I detalj: gjør-det-selv servomotorreparasjon fra en ekte mester for nettstedet my.housecope.com.
Jeg har nylig laget en robotarm, og nå bestemte jeg meg for å legge til en gripeenhet drevet av en miniservo til den. Jeg bestemte meg for å lage to varianter for å se hvordan det ville fungere bedre med et rett eller rundt gir. Jeg likte det runde giralternativet bedre da det bare tok 2 timer å lage og gapet mellom girene var veldig lite.
Først kuttet jeg ut delene på en fresemaskin:
Jeg satte sammen delene med 2x10mm skruer.
Og her er hvordan miniservoen festes til griperen:
Slik fungerer servogriperen:
Og nå, når alt er montert og den mekaniske delen også er nesten klar, må jeg bare gjøre ferdig den elektroniske delen av arbeidet! Jeg valgte en Arduino for å kontrollere roboten min, og laget en krets (den er til høyre) for å koble Arduinoen til servoen.
Kretsen er faktisk veldig enkel, den sender bare signaler til og fra Arduino. Det er også en header for en infrarød mottaker og noen kontakter for strømforsyningen og 4 koblinger til resten av (ubrukte) Arduino-pinnene. Dermed kan en annen bryter eller sensor kobles til.
Og her er hvordan manipulatorarmen beveger seg:
Bedriftens kjøp av en CNC-fresemaskin for produksjon av fasader fra MDF reiser spørsmålet om behovet for å betale for mye for visse mekanismer og kraftenheter installert på dyrt og høyteknologisk utstyr. For posisjonering av kraftenhetene til CNC-maskiner brukes vanligvis trinnmotorer og servomotorer (servodrev).
Video (klikk for å spille av).
Trinnmotorer er billigere. Imidlertid tilbyr servodrev et bredt spekter av fordeler, inkludert høy ytelse og posisjoneringsnøyaktighet. Så hva bør du velge?
En trinnmotor er en børsteløs DC-synkronmotor som har flere statorviklinger. Når strøm påføres en av viklingene, snur rotoren og låser seg deretter i en bestemt posisjon. Sekvensiell eksitering av viklingene gjennom en trinnmotorkontroller lar rotoren rotere i en gitt vinkel.
Trinnmotorer er mye brukt i industrien, da de har høy pålitelighet og lang levetid. Den største fordelen med trinnmotorer er posisjoneringsnøyaktighet. Når strøm påføres viklingene, vil rotoren snu strengt i en viss vinkel.
· Høyt dreiemoment ved lave og null hastigheter;
· Rask start, stopp og revers;
· Arbeid under høy belastning uten risiko for svikt;
· Den eneste slitemekanismen som påvirker levetiden er lagre;
· Mulighet for resonans;
· Konstant strømforbruk uavhengig av belastningen;
· Fall i dreiemoment ved høye hastigheter;
· Mangel på tilbakemelding under posisjonering;
· Dårlig reparasjonsevne.
En servomotor (servomotor) er en elektrisk motor med negativ tilbakemeldingskontroll, som lar deg kontrollere bevegelsesparametrene nøyaktig for å oppnå ønsket hastighet eller for å oppnå ønsket rotasjonsvinkel. Servomotoren inkluderer selve den elektriske motoren, tilbakemeldingssensoren, strømforsyningen og kontrollenheten.
Designfunksjonene til elektriske motorer for en servodrift er ikke mye forskjellig fra konvensjonelle elektriske motorer med en stator og en rotor, som opererer på like- og vekselstrøm, med og uten børster.En spesiell rolle her spilles av en tilbakemeldingssensor, som kan installeres både direkte i selve motoren og overføre data om rotorens posisjon, og bestemme dens posisjonering av eksterne tegn. På den annen side er driften av en servomotor utenkelig uten en strømforsyning og kontrollenhet (aka inverter eller servoforsterker), som konverterer spenningen og frekvensen til strømmen som tilføres den elektriske motoren, og kontrollerer dermed dens handling.
· Høy effekt med små dimensjoner;
· Rask akselerasjon og retardasjon;
· Kontinuerlig og uavbrutt posisjonssporing;
· Lavt støynivå, fravær av vibrasjoner og resonans;
· Bredt spekter av rotasjonshastighet;
· Stabilt arbeid i et bredt spekter av hastigheter;
· Lav vekt og kompakt design;
· Lavt strømforbruk ved lav belastning.
· Krevende for periodisk vedlikehold (for eksempel med utskifting av børster);
· Kompleksiteten til enheten (tilstedeværelsen av en sensor, strømforsyning og kontrollenhet) og logikken i driften.
Når du sammenligner egenskapene til en servodrift og en trinnmotor, bør du først og fremst være oppmerksom på ytelsen og kostnadene.
For produksjon av MDF-fasader i en liten bedrift som arbeider med små volumer, tror jeg det ikke er nødvendig å betale for mye for installasjon av dyre servomotorer på en CNC-fresemaskin. På den annen side, hvis en bedrift søker å nå maksimalt mulig produksjonsvolumer, gir det ingen mening å billige på lavytelses trinnmotorer for CNC.
Servomotorer brukes ikke bare i aeromodellering og robotikk, de kan også brukes i husholdningsapparater. Liten størrelse, høy ytelse, samt enkel kontroll av servomotoren gjør dem best egnet for fjernkontroll av ulike enheter.
Den kombinerte bruken av servomotorer med mottaks-sendende radiomoduler skaper ingen vanskeligheter, det er nok på mottakersiden å bare koble den tilsvarende kontakten til servomotoren, som inneholder forsyningsspenningen og styresignalet, og jobben er gjort.
Men hvis vi ønsker å styre servomotoren "manuelt", for eksempel ved hjelp av et potensiometer, trenger vi en impulskontrollgenerator.
Nedenfor er en ganske enkel generatorkrets basert på den integrerte kretsen 74HC00.
Denne kretsen tillater manuell styring av servomotorer ved å levere styrepulser med en bredde på 0,6 til 2 ms. Opplegget kan for eksempel brukes til å rotere små antenner, utendørs spotlights, CCTV-kameraer, etc.
Grunnlaget for kretsen er 74HC00 mikrokretsen (IC1), som består av 4 NAND-porter. En generator er opprettet på elementene IC1A og IC1B, ved utgangen av hvilke pulser med en frekvens på 50 Hz dannes. Disse pulsene aktiverer RS flip-flop, som består av portene IC1C og IC1D.
Med hver puls som kommer fra generatoren, settes IC1D-utgangen til "0" og kondensatoren C2 utlades gjennom motstanden R2 og potensiometeret P1. Hvis spenningen over kondensatoren C2 faller til et visst nivå, overfører RC-kretsen elementet til motsatt tilstand. På utgangen får vi således rektangulære pulser med en periode på 20 ms. Pulsbredden stilles inn av potensiometer P1.
For eksempel endrer Futaba S3003 servodrevet rotasjonsvinkelen til akselen med 90 grader på grunn av kontrollpulser med en varighet på 1 til 2 ms. Hvis vi endrer pulsbredden fra 0,6 til 2 ms, er rotasjonsvinkelen opptil 120 °. Komponentene i kretsen er valgt slik at utgangspulsen er i området 0,6 til 2 ms, og derfor er installasjonsvinkelen 120 °. Servomotoren S3003 fra Futaby har et tilstrekkelig stort dreiemoment, og strømforbruket kan være fra titalls til hundrevis av mA, avhengig av mekanisk belastning.
Servomotorens kontrollkrets er satt sammen på et dobbeltsidig trykt kretskort som måler 29 x 36 mm.Installasjonen er veldig enkel, så selv en nybegynner radioamatør kan enkelt takle monteringen av enheten.
Ventilmotorer er synkrone børsteløse (børsteløse) maskiner. På rotoren er det permanente magneter laget av sjeldne jordmetaller, på statoren er det en armaturvikling. Statorviklingene kobles av halvlederstrømbrytere (transistorer) slik at statormagnetfeltvektoren alltid er vinkelrett på rotormagnetfeltvektoren - for dette brukes en rotorposisjonssensor (Hall-sensor eller koder). Fasestrømmen styres av PWM-modulasjon og kan være trapesformet eller sinusformet.
Den flate rotoren til den lineære motoren er laget av permanente magneter av sjeldne jordarter. I prinsippet ligner den på en ventilmotor.
I motsetning til synkrone maskiner med kontinuerlig rotasjon, har trinnmotorer uttalte poler på statoren, som spolene til kontrollviklingene er plassert på - deres kommutering utføres av en ekstern stasjon.
Vurder prinsippet om drift av en reaktiv trinnmotor, der tenner er plassert på statorpolene, og rotoren er laget av mykt magnetisk stål og har også tenner. Tennene på statoren er plassert slik at i ett trinn er den magnetiske motstanden mindre langs motorens lengdeakse, og på den andre - langs den tverrgående. Hvis du diskret begeistrer statorviklingene med likestrøm i en viss sekvens, vil rotoren med hver kommutering dreie med ett trinn lik stigningen til tennene på rotoren.
Noen modeller av frekvensomformere kan fungere med både standard induksjonsmotorer og servomotorer. Det vil si at hovedforskjellen mellom servoer ikke ligger i kraftdelen, men i kontrollalgoritmen og hastigheten på beregninger. Siden programmet bruker informasjon om rotorposisjonen, har servoen et grensesnitt for tilkobling av en koder montert på motorakselen.
Servosystemer bruker prinsippet underordnet ledelse: strømsløyfen er underordnet hastighetssløyfen, som igjen er underordnet posisjonssløyfen (se automatisk kontrollteori). Den innerste sløyfen, strømsløyfen, stilles inn først, etterfulgt av hastighetssløyfen, og sist, posisjonssløyfen.
Nåværende sløyfe alltid implementert i servoen.
Hastighetsløkke (samt hastighetssensoren) er også alltid til stede i servosystemet, det kan implementeres både på basis av en servokontroller innebygd i stasjonen, eller en ekstern.
Posisjonskontur brukes til presis posisjonering (for eksempel mateakser i CNC-maskiner).
Hvis det ikke er tilbakeslag i de kinematiske forbindelsene mellom aktuatoren (koordinattabell) og motorakselen, blir koordinaten indirekte beregnet på nytt i henhold til verdien til den sirkulære giveren. Hvis det er tilbakeslag, er en ekstra posisjonssensor (som er koblet til servokontrolleren) installert på aktuatoren for direkte koordinatmåling.
Det vil si at avhengig av konfigurasjonen av hastighets- og posisjonssløyfene, velges en passende servokontroller og servodrivenhet (ikke hver servokontroller kan implementere en posisjonssløyfe!).
Posisjonering
Interpolasjon
Synkronisering, elektronisk utstyr (Gear)
Nøyaktig kontroll av rotasjonshastighet (maskinspindel)
Elektronisk kamera
Programmerbar logisk kontroller.
Generelt kan et servosystem (Motion Control System) bestå av følgende enheter:
Servomotor med en sirkulær hastighetstilbakemeldingssensor (den kan også fungere som en rotorposisjonssensor)
Servo utstyr
Aktuatorposisjonssensor (f.eks. lineær giver for mateaksekoordinater)
Valgfri programvare som lastes inn i stasjonen og supplerer den med bevegelseskontrollfunksjoner
Opsjonskort med bevegelsesfunksjoner som er innebygd i stasjonen.
Kompakte børsteløse servomotorer med permanent magnet (ventil) for høy dynamikk og presisjon.
Asynkron
Drives av hovedbevegelsen og spindlene til verktøymaskiner.
Direkte kjøring (Direkte kjøring)
Direktedriften inneholder ikke mellomliggende overføringsmekanismer (kuleskruer, remmer, girkasser):
Lineære motorer (Lineærmotorer) kan leveres med profilskinneføringer
Dreiemomentmotorer (Torque Motors) - synkrone flerpolede maskiner med permanent magneteksitasjon, væskekjølt, hulakselrotor. Gir høy presisjon og kraft ved lave turtall.
Høy ytelse, dynamikk og posisjoneringsnøyaktighet
Høyt dreiemoment
Lav respons
Høyt overbelastningsmoment
Bredt kontrollområde
Børsteløs.
Mangel på kinematiske kjeder for å konvertere rotasjonsbevegelse til lineær:
Mikronpresisjon kreves i CNC-maskinverktøy, og i stabler er en centimeter nok. Valget av servomotor og servodrift avhenger av nøyaktigheten.
Posisjoneringsnøyaktighet
Nøyaktighet av hastighetsvedlikehold
Presisjon for å opprettholde øyeblikket.
Artikler, anmeldelser, priser på maskiner og komponenter.
Yaskawa 400 watt servoer har en enkodernøkkel. Encoderen kan leveres i 4 varianter, i giveren er det 4 re-slots. Du skal demontere og sette på etiketter for å gjøre det enklere å montere.
Snarere levende. Serva jobbet nok konstant over pari.
Demonter, men se der. Ikke beundre denne døde motoren
Når S-ON-signalet aktiveres og bremsen aktiveres, må det være en dedikert utgang for å kontrollere bremsen.
til et relé eller åpen kollektor.
Hvis du ikke trenger en brems når du slår på servoen, sett på 24v-bremsen og det blir en enkel servo
når maskinen er slått av slik at akslene ikke glir under vekten. Bremsen er treg og den vil bare ikke holde tritt med CNC-operasjonen. I dette tilfellet har bremsen samme eller litt mer dreiemoment enn selve servoen. Det vil si at hvis servoen er 5Nm, så kan bremsen være 7Nm, og siden servoen kan jobbe med overflødig dreiemoment, fungerer selve servoen som en brems når man jobber i CNC.
Våre tjenester er allerede brukt av flere enn 1000 bedrifter fra mer enn 200 byer fra små bedrifter til offentlige selskaper. Bare det siste året over 2000 enheter av kompleks industriell elektronikk ble reparert mer enn 300 forskjellige produsenter. I følge statistikk 90% ubrukt utstyr må restaureres.
Betal kun for resultatet - arbeidsblokk
Hele enheten er garantert i 6 måneder
Reparasjonsperiode fra 5 til 15 dager
Gratis forkontroll for vedlikehold
Vi gjør ikke konstruktive endringer
Reparasjon på komponentnivå
Vi deler alle servomotorer inn i 4 kategorier avhengig av reparasjonens kompleksitet:
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 servomotor og den omtrentlige kostnaden for reparasjoner fra bildet på navneskiltet. Hvis du ikke vet hva et navneskilt er, så her eksempel .
Vi vil være i stand til å navngi de nøyaktige kostnadene for reparasjoner etter en gratis inspeksjon av servomotoren.
Send utstyr til inspeksjon
Betal regningen og start reparasjoner
Etter 7 dager, informasjon til kunden
15 dager sendes utstyret til kunden
1. Hvordan bestemme typen servomotor og reparasjonskostnadene?
Send et bilde av navneskiltet og symptomene på feilen - vi svarer deg så snart som mulig.
2. Når vil du fortelle meg den nøyaktige kostnaden?
Etter inspeksjon av utstyret i vårt laboratorium innen 1-2 dager.
3. Hvor mye vil diagnostikken koste?
En første vedlikeholdsinspeksjon er gratis. Du betaler kun for et positivt reparasjonsresultat.
4. Hva skjer hvis du ikke klarer å reparere servomotoren?
Hvis det under prosessen med utstyrsreparasjon blir fastslått at gjenoppretting av drift er umulig, vil vi refundere 100 % av pengene som er betalt. Det er ingen diagnoseavgift.
5. Stiller du inn koderen etter reparasjon?
Ja, vi justerer posisjonen til koderen i forhold til servoen. Men i produksjon er det ofte nødvendig å justere posisjonen til selve servoen. Dette gjøres av Kundens spesialister ved hjelp av dokumentasjonen fra produsenten.
6. Spoler du tilbake motoren?
Vi spoler ikke tilbake.
En servomotor er en unik type utstyr som kombinerer en pålitelig mekanisk del og sofistikerte elektroniske tilbakemeldingssensorer (og i noen tilfeller kontrollenheter for selve motoren). På grunn av en slik kombinasjon av helt forskjellige komponenter, har reparasjonen mye flere funksjoner, i motsetning til utstyr som bare har elektroniske deler og programvaredeler. For å reparere servomotoren fullt ut, er det nødvendig å gjenopprette ikke bare de mekaniske og elektroniske delene, men også å sette opp deres felles funksjon, noe som krever høypresisjonsmåling og korrekt analyse av parametrene til alle komponentdelene i motoren.
Reparasjon av elektroniske komponenter som er en del av en servomotor krever nøye forberedelser og tilgjengelighet av spesialutstyr for både tuning og omprogrammering - oftest en koder. Samtidig betyr ikke tilstedeværelsen av en brukbar elektronisk komponent riktig drift av motoren, siden den minste feilen i dens plassering inne i motoren (for eksempel på grunn av støt eller vibrasjon) automatisk medfører en funksjonsfeil. Ofte ender uavhengige forsøk på å erstatte koderen i feil, siden det i tillegg til riktig installasjon krever posisjonering, i tillegg kreves spesialverktøy og programvare for drift.
De fleste industrianlegg bruker servomotorer i produksjonsprosessen. Høye/lave temperaturer, betydelige temperaturfall, høy luftfuktighet, høy dynamisk belastning, kjemisk aggressivt miljø, etc.
Tema for seksjonen Auto Off-Road i kategori Bilmodeller; Symptom 1: Fjernkontrollen er slått på, vi slår på brettet Serverne beveget seg på en kaotisk måte og stoppet De reagerer ikke på fjernkontrollen. Reparasjon: sjekk påliteligheten til strømforsyningen for varen.
Symptom 1: Fjernkontrollen er slått på, vi slår på brettet Serverne beveget seg på en kaotisk måte og stoppet. De reagerer ikke på fjernkontrollen.
Reparere: sjekk påliteligheten til strømforsyningen for kontaktsprett, oksidering av kontakter eller en vippebryter. Kanskje det vil være nok å stramme (rengjøre) kontaktene, i ekstreme tilfeller demonterer vi vippebryteren og inspiserer den. Vippebryterkontaktene har en tendens til å brenne.
Simpton 2: Fjernkontrollen er slått på, vi slår på brettet Det regner eller snør ute. Serverne står stille, de reagerer på fjernkontrollen. Men med jevne mellomrom skjelver servoene når hånden berører bordantennen eller fjernkontrollantennen, samt fra våte dråper.
Reparere: Du trenger bare å utvide teleskopantennen på fjernkontrollen helt.
Symptom 3: Fjernkontrollen er slått på, vi slår på brettet Når du dreier rattet til venstre eller høyre går servoen veldig sakte tilbake til sin opprinnelige tilstand. Eller etter en kort tur blir servoen treg, for eksempel snur den dårlig. Og så hele tiden, ta modellen ut av huset, batteriet er fulladet. Vi sykler i fuktig vær i 10-20 minutter og servoen "sovner". Selv om batteriet ikke har satt seg ned enda.
Reparere: Vi demonterer servoen, tar ut lommetørkleet. Vi undersøker de ledende banene og delene for oksid. Det ser ut som et hvitaktig belegg, eller som partikler av grønne eller mørkeblå saltkrystaller. Vi tar white spirit og en tannbørste og fjerner disse elektrolyseavleiringene Etter det tørker vi.
Symptom 4: Fjernkontrollen er slått på, vi slår på brettet. Trykk for eksempel på gassen jevnt, servoen beveger seg og på et tidspunkt, når den når et bestemt sted, mislykkes den.
Reparere: Servoen inneholder et potensiometer som gir tilbakemelding. Det vil si at når servoen dreier vippen (vippearmen) i potensiometeret, glir glideren langs grafittsporet Motstanden til potensiometeret endres, kretsen analyserer bevegelsene mv. Siden potensiometeret ikke er forseglet i alle servoer, kan vann (fuktighet, is allerede i frosten), sand, skitt osv. komme inn i det. endringen i motstanden vil bli uforståelig for ordningen, derav fiaskoen. Du kan tørke servoen - hvis den er fra fuktighet, vil funksjonsfeilen bli eliminert. Hvis tørking ikke hjelper, har det kanskje kommet inn skitt. Da er det en mulighet for at grafittlaget i potensiometeret har gnidd av og må skiftes. Du kan vaske potensiometeret hvis det er hull i det, deretter tørke det og smøre det ved å dryppe inni silikonolje (for eksempel støtdemper). Du kan til og med sjekke potensiometeret med en billig tester, som koster som en pakke sigaretter. Bytt testeren til motstandsmodus, koble til de midtre og ytre bena på potensiometeret, vri potensiometeret jevnt og se på testeren. Testeren skal vise en jevn endring i motstand uten rykk. Hvis det er hull, er potensiometeret defekt ...
Gutter, fortell meg.. Jeg har en servo (tispe!) motor.. som vil starte opp og vil stå. (merk bilde nedenfor). Hvis den ikke starter, flyr nøklene .. trist ..
Dens 3 viklinger kommuteres av en servodrift med en tilsvarende forskyvning på 0 V, 180 V, 310 V, 180 V, etc. .. - den tilsvarende "grovtrinnede" "sinusoid".
Den ble lansert separat fra stasjonen, gjennom 2 kW lastlamper. i hver av de 3 fasene 220 V. Noen ganger starter den - den snur.. lampene brenner svakt. Og noen ganger starter den ikke, alle lampene brenner i full varme. Strømmen er tilsvarende høyere. Å trykke "manuelt" spinner heller ikke. Hvis den forblir av i noen minutter, starter den igjen.
De sier det er tilrådelig å ikke demontere for å "studere" hvordan det fungerer der ..
Kanskje noen har vært borti en slik "kjerring" .. Fortell meg .. hva kan du gjøre med det, bortsett fra hvordan du kaster det ut ..
Etter lange og gjentatte løfter til meg selv og alle rundt meg, skal jeg endelig fortelle deg hvordan du oppgraderer en servo og gjør den om til en ubermotor. Fordelene er åpenbare - en girmotor som kan kobles direkte til MK uten noen drivere er kult! Og hvis en servo med lagre, og til og med metallgir, er dette flott =)
Unnskyldninger Noen handlinger på endring av serverer er irreversible og kan ikke kalles annet enn hærverk. Du kan gjenta alt som er beskrevet nedenfor, men på egen risiko og risiko. Hvis, som et resultat av dine handlinger, din topp-end futaba-merke, titan-carbot, superintelligente, treghetsløse, håndlagde servo for hundrevis av penger går ugjenkallelig til grunne - vi har absolutt ingenting med det å gjøre 😉 Vær også oppmerksom - servogirene er ganske tykt smurt med fett - du bør ikke demontere dem i en snøhvit skjorte og på en fløyelssofa.
Så, de skremte, nå, for sikkerhet, en liten teori =) Serva, som vi husker, styres av pulser med variabel bredde - de setter vinkelen som utgangsakselen skal dreie med (si, den smaleste - helt til venstre, den bredeste - helt til høyre).Den nåværende posisjonen til akselen leses av servoens hjerner fra et potensiometer, som er koblet til utgangsakselen med glidebryteren. Dessuten, jo større forskjellen er mellom strømmen og de gitte vinklene, desto raskere vil akselen rykke i riktig retning. Det er på dette stedet mangfoldet av mulige endringsalternativer er begravet. Hvis vi "villeder servoen" =) - vi kobler fra potensiometeret og akselen, og får oss til å anta at potensiometerglideren er i midtpunktet, så vil vi kunne kontrollere hastigheten og rotasjonsretningen. Og bare en signalledning! Nå er pulsene som tilsvarer midtposisjonen til utgangsakselen null hastighet, jo bredere (fra "null"-bredden) jo raskere rotasjonen til høyre, jo smalere (fra "null"-bredden) jo raskere er rotasjonen til venstre.
Dette innebærer en viktig egenskap ved serv med konstant rotasjon - de kan ikke rotere i en viss vinkel, et strengt definert antall omdreininger roterer osv.(vi fjernet selv tilbakemeldingen) - dette er generelt sett ikke en servo, men en girmotor med innebygd driver.
Alle disse endringene har et par ulemper: For det første - kompleksiteten ved å sette nullpunktet - finjustering er nødvendig For det andre, et veldig smalt justeringsområde - en ganske liten endring i pulsbredde forårsaker en ganske stor endring i hastighet (se video). Rekkevidden kan utvides programmatisk - bare husk at området for pulsbreddejustering (fra fullt slag med klokken til fullt slag mot klokken) til den konverterte servoen tilsvarer 80-140 grader (i AduinoIDE, Servo-biblioteket). for eksempel i knottskissen er det nok å endre linjen: på og alt blir mye morsommere =) Og jeg skal fortelle deg om runingen av midtpunktet og andre loddeendringer neste gang.
Gruppe: Brukere Innlegg: 19 Registrering: 29.10.2007 Fra: Moskva oblast Brukernummer: 881
Kjære CNC-guruer, hjelp Jeg kom nylig over to stasjoner med et OS 4 børster er koblet parallelt, det vil si at den drives som en vanlig likestrømsmotor (den snur med et smell) en optisk koder (5 pinner) er skjult i enden i et metallglass og roterende skive med hakk, stigning ca: 3 hakk, per 1 mm
Jeg lærte å snu stepperne, men med disse servomotorene et bakhold noen foreslo at den kan flyttes "i trinn" ved hjelp av en PWM, samt en steppermotor og spore posisjonen til koderen men ingenting lurt kommer til tankene fra ordningene
som kom over, et lite skjematisk diagram eller en lenke hvor du kan lese om dette miraklet og også hvordan man håndterer det Jeg kan litt om elektronikk
I fremtiden, skru disse to motorene på en hjemmelaget ruter for fresing av plasttre, PP
PLS-en stjal, beskyttelsen der var ikke engang barnslig - idiotisk, passordet gikk fra PLS-en til datamaskinen i ren tekst og ble sjekket mot det som allerede var lagt inn i programvaren. Så RS232-snifferen er vårt alt 🙂 Jeg kuttet kålen og bestemte meg for å bruke den et sted. Fikk øye på servo HS-311... Så jeg kjøpte den for å vise hva slags dyr det er.
Serva er hjørnesteinen i RC-modellmekanikk og, mer nylig, hjemmerobotikk. Det er en liten enhet med motor, girkasse og kontrollkrets. En mating og et styresignal leveres til inngangen til servomaskinen, som setter vinkelen som servoakselen skal stilles inn til.
I utgangspunktet er all kontroll her standardisert (hvis det er RC-er her, kan du legge til dine egne fem kopek?) Og servoer, for det meste, er forskjellige i kraften på akselen, hastighet, kontrollnøyaktighet, dimensjoner, vekt og materiale på produksjon av gir. Prisen varierer fra 200-300 rubler for de billigste og uendelige for ultra-tech-tech enheter. Som i et hvilket som helst vifteområde er den øvre prislinjen ikke begrenset her, og sannsynligvis brukes noen perforerte titangir og karbonkasser med tilbakemelding gjennom en millipuls optisk koder under taket =) Generelt kan du alltid måle deg med noe .
Jeg viste ikke frem og tok så langt det billigste, mest vanlige HS-311... Dessuten har jeg allerede planer for endringen.
Spesifikasjoner HS-311
Skaftmoment: 3kg * cm
Mål: 41x20x37mm
Vekt: 44,5 gr
Akselrotasjonshastighet ved 60 grader: 0,19 sek
Impuls kontroll
Pris: 350-450r
Selve servoen er som sådan ikke spesielt nødvendig for meg, men girkassen fra den vil klare seg helt fint. Dessuten så jeg UpgradeKit for det med metallgir 🙂 Plast vil imidlertid gjøre for oppgavene mine.
Konstruktiv: Først og fremst tok jeg den fra hverandre - siden barndommen har jeg hatt en slik vane med å røyke nye leker. Etuiet er omtrent på størrelse med en fyrstikkeske, litt tykkere.
Hvis du skruer ut skruen fra akselen, fjernes hjulet og det blir klart at akselen er takket - den vil ikke rotere.
Hvis du skru ut de fire skruene, kan du fjerne girkassedekselet:
Som du kan se, er det en fire-trinns sylindrisk girkasse. Utvekslingen vil ikke si, men stor.
Ved å fjerne bunndekselet kan du se kontrollpanelet:
Fire transistorer er synlige, og danner en H-bro som lar deg reversere motoren og logikkbrikken. Mikruha, forresten, er deres utvikling. Så du vil finne et datablad for det fig. Det var ikke mulig å si noe mer. Motoren ser ut til å være limt inn der, og brettet er laget av så dritt getinax at jeg nesten knuste den i to da jeg prøvde å plukke den ut. Siden det ikke var en del av planene mine å endelig bryte min egen logikk, invaderte jeg ikke motorrommet. Dessuten er det ikke noe interessant der.
Hvis du fjerner alle girene, kan du se akselen til tilbakemeldingsmotstanden:
En omtrentlig konstruksjon kan sees på diagrammet som jeg raskt skisserte her:
Utgangsakselen er tett koblet til akselen til den variable tilbakekoblingsmotstanden. Derfor vet serva alltid hvilken posisjon den er i for øyeblikket. Av minusene - manglende evne til å gjøre en hel sving. For eksempel kan denne ikke dreie akselen mer enn 180 grader. Du kan imidlertid bryte grensestoppen og gjøre motstanden om til en koder ved kirurgisk inngrep (som var rasende over at ideen om en koder fra en motstand er ubrukelig? Vi leter vel ikke etter enkle måter? Generelt vil jeg snart begynne å oppgradere denne enheten og gjøre en servo om til en servomotor.
Styre: Med det konstruktive er alt klart, nå om hvordan man skal styre dette beistet. Det er tre ledninger som stikker ut av servoen. Jord (svart), Strøm 5 volt (rød) og signal (gul eller hvit).
Dens kontroll er impuls, via en signalledning. For å snu servoen til ønsket vinkel, må den sende en puls med nødvendig varighet til inngangen.
0,8ms er omtrent 0 grader, ytterst til venstre. 2,3ms er omtrent 170 grader - helt til høyre. 1,5 ms - midtposisjon. Produsenten anbefaler å gi 20 ms mellom pulsene. Men dette er ikke kritisk og maskinen kan overklokkes.
Kontrolllogikkoperasjon Hvordan fungerer ledelsen? Enkel! Når en puls kommer til inngangen, starter den et one-shot inne i servoen med dens forkant. Et one-shot er en blokk som sender ut én puls av en gitt varighet på utløserkanten. Varigheten av denne interne pulsen avhenger utelukkende av posisjonen til den variable motstanden, dvs. fra den nåværende posisjonen til utgangsakselen.
Videre sammenlignes disse to impulsene ved å bruke den dummeste logikken. Hvis den eksterne impulsen er kortere enn den interne, vil denne forskjellen påføres motoren med samme polaritet. Hvis den eksterne impulsen er lengre enn den interne, vil polariteten til matingen til glideren være annerledes. Under påvirkning av én impuls rykker motoren mot å redusere forskjellen. Og siden impulsene går ofte (20ms mellom hver), så ligner dvigloen på en PWM. Og jo større forskjellen er mellom oppgaven og den nåværende posisjonen, desto større er fyllfaktoren og motoren søker mer aktivt å eliminere denne forskjellen. Som et resultat, når kjøre- og indre impulser er like i varighet, vil motoren enten stoppe eller, mer sannsynlig, fordi kretsen er ikke ideell - den variable motstanden rasler, så det vil ikke være noen ideell likhet, den vil begynne å "skure". Skjelver fra den ene siden til den andre.Jo mer drepte motstanden eller jo verre drivpulsene er, jo større giring er disse.
På bildet har jeg avbildet to tilfeller når kjøreimpulsen er lengre enn den interne og når den er kortere. Og under viste det hvordan signalet ser ut på motoren når den når et gitt punkt. Dette er faktisk det klassiske tilfellet med proporsjonal kontroll.
Pulsrepetisjonshastigheten bestemmer hastigheten som servoen vil rotere akselen med. Minimumsintervallet, over hvilket hastigheten slutter å øke, og sprett øker, dette er omtrent 5-8ms. Under 20 ms blir servoen omtenksomt nerdete. IMHO den optimale pausen er ca. 10-15ms.
For å spille med en sim-enhet, kastet jeg raskt et program på Mega16-kjernen min. Riktignok var det en pause for meg å beregne hele området fra 0,8 til 2,3. Beregnet for 1 ... 2ms puls. Det er rundt 100 grader.
Alt er gjort på RTOSså jeg vil kun beskrive avbrudd og oppgaver.
Oppgaven med å skanne ADC - hver 10 ms starter ADC for konvertering. Selvfølgelig ville det være mulig å lage Freerunning-modus (kontinuerlig konverteringsmodus), men jeg ville ikke at MK skulle rykke med noen få mikrosekunder for et avbrudd.
Etter lange og gjentatte løfter til meg selv og alle rundt meg, skal jeg endelig fortelle deg hvordan du oppgraderer en servo og gjør den om til en ubermotor. Fordelene er åpenbare - en girmotor som kan kobles direkte til MK uten noen drivere er kult! Og hvis en servo med lagre, og til og med metallgir, er dette flott =)
Unnskyldninger Noen handlinger på endring av serverer er irreversible og kan ikke kalles annet enn hærverk. Du kan gjenta alt som er beskrevet nedenfor, men på egen risiko og risiko. Hvis som et resultat av dine handlinger, din topp-end futaba-merke, titan-karbotiske, superintelligente, treghetsløse, håndlagde servo for hundrevis av penger dør ugjenkallelig - har vi absolutt ingenting med det å gjøre 😉 Vær også oppmerksom - servogirene er ganske tykt smurt med fett - du bør ikke demontere dem i en snøhvit skjorte og på en fløyelssofa.
Så, de skremte, nå, for sikkerhet, en liten teori =) Serva, som vi husker, styres av pulser med variabel bredde - de setter vinkelen som utgangsakselen skal dreie med (si, den smaleste - helt til venstre, den bredeste - helt til høyre). Den nåværende posisjonen til akselen leses av servoens hjerner fra et potensiometer, som er koblet til utgangsakselen med glidebryteren. Dessuten, jo større forskjellen er mellom strømmen og de gitte vinklene, desto raskere vil akselen rykke i riktig retning. Det er på dette stedet mangfoldet av mulige endringsalternativer er begravet. Hvis vi "villeder servoen" =) - vi kobler fra potensiometeret og akselen, og får oss til å anta at potensiometerglideren er i midtpunktet, så vil vi kunne kontrollere hastigheten og rotasjonsretningen. Og bare en signalledning! Nå er pulsene som tilsvarer midtposisjonen til utgangsakselen null hastighet, jo bredere (fra "null"-bredden) jo raskere rotasjonen til høyre, jo smalere (fra "null"-bredden) jo raskere er rotasjonen til venstre.
Dette innebærer en viktig egenskap ved serv av konstant rotasjon - de kan ikke rotere i en viss vinkel, et strengt definert antall omdreininger roterer osv.(vi fjernet selv tilbakemeldingen) - dette er generelt sett ikke en servo, men en girmotor med innebygd driver.
Video (klikk for å spille av).
Alle disse endringene har et par ulemper: For det første - kompleksiteten ved å sette nullpunktet - finjustering er nødvendig For det andre, et veldig smalt justeringsområde - en ganske liten endring i pulsbredde forårsaker en ganske stor endring i hastighet (se video). Rekkevidden kan utvides med programvare - bare husk at området for pulsbreddejustering (fra fullt slag med klokken til fullt slag mot klokken) til den konverterte servoen tilsvarer 80-140 grader (i AduinoIDE, Servo-biblioteket). for eksempel i knottskissen er det nok å endre linjen: på og alt blir mye morsommere =) Og jeg skal fortelle deg om runingen av midtpunktet og andre loddeendringer neste gang.