ПЬЕЗО АКТЮАТОРЫ альтернатива шаговикам ИЛИ?..

kov-an

Всем доброго времени!..
Мучает меня этот зверь.
Какой маленький и какой сильный
Вот тут
И тут
Не важные правда примерчики, просто здесь изнанка видна
Кому пмощнее здесь
Для не посвещенных: подал напряжение на проводки он увеличился в габарите от долей нан до нескольких милиметров, подал немного - он увеличился немного, при это соотношение усилие\габарит на порядки выше любых извесных двигателей, зато ни каких медных обмоток
огромная сила перемещения
отсутствие угловых ограничений(допустим 1,8 гр. шаговики) шаг выбираеш сам
высочайшая для CNC-задач скорость отклика
пропадают продлемы резонансов
упрощаются силовые цепи
в случае бОльших нагрузок простое охлаждение(не боится воды)
ну и многое другое…
Ктонибудь сталкивался с ним в сети, в деле, в лесу даи вобче.
Тяжело нарваться на истинных ценителей или противников.
Хотелось бы впринцыие …

Michaelasm
kov-an:

Ктонибудь сталкивался с ним в сети, в деле, в лесу даи вобче.
Тяжело нарваться на истинных ценителей или противников.
Хотелось бы впринцыие …

Сталкивался. В тоннельном микроскопе.
Использовать можно, но требуется понимать почему их а не что либо другое. Из недостатков можно отметить что у некоторых фирм наступает деградация. Названия приводить не буду. Просто обратите внимание на показатели надежности. Энергия потребления маленькая, но управление оказывается достаточно сложным при необходимости получить точность. Альтернативой шаговикам не являются. Кстати резонансные частоты есть и у пьезоактуаторов. В случае шаговиков - есть микрошаговый режим работы для устранения режима резонансов. Например у меня шаговики с 50000 шагов на оборот при работе в микрошаговом режиме. Хотя если требуется минимальный вес я бы задумался о пьезо. Например в летающей оптике.
Но при этом надо сравнивать вес двигателя + вес драйвера.

А по поводу скорости отклика 😒 . Можно и с шаговиками, либо с бесколлекторниками. Все зависит от задачи.

turtle
Michaelasm:

Сталкивался. В тоннельном микроскопе.
Использовать можно, но требуется понимать почему их а не что либо другое. Из недостатков можно отметить что у некоторых фирм наступает деградация. Названия приводить не буду. Просто обратите внимание на показатели надежности. Энергия потребления маленькая, но управление оказывается достаточно сложным при необходимости получить точность. Альтернативой шаговикам не являются. Кстати резонансные частоты есть и у пьезоактуаторов. В случае шаговиков - есть микрошаговый режим работы для устранения режима резонансов. Например у меня шаговики с 50000 шагов на оборот при работе в микрошаговом режиме. Хотя если требуется минимальный вес я бы задумался о пьезо. Например в летающей оптике.
Но при этом надо сравнивать вес двигателя + вес драйвера.

А по поводу скорости отклика 😒 . Можно и с шаговиками, либо с бесколлекторниками. Все зависит от задачи.

Кстати,а что такое тоннельный микроскоп?

kov-an
Michaelasm:

Из недостатков можно отметить что у некоторых фирм наступает деградация. Названия приводить не буду.
Просто обратите внимание на показатели надежности. Энергия потребления маленькая, но управление оказывается достаточно сложным при необходимости получить точность. Альтернативой шаговикам не являются. Кстати резонансные частоты есть и у пьезоактуаторов. В случае шаговиков - есть микрошаговый режим работы для устранения режима резонансов. Например у меня шаговики с 50000 шагов на оборот при работе в микрошаговом режиме.
А по поводу скорости отклика 😒 . Можно и с шаговиками, либо с бесколлекторниками. Все зависит от задачи.

Во-во! Ия до недавнего времени так думал.
Деградация у тех кто на накатанных технологиях пытался нажиться. А те кто новыми составами керамики занимались… 😵
Теперь все наоборот - последние же, пьезокерамику для крупнейших автоконсернов делают. BMV врятли в подъемник сидушки клиенту подсунул бы ненадежный девайс.
Совсем недавно(года2назад) появилась силовая керамика с добротностью 1400, 5000ч - наотказ. Конечно сомнительная долговечность для CNC. Правда танк не сдвинет но CNC, который смогбы енту керамику напряч в квартиру не влезит. 😁
А не так давно начат выпуск более добротных составов Q=3000-5000, до 25000ч на отказ. Состав и технологии конечноже в секретах.
По поводу громоздкости… Вот оконечник 65Вт, один тактирующий логический вход(микросхем нет). Сори с мобильного. Где тут навороченные сложные ящики управления?
Точность обуславливается только точностью вашего энкодера. Если конечно перефирия энкодера не 10кг весом 😃
Просто ента штука работает только с обратной связью, от нее-то и точность.
Альтернативой шаговым стать полные шансы, в свете последних.
У кого есть доступ к аппаратам поляризации пьезокерамики вообще о часах наработки можно не дрожать.
Ширина полосы резонанс-антирезонанс очень узка, он РАБОТАЕТ именно на ней, в добавок она строго регламентирована паспартом на девайс(как кварц)
Главное что вы сами выбираете частоту этого резонанса(алюминиевая станина одна частота, стальная другая, фанерная - нереглментировано 😁 ). Короче гибкоть и никаих забот о микрошагах и резонансах. Двигатель практически не предвносит энерции, возможность установки мощных демфиров(всеравно продавит), отсутствие винтов, швп(будь они неладны).
Думаю это зверь очень скоро упростит жизнь CNC-шникам. А вот наши пыжаться

kov-an
kov-an:

Где тут навороченные сложные ящики управления?

Извините не ту ссылку забил. Почему форум не пускает редактировать?

den_k

Чо то я не догоняю немного. Какой толк от этих пьезоэлемнтов в нашем деле, если у них рабочие хода измеряются в мкм. Сделать такой маленький станочек, чтоб блохе подковы фрезеровать 😁

Аэробус
den_k:

Чо то я не догоняю немного. Какой толк от этих пьезоэлемнтов в нашем деле, если у них рабочие хода измеряются в мкм. Сделать такой маленький станочек, чтоб блохе подковы фрезеровать 😁

www.piezomotor.com.ua/10

www.piezomotor.com.ua/product
Разрешающая способность движка в 1 угловую секунду… это серьезно.
При этом момент на валу от5 до 50кг на см.
Скорость правда маловата…

kov-an
den_k:

Чо то я не догоняю немного. Какой толк от этих пьезоэлемнтов в нашем деле, если у них рабочие хода измеряются в мкм. Сделать такой маленький станочек, чтоб блохе подковы фрезеровать 😁

Толк примерно следующий… 😉
Актюаторы шагают и по милиметру (см. самый последний актюатор)

den_k

Пасиба, просветили.
Может что-то в этом и есть. Надо только проработать удачные схемы для преобразования большого запаса по силе/моменту и точности в скорость.
Ещё несколько смущает время жизни пьезодвигателя в 1000 ч. Но это технологи должны со временем побороть.
И ещё вопросик. Там где на картинке линейная направляющая и написано “догадайтесь как это работает”. Оно типа шагает? Левый элемент прижался, правый передвинулся. Потом правый прижался, левый подтянулся и т.д. Было бы интересно услышать примерные характеристики такого линейного привода.

kov-an
den_k:

Оно типа шагает? Левый элемент прижался, правый передвинулся. Потом правый прижался, левый подтянулся и т.д. Было бы интересно услышать примерные характеристики такого линейного привода.

Да все правильно.
В томто и дело, что очень мало инфы по новым системам такого рода, как преобразовать поступательное движение актюатора в длиномерное линейное перемещение без винтовых передач.
Оно просто никому не надо было - небыло хорошей ложки, которой надо кушать суп.
Зато сейчас наблюдается резкий рост активности конструкторов мира на енту тему. Но все комерциализировано и скрыто от посторонних глаз. А готовый продукт надежно упакован в коруса и продан, давно стоящим в очереди заказчикам-спонсорам таких разработок. Наши отечественные разработки пылятся где-то на полках или сгнили давно из-за неактуальноси при отсутствии качественной керамики. Но теперь она есть и что?..
Я и открыл эту тему, в надежде на пытливые русские умы, и удивительную способность наших одержимых соратников накапывать лучшее в сети, книгах и т.д.
Задача не так сложна как кажется, и простенькое мнение на эту тему может дать серьезный толчек.
Для скептиков скажу - в россии уже начат выпуск довольно не плохой керамики и она не дорога. Я лично уже покупал и отечественную и забугорную(США, Чехия, Тайвань). Сроки изготовления 1-1,5мес. Изготовителю керамики надо дать только марку, размеры и характеристики, он порежит алмазом столбики на кружочки, поляризует через тонкий слой серебра(1-3микрона) и все готово - отсылай заказчику. Я сам формирую электроды(можно почти в домашних условиях), сам делаю оконечники(не огромные трансформаторные ящики как раньше, а дешевые миниатюрные платки). От этого девайс вообще становится копеечным.
Около двух лет я активно наблюдаю за всем, что касается пьезо.
Есть много инфы, наработок, практики, готовых изделий для нужд своего предприятия.
Нет саратников и конструктивного дилога. А CNC - главный притенден на оснащение керамическими двигателями.
То что я нарисовал Вам это всего лиш начальная схемка - лек-без для понимания всей прелести вопроса.
Вот Вам двухкоординатный стол на одном пьезокерамическом элементе. За этой не хитрой техникой будущее.
Пишите, задавайте вопросы, если что непонятно, отвечу в красках как смогу.

den_k:

Ещё несколько смущает время жизни пьезодвигателя в 1000 ч.

Да это старье. Когда начали выпускать их, о 5000-25000ч. никто не ведал, и по инерции выпускают по сей день. Это я выложил опять же для наглядности.