Como funciona servodrive AC/DC

[Fervolt]

Olá boa noite!
Tenho essa dúvida ha algum tempo e até agora não consegui uma resposta consistente o suficiente pra me convencer...rs
Como funciona um servo drive AC ou DC no quesito posicionamento?
Nos motores de passo, isso é mais simples, acredito eu, temos uma distância a percorrer e a cada passo do motor o fuso gira Xgraus daí temos o passo do fuso e com alguns cálculos descobrimos quantos passos do motor serão necessários para percorrer tal distância.
Nos servo motores, eu sei... tem um encoder/resolver/escala linear/taco sei lá... tem o controle PID, mesmo assim não consigo acreditar que uma estrutura inteira de um eixo X/Y/Z consiga se movimentar a, por ex. 40m/mim e parar na posição exata programada, considerando que temos inércia de todo o conjunto, as vezes tem o próprio peso da peça na mesa.
Então, alguém tem uma explicação para definir como é esse processo?

Obrigado

[Marcao]

Eu sei que servo motores tem freio, mas posso perguntar para um amigo meu, ele esta usando servo motores de 400W com freio e redutores.

perai que ja volto com uma imagem da maquina que ele esta fazendo.



Marcao

[Mac_RC]

 É igual aos motores de passo, aceleração e desaceleração, com a vantagem do encoder posicionar na mosca, sem perdas de passo.

[Fervolt]

Marcao, agradeço a atenção.
Grande a máquina hein! legal
Quanto a questao do freio, os servos que eu tenho contato nao tem freio, sao de maquinas-ferramenta industriais com drives fanuc e siemens. Só se o freio for magnetico pelo proprio estator do motor.
O fuso fica livre até ligar o comando, quando tecla "liga comando" o fuso trava, fica freado.

Valeu

[Fervolt]

Mac_RC, agradeco a resposta.
Por exemplo, um servo AC brushless, o drive manda pulsos pra ele e ele se movimenta por passos? Nao parece, o movimento parece ser continuo.

Obrigado

[Edvaldo - ECNC]

Eu sei que servo motores tem freio, mas posso perguntar para um amigo meu, ele esta usando servo motores de 400W com freio e redutores.

perai que ja volto com uma imagem da maquina que ele esta fazendo.



Marcao

Marcao o freio nos servo motores, vc habilita eles quando parar a maquina e desenergizar os servos. Exemplo: no eixo z, quando para a maquina e desligar os servos, o frei atua para não descer o eixo e a fresa não pegar na mesa.

[Beto_s]

Marcao o freio nos servo motores, vc habilita eles quando parar a maquina e desenergizar os servos. Exemplo: no eixo z, quando para a maquina e desligar os servos, o frei atua para não descer o eixo e a fresa não pegar na mesa.

Só um detalhe , em máquinas com Z muito pesados por exemplo , o freio já é normalmente acionado , ou seja , sem energia= freio acionado. Quando habilita o servo o freio é energizado e solta , então o eixo fica seguro pelo servo parado porém energizado semelhante ao motor de passo.

[fgilii]

Como funciona um servo drive AC ou DC no quesito posicionamento?
Nos motores de passo, isso é mais simples, acredito eu, temos uma distância a percorrer e a cada passo do motor o fuso gira Xgraus daí temos o passo do fuso e com alguns cálculos descobrimos quantos passos do motor serão necessários para percorrer tal distância.

Da mesma forma que com motores de passo, só que a quantidade de subdivisões (ou deslocamentos angulares) são em mais quantidade porque o encoder de posição possui contagens altas, e eletronicamente são multiplicadas (normalmente por 4) - então se um encoder possui 2500 divisões fisicas, eletronicamente serão 10.000 por volta...

Nos servo motores, eu sei... tem um encoder/resolver/escala linear/taco sei lá... tem o controle PID, mesmo assim não consigo acreditar que uma estrutura inteira de um eixo X/Y/Z consiga se movimentar a, por ex. 40m/mim e parar na posição exata programada, considerando que temos inércia de todo o conjunto, as vezes tem o próprio peso da peça na mesa.

Não é muito simples de explicar porque há diversos fatores e detalhes, mas em palavras simples, nos servos atuais se pode trabalhar apenas com o encoder interno - e diga-se de passagem que este serve primeiramente para controle do motor em sí e não do movimento desejado propriamente dito, ou pode-se trabalhar em conjunto com um encoder (ou regua ou o que valha) para fazer uma realimentação de posição, e esta pode servir para o controle de erro de posição.

No mundo real, tratamos com margens de erro e não de acertos - tratamos com tolerancia a erros, então entenda que quando se quer uma determinada posição, que esta esteja dentro de uma margem de erros aceitável ou melhor, programada por nós...

O sistema eletronico tem ferramentas de configurações que levam em consideração inércias, atritos, acelerações e velocidades de traslado (e outras) para que, mesmo em velocidades altas o servo consiga executar aquele determinado movimento.

Então, se estiver trabalhando apenas com o encoder interno, na realidade é a mesma coisa que quando se trabalha com motores de passo - se acredita que a máquina esteja naquela posição programada - se fazem ajustes de eletronica e programação para que isso aconteça, e os resultados são muito muito bons.

Fabio

[Creocad]

Então, se estiver trabalhando apenas com o encoder interno, na realidade é a mesma coisa que quando se trabalha com motores de passo - se acredita que a máquina esteja naquela posição programada - se fazem ajustes de eletronica e programação para que isso aconteça, e os resultados são muito muito bons.
Fabio

Fabio;dê uma palhinha pra este "gonorante" aqui: pode-se usar os servos motores sem régua nem nenhum acessório externo, usando assim se obtem maior precisão no posicionamento? E outra, estas placas controladoras mais simples servem para controlar os servo motores?

Creocad

[Fervolt]

Fabio, obrigado.
Do jeito que você explicou consegui entender e sanar essa minha dúvida, agora sim tudo faz sentido!
Temos máquinas diversas aqui, servos AC e DC, os tornos possuem somente o encoder na traseira do motor e são ac, já as fresadoras e centros de usinagem possuem encoder + "régua digital".

Muito obrigado.
Fernando Voltani

[fgilii]

...pode-se usar os servos motores sem régua nem nenhum acessório externo, usando assim se obtem maior precisão no posicionamento?

Veja só - acuidade no posicionamento é algo relativo, pois o que se deve ter em mente é o que eu quero em termos de resolução e tolerancia à erro...

Então se eu tenho uma mecanica capaz de resolver digamos 0,01 mm, posso ajustar meu sistema com servos de forma que eu tenha esta resolução de movimento sem problema nenhum, mas tenho que levar em conta que erros posso ter, que tolerancia posso conviver...

E outra, estas placas controladoras mais simples servem para controlar os servo motores?

Não sei a que placas voce se refere, mas normalmente os drives comerciais como Mitsubishi, Delta etc trabalham com motores AC, e sua eletronica é bem sofisticada, pois tem-se todo o controle programavel, auto ajuste e mais um bocado de coisas... tenho usado ultimamente drives dessa estirpe e estou muito satisfeito com os resultados alcançados, pois emprego eles em máquinas de todo tipo - desde routers simples até maquinas industriais de usinagem, e não deixam nada a desejar para os conjuntos originais e de marcas mais famosas como Fanuc, siemens etc...

Existem drives para motores DC, alguns mais simples outros mais sofisticados...

Se está interessado em alguma coisa assim, dê uma pesquisada em drives "UHU" - é um alemão que fez um drive muito interessante a preços pagáveis... se quer um pouco mais, parta para drives comerciais como os Delta, Panasonic, Mitsubishi que estará bem atendido

[Creocad]

Fábio;
grato pela elucidação.
Creocad