La sincronización de motores paso a paso y servomotores es esencial para lograr un control de movimiento preciso. La sincronización de motores se refiere al control coordinado de múltiples motores para mantener un movimiento consistente y preciso. Esta capacidad es fundamental en aplicaciones de automatización como la robótica y las máquinas herramienta CNC.
A continuación se presentan varios métodos comunes para sincronizar motores.
1. Sincronización por pulsos
La sincronización por pulsos controla el movimiento coordinado de múltiples motores mediante el envío de señales de pulso sincronizadas. Este método se utiliza ampliamente tanto con motores paso a paso como con servomotores.
Mecanismo de sincronización
El controlador envía señales de pulso a múltiples motores simultáneamente, asegurando que la frecuencia de pulso recibida por cada motor sea idéntica, logrando así un movimiento sincronizado.
Cuando se aplica a motores paso a paso, existen dos configuraciones de cableado comunes:
- Un driver que controla dos motores. Por ejemplo, el driver DM456AI puede controlar dos motores simultáneamente manteniendo la sincronización.
- Un controlador que alimenta dos drivers de motor paso a paso idénticos, cada uno conectado a un motor idéntico. Un inconveniente de este enfoque es que requiere más espacio de instalación.
Características
- Fácil de implementar; adecuado para aplicaciones de baja velocidad y pequeña escala. La sincronización por pulsos es efectiva para anchos de sincronización de hasta 1,5 m.
- La desviación posicional tiende a ser relativamente grande, lo que hace que este método sea más adecuado para aplicaciones de pórtico flexible que pueden tolerar cierta desviación.
2. Sincronización por salida de división de frecuencia
Algunos servomotores proporcionan una función de salida de división de frecuencia que puede utilizarse para la sincronización. Este método es especialmente útil cuando el controlador no puede proporcionar dos salidas de pulso independientes.
Por ejemplo, conectar la salida de división de frecuencia del codificador CN1 (A+, A−, B+, B−) de un servo drive A6 a la entrada de pulsos de otro servo drive A6 hará que ambas unidades funcionen de forma sincronizada.
Características
- El principio básico es el mismo que la sincronización por pulsos: fácil de implementar y adecuado para aplicaciones de baja velocidad y pequeña escala.
- La desviación posicional tiende a ser relativamente grande, lo que hace que este método sea más adecuado para aplicaciones de pórtico flexible que pueden tolerar cierta desviación.
3. CANopen y otros protocolos de bus de campo
El bus CAN (Controller Area Network) es un protocolo de comunicación ampliamente utilizado, especialmente adecuado para aplicaciones de control y monitorización en tiempo real. El uso de un bus de campo basado en CAN para sincronizar servomotores es eficiente y fiable.
Diseño del sistema
- Selección del controlador: Elegir un servo drive que admita comunicación por bus CAN para garantizar que pueda procesar comandos de sincronización y datos de retroalimentación.
- Topología de red: Diseñar una topología de red adecuada, como una topología de línea (bus) o de estrella, para garantizar una transmisión de señal estable.
Estrategias de sincronización
- Sincronización básica: El controlador maestro envía un comando de sincronización y cada servomotor comienza a moverse simultáneamente al recibir el comando. Este enfoque es adecuado para requisitos de sincronización sencillos.
- Sincronización de precisión: Utilizando datos de retroalimentación en tiempo real, el controlador maestro ajusta continuamente el estado de funcionamiento de cada motor para compensar las variaciones de carga y las condiciones dinámicas, garantizando un control sincronizado de alta precisión.
4. Paquetes de servo de gama alta con sincronización de pórtico integrada
Algunos paquetes de servomotores de gama alta incluyen una función de sincronización de pórtico integrada. Tenga en cuenta que StepperOnline actualmente no ofrece productos con esta función.