Cómo lograr un movimiento sincronizado utilizando actuadores lineales Firgelli

Una de las solicitudes más comunes que recibimos es ejecutar nuestros actuadores lineales en sincronía y una de las quejas más comunes es "¿Por qué mis actuadores no se mueven en sincronía cuando están conectados a la misma fuente de alimentación de 12V?" En este tutorial responderemos esta pregunta, luego presentaremos soluciones y métodos para un control sincrónico confiable. Si bien este es un tutorial extenso, léalo en su totalidad para asegurarse de que puede utilizar nuestros actuadores lineales a su máxima capacidad.

Cómo sincronizar actuadores lineales

"¿Por qué mis actuadores no se mueven en sincronía cuando están conectados a la misma fuente de alimentación de 12V?"

Muchos clientes confían en los actuadores lineales Firgelli para automatizar el levantamiento de la tapa de la escotilla en su camión, para ocultar una trampilla que conduce a la bodega o para activar un freno de aire en un Lamborghini. Para lograr estos proyectos, se pueden colocar dos actuadores a cada lado de la escotilla para levantarla, pero a veces un cliente se comunicará con nosotros para informarnos que su escotilla se rompió o el motor se quemó porque los actuadores no se movieron a la misma velocidad.

¿Qué está pasando? Afortunadamente, podemos decir con confianza que esto no es una falla de diseño en nuestros actuadores lineales, sino una propiedad inherente de todos los motores de CC. Ya sea nuestro o de la competencia, dos motores de CC nunca se moverá perfectamente en sincronía entre sí sin un circuito de retroalimentación cerrado usando un codificador.

Existen numerosas razones para esto, que incluyen, entre otras:

  • Tolerancias de fabricación que permiten pequeñas variaciones
  • Diferentes cargas / pares aplicados a cada eje del motor
  • Variaciones en la fricción del cojinete / buje
  • Diferencias en el desgaste mecánico

Estas pequeñas diferencias se combinan y es realista esperar una diferencia de velocidad del 5 al 10% entre los motores de CC o los actuadores lineales. Afortunadamente, existen varios métodos para superar esta diferencia inherente de velocidad.

Cómo hacer funcionar actuadores lineales a la misma velocidad

Si ha comprado (o planea comprar) un actuador lineal de varilla de retroalimentación, actuador lineal de retroalimentación óptica, Serie Bullet 36 Calo Actuador lineal Bullet serie 50 Cal, esta sección proporcionará información sobre cómo moverlos en sincronía.

1) Caja síncrona FA-SYNC-4 o FA-SYNC-2 (muy recomendado)

los caja de control sincrónica es, con mucho, el método más confiable para sincronizar el movimiento de entre dos y cuatro actuadores lineales. Necesitará el mismo tipo de actuador exclusivamente de la siguiente lista:

  • Actuador Optical Series 200lb
  • Actuador de 400 lb de la serie óptica
  • Serie Bullet de 12V 36 Cal. Solenoide
  • Serie Bullet 12V 50 Cal. Solenoide

Esta caja de control ofrece una solución "plug and play" lista para usar, una vez conectados, todo lo que necesita hacer es presionar un botón y el sistema se calibrará automáticamente, luego puede controlar intuitivamente hasta 4 actuadores en sincronía bajo cualquier carga. Ver esta tutorial dedicado sobre cómo usar las cajas de control síncronas FA-SYNC-2 y FA-SYNC-4.

Cómo sincronizar actuadores lineales

Cómo sincronizar actuadores lineales

2) Pines de interrupción de Arduino

Este método funcionará con las series Optical y Bullet, estos actuadores tienen codificadores ópticos y de efecto Hall, respectivamente. Contando el número de pulsos, se puede calcular el desplazamiento de la barra. La aplicación de algoritmos de control permite el control sincrónico. Esto requiere que conectes la señal de los codificadores a los pines de interrupción del Arduino. Este es un proyecto avanzado; no proporcionamos soporte para software o programación.

3) Pines analógicos Arduino

Este método solo funcionará con actuador lineal de varilla de retroalimentación. El actuador lineal de varilla de retroalimentación tiene un potenciómetro incorporado que proporciona una salida analógica que se puede leer y convertir en una lectura de posición. Un tutorial de cómo hacer esto usando un Arduino está vinculado Aquí; mientras que este tutorial es exhaustivo, se asume algún conocimiento de programación y Arduino. Además, este tutorial sólo muestra cómo obtener una lectura del sensor; depende de usted escribir software para el control síncrono. Este es un proyecto avanzado; no proporcionamos soporte para software o programación.

Cómo ejecutar actuadores lineales a (casi) la misma velocidad

Esta sección repasará cómo mover actuadores lineales que no tienen codificadores incorporados para el control de retroalimentación. Si aún no ha comprado sus actuadores lineales, le sugerimos que omita esta sección y se quede con los métodos discutidos en la sección anterior que utiliza actuadores lineales Firgelli con codificadores posicionales incorporados. Sin embargo, si ya ha comprado un actuador lineal que no tiene estos codificadores posicional incorporados, como el Firgelli Classic O Firgelli Premium actuadores lineales y todavía quieren moverlos a (casi) la misma velocidad, continúe leyendo esta sección.

Nota: seguimos diciendo (casi) la misma velocidad porque es físicamente imposible mover los actuadores exactamente a la misma velocidad sin control de retroalimentación de bucle cerrado.

1) No hacer nada

La solución más fácil puede ser no preocuparse por la pequeña diferencia de 5-10% en la velocidad, especialmente si la carrera de su actuador es pequeña (<6 pulgadas), ya que no diferirán en altura demasiado drásticamente. En su lugar, introduzca cierta flexibilidad en su sistema, por ejemplo, si está construyendo una escotilla con dos actuadores, puede diseñarla de tal manera que el cuerpo de la escotilla pueda girar / torcer ligeramente para que cualquier diferencia en la velocidad del actuador será absorbida por el sistema.

2) Controlador de velocidad

Si un actuador se mueve más rápido que el segundo, puede controlador de velocidad en el actuador rápido para reducir su velocidad. Esta caja de control utiliza modulación de ancho de pulso (PWM) para ajustar la velocidad a la que se mueve un actuador. Para obtener más información, consulte nuestro tutorial: Cómo utilizar los controladores de velocidad con actuadores lineales Firgelli. Ajustar la velocidad es una forma de arte y no resultará en una perfecta coincidencia de velocidad entre múltiples actuadores, pero es el mejor resultado posible cuando no se utiliza la retroalimentación.

3) Control de velocidad Arduino

En lugar de utilizar nuestro controlador de velocidad fuera del estante, puede utilizar un Arduino para variar la velocidad de los actuadores utilizando una señal PWM. No animamos a este método si aún no tiene experiencia con Arduino. Mientras que Firgelli no proporciona Arduino o soporte de programación, tenemos un tutorial de visión general sobre cómo variar la velocidad usando un Arduino y un conductor de motor.

 

 

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