Ansteuerung Elektrozylinder

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Autor
Ansteuerung Elektrozylinder

    







BID = 646620

FrageMännchen

Gerade angekommen


Beiträge: 5
Wohnort: 8400
 

  


Hallo zusammen

Ich habe einige Beiträge schon gelesen und kann mir ein bisschen ein Bild machen, wie meine Schaltung aussehen könnte. Leider bin ich auf dem Gebiet unerfahren und hoffe, ihr könnt mir weiterhelfen.

Ich besitze einen Elektrozylinder (Typ Electrak 1SP) mit Potentiometer-Rückmeldung. Dieser möchte ich eingesetzen um eine Welle konstant hin und her zu bewegen. Derzeit wird dies umständlich via Getriebemotor, Nutenscheibe und Hebel gemacht.

Ziel ist es
1. die Geschwindigkeit des Zylinders verändern zu können
2. anhand dem Potentiometer-Rückmeldung am Wendepunkt die Dreh-/ Fahrtrichtung zu ändern.

Wünschenswert wäre zudem:
1. verstellbare Wendepunkte z.B. durch setzen eines Wiederstands
2. langsamere Bewegung um die Wendepunke

Damit ihr nicht alles nachschlagen müsst:
Spannung: 24VDC
Hublänge: 58.7mm
Poti: 94Ohm/mm
Strom: max. 2A
Geschwindigkeit: max. 50mm/s

Ich wäre froh, wenn ihr mir einen ungefähren Aufbau der Schaltung geben könnt.

Vielen Dank
Euer FrageMännchen

BID = 646622

Otiffany

Urgestein



Beiträge: 13749
Wohnort: 37081 Göttingen

 

  

Die Angaben reichen mir nicht, um eine Vorstellung zu bekommen, was das darstellen soll. Eine Welle dreht sich und wird nicht geschoben!
Was ist ein Elektrozylinder?
Welche Wendepunkte?
Widerstand schreibt man übrigens ohne "e".
Eine Skizze oder besser ein Foto der Apparatur wäre sinnvoll.
Gruß
Peter

BID = 646636

FrageMännchen

Gerade angekommen


Beiträge: 5
Wohnort: 8400

Hallo Ottifany

Klar dreht sich die Welle. Ich habe mich unklar ausgedrückt. Die Welle wird seitwärts geschoben um zu verhindern, dass der Draht, welcher sich über die Welle bewegt, sich nicht an einer Stelle "einfrisst".

Ein Elektrozylinder ist ein Motor mit einer angeschlossenen Spindel. Mein eingesetzter Typ ist bei Bibus erhältlich: http://www.bibus.ch/de/shop/index.p.....t=212
Grundsätzlich funktioniert er aber wie ein DC-Motor.
Ich habe versucht den Produktkatalog anzuhängen, weis jedoch nicht, ob er nicht zu gross ist.

Ich hoffe, ich konnte ein bisschen aufklären. Übrigens toll, dass sich jemand so schnell meldet.

Gruss
FrageMännchen

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BID = 646638

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Das ist mindestens genauso nebulös.
Sehe ich es richtig, dass lediglich eine Kombination aus Servomotor und Servopoti kontinuierlich hin un her laufen soll, wobei du mittels dreier Potis die Lage der beiden Umkehrpunkte, sowie die Fahrgeschwindigkeit einstellen kannst?

BID = 646639

asdf

Schriftsteller



Beiträge: 524
Wohnort: NRW
Zur Homepage von asdf

Moin,
Für eine Schaltung ist einiges unklar :

Zitat :
der Draht, welcher sich über die Welle bewegt

welcher Draht ?
Ist es nun ein Welle , die Drehmoment überträgt ?
Oder ist es eine Gewindespindel, die durch Ihre Drehung eine lineare Bewegung erzeugt?
Wofür soll das ganze gut sein?
Was für Bedien- / Befehls- / Meldegeräte sind geplant?
asdf
ps perl mal wieder schneller

BID = 646641

FrageMännchen

Gerade angekommen


Beiträge: 5
Wohnort: 8400

Ok, ich versuchs einmal anders.

Die Welle ist nebensächlich. Der Elektrozylinder kann auch ein Pizzamesser hin und her bewegen. Ihr könnt euch einfach ein DC-Motor denken, der via Spindel eine lineare Bewegung ausführt. Daran montiere ich dann meine Einrichtung (ob nun Pizzamesser oder Welle ist irellevant).
Die Verstellung der Geschwindigkeit sowie der Wendepunkte sollen durch Potis gemacht werden.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: FrageMännchen am 10 Nov 2009 11:38 ]

BID = 646643

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Was heisst "ziemlich genau"?
Sind Wartezeiten an den Enden erforderlich, oder sonst irgendwelche Randbedingungen?

Drück' dich nur weiter so unpräzise aus und versuche den Einsatz zu verschleiern!
Dann gehe ich nämlich davon aus, das der Einsatz im KFZ erfolgen soll und schliesse das Thema.

BID = 646645

FrageMännchen

Gerade angekommen


Beiträge: 5
Wohnort: 8400

Das ganze ist Bestandteil einer Maschine, welche in der Industrie benötigt und wird um verschiedene Materialen zu einer Litze zusammen zu drehen. Dieser Draht oder auch Baumwolle etc. sollen auf den diversen Wellen nicht eine Grube graben, da der Durchmesser und die Oberfläche entscheidend sind für die Qualität des Produkts.
Dazu werden die Wellen und zum Teil auch die Zuführeinrichtungen der Drähte hin und her bewegt. Bisher wurde dies, wie schon erwäht, durch eine Kurvenscheibe, einen Getriebemotor und einigen Umlenkungen gemacht. Der Elektrozylinder ist eine deutliche Kosteneinsparung, bietet mehr Möglichkeiten der Steuerung und benötigt weniger Platz. Dies ist der Grund weshalb ich dieses Produkt gewählt habe.

Wartezeiten sind nicht notwendig müssen aber auch nicht ausgeschlossen werden. Das ganze bewegt sich relativ langsam (0.25mm/s) und nicht zeitkritisch. Es ist wünschenswert, dass an den Wendestellen langsam gefahren wird, damit beim Ineinanderarbeiten der Materialen kein Überlappen zu stande kommt. Dies wird bisher durch niederige Geschwindigkeit gewährleistet.

Auch bei den Wendepunkten hat man eine Tolleranz (+-0.2mm oder 20Ohm).

[ Diese Nachricht wurde geändert von: FrageMännchen am 10 Nov 2009 11:53 ]

BID = 646646

asdf

Schriftsteller



Beiträge: 524
Wohnort: NRW
Zur Homepage von asdf

dann wäre an einen Schrittmotor zu denken.
ist die Maschine mit einem Rechner gesteuert?

BID = 646648

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

*erledigtes DP* Forum war wieder so lahm.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 10 Nov 2009 11:59 ]

BID = 646650

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Es ist wünschenswert, dass an den Wendestellen langsam gefahren wird,
Dann ist die bisherige Lösung mit den Kurvenscheiben doch garnicht so schlecht.

Wenn du das elektronisch machen willst, könnte man daran denken, die gewünschte Weg-Zeit-Funktion aufzuzeichen, mit einem PC zu scannen und dort abzuspeichern.
Anschliessend lässt man den PC als Funktionsgenerator laufen.
D.h. man lässt ihn die gespeicherten Koordinaten nach und nach auslesen und einen Vorgabewert für den Servoantrieb erzeugen.

P.S.:
Auch wenn man die Werte der Sollkurve anders erzeugt, z.B. durch Vorgabe der Wendepunkte, ist der Einsatz eines PC als Funktionsgenerator an dieser Stelle ökonomisch sinnvoll und Bastellösungen vorzuziehen.
"Alte Kisten" (d.h. mit alten Betriebsystemen, vor XP ) sind hier sogar einfacher zu handhaben.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 10 Nov 2009 12:17 ]

BID = 646666

FrageMännchen

Gerade angekommen


Beiträge: 5
Wohnort: 8400

Hallo zusammen

Ich hoffe ihr habt gut zu Mittag gegessen.

Die Maschine wird grösstenteils per SPS gesteuert, nun sie ist aber schon ca. 15 Jahre alt und eine Anpassung der Software möchte ich vermeiden. Ich selbt bin seit einigen Jahren im Aftersales tätig und kenne mich mit diversen Arten von Steuerungen, Frequenzumrichter und der Gleichen aus. Die Kosten für die Anschaffung alter Ein- und Ausgangsmodulen oder auch eine Neuanschaffung (ca. 600€) einer Steuerung (ca. 800€) ist vier mal so teuer wie ein Elektrozylinder und Ansteuerung(ca. 200€).

Es ist einfacher an drei Drehschalter zu drehen, anstatt bei jedem Umrüsten die Kurvenscheiben und Übersetzungen zu ändern.

Im Anhang habe ich einige Informationen für euch zusammen gestellt. Ich möchte gerne die Diskussion um die "beste" Lösung der Geschichte verlassen. Ich habe mir das bereits gründlich überlegt und der Elektrozylinder ist von sieben Varianten die "Beste" (beste ist relativ).

Die Geschwindigkeit eines DC-Motors kann ich über die Spannung regeln, oder? D.h. Poti in die Spannungsversorgung (ersichtlich im Anhang).

Bei der "automatischen Vorzeichenänderung" für die Drehrichtungsumkehr habe ich keine Idee (ev. Thyristoren?).

Auch wenn eine Kurvenscheibe eine komplexe Bewegung andeutet, so muss grundsätzlich nur hin und her gefahren werden.


PDF anzeigen



[ Diese Nachricht wurde geändert von: FrageMännchen am 10 Nov 2009 13:32 ]

BID = 646688

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Die Geschwindigkeit eines DC-Motors kann ich über die Spannung regeln
Auch wenn du das Wort "besser" nicht magst:
Es ist besser den Motor und sein Poti unter Hinzufügen eines Leistungsverstärkers zu einem Servosystem zusammenzufügen, und dann elektronisch einen (symmetrischen?) Sägezahn als Sollwert für die Position vorzugeben.
Die passende Geschwindigkeit stellt sich dann von allein ein.

Als Sollwertgeber in analoger Schaltungstechnik bieten sich die alten Funktionsgeneratoren ICL8038 oder XR2206 an, die sowohl Sägezahn wie auch sinusförmige Spannungen erzeugen können.
Man kann deren Funktion, besonders bei so niedrigen Frequenzen, aber auch mit Standard Opamps nachbilden. In alten Applikationsschriften des CA3080 steht wie.

P.S.:

Zitat :
Bei der "automatischen Vorzeichenänderung" für die Drehrichtungsumkehr habe ich keine Idee (ev. Thyristoren?).
Am besten vergisst du Thyristoren ganz. In Gleichstromsystemen gibt das sowieso nur Knall und Rauch.
Heute nimmt man vorzugsweise MOSFETs zum Schalten, aber auch in linearen Anwendungen erzielt man oft Vorteile gegenüber bipolaren Transistoren.


[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 10 Nov 2009 14:38 ]

BID = 646699

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450

Hallo,
habe ich das richtig verstanden, daß Fäden/Drähte/Litzen
über eine Welle gelenkt werden, und sich nicht einschneiden
sollen?
In dem Fall wäre eine abrupte Umkehr (Dreiecksfunktion)
grundsätzlich einer sinusartigen Bewegung vorzuziehen.
bei letzterer hält sich der Faden im Umkehrpunkt
"einen Moment" auf, würde dort zuerst einschneiden.
Für meine Neugier:
Das Problem der Fadenführung auf Textilmaschinen ist
ja nicht ganz neu, und wird gerne durch Hartwerkstoffe
(Aluminiumoxid usw.) mit polierter Oberfläche gelöst.
Ringe, Ösen, Stäbe aus Derlei Werkstoffen sind bei Degussa
(und ähnlichen Firmen) zu bekommen. Ist das bei deiner Maschine
nicht anwendbar?
Georg

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