I detaljer: gør-det-selv servomotorreparation fra en rigtig mester til webstedet my.housecope.com.
Jeg har for nylig lavet en robotarm, og nu besluttede jeg at tilføje en gribeenhed drevet af en mini servo til den. Jeg besluttede at lave to variationer for at se, hvordan det ville fungere bedre med et lige eller rundt gear. Jeg kunne bedre lide det runde gear, da det kun tog 2 timer at lave, og afstanden mellem gearene var meget lille.
Først skærer jeg delene ud på en fræser:
Jeg samlede delene ved hjælp af 2x10 mm skruer.
Og her er, hvordan miniservoen fastgøres til griberen:
Sådan fungerer servogriberen:
Og nu, hvor alt er samlet og den mekaniske del også er næsten klar, skal jeg bare gøre den elektroniske del af arbejdet færdig! Jeg valgte en Arduino til at styre min robot, og lavede et kredsløb (det er til højre) for at forbinde Arduino til servoen.
Kredsløbet er faktisk meget simpelt, det sender bare signaler til og fra Arduino. Der er også en header til en infrarød modtager og nogle stik til strømforsyningen og 4 forbindelser til resten af de (ubrugte) Arduino ben. Således kan en anden kontakt eller sensor tilsluttes.
Og her er, hvordan manipulatorarmen bevæger sig:
Virksomhedens køb af en CNC-fræsemaskine til fremstilling af facader fra MDF rejser spørgsmålet om behovet for at betale for meget for visse mekanismer og kraftenheder installeret på dyrt og højteknologisk udstyr. Til positionering af kraftenhederne på CNC-maskiner anvendes normalt stepmotorer og servomotorer (servodrev).
Video (klik for at afspille).
Stepmotorer er billigere. Imidlertid tilbyder servodrev en lang række fordele, herunder høj ydeevne og positioneringsnøjagtighed. Så hvad skal du vælge?
En stepmotor er en børsteløs DC synkronmotor, der har flere statorviklinger. Når der påføres strøm til en af viklingerne, drejer rotoren og låser derefter i en bestemt position. Sekventiel excitation af viklingerne gennem en stepmotorstyreenhed tillader rotoren at rotere i en given vinkel.
Stepmotorer er meget udbredt i industrien, da de har høj pålidelighed og lang levetid. Den største fordel ved stepmotorer er positioneringsnøjagtighed. Når der påføres strøm til viklingerne, vil rotoren dreje strengt i en bestemt vinkel.
· Højt drejningsmoment ved lave og nul hastigheder;
· Hurtig start, stop og bakning;
· Arbejd under høj belastning uden risiko for fejl;
· Den eneste slidmekanisme, der påvirker levetiden, er lejer;
· Mulighed for resonans;
· Konstant strømforbrug uanset belastningen;
· Fald i drejningsmoment ved høje hastigheder;
· Mangel på feedback under positionering;
· Dårlig reparationsevne.
En servomotor (servomotor) er en elektrisk motor med negativ feedback-kontrol, som giver dig mulighed for præcist at styre bevægelsesparametrene for at opnå den nødvendige hastighed eller for at opnå den ønskede rotationsvinkel. Servomotoren omfatter selve den elektriske motor, feedbacksensoren, strømforsyningen og styreenheden.
Designegenskaberne ved elektriske motorer til et servodrev er ikke meget forskellige fra konventionelle elektriske motorer med en stator og en rotor, der fungerer på jævn- og vekselstrøm, med og uden børster.En særlig rolle her spilles af en feedbacksensor, som kan installeres både direkte i selve motoren og overføre data om rotorens position og bestemme dens positionering ved eksterne tegn. På den anden side er driften af en servomotor utænkelig uden en strømforsyning og styreenhed (alias inverter eller servoforstærker), som konverterer spændingen og frekvensen af den strøm, der leveres til den elektriske motor, og derved styrer dens handling.
· Høj effekt med små dimensioner;
· Hurtig acceleration og deceleration;
· Kontinuerlig og uafbrudt positionssporing;
· Lavt støjniveau, fravær af vibrationer og resonans;
· Bredt udvalg af rotationshastigheder;
· Stabilt arbejde i en bred vifte af hastigheder;
· Lav vægt og kompakt design;
· Lavt strømforbrug ved lav belastning.
· Krævende for periodisk vedligeholdelse (for eksempel med udskiftning af børster);
· Enhedens kompleksitet (tilstedeværelsen af en sensor, strømforsyning og kontrolenhed) og logikken i dens drift.
Når du sammenligner egenskaberne for et servodrev og en stepmotor, skal du først og fremmest være opmærksom på deres ydeevne og omkostninger.
For produktion af MDF-facader i en lille virksomhed, der arbejder med små mængder, tror jeg, at der ikke er behov for at betale for meget for installationen af dyre servomotorer på en CNC-fræser. På den anden side, hvis en virksomhed søger at nå de maksimalt mulige produktionsmængder, giver det ingen mening at billige lavtydende stepmotorer til CNC.
Servomotorer bruges ikke kun i aeromodellering og robotteknologi, de kan også bruges i husholdningsapparater. Lille størrelse, høj ydeevne samt nem kontrol af servomotoren gør dem bedst egnede til fjernbetjening af forskellige enheder.
Den kombinerede brug af servomotorer med modtagende-sendende radiomoduler skaber ingen vanskeligheder, det er nok på modtagersiden blot at forbinde det tilsvarende stik til servomotoren, der indeholder forsyningsspændingen og styresignalet, og jobbet er gjort.
Men hvis vi vil styre servomotoren "manuelt", for eksempel ved hjælp af et potentiometer, har vi brug for en impulsstyringsgenerator.
Nedenfor er et ret simpelt generatorkredsløb baseret på 74HC00 integreret kredsløb.
Dette kredsløb tillader manuel styring af servomotorer ved at levere styreimpulser med en bredde på 0,6 til 2 ms. Ordningen kan fx bruges til at dreje små antenner, udendørs spotlights, CCTV-kameraer mv.
Grundlaget for kredsløbet er 74HC00 mikrokredsløbet (IC1), som består af 4 NAND-gates. En generator dannes på elementerne IC1A og IC1B, ved hvilken udgang der dannes impulser med en frekvens på 50 Hz. Disse impulser aktiverer RS flip-flop, som består af porte IC1C og IC1D.
Med hver impuls, der kommer fra generatoren, sættes IC1D-udgangen til "0", og kondensatoren C2 aflades gennem modstanden R2 og potentiometeret P1. Hvis spændingen over kondensatoren C2 falder til et vist niveau, overfører RC-kredsløbet elementet til den modsatte tilstand. Således får vi ved udgangen rektangulære impulser med en periode på 20 ms. Pulsbredden indstilles af potentiometer P1.
For eksempel ændrer Futaba S3003 servodrevet akslens rotationsvinkel med 90 grader på grund af styreimpulser med en varighed på 1 til 2 ms. Hvis vi ændrer pulsbredden fra 0,6 til 2 ms, så er rotationsvinklen op til 120 °. Komponenterne i kredsløbet er valgt således, at udgangsimpulsen er i området 0,6 til 2 ms, og derfor er installationsvinklen 120 °. S3003 servomotoren fra Futaby har et tilstrækkeligt stort drejningsmoment, og strømforbruget kan afhængigt af den mekaniske belastning være fra tiere til hundredvis af mA.
Servomotorens styrekreds er samlet på et dobbeltsidet printkort, der måler 29 x 36 mm.Installationen er meget enkel, så selv en nybegynder radioamatør kan nemt klare monteringen af enheden.
Ventilmotorer er synkrone børsteløse (børsteløse) maskiner. På rotoren er der permanente magneter lavet af sjældne jordarters metaller, på statoren er der en armaturvikling. Statorviklingerne omskiftes af halvlederstrømafbrydere (transistorer), således at statormagnetfeltvektoren altid er vinkelret på rotormagnetfeltvektoren - til dette anvendes en rotorpositionssensor (Hall-sensor eller encoder). Fasestrømmen styres af PWM-modulation og kan være trapez- eller sinusformet.
Linearmotorens flade rotor er lavet af sjældne jordarters permanente magneter. I princippet ligner det en ventilmotor.
I modsætning til synkrone maskiner med kontinuerlig rotation har stepmotorer udtalte poler på statoren, hvorpå styreviklingernes spoler er placeret - deres kommutering udføres af et eksternt drev.
Lad os overveje princippet om drift af en reaktiv stepmotor, hvor tænderne er placeret på statorpolerne, og rotoren er lavet af blødt magnetisk stål og har også tænder. Tænderne på statoren er placeret således, at den magnetiske modstand i et trin er lavere langs motorens længdeakse og på det andet - langs den tværgående. Hvis du diskret exciterer statorviklingerne med jævnstrøm i en bestemt rækkefølge, vil rotoren med hver kommutering dreje med et trin, svarende til stigningen af tænderne på rotoren.
Nogle modeller af frekvensomformere kan arbejde med både standard induktionsmotorer og servomotorer. Det vil sige, at den største forskel mellem servoer ikke er i kraftafsnittet, men i kontrolalgoritmen og hastigheden af beregninger. Da programmet bruger information om rotorpositionen, har servoen et interface til tilslutning af en encoder monteret på motorakslen.
Servosystemer bruger princippet underordnet ledelse: strømsløjfen er underordnet hastighedsløkken, som igen er underordnet positionsløjfen (se automatisk styringsteori). Den inderste sløjfe, den aktuelle sløjfe, indstilles først, efterfulgt af hastighedsløkken og sidst positionsløkken.
Nuværende sløjfe altid implementeret i servoen.
Hastighedsløkke (som hastighedssensoren) også altid er til stede i servosystemet, det kan implementeres både på basis af en servocontroller indbygget i drevet, eller en ekstern.
Positionskontur bruges til præcis positionering (f.eks. fremføringsakser i CNC-maskiner).
Hvis der ikke er slør i de kinematiske forbindelser mellem aktuatoren (koordinattabel) og motorakslen, så genberegnes koordinaten indirekte i henhold til værdien af den cirkulære encoder. Hvis der er slør, så er en ekstra positionssensor (som er forbundet til servocontrolleren) installeret på aktuatoren til direkte koordinatmåling.
Det vil sige, at afhængigt af konfigurationen af hastigheds- og positionsløkkerne, vælges en passende servocontroller og servodrev (ikke enhver servocontroller kan implementere en positionsløkke!).
Positionering
Interpolation
Synkronisering, elektronisk gear (Gear)
Præcis kontrol af rotationshastighed (maskinspindel)
Elektronisk kamera
Programmerbar logisk controller.
Generelt kan et servosystem (Motion Control System) bestå af følgende enheder:
Servomotor med en cirkulær hastighedsfeedback-sensor (den kan også fungere som en rotorpositionssensor)
Servo gear
Aktuatorpositionssensor (f.eks. lineær encoder for fødeaksekoordinater)
Valgfri software, der indlæses i drevet og supplerer det med motion control-funktioner
Optionskort med bevægelsesfunktioner, der er indbygget i drevet.
Kompakte børsteløse servomotorer med permanent magnet (ventil) for høj dynamik og præcision.
Asynkron
Drev af hovedbevægelsen og spindler på værktøjsmaskiner.
Direkte kørsel (Direkte kørsel)
Det direkte drev indeholder ikke mellemliggende transmissionsmekanismer (kugleskruer, remme, gearkasser):
Lineære motorer (Linearmotorer) kan leveres med profilskinneføringer
Momentmotorer (Torque Motors) - synkrone flerpolede maskiner med permanent magnet excitation, væskekølet, hulakselrotor. Giver høj præcision og kraft ved lave omdrejninger.
Høj ydeevne, dynamik og positioneringsnøjagtighed
Højt drejningsmoment
Lav respons
Højt overbelastningsmoment
Bredt kontrolområde
Børsteløs.
Mangel på kinematiske kæder til at konvertere roterende bevægelse til lineær:
Mikronpræcision er påkrævet i CNC-værktøjsmaskiner, og i stablere er en centimeter nok. Valget af servomotor og servodrev afhænger af nøjagtigheden.
Positioneringsnøjagtighed
Nøjagtighed af hastighedsvedligeholdelse
Præcision for at opretholde øjeblikket.
Artikler, anmeldelser, priser på maskiner og komponenter.
Yaskawa 400 watt servoer har en encoder nøgle. Encoderen kan leveres i 4 varianter, i encoderen er der 4 re-slots. Du vil skille ad og sætte etiketter for at gøre det nemmere at samle.
Snarere levende. Serva arbejdede nok konstant over pari.
Skil ad, men se der. Lad være med at beundre denne døde motor
Når S-ON-signalet aktiveres, og bremsen aktiveres, skal der være en dedikeret udgang til at styre bremsen.
til et relæ eller åben opsamler.
Hvis du ikke har brug for en bremse, når du tænder for servoen, skal du aktivere 24v bremsen, og der vil være en simpel servo
når maskinen er slukket, så akslerne ikke glider under vægten. Bremsen er langsom, og den vil bare ikke følge med CNC-driften. I dette tilfælde har bremsen det samme eller lidt mere moment end selve servoen. Det vil sige, at hvis servoen er 5Nm, så kan bremsen være 7Nm, og da servoen kan arbejde med overskydende drejningsmoment, fungerer selve servoen som bremse, når man arbejder i CNC.
Vores tjenester er allerede blevet brugt af mere end 1000 virksomheder fra over 200 byer fra små virksomheder til offentlige virksomheder. Bare i det sidste år over 2000 enheder af kompleks industriel elektronik blev repareret mere end 300 forskellige producenter. Ifølge statistikker 90% ude af drift udstyr skal restaureres.
Betal kun for resultatet - arbejdsblok
Hele enheden er garanteret i 6 måneder
Reparationsperiode fra 5 til 15 dage
Gratis foreløbig eftersyn for vedligeholdelse
Vi laver ikke konstruktive ændringer
Reparation på komponentniveau
Vi opdeler alle servomotorer i 4 kategorier afhængigt af kompleksiteten af reparationen:
Allen-Bradley E146578 servomotor
Servomotor BØRSTELØS B6310P2H 3A052039
Servomotor YASKAWA SGMP-15V316CT 1P0348-14-6
Servomotor Schneider Electric iSH100 / 30044/0/1/00 / 0/00/00/00
Vi kan bestemme typen af servomotor og de omtrentlige omkostninger ved reparationer ud fra billedet på typeskiltet. Hvis du ikke ved hvad et navneskilt er, så her eksempel .
Vi vil være i stand til at nævne de nøjagtige omkostninger ved reparationer efter en gratis inspektion af servomotoren.
Send udstyr til eftersyn
Betal regningen og start reparationer
Efter 7 dage, information til kunden
15 dage sendes udstyret til kunden
1. Hvordan bestemmes typen af servomotor og omkostningerne ved reparation?
Send et billede af navneskiltet og symptomerne på fejlen - vi svarer dig hurtigst muligt.
2. Hvornår vil du fortælle mig de nøjagtige omkostninger?
Efter inspektion af udstyret i vores laboratorium inden for 1-2 dage.
3. Hvor meget vil diagnostikken koste?
En indledende vedligeholdelsesinspektion er gratis. Du betaler kun for et positivt reparationsresultat.
4. Hvad sker der, hvis du ikke er i stand til at reparere servomotoren?
Hvis det under processen med reparation af udstyr konstateres, at genoprettelse af funktionalitet er umulig, refunderer vi 100% af de betalte penge. Der er intet diagnosegebyr.
5. Tuner du indkoderen efter reparation?
Ja, vi justerer koderens position i forhold til servoen. Men i produktionen er det ofte nødvendigt at justere positionen af selve servoen. Dette gøres af Kundens specialister ved hjælp af dokumentationen fra producenten.
6. Spoler du motoren tilbage?
Vi spoler ikke tilbage.
En servomotor er en unik type udstyr, der kombinerer en pålidelig mekanisk del og sofistikerede elektroniske feedbacksensorer (og i nogle tilfælde styreenheder til selve motoren). På grund af en sådan kombination af helt forskellige komponenter har dens reparation meget flere funktioner, i modsætning til udstyr, der kun har elektroniske og softwaredele. For fuldt ud at reparere servomotoren er det nødvendigt at genoprette ikke kun de mekaniske og elektroniske dele, men også at konfigurere deres fælles funktion, hvilket kræver højpræcisionsmåling og korrekt analyse af parametrene for alle komponentdele af motoren.
Reparation af elektroniske komponenter, der er en del af en servomotor, kræver omhyggelig forberedelse og tilgængelighed af specialudstyr til både tuning og omprogrammering - oftest en encoder. Samtidig betyder tilstedeværelsen af en brugbar elektronisk komponent slet ikke den korrekte drift af motoren, da den mindste fejl i dens placering inde i motoren (for eksempel på grund af stød eller vibrationer) automatisk medfører en funktionsfejl. Ofte ender uafhængige forsøg på at udskifte encoderen i fejl, da det foruden korrekt installation kræver positionering, desuden kræves specialværktøj og software til drift.
De fleste industrianlæg bruger servomotorer i produktionsprocessen. Høje/lave temperaturer, betydelige temperaturfald, høj luftfugtighed, høje dynamiske belastninger, kemisk aggressivt miljø mv.
Emne for afsnit Auto Off-Road i kategori Bilmodeller; Symptom 1: Fjernbetjeningen er tændt, vi tænder for brættet Serverne bevægede sig på en kaotisk måde og stoppede. De reagerer ikke på fjernbetjeningen. Reparation: Kontroller pålideligheden af strømforsyningen til varen.
Symptom 1: Fjernbetjeningen er tændt, vi tænder for brættet. Serverne bevægede sig på en kaotisk måde og stoppede. De reagerer ikke på fjernbetjeningen.
Reparation: kontrollere pålideligheden af strømforsyningen for kontakt bounce, oxidation af kontakter eller en vippekontakt. Måske vil det være nok at stramme (rengøre) kontakterne, i ekstreme tilfælde adskiller vi vippekontakten og inspicerer den. Vippekontaktens kontakter har en tendens til at brænde.
Simpton 2: Fjernbetjeningen er tændt, vi tænder for brættet Det regner eller sner udenfor. Serverne står stille, de reagerer på fjernbetjeningen. Men periodisk ryster servoerne, når hånden rører bordantennen eller fjernbetjeningsantennen, såvel som fra våde dråber.
Reparation: Du skal blot forlænge teleskopantennen på fjernbetjeningen helt.
Symptom 3: Fjernbetjeningen tændes, vi tænder for brættet Når man drejer rattet til venstre eller højre, vender servoen meget langsomt tilbage til sin oprindelige tilstand. Eller efter en kort tur bliver servoen træg, for eksempel drejer den dårligt. Og så hele tiden, tag modellen ud af huset, batteriet er fuldt opladet. Vi kører i fugtigt vejr i 10-20 minutter og servoen "falder i søvn". Selvom batteriet ikke har sat sig ned endnu.
Reparation: Vi skiller servoen ad, tager lommetørklædet ud. Vi undersøger de ledende baner og dele for oxid. Det ligner en hvidlig belægning eller som partikler af grønne eller mørkeblå saltkrystaller. Vi tager terpentin og en tandbørste og fjerner disse elektrolyseaflejringer Derefter tørrer vi.
Symptom 4: Fjernbetjeningen er tændt, vi tænder for brættet. Tryk for eksempel på gassen glat, servoen bevæger sig og på et tidspunkt, når den når et bestemt sted, mislykkes den.
Reparation: Servoen indeholder et potentiometer, der giver feedback. Det vil sige, at når servoen drejer vippen (vippearmen) i potentiometret, drejer skyderen, der glider langs grafitsporet, Potentiometerets modstand ændres, kredsløbet analyserer bevægelserne mv. Da potentiometeret ikke er forseglet i alle servoer, kan der komme vand (fugt, is er allerede i frosten), sand, snavs osv. ind i det. ændringen i dens modstand vil blive uforståelig for ordningen.Derfor fiaskoen. Du kan tørre servoen - hvis det er fra fugt, vil fejlen blive elimineret. Hjælper tørring ikke, er der måske kommet snavs ind. Så er der mulighed for, at grafitlaget i potentiometret er gnidet af og skal udskiftes. Du kan vaske potentiometret, hvis der er huller i det, derefter tørre det og smøre det ved at dryppe inde i silikoneolie (f.eks. støddæmper). Du kan endda tjekke potentiometret med en billig tester, som koster som en pakke cigaretter. Skift testeren til modstandstilstand, tilslut potentiometrets midterste og yderste ben, drej potentiometeret jævnt og kig på testeren. Testeren skal vise en jævn ændring i modstand uden ryk. Hvis der er huller, er potentiometeret defekt ...
Gutter, fortæl mig.. Jeg har fået en servo (tæve!) motor .. som vil starte op og gerne vil stå. (tag billede nedenfor). Hvis den ikke starter, flyver nøglerne .. trist ..
Dens 3 viklinger kommuteres af et servodrev med en tilsvarende forskydning på 0 V, 180 V, 310 V, 180 V, og så videre .. - den tilsvarende "groft trinede" "sinusoid".
Den blev lanceret separat fra drevet gennem 2 kW belastningslamper. i hver af de 3 faser 220 V. Nogle gange starter den - den drejer.. lamperne brænder svagt. Og nogle gange starter den ikke, alle lamperne brænder i fuld varme. Strømmen er tilsvarende højere. At trykke "manuelt" drejer heller ikke. Hvis den forbliver slukket i et par minutter, starter den igen.
De siger, at det er tilrådeligt ikke at skille ad for at "studere", hvordan det fungerer der ..
Måske nogen er stødt på sådan en "tæve" .. Fortæl mig .. hvad kan du gøre med det, undtagen hvordan man smider det ud ..
Efter lange og gentagne løfter til mig selv og alle omkring mig, vil jeg endelig fortælle dig, hvordan du opgraderer en servo og gør den til en ubermotor. Fordelene er indlysende - en gearmotor, der kan tilsluttes direkte til MK'en uden nogen drivere er cool! Og hvis en servo med lejer, og endda metalgear, er det fantastisk =)
Undskyldninger Nogle handlinger om ændring af servere er irreversible, og de kan ikke kaldes andet end hærværk. Du kan gentage alt, hvad der er beskrevet nedenfor, men på egen risiko og risiko. Hvis din top-end futaba-mærke, titanium-carbotiske, superintelligente, inertifri, håndlavede servo til hundrede af penge uigenkaldeligt dør som et resultat af dine handlinger - vi har absolut intet med det at gøre 😉 Vær også opmærksom - servogearene er ret tykt smurt med fedt - du bør ikke skille dem ad i en snehvid skjorte og på en fløjlssofa.
Så de skræmte nu, for beroligelse, en lille teori =) Serva, som vi husker, styres af impulser med variabel bredde - de indstiller den vinkel, som udgangsakslen skal dreje med (f.eks. den smalleste - helt til venstre, den bredeste - helt til højre).Den aktuelle position af akslen aflæses af servoens hjerner fra et potentiometer, som er forbundet med sin skyder til udgangsakslen. Desuden, jo større forskellen er mellem strømmen og de givne vinkler, jo hurtigere vil akslen rykke i den rigtige retning. Det er på dette sted, at de mange mulige ændringsmuligheder er begravet. Hvis vi "vildleder servoen" =) - afbryder vi potentiometeret og akslen, og får os til at antage, at potentiometerskyderen er i midtpunktet, så vil vi være i stand til at styre hastigheden og omdrejningsretningen. Og kun en signalledning! Nu er impulserne svarende til midterpositionen af udgangsakslen nul hastighed, jo bredere (fra "nul" bredden) jo hurtigere rotation til højre, jo smallere (fra "nul" bredde) jo hurtigere rotation til venstre.
Dette indebærer en vigtig egenskab ved serv med konstant rotation - de kan ikke rotere i en bestemt vinkel, et nøje defineret antal omdrejninger roterer osv.(vi har selv fjernet feedbacken) - dette er generelt ikke en servo, men en gearmotor med indbygget driver.
Alle disse ændringer har et par ulemper: For det første - kompleksiteten ved at indstille nulpunktet - finjustering er påkrævet For det andet et meget snævert justeringsområde - en ret lille ændring i pulsbredden forårsager en ret stor ændring i hastigheden (se video). Rækkevidden kan udvides med software - husk blot på, at området for pulsbreddejustering (fra fuld slag med uret til fuld slag mod uret) for den konverterede servo svarer til 80-140 grader (i AduinoIDE, Servo bibliotek). for eksempel i knopskitsen er det nok at ændre linjen: på den og alt bliver meget sjovere =) Og jeg vil fortælle dig om runingen af midtpunktet og andre loddeændringer næste gang.
Gruppe: Brugere Indlæg: 19 Registrering: 29.10.2007 Fra: Moskva Oblast Brugernummer: 881
Kære CNC-guruer, hjælp Jeg stødte for nylig på to drev med et OS 4 børster er forbundet parallelt, det vil sige, at den drives som en almindelig jævnstrømsmotor (den drejer med et brag) en optisk encoder (5 ben) er skjult for enden i et metalglas og roterende skive med indhak, stigning ca: 3 hak, pr. 1 mm
Jeg lærte at dreje stepperne, men med disse servomotorer et baghold nogen foreslog, at den kan flyttes "i trin" ved hjælp af en PWM, samt en stepmotor og spore encoderens position men intet smart kommer til at tænke på fra ordningerne
hvem stødte på, et lille skematisk diagram eller et link, hvor man kan læse om dette mirakel og også hvordan man håndterer det Jeg ved lidt om elektronik
Skru i fremtiden disse to motorer på en hjemmelavet router til fræsning af plasttræ, PP
PLC'en stjal, beskyttelsen der var ikke engang barnlig - idiotisk, kodeordet gik fra PLC'en til computeren i almindelig tekst og blev tjekket mod det, der allerede var indtastet i softwaren. Så RS232 snifferen er vores alt 🙂 Jeg skar kålen og besluttede at bruge den et sted. Fangede mit øje servo HS-311... Så jeg købte den for at vise, hvad det er for et dyr.
Serva er hjørnestenen i RC-modelmekanik og for nylig hjemmerobotik. Det er en lille enhed med motor, gearkasse og styrekredsløb. Der tilføres et feed og et styresignal til servomaskinens indgang, som indstiller den vinkel, som servoakslen skal indstilles til.
Grundlæggende er al kontrol her standardiseret (hvis der er RC'er her, kan du tilføje dine egne fem kopek?) Og servoer er for det meste forskellige i kraften på akslen, hastighed, kontrolnøjagtighed, dimensioner, vægt og materiale af fremstilling af gear. Prisen varierer fra 200-300 rubler for de billigste og uendelige for ultra-tech-tech enheder. Som i ethvert blæserområde er den øverste prisbjælke ikke begrænset her, og sikkert nogle perforerede titanium gear og kulstofkasser med feedback gennem en milli-puls optisk encoder bruges under loftet =) Generelt kan man altid måle sig med noget .
Jeg viste ikke frem og tog indtil videre den billigste, mest almindelige HS-311... Desuden har jeg allerede planer om at ændre den.
Specifikationer HS-311
Skaftmoment: 3kg * cm
Mål: 41x20x37mm
Vægt: 44,5 gr
Akselrotationshastighed ved 60 grader: 0,19 sek
Impulsstyring
Pris: 350-450 kr
Selve servoen er som sådan ikke specielt nødvendig for mig, men gearkassen fra den klarer sig fint. Desuden så jeg UpgradeKittet til det med metalgear 🙂 Plastik vil dog fungere til mine opgaver.
Konstruktiv: Først og fremmest skilte jeg den ad – siden barndommen har jeg haft sådan en vane med at ryge nyt legetøj. Etuiet er på størrelse med en tændstikæske, lidt tykkere.
Hvis du skruer skruen af akslen, så fjernes hjulet, og det bliver tydeligt, at akslen er takket - den vil ikke rotere.
Hvis du skruer de fire skruer af, kan du fjerne gearkassedækslet:
Som du kan se, er der en firetrins gearkasse. Gearforholdet vil ikke sige, men stort.
Ved at fjerne bunddækslet kan du se kontrolpanelet:
Fire transistorer er synlige, der danner en H-bro, der giver dig mulighed for at vende motoren og logikchippen. Mikruha er i øvrigt deres udvikling. Så du finder et datablad for det fig. Det var ikke muligt at se nærmere. Motoren ser ud til at være limet deri, og brættet er lavet af så lorte getinax, at jeg næsten knækkede det på midten, da jeg prøvede at plukke det ud. Da det ikke var en del af mine planer endelig at bryde min egen logik, invaderede jeg ikke motorrummet. Desuden er der ikke noget interessant der.
Hvis du fjerner alle gearene, kan du se akslen på positionsfeedback-modstanden:
En omtrentlig konstruktion kan ses på diagrammet, som jeg hurtigt skitserede her:
Udgangsakslen er tæt koblet til akslen på den variable tilbagekoblingsmodstand. Derfor ved serveren altid, hvilken position den er i i øjeblikket. Af minusser - manglende evne til at lave en hel omgang. For eksempel kan denne ikke dreje akslen mere end 180 grader. Du kan dog bryde grænsestoppet og forvandle modstanden til en koder ved kirurgisk indgreb (som var forarget over, at ideen om en koder fra en modstand er ubrugelig? Vi leder ikke efter nemme måder, vel? Generelt vil jeg snart begynde at opgradere denne enhed og forvandle en servo til en servomotor.
Styring: Med det konstruktive er alt klart, nu om hvordan man styrer dette udyr. Der stikker tre ledninger ud af servoen. Jord (sort), Strøm 5 volt (rød) og signal (gul eller hvid).
Dens styring er impuls via en signalledning. For at dreje servoen til den ønskede vinkel skal den sende en puls med den nødvendige varighed til indgangen.
0,8 ms er omkring 0 grader, yderst til venstre. 2,3 ms er omkring 170 grader - yderst til højre. 1,5 ms - midterste position. Producenten anbefaler at give 20 ms mellem pulserne. Men dette er ikke kritisk, og maskinen kan overclockes.
Kontrol logik operation Hvordan fungerer ledelsen? Enkel! Når en puls ankommer til indgangen, starter den et one-shot inde i servoen med dens forkant. Et one-shot er en blok, der udsender én puls af en given varighed på den udløsende kant. Varigheden af denne interne impuls afhænger udelukkende af positionen af den variable modstand, dvs. fra den aktuelle position af udgangsakslen.
Yderligere sammenlignes disse to impulser ved hjælp af den dummeste logik. Hvis den eksterne impuls er kortere end den interne, vil denne forskel blive påført motoren med samme polaritet. Hvis den eksterne impuls er længere end den indre, vil polariteten af tilførslen til skyderen være anderledes. Under påvirkning af en impuls rykker motoren i retning af at mindske forskellen. Og da impulserne går ofte (20ms mellem hver), så ligner dvigloen en PWM. Og jo større forskellen er mellem opgaven og den aktuelle position, jo større er fyldfaktoren, og motoren søger mere aktivt at eliminere denne forskel. Som et resultat heraf vil motoren enten stoppe eller, mere sandsynligt, pga. kredsløbet er ikke ideelt - den variable modstand rasler, så der vil ikke være nogen ideel lighed, den vil begynde at "skure". Ryster fra den ene side til den anden.Jo mere modstanden dræbte eller jo værre de drivende impulser er, desto større er disse ywing.
På billedet har jeg afbildet to tilfælde, hvor køreimpulsen er længere end den indre, og når den er kortere. Og nedenfor viste det, hvordan signalet ser ud på motoren, når den når et givet punkt. Dette er faktisk det klassiske tilfælde af proportional kontrol.
Pulsgentagelseshastigheden bestemmer den hastighed, hvormed servoen vil rotere akslen. Minimumsintervallet, over hvilket hastigheden holder op med at stige, og bounce stiger, dette er omkring 5-8ms. Under 20ms bliver servoen tankevækkende nørdet. IMHO den optimale pause er omkring 10-15ms.
For at kunne spille med en sim-enhed satte jeg hurtigt et program på min Mega16-kerne. Sandt nok var det en pause for mig at beregne hele området fra 0,8 til 2,3. Beregnet for 1 ... 2ms puls. Det er omkring 100 grader.
Alt er gjort på RTOSså jeg vil kun beskrive afbrydelser og opgaver.
Opgaven med at scanne ADC'en - hver 10 ms starter ADC'en til konvertering. Selvfølgelig ville det være muligt at lave Freerunning-tilstand (kontinuerlig konverteringstilstand), men jeg ville ikke have, at MK'en skulle rykke hvert par mikrosekunder for en afbrydelse.
Efter lange og gentagne løfter til mig selv og alle omkring mig, vil jeg endelig fortælle dig, hvordan du opgraderer en servo og gør den til en ubermotor. Fordelene er indlysende - en gearmotor, der kan tilsluttes direkte til MK'en uden nogen drivere er cool! Og hvis en servo med lejer, og endda metalgear, er det fantastisk =)
Undskyldninger Nogle handlinger om ændring af servere er irreversible, og de kan ikke kaldes andet end hærværk. Du kan gentage alt, hvad der er beskrevet nedenfor, men på egen risiko og risiko. Hvis din top-end futaba-mærke, titanium-carbotiske, superintelligente, inertifri, håndlavede servo til hundrede af penge uigenkaldeligt dør som et resultat af dine handlinger - vi har absolut intet med det at gøre 😉 Vær også opmærksom - servogearene er ret tykt smurt med fedt - du bør ikke skille dem ad i en snehvid skjorte og på en fløjlssofa.
Så de skræmte nu, for beroligelse, en lille teori =) Serva, som vi husker, styres af impulser med variabel bredde - de indstiller den vinkel, som udgangsakslen skal dreje med (f.eks. den smalleste - helt til venstre, den bredeste - helt til højre). Den aktuelle position af akslen aflæses af servoens hjerner fra et potentiometer, som er forbundet med sin skyder til udgangsakslen. Desuden, jo større forskellen er mellem strømmen og de givne vinkler, jo hurtigere vil akslen rykke i den rigtige retning. Det er på dette sted, at de mange mulige ændringsmuligheder er begravet. Hvis vi "vildleder servoen" =) - afbryder vi potentiometeret og akslen, og får os til at antage, at potentiometerskyderen er i midtpunktet, så vil vi være i stand til at styre hastigheden og omdrejningsretningen. Og kun en signalledning! Nu er impulserne svarende til midterpositionen af udgangsakslen nul hastighed, jo bredere (fra "nul" bredden) jo hurtigere rotation til højre, jo smallere (fra "nul" bredde) jo hurtigere rotation til venstre.
Dette indebærer en vigtig egenskab ved serv med konstant rotation - de kan ikke rotere i en bestemt vinkel, et nøje defineret antal omdrejninger roterer osv.(vi har selv fjernet feedbacken) - dette er generelt ikke en servo, men en gearmotor med indbygget driver.
Video (klik for at afspille).
Alle disse ændringer har et par ulemper: For det første - kompleksiteten ved at indstille nulpunktet - finjustering er påkrævet For det andet et meget snævert justeringsområde - en ret lille ændring i pulsbredden forårsager en ret stor ændring i hastigheden (se video). Rækkevidden kan udvides med software - husk blot på, at området for pulsbreddejustering (fra fuld slag med uret til fuld slag mod uret) for den konverterede servo svarer til 80-140 grader (i AduinoIDE, Servo bibliotek). for eksempel i knopskitsen er det nok at ændre linjen: på den og alt bliver meget sjovere =) Og jeg vil fortælle dig om runingen af midtpunktet og andre loddeændringer næste gang.