Aiuto duty cicle e scelta solenoide

[Alieno77]

Ciao a tutto il forum, dopo un lungo anno di studio ho quasi completato una mia installazione artistica!
Sono partito da sotto zero come conoscenze e capacità, ma adesso ci sono quasi!

Praticamente sto costruendo della braccia robotiche che devono suonare strumenti a percussione; sono costruite su un semplice sistema "a leva", ed il mio solenoide deve "tirare" la bacchetta per battere i vari oggetti. La parte elettronica l'ho finita ed è funzionante (raspberry, board, midi....)

Adesso devo scegliere i solenoidi, ma ho un dubbio sul duty cycle da utilizzare.
Le specifiche:
- a 12 V
- massimo 2 A
- PULL
- minimo 15 N

Sapendo che:
- devono battere ritmi, se possibile, ad almeno 200 BPM (battiti per minuto)
- devono farlo per almeno 2 ore al giorno

Cosa mi consigliate? intermittente o continuo? quale duty cycle?
La scelta non è molto ampia, ma visto che costano tra i 40 ed i 60 Euro, vorrei essere sicuro
Grazie in anticipo a chi mi aiuterà!!

[davidde]

Ciao,

non ho capito, hai già il solenoide oppure devi ancora sceglierlo? Che corsa ti serve?

200 battiti al minuto vogliono dire quasi 4 al secondo, servono delle molle belle ignoranti e non so se con i 24W che hai a disposizione ci si riesca agilmente...

Posta il datasheet dei solenoidi che hai in mente.

[Alieno77]

Grazie dell'interessamento, Davidde!

Ciao, non ho capito, hai già il solenoide oppure devi ancora sceglierlo? Che corsa ti serve?

No, devo ancora sceglierlo...mi serve per fare questo identico progetto:
https://www.youtube.com/watch?v=gPwCJr_VVFQ&t=31

200 battiti al minuto vogliono dire quasi 4 al secondo, servono delle molle belle ignoranti e non so se con i 24W che hai a disposizione ci si riesca agilmente...
Posta il datasheet dei solenoidi che hai in mente.

Beh, i solenoidi a disposizioni sono veramente pochi, solo che non so se prenderli "continui" oppure "intermittenti"...io immagino che se devo dare max 4 colpi al secondo, debbano essere intermittenti??

Ad esempio alla farnell ci sono solo questi 11 a disposizione:
http://bit.ly/2hUTwPZ

ma 7 continui e 4 intermittenti...prima di sceglierlo, devo capire il tipo

[davidde]

Prego ,

continuo vuol dire che puoi lasciarlo alimentato per un tempo illimitato, intermittente invece vuol dire che puoi dargli degli impulsi di corrente tanto maggiori quanto minore è il tempo di durata dell'impulso. Importante è anche il tempo di riposo che hai tra un impulso e il successivo perché in questo intervallo l'avvolgimento del solenoide riesce smaltire parte del calore che altrimenti finirebbe per fondere il filo di rame guastando il componente.

Un duty cycle di pilotaggio basso (dal 10 al 25%) ti permette correnti di pilotaggio più alte e quindi (a parità di corsa) più forza. In linea di massima comunque fossi in te mi orienterei su solenoidi intermittenti che abbiano una tensione nominale più bassa di 12V, starei almeno sui 9V ma forse anche meno (6V).
Ho cercato a lungo su Farnell e anche su RS ma ottenere 15N con soli 24W e senza conoscere la corsa che ti serve è impossibile individuare il solenoide. In alternativa si fanno dei circuiti di pilotaggio per elevare la tensione e avere impulsi più potenti ma non sono proprio semplici e richiedono un certo tempo per caricare i condensatori.

Due domande:
- Sarebbe un problema avere a disposizione una potenza maggiore con cui alimentare i solenoidi?
- Riesci a fare una stima anche indicativa della corsa che ti servirebbe?

[Alieno77]

Rieccomi...c'ho messo un po' che dovevo consultarmi con 2 amici, per essere sicuro di dare risposte giuste

Innanzitutto: io ho seguito all'inizio questa guida: http://makezine.com/projects/midi-drum-bot/
ma al posto del midi-widget ho preferito prendere questo board:
http://www.orgautomatech.com/epages/3b85d6ba-28b0-11e2-b53b-000d609a287c.sf/fr_FR/?ViewObjectPath=%2FShops%2F3b85d6ba-28b0-11e2-b53b-000d609a287c%2FProducts%2FM2O12
e mi sono ispirato al progetto di Alvaro Passeri e la sua "jungle band": https://www.youtube.com/watch?v=7sr5eNsrgSk&

Entrambi pero' usano un transistor (TIP120 O ULN2803A) per aumentare la potenza, arrivando a 24 o 36V. Forse perché sono intermittenti??
Io mi ero orientato sui 12V sperando che bastassero, visto il costo delle batterie che devo usare, non potendo collegarmi alla prese di corrente (la userò quasi sempre all'esterno)

Rispondendo alle tue domande:
- Sarebbe un problema avere a disposizione una potenza maggiore con cui alimentare i solenoidi?
BEH, SE NECESSARIO LA PROCURO! DEVO USARLI PER STRADA, QUINDI MI SERVE QUELLA POTENZA PER FORZA, DEVONO SENTIRSI ED ANCHE BENE!
- Riesci a fare una stima anche indicativa della corsa che ti servirebbe?
LA CORSA NECESSARIA E' PIU' UN FATTO ESTETICO/ARTISTICO CHE ALTRO, VOGLIO CHE SI VEDANO BENE I MOVIMENTI DELLE BRACCIA! QUINDI A SPANNE DICO MINIMO 10 CM A SALIRE?

Purtroppo i solenoidi economici sono senza datasheet, non è che mi fido molto di prenderli, anche se costano poco.
Ad esempio questo è intermittente, ma senza corrente:
https://www.amazon.com/Uxcell-Intermittent-Actuator-Electromagnet-Solenoid/dp/B016D15X1K/ref=sr_1_15?ie=UTF8&qid=1483956747&sr=8-15&keywords=solenoid+pull+intermittent
oppure questo consuma 2A, ma non dice se è intermittente:
https://www.amazon.com/gp/product/B008LTHY6K/ref=ox_sc_act_title_1?ie=UTF8&psc=1&smid=AQMXZMVD5PL9J

Quindi preferirei prendere qualcosa di serio direttamente da RS o Farnell...sempre che non arrivino suggerimenti diversi.

[davidde]

Ciao,

serve la corsa del solenoide non della bacchetta. La cosa migliore da fare è costruire un banco prova dove trovare il punto di aggancio del solenoide sulla bacchetta in modo da poter determinare forza e corsa nello stesso momento.
In linea di massima 15N con 1 centimetro di corsa ci stiamo dentro con la potenza che hai altrimenti bisogna montare dei transistor di potenza per far scorrere nel solenoide più corrente ed ottenere una corsa o una forza maggiore.
Se vai a batteria proviamo a restare sui 12V...

[Alieno77]

Ciao,

serve la corsa del solenoide non della bacchetta. La cosa migliore da fare è costruire un banco prova dove trovare il punto di aggancio del solenoide sulla bacchetta in modo da poter determinare forza e corsa nello stesso momento.
In linea di massima 15N con 1 centimetro di corsa ci stiamo dentro con la potenza che hai altrimenti bisogna montare dei transistor di potenza per far scorrere nel solenoide più corrente ed ottenere una corsa o una forza maggiore.
Se vai a batteria proviamo a restare sui 12 V...

Hai ragione, ho scritto "10 cm" ma volevo dire "10 mm", ossia 1 cm come giustamente scrivi te

Per me sono ampiamente sufficienti per il primo prototipo!!

[davidde]

Sui siti che hai indicato non sono riuscito a trovare niente che possa andare bene per te anche perché molti di quelli a catalogo non sono disponibili. Ho cercato su Conrad e le ricerca è andata meglio...
Alla fine la scelta cade su questi tre elettromagneti:

ITS-LS-5852-Z-12VDC
ITS-LS-4035-Z-12VDC
ITS-LZ 2560-Z-6VDC

Sono tutti a trazione e intermittenti in ordine dal più costoso al meno caro e in linea di massima a 12V con corsa di 10mm sviluppano i 15N che ti servono (l'ultimo in realtà soltanto 10,5N ma se ne devi usare parecchi e se i 15N sono obbligatori si potrebbe pensare di utilizzare uno step up per elevare i 12V ad una tensione più alta così da risparmiare qualcosa sull'acquisto dei solenoidi). Scegli tu in base al prezzo poi se ti interessa ti faccio vedere come fare i vari calcoli.
Guarda bene i datasheet e se non capisci qualcosa prima di comprare chiedi ...