Bobinadora con arduino

Bobinadora con arduino

Maker/DIY

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Description

Necesitaba realizar un par de bobinas de miles de vueltas de alambre magneto muy fino para otro proyecto que tengo entre manos.

Hacer el bobinado a mano es una locura. Así que aprovechando que tengo un motor paso a paso como recambio de la impresora 3D y un arduino nano me dispuse a realizar esta bobinadora.

De momento tengo el arduino y el driver del motor puestos en una protoboard. Mas adelante tengo pensado imprimir una caja donde pueda esconder toda la electrónica y que tenga un display que muestre el nº de vueltas y el potenciométro para graduar la velocidad de giro.

En esta versión el nº de vueltas se puede conocer si el arduino se conecta al PC a traves del puerto serie y el IDE de arduino.

Para mover el motor NEMA 17 he seguido el tutorial de A.García en: http://diymakers.es/mover-motores-paso-paso-con-arduino/

y el esquema conexiones de yomaker:
http://yomaker.com/control-de-motor-paso-a-paso/

He eliminado el interruptor para cambiar de sentido porque no tenia espacio en la protoboard por eso hay dos línieas comentadas que hay que descomentar si se pone dicho botón.

El código de arduino que he usado és el siguiente:

#include <Stepper.h> //Importamos la librería para controlar motores paso a paso

#define STEPS 800 //Ponemos el número de pasos que necesita para dar una vuelta. 800 en mi caso

int PINSTEP = 3; // pin step del pololu
int PIN
DIRECTION = 9; // pin direccion del pololu
int potenciometro; // lectura del potenciometro
int boton = 7; //pin boton para cambiar sentido
int direccion =1; //sentido de giro
int contador =0; // contador del nº de vueltas

// Ponemos nombre al motor, el número de pasos y los pins de control
Stepper stepper(STEPS, PINDIRECTION, PINSTEP); //Stepper nombre motor (número de pasos por vuelta, pins de control)

void setup()
{
// Velocidad del motor en RPM
stepper.setSpeed(100); //Establece la velocidad del motor en rotaciones por minuto ( RPM )
pinMode(boton, INPUT);
Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
// int sentido = digitalRead(boton); // miramos si está pulsado el boton
// if(sentido==1) direccion *=-1; // si está pulsado cambiamos de dirección

potenciometro = analogRead(A0); // leemos el potenciometro
potenciometro = map(potenciometro,0,1024,10,300); // adaptamos el valor leido a un retardo
stepper.setSpeed(potenciometro); //Establece la velocidad del motor en rotaciones por minuto ( RPM )

//Girar una vuelta entera en un sentido
stepper.step(STEPS*direccion);
contador++;
Serial.println (contador);
}

Materials and methods

MATERIALES
============
Base de madera de 190 x 150 x 16 mm
2 soportes de bobina impresos en PLA
1 Soporte de motor impreso en PLA
1 Acoplador para eje de motor impreso en PLA
1 Arduino nano
1 Extensión para alimentación de arduino (incluye conector, interruptor, led y varios pines de salida)
1 motor paso a paso NEMA 17 1.3 A
1 Driver pololu para el motor
Fuente de alimentación de 12V 2A
Protoboard de 83 x 55 mm (30 columnas x 10 filas y lineas de alimentación en cada lado).
2 Varillas roscadas de 5 mm de diámetro x 90 mm de largo
8 tornillos M4 x 25
4 tornillos M3 x 10
2 tornillo M3 x 6 mm
6 tuercas M5
6 arandelas de 25 mm de diámetro exterior y 6 de diámetro interior

MONTAJE
===================
Sujetar el soporte del motor en un extremo de la base de madera. Usar los tornillos M4x25 pero roscarlos por debajo de la tabla haciendo un avellanado para esconder las cabezas de los tornillos. No serán necesarias las tuercas en la parte superior ya que queda roscado en elpropio soporte de PLA.

Introducir el acoplador en el eje del motor. Dicho eje debe tener una cara aplanada que debe encajar por un extremo del acoplador.

Por el otro extremo del acoplador enroscar la varilla de 5 mm hasta que haga tope con el eje del motor. Para que el acoplador agarre bien el eje y la varilla atornillar los tornillos M3 x 6 ubicándolos en los agujeros laterales del acoplador.

Introducir una tuerca M5 en la varilla roscada y a continuación una arandela y llevarlo hasta el final haciendo contacto con el acoplador.

En el extremo diametralmente opuesto al motor colocar los soportes de la bobina con una separación aproximada de 7 cm. Y atornillarlos por debajo a la base de madera con tornillos M4 x25.

Atornillar la extensión de arduino para la alimentación en el extremo superior izquierdo.
Esta extensión alimentará tanto el motor como al arduino con 12 V, para ello hay que llevar el polo + al pin vin de arduino y el resto de conexiones según el esquema.

Para realizar el bobinado colocar una varilla dentro de la bobina con hilo en los soportes. Luego colocar un carrete en la varilla del eje del motor y añadir una arandela y tuerca que habrá que presionar contra el carrete. Es decir el carrete deberá estar presionado en ambos extremos por sendas arandela y tuercas.

Enrollar un poco de hilo de la bobina en el carrete, conectar la fuente de alimentación y poner en ON el interruptor. Si el giro se produce en el sentido contrario al deseado, invertir la conexión del motor al pololu.

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