Los microcontroladores Arduino son perfectos para controlar un actuador lineal de Progressive Automations. Sin embargo, como la mayoría de los microcontroladores, tiene limitaciones de corriente de entrada/salida por pin. Si se superan estas limitaciones, puede causar daños instantáneos y permanentes al Arduino, especialmente al operar un actuador lineal industrial de alta potencia. Incluso un micro o actuador lineal mini podría ser demasiado para que el Arduino lo alimente directamente.
La solución es usar un shield de control de motor MegaMoto con Arduino (MegaMoto Plus [puente H] o controlador MegaMoto GT). Estos shields te permiten alimentar un actuador lineal por separado sin preocuparte por producir "humo mágico" del Arduino. También te permiten activar los movimientos de avance y retroceso con una señal de Arduino.
Veamos qué ofrece el MegaMoto y cómo controlar un actuador lineal con Arduino.
¿Qué modelo de MegaMoto es el adecuado para tu proyecto?
MegaMoto es un shield, lo que significa que puedes montarlo directamente sobre un Arduino sin soldar cables adicionales. Esta característica del shield también permite apilar 3 de los modelos Plus uno sobre otro para ofrecer control bidireccional de 3 actuadores lineales o control unidireccional de 6 actuadores lineales. Si vas a apilar los shields, te sugerimos usar el modelo Plus, ya que el ventilador del modelo GT no permite apilarlos fácilmente.
El MegaMoto Plus acepta un voltaje de entrada de 5-28V y puede suministrar 20A de corriente con picos de 40A. El MegaMoto GT, con el ventilador y los disipadores añadidos, acepta un voltaje de entrada de 6-35V y puede suministrar 35A de corriente con picos de 50A. Cualquiera de los dos sirve, pero, según tu aplicación, asegúrate de que el actuador lineal que elijas no tenga una corriente a plena carga que exceda la corriente máxima del MegaMoto.
Qué necesitarás
Aquí tienes una lista de lo que necesitarás para empezar a implementar el MegaMoto:
- 1 x Shield controlador de motor RobotPower MegaMoto
- 1 x Arduino Mega
- 1 x PA-14-12-50 (estamos usando el sensor de retroalimentación en este actuador lineal, pero puedes usar cualquier actuador siempre que el consumo de corriente máximo no exceda la corriente máxima del MegaMoto)
- 1 x PS-20-12 (o cualquier fuente de alimentación adecuada para el actuador lineal que planees usar)
- 1 x Sensor ultrasónico
El nuevo y mejorado actuador mini PA-01 (actualización del PA-14) es el modelo actual que ofrecemos con una variedad de ventajas adicionales. Para compararlos, revisa las tablas a continuación y ¡actualiza con confianza!
|
|
PA-01 |
PA-14 |
|
Opciones de carga dinámica |
16, 28, 56, 112, 169, 225 lbs |
35, 50, 75, 110, 150 lbs |
|
Carga máxima |
225 lbs |
150 lbs |
|
Velocidad máxima |
3.54 "/sec |
2.00"/sec |
|
Grado de protección (IP) |
IP65 |
IP54 |
|
Opciones de carrera |
1" to 40" |
1" to 40" |
|
Retroalimentación por efecto Hall |
Opcional |
No |
Paso 1: Cableado de pines de control/alimentación
El cableado para controlar actuadores lineales con Arduino es bastante sencillo y puede dividirse en tres partes principales, a saber, conectar el MegaMoto al Arduino, el MegaMoto a la fuente de alimentación y el MegaMoto al actuador lineal. Un paso opcional es añadir un sensor ultrasónico para activar el movimiento hacia adelante y hacia atrás del actuador lineal. Si decides no usar el sensor ultrasónico, tendrás que ajustar el código de Arduino del actuador lineal para este proyecto.
MegaMoto a Arduino
Esto no requiere cableado adicional. Simplemente alinea los pines del MegaMoto con los del Arduino.
MegaMoto a la fuente de alimentación
- MegaMoto + a V+
- MegaMoto - a V-
Actuador (conector de 6 pines) a Arduino/MegaMoto
- Motor+ a MegaMoto A
- Motor- a MegaMoto B
Sensor ultrasónico a Arduino/Megamoto
- VCC a 5V
- GND a GND
- Trig a Pin 35
- Echo a Pin 40
Los pines del sensor tienen 2 jumpers. Un jumper (vertical), que conecta A2/A3, se usa para enlazar los sensores de corriente de ambas mitades del puente H. Para aplicaciones de alta corriente (10A+), se recomienda mantener el jumper conectado para evitar que pase demasiada corriente por los sensores y así prolongar su vida útil.
Paso 2: Programación del Arduino
El MegaMoto recibe comandos del Arduino para activar el circuito de puente H y suministrar energía al actuador lineal. Otro comando del Arduino puede conmutar el puente H e invertir el movimiento del actuador lineal.
Conecta el Arduino vía USB a una computadora portátil o de escritorio y carga el código de Arduino para actuador lineal que verás abajo usando el IDE de Arduino. Asegúrate de haber seleccionado la placa y el puerto COM correctos en el IDE.
El sensor ultrasónico transmite un ping ultrasónico que se activa desde uno de los pines del Arduino. Ese ping ultrasónico se refleja en un objeto y lo detecta el receptor. Cuando el receptor detecta el ping, envía un pulso al Arduino. Una ecuación dentro del código puede determinar a qué distancia se encuentra un objeto.
Si el objeto está a cierta distancia, Arduino puede programarse para extender o retraer según tus necesidades. Dado que la mayoría de nuestros actuadores tienen interruptores de límite internos, el actuador se detendrá automáticamente en cada extremo incluso si el MegaMoto sigue suministrando energía, ya que el interruptor de límite la corta.
Paso 3: Modificación del código
El código de Arduino para actuador lineal puede modificarse de varias maneras según tu aplicación prevista. Por ejemplo, podrías usar un actuador lineal de Progressive Automations que no tenga un sensor de efecto Hall o prescindir del sensor ultrasónico. Puedes activar el MegaMoto con el Arduino a intervalos programados o usando un pulsador conectado al Arduino.
En el caso anterior, puedes comentar las líneas de código relacionadas con el sensor ultrasónico y el sensor de efecto Hall. PWMA/B controlará la extensión/retracción según cómo conectes el actuador a los terminales A/B del MegaMoto.
La velocidad del motor puede controlarse usando un comando analogWrite en el pin correspondiente para crear una señal PWM. Las velocidades pueden estar entre 0-255, dando al motor entre el 0-100% del voltaje de la fuente de alimentación.
Otra idea de código para actuador lineal con Arduino es establecer límites de corriente para apagar el MegaMoto cuando la corriente supere un valor umbral, pero esto requiere una conversión de corriente bruta a corriente real y no es 100% precisa.
Conclusión
Usar un MegaMoto con un Arduino es una forma práctica de controlar un actuador lineal de Progressive Automations con alta corriente a plena carga. Además, ofrece un método rápido y fluido para controlar las direcciones hacia adelante y hacia atrás del actuador. Ahora que sabes cómo controlar un actuador lineal con Arduino, ajusta el código para adaptarlo a tu aplicación; primero empieza con lo básico y añade componentes y código más complejos sobre la marcha para evitar una resolución de problemas que consuma mucho tiempo.
Si tienes alguna consulta sobre este artículo o cualquiera de nuestros productos, por favor contáctanos y ¡estaremos encantados de ayudar!