Calmon Stegmotorteknik AB
En rörkamera utan fönster, synlig kameramodul och belysning

Kamera för rör­in­spek­tion

CIS ut­veck­lar, till­verk­ar och säl­jer system för rör­in­spek­tion. För att kun­na er­bjuda kund­erna en ny typ av in­spek­tions­ka­me­ra be­höv­de de mini­atyr­iser­ad mo­tor­styr­ning för ka­me­ra­ns tre mo­tor­er. De kon­takt­ade Calmon.

Läs mer
FEM, optisk givare och detalj av kretskort

Fler ut­man­ing­ar vi löst

Genom åren har vi tagit oss an och löst många ut­man­ing­ar. Hög­prest­er­ande steg­motor­styr­ning­ar och andra mo­tor­styr­ning­ar. Kraft­elekt­ro­nik, el­säker­het och EMC. In­dust­ri­ell elekt­ro­nik ofta med sen­sor­sy­stem. Vi hjäl­per dig.

Läs mer

Lastmätningar

Fjädervåg, momentklocka, vikter och en riggad lastmätning i ett system

Att tidigt mäta och analysera vilket moment som motorn måste leverera vid olika lastfall och i olika temperaturer skapar förutsättningar för en bra konstruktion. Risken för tidsödande omkonstruktioner sent i projektet minskar. Lastmätningar visar inte bara momentbehovet utan avslöjar också onödiga momenttjuvar. Inverkan av kast på kugghjul och remhjul, vandrande remmar, för hårt eller löst spända remmar, byrolådseffekter, temperaturberoende och förslitning kan ha stor påverkan på momentbehovet. Vi hjälper dig mäta.

Fördelar

  • Det blir möjligt att räkna på systemets beteende
  • Onödig friktion, glapp, svikt hittas och kan åtgärdas
  • Högre kvalitet i den mekaniska konstruktionen uppnås
  • Motor och drivsteg behöver inte överdimensioneras

Friktionslaster

Beror av friktion i det rörliga systemet. Friktion kan variera kraftigt beroende på toleranser, temperaturer och smörjmedel. En friktionslast är en last som alltid är motriktad rörelsen och som aldrig kan återmata energi till motorn. Friktionslasten delas ofta in i statisk friktion (startfriktion) och dynamisk friktion (rörelsefriktion). Rörelsefriktionen kan vara hastighetsberoende, den kallas då viskös friktion.

Momentbehov för en växellåda beroende på last, riktning och hastighet

Tröghetslaster

Tröghetslaster beror av massor som accelereras eller retarderas. I många motorstyrningar varierar tröghetslasterna väldigt lite och är därför lätta att räkna på. En tröghetslast kan inte förbruka energi endast lagra. Den lagrade energin är beroende av hastigheten i kvadrat. Energi som tillförs vid acceleration återfås vid retardationen. Tröghetslaster bildar tillsammans med laster som lagrar potentiell energi svängningskretsar.

Laster som lagrar potentiell energi

När massor ska flyttas uppåt och när fjädrar komprimeras lagras potentiell energi, energin är beroende av lägena på systemets olika delar. Energin återfås när lägena återställs. Magnetfältet i en motor lagrar också potentiell energi men här påverkas energin inte bara av det mekaniska systemet utan också av styrningen.

Princip

När mätning och analys av lasten görs är det nödvändigt att veta vilken kombination av laster det rör sig om, friktion, tröghet och potentiell. Baserat på last och applikation riggas lämpliga lastfall som analyseras. Tröghetslaster och i viss mån potentiella laster analyseras enklast indirekt genom beräkningar eventuellt baserat på mätningar av t.ex. massor och tröghetsmoment.

När mätningar och analyser av lastfallen är klara finns en modell över vilket moment som motorstyrningen måste leverera i olika situationer. Motor och eventuell utväxling väljs baserat på momentbehovet.

I många rörelsesystem ändras varken massor eller fjädringar. Svängningskretsarnas resonansfrekvenser ändras inte. Återkoppling behövs inte. Rörelseanalys används för att identifiera resonanserna, eventuellt får utväxling, motor eller mekanik justeras. Med kännedom om lastens momentbehov och resonanser kan motorstyrningen konstrueras för att hantera lastfallen och minimera svängningarna.

Moment som funktion av stigning och last

Ett verkligt exempel

Bilden visar hur drivmomentet för skruvar med olika stigningar (1,5 mm, 6 mm och 12 mm/varv) som lyfter en last varierar med stigning och belastning. Från bilden framgår att obelastat så kräver skruvarna ungefär samma moment. När belastningen ökas ökar momentet ganska måttligt trots att stigningen och därmed det mekaniska arbetet som skruven utför ökas 8 ggr. Anledningen är att verkningsgraden i skruven med högre stigning är betydligt bättre än för den med lägre stigning. Mätningen låg till grund för dimensionering av ett ställdon. Utan en mätning hade dimensioneringen varit svår, även om det finns teoretiska modeller för hur skruvars verkningsgrad beror av stigning så är friktionen mycket svår att beräkna teoretiskt.