¿Por qué necesito un sensor de fin de carrera con motor paso a paso?

¡No es estúpido en lo más mínimo!

Usted cuenta los pasos desde algún punto donde se inicializa el sistema, pero ¿cómo sabe dónde está ese punto de inicio a menos que lo mida? Lo sabe bastante bien si está utilizando algún tipo de ABSOLUTE ENCODER que mide la posición desde algún punto de referencia real, pero un sistema de motor paso a paso puede no tener ningún codificador, o simplemente puede tener un ENCODER RELATIVO, que rastrea los cambios solo de algunos Punto inicial que podría estar en cualquier parte. Cuando dicho sistema se enciende, el conteo es CERO, independientemente de la condición inicial, y solo se pueden rastrear los cambios desde ese punto cero (posiblemente arbitrario).

Muchos sistemas utilizan una estrategia de control en la que el motor se moverá lentamente en una dirección hasta que toque algún interruptor, ¡en ese punto usted sabe con certeza que el motor está en el interruptor! A continuación, le indica al sistema que regrese a su rango operativo y que realice un seguimiento del movimiento desde allí.

También hay seguridad. Si el exceso de recorrido causará daños en el sistema o posiblemente dañe a alguien, no depende de que el sistema lo controle correctamente en todos los casos, sino que coloca interruptores para detectar si se está produciendo un exceso de recorrido y detiene el sistema. Usted llama a estos interruptores interbloqueos, y si los usa o no, depende de lo costosos que sean sus componentes, de lo difíciles que sean para reemplazarlos, de si el tiempo de inactividad es crítico o de la probabilidad de que alguien salga lastimado.

No sé qué es el giroscopio óptico, pero tal vez sea una forma de codificador absoluto. Los sistemas servo pueden tener los mismos problemas inherentes, dependiendo de si utilizan codificadores de posición absoluta o relativa.

La primera pregunta es ¿planeas conducir directamente una de esas ruedas en la plataforma o utilizar un cinturón o un tornillo para mover la plataforma? Si está conduciendo directamente una de las ruedas, le sugiero que intente evitarla, ya que la rueda podría perder la tracción y provocar una vibración y / o movimientos bruscos y perder su posición. Como los rieles parecen que pueden flexionarse perdiendo su paralelismo, una rueda puede dejar la superficie del riel haciendo que el motor gire libremente, perdiendo la posición y haciendo que la plataforma se detenga. Monte los rieles en un marco de madera o metal muy resistente para evitar la flexión.

Siempre encontrará interruptores de límite (también conocido como sensor de fin de carrera) en cualquier tipo de dispositivo de movimiento lineal. Sirven dos propósitos. Lo primero es obvio: detenga el motor cuando el aparato móvil (mesa, plataforma, cámara, etc.) alcance su límite para evitar daños mecánicos o al motor. Esto se llama un "límite duro". El segundo uso es para albergar el escenario. A menos que esté utilizando codificadores lineales absolutos, no tiene forma de saber dónde se encuentra en la longitud de recorrido dada de la etapa. Así que programa un procedimiento que hace funcionar el motor en una dirección hasta que alcanza un interruptor de límite y luego llama a esa posición a casa o cero. Luego, desde allí, cuenta hacia arriba (o hacia abajo) desde esa posición para averiguar dónde se encuentra en la longitud de viaje. También puede programar lo que se denomina un "hogar suave" que se usa si desea llamar a una posición particular dentro del límite de viaje "hogar" el programa e indexar hacia arriba o hacia abajo desde allí. Sin embargo, aún debe hacer referencia a un límite rígido, esto mantiene la etapa dentro de sus límites mecánicos.

Sin un interruptor de límite, su cámara podría terminar en el piso si no hay paradas mecánicas en su lugar. Si está usando un microcontrolador, asegúrese de pasar y usar la entrada del interruptor de límite como una interrupción para detener el código de pasos. O una instrucción if dentro de un bucle paso a paso para romper el bucle si se activa.

Normalmente, los codificadores no son necesarios en los motores paso a paso a menos que espere encontrar una gran carga dinámica o cargas pesadas que puedan atar el mecanismo de accionamiento y hacer que el motor salte pasos. Aquí es donde necesita un codificador para contar los pasos y verificar que el motor se haya indexado realmente. Su carro de cámara es una carga constante y si ajusta el tamaño de sus motores en consecuencia, no necesita codificadores.

Un servomotor es MUCHO más complejo. Debe tener un codificador, ya que no hay ningún paso en un servo, es más o menos un motor que se empuja hacia adelante hasta que el conteo del codificador satisface el comando de movimiento (por ejemplo, girar el motor en el sentido de las agujas del reloj 1000 cuentas). Si no hay un codificador, no lo hace. t saber a dónde va el motor, qué tan rápido, etc. Cualquier microcontrolador se verá inundado por los recuentos del codificador y la velocidad de alimentación estará muy limitada, ya que no desea omitir los recuentos. Necesita ser cerrado, ya que tiene que indexar el motor y luego verificar los conteos. No necesitas un servo.

Un motor paso a paso puede, durante la mayor parte del tiempo, ser operado en un circuito abierto. Aquí es donde no hay ningún sensor, y solo estás contando todos los pasos.

Sin embargo, a veces se perderá un paso. En un bucle abierto, no tienes forma de saber cuándo sucede eso. Por lo tanto, la solución más barata posible es utilizar un simple interruptor de fin de carrera mecánico. Un solo interruptor y dos cables serán suficientes.

No desea utilizar una solución complicada, como un giroscopio óptico (?) debido al costo, la confiabilidad y la pérdida de tiempo.