VCD
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 benda kerja sesuai dengan pola yang diberikan oleh pengguna. Mesin menggunakan empat buah aktuator,
satu buah motor DC untuk pergerakan Spindle dan tiga diantaranya adalah 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 terdapat pada sumbu Z, namun motor DC tersebut tidak memiliki penggerak dan pengendali mandiri.
Berdasarkan hal tersebut penulis merancang dan membuat penggerak motor DC yang berfungsi untuk
menggerakan motor DC beserta dengan sistem kendalinya. Pengendalian kecepatan putar motor DC ini diatur
menggunakan metode Pulse Width Modulaiton (PWM) yang dihasilkan oleh Arduino Nano dengan algoritma
pengendalian Proportional Integral (PI) untuk menjaga kestabilan kecepatan putar motor, umpan balik yang
digunakan pada mesin ini adalah encoder yang menghasilkan sinyal P dan kemudian diolah pada Arduino Nano
untuk menghasilkan perhitungan PID dan kemudian dikonversikan menjadi nilai duty cycle. Penggerak motor DC
pada mesin ini menggunakan rangkaian H-Bridge berbasis IGBT sebagai komponen pensaklaran 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 cycle 12.40% hingga 86.20% berbanding dengan kecepatan 1650 - 5010 RPM.
Kendali kecepatan putar Spindle menggunakan kendali PI yang dapat diaplikasikan dalam rentang set point 2500
– 4800 RPM hanya pada pengujian mandiri.
Kata kunci : Spindle, motor DC, penggerak, Arduino, PWM, PID.
Tidak tersedia versi lain