Autor Tópico: Servo Motores  (Lida 6310 vezes)

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Offline Dicezar

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Servo Motores
« Online: 08 de Dezembro de 2008, 14:08 »
Oi Pessoal,
Como vocês sabem sou totalmente inexperiente na área mas estou aprendendo lendo sobre as várias discussões do Forum. Mas estou curioso porque não se comenta muito sobre CNCs com servo motores, será que não é viável, é muito caro, pois, lógicamente acho que os drivers de controle devam ser outros e aqui se fala muito em Apoena,Cn3ax,etc. Se estou certo com que drivers,softwares poderiamos controlar servos. Acho que o fgilii deva saber, pois, este colega detona todos os tópicos e colabora com vários amigos.
Como falei em minha apresentação já estou iniciando a estrutura da minha CNC, estou comprando fusos, guias, chapas, etc e quando tiver algum material postarei p/ eventual ajuda no sentido de aprimorar a máquina. 

Offline fcamargo

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Re: Servo Motores
« Resposta #1 Online: 08 de Dezembro de 2008, 14:39 »
Bem vindo.. parceiro de cidade..
qualquer coisa que precisar.. é só gritar

Offline F.Gilii

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Re: Servo Motores
« Resposta #2 Online: 08 de Dezembro de 2008, 14:52 »
Dicezar,

Acho que tudo é uma questão de custos, e aproveitando o gancho, já comento que custo é relativo...

Dependendo do que quer fazer e do quanto está disposto a investir, há soluções dos mais diversos sabores e cores...

Offline Dicezar

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Re: Servo Motores
« Resposta #3 Online: 09 de Dezembro de 2008, 00:54 »
fgilii,
Agradeço sua resposta. A questão é que possuo vários servos motores. Pelo que entendi os servos são mais caros que os steppers? E quanto aos drivers também são mais caros? Você conhece alguma marca nacional de driver p/ o controle de servos que possa indicar? O que muda no custo da máquina? Em relação à potencia, precisão e velocidade quais são melhores?
Em relação ao custo é claro que ninguém quer jogar dinheiro fora principalmente em épocas de crise precisamos nos conter nos gastos mas, se for p/ montar uma máquina de boa qualidade até vale a pena gastar um pouco mais.

Offline F.Gilii

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Re: Servo Motores
« Resposta #4 Online: 09 de Dezembro de 2008, 07:43 »
Dicezar,

Antes de mais nada, acho que seria conveniente comentar que há servos DC (com escovas) e servos AC (sem escovas), e os valores variam muito, assim como as prestações.

Para servos DC, existem uns drivers no nosso mercado mas são tão caros que vale mais a pena comprar Geckos 320 para acioná-los.
Para servos AC a coisa muda - tanto os motores como os drivers são bem mais caros que motores de passo e seus drivers (e de servos DC também), e as diferenças de preços chegam a 5x para as mesmas soluções. (motores de passo e drivers comerciais - nada feito em casa).

Uma das máquinas que eu fiz usei servos AC e um controle baseado em PC (Mach3) e posso comentar alguns pontos:
- a exatidão de posicionamento e repetibilidade foram iguais (ou muito próximas) às de motores de passo, pois não dependem só dos motores, mas dos métodos de acionamentos mecanicos.
- em movimentos de baixas velocidades de deslocamento (velocidades de avanço) os servos são imbatíveis quanto à suavidade de movimentação.
- em acelerações e em altas velocidades, os servos são um pouco melhores que se comparados a motores de passo.
Note que aceleração e velocidade não são responsabilidade direta dos servos, mas igualmente dos métodos de movimentação.

Tive algumas experiências com máquinas equipadas com servos, e gostei dos resultados obtidos no geral, mas devo comentar que em muitos casos eu ainda sou inclinado a usar motores de passo pela simplicidade no acionamento, pela confiabilidade e robustez.

Offline Dicezar

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Re: Servo Motores
« Resposta #5 Online: 10 de Dezembro de 2008, 01:59 »
fgilli,
Agora sim, estou convencido a usar os steppers, pois, se você que está muito a frente prefere usá-los quem sou eu p/ discordar. Eu ainda nem montei a minha CNC. Noto que você entende muito desta área quando  ajuda aos amigos deste Forum com suas explicações. Por acaso você é professor ou autodidata?
Vou deixar os servos que tenho de lado e partir p/ a CNC com stepper.
No futuro sei que precisarei de sua ajuda quando começar a parte eletronica e de programação. Por falar nisso, pretendo usar TurboCNC, você acha que é bom ou tem programa melhor?
Obrigado, Dicezar.

Offline F.Gilii

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Re: Servo Motores
« Resposta #6 Online: 10 de Dezembro de 2008, 10:08 »
Dicezar,

Não é que eu prefiro usar esta ou aquela solução - eu uso a solução que resolve certo problema, e se for passo, ótimo.

O Turbocnc é um programa muito usado por nós pela simplicidade e confiabiilidade, apesar de alguns soluços...
Há outros programas honestos, como o EMC para linux ou o Machxx para Windows (por um custo justo)

Sobre mim, sou um técnico formado pela Escola SENAI Suiço-Brasileira de Mecânica de Precisão, trabalho com CNC (A.Técnica e Suporte) desde 1985 e sou auto didata em algumas áreas da mecância e automação.
« Última modificação: 10 de Dezembro de 2008, 10:10 por fgilii »

Offline ismael

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Re: Servo Motores
« Resposta #7 Online: 19 de Maio de 2009, 09:46 »
Fgilli

Estou montando uma maquina para furar madeira, mas a um porem, a maquina vai ficar muito lenta porque vai furar um furo por vez, e a muitos furos para furar. Surgiu a ideia de usar servo motor, o que vc acha? Vc fornece os motores e os drives ?

Abraço.

Offline tcherenato

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Re:Servo Motores
« Resposta #8 Online: 13 de Abril de 2011, 02:29 »
PassoALL,

Desculpem ressuscitar este tópico, mas como já passou muita água embaixo da ponte, pode ser que alguma coisa tenha mudado...

Eu estava pensando em usar motores DC ou mesmo AC para para acionar o eixo árvore, assim como o eixo X do meu torno, pela facilidade de se conseguir muito torque com facilidade a preços irrisórios.

Meu problemas está em achar um projeto de driver para esta configuração. Passei o dia pesquisando e não existe quase nada e mesmo assim só o que achei foram projetos comerciais, pagos, a exemplo do Gecko G320X, que também não é assim tão caro: U$121 na gringolândia.

Pergunto aos companheiros: será que já não existe em algum cantinho deste mundão um projeto aberto de um driver para servos e que possa ser usado dentro do EMC2?

Porque o desinteresse nesse tipo de solução? Creio que para muitas aplicações essa seria a solução ideal. Penso que a facilidade de se adaptar a qualquer motor um disco perfurado, que fique entre um opto-acoplador de infra-vermelho, para dar o feedback ao driver seja uma coisa muitíssimo simples de se fazer, o que possibilitaria usar qualquer motor que geralmente temos encostado em algum canto, servindo de habitat para aranhas... Também há a possibilidade de se usar caixas de redução de 30, 40 vezes... Imagina o torque! Sem falar que com essa redução toda pra que ficar alimentando os motores quando eles estiverem parados? Segura na caixa de redução! Outra coisa é que motores de passo perdem passos e com um sistema de feedback opto-acoplado a um motor isso não ocorreria, ao menos enquanto o driver estiver funcionando, explico: tu pegas o motor e gira ele com a mão, forçando o sistema - em um motor de passo já era o trabalho - mesmo assim o driver ficaria sabendo que o motor girou, passos e direção, então problema nenhum, pode continuar o trabalho...

Fazer a parte eletrônica de um pwm não é complicado, já trabalhar com PICs, pra mim é coisa de outro mundo...

Comentários? Ideias? Sugestões?

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Renato
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Re:Servo Motores
« Resposta #9 Online: 13 de Abril de 2011, 07:06 »
Porque o desinteresse nesse tipo de solução?

Renato, não há desinteresse, ao contrário, o interesse pelos servos só tem crescido nos últimos anos.

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Creio que para muitas aplicações essa seria a solução ideal. Penso que a facilidade de se adaptar a qualquer motor um disco perfurado, que fique entre um opto-acoplador de infra-vermelho, para dar o feedback ao driver seja uma coisa muitíssimo simples de se fazer ...

A coisa está longe de ser "muitíssimo simples" ... a complexidade e o custo é que impede a utilização mais generalizada, mas os preços vêm caindo bastante e veremos a crescente popularização dos servos nos anos vindouros.

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Também há a possibilidade de se usar caixas de redução de 30, 40 vezes... Imagina o torque! Sem falar que com essa redução toda pra que ficar alimentando os motores quando eles estiverem parados? Segura na caixa de redução!

A possibilidade de utilização de redução é a mesma para motores de passo e é largamente empregada. Redução, por si só, a menos que seja do tipo coroa e sem-fim, não segura nada ...

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Outra coisa é que motores de passo perdem passos e com um sistema de feedback opto-acoplado a um motor isso não ocorreria ...

Esta é uma falsa noção muito disseminada ... excedida a capacidade do sistema, temos probs, não importa se usamos servos ou steppers ... os servos são ligeiramente mais tolerantes à perda de passos em função de um contador interno ao drive que funciona como buffer, mas não faz milagres. O mesmo pode ser utilizado com steppers.

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tu pegas o motor e gira ele com a mão, forçando o sistema - em um motor de passo já era o trabalho - mesmo assim o driver ficaria sabendo que o motor girou, passos e direção, então problema nenhum, pode continuar o trabalho...

De novo: excedida a capacidade do sistema, temos probs. O trabalho está prejudicado e a possibilidade de continua-lo depende de muitas outras coisas. O que um servo pode fazer é paralizar a máquina quando o limite de erro é excedido, se isto possibilita a correção do prob e continuação depende de como o sistema é implementado e da gravidade do prob.

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Fazer a parte eletrônica de um pwm não é complicado, já trabalhar com PICs, pra mim é coisa de outro mundo...

O prob vai bem além de PWM,  se não tem bagagem pra encarar é melhor comprar pronto. Os Geckos são boa opção a preços atraentes.



Comentário adicional: para o acionamento do eixo árvore não há qualquer necessidade de um servo ou stepper, qualquer motor serve, via de regra o original é utilizado. O que se faz é acrescentar um encoder muito simples que fornece referência tacométrica e posicional ao sistema.

Offline tcherenato

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Re:Servo Motores
« Resposta #10 Online: 13 de Abril de 2011, 13:39 »
Antes de mais nada, muito obrigado por suas considerações.

Agora vejamos:

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Creio que para muitas aplicações essa seria a solução ideal. Penso que a facilidade de se adaptar a qualquer motor um disco perfurado, que fique entre um opto-acoplador de infra-vermelho, para dar o feedback ao driver seja uma coisa muitíssimo simples de se fazer ...


A coisa está longe de ser "muitíssimo simples" ... a complexidade e o custo é que impede a utilização mais generalizada, mas os preços vêm caindo bastante e veremos a crescente popularização dos servos nos anos vindouros.

Eu não entendo porque os custos seriam mais altos do que os para desenvolver um sistema com steppers. Se for colocar na balança, motores DC são muito mais baratos e disseminados que os steppers. Quanto a simplicidade a qual me referi, foi em relação a utilizar qualquer motor DC, um motor de partida de automóvel por exemplo (imagine o torque!!!), como um servo. Para isso basta adicionar um sistema ao motor para dar feedback ao drive em relação a direção e passos. Direção é simplíssimo e para passos algo assim (ver anexos - não consegui inserir imagem inline).

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A possibilidade de utilização de redução é a mesma para motores de passo e é largamente empregada. Redução, por si só, a menos que seja do tipo coroa e sem-fim, não segura nada ...

Sim, justamente isso (Fig. 4), até porque há a possibilidade de mais facilmente conseguir relações maiores, coisa que com steppers, o mais usual seriam relações entre 3:1- 9:1

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Comentário adicional: para o acionamento do eixo árvore não há qualquer necessidade de um servo ou stepper, qualquer motor serve, via de regra o original é utilizado. O que se faz é acrescentar um encoder muito simples que fornece referência tacométrica e posicional ao sistema.

Veja bem: é justamente um sistema de encoder, já comentado, que gostaria de incluir para acionamento do eixo árvore, reduzido e com uma boa resolução, não apenas um tacômetro. Com uma boa resolução nesse sistema, minha intenção seria adicionar um eixo Z, perpendicular ao barramento, o que me permitiria usar o torno também como fresadora, mas para isso é preciso que o eixo árvore mova a placa com muita precisão, rotacionando o eixo em passos de 0,1 graus pelo menos, ou seja, o eixo árvore seria um quarto eixo, permitindo usinar peças em 3D. Como a maior parte do meu trabalho é em aço, não me importo de ter um sistema bem reduzido, se tiver bom torque me serve. Acho que dificilmente acharia um stepper para essa finalidade, ao menos a baixo custo.

Ainda não tenho uma fresadora CNC, mas é meu próximo projeto. Feito isso, outra solução seria adicionar um 4 eixo à fresadora para acionar a placa do torno. Eu retiraria a placa do torno, com a peça fixa à ela, já usinada, e fixaria a mesma ao 4º eixo da fresadora para terminar a usinagem em 3D. Assim poderia ser tudo com steppers, mas até concluir a CNC é um caminho mais longo... Sem falar na robustez necessária para trabalhar em aço.

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Renato



Offline F.Gilii

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Re:Servo Motores
« Resposta #11 Online: 13 de Abril de 2011, 14:16 »
Eu não entendo porque os custos seriam mais altos do que os para desenvolver um sistema com steppers. Se for colocar na balança, motores DC são muito mais baratos e disseminados que os steppers.
O custo não está no motor, que é relativamente simples de fazer, mas sim na eletronica e no software de controle

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Quanto a simplicidade a qual me referi, foi em relação a utilizar qualquer motor DC, ...
Sim, mas a coisa começa a complicar mais se for um motor ac sem escovas, muito usados em sistemas de servoacionamentos de alta eficiencia.

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Veja bem: é justamente um sistema de encoder, já comentado, que gostaria de incluir para acionamento do eixo árvore, reduzido e com uma boa resolução, não apenas um tacômetro. Com uma boa resolução nesse sistema, minha intenção seria adicionar um eixo Z, perpendicular ao barramento, o que me permitiria usar o torno também como fresadora, mas para isso é preciso que o eixo árvore mova a placa com muita precisão...
Se sua máquina já tem um motor de acionamento no eixo árvore, voce pode incluir um encoder no eixo para fazer o papel de indexador.

Se a idéia é por exemplo sincronizar a rotação da placa com o avanço de um eixo para fazer rosca por exemplo, pode usar um indexador mais simples, como um disco com 4 ou 5 aberturas e um sensor optico.

Se a idéia é fazer uso mixto - hora funciona como torno, apenas girando, hora indexado para fazer rosca e hora com controle de posição, precisa de um encoder real e um drive capaz de ser controlado por torque e por posição..

Para isso o mais em contra é instalar um servo comercial que seu drive provavelmente já está preparado para estes tipos de controle, e são configuráveis durante o funcionamento se quiser.

Offline tcherenato

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Re:Servo Motores
« Resposta #12 Online: 13 de Abril de 2011, 16:32 »
Fábio,

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Quanto a simplicidade a qual me referi, foi em relação a utilizar qualquer motor DC, ...
Sim, mas a coisa começa a complicar mais se for um motor ac sem escovas, muito usados em sistemas de servoacionamentos de alta eficiencia.

Nem fale! Para controlar a velocidade de um motor AC seria necessário controlar a frequência (inversor de frequência), já que eles tem RPM fixas em relação à frequência da rede elétrica - 60Hz.

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Se a idéia é fazer uso mixto - hora funciona como torno, apenas girando, hora indexado para fazer rosca e hora com controle de posição, precisa de um encoder real e um drive capaz de ser controlado por torque e por posição..

Para isso o mais em contra é instalar um servo comercial que seu drive provavelmente já está preparado para estes tipos de controle, e são configuráveis durante o funcionamento se quiser.

É exatamente disso que preciso. O meu questionamento é quanto a falta de um projeto open source de qualidade. Não que eu ache que não valha a pena pagar U$121 por uma Gecko, mas prefiro sempre soluções de código aberto.

Encontrei aqui uma solução open source interessante: http://www.cnczone.com/forums/open_source_controller_boards/3341-pic_open_source_servo_driver.html Pena que o projeto parou no tempo...

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Renato

Offline F.Gilii

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Re:Servo Motores
« Resposta #13 Online: 13 de Abril de 2011, 17:08 »

Offline IsmaelBarbosa

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Re:Servo Motores
« Resposta #14 Online: 20 de Abril de 2011, 16:03 »
Renato
Eu fiz um drive para controle de motores DC com encoder no EMC2, mas a complexidade da programação está matando tudo, tirando o drive!qualquer probleminha e ele dá pau no sistema!
Estava lendo sua idéia sobre utilizar um motor de arranque de carro, legal, muito torque, mas agora prepare um trafo de 12V com pelo menos 150A, praticamente impossível pelo custo, o motor que eu estava usando utilizava 30A, não tem fonte suficiente para fazer esse motor funcionar, e ia te consegui no máximo 200W de potência!e para fazer um driver só para um motor com de 30A, torra tudo, perdi as contas de quantas vezes toquei fogo nos drives tentando funcionar!um drive desse tirando o projeto, que já é complicado, fabricado para aguentar uma potência consideravel, sai caro, pois os componetes são caros!
Então agora imagine, se o cara fazer um driver desse modelo, com uma programação estável e confiável, provavelmente não vai desponibilizar a idéia, eu iria vender o projeto pronto!
Como não obtive sucesso nesse projeto, já estou montando uma criatura com motores de passo, esse sim já tem praticamente tudo disponivel por ai!
Abraço a todos



 

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