Printed
Rancang Bangun Pengendali Motor Spindel Dengan Menggunakan Metode PID Berbasis Arduino Pada Mesin Grafir CNC 3D
Mesin grafir CNC 3D adalah mesin yang memiliki kemampuan untuk melakukan proses pemakanan pada benfa kerja sesuai dengan pola yang diberikan oleh pengguna. Mesin menggunakan empat buah aktuator, satu buah motor DC untuk pergerakan spindle dan tida siantaranya adlah motor stepper dua fasa yang digunakan untuk menggerakan posisi spindle pada sumbu x, y, dan z. Mesin ini menggunakan Arduino sebagai pengendali dan LabVIEW sebagai antarmuka.
Mesin CNC yang disediakan sudah memiliki motor DC yang berfungsi sebagai spindle pemutar cutter yang terdapt pada sumbu z, namun motor DC tersebut tidak memiliki penggerak dan pengendali mandiri. Berdasarkan hal tersebut penulis merancang dan membuat penggerak motorDC yang berfungsi untuk menggerakan motor DC beserta dengan sisitem kendalinya. Pengendalian kecepatan putar motor DC ini diatur menggunakan metode pulse width mudulation (PWM) yang dihasilkan oleh arduino nano dengan algoritma pengendalian proportional integral (PI) untuk menjaga kestabilan kecepatan motor putar, unpuan balik ang digunakan pada mesin ini adalah encoder yang menghasilkan sinyal P dan kemudian diolah pada arduino nano untuk menghasilkan PID dan kemudian dikonversikan menjadi duty cycle. Penggerak motor DC pada mesin ini menggunakanrangkaian H-Bridge berbasis IGBT sebagai komponen pensakalran dan IC IR2110 sebagai pengendali pensaklaran pada Gate IGBT, untuk mencegah kerusakan pada arduino oleh rangkaian penggerak, digunakan Opto-isolator tipe PC817 sebagai komponen isolator.
Hasil pengujian pengendalian motor DC menunjukan bahwa penggerak yang dibuat dapat memutarkan spindle dengan rentang duty 12.40% hingga 86.20% berbanding dengan kecepatan 1650 - 5010 RPM. Kendali kecepatan putar spindle menggunakan PI yang dapat diaplikasikan dalam rentang set point 2500-4800 RPM hanya pada pengujian mandiri.
Kata Kunci : Spindle, mototr DC, penggerak, Raspberry Pi, PWM, PID
Tidak tersedia versi lain