Printed
Pembuatan Penggerak Dan Pengendali Sumbu Z Dan Spindle Mesin Grafir 2.5D Berbasis Microcontroler
Mesin grafir 2.5D merupakan mesin grafir otomatis yang menggunakan suatu sistem untuk mengendalikan empat buah penggerak, yaitu dua buah motor stepper 5 fasa untuk menggerakan mesin pada sumbu X dan sumbu Y, serta dua buah motor DC untuk menggerakan mesin pada sumbu Z dan untuk memutarkan spindle. Mesin grafir 2.5D ini dikendalikan oleh sistem terintegrasi dengan sebuah kendali berbasis mikrokontroler yaitu Raspberry Pi 3 dan Arduino Nano. Sebuah LCD dan keypad digunakan untuk antar muka mesin dan operator.
Pembuatan penggerak motor DC baik untuk sumbu Z maupun spindle pada mesin grafir 2.5D ini menggunakan konsep H-Bridge yang terdapat pada IC L298N. Motor dapat berputar searah jarum jam maupun berlawanan arah jarum jam. Pengendalian kecepatan putar motor diatur dengan menggunakan Pulse Width Modulation (PWM). Kestabilan putaran motor diatur dengan metode pengendali PID. Pengendalian PID pada sumbu Z dan spindle menggunakan PID berbasis program pada mikrokontroler Arduino Nano. Feedback pengendali berupa sinyal frekuensi dari rotary encoder yang diolah oleh Arduino Nano menjadi nilai error. Nilai error tersebut dibandingkan dengan nilai set point yang telah ditentukan dan dikendalikan agar putaran pada spindle dan posisi sumbu Z sesuai dengan set point.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa IC L298N dapat digunakan sebagai penggerak motor DC. Pergerakan motor DC pada spindle dapat berputar dengan kecepatan 95% dari setpoint yang diberikan dan pergerakan sumbu Z dapat mencapai setpoint. Dengan pengendali PID, pergerakan motor dapat menyesuaikan dengan respon yang cepat ketika terdapat nilai error.
Kata Kunci: Mesin grafir 2.5D, motor DC, Arduino Nano, penggerak, PID
Tidak tersedia versi lain