Una delle richieste più comuni che riceviamo è quella di gestire i nostri attuatori lineari in sincrono e una delle lamentele più comuni è "Perché i miei attuatori non si muovono in sincrono se cablati allo stesso alimentatore da 12 V?" In questo tutorial risponderemo a questa domanda, quindi presenteremo soluzioni e metodi per un controllo sincrono affidabile. Sebbene questo sia un tutorial lungo, leggilo nella sua interezza per assicurarti di poter utilizzare i nostri attuatori lineari alla massima capacità.
"Perché i miei attuatori non si muovono in sincrono se cablati allo stesso alimentatore da 12 V?"
Molti clienti si affidano Firgelli Attuatori lineari per automatizzare il sollevamento della copertura del portello sul loro camion, per nascondere una botola che conduce alla cantina o per azionare un Air-free su una Lamborghini. Per realizzare questi progetti, due attuatori possono essere posizionati su entrambi i lati del portello per sollevarlo, ma a volte un cliente raggiungerà informandoci che il loro portello si è rotto o il motore è stato bruciato perché gli attuatori non si sono mossi alla stessa velocità.
Cosa sta succedendo? Fortunatamente possiamo dire con sicurezza che questo non è un difetto di design nei nostri attuatori lineari, piuttosto una proprietà intrinseca di tutti i motori DC. Che si tratti del nostro o di altri attuatori di società, due motori DC non si muoverà mai perfettamente in sincrono tra loro senza un circuito di feedback chiuso utilizzando un encoder.
Ci sono numerosi motivi per questo, tra cui, ma non limitati a:
- Tolleranze di produzione che consentono piccole varianti
- Carichi/coppie diverse applicate a ciascun albero del motore
- Variazioni nell'attrito di boccola/cuscinetto
- Differenze nell'usura meccanica
Queste piccole differenze si aggrappano ed è realistico aspettarsi una differenza di velocità del 5-10% tra motori DC o attuatori lineari. Fortunatamente ci sono diversi metodi per superare questa intrinseca differenza di velocità.
Come eseguire attuatori lineari alla stessa velocità
Se hai acquistato (o stai pianificando) a Attuatore lineare della canna di feedback, feedback ottico attuatore lineare, Bullet Series 36 Cal, O Bullet Series 50 Cal Linear Actuator, questa sezione fornirà informazioni su come spostarli in sincrono.
1) FA-SYNC-4 o FA-Sync-2 Sincronous Box (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. Per fare ciò avrai bisogno dello stesso tipo di attuatore che ha un feedback come un sensore Hall o un feedback del sensore ottico. Di seguito sono riportati un paio di esempio Attuatori con feedback Costruito in:
- Attuatore ottico Serie 200LB
- Attuatore ottico Serie 400LB
- 12V Bullet Series 36 Cal. Attuatore
- 12V Bullet Series 50 Cal. Attuatore
Questa scatola di controllo offre una soluzione "plug and play" fuori dallo scaffale, una volta cablato tutto ciò che devi fare è premere un pulsante e il sistema calibra automaticamente, quindi puoi controllare intuitivamente fino a 4 attuatori in sincrona sotto qualsiasi carico. Vedere Questo Tutorial dedicato su come utilizzare le scatole di controllo sincroni di FA-Sync-2 e FA-Sync-4.
2) Pin di interruzione Arduino
Questo metodo funzionerà con la serie ottica e proiettile, questi attuatori hanno rispettivamente encoder di effetto ottico e della sala. 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 dell'Arduino. Questo è un progetto avanzato; Non forniamo supporto per il software o la programmazione.
3) Pin analogici Arduino
Questo metodo funzionerà solo con Attuatore lineare della canna di feedback. L'attuatore lineare della canna di feedback 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; Mentre questo tutorial è accurato, si assume una certa conoscenza della programmazione e Arduino. Inoltre, questo tutorial mostra solo come ottenere una lettura dal sensore; Sta a te scrivere software per il controllo sincrono. Questo è un progetto avanzato; Non forniamo supporto per il software o la programmazione.
Come eseguire attuatori lineari alla (quasi) alla stessa velocità
Questa sezione esaminerà come spostare attuatori lineari che non hanno encoder integrati per il controllo di feedback. Se non hai ancora acquistato i tuoi attuatori lineari, ti consigliamo di saltare questa sezione e di attenersi ai metodi discussi nella sezione precedente che utilizza Firgelli Attuatori lineari con encoder posizionali integrati. Tuttavia, se hai già acquistato un attuatore lineare che non ha questi encoder posizionali integrati come il Firgelli Classico O Firgelli Premium Attuatori lineari e vogliono ancora spostarli a (quasi) alla stessa velocità, continua a leggere questa sezione.
Nota: Continuiamo a dire (quasi) la stessa velocità perché è fisicamente impossibile spostare gli attuatori alla stessa velocità senza controllo di feedback a circuito chiuso.
1) Non fare nulla
La soluzione più semplice potrebbe non preoccuparsi della piccola differenza di velocità del 5-10%, soprattutto se il tratto dell'attuatore è piccolo (<6 pollici), poiché non differiranno in altezza troppo drasticamente. Invece introduce una certa flessibilità nel tuo sistema, ad esempio se si sta costruendo un portello con due attuatori, è possibile progettarlo in modo tale che il corpo del portello possa ruotare leggermente in modo che qualsiasi differenza nella velocità dell'attuatore venga assorbita dal sistema.
2) Controller di velocità
Se un attuatore si muove più velocemente del secondo, puoi usare un controller di velocità Sull'attuatore veloce per ridurre la sua velocità. Questa casella di controllo utilizza la modulazione della larghezza dell'impulso (PWM) per regolare la velocità con cui si muove un attuatore. Per ulteriori informazioni, consultare il nostro tutorial: Come utilizzare i controller di velocità con Firgelli Attuatori lineari. La messa a punto della velocità è una forma d'arte e non si tradurrà in una perfetta corrispondenza tra più attuatori, ma è il miglior risultato possibile quando non si utilizza feedback.
3) Arduino Speed Control
Invece di utilizzare il nostro controller di velocità di scaffale, puoi usare un Arduino per variare la velocità degli attuatori usando un segnale PWM. Non incoraggiamo questo metodo se non hai già esperienza con Arduino. Mentre Firgelli non fornisce supporto Arduino o di programmazione abbiamo un tutorial di panoramica su Come variare la velocità usando un Arduino e un guidatore a motore.