Sincronizar motores de passo e servomotores é essencial para alcançar controle preciso de movimento. A sincronização de motores refere-se ao controle coordenado de múltiplos motores para manter movimento consistente e preciso. Essa capacidade é crítica em aplicações de automação, como robótica e máquinas-ferramenta CNC.
Abaixo estão vários métodos comuns para sincronizar motores.
1. Sincronização por Pulso
A sincronização por pulso controla o movimento coordenado de múltiplos motores enviando sinais de pulso sincronizados. Esse método é amplamente utilizado tanto com motores de passo quanto com servomotores.
Mecanismo de Sincronização
O controlador envia sinais de pulso para múltiplos motores simultaneamente, garantindo que a frequência de pulso recebida por cada motor seja idêntica, alcançando assim o movimento síncrono.
Quando aplicado a motores de passo, existem duas configurações de ligação comuns:
- Um driver acionando dois motores. Por exemplo, o driver DM456AI pode acionar dois motores simultaneamente mantendo a sincronização.
- Um controlador alimentando dois drivers de passo idênticos, cada um conectado a um motor idêntico. Uma desvantagem dessa abordagem é que ela requer mais espaço de instalação.
Características
- Simples de implementar; adequado para aplicações de baixa velocidade e pequena escala. A sincronização por pulso é eficaz para larguras de sincronização de até 1,5 m.
- O desvio posicional tende a ser relativamente grande, tornando esse método mais adequado para aplicações de pórtico flexível que podem tolerar uma certa quantidade de desvio.
2. Sincronização por Saída de Divisão de Frequência
Alguns servomotores fornecem uma função de saída de divisão de frequência que pode ser usada para sincronização. Esse método é particularmente útil quando o controlador não pode fornecer duas saídas de pulso independentes.
Por exemplo, conectar a saída de divisão de frequência do encoder CN1 (A+, A−, B+, B−) de um servo drive A6 à entrada de pulso de outro servo drive A6 fará com que as duas unidades funcionem sincronizadamente.
Características
- O princípio básico é o mesmo da sincronização por pulso: simples de implementar e adequado para aplicações de baixa velocidade e pequena escala.
- O desvio posicional tende a ser relativamente grande, tornando esse método mais adequado para aplicações de pórtico flexível que podem tolerar uma certa quantidade de desvio.
3. CANopen e Outros Protocolos de Fieldbus
O barramento CAN (Controller Area Network) é um protocolo de comunicação amplamente utilizado, especialmente adequado para aplicações de controle e monitoramento em tempo real. Usar um fieldbus baseado em CAN para sincronizar servomotores é eficiente e confiável.
Projeto do Sistema
- Seleção do controlador: Escolha um servo drive que suporte comunicação por barramento CAN para garantir que ele possa processar comandos de sincronização e dados de feedback.
- Topologia de rede: Projete uma topologia de rede adequada — como uma topologia em linha (barramento) ou estrela — para garantir transmissão estável de sinal.
Estratégias de Sincronização
- Sincronização básica: O controlador mestre envia um comando de sincronização, e cada servomotor começa a se mover simultaneamente ao receber o comando. Essa abordagem é adequada para requisitos de sincronização simples.
- Sincronização de precisão: Usando dados de feedback em tempo real, o controlador mestre ajusta continuamente o estado operacional de cada motor para compensar variações de carga e condições dinâmicas, garantindo controle síncrono de alta precisão.
4. Pacotes de Servo de Alta Gama com Sincronização de Pórtico Integrada
Alguns pacotes de servomotores de alta gama incluem uma função de sincronização de pórtico integrada. Observe que a StepperOnline atualmente não oferece produtos com esse recurso.