Drive de motor de passo realimentado por encoder

Abstract

Uma falha muito comum, que frequentemente se observa nos projetos com motores de passo, é a perda de referência do motor. Em equipamentos como impressoras 3D e routers CNC, esse tipo de falha produz uma enorme perda de horas trabalhadas e material. Baseado nessa observação, este projeto propõe um sistema que consiste em um circuito de controle e monitoramento de um motor de passo em malha fechada utilizando um drive de potência com realimentação por meio de um encoder, que fará a monitoração dos passos do motor. Esse sistema irá assegurar que o movimento solicitado ao motor será executado, e se houver algum erro entre a posição real e a desejada, o sistema tentará corrigir, caso contrário gerará um alarme. O circuito proposto usará um microcontrolador Arduino que compara as informações que são enviadas pelo drive ao motor de passo com as informações recebidas do encoder sobre o movimento realizado pelo motor. Ao analisar essas informações o Arduino fará a comparação do movimento do eixo do motor, com o que foi solicitado pelo drive, e havendo alguma diferença entre eles o sistema tentará compensar, e se não for possível gerará um alarme para o usuário.

ABSTRACT A widespread failure observed in stepper motor designs is the loss of reference of the motor. Equipment, such as 3D printers and CNC routers, this type of failure produces a huge loss of hours worked and material. Based on this observation, this project proposes a system consisting of a control and monitoring of a stepper motor with a closed-loop circuit. A drive with feedback through an optical encoder, will monitor the motor steps. This system will ensure that the movement requested will be executed, and if there is a discrepancy between the actual and the desired position, the system will try to correct it. Otherwise, it will generate an alarm. The proposed circuit will use an Arduino microcontroller that compares the information sent by the driver to the stepper motor with the information received from the encoder about the movement performed by the motor. When analyzing this information, the Arduino will compare what was done by the engine with what was requested by the driver. If there is any difference between them, the system will try to fix it, and if it is not possible, it will cause an alarm for the user, also assuring the constant reference of the stepper motor.