015, 17:50 »
Já vi vários tópicos sobre cálculo de velocidade de motores de passo, mas ainda tenho algumas dúvidas básicas.

Um exemplo pegando como base a imagem em anexo:
pps= 2000
ppr= 200 * 2 "meio-passo"
RPM: 2000*60 / 400 = 300

Chegamos no valor de 300rpm.

Pelo que vi em outros tópicos o cálculo para encontrar o rmp é este, me corrijam se eu estiver errado.

Mas tenho algumas dúvidas referente a o pps:
O pps é o kernel speed?
Se for o kernel speed em alguns tópicos o pessoal utiliza valor no pps como 2000,4000 e outros valores mas no mach3 tem somente as opções 25000Hz,35000Hz,45000Hz.
A configuração Step Pulse e Dir Pulse tem alguma coisa a ver?



Offline rymaeda

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Re:Dúvida em calcular rpm de motor de passo.
« Resposta #1 Online: 14 de Junho de 2015, 10:26 »
Bom dia, Douglas!

Na figura PPS é 'passo por segundo', ou seja, quantos pulsos "step" o mach manda para o driver por segundo.


Offline Cássio Alvarenga

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Re:Dúvida em calcular rpm de motor de passo.
« Resposta #2 Online: 14 de Junho de 2015, 11:30 »
O calculo de RPM esta certo.

O kernel é a parte do sistema que interliga o software e o hardware do Pc, A frequencia de Kernel setada no mach3 é a velocidade maxima com que o sistema pode gerar pulsos para os drivers. Nos motores de passo não precisa se preocupar com isso, pois o PC aciona eles na velocidade maxima com certa folga, já servos parrudos precisam de um PC que o kernel de conta de gerar os pulsos na velocidade que os servos podem responder, caso contrario o mach3 seta a velocidade maxima dos motores sem ultrapassar o kernel e não se aproveita o maximo dos motores.

Se estiver usando motor de passos a meio passo, não se preocupe com kernel, deixe ele baixo pra não travar.

Offline dck

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Re:Dúvida em calcular rpm de motor de passo.
« Resposta #3 Online: 14 de Junho de 2015, 16:32 »
Ok, quanto a o kernel tudo certo.

Mas vamos dizer assim que por exemplo eu estou precisando para a minha máquina um motor de passo de 10Kgf, então encontrei um motor de 15Kgf que é este com o gráfico de desempenho que anexei.
Como que eu vou saber se este motor me atende com os 10Kgf que preciso, pois não sei a quantos pps ele vai ser acionado, aqueles 2000 pps que coloquei no cálculo anterior eu chutei o valor.

Como que eu sei o valor de pps para analisar no gráfico de desempenho?

Offline dck

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Re:Dúvida em calcular rpm de motor de passo.
« Resposta #4 Online: 14 de Junho de 2015, 16:34 »
Anexo que tinha comentado na resposta anterior.

Offline Cássio Alvarenga

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Re:Dúvida em calcular rpm de motor de passo.
« Resposta #5 Online: 14 de Junho de 2015, 18:50 »
Ok, quanto a o kernel tudo certo.

Mas vamos dizer assim que por exemplo eu estou precisando para a minha máquina um motor de passo de 10Kgf, então encontrei um motor de 15Kgf que é este com o gráfico de desempenho que anexei.
Como que eu vou saber se este motor me atende com os 10Kgf que preciso, pois não sei a quantos pps ele vai ser acionado, aqueles 2000 pps que coloquei no cálculo anterior eu chutei o valor.

Como que eu sei o valor de pps para analisar no gráfico de desempenho?

A força rotulada (15kgf, 10kgf) é força de HOLDING TORQUE que quer dizer a força com que o motor segura o eixo parado quando o motor começa a mover a força que ele exerce sobre o eixo começa a diminuir, quanto mais rapido mais fraco ele fica.

PPS = Passos por segundo, é a quantidade de passos que o driver esta recebendo por segundo, como o eixo desloca com o passo, logicamente PPS é a velocidade com que o motor esta girando (é melhor converter para RPM para ter uma ideia melhor da grandeza)

Veja no grafico que parado (0 PPS) o torque é maximo, e a linha vai caindo ate o torque ficar quase zero e a velocidada maxima do motor (5000 PPS)[/b] ATENÇÃO essa velocidade maxima é do eixo girando em vazio, ou seja, sem esta preso na maquina.

Vamos supor que sua maquina inicia o movimento, vence a inercia estatica do carro e começa a mover um eixo e que ele precisa de no minimo 5kgf para superar as forças contrarias (atrito, inercia, força de usinagem etc..) Olhando no grafico 5kgf corresponde a +-3500PPS, então a velocidade maxima que o motor atinge será esses 3500PPS, se o driver tentar forçar uma velocidade maior o motor não vai acompanhar, e vai perder sincronismo.

Ate ai tudo bem, né?

Agora vc perguntou.
Citar
Como que eu vou saber se este motor me atende com os 10Kgf que preciso, pois não sei a quantos pps ele vai ser acionado, aqueles 2000 pps que coloquei no cálculo anterior eu chutei o valor.


Com o PPS vc acha o RPM, multiplicando o RPM pelo deslocamento por volta do fuso (passo da rosca) você encontra a velocidade.

Primeiro você tem que saber qual serão as velocidades que irá precisar que a maquina atinja para escolher o motor. Essa velocidade é a velocidade de alta produção, é a velocidade que a fresa aguenta trabalhar, se for mais rapido ela quebra, se for mais lento vc perde tempo na usinagem e tempo é dinheiro.

Alem disso vai precisar saber do torque que o motor precisa fazer para acelerar o carro ou mante-lo em tal velocidade. Ai que a coisa começa a ficar legal, Vc pode calcular, testar de forma pratica, ou chutar.

Para calcular vc tem que saber, não adianta eu tentar explicar pois é muita coisa, se quer mesmo saber, recomendo o livro Fisica Mecânica I, Young & Fredman e  Tecnologia de usinagem dos materiais do Anselmo Diniz. Calculando você consegue escolher o motor EXATO com um certo coeficiente de segurança, fazendo a maquina ficar bem rapida e com alta velocidade sem comprar um motor de $$$ sendo que um de $ ja teria o mesmo resultado.

Testando de forma pratica, é mais simples você monta a parte mecanica e com uma gabiarrazinha com um torquimetro de eixo e um motor que dê pra regular o RPM vc acopla ele no eixo e colhe os dados, depois so fazer umas contas simples e escolher o motor, é ate mais preciso que calcular, pois na teoria tudo é lindo, na pratica vem um eixo meio torno, um portico meio empenado, um patim meio apertado e essas variaveis não vai ter no calculo, ai o coeficiente de segurança que vc adotar pode ser bem menor.

Chutando: É o que 99% do pessoal que faz router faz, ninguem sabe calcular nada, então bate o olho na coisa toda e chuta um motor, corre o risco do motor ficar fraco d+ e a maquina com produção baixa ou pagar mais caro num motor mais parrudo que o necessario, geralmente é a segunda opção que acontece, kkkkkkkkk  ;D.

 
Particurlamente, quando vou projetar uma router eu faço da seguinte maneira:

1º - Já tenho em mente qual é os materiais que a maquina vai trabalhar e o maximo de Cm³/min que a maquina tem que usinar.

2º - Baseado nisso eu pego o material com os parametros de usinagens mais criticos somado a taxa de retirada de materia que preciso escolho o diametro minimo de fresa de desbaste para satisfazer as condições.

3º - Baseado nas caracteristicas da fresa eu calculo a rotação necessaria e nos esforços de usinagem, projeto o eixo arvore.

4º - Baseado no eixo arvore, suas dimensões,  peso e distribuição de esforços ao longo de sua geometria eu projeto o carro Z e seu acionamento (fuso + guias), baseado no acionamento eu determino o motor Z que forneça o necessario.

5º - Baseado no Carro Z,suas dimensões,  peso e distribuição de esforços ao longo de sua geometria eu projeto o carro X (portico) aliado ao tamanho da area util do X que necessito, baseado nisso escolho o acionamento e baseado no acionamento adoto o motor.

6º - Baseado no portico e suas caracteristicas, projeto o acionamento em Y.

7º- Baseado nos motores eu escolho os drivers, baseado nos drivers eu escolho a fonte.

8º - Por ultimo projeto a mesa, restante da estrutura, lugar da eletronica, IHM, etc...


Sempre começo da usinagem, fresa-material, pra fora, ate chegar no pé da maquina, adotando um coeficiente de segurança de 15% na dinamica e 200% na estatica.

Offline dck

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Re:Dúvida em calcular rpm de motor de passo.
« Resposta #6 Online: 14 de Junho de 2015, 19:06 »
Agora sim ficaram mais claras as coisas, não tinha visto em nenhum tópico está explicação que você deu.

Muito Obrigado Cássio...

Offline marinilson

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Re:Dúvida em calcular rpm de motor de passo.
« Resposta #7 Online: 15 de Junho de 2015, 18:13 »
Cassio.

Muito obrigado.
Extremamente instrutivo seu post.
Agora é só digerir as todas as informações.
E cruzar com outras que ja venho colecionando.... rsrsrsr

Offline Device

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Re:Dúvida em calcular rpm de motor de passo.
« Resposta #8 Online: 29 de Julho de 2016, 13:21 »
Realmente é bem complicado definir corretamente, segundo nosso amigo Cássio (grande Cássio).   Encontrei um artigo que pode ajudar também.

Segue o link:
https://www.revistas.unijui.edu.br/index.php/salaoconhecimento/article/viewFile/3829/3209

Grde abraço a todos

 

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