¿Como controlar un motor NEMA 17?

El driver tb6600 para motores a pasos se usa para controlar la velocidad y dirección de motores a pasos. El voltaje de entrada tiene un amplio rango que va desde 9V – 42V capaz de soportar picos de corriente de 4 A, lo que es suficiente para la mayoría de los motores a pasos comerciales.

El driver cuenta con dip switch con el que vamos a poder configurar la corriente y la opción de usar microstepping

Especificaciones

• Corriente de entrada: 0 a 4A
• Voltaje de entrada: 9 a 42V
• Salida de corriente: 0.5 a 4A (ajustable)
• Señales de control: 3.3 a 24V
• Potencia máxima: 160W
• Micro Step: 1, 2/A, 2/B, 4, 8, 16, 32
• Temperatura de funcionamiento: -10 a 45

Material

• Arduino Uno
• Driver tb6600
• Fuente 24V
• Motor a pasos NEMA 17

Microstepping

Normalmente lo motores necesitan x pulsos para completar una vuelta completa. Este dato lo podemos obtener en la hoja de datos del motor que quieras utilizar. Por ejemplo, un NEMA 17  1.8° necesita 200 pulsos para completar una vuelta completa.

Microsteping nos permite una mayor precisión hasta llegar a 6400 pulsos por revolución, además logra movimientos mas suaves y aumentando ligeramente la velocidad.

Desarrollo

Para este ejemplo se usará un NEMA 17, es importante conocer las especificaciones del motor para poder configurar el driver correctamente.

Especificaciones del motor

• Model: 42HD4027-01-A
• Cable connector: 4 pin Dupont female
• Step angle: 1.8°
• 2-Phase
• Holding Torque: 400 mN*m
• Rated Voltage: 3.3 V
• Rated Current: 1.5 A
• Inductance per phase: 3.8 mH±20%
• Resistance per phase：2 Ω±10%

Con los datos anteriores podemos calcular los pulsos por revolución del motor sin utilizar ningún microstepping. 200 pulsos * 1.8° = 360°. Debemos limitar la corriente a 1.5 A  por lo que el switch S4 y S5 estan en ON S6 permanecerá apagado.

Conexiones.

 Código 

GITHUB

Vamos a crear una funcion. La función generara los pulsos necesarios para hacer girar el motor una revolución, esto dependerá de la variable PPR y la configuración del driver. 

Cambiando la frecuencia con la que se mandan los pulsos, en este caso microsegundos (us) podemos aumentar la velocidad con la que girara el motor, si es muy pequeño el delay el motor en lugar de girar solo vibrara y no se moverá ni un poco.

Conclusión

Los motores a pasos tienen bastantes aplicaciones, mas si queremos controlar la posición exacta y ademas bloquear o mantener esa posición, quizá no sean los mas rápidos, pero ofrecen muchas ventajas en comparación a un motor DC normal.