Muchos proyectos, sobre todo los relacionados con la robótica, involucran la utilización de motores paso a paso. Se trata de un tipo muy particular de motor, cuyo funcionamiento difiere sustancialmente de los motores que vemos habitualmente, y cuyos secretos vamos a develar en este artículo.
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Construiremos una controladora para estos motores.
Un motor “paso a paso” (o “PAP”) es un dispositivo electromecánico capaz de convertir una serie de impulsos eléctricos en desplazamientos angulares discretos. Esto significa que, a diferencia de un motor convencional (que gira de forma continua), es capaz de avanzar una serie de grados (o pasos) a la vez, dependiendo del estado de sus entradas de control. Un motor paso a paso se comporta de la misma manera que un convertidor digital-analógico y puede ser gobernado por impulsos procedentes de sistemas lógicos, tales como microcontroladores u ordenadores.
Los motores PAP son ideales para la construcción de mecanismos en donde se requieren movimientos muy precisos. Existen al menos 3 tipos fundamentales de motores paso a paso: el llamado motor de reluctancia variable, el motor de magnetización permanente, y el motor paso a paso híbrido.
Entre las principales aplicaciones de estos motores se pueden mencionar la robótica en general, la tecnología aeroespacial, el control de discos duros, de discos flexibles (disquetes), unidades de CD-ROM o de DVD e impresoras de todo tipo. Todos estos aparatos, una vez desechados, pueden emplearse como fuente de motores PAP para utilizar en nuestros proyectos.
La característica principal de estos motores es el hecho de poder moverlos un paso a la vez por cada pulso que se le aplique. Este paso puede variar desde 90° hasta pequeños movimientos de tan solo 1.8°, es decir, que se necesitarán 4 pasos en el primer caso (90°) y 200 para el segundo caso (1.8°), para completar un giro completo de 360°.-
Existen varios tipos de "PAP".
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Esta placa controla un motor paso a paso.
Principio de funcionamiento
Al igual que sus “parientes”, los motores de corriente continua, un motor paso a paso esta constituido por dos partes: una fija, llamada estator; y una móvil, llamada rotor.
El estator esta construida en base de una serie de cavidades en las que se ubican las bobinas. Cuando una corriente eléctrica atraviesa una de estas bobinas, se forman los polos norte-sur necesarios para impulsar el motor.
El rotor puede basarse en un imán permanente o un inducido ferromagnético, siempre con el mismo número de pares de polos que el contenido en una sección de la bobina del estator. Todo esto se monta sobre un eje que a su vez se apoya en dos cojinetes que le permiten girar libremente.
Si somos capaces de lograr que las bobinas mencionadas se energicen en el orden y con la frecuencia adecuada, podremos hacer que el motor avance un paso en uno u otro sentid. Para ello, se necesita de un sistema de control adecuado. Y ahí es donde nuevamente podemos hacer uso de un microcontrolador. Con el programa adecuado podemos conseguimos excitar el estator, creando los polos N-S. Al variar dicha excitación, de modo que el campo magnético formado efectúe un movimiento giratorio, el motor seguirá el movimiento de dicho campo, produciéndose de este modo el giro del rotor.
Otra característica no menos importante es que estos motores poseen la habilidad de quedar “enclavados” en una posición determinada. Efectivamente, si una o más de sus bobinas están alimentadas, el motor estará enclavado en la posición correspondiente. Si, por el contrario, no circula corriente por ninguna de sus bobinas, el rotor queda totalmente libre.
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Componentes a utilizar en el proyecto.
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Puede manejar motores de 5 y 6 hilos.
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¿Y tú, qué opinas?
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#1
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#2marshall_260 viernes, 09 de mayo de 2008, 21:27
#1Hola ect00000!
En breve publicaremos el circuito y el soft para utilizar esos motores. Yo mismo tengo una caja llena de ellos. Quiero hacer unas cuantas pruebas antes de publicar nada, para asegurarme de que todo funciona bien.
Saludos! -
#3ect00000 lunes, 12 de mayo de 2008, 23:35
#2gracias Ariel esta interesante tu articulo lo estare esperando muchos saludos!
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#4
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#5
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#6Ariel Palazzesi jueves, 22 de mayo de 2008, 12:30
#5Hola Cesar.
No, no es complicado. Habria que agregar los pulsadores y modificar el programa. Estaria bueno hacer que si pulsas durante un segundo o dos un pulsador, el motor aumente la velocidad de giro, una especie de "Avance Rápido".
Como veras, eso es lo bueno de los microcontroladores: son muy flexibles!
Saludos!
Ariel. -
#7
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#8marshall_260 martes, 29 de julio de 2008, 20:46
#7Hola Darx!
Imprime el diagrama del proyecto, y llevalo a cualquier tienda que venda componentes electrónicos. No tendrás problemas en conseguir nada de lo que hace falta para llevar a cabo este proyecto.
Saludos. -
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#13
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#14marshall_260 sábado, 13 de septiembre de 2008, 19:55
#13Hola!
Hace este...funciona perfectamente. Lo tenemos en uso en NeoTeo desde hace algunos meses, y funciona muy bien.
Saludos. -
#15IORY jueves, 25 de septiembre de 2008, 05:04
no seria mas simple en ves de usar un micro usar un contador johnson como el 4017 y un buen astable regulable como el que se hase con el 555?
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#16garikolc domingo, 05 de octubre de 2008, 17:16
Hola a todos, ese circuito para el funcionamiento de motores paso a paso es realmente interesante, me gustaría saber los componentes para poder hacer uno, pues he preguntado en varios sitios y no han sabido darme respuesta, todos coinciden en que hace falta un circuito especial, jeje.
Gracias. -
#17JAQS18 viernes, 10 de octubre de 2008, 14:26
Saludos amigo muy interesante este proyecto yo hice la pcb pero cuando corte y pegue el programa en el basic compiler del ide simulator, me comenzo a dar errores desde la primera linea???, no se que pudo pasar mil gracias
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#18MORALES lunes, 16 de marzo de 2009, 15:29
#16HOLA MUCHACHOS, NECESITO UN CIRCUITO PARA PONER A FUNCIONAR DOS BRAZOS DE UN MANIQUI CON MOTORES PASO A PASO.
GRACIAS -
#19Fernando domingo, 05 de julio de 2009, 06:59
NeoTeo como siempre con sus buenos artículos. Quería hacerles una pregunta. Resulta que estoy usando un motor bastante grande y quiero usar esta tarjeta para controlarlo. Podrían indicarme cuantos Amperios soportan estos transistores? El voltaje mínimo de alimentación para el motor es 5V?
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#20
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