Printed
Perancangan Dan Pembuatan Program Interpolasi Pada Mesin Grafir 2.5D Menggunakan Arduino Mega 2560
Mesin grafir adalah mesin yang mampu membuat suatu pola seperti halnya garis atau huruf dimana proses pembuatan pola tersebut menggunakan metoda interpolasi linear dan circular. Metoda interpolasi tersebut diproses menggunakan mikrokontroler. Karya tulis ini akan membahas lebih lanjut mengenai metoda interpolasi linear dan circular.
Sistem kendali pada mesin grafir menggunakan 5 buah mikrokontroler yakni 1 buah Arduino Mega 2560 sebagai kendali utama dari sistem dan 4 buah Arduino Nano sebagai pengontrol rangkaian penggerak untuk motor stepper sumbu X dan sumbu Y dan motor DC untuk sumbu Z dan spindle. Interface antara mesin dan pengguna menggunakan LabVIEW yang berfungsi sebagai pengirim data G-Code setiap koordinat sesuai keinginan. Penggerak motor stepper menggunakan rangkaian MOSFET Tipe IRF 9540 dan IRF 540 sedangkan penggerak motor DC menggunakan 2 buah IC L2938N.
Pengontrol yang berbasiskan Arduino Mega 2560 ini menerapkan konsep interpolasi secara linear dan circular pada proses pengontrolan pergerakan kedua buah motor stepper. Metoda interpolasi linear memanfaaatkan selisih antara koordinat (X,Y) tujuan dengan koordinat(X,Y) sebelumnya, sedangkan metoda interpolasi circular memanfaatkan perubahan frekuensi dari pulsa yang menyerupai fungsi sinus dan cosinus.
Dari hasil pengujian yang telah dilakukan, mesin grafir 2.5D sudah bisa melakukan interpolasi linear dan circular pada 4 kuadran dengan ketepatan interpolasi dan kepresisian pemberian nilai pulsa yang tinggi, contohnya seperti pada saat diberi 8000 pulse . Namun, pada kecepatan putaran motor stepper ketepatannya menjadi lebih kecil, terutama apabila diberikan frekuensi yang tinggi. Contohnya apabila frekuensi masukan bernilai 3500 maka maka kecepatan putaran motor yang dihasilkan adalah 163rps, berbeda dengan hasil perhitungan yang seharusnya bernilai 210 rps. Selain itu, waktu tempuh untuk interpolasi secara aktual lebih lama dibandingkan dengan hasil perhitungan, misalnya apabila akan memproses interpolasi circular dengan nilai koordiant X dan Y 30mm dengan jari-jari 30 mm pula maka untuk mencapai tujuan dibutuhkan waktu tempuh 19,4 detik, sedangkan menutut perhitungan seharusnya waktu tempuh yang dicapai ialah 14,27 detik.
Kata Kunci : LabVIEW, Arduino, Penggerak, Grafir, Interpolasi, L298N, MOSFET
Tidak tersedia versi lain