Stappenmotor als schroevendraaier

Op 7 januari 2014 19:55:32 schreef SparkyGSX:
Dit klinkt wel ernstig als een stage opdracht, dus ik ga het (voorlopig) ook als schoolopdracht behandelen.

Hoe zou je het oplossen als je het met de hand zou moeten doen? Wat zou er gebeuren als je iets of veel verder draait of probeert te draaien dan die 4 hele omwentelingen? Wat gebeurd er als je iets minder of veel minder dan 4 hele omwentelingen zou maken? Wat is het koppel dat je nodig denkt te hebben, en is dat gedurende die 4 omwentelingen gelijk?

Bedankt,

maar het gaat hem meer om het positioneren van de "kop" van de servomotor op de bout. De juiste AS positie van de servomotor zodat hij over de bout kan schuiven. Eens wanneer de "kop" over de bout zit is er geen enkel probleem meer met het los of vast draaien.

Mvg

Op 7 januari 2014 19:55:32 schreef SparkyGSX:
Dit klinkt wel ernstig als een stage opdracht, dus ik ga het (voorlopig) ook als schoolopdracht behandelen.

de kop over de bout krijgen is juist de hele uitdaging van de opdracht
en aangezien dit weer een verdekte schoolopdracht is

dus vertel eens hoe je dat aan gaat pakken

Op 7 januari 2014 20:28:34 schreef DK:
[...]de kop over de bout krijgen is juist de hele uitdaging van de opdracht
en aangezien dit weer een verdekte schoolopdracht is

dus vertel eens hoe je dat aan gaat pakken

Eventueel een "micro" camera installeren die de positie van de bout registreert en doorgeeft aan het servosysteem?

Een accuboormachine? Er moet hier wel even een intergalactische "translatie-rotatie om een systeem te ontspannen" plaatsvinden...

Dat lezen we tenminste in dit topic.

Ik kan ook niets manipuleren aan het systeem waar het schroefsysteem opzit...

Voortaan 1 topic per onderwerp graag. Lees de FAQ aub een keer door. Slotje op het andere topic.
Dit topic naar schoolvragen verplaatst.

De stappenmotor in je startpost heeft een maximum koppel van 0,1Nm, daar ga je nooit iets mee losdraaien natuurlijk. Zoek eens uit met welk koppel je schroef los komt.

Op 7 januari 2014 20:41:55 schreef rrobin_41:
Eventueel een "micro" camera installeren die de positie van de bout registreert en doorgeeft aan het servosysteem?

Niet realistisch, bovendien zou dat gelijk het moeilijkste deel van je project worden. En enig idee wat dat kost? Terwijl het dus onnodig is ook nog.

[Bericht gewijzigd door GJ_ op dinsdag 7 januari 2014 21:17:11 (66%)

Mijn excuses

Het probleem is dus om de kop van de servomotor te positioneren op de bout, terwijl deze bout in 360 verschillende posities kan staan!

[Bericht gewijzigd door GJ_ op dinsdag 7 januari 2014 21:22:58 (64%)

Op de uitgaande slag van de horizontale cylinder heb je niet veel druk nodig bij veel kopvormen. Wat zou er gebeuren als je de sleutel op de kop drukt en langzaam draait? En heb je extra koppel nodig zodra je de kop "vast" hebt? Een moderne servodrive is behoorlijk "slim", zou die dat merken? enz enz...

Robin ik ga je niet meer verder helpen als je niet eerst heel goed ga lezen wat voor antwoorden er gegeven worden en daar verder op door vraagt.

Ik had je al 3 mogelijke manieren geven hoe je kan vaststellen dat je goed op de bout zit.

Maar waarom een zeskant bout kan dit anders? Als je bv een zeskant.Zoals GJ aal aangeeft gaat de lucht cilinder niet verder als je kop niet goed staat to je zeskant bout. Door verdraaien schiet de kop goed en kan de cilinder verder uitschuiven. Mij lijkt niet het grootste probleem om de kop goed te draaien to de zeskant maar de exacte positie van hart van de bout te vinden er iets naast zitten en je kan draaien wat je wilt en je komt er niet. Als de afwijkingen van de verwachte positie en de werkelijke positie heel klein zijn kan je een speciale zeskant bit nemen of laten maken die makkelijker op een bout schiet.

Ook zal je misschien een klein gaatje in de kop van de bout moeten maken waarbij een stift in de zeskant bit precies in het hart van de bout schiet. De stift moet dan verend naar binnen kunnen in je zeskant bit.

Als de verwachte positie ver afwijkt van de werkelijke positie zal je toch een ander systeem moeten verzinnen.

of een "tapse" zeskant erop zetten dus van 44 naar 22 ofzo. moet je wel zelf maken, maar soort van "zoekertje" eraan. Dan moet wel je machine of je aan te draaien object kunnen bewegen zodat hij kan centreren

maar je servo:
http://www.mcabv.nl/producten/servosysteem.aspx

zijn vaak nogal goedkoper dan emerson die GJ aanbied en hebben OOK een PLC ingebouwd zitten.

Nou, ik heb recent ervaring met hun en echt goedkoper was het niet. Integendeel.

En voor de duidelijkheid: ik bied hier niks aan.

Edit:
@HmH hieronder: deze discussie horen we hier niet te voeren, maar de helft is onmogelijk. Bovendien gingen mijn slechte ervaringen verder dan de prijs (niks slechts over MCA trouwens!). Uiteindelijk was de klant letterlijk duizenden euro's armer.

ik heb ook ervaring met hun en voor ons scheelde het bijna de helft!

Alvast bedankt allemaal voor de antwoorden.

Ja ik vermoed ook dat het duur zal uitkomen.. Heb je misschien een ander voorstel om deze bout los te draaien met een specifiek aantal rotaties? Ik dacht aan een simpele dc motor met gearbox, maar dan heb je uiteraard geen idee waar de as zich bevindt.

Robin

Op een as kan je wellicht feedback toepassen. Daar hoef je de motor niet voor te gebruiken.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op zaterdag 1 februari 2014 00:32:12 (34%)

maar dan heb je uiteraard geen idee waar de as zich bevindt.

Dat maakt ook helemaal niet in welke positie de as staat en in welke positie de bout.
Het belangrijkste is dat je bouten altijd op dezelfde plek zitten bij 1 specifiek soort object. Dan kan je bv wel verschillende maten objecten hebben. Dus als de plaats van de bout bekend is dan ga je eerst naar die positie. Je drukt je kop op de bout, gaat langzaam de motor laten draaien totdat de kop over de bout heen schiet. Dit kan je detecteren aan de stand van de cilinder. Nu kan je de bout dus een aantal slagen laten draaien.

Nu zit je nog enkel met het probleem dat als de bout los was en je kop schoot niet over de bout maar draaide deze eerst een stukje vast en oas daarna schoot de kop er op. Dan kan je eenvoudig oplossen door op moment vast te gaan draaien. Dat kan op 2 manieren de stroom van de motor gaan meten of op je aandrijving een instelbare slipkoppeling te zetten met een instelbaar moment Nu kan je gewoon 4 slagen vast draaien de koppeling slip vanzelf door. Dat moet dan wel een slipkoppeling zijn die enkel werkt met vastdraaien. Met losdraaien wil je gewoon je 4 slagen losdraaien.

Nogmaals je grootste uitdaging gaat zitten in het vinden van de bout zelf niet het vast en losdraaien.

Je kunt ook het reactiekoppel op de motor meten, of een koppelmeetas gebruiken, maar dat is waarschijnlijk erg kostbaar.

Waar wordt dit precies voor gebruikt?
Waarvan maakt die bout deel uit?
Hoeveel bouten zijn er eigenlijk?

Als het weinig bouten zijn op steeds hetzelfde apparaat dan zou je ook iedere bout zijn eigen aandrijving kunnen geven.
Dan hoef je niet steeds de motor naar de bout toe te bewegen en de stand van de kop tov de bout te bepalen.

Beste leden,

bedankt allemaal voor jullie commentaren.

Zie hier het systeem:

Het groene gedeelte stelt telkens de locatie voor waar de rotaties moeten gemaakt worden en de as van de servomotor met zijn bijhorende kop zal moeten indringen. Deze positie is ALTIJD dezelfde.

@jeroen79: Het is niet echt een bout, het ziet er zo uit:

Ik denk dat zoals @benleentje zegt de beste manier is om met de horizontale dubbelwerkende cilinder de servomotor traag naar de GROENE positie te brengen dmv een drukregel ventiel. Dan de as van de servomotor traag te laten draaien vanaf een positie kort bij het groene punt. Dit kan ik eventueel met een eindeloop schakelaar voor mekaar krijgen.

Dan wanneer de as van de servomotor dus tegen de GROENE vlek staat zal de kop van de as er wel "inschieten". Dit kan ik dan detecteren met mijn volledige uit stand van de horizontale cilinder zijn geïntegreerde sensoren (IN-en UITSTAND)

@benleentje

zoals je op mijn Inventor assembly wil ik de servomotor dmv 2 pneumatische cilinders naar de "groene" positie brengen. Ik vermoed met goede bevestigingsmiddelen van al de onderdelen (cilinders en servomotor) dat deze de kop van de servomotor wel telkens op de juiste plaats zullen brengen, niet?

@SparkyGSX

Ja ik denk dat dit ook duur uitkomt voor deze toepassing. Toch bedankt.

@maartenbakker

Op welke manier wil je dan die feedback toepassen?

__________________________________________________________________

Met vriendelijke groet,

Robin

Op 1 februari 2014 00:11:00 schreef SparkyGSX:
Je kunt ook het reactiekoppel op de motor meten...

Of nog simpeler: laat de motor op een laag koppel draaien met een maximum toerental van bv 10rpm of zo. Zodra de motor stopt weet je dat je de kop te pakken hebt.

Dan was ik ook nog aan het denken om een extra versmalling systeem te gebruiken dat tijdens de operatie voor het GROENE punt wordt gebracht zodat de servo motor zijn as telkens goed gepositioneerd wordt.

Ik heb het snel even geschetst in paint..

Lijkt me onnodig, een extra bron van problemen.

Als jij die centreerconus precies op "schroefpositie" weet te brengen moet je die servo daar ook naartoe kunnen bewegen.

Even ter info: je hebt het over een bout, maar het betreft een schroef. Dat is een kwestie van definitie natuurlijk en dat is precies wat men in normen, oa NEN5501, gedaan heeft:
-alles met een uitwendige bevestiging is een bout (bv zeskant kop)
-alles met een inwendige bevestiging is een schroef. (binnenzeskant, gleuf enz)
De benaming bout/schroef heeft dus niks met de draadsoort te maken zoals vaak word verondersteld.

Op 1 februari 2014 11:07:46 schreef GJ_:
[...]
Of nog simpeler: laat de motor op een laag koppel draaien met een maximum toerental van bv 10rpm of zo. Zodra de motor stopt weet je dat je de kop te pakken hebt.

Klopt, is ook een goed idee.

Nu, zijn deze dure componenten echt nodig om 2 simpele "bouten" los te draaien? Ik was aan het denken om een simpele DC motor te gebruiken met een gearbox. Deze dan gewoon te laten draaien aan een laag toerental maar toch redelijk koppel. Van zodra de Horizontale cilinder in zijn UIT positie staat (UIT sensor geeft een signaal), wat erop duidt dat de as van de servo in het gat zit, een bepaalde timer te gebruiken. Deze timer is dan gebaseerd op de frequentie van de as (360°/s). Dus neem nu dat de as draait aan 120°/s, de as moet 4 rotaties maken van 360° = 12 SECONDEN.

Op 1 februari 2014 11:13:25 schreef GJ_:
Lijkt me onnodig, een extra bron van problemen.

Als jij die centreerconus precies op "schroefpositie" weet te brengen moet je die servo daar ook naartoe kunnen bewegen.

Even ter info: je hebt het over een bout, maar het betreft een schroef. Dat is een kwestie van definitie natuurlijk en dat is precies wat men in normen, oa NEN5501, gedaan heeft:
-alles met een uitwendige bevestiging is een bout (bv zeskant kop)
-alles met een inwendige bevestiging is een schroef. (binnenzeskant, gleuf enz)
De benaming bout/schroef heeft dus niks met de draadsoort te maken zoals vaak word verondersteld.

We zitten dus met "een schroef" !

Bedankt voor de info, weer wat bijgeleerd.

Als het aantal los te draaien slagen maar "zo ongeveer" is kun je timen. Voor precies 4 slagen gaat dat niet werken.
("precies" is natuurlijk een betrekkelijk begrip, maar afgaande op het hele voorgaande verhaal ben ik bang dat je het met een timing niet gaat redden)

Je kunt een DC motor ook prima 12 seconden inschakelen waarbij hij niet genoeg koppel heeft om de schroef of bout te verdraaien, waardoor hij precies 0 omwentelingen heeft gemaakt. Dat gaat alleen goed als je de motor zodanig extreem overdimensioneert dat het koppel dat hij moet leveren om de bout of schroef te verdraaien geen noemenswaardige invloed heeft op het toerental.