Guía definitiva para comprar motores. Qué hay que saber.

La guía definitiva para comprar los mejores motores paso a paso

motores paso a paso cual me compro

!Muy buenos días!

Tengo muchas ideas y muchas ganas de hacer que este blog sea el centro de referencia maker en castellano.

Y por eso, llevo tiempo pensando qué contenido tiene que estar sí o sí.

Por el tema de la RAMPS 1.4 SB, recibo muchísimos emails que me preguntan sobre los drivers de los motores. Que si cuál comprar, que si he leído sobre este, que si el DRV8825, que si el A4988, que si son compatibles, y todo eso.

Por lo que me propuse preparar una guía potente sobre los drivers. Y empecé a escribir sobre motores paso a paso.

Pero cuando me dí cuenta, el post ya estaba fuera de control, con maś de 2000 palabras y creciendo.

Por lo que, en un ataque de lucidez, decidí centrarme sólo en los motores paso a paso, por el momento, y dejar todo el tema de los drivers, y el famoso debate DRV8825 vs A4988 para el siguiente capítulo.

Seguro que estarás pensando… otro tocho sobre cómo funcionan los motores paso a paso.

Yo también.

Precisamente por este motivo, he decidido darle a este artículo un enfoque más práctico, más útil.

Voy a darte una lista de trucos y de consejos reales, que te van a servir para saber qué motor paso a paso comprar, o descubrir qué tipo de motor lleva esa impresora vieja, o cómo conectar los motores cuando el manual está en chino.

¡Empezamos!

tipos de motores paso a paso
Motores paso a paso de todos los tipos y tamaños

Motores paso a paso, qué son y porqué necesito uno

Seguramente ya sepas que es un motor paso a paso. Lo habrás escuchado cientos de veces, y probablemente ya tengas alguno. Si has montado una impresora 3D, ya ni te cuento.

Pero aun así, voy a empezar por los principios.

¿Porqué quiero usar un motor paso a paso?

Pues porque son los motores que te permiten tener precisión y control de los movimientos.

Y es por este motivo se usan en robots, máquinas o impresoras 3D. Los motores paso a paso están presentes en la mayoría de los proyectos de robótica.

Motores Stepper o Motores PaP
En inglés, los pasos se llaman steps. Asi que estos motores se llaman motores steppers, o simplemente steppers.

Y si no quieres gastar letras, tambíen es muy común llamarlos Motores PaP (de motores paso a paso).

Durante este artículo usaré todos estos nombres indistintamente.

Con este tipo de motores, vas a poder mantener un control preciso del movimiento desde un Arduino, o desde un ordenador. Vas a poder decirle a la máquina que se mueva exactamente unos centímetros.

Vamos a ver cómo funcionan para que podamos aprovechar mejor sus ventajas.

Qué tiene dentro un motor paso a paso

Los motores paso a paso se componen de dos partes.

La primera es el estator (una palabra muy molona que si no la digo reviento)

El estator es donde van las bobinas. y es la parte que no se mueve (que se queda estática, de ahí el nombre de estator). El detalle es que tiene unas muescas que van a quedar imantadas cuando circule la corriente por las bobinas.

La parte que gira se llama rotor, y está formado por unos imanes que se alternan entre norte/sur. Hay tantos imanes como muescas en el estator.

Rotor del motor paso a paso
Rotor del motor paso a paso

La idea fundamental es que cuando se imantan las bobinas, los imanes se sienten atraídos por las muescas.

Voy a dejaros unas capturas de un vídeo super currado donde se explica perfectamente como va esto por dentro.

Cuando la bobina queda imantada hacia el polo norte, los dientes imantados al sur del estator quedan atraídos. El motor queda firme en su posición.

motor paso a paso en posicion fija
motor paso a paso en posicion fija

Cuando la bobina queda imantada hacia el polo sur, los dientes imantados al sur del estator se repelen, y el motor avanza un paso.

motor paso a paso bobina imantada
Motor paso a paso mientras se imanta la bobina

Aqui os dejo el vídeo donde este chico lo explica muy bien, con una animación, y es de donde he sacado las capturas de los dientes.

Ventajas de los motores paso a paso

Ahora, voy a enumerar las ventajas más importantes que tienes que tener en cuenta en tu proyecto, si vas a usar motores stepper.

Control de la posición

Los motores paso a paso necesitan un circuito digital para moverse. Normalmente una placa como un Arduino, o un controlador más avanzado. Pero no es posible hacer un circuito simple para mover un motor stepper.

Precisamente por esto se adaptan perfectamente a la robótica. Nuestro programa envía exactamente los pasos que queremos, y sabemos exactamente el ángulo que va a girar el motor.

Si la electrónica que estamos usando mantiene (de forma simultánea) el control preciso de la posición de todos los motores, podemos hacer que nuestra máquina se mueva en círculo, o dibuje un logotipo, lo que se nos ocurra.

Si el robot o la máquina trabaja en un entorno controlado, como puede ser una impresora 3D, entonces podemos asumir que todo va a ir bien, y fiarnos de nuestro programa. Pero no podemos estar 100% seguros.

No sabremos si el robot se ha quedado enganchado con algo, o si ha tropezado con algún obstáculo. Para eso necesitamos un dispositivo externo que nos informe de lo que ha ocurrido.

Control de la velocidad

Además de la posición, nuestro programa puede controlar la velocidad a la que enviamos los pulsos.

De esta forma, podemos acelerar y decelerar de forma controlada en todo momento. Podemos controlar la inercia, y la frenada, para que los movimientos sean suaves y fluidos.

Si quieres aprender más sobre cómo gestionar la aceleración de forma profesional, no te puedes perder la guía definitiva del firmware GRBL.

Se quedan fijos

Una característica muy importante es que los motores paso a paso es que pueden quedar fijos en una posición. Pero si le damos corriente a las bobinas, el motor mantendrá esta posición, sin mecanismos complicados.

Esto nos permite, por ejemplo, levantar un peso o una puerta, y dejarlo firme en el aire.

Máxima fuerza a baja velocidad

Los motores paso a paso van al revés que los motores eléctricos normales. Tienen más fuerza cuando su movimiento comienza en reposo, que cuando van a toda velocidad.

Por eso, son una excelente opción cuando nuestro proyecto necesita poca velocidad, pero mucha fuerza (como una máquina que corte madera, por ejemplo)

Qué problemas tienen los motores stepper

No van a ser todo ventajas. Los motores paso a paso también tienen desventajas importantes.

Son poco eficientes

Sí, los motores paso a paso derrochan bastante energía, comparados con los motores eléctricos convencionales. Por eso, consumen más amperios que los motores normales.

Consumen el máximo de corriente cuando están parados. Y por este motivo, suelen calentarse bastante.

Son lentos

Para dar una vuelta completa, el motor tiene que recorrer los 200 pasos uno a uno. En cambio un motor normal va a ir mucho más rápido. Si necesitas velocidad, hay que invertir en un servomotor (que son más caros), o hacerte un motor con un encoder.

¿Qué es un encoder?
Un encoder es un dispositivo que permite conocer la posición real del motor.

Tiene poca fuerza en altas velocidades

Si cuando están parados, son muy fuertes, pues lo contrario les ocurre cuando giran a gran velocidad. Les pasa como a mí cuando me pongo a correr, que van perdiendo fuelle.

Feedback

No tienen Feedback

Al contrario que los servomotores, los motores stepper no conocen su posición en todo momento, y no pueden corregirse (a no ser que montes un sistema por tí mismo para hacer estas medidas y correcciones).

Qué tipos de motores stepper puedo comprar

No todos los motores son iguales, y por lo tanto, no todos los drivers son los mismos, ni son compatibles. La diferencia fundamental está en las bobinas que tiene el motor por dentro.

Por este motivo, tienes que tener muy claro qué tipos de motores tienes, antes de comprar el driver.

Vamos al grano. Estos son los dos tipos de motores que puedes encontrarte:

Motores unipolares

Internamente tienen dos pares de bobinas. Cada par se compone, obviamente, de dos bobinas. Una se magnetiza hacia el polo norte, y otra hacia el polo sur.

Son los motores más sencillos de programar.

En un momento inicial, el driver permite que pase la corriente por la bobina que magnetiza hacia el polo norte, y en el siguiente se enciende la que magnetiza al polo sur.

De esta forma, el driver sólo tiene que encender y apagar cada bobina. Esto es lo más importante de los motors unipolares. El driver no entiende de norte y sur, sólo enciende y apaga bobinas.

 

esquema motor paso a paso unipolar 8 cables
Esquema motor paso a paso unipolar de 8 cables
esquema motor paso a paso unipolar 6 cables
Esquema motor paso a paso unipolar de 6 cables. Los pares de bobinas comparten un cable común.
esquema motor paso a paso unipolar 5 cables
Esquema motor paso a paso unipolar de 5 cables. Las bobinas comparten un cable común, y además, los cables comunes están unidos en uno sólo.

 

Normalmente los motores unipolares son más baratos y los menos potentes.

Los drivers para motores unipolares son super sencillos (una matriz de transistores), y por eso suelen ser también más baratos.

La desventaja es que al ser tan simples, no gestionan la potencia que envían al motor, ni nada de eso.

El driver más conocido para este tipo de motores es el ULN2803, que es muy muy sencillo por dentro.

¿Por qué voy a comprar un motor unipolar?
Si buscas algo barato (unos eurillos) y que no necesite hacer mucha fuerza, este es el tipo de motor que necesitas.

Motores bipolares

Los motores bipolares, internamente, son más sencillos que los motores unipolares. Únicamente tienen 2 bobinas.

esquema motor paso a paso bipolar
Esquema motor paso a paso bipolar, con 4 cables.

La complejidad de estos motores está en el driver, porque no sólo tiene que permitir pasar la corriente por la bobina, si no que tiene que cambiar la polaridad de la corriente.

De esta forma, en un primer momento, la corriente viaja en una dirección, creando un campo magnético norte/sur, y en el siguiente momento la dirección de la corriente se invierte, creando un campo magnético sur/norte.

Precisamente por eso se llaman bipolares, porque las bobinas están pensadas para cambiar de polaridad durante el movimiento.

Existen multitud de drivers para motores paso a paso. Los más conocidos en el mundo de la impresión 3D y la robótica están basados en el chip Allegro A4988, el Texas Instruments DRV8825.

Para los motores más grandes, que necesitan más potencia, se usan drivers más potentes. Los más conocidos (y caros) son los Gecko. Este tipo de drivers los encuentras en las máquinas CNC.

¿Por qué voy a comprar un motor bipolar?
En general, los motores bipolares son más potentes y son los que se usan en las máquinas, impresoras 3D, CNC, cortadoras, etc. Además, como los drivers suelen ser más avanzados, gestionan mejor la potencia, e incluyen características más avanzadas, como micropasos, etc.

Características principales

Voy a enumerar las características generales que te vas a encontrar cuando estás buscando motores paso a paso para comprar.

Número de pasos por vuelta

Los motores paso a paso no tienen un movimiento continuo, y por lo tanto, no pueden posicionarse en todos los ángulos.

Funcionan como los segundos de un reloj de agujas, que sólo tienen 60 posiciones.

Como es de esperar, cuantos más pasos tiene el motor, vamos a conseguir más precisión, pero menos velocidad.

Los motores que usamos normalmente en máquinas y robótica suelen tener 200 pasos por vuelta. Esto es 360º/200 = 1.8º por cada paso.

Ángulo por paso

Esto es otra forma de decirte el número de pasos. Es lo mismo decir 200 pasos por vuelta, que 1.8º por paso.

Micro stepping

Este es un tema donde suele haber muchas dudas. Sobre todo porque las placas tipo RAMPS traen unos jumpers para poder configurar el número de micropasos.

La idea de esta técnica se basa en no enviar el 100% de la fuerza a los imanes Con esto conseguimso que el motor no complete el paso al 100%.

Los drivers que están pensado para micropasos envían la energía usando una onda sinusoidal.

En teoría con esta técnica perdemos torque y fuerza, pero ganamos resolución y fluidez.

Y se nota bastante. Si desactivas el microstepping (quitando los jumpers de la RAMPS), los motores van muy bruscos.

Personalmente, en todas las máquinas que monto, los configuro para que tenga la máxima resolución del driver (16 micropasos en el A4988 y 32 micropasos en el DRV8825).

microstepping current waveforms
Potencia que se envía al motor usando microstepping

Reductora

Si al motor le conectamos una polea, y a esa polea le conectamos otra polea, tenemos una reductora.

Motor paso a paso con reductora
Motor con reductora incluida

Si la polea es más grande aplicamos más torque sacrificando la velocidad.

Si la polea es más pequeña, vamos más rápido sacrificando el torque.

Despreciando las pérdidas por fricción, la potencia de entrada es la misma de la salida. Torque es la fuerza multiplicada por el brazo de palanca.

gracias a la corrección de Rafael Valladares!

Como es tan común usar reductoras, hay motores que la traen incorporada. De esta forma nos ahorramos líos en el montaje.

Las reductoras se explican en proporciones. Se suele usar el número de dientes de la polea.

Por ejemplo, 32:8 quiere decir que pasamos de una polea de 32 dientes a una de 8. O que por cada 32 vueltas, la segunda polea va a dar 8, o lo que es lo mismo, que la relación es de 32/8=4 veces menos.

El uso de reductoras depende mucho de la máquina, de la fuerza y de la velocidad que vayas a necesitar.

Holding torque (en español, Momento de retención)

Lo de momento de retención, tengo que confesar que he tenido que buscarlo en google. Casi siempre he escuchado el término torque.

Basicamente, lo que mide es la fuerza con la que el motor puede aguantar un peso fijo.

Para medirlo, imaginad que tenemos un bastón de 1 metro de longitud, y en la punta ponemos un peso de 1 Kg.

Ahora tenemos que levantar ese palo con una sola mano. Muchos no podrán hacerlo.

Ahora imaginemos que en vez de 1Kg, tenemos 2Kg. ¡La cosa se complica todavía más!

Pues ahora imaginemos que en vez de un bastón de 1 metro, tenemos un bastón de 5 metros, y 500 gramos. Aunque el peso sea menor, ¡levantar medio kilo a 5 metros de distancia con un solo brazo es muy difícil!

Por eso, medimos el torque en Newtons por metro, porque depende del peso y de la distancia del peso al eje del motor.

Las impresoras 3D suelen necesitar mucho torque en el extrusor, para empujar el filamento, especialmente si intentan imprimir usando filamento de 3mm de diámetro.

Para que te hagas una idea, el tradicional extrusor Wade (el extrusor más conocido en las impresoras 3d tipo Prusa) es capaz de crear una fuerza de 40 Newtons por centímetro.

En cambio, un grabador láser no tiene que empujar nada y no necesita apenas torque.

Los motores paso a paso suelen tener menos torque que los motores DC. Pero tienen la ventaja de que es más sencillo dejarlos firmes en una posición. Para que un motor de corriente continua se mantenga quieto, hay que recalcular la posición en un bucle permanente.

Tamaño y Estándard NEMA

Continuamente escucharás esto. NEMA16, NEMA23…

NEMA es el acrónimo de National Electrical Manufacturers Association. Cuando decimos National, queremos decir de los EEUU. Resulta paradójico que todos los NEMA que compramos usen el estándard nacional, pero sean Made in China.

El número nos dice el tamaño del motor. En concreto nos dice el tamaño de la cara frontal (donde van los tornillos). NEMA17 quiere decir que mide 1.7×1.7 pulgadas.

En general más tamaño suele implicar más torque, pero no tiene porqué ser así. Es perfectamente posible que un NEMA14 supere a un NEMA17, pero depende del fabricante y de las características del motor.

Si el motor va a estar en una parte móvil de la máquina, como el cabezal, entonces el tamaño sí que importa. Más grande implica más peso, y eso quiere decir más inercia. Nos va a costar más mover el cabezal, o la impresora 3D.

Los motores NEMA14 son ligeros, pero es difícil encontrarlos con la fuerza necesaria. Los NEMA17 son los motores más sencillos de conseguir y son los más comunes en los proyectos de Arduino.

¿Qué motor comprar?
Álvaro Rey (MakerGal), ha comentado lo siguiente: Si tienes dudas de que nema 17 coger, coge siempre el más grande. Si tienes miedo a que no te llegue la potencia del motor debes de coger uno de los grandes, de 70oz.

Calor

Ten en cuenta que los motores se calientan bastante. Si trabajan al tope de su capacidad no es difícil que lleguen a los 80º grados. Y si vas a utilizar piezas de plástico tipo PLA para tu máquina:

¡Esto puede ser un problema!

Por poner un ejemplo, imaginad que encontremos un motor NEMA14 que funciona con el torque necesario, pero como lo vamos a llevar al límite, se va a calentar mucho. En este caso, si vamos a sujetarlo usando piezas de PLA, tendremos que tener esto en cuenta, o usar un NEMA17, que irá sobrado y no va a calentarse tanto.

Resistencia

Entre las especificaciones del motor está la resistencia interna.  ¿En qué nos afecta?

Por un lado está el calor que se desprende. Al tener más resistencia, el motor se calienta más.

Y por otro lado, si la resistencia es alta, es posible que no permita circular la suficiente corriente para que el motor se mueva (este problema es más grave cuando usamos motores a más voltaje como 24v o 36V). De todas formas, yo nunca me he encontrado este problema.

Voltaje

Este valor suele traer muchísima confusión. Es común que el motor tenga un valor del tipo 3.6V, pero claro, nosotros tenemos una fuente de 12V… ¿qué tenemos que hacer?

El motor no deja de ser una bobina de cobre. El valor del voltaje es una forma de decirte los amperios. Porque la resistencia es constante. Y por la Ley de Ohm, si la resistencia es constante, los amperios son proporcionales al voltaje.

Vale, en los motores más sencillos, como los unipolares, donde los drivers unicamente dejan pasar la corriente, es importante que no pase demasiado voltaje, o el motor se sobrecalentará.

Pero en los motores bidireccionales, lo más normal es que usemos drivers avanzados, que gestionan correctamente la energía y tienen un límite máximo de potencia. El driver  mide cuanta corriente pasa, y limita cuando nos pasamos del límite.

Por eso, en estos casos, el voltaje no nos interesa, ya que gestionaremos la potencia calibrando el driver.

Voltaje del motor y de la fuente
No es lo mismo el voltaje máximo del motor, que el voltaje del driver.

Constante de tiempo

 

J.Rodrigo nos recuerda que también hay que tener en cuenta el tiempo de carga de las bobinas.

El motor PaP funciona cargando una bobina con un campo eléctrico, que a su vez, genera un campo magnético. Las bobinas no se cargan instantáneamente, tarda un tiempo.

A este parámetro lo denominamos constante de tiempo.

En concreto, representamos el tiempo que tardamos en cargar la bobina al 63.2% de su capacidad.

¿Y porqué este número tan raro?

Porque la carga de una bobina es exponencial. Al principio cuesta, pero luego, va solo.

si representamos la carga en función del tiempo, salen estos valores para s = 1.

valores de la constante de tiempo
valores de la constante de tiempo

Pero lo que nos importa es que este valor tiene que ser lo más bajo posible si necesitamos velocidad en nuestro motor.

Eje

Es importante que nos aseguremos de diámetro del eje y de su longitud.

No olvides comprobar de que las poleas entran en el eje, y que vas a poder apretar los tornillos prisioneros con firmeza.

Asegurate que la polea va a entrar en el motor, y que el eje no es demasiado largo.

Lo digo varias veces porque no es la primera vez que me pasa y tengo que recortar el eje del motor.

Tipos de Eje

Hay 3 tipos principales.

  1. Eje circular. El más normal de todos.
  2. Eje con muesca. Es circular, pero le han aplanado una cara. De esta forma podremos usar un tornillo prisionero más fácilmente.
  3. Con husillo integrado. Ya que es muy común conectar un husillo al motor, hay motores que vienen con un husillo para conectar una tuerca. Incluso es posible pedir los husillos a medida.
motor paso a paso con husllo
motor paso a paso con husillo

 

Dentro de estas variantes, hay modelos un poco más exóticos. Por ejemplo, hay motores que están huecos por el eje, y los puedes usar para rotar piezas y sacar los cables por dentro del motor.

César Augusto Fernández Cano nos recuerda que también los hay que mueven un husillo por dentro (se llaman non captive en inglés) y que pueden solucionarte muchos problemas diseño.

motor stepper noncaptive
motor stepper noncaptive

 

Guia sencilla para identificar qué tipo de motor paso a paso tienes

Te has comprado un motor paso a paso por ebay, el manual está en chino, y no tienes ni idea de si es unipolar o bipolar.

Asi resumiendo rápidamente.

Si tiene 8 cables, probablemente sea unipolar. Son 4 por cada bobina.

Si tiene 6 cables, probablemente sea unipolar. Son 3 para una bobina y 3 para la otra. Esto quiere decir que cada bobina tiene su propio cable común.

Si tiene 5 cables, probablemente sea unipolar. Son 2 para una bobina, 2 para la otra bobina, y uno para el común de las dos bobinas.

Si tienes 4 cables, probablemente sea un motor bipolar, con 2 cables por cada bobina.
También he encontrado este vídeo que te ayudará a diferenciar el tipo de motor que tienes:

Cableando los motores paso a paso

Voy a darte una guía para conectar los motores paso a paso típicos de las impresoras 3D, que suelen ser los NEMA17 de 4 cables.

Versión rápida.

Si el motor viene con cables de colores, suele usarse el orden Rojo / Azul / Verde / Negro.

Problema: !No está garantizado que sea asi! A saber donde han conseguido los motores, como se han montado, etc. He conocido a mucha gente que no era capaz de hacer de que sus motores funcionasen, y al final descubrieron que el problema estaba en el cableado de los motores.

Versión más larga

La mayoría de los drivers que se usan en impresoras 3D y máquinas caseras son bipolares. Los conocidos pololus a4988, o los DRV8825 son drivers para motores bipolares.

El motor tiene 4 cables. 2 por cada bobina. Lo que tenemos que descubrir son las 2 bobinas.

Descubrir las dos bobinas
Si vamos a cablear un motor paso a paso, tenemos que descubrir qué cables pertenecen a cada bobina

Podemos llamar a cada bobina de forma diferente. Por ejemplo, podemos decir la bobina A y la bobina B. O podemos llamarle bobina 1 y bobina 2.

Por suerte, los diseñadores de drivers han decidido usar las dos nomenclaturas (estoy siendo un poco ironico aquí)

Si miráis la leyenda del driver, los  DRV8825 pone A2 A1 B1 B2 y los A4988 pone 1B 1A 2A 2B.

Repásalo varias veces y convéncete de que es exactamente lo mismo.

Si tienes un polímetro

Muy sencillo. Comprueba la resistencia entre 2 cables. Si hay un poco de resistencia (menos de 150ohm), entonces has encontrado una bobina.

Si la resistencia es infinita (pone 0L en el polímetro), quiere decir que los cables no se tocan y pertenecen a bobinas distintas.

Si no tienes polímetro

En este caso, hay un método divertido usando un LED con patillas.

Simplemente conecta un cable a una patilla del LED, y otro cable a la otra patilla.

Entonces giras el eje del motor con la mano, generando una corriente.

Si el LED se enciende, has encontrado una bobina.

Es importante que gires el motor en una dirección y en la otra. El LED se encenderá solo en una dirección (cuando generas la corriente desde el polo positivo al negativo). Si no se enciende en ninguna dirección, entonces ese par de cables pertenece a bobinas distintas.

¿Afecta el orden de los pares de las Bobinas?

Con el polímetro, o con los LEDs, descubrimos los pares de las bobinas. Pero ahora surge la duda del orden.

Por ejemplo, Rojo/ Azul es el par de la bobina. Pero ¿es lo mismo que Azul / Rojo?

Pues la respuesta es que que sí. Lo que va a cambiar es el orden de giro. Rojo/ Azul girará en un sentido, y Azul/Rojo girará en el contrario. Con cambiar una de las bobinas, ya invertimos el orden de giro.

Conclusión Final

Si has llegado hasta aquí, es que realmente te preocupa conocer qué motores paso a paso necesitas para tu proyecto.

Los motores paso a paso son una parte fundamental de la electrónica. Es el componente principal de muchos proyectos y por eso es importante conocerlos bien.

Espero que en este artículo te haya servido para sacar tus propias conclusiones. O que te haya servido para aprender más sobre cómo funcionan por dentro y entender mejor cómo los puedes usar.

Varios de vosotros me habéis sugerido ampliar información. Si notas que falta algo relevante, puedes ponerlo en los comentarios y actualizaré el artículo.

Por eso, te invito a que compartas aquí qué proyecto estás preparando. Si estás pensando en una impresora 3D, o una máquina CNC para cortar con láser, o si estás pensando en montar un proyecto de robótica controlado por Arduino.

Ah, y si te ha gustado, te invito a compartirlo por las redes sociales, para que otra gente descubra esta información, y les pueda ser de utilidad.

Muchas gracias

 

 

144 commentarios

  1. Toma ya menudo Mega Post!!!! Muy completo si señor solo añadiría una cosa y que es la duda más grande que todo el mundo tiene, básicamente como se suele decir caballo grande ande o no ande, si tienes dudas de que nema 17 coger, coge siempre el más grande, si tienes miedo a que no te llegue la potencia del motor pues coger uno de los grandes de 70oz. Ahí es donde más dudas veo yo.

    Pero bueno aún con esto, menudo post 😉

      • Buenas a todos, y gracias por este post, Javier.

        He llagado aquí buscando información de cómo calcular qué torque necesito en un motor para elevar determinado peso (En este caso una mesa caliente de 450x450mm con 2 husillos pero 1 solo motor)

        Por lo que veo la verdad en este tema no me queda muy claro la cosa, entiendo lo que es el Momento torsor o Par torsor de un motor, pero no sabría como aplicarlo bien a la transformación del movimiento angular del motor a un movimiento lineal en el husillo.

        Si alguien me pudiese aclarar un poco las ideas y entre todos alcanzar una conclusión coherente, estaría muy agradecido a parte de poder añadir dicha conclusión al post para ayudar a futuras consultas.

        De todos modos seguiré informándome y si resuelvo lo comunico aquí para colaborar con la comunidad.

        De nuevo, gracias y felicidades por el trabajo, aclara muchas dudas.

        Saludos

        • muchas gracias!! lo mio no es calcular el torque la verdad, tendría que desempolvar los libros de ingeniería. A ver si alguien te puede ayudar con esto

          eso si, sería un aporte genial si lo puedes compartir por aqui. Mucha gente se hace un lío con qué motor necesita para la máquina.

          saludos y gracias por pasarte por aqui!

  2. Da gusto ver posts como este, un monton de información clara y bien explicada. Para los que empiezan ni te cuento, y para los que ya llevan algún tiempo, siempre hay algo nuevo que aprender.

    ¿qué estarás tramando para el siguiente? Ya estoy ansioso! XDDD

  3. Wow, tremendo artículo. Super completo!

    Me ha quedado una duda. Para construir tu propio ServoMotor, comentas que se puede usar un motor y un encoder. Ese motor debería ser un stepper, o uno convencional?

    Gracias!

  4. Brutal. Me ha llevado un rato leerlo, pero como siempre aprendo un montón. Además siempre me dejas trasteando mil y una ideas, a ver si algún día tengo tiempo y llevo al menos una a cabo…

    Por lo pronto se me ha ocurrido que molan mucho para controlar las persianas, las cortinas, las ventanas… Vente para las islas y hackeamos mi casa!

  5. ¡¡Vaya curradote de post!! Ya sé a dónde voy a mandar a la gente cuando me pregunte por los motores paso a paso!!

    Otra cosa que la gente no suele tener en cuenta al elegir un motor PaP es la “constante de tiempo” que es la inductancia/resistencia, este valor es el tiempo (en segundos) que tardan las bobinas en “cargarse de energía” al 63,2%. Así que si necesitamos un motor PaP “rápido” deberemos elegir el que tenga la constante de tiempo más pequeña. =P

    • actualizado! muchas gracias por la sugerencia, porque no me había dado cuenta.

      ¿alguna vez has tenido que buscar un motor con un tiempo de carga bajo?

      • Me paso justo al revés, me pidió hace tiempo una tienda que les escogiera un motor tanto para el extrusor “direct drive” como para el resto de ejes, ya que el utilizaban se les calentaba mucho en el extrusor y si utilizaban dos diferentes podía crear confusión a la hora de montar los kits por parte de los clientes, así que sacrificando casi nada de par a altas velocidades tenían un motor con mucho par a baja velocidad para el extrusor.

        Pero en resumen siempre acabas haciendo como Alvaro Rey, le pones el motor con más par que siempre funciona =P

  6. Javier, este es un post brillante!!!
    Lleva su tiempo leerlo al completo, pero merece muchísimo la pena invertir el tiempo en este artículo.
    No cabe duda que el aprendizaje de calidad requiere de tiempo y en este post no podía ser de otra manera.

    Un enorme placer. Muchas gracias por compartir tus conocimientos!

  7. Genial!!! Guía impresdindible!!! Con la cantidad de horas que me he pasado intentando buscar información como esta… Me gusta el nuevo estilo que le has dado a los post.Gracias por compartir!

  8. Un articulo genial!
    Aunque me ha quedado una duda a la hora de conectar el motor: una vez tienes ientificados los cables de las 2 bobinas por ejemplo en la bobina A, como sabes cual es el cable 1 y cual es el cable 2…? Porque supongo que no sera lo mismo conectar Rojo/Azul – Verde/Negro que conectar Rojo/Azul – Negro/Verde y en las 2 opciones estan bien agrupados por bobina…

    Muchas gracias!

    • Hola,

      No he querido responderte sin probar antes 🙂

      Puedes cambiar el orden de los cables (Verde/Negro a Negro/Verde). Va a funcionar igual, pero se invierte el giro. No lo he probado, pero entiendo que si cambias los dos pares, se neutralizan y el motor gira en el mismo sentido.

      Muy buena pregunta!

  9. Javier, muchas gracias por tus publicaciones me han sido excelentes y he entendido un poco mas.

    Te cuento que quiero armar una maquina CNC para imprimir mis PCBs directo sobre el cobre.

    Mi experiencia es bastante en firmware, pero en la parte mecanica digamos que es muy basica, ya que mi formacion es en sistemas electronicos y ciencias de la computacion. Gracias a tus publicaciones he podido entender algunas cosas mas y poderlas relacionar adecuadamente.

    Sin embargo, aun hay cosas que no termino de comprender al 100%, y esto tiene que ver con los mecanismos necesarios para darle movimiento a mi proyecto.

    Aqui en casa tengo una vieja impresora Epson C87 y lo que quiero es aprovechar el mecanismo (movimiento) y los motores, quitando la parte del control de la impresora y cambiarlo por un arduino mas sus respectivos drivers. Por ultimo solo agregaria un marcador de tinta indeleble para poder plotear directo sobre el cobre.

    Si logro realizar este proyecto, podria pasar a la siguiente etapa que seria mediante una fresa retirar el cobre excedente y tener mi maquina para elaborar los circuitos.

    La idea de comenzar con una impresora vieja, es de tener una base que mecanicamente funciona bien.

    Que opinas acerca de esta modificacion?

    • Hola iván!

      Personalmente, puedes mirar el proyecto Cyclone CNC, que precisamente va por este camino. Está muy documentado y es sencillo de armar.

      Los motores de la impresora, suelen estar muy preparados para ahorrar costes, y suelen tener todo integrado, con una solución propietaria. Tendrías que investigar si es posible mover ese motor, y si hay alguna documentación, para saber si el motor es paso a paso, brushless, etc.

      Pero te animo a probar, claro! Quizás la mejor opción es, por un lado, montar una cyclone cnc, y por otro lado investigar la impresora. Así sacarías conclusiones, e ideas de ambos projectos

      Un saludo.

  10. Hola gracias por la ayuda nos a servido de mucho a mas de uno por lo que veo, mira tengo un proyecto en mente, yo soy muy nuevo en esto, quiero decirte que no se nada de esto, pero investigando y leyendo tu articulo he podido entender algo, el proyecto que deseo hacer es una sola maquina multifunción,
    CNC, IMPRESORA 3D, CORTADORA LASER, LAPIZ PARA DIBUJOS,
    como ves solo cambiando la herramienta y utilizando el sofware necesario creo poder lograr hacer algo interesante, pero la duda mia es que tipo de motor paso a paso utilizar, por que no quiero invertir en un ENEMA 23, cuando es posible que con un ENEMA 14, resuelva esto es por poner un ejemplo, realmente tengo dudas con esto, tambien en la parte de la electronica, tengo un arduino como controlador acompañado de una cnc shield, que contiene 4 drivers A4988, esto ya lo tengo pero no se sime sirva para controlar la impresora 3D, ya ke los ejes si me servirian pero el motor del extrusor donde lo conecto, ???? no se si conectaro al eje A, ni como configurarlo, me pueden ayudar un poco con esto, ???? se los voy a agradecer muchisimo gracias de antemano

    • Mi consejo es que uses una RAMPS, que es un arduino cnc, con diseño para 5 drivers, y mosfets para potencia. De esta forma, puedes hacer todo lo que necesitas.

      Para software, puedes usar el marlin para arduino mega.

      Me anoto hacer una guia de marlin, si parece adecuado.

      Un saludo.

  11. Hola!! Antes que nada, EXCELENTE POST, TODOS ELLOS!! Me resultó gratificante leer tanta información compleja de manera que alguien con cero idea pueda terminar entendiendo del tema.
    Actualmente me estoy comprando los materiales para armar la parte mecánica de un router cnc, que es mi fuerte, peeeeeroooo… la parte electromecánica y electrónica, ZAS, no pesco una.
    Por eso, te consulto lo siguiente, en cuanto a motores, hasta donde sé, un ENEMA 17 (por las dudas de que sea una infracción por nombrar la marca), sólo me serviría para el EJE Z, entonces, me decanto por ENEMA 23 para los otros dos ejes. Con un Arduino UNO + SHIELD CNC + 4 drivers A4988 (o DRV8825?). Aquí empiezan mis problemas… No sé en cuestiones de los kilos que tiene que mover el CNC debido al peso de sus propios ejes y la fuerza que le pueda provocar la fresa a la transmisión que ENEMA 23 es el correcto. Como así tampoco el resto de la electrónica (driver, shield y arduino) para no tener riesgos de quemar nada (cuestiones de voltajes) y no perder pasos…
    Espero que me puedas aclarar un poco el asunto.
    Excelente redacción la tuya.
    Seguí así.
    Saludos desde Argentina.

    • Hola!

      No sabría decirte si un motor u otro te van a servir. Depende de tantas cosas. Depende de si vas a cortar a laser, o madera, o aluminio. Depende de como vas a mover el router, de los kilos que mueve, etc.

      No tengo la experiencia como para decirte como calcular eso en plan matematico. Si vas a cortar metal, yo le meteria unos drivers más grandes, de 24V o más, NEMA32, y una tarjeta especial con linux cnc o algo asi. Si es solo para madera, te va bien el DRV8825 (el a4988 es algo escaso)

      Un saludo.

  12. Gran artículo, gracias por compartir esta información, ayuda mucho encontrar posts con una información explicada de manera tan clara y en “Spanish”.

    Un saludo

  13. Disculpa pero es lo mismo, que los demás explicar de los motores.
    Para mi lo importante para todos los que buscamos hacer nuestra cnc 3d o con fresadora es saber cual motor usar para un tipo de tarjeta, de driver, de Planta de poder para un tamaño o rango de impresion o corte.
    Perdona nuevamente pero no me fue de mucha ayuda. Gracias por tu esfuerzo.

    • he intentado hacer una guia de cables, pero al consultarlo con más gente, he escubierto que cada fabricante tiene colores de cables distintos! es frustrante 🙁

      un saludo

  14. Buenas tardes. Estoy realizando una Tesis sobre un sistema de control de un extrusor para impresoras 3D. Llegué hasta aquí ya que tenía a la mano un motor paso a paso extraído de un equipo de fotocopiado que se encontraba como desecho y estaba investigando cómo saber que NEMA era. Gracias a esta información supe que era NEMA23. Ahora bien, quisiera saber cómo puedo saber otras características como el torque o la inercia de rotor por ejemplo. La única información que tengo de la etiqueta del motor es:
    Sanyo Denki 103H7121-1311, 1.2A y 1.8º ángulo de paso.

    Espero que me puedan ayudar. Muchas gracias de antemano.

    • Hola,

      Pues no puedo ayudarte de forma directa. Necesitas aparatos de medición para sacar esos datos. En la hoja de datos debería de indicarte el torque en newtons-metro.

      Un saludo

  15. Hola, voy a construir un autobalance con dos motores nema17 y sendas ruedas, un giroscopio acelerómetro mpu6050 y un arduino nano.
    Ya he conseguido usando el filtro kalman y la librería PID que se sustente sobre unos motores de continua.
    El caso es que estoy haciendo un robot modular y tendrá que sostenerse bien.
    He pensado que con los steppers al sujetar el motor en parada puede ir el equilibro más estable, ya que los motores de continua pierden torque cuando se detienen.
    Será suficiente la potencia de unos nema17 bipolares???

    • hola

      el problema que creo que vas a tener es que los steppers son muy lentos, claro. Ahi tienes que probar, no sabría que decirte, depende del peso que tengas sobre el autobalance

    • lo que más conozco en la parte electrónica. Me gustaría conocer más sobre la parte mecánica, y de las fuerzas. Si me recomiendas algun enlace, puedo revisarlo y estudiarmelo bien.

      un saludo, y gracias por el consejo.

  16. Buenisimo, no he podido dejar de leer hasta terminar, llevo algún tiempo reuniendo información para iniciar mi proyecto y seguía desorientado.
    Quedo agradecido por tu ayuda.

  17. hola todo esta muy bien explicado y ayuda mucho yo voy a empezar por montar una cnc pequeña para ir cojiendo practica y mi idea es si soy capaz de que funcione montar una mas grande

    salu2

  18. Muy buen artículo. Me gustó mucho y aprendi bastante. Quizás sólo debería aclarar un punto respecto a la reductora:

    “Si la segunda polea es más grande, aplicamos más fuerza, sacrificando velocidad.

    Si la polea es más pequeña, vamos más rápido, sacrificando potencia.”

    Esto es tecnicamente incorrecto. Lo siento pero un artículo tan bueno como este merece esta pequeña correction:
    Si la polea es más grande aplicamos más torque sacrificando la velocidad. Si la polea es más pequeña, vamos más rápido sacrificando el torque. Despreciando las pérdidas por fricción, la potencia de entrada es la misma de la salida. Torque es la fuerza multiplicada por el brazo de palanca.
    Por favor escribe más artículos como este, quedo interesado y muy agradecido que compartas tus conocimientos

  19. Javier:

    Respecto a cómo escoger los motores y aceptando que no soy un experto, para la impresora 3d de grandes dimensiones que estoy diseñando utilizo la manera siguiente:

    1. Determino la masa a mover por el motor.
    2. Determino el diámetro primitivo de las poleas según catálogo o midiéndolo.
    3. Calculo la fuerza para acelerar la masa a unos 5 m/s2. Ultimaker utiliza 9 creo; pero es que las masas involucradas en sus máquinas son pequeñas. F = m.a según Newton.
    4. Calculo el torque del motor para acelerar la masa a 5 m/s2 multiplicando la fuerza por el diámetro primitivo de la polea y lo divido por 2. T = Fuerza x radio
    5. A ese torque le agrego un 20% de reserva (o cobardía como lo quieran llamar)
    6. Comparo los resultados con los datos del fabricante del motor. Busco un motor que mantenga lo más posible el torque máximo conforme aumenta su velocidad. Hay algunos motores que presentan una curva de torque versus velocidad muy mala, si la curva es relativamente plana hasta 1000 rpm por ejemplo me doy por satisfecho.

    Bueno esta es la manera que tengo para seleccionar el motor desde el punto de vista mecánico, sin embargo confieso que desde el punto de vista eléctrico estoy perdido… La inductancia y otros detalles de esa naturaleza tendrán que ver con los drivers y tarjetas electrónicas de control (RAMP’s, RUMBA, etc) Quizás podrías darnos una idea al respecto.

    Para los extruders, uso la misma técnica. Definiendo unos 45 N de fuerza a aplicar en el filamento y multiplicándola por el radio efectivo del eje moleteado que impulsa el filamento tengo el torque a aplicar en ese eje. Si el extrusor tiene una reducción por engranajes divido ese torque entre la relación de engranaje y le agrego 20% y listo ese es el torque requerido del motor.

    • Muy buena explicación! me parece una pasada hacer este cálculo.

      Sobre los drivers, he escrito una completa guía en este mismo blog, hablando sobre todo lo que tienes que saber para elegir los drivers.

      Los calculos de torque entiendo que el fabricante los muestra considerando el máximo de carga eléctrica posible circulando por las bobinas.

      La inductancia depende de las bobinas del motor, y afecta a la regulación posterior del driver.

      En realidad, el driver lo que limita es que no se queme el propio driver, ni se sobrecaliente el motor. Como verás en el articulo de drivers, lo que hacemos es darle la máxima corriente para que el motor se mueva sin perder pasos, y nada más. El motor paso a paso, cuando está parado, consume el máximo de corriente. Eso es lo que queremos limitar.

      Un saludo

      • Gracias por tu respuesta Javier. Estoy estudiando detenidamente el artículo sobre los drivers. Me gustó mucho. Unas preguntitas, cómo elegir una tarjeta electrónica de control para mi impresora 3d ? RAMPS’s 1.4 o RUMBA ? Por qué 24 Volts o por qué solamente 12 ? Qué ventajas y desventajas tendría con una o con otra?

        Saludos

        Rafael

  20. Hola, muy bueno tu post te felicito. Aun así quede con la duda si un motor de este estilo serviria para mi proyecto.
    Necesito elevar una carga de 10Kg unos 50cm en 30s o quizas un poco mas si es necesario, me sirve un motor stepper?
    Saludos

    • en general, si que te sirve un motor stepper, y más si lo vas a levantar en 30s.

      pero depende de la distancia de los 10kg al eje del motor (torque). Es como si intentas levantar 10kg con una vara de 3 metros, o con un gancho pegado a tu cuerpo.

      un saludo

      • si considero un radio de 5cm con los 10Kg necesitaria 5[N*m] de torque, y los modelos que he visto son de a lo mas 1[N*m], no me serviria mejor otro tipo de motor para esta aplicacion.
        Gracias por darte el tiempo de responder, muchas gracias

        • Rodrigo,
          Con un radio de 5 cm necesitas un torque de 5 Nm es cierto, pero sólo cuando la velocidad ha sido ya establecida. Para iniciar el movimiento vas a necesitar mucho mas torque, he ahi donde la aceleración entra en juego. Determina el torque necesario usando la aceleración que quieres imprimir a la carga, con la cual calculas la fuerza y con el radio de 5 cm determinas el torque. La velocidad lineal de la carga que quieres mover es baja 1.67 cm/s así que podrías utilizar engranajes o poleas GT3 para aumentar el torque del motor al valor necesario para iniciar el movimiento la carga hacia arriba. Reduciendo el radio aumentas la fuerza para un torque de motor dado. Puedes jugar con esa variables para obtener los resultados que te convengan. No olvides agregar un cierto porcentaje de margen de unos 20 a 30 %.
          Has considerado usar tornillo sin fin conectado directamente al motor ? a priori, me parece factible.

          Rafael

          • Gracias Rafael por responder.
            Como cálculo el torque inicial que necesito?
            Y para que me recomiendas utilizar un tornillo sin fin?

  21. Rodrigo,
    Como sólo son 500 mm de carrera imagino que una aceleración baja sería adecuada digamos 2 m/s2. Cuando estaba en la escuela me propuse resolver los problemas empezando por el final y ya estoy desvariando, así que recomencemos. Qué queremos: El torque inicial.
    T = F * R donde F es la fuerza en Newtons y R el brazo de palanca de 5 cm.
    F = m * a + W, donde m es la masa a levantar y “a” es la aceleración que le quiero imprimir a esa masa y W = m*g es el peso del objeto a levantar. Entonces,

    F = 10 kg * 2 m/s2 + 10kg x 9.8 m/s2 = 118 N
    Ti = 118 N * 5cm = 590 N-cm Este es el torque inicial, luego cuando la velocidad sea constante:
    Tf = 98 N * 5cm = 490 N-cm
    Si un solo motor va a mover la carga, Ti es el torque que el motor necesita desarrollar inicialmente pero hay pérdidas por fricción y momentos de inercia del motor y del sistema mismo a considerar, así que para facilitar las cosas deberás agregarle digamos un 20% para cubrir esos detalles, resultando que para seleccionar el motor, el torque debería ser de 590 * 1.2 = 708 N-cm.
    Ante este resultado para usar un motor paso a paso Nema 17 necesitas un reductor a engranajes que aumente el torque de 40 ó 50 N-cm à 708.
    708/50 =14.16 es decir una reducción de 14 a 1. Entonces tendrás que verificar si la velocidad del motor a 50 N-cm es compatible con la velocidad lineal en el eje de salida del reductor (ver la curva de torque del motor versus velocidad dada por el fabricante). Otra solución sería utilizar un Nema 23 con un reductor más pequeño.
    El tornillo sin fin acoplado al motor te provee de una de-multiplicación de la velocidad más grande con un aumento de torque proporcional pero presenta el inconveniente de su bajo rendimiento (más o menos 30%), sin embargo tienes, dependiendo de la configuración de tu máquina, una fácil adaptación al movimiento lineal vertical que quieres.

    Rafael

  22. Hola.
    Buena pagina.
    Una duda de aprendiz sin idea, si tenemos una varilla de paso 1mm y 200 pasos en el motor cada paso 1.8º me movera la varilla 0.005mm (5 micras), como dices, te gusta usar el maximo de micropasos (A4988 es 16), esto me da 0.005/16= 0.0003125 (0.3 micras) si esto es correcto, la pregunta seria, ¿hace falta tanta excactitud en una impresora o un cnc para PCB?
    Lo digo por las perdidas de torque, no por la exactitud quesiemrpe es buena.

    Un saludo

    • En general, es dificil conseguir varillas de 1mm de paso (al menos, yo no las conozco). Las que se usan normalmente son mucho mas amplias. Fijate que tendrias que avanzar 200 pasos para que la maquina se mueva 1mm!

      una maquina asi seria muy lenta, tardaria mucho tiempo en cortar o en imprimir. Asi que se usan ruedas amplias para que en una vuelta, la maquina avance bastante

      un saludo y muchas gracias por visitar el blog!

  23. Hola

    Excelente artículo pero tengo una duda. Tengo unos motores de impresora Canon y no logro conseguir la datasheet del motor en ningún lado. El motor es
    QK1-1500
    HN320513
    01

    Hecho en Vietnam, hay alguna forma de calcular los datos que necesito para usarlo con Arduino?

    • me gustaría ayudarte, pero sin el datasheet es muy complicado. No sabemos si es un motor paso a paso, o si tiene el driver integrado. Los motores de impresora suelen ser muy optimizados para ahorrar costes, y con tecnología muy cerrada.

  24. Muy buena guía, somo siempre perfecta para el que quiera molestarse en aprender. Si te sirve una modesta aportación, para averiguar datos de motores desconocidos. esos que no aparecen en datashet ninguno. Sencillamente abres el motor, y mides el diámetro del hilo del embobinado, lo conviertes a sección en mm cuadrados, Te diriges a una Tabla Apropiada A.W.G. y te indicará la capacidad en Amperios que soporta ese cable. En ese momento ya tienes acorralado ese motor. y sabes lo que puede dar de si. A mi nunca me ha fallado. Esto me lo enseño hace muuuuuuuuchos años un embobinador de motores. Un saludo

  25. Wow! Muchas gracias por el tutorial. He llegado aquí enlazado por Luis del Valle de programarfacil.com y es justo el tipo de información que necesitaba. La gente que compartís vuestros conocimientos de esta manera sois increíbles! Seguid así.
    Muchas gracias!

  26. Waoooo La verdad no me dio tiempo de leer todo el post, pero has hecho un trabajo increible para entender asi de forma muy general pero util estos conceptos, felicidades!

  27. hola mi nombre es jose y quiero hacerte una consulta por que veo que sabes del tema!

    tuve la suerte de encontrar una fotocopiadora grande en la calle aqui en buenos aires y le saque varios de la marca Japan Servo:
    1 x KH42KM2R001 de 1.8 grados 3,57v – 1,7A (nema 23- 6 cables)
    1 x stp-42D309 – solo dice 30 ohm (nema 17 – 6 cables)(este no es japan servo)
    2 x KH42JM2B087 de 1.8 GRADOS 6,7V 1,2A. (nema 17 – 6 cables)
    1 x KH42JM2B111 de 1.8 gradoss 5,16v 1.2A (nema 17 – 6 cables)
    2 x KH42JM2B086 de 1.8 GRADOS 5.16V 1,2A. (nema 17 – 6 cables)

    Me sirven para hacer una impresora 3D? Como alimento motores tan distintos?
    tomando el ejemplo del motor de 30ohm que se ve, si aplico la ley de ohm y lo alimento con 12V pasarian 0,4A. hasta ahi ok…
    pero si le calculo la resistencia del motor de 3.57v -1.7A me da la resistencia de la bobina en 2.1ohm..
    si le aplico 12V a esa bobina me da que pasan 5.71A
    es correcto? no podria usar ningun driver barato.

    podrias aconsejarme en esto?
    muchas gracias!

    • Los motores de 6 cables, pues necesitan drivers especiales. Yo no los he probado nunca, pero quizás alguien más pueda ayudarte.

      como explico en el artículo de drivers, https://www.staticboards.es/blog/drv8825-vs-a4988/, es el propio driver el que se encarga de medir la corriente y ajustar para que no se sobrepase la potencia.

      pero como te digo, no sabría decirte qué driver necesitas, si tienes 6 cables.

      Saludos.

  28. tengo mucho interes en armar mi cnc router pero en verdad desconozco completamente del tema espero tener ayuda y saber elegir bien el modelo correcto..

    • el mundo de la CNC es muy amplio y tiene muchos detalles. Lo mejor es ir aprendiendo poco a poco, probar y preguntar

      un saludo, y gracias por pasarte por el blog!

  29. Muy buen articulo, me ha ayudado un monton. Soy estudiante de ingenieria mecatronica de ultimo ciclo y estoy haciendo una cnc que corte laton de 2.5 mm. Me han recomendado el nema 34, pero con los datos que me das, puedo encontrar caracterisiticas mas especificas, gracias. Una pregunta final: los drivers mencionados, funcionan igual de bien para los motores bipolares pero con laa aplicacion de una cnc?. Te agradeceria me respondas. Saludos

  30. Buen artículo como todos los de este blog. Que uses tanto la palabra “torque” me rechina un poco porque no existe en español y toda la vida lo he visto llamar “par motor” o sencillamente “par”.

    Un saludo

    • es cierto, el inglés me tiene dominado. La mayoría de cosas que leo están en inglés, y a veces no sé si una palabra tiene tradución en castellano

      pero desde ahora, voy a usar la palabra “par”, claro que sí

      un saludo!

  31. Saludos, muchas gracias por los aportes, son muy valiosos, pero dale me comí todo el post y no encontré respuesta a mi problema así que te lo planteo de una vez:
    tengo 3 motores nema 17 de 1.7A de modelo 4401-S, los estoy poniendo en una CNC casera, uso arduino uno, shield 3 y drivers A4988, la cosa es que todo corre bien pero tengo un grave problema… los círculos…
    la cosa es que sea que le ponga el Dremel o un lápiz, los círculos salen achatados en los polos (norte, sur, este y oeste, salen ligeramente planos) lo cual me parece raro porque deberían salir planas todas las curvas si fuera error de programación o de voltage, es decir se frenaría un motor cada vez que se cruzan los dos en determinados puntos, entonces uno consume toda la energía y el otro se frena y por eso salen chatos los polos (lógica de algunos blogs), el problema está en que haga lo que haga no se mejoran los círculos… y sí, ya moví la aceleración y la velocidad sin carga y con carga en el Gcode Sender cerca de un millón de veces, nudo por nudo hasta llegar a 500 (es el máximo de velocidad de mi motor, aunque algunos en la red dicen que da hasta 1500, deben ser otros motores supongo) la cosa es que esta misma maquina tenia 3 motores reciclados que le puse, muy antiguos por cierto, pero eficientes, corrían muy bien y los círculos siempre salieron perfectos (%99.5) pero no como están ahora (%60) y usaba los mismo drivers que tengo ahora, y la misma shield y el mismo arudino, el mismo GRBL y el mismo Gcose Sender, una cosa mas, con los motores antiguos, si los intentaba frenar con los dedos en baja velocidad (50) no se podía ni a balas… con estos nuevos… aunque esté la velocidad mínima en 03, igual los freno con un poquito de esfuerzo… y sí, también ya revise unas mil veces que el voltage sea el correcto en los driver, y corrí la simulación del circulo en 3 softwares CAM diferentes (Inkscape, skechup y mastercam), en todos sale perfecto el circulo pero en la maquina no… incluso el monitor de Gcode Sender lo muestra muy redondo… pero a la ejecución… no sale para nada igual.
    cambie los motores porque los anteriores tardaban mucho en regresar al home… pero estos corren bien pero no operan bien ni con la mínima velocidad…
    y la pregunta del millón es: ¿Qué crees que sea?
    ¿debería cambiar mis drivers?… en teoría creo que no… porque si cambio los A4988 por DRV8825, igual tendría que calibrar el voltage… y me terminaría dando una carga que alimente el motor similar a la que ahora tengo, si no es la misma… (en diferentes números debido a las resistencias del driver pero la misma que le llega al motor)…
    Ojala y leas este comentario antes de que me revienten los cesos y a ver si puedo dormir después de eso…
    muchas gracias por todo…
    sigue así, haces mucha falta…
    no te pierdas.

    • Hola

      pues pueden ser muchas cosas. Una es lo que se llama “backslash”. Esto es largo de explicar. Pero si no usas mecánica profesional, cuando una maquina va y vuelve, no es exacto. Esto es porque hay holguras en las tuercas.

      Quizas en el eje achatado, tengas un backslash tremendo y las tuercas estén flojas.

      Entiendo que si haces lineas rectas, te miden lo mismo en el X que en el Y, verdad?

      Me parece raro que sea algo de potencia. en ese caso, tendrías problemas aleatorios, y no saldrían circulos. Cuando se pierden pasos, se bloquea todo.

      Espero que no te reventasen los sesos

      saludos!

      • Dale, esperé mucho tu respuesta… y si, es el bendito “backslash”, lo solucioné hace una semana, y mi problema nace porque básicamente he usado varillas roscadas comunes y tuercas comunes, que a diferencia de las que son específicamente para cnc, no tienen mucha precisión, entonces quedan flojas en algún lado, las tuercas no tienen resorte en la camisa, y esos juegos que en teoría no deberían causar mayores problemas… son un mundo aparte…
        Así que le recomiendo a todo mundo que si se inicia en las cnc, que compre lo que va… no lo que astutamente le queremos o le podemos poner… si ya sé… somos muy creativos y le encontramos la vuelta a todo lo que queremos… pero si queremos precisión… no hay mejor remedio que usar los materiales correctos…
        Espero que mi experiencia les sirva a mucha gente con mi problema que buscó y rebuscó en todo el internet y no encontró una respuesta directa y resolutiva a: ¿Porque fallan los círculos en mi CNC?.
        Entonces…
        ¿tienes problemas en tus círculos?
        ¿te salen achatados los polos?
        ¿tu configuración de motores esta bien hecha y aun así salen mal tus círculos?
        No eres tu, ni es tu software, ni es tu pc, ni son tus drivers, ni tus amperios, ni tus motores, ni tu GRBL…
        es el “backslash”… en pocas lineas… están flojas las piezas de tus carriles y hay juego en alguna de ellas o en todas…
        Asegura bien las piezas, USA LAS PIEZAS CORRECTAS DE FABRICA, evita adaptar piezas (usa tu creatividad para secarle beneficio a la maquina, no para adaptar piezas), hagamos las cosas bien, esto es definitivo.
        Saludos a todos y gracias por la respuesta…
        Espero le sirva a alguien mas…

  32. Gran Post!
    Hay un efecto de los motores que no termino de entender: cuando unes los cables de una misma bobina desenergizada, cuesta más mover el eje. A que se debe?

  33. Hola la verdad es que hay mucha claridad en tus explicaciones y muy bien redactadas, yo te doy un aprobado y te animo a que continúes poniendo estos conocimientos a disposición de los usuarios.
    Respecto a mi proyecto, solo estoy tratando de ver la posibilidad de convertir una maquina fresadora normal a una CNC, aunque tengo conocimientos de electrónica, no había tocado estos temas y para hacer una valoración de lo que necesito tengo que hacer muchos números. Al ser una fresadora grande los husillos tuercas y la electrónica se salen del presupuesto aunque en verdad no tengo aun un resumen delo que necesito.
    En cuanto a fabricación de piezas montaje y demás tengo una gran experiencia y medios para hacer cualquier pieza.
    Un saludo y adelante si puedo aportar algo no tengo ningún inconveniente.

  34. Felicitaciones amigo, excelente explicacion y muy completa, en mi caso aprendí mucho, porque voy a hacer mi propio cnc y desconocía muchas cosas….gracias por compartir toda esta información.

  35. Mas o menos cuanta potencia son capaces de entregar estos motores? su torque o velocidad a cuanto llegan como máximo. Si son usados en CNC supongo que pueden experimentar un torque alto. Pero cual es el rango?

  36. Buenas tardes amigo quiero hacerte una consulta, actualmente estoy diseñando una mesa para corte por plasma de 2000 x 2000 mm y estaría usando el Mach3, mi duda está en la selección de la capacidad de los motores, no estoy seguro pero he seleccionado uno de 1600 oz-in para el eje X con transmisión por correa dentada(en este caso tengo un eje que va de extremo a extremo y tiene correa por ambas puntas con sus respectivas ruedas dentadas), 650 oz-in para el eje Y también con correa dentada y 250 oz-in para el eje Z con tornillo sin fin, las preguntas son: Estarían bien estos motores para
    este diseño y con cual tarjeta controladora que no sea Arduino puedo controlar estos motores que son de diferentes capacidades. Gracias, José.

    • pues no sabría decirte ahora qué motores necesitas, tendría que repasar presupuestos y opciones. Yo creo que es bastante potencia, aunque depende de la velocidad que vayas a necesitar, el tipo de metal, etc.

      si los encuentras, te pediría que lo compartieses por aquí, para ayudar al resto de lectores

      un saludo!

  37. te felicito con tu aporte . ahora entiendo mucho mas de estos motores ya que me estoy haciendo una routter cnc pero tengo un problema . le quiero poner correas con poleas dentadas porque los hilos son muy caros aqui en mi pais . bueno el prroblema es la reduccion del motor e visto muchos foros pero dicen muchas cosas en tu opinion cual es la reduccion mas buena para un motor paso a paso de 1.8º Y que la router fucione bien
    saludos y gracias por tu aporte a los motores

    • depende de muchas cosas! depende de la velocidad que necesites, del material que vas a cortar, de la calidad de las fresas, del tamaño del router! no se puede dar una respuesta generica a eso.

      un saludo y muchas gracias por leer el blog!

  38. osea que esos motores paso a paso trabajan mejor con una corriente mas o menos elevada claro dependiendo del voltage.. a que corriente mas o menos se podrian trabajar como una de 12voltios a que amperaje trabaja mejor gracias

  39. Genial la guía, la voy a imprimir para tenerla a mano; quería armar una impresora 3d aprovechando desarmes de impresoras, las mismas poseen motores paso a paso, pueden ser utilizarlos para armar una pequeña ?

  40. HOLA … EXCELENTE tu aporte, pero sigo teniendo una duda con respecto a los voltajes. tengo una tarjeta GAC 03 DE 42 a 62 vac. y tengo un motor bipolar MODEL 103H8221-6241. QUE EN LA PLACA dice: 250 vac – 6 Amperios. PREGUNTA.: que me indica los 250 vac – 6 A de la placa del motor…. ??? .. Puedo conectar mi GAC 03, tranquilamente al motor sin que se dañe el driver…. TE cuento que es para una màquina de tampografìa de cuatro colores, la placa original y el motor se estropearon por lo que me enviaron este driver y motor pap que te menciono…
    Saludos, desde Quito- Ecuador…

    • Pues no puedo asegurarlo al 100%, no conozco el motor, y no sabría decirte si tiene algun tipo de rectificador que pueda dañar la placa :/

      saludos

    • AC es que funciona bien con corriente alterna (o sea, lo conectas directo a la corriente principal).
      DC es corriente continua, esto es, necesitas una fuente de alimentacion que regule la corriente principal. Pasas de 240V a 12V/48V

  41. Buenas.

    Estoy recopilando info para una CNC. De momento quería empezar con algo pequeño para ver bien como funciona pero, si me convence, escalar a algo mas grande. Por eso mi duda:
    Si a un CNC de pequeño formato, le meto unos NEMA 23 en vez de los 17 que llevan todas las CNC pequeñas y 3D, ¿después podría reutilizarlos en un CNC mas grande moviendo un spindle de unos 1,5Kg mas estructura?

    ¿Qué opinas?

    • si ves que te quedas sin fuerza, en vez de una fuente de 12V, puedes usar una fuente de 24V (si la electrónica lo soporta, pero por ejemplo, nuestro Arduino CNC lo soporta sin problemas)

      En general, el tema está más en los drivers que en el motor en sí. Si tienes que mover mucho peso, quizás tengas que subir de drivers, pero depende del peso y la estructura de la CNC.

      los motores, claro que puedes reutilizarlos

      saludos!

  42. Estoy construyendo una CNC, compré todos los elementos en AMAZON y ahora tengo problemas con los motores, son NEMA 17 de 40 N.cm de torque, 12 v y 1.7A, según esas características deberían servirme para la CNC, los mismos se mueven pero no con la potencia requerida, de solo aguantarlos con el dedo se detienen, ahora no se si es problema de potencia de los motores, de la fuente de alimentación o del ajuste del potenciómetro del a4988, si pudieran ayudarme, necesito saber si los motores son los del problema y necesito comprar otros, o si el problema es de configuracion, saludos Yosdany

    • Hola,

      quizas el problema sea el a4988, que es muy débil. Pero depende de la estructura de la máquina, si usa correas, husillos, el peso, etc.

      saludos!

    • Mira cuanta intensidad les llega a los motores con un multímetro. Si puedes parar los motores fácilmente cuando no tienen carga seguramente les esté llegando muy poca corriente.

  43. yo estoy construyendo una cnc y usamos un motor dc para el portaherramienta.. me conviene? que puedo usar? tengo un problema que tiene un juego en el eje del motor

    • qué problema tiene el juego del motor? entiendo que hablas de una reductora para que vaya más rápido? por ejemplo, mi CNC tiene dos velocidades, para distintos tipos de metal. El aluminio suele cortarse más rápido

      saludos

  44. hola, pues yo tengo un problema raro ehhh.

    en una cnc china el 4 eje giratorio lleva una motor de 4 hilos 57hs56-3004ja08-a21 Nema 23, va conectado con dos poleas al cabezal de giro.
    Al hacer al pasadas paralelas a este eje, piezas 3d, tengo que darle muy poca profundidad y eso que es madera porque lo mueve debido a que este motor tiene muy poca retencion , holding torque.Con la mano se mueve facil, se nota frenado pero poca retencion.
    Es un problema mala conexion de los cables o que son asi. Tambien tiene poca fuerza al girar pocos grados eso se podria solucionar colocando una mayor, pero lo del frenado no se , he leido motores hibridos, la funcion enable es mach3, que me podeis decir

    • yo creo que es más un problema del driver, que no tiene fuerza suficiente, pero sin mirarlo de primera mano, no sabría decirte

      saludos

  45. hola, buenas
    fantástica guía de motores, la verdad es que se aprende un monton, desde luego tienes unos post que son referencia.

    me pasa que he cambiado recientemente la electronica de mi anet a8 a una mksgen y unos tmc2130 por spi, he hecho unas pruebas y todo muy silencioso pero los motores se calientan muchisimo (igual no llegan a los 80 grados pero a 60 o asi facil) y me preocupa este tema, que puedo estar haciendo mal, he configurado la corriente a 800mA, que puedo hacer para reducir esa temperatura o tendre que cambiar de motores?, por cierto en este caso puedo poner unos de 0.9º? en que nos afecta esto en nuestra configuracion? que es mas recomendable poner motores de 0.9º o de 1.8º cuales son sus pros y sus contras?
    muchas gracias

    • 800mA es bastante, yo uso 600mA… usa también otros disipadores mejores. Quizás sea la PCB del driver que no disipa bien. En staticboards vamos a poner unos a vender en la tienda muy pronto.

      los de 0.9º, tienen más precisión, pero no lo veo necesario para una impresora 3D. Tienes más precisión, pero necesitas más pasos, con lo que te irá más lento.

      saludos

  46. Un Post muy completo jajaja, una sola pregunta cuando mencionans que tomemos el mas grande que veamos por ejemplo econtre un nema 17 de 6kg/cm de torque que utiliza 1.6 A si lo utilizo con el pololu 8825 no se quedara corto? ya que este entrega 1.5A continuos y con peak de 2A me parece, se que no esta al límite pero me entro esa duda gracias

  47. Saludos, excelente explicación, precisa y muy clara. Ahora bien, tengo 3 motores que reciclé de varias impresoras, quisiera saber que drivers usar y como saber a que NEMA pertenecen ya que sin cilíndricos y no poseen descripción alguna?

    Gracias

  48. Hola amigo!!!, a ver si me puedes orientar mínimamente…
    Estoy haciendo un proyecto que lo que quiero que haga es mover una vitrina pequeña para un pequeño museito que estoy montando. La vitrina giraría accionada por mi voz mediante ifttt y el asistente de google. Tengo un arduino uno, un esp8266, etc. Lo que no tengo claro aún que motorcillo necesitaría que pueda mover la vitrina. Ésta sería pequeña de medio metro de alta y no muy ancha. Tampoco llevaría mucho peso.
    Gracias!!!

  49. acabo de publicar los comentarios que tenía aqui pendientes :/

    a partir de ahora los responderemos al momento, para que no se vuelvan a acumular de nuevo

  50. Felicitaciones, tengo una duda, estoy haciendo una impresora 3d en aluminio tengo ya todos los ejes funcionando pero el eje Z no lo mueven dis motores de 0.4 amp, depronto quedo pesado, sera que si lis pongo de mas amp resuelvo el problema o es mejor replantear el chasis? Gracias de antemano

    • A ver, en general siempre es mejor plantear la estructura para que consuma menos energía. Eso quiere decir que la máquina es más eficiente y tendrás menos problemas en general.

      pero 0.4a no es demasiado, si replantear todo te va a costar mucho tiempo, no pasa nada por subir el consumo algo más, en mi opinión

      saludos!

  51. hola tengo el proyecto de construir una cncno se si me podrias orientar sobre el tema de los motores pues pienso psrtir de un esqueleto de una maquinq erosionadora y deseo poder maquinar cobre,aluminio y de ser posible metal gracias

    • Hola,

      pues ahi mi consejo es que uses unos drivers externos, que soporten suficiente corriente, y te vayas a unos motores nema23 por lo menos, que tenga fuerza y sea potente.

      saludos!

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