Opzioni per ottenere un movimento sincronizzato utilizzando gli attuatori lineari Firgelli

Una delle richieste più comuni che riceviamo è quella di far funzionare i nostri attuatori lineari in sincrono e uno dei reclami più comuni è "Perché i miei attuatori non si muovono in sincronia quando sono collegati alla stessa alimentazione a 12V?"In questo tutorial risponderemo a questa domanda, quindi presenteremo soluzioni e metodi per un controllo sincrono affidabile. Anche se questo è un lungo tutorial, leggilo per intero per assicurarti di poter utilizzare i nostri attuatori lineari al massimo della loro capacità.

"Perché i miei attuatori non si muovono in sincronia quando sono collegati alla stessa alimentazione a 12V?"

sincronizzare gli attuatori

Molti clienti si affidano agli attuatori lineari Firgelli per automatizzare il sollevamento del coperchio del portello del loro camion, per nascondere una botola che conduce alla cantina o per azionare un freno ad aria su una Lamborghini. Per realizzare questi progetti è possibile posizionare due attuatori su entrambi i lati del portello per sollevarlo, ma a volte un cliente si avvicina per informarci che il loro portello si è rotto o il motore è bruciato perché gli attuatori non si muovevano alla stessa velocità.

Cosa sta succedendo? Fortunatamente possiamo affermare con sicurezza che questo non è un difetto di progettazione nei nostri attuatori lineari, ma piuttosto una proprietà intrinseca di tutti i motori CC. Che sia nostro o di un concorrente, due motori DC non si muoverà mai perfettamente in sincrono tra loro senza un circuito di feedback chiuso utilizzando un encoder.

Ci sono numerose ragioni per questo incluso, ma non limitato a:

  • Tolleranze di produzione che consentono piccole variazioni
  • Carichi / coppie differenti applicati a ciascun albero motore
  • Variazioni di attrito boccole / cuscinetti
  • Differenze nell'usura meccanica

Queste piccole differenze si sommano ed è realistico aspettarsi una differenza di velocità del 5-10% tra i motori CC o gli attuatori lineari. Fortunatamente esistono diversi metodi per superare questa differenza intrinseca di velocità.

Come far funzionare gli attuatori lineari alla stessa velocità

Se hai acquistato (o hai intenzione di) un file attuatore lineare con asta di retroazione, attuatore lineare a feedback ottico, Serie di proiettili 36 Cal, o Attuatore lineare Bullet serie 50 Cal, questa sezione fornirà informazioni su come spostarli in modo sincrono.

1) Scatola sincrona FA-SYNC-4 o FA-SYNC-2 (fortemente raccomandato)

Il scatola di controllo sincrona è di gran lunga il metodo più affidabile per sincronizzare il movimento tra due e quattro attuatori lineari. Avrai bisogno dello stesso tipo di attuatore esclusivamente dal seguente elenco:

  • Attuatore serie ottica da 200 libbre
  • Attuatore serie ottica da 400 libbre
  • 12V Bullet Serie 36 Cal. Attuatore
  • 12V Bullet Serie 50 Cal. Attuatore

Questa scatola di controllo offre una soluzione "plug and play" pronta all'uso, una volta cablati insieme tutto ciò che devi fare è premere un pulsante e il sistema si auto-calibrerà, quindi puoi controllare intuitivamente fino a 4 attuatori in sincrono sotto qualsiasi caricare. Vedere Questo tutorial dedicato su come utilizzare le scatole di controllo sincrone FA-SYNC-2 e FA-SYNC-4.

schema elettrico di sincronizzazione

2) Pin di interruzione Arduino

Questo metodo funzionerà con le serie Optical e Bullet, questi attuatori hanno rispettivamente encoder ottici e ad effetto Hall. Contando il numero di impulsi è possibile calcolare lo spostamento dell'asta. L'applicazione di algoritmi di controllo consente il controllo sincrono. Ciò richiede di collegare il segnale dagli encoder ai pin di interrupt di Arduino. Questo è un progetto avanzato; non forniamo supporto per software o programmazione.

3) Pin analogici Arduino

Questo metodo funziona solo con attuatore lineare con asta di retroazione. L'attuatore lineare con asta di retroazione ha un potenziometro integrato che fornisce un'uscita analogica che può essere letta e convertita in una lettura di posizione. Un tutorial su come farlo usando un Arduino è collegato Qui; sebbene questo tutorial sia approfondito, si presuppone una certa conoscenza della programmazione e di Arduino. Inoltre, questo tutorial mostra solo come ottenere una lettura dal sensore; sta a voi scrivere il software per il controllo sincrono. Questo è un progetto avanzato; non forniamo supporto per software o programmazione.

Come far funzionare gli attuatori lineari a (quasi) la stessa velocità

Questa sezione spiegherà come spostare gli attuatori lineari che non hanno encoder integrati per il controllo del feedback. Se non hai ancora acquistato i tuoi attuatori lineari, ti suggeriamo di saltare questa sezione e di seguire i metodi discussi nella sezione precedente che utilizza gli attuatori lineari Firgelli con encoder posizionali incorporati. Tuttavia, se hai già acquistato un attuatore lineare che non dispone di questi encoder posizionali incorporati come il Firgelli Classic o Firgelli Premium attuatori lineari e desideri comunque spostarli alla (quasi) stessa velocità, continua a leggere questa sezione.

Nota: continuiamo a dire (quasi) la stessa velocità perché è fisicamente impossibile muovere gli attuatori esattamente alla stessa velocità senza il controllo del feedback ad anello chiuso.

1) Non fare nulla

La soluzione più semplice potrebbe essere quella di non preoccuparsi della piccola differenza di velocità del 5-10%, specialmente se la corsa dell'attuatore è piccola (<6 pollici), poiché non differiranno in altezza troppo drasticamente. Introduci invece una certa flessibilità nel tuo sistema, ad esempio se stai costruendo un portello con due attuatori, puoi progettarlo in modo tale che il corpo del portello possa ruotare / torcere leggermente in modo che qualsiasi differenza nella velocità dell'attuatore venga assorbita dal sistema.

2) Regolatore di velocità

Se un attuatore si muove più velocemente del secondo, puoi usare un regolatore di velocità sull'attuatore veloce per ridurne la velocità. Questa scatola di controllo utilizza la modulazione di larghezza di impulso (PWM) per regolare la velocità di movimento di un attuatore. Per ulteriori informazioni vedere il nostro tutorial: Come utilizzare i regolatori di velocità con gli attuatori lineari Firgelli. La regolazione della velocità è una forma d'arte e non si tradurrà in una perfetta corrispondenza della velocità tra più attuatori, ma è il miglior risultato possibile quando non si utilizza il feedback.

3) Controllo della velocità di Arduino

Invece di utilizzare il nostro controller di velocità standard, puoi utilizzare un Arduino per variare la velocità degli attuatori utilizzando un segnale PWM. Non incoraggiamo questo metodo se non hai già esperienza con Arduino. Sebbene Firgelli non fornisca supporto per Arduino o programmazione, abbiamo un tutorial generale su come variare la velocità utilizzando un Arduino e un driver del motore.

 

 

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