Oprava servomotorov svojpomocne

Nedávno som vyrobil rameno robota a teraz som sa rozhodol pridať k nemu mini chápadlo poháňané servomotorom. Rozhodol som sa urobiť dve variácie, aby som zistil, či to bude lepšie fungovať s priamym alebo okrúhlym prevodom. Verzia s okrúhlym prevodom sa mi páčila viac, pretože výroba trvala len 2 hodiny a medzera medzi prevodmi bola veľmi malá.

Najprv som vyrezal diely na frézke:

Diely som zmontoval skrutkami 2x10mm.

A takto sa mini servo pripája k uchopovaču:

Ako funguje servo chápadlo:

A teraz, keď je všetko zmontované a mechanická časť je tiež takmer hotová, musím už len dokončiť elektronickú časť práce! Na ovládanie svojho robota som si vybral Arduino a vytvoril som obvod (je napravo) na pripojenie Arduina k servu.

Obvod je v skutočnosti veľmi jednoduchý, iba vysiela signály do a z Arduina. K dispozícii je tiež konektor pre infračervený prijímač a niekoľko konektorov pre napájanie a 4 pripojenia na zvyšok (nepoužitých) pinov Arduino. Takto je možné pripojiť ďalší spínač alebo snímač.

A takto sa pohybuje rameno manipulátora:

Akvizícia CNC frézky na výrobu fasád z MDF podnikom vyvoláva otázku potreby preplatenia určitých mechanizmov a pohonných jednotiek inštalovaných na drahých a špičkových zariadeniach. Na polohovanie pohonných jednotiek CNC strojov sa spravidla používajú krokové motory a servomotory (servopohony).

Krokové motory sú lacnejšie. Servopohony však majú celý rad výhod, vrátane vysokého výkonu a presnosti polohovania. Čo si teda vybrať?

Krokový motor je bezkomutátorový jednosmerný synchrónny motor s viacerými statorovými vinutiami. Keď sa prúd aplikuje na jedno z vinutí, rotor sa otáča a potom je upevnený v určitej polohe. Sekvenčné budenie vinutí cez ovládač riadenia krokového motora umožňuje otáčanie rotora v danom uhle.

Krokové motory sú široko používané v priemysle, pretože majú vysokú spoľahlivosť a dlhú životnosť. Hlavnou výhodou krokových motorov je presnosť polohovania. Keď sa na vinutia aplikuje prúd, rotor sa bude otáčať striktne pod určitým uhlom.

· Vysoký krútiaci moment pri nízkych a nulových otáčkach;

· Rýchly štart, zastavenie a spätný chod;

· Práca pod vysokým zaťažením bez rizika poruchy;

· Jediný mechanizmus opotrebovania, ktorý ovplyvňuje trvanie prevádzky, sú ložiská;

· Možnosť výskytu rezonancie;

· Konštantná spotreba energie bez ohľadu na zaťaženie;

Strata krútiaceho momentu pri vysokých rýchlostiach;

· Nedostatok spätnej väzby pri polohovaní;

· Zlá opraviteľnosť.

Servomotor (servopohon) je elektromotor riadený negatívnou spätnou väzbou, ktorý umožňuje presne riadiť parametre pohybu za účelom dosiahnutia požadovanej rýchlosti alebo požadovaného uhla natočenia. Zloženie servomotora zahŕňa samotný elektromotor, snímač spätnej väzby, napájací zdroj a riadiacu jednotku.

Konštrukčné vlastnosti elektromotorov pre servopohon sa príliš nelíšia od bežných elektromotorov so statorom a rotorom, pracujúcich na jednosmerný a striedavý prúd, s kefami a bez nich.Osobitnú úlohu tu zohráva snímač spätnej väzby, ktorý môže byť inštalovaný priamo v samotnom motore a prenášať údaje o polohe rotora, ako aj určovať jeho polohu vonkajšími znakmi. Na druhej strane je činnosť servomotora nemysliteľná bez napájacej a riadiacej jednotky (invertor alebo servozosilňovač), ktorá premieňa napätie a frekvenciu prúdu dodávaného do elektromotora, čím riadi jeho činnosť.

· Vysoký výkon pri malých rozmeroch;

· Rýchle zrýchlenie a spomalenie;

· Nepretržité a neprerušované sledovanie polohy;

· Nízka hladina hluku, nedostatok vibrácií a rezonancie;

· Široký rozsah rýchlosti otáčania;

· Stabilná prevádzka v širokom rozsahu rýchlostí;

· Malá hmotnosť a kompaktný dizajn;

· Nízka spotreba elektrickej energie pri malom zaťažení.

· Náročné na pravidelnú údržbu (napríklad s výmenou kief);

Zložitosť zariadenia (prítomnosť snímača, zdroja a riadiacej jednotky) a logika jeho činnosti.

Pri porovnávaní charakteristík servopohonu a krokového motora je potrebné venovať pozornosť predovšetkým ich výkonu a cene.

Na výrobu MDF fasád v malom podniku pracujúcom s malými objemami si myslím, že nie je potrebné preplácať inštaláciu drahých servomotorov na CNC frézku. Na druhej strane, ak sa podnik snaží dosiahnuť maximálny možný objem výroby, potom nemá zmysel zlacňovať nízkovýkonné krokové motory pre CNC.

Servomotory nachádzajú uplatnenie nielen v leteckom modelárstve a robotike, ale nájdu uplatnenie aj v domácich prístrojoch. Malé rozmery, vysoký výkon a jednoduché ovládanie servomotora ich robí najvhodnejšími na diaľkové ovládanie rôznych zariadení.

Kombinované použitie servomotorov s rádiovými modulmi pre príjem a vysielanie nespôsobuje ťažkosti, na strane prijímača stačí k servomotoru jednoducho pripojiť príslušný konektor obsahujúci napájacie napätie a riadiaci signál a je hotovo.

Ak ale chceme servomotor ovládať „ručne“ napríklad potenciometrom, potrebujeme generátor impulzného riadenia.

Nižšie je uvedený pomerne jednoduchý obvod oscilátora založený na integrovanom obvode 74HC00.

Tento obvod umožňuje manuálne ovládanie servomotorov aplikáciou riadiacich impulzov so šírkou 0,6 až 2 ms. Schéma sa dá použiť napríklad na otáčanie malých antén, vonkajších reflektorov, CCTV kamier atď.

Základom obvodu je čip 74HC00 (IC1), čo sú 4 hradla NAND. Na prvkoch IC1A a IC1B bol vytvorený oscilátor, na výstupe ktorého sa tvoria impulzy s frekvenciou 50 Hz. Tieto impulzy aktivujú RS klopný obvod, ktorý pozostáva z logických prvkov IC1C a IC1D.

Pri každom impulze prichádzajúcom z generátora sa výstup IC1D nastaví na "0" a kondenzátor C2 sa vybije cez odpor R2 a potenciometer P1. Ak napätie na kondenzátore C2 klesne na určitú úroveň, potom RC obvod prepne prvok do opačného stavu. Na výstupe teda dostaneme pravouhlé impulzy s periódou 20 ms. Šírka impulzu sa nastavuje potenciometrom P1.

Napríklad servopohon Futaba S3003 mení uhol natočenia hriadeľa o 90 stupňov vďaka riadiacim impulzom s trvaním 1 až 2 ms. Ak zmeníme šírku impulzu z 0,6 na 2 ms, tak uhol natočenia bude až 120°. Komponenty v obvode sú zvolené tak, aby výstupný impulz bol v rozsahu 0,6 až 2 ms, a teda uhol inštalácie je 120°. Servomotor Futaby S3003 má dostatočne veľký krútiaci moment a prúdový odber môže byť od desiatok do stoviek mA v závislosti od mechanického zaťaženia.

Riadiaci obvod servomotora je zostavený na obojstrannej doske plošných spojov s rozmermi 29 x 36 mm.Inštalácia je veľmi jednoduchá, takže montáž prístroja hravo zvládne aj začínajúci rádioamatér.

Ventilové motory sú synchrónne bezkomutátorové (bezkefkové) stroje. Na rotore sú permanentné magnety z kovov vzácnych zemín, na statore je vinutie kotvy. Spínanie statorových vinutí sa vykonáva pomocou polovodičových výkonových spínačov (tranzistorov) tak, aby vektor magnetického poľa statora bol vždy kolmý na vektor magnetického poľa rotora - na to slúži snímač polohy rotora (Hallov snímač alebo kódovač). Fázový prúd je riadený PWM moduláciou a môže byť buď lichobežníkový alebo sínusový.

Plochý rotor lineárneho motora je vyrobený z permanentných magnetov vzácnych zemín. Podľa princípu činnosti je to podobné ako ventilový motor.

Krokové motory majú na rozdiel od synchrónnych strojov s plynulou rotáciou výrazné póly na statore, na ktorých sú umiestnené cievky riadiaceho vinutia - ich spínanie je vykonávané externým pohonom.

Zvážte princíp činnosti reaktívneho krokového motora, v ktorom sú zuby umiestnené na póloch statora a rotor je vyrobený z mäkkej magnetickej ocele a má tiež zuby. Zuby na statore sú usporiadané tak, že v jednom kroku je magnetický odpor menší pozdĺž pozdĺžnej osi motora a na druhej strane pozdĺž priečnej osi. Ak sú vinutia statora diskrétne vybudené v určitej sekvencii jednosmerným prúdom, rotor sa pri každom prepnutí otočí o jeden krok, ktorý sa rovná rozstupu zubov na rotore.

Niektoré modely frekvenčných meničov môžu pracovať so štandardnými asynchrónnymi motormi aj servomotormi. To znamená, že hlavný rozdiel medzi servopohonmi nie je vo výkonovej časti, ale v riadiacom algoritme a rýchlosti výpočtu. Keďže program využíva informácie o polohe rotora, servopohon má rozhranie na pripojenie enkodéra namontovaného na hriadeli motora.

Servosystémy využívajú princíp podriadená kontrola: prúdová slučka je podriadená rýchlostnej slučke, ktorá je zase podriadená polohovej slučke (pozri teóriu automatického riadenia). Najprv sa nastaví najvnútornejšia slučka, prúdová slučka, potom rýchlostná slučka a posledná je polohová slučka.

prúdová slučka vždy implementované v servo.

rýchlostná slučka (ako aj snímač rýchlosti) je tiež vždy prítomný v servosystéme, môže byť implementovaný ako na báze servoregulátora zabudovaného v pohone, tak aj externého.

Polohová slučka slúži na presné polohovanie (napríklad posuvné osi v CNC strojoch).

Ak nie sú žiadne vôle v kinematických spojeniach medzi výkonným orgánom (tabuľkou súradníc) a hriadeľom motora, potom sa súradnica nepriamo prepočítava hodnotou otočného snímača. Ak existujú vôle, potom je na výkonnom orgáne nainštalovaný ďalší snímač polohy (ktorý je pripojený k servomeniču) na priame meranie súradnice.

To znamená, že v závislosti od konfigurácie rýchlostnej a polohovej slučky sa vyberie vhodný servoregulátor a servopohon (nie každý servoregulátor dokáže implementovať polohovú slučku!).

• Polohovanie
• Interpolácia
• Synchronizácia, elektronický prevod (Gear)
• Presné udržiavanie rýchlosti otáčania (vretena stroja)
• Elektronická kamera (Cam)
• Programovateľný logický ovládač.

Vo všeobecnosti môže servosystém (systém riadenia pohybu) pozostávať z nasledujúcich zariadení:

• Servomotor (Servo Motor) s kruhovým snímačom spätnej väzby otáčok (môže fungovať aj ako snímač polohy rotora)
• Servo Gear
• Snímač polohy ovládača (napr. snímač súradníc lineárnej osi posuvu)
• Servo pohon
• Servo ovládač (ovládač pohybu)
• Operátorské rozhranie (HMI).

• Servosystém na báze PLC (ovládanie pohybu založené na PLC)
  • Funkčný modul riadenia pohybu je pridaný do rozširujúceho vozíka PLC
  • Samostatný servo ovládač
  • Servosystém na báze PC (Ovládanie pohybu na PC)
    • Špeciálny softvér na ovládanie pohybu pre tablet PC s používateľským rozhraním (HMI)
    • Programovateľný automatizačný ovládač (PAC) s ovládaním pohybu
    • Servosystém založený na pohone (ovládanie pohybu založené na pohone)
      • Frekvenčný menič so zabudovaným servomeničom
      • Voliteľný softvér, ktorý sa načíta do meniča a pridáva do meniča funkcie riadenia pohybu
      • Voliteľné dosky s funkciami riadenia pohybu, ktoré sú zabudované do pohonu.

      Kompaktné bezkomutátorové servomotory s permanentným magnetom (ventilový typ) pre vysokú dynamiku a presnosť.

      Asynchrónne

      Pohony hlavného pohybu a vretien obrábacích strojov.

      priamy pohon (Priamy pohon)

      Priamy pohon neobsahuje medziprevodové mechanizmy (guličkové skrutky, remene, prevodovky):

      • Lineárne motory (Lineárne motory) je možné dodať s vodiacimi lištami s profilom
      • Momentové motory (Torque Motors) - synchrónne viacpólové stroje s budením permanentným magnetom, kvapalinovým chladením, rotorom s dutým hriadeľom. Poskytujte vysokú presnosť a výkon pri nízkych rýchlostiach.
      • Vysoká rýchlosť, dynamika a presnosť polohovania
      • Vysoký krútiaci moment
      • Nízka zotrvačnosť
      • Veľká kapacita krútiaceho momentu
      • Široký rozsah ovládania
      • Bezkefkový.

      Nedostatok kinematických reťazcov na prevod rotačného pohybu na lineárny:

      • Menšia zotrvačnosť
      • Žiadne medzery
      • Menej tepelných a elastických deformácií
      • Menšie opotrebovanie a znížená presnosť počas prevádzky
      • Menšie straty trením - vyššia účinnosť.
      Prečítajte si tiež:  Oprava Eurosob 1000 svojpomocne

      Pri CNC kovoobrábacích strojoch sa vyžaduje mikrónová presnosť a pri zakladačoch stačí centimeter. Výber servomotora a servopohonu závisí od presnosti.

      • Presnosť polohovania
      • Rýchlosť Presnosť
      • Presnosť krútiaceho momentu.

      Články, prieskumy, ceny obrábacích strojov a kompletizácie.

      Servá Yaskawa 400 watt majú kódovací kľúč. Kodér je možné dodať v 4 variantoch, v enkodéri sú 4 sloty.
      Keď ho rozoberiete, označte si ho, aby sa dal ľahšie zložiť.

      Skôr živé. Serva pravdepodobne neustále pracovala viac ako nominálna hodnota.

      Rozoberte to a uvidíte to tam. Neobdivujte tento mŕtvy motor

      keď je aplikovaný signál S-ON a je zapnutá brzda, musí existovať špeciálny výstup na ovládanie brzdy.

      na relé alebo otvorený kolektor.

      Ak pri zapínaní serva nepotrebujete brzdu, použite 24V na brzdu a bude k dispozícii jednoduché servo

      keď je stroj vypnutý, aby nápravy pod váhou neskĺzli.
      Brzda je pomalá a jednoducho nebude držať krok s CNC. V tomto prípade má brzda rovnaký alebo o niečo väčší krútiaci moment ako samotné servo. To znamená, že ak je servo 5Nm, tak brzda môže byť 7Nm a keďže servo môže pracovať s nadmerným krútiacim momentom, samotné servo funguje ako brzda pri práci v CNC.

      Viac ako 1000 podnikov z viac ako 200 miest od malých podnikov až po štátne korporácie. Len za posledný rok bolo opravených viac ako 2000 jednotiek komplexnej priemyselnej elektroniky viac ako 300 rôznych výrobcov. Podľa štatistík 90% zariadenie, ktoré zlyhalo, sa musí opraviť.

      Plaťte len za výsledok – pracovnú jednotku

      Záruka 6 mesiacov na celú jednotku

      Čas opravy
      5 až 15 dní

      Bezplatná predbežná kontrola na opravu

      Štrukturálne zmeny nerobíme

      Oprava na úrovni komponentov

      Všetky servomotory rozdeľujeme do 4 kategórií v závislosti od zložitosti opravy:

      • Servomotor Allen-Bradley E146578
      • Servomotor Brushless B6310P2H 3A052039
      • Servomotor YASKAWA SGMP-15V316CT 1P0348-14-6
      • Servomotor Schneider Electric iSH100/ 30044/ 0/1/00/ 0/00/00/00
      • Servomotor Siemens 1FK7086- 7SF71- 1EH0
      • Allen-Bradley BULLETIN 1326 AC SERVOMOTOR
      • Servomotor Rexroth MSK071E-0200-NN- M1-UG0- NNNN
      • Servomotor EMERSON Unimotor
      • Servomotor Fanuc L25/3000 A06B- 0571- B377
      • Servomotor INDRAMAT 090B-0-JD-3-C/ 110-A-1/SO1
      • Servomotor Siemens 1FT6134- 6SB71- 2AA0

      Typ servomotora a približnú cenu opravy určíme z fotografie typového štítku. Ak neviete, čo je štít, tak tu príklad .

      Presnú cenu opravy Vám budeme vedieť povedať po bezplatnej obhliadke servomotora.

      Odoslanie zariadenia na kontrolu

      Zaplatiť účty a začať s opravami

      Po 7 dňoch informácia pre zákazníka

      15 dní je zariadenie odoslané zákazníkovi

      1. Ako určiť typ servomotora a náklady na opravu?

      Pošlite fotografiu typového štítku a príznaky poruchy - odpovieme vám čo najskôr.

      2. Kedy poviete presnú cenu?

      Po kontrole zariadenia v našom laboratóriu do 1-2 dní.

      3. Koľko bude stáť diagnostika?

      Vstupná kontrola opraviteľnosti je bezplatná. Platíte len za kladný výsledok opravy.

      4. Čo sa stane, ak nemôžete opraviť servomotor?

      Ak sa počas opravy zariadenia zistí, že obnovenie pracovnej kapacity nie je možné, vrátime 100% zaplatených peňazí. Neexistuje žiadny poplatok za diagnostiku.

      5. Ladíte kodér po oprave?

      Áno, upravíme polohu enkodéra vzhľadom na servo. Vo výrobe je však často potrebné upraviť polohu samotného servomotora. Vykonávajú to špecialisti Zákazníka s použitím dokumentácie od výrobcu.

      6. Pretáčate motor?

      Nepretáčame.

      Servomotor je jedinečný typ zariadenia, ktoré kombinuje spoľahlivú mechanickú časť a sofistikované elektronické snímače spätnej väzby (a v niektorých prípadoch aj riadiace jednotky pre samotný motor). Vďaka tejto kombinácii úplne odlišných komponentov má jeho oprava oveľa viac funkcií, na rozdiel od zariadenia, ktoré má iba elektronické a softvérové ​​časti. Pre kompletnú opravu servomotora je potrebné obnoviť nielen mechanické a elektronické časti, ale aj nastaviť ich spoločné fungovanie, čo si vyžaduje veľmi presné meranie a správnu analýzu parametrov všetkých komponentov motora.

      Oprava elektronických súčiastok, ktoré sú súčasťou servomotora, si vyžaduje starostlivú prípravu a dostupnosť špeciálneho vybavenia na ladenie aj preprogramovanie - najčastejšie enkodér. Prítomnosť prevádzkyschopného elektronického komponentu zároveň vôbec neznamená správnu činnosť motora, pretože najmenšia porucha v jeho umiestnení vo vnútri motora (napríklad v dôsledku nárazu alebo vibrácií) automaticky znamená poruchu. Často sa nezávislé pokusy o výmenu enkodéra končia neúspechom, pretože okrem správnej inštalácie si vyžaduje polohovanie, navyše na fungovanie vyžaduje špeciálny nástroj a softvér.

      Vo väčšine priemyselných závodov sa vo výrobnom procese používajú servomotory. Vysoké/nízke teploty, výrazné teplotné výkyvy, vysoká vlhkosť, vysoké dynamické zaťaženie, chemicky agresívne prostredie a pod.

      Téma sekcie Auto off-road v kategórii modely áut; Symptóm 1: Diaľkové ovládanie je zapnuté, zapnite dosku Servá sa chaoticky pohybovali a zastavili sa. Nereagujú na diaľkové ovládanie. Oprava: skontrolujte spoľahlivosť napájacieho zdroja.

      Symptóm 1:
      Diaľkové ovládanie je zapnuté, zapnite dosku.Servá sa chaoticky pohli a zastavili.Nereagujú na diaľkové ovládanie.

      Oprava:
      skontrolujte spoľahlivosť napájacieho zdroja na odskok kontaktu, oxidáciu kontaktov alebo prepínač.
      Možno bude stačiť dotiahnuť (vyčistiť) kontakty, v krajnom prípade prepínač rozoberieme a skontrolujeme.
      Kontakty prepínača majú tendenciu horieť.

      Symptóm 2:
      Diaľkové ovládanie je zapnuté, zapnite dosku.Vonku prší alebo sneží.Servá stoja, reagujú na diaľkové ovládanie.
      Ale pravidelne sa servá chvejú, keď sa ruka dotkne bočnej antény alebo antény diaľkového ovládania, ako aj od mokrých kvapiek.

      Prečítajte si tiež:  Urob si svojpomocne oprava vypúšťacieho čerpadla práčky lg

      Oprava:
      Stačí úplne vysunúť teleskopickú anténu na konzole.

      Symptóm 3:
      Diaľkové ovládanie je zapnuté, zapnite dosku.Keď otočíte volantom doľava alebo doprava, servo sa veľmi pomaly vráti do pôvodného stavu.
      Alebo po krátkej jazde servo zlenivene, napríklad zle točí, zároveň je všetko v poriadku s výkonom dosky.
      A tak neustále vyťahujte model z domu, batéria je plne nabitá, jazdili sme v mokrom počasí 10-20 minút a servo „zaspávalo“, aj keď batéria ešte nesadla.

      Oprava:
      Rozoberáme servo,vyberáme šál.Skúmame vodivé cesty a časti na oxid.Vyzerá to ako belavý povlak,alebo ako čiastočky zelených alebo tmavomodrých kryštálikov soli.Vezmeme lakový benzín a zubnú kefku a odstránime tieto usadeniny elektrolýzy Potom vysušte.

      Symptóm 4:
      Diaľkové ovládanie je zapnuté, zapnite dosku, napríklad plynule stlačíme plyn, servo sa pohne a v určitom bode, keď dosiahne určité miesto, zlyhá.

      Oprava:
      Vo vnútri serva je potenciometer, ktorý poskytuje spätnú väzbu. To znamená, že keď servo otáča vahadlom (vahadlom), posúvač posúvajúci sa po grafitovej dráhe sa otáča v potenciometri, mení sa odpor potenciometra, obvod analyzuje pohyby atď.
      Keďže potenciometer nie je utesnený vo všetkých servách, môže sa doň dostať voda (vlhkosť, ľad už v mraze), piesok, nečistoty a pod. zmena jeho odporu sa stane pre obvod nepochopiteľnou.Preto porucha.
      Servo môžete vysušiť - ak je z vlhkosti, porucha sa odstráni.
      Ak sušenie nepomôže, mohla sa dovnútra dostať nečistota. Potom je možné, že grafitová vrstva v potenciometri je opotrebovaná a je potrebné ju vymeniť.
      Potenciometer môžete umyť, ak sú v ňom diery, potom vysušiť a namazať kvapnutím silikónového oleja (napríklad tlmiča) dovnútra.
      Dokonca si potenciometer môžete skontrolovať aj lacným testerom, ktorý stojí ako škatuľka cigariet Tester prepneme do odporového režimu, spojíme stredné a vonkajšie nožičky potenciometra, plynulo otočíme potenciometer a pozrieme sa na tester Tester by mal ukazovať plynulá zmena odporu bez trhania Ak sú poklesy, potom je potenciometer chybný.
      

      Chlapi, povedzte mi..
      Dostal som servo (mrchu!) motor .. ktorý chce naštartovať a chce zastaviť. (označiť fotografiu nižšie).
      Ak sa nespustí, kľúče lietajú .. smutné ..

      0 V, 180 V, 310 V, 180 V atď. sú spínané na 3 jeho vinutia servopohonom s príslušným posunom.

      Štartovali ho oddelene od pohonu cez záťažové lampy po 2 kW. v každej z 3 fáz 220 V.
      Stáva sa, že štartuje - točí sa .. lampy slabo horia.
      A niekedy sa to nespustí, všetky lampy horia na plné teplo.
      Prúd je zodpovedajúcim spôsobom väčší.
      "Manuálne" zatlačte - tiež sa neotáča ..
      Nechajte to niekoľko minút vypnuté - začne to znova ..

      Hovorí sa, že je vhodné nerozoberať, aby ste „študovali“, ako to tam funguje.

      Môže niekto naraziť na takú "mrchu" ..
      Povedz mi .. čo sa s tým dá robiť, okrem toho, že to vyhodím ..

      

      Po dlhých a opakovaných sľuboch sebe a všetkým naokolo vám konečne poviem, ako upgradovať servo stroj a premeniť ho na ubermotor.
      Výhody sú zrejmé - prevodový motor, ktorý sa dá pripojiť priamo k MK bez akýchkoľvek ovládačov, je cool!
      A ak servo s ložiskami, a dokonca aj kovovými prevodmi, je to skvelé =)

      výhovorky
      Niektoré servisné prerábky sú nezvratné a možno ich nazvať iba vandalizmom.
      Môžete opakovať všetko, čo je popísané nižšie, ale na vlastné nebezpečenstvo a riziko. Ak vám v dôsledku vašich činov nenávratne odumrie vaše špičkové značkové, titánovo-karbotové, superinteligentné, bezzotrvačné, ručne vyrobené servo servo za sto dolárov, nemáme s tým nič spoločné 😉
      Dávajte tiež pozor - servoprevody sú dosť husto zamazané mastnotou - nemali by ste ich rozoberať v snehobielej košeli a na zamatovej pohovke.

      Takže, vystrašení, teraz na upokojenie trochu teórie =)
      Servo, ako si pamätáme, je riadené impulzmi s premenlivou šírkou - nastavujú uhol, o ktorý sa má výstupný hriadeľ otáčať (povedzme najužší - úplne doľava, najširší - úplne doprava).Aktuálnu polohu hriadeľa sníma mozog serva z potenciometra, ktorý je s jeho motorom spojený s výstupným hriadeľom.
      Navyše, čím väčší je rozdiel medzi prúdom a danými uhlami, tým rýchlejšie bude hriadeľ trhať správnym smerom.
      Práve na tomto mieste je pochovaná paleta možných úprav.
      Ak "zavedieme servo" =) - odpojíme potenciometer a hriadeľ a predpokladáme, že posúvač potenciometra je v strede, potom môžeme ovládať rýchlosť a smer otáčania. A len jeden signálny kábel!
      Teraz majú impulzy zodpovedajúce strednej polohe výstupného hriadeľa nulovú rýchlosť, čím širšie (od „nulovej“ šírky), tým rýchlejšie je otáčanie doprava, čím užšie (od „nulovej“ šírky), tým rýchlejšie je otáčanie smerom k vľavo.

      Z toho vyplýva jedna dôležitá vlastnosť serv s konštantnou rotáciou - oni
      nemôžu sa otáčať pod určitým uhlom, otáča sa presne definovaný počet otáčok atď.(koniec koncov, spätnú väzbu sme sami odstránili) - vo všeobecnosti to už nie je servo, ale prevodový motor so vstavaným ovládačom.

      Všetky tieto zmeny majú niekoľko nevýhod:
      Po prvé - zložitosť nastavenia nulového bodu - je potrebné jemné doladenie
      Po druhé, veľmi úzky rozsah nastavenia - pomerne malá zmena šírky impulzu spôsobuje pomerne veľkú zmenu rýchlosti (pozri video).
      Rozsah je možné rozšíriť programovo - len je potrebné mať na pamäti, že rozsah nastavenia šírky impulzu (od úplného chodu v smere hodinových ručičiek po úplný chod proti smeru hodinových ručičiek) konvertovaného serva zodpovedá 80-140 stupňom (v AduinoIDE, knižnica Servo).
      napríklad v náčrte gombíka stačí zmeniť čiaru:
      na
      a všetko bude oveľa zábavnejšie =)
      A o zhrubnutí stredu a iných úpravách spájkovania vám poviem nabudúce.

      Prečítajte si tiež:  Oprava chladiča počítača svojpomocne

      Technický turista
      

      Skupina: Používatelia
      Príspevky: 19
      Registrácia: 29.10.2007
      Od: Moskovský región
      Číslo užívateľa: 881

      Vážení CNC guru, prosím pomôžte
      Nedávno som narazil na dva disky s OS
      4 kefy sú zapojené paralelne, to znamená, že sú napájané ako bežný jednosmerný motor (točí sa s úderom)
      na konci v kovovom sklíčku je ukrytý optický enkodér (5 pinov) a
      otočný kotúč s rozstupom zárezov približne: 3 zárezy na 1 mm

      Naučil som sa otáčať krokovými motormi, ale s týmto servomotorom je to záloha
      niekto navrhol, že sa môže pohybovať „akoby v krokoch“ pomocou PWM, ako aj krokového motora a sledovať polohu pomocou kódovača
      ale zo schém mi nič chytré nenapadne

      ktorí natrafili na malý diagram alebo odkaz, kde si o tomto zázraku prečítať
      a ako to zvládnuť
      Trochu sa vyznám v elektronike

      V budúcnosti naskrutkujte tieto dva motory na domáci router
      na frézovanie plastového dreva, PP

      PLC sa nabúralo, tam sa ukázalo, že ochrana nebola ani detinská - idiotská, heslo išlo z PLC do počítača ako čistý text a skontrolovalo sa s už zadaným v softvéri. Takže sniffer RS232 je naše všetko 🙂 Nasekal som kapustu a rozhodol som sa ju niekde minúť. padol mi do oka servo HS-311. Tak som si ho kúpil, aby som ukázal, čo je to za zviera.

      Serva je základným kameňom mechaniky RC modelov a v poslednom čase aj domácej robotiky. Ide o malú jednotku s motorom, prevodovkou a riadiacim obvodom. Na vstup servostroja je privedený napájací a riadiaci signál, ktorý nastavuje uhol, pod ktorým musí byť hriadeľ servopohonu nastavený.

      V podstate všetko ovládanie je tu štandardizované (ak sú tu RC, môžete pridať svojich päť centov?) A servá sa väčšinou líšia silou hriadeľa, rýchlosťou, presnosťou ovládania, rozmermi, hmotnosťou a materiálom prevodu. Cena sa pohybuje od 200 do 300 rubľov za najlacnejšie a do nekonečna za ultra-megatechnologické zariadenia. Ako v každej ventilátorovej oblasti, ani tu nie je horná cenová lišta obmedzená a zrejme sú pod stropom použité akési perforované titánové prevody a karbónové púzdra so spätnou väzbou cez miliónový pulzný optický enkodér =) Vo všeobecnosti sa dá vždy niečo zmerať .

      Nepredvádzal som sa a zobral som zatiaľ to najlacnejšie, najbežnejšie HS-311. Hlavne, že už mám plány na jeho prerobenie.

      Charakteristika HS-311

      • Moment hriadeľa: 3kg*cm
      • Rozmery: 41 x 20 x 37 mm
      • Hmotnosť: 44,5 g
      • Rýchlosť otáčania hriadeľa o 60 stupňov: 0,19 s
      • Impulzné ovládanie
      • Cena: 350-450 r

      Samotné servo naozaj nepotrebujem, ale prevodovka z neho bude v pohode. Navyše som na to videl UpgradeKit s kovovými prevodmi 🙂 Plast mi však postačí.

      konštruktívne:
      V prvom rade som to rozobral - od detstva mám taký zvyk fajčiť nové hračky.
      Puzdro je veľké asi ako zápalková škatuľka, trochu hrubšie.

      Ak odskrutkujete skrutku z osi, koleso sa odstráni a je zrejmé, že hriadeľ je zúbkovaný - nebude sa posúvať.

      Ak odskrutkujete štyri skrutky, môžete odstrániť kryt prevodovky:

      Ako vidíte, je tu štvorstupňová valcová prevodovka. Prevodový pomer nepovie, ale veľký.

      Po odstránení spodného krytu môžete vidieť riadiacu dosku:

      Môžete vidieť štyri tranzistory tvoriace H-most, ktorý vám umožňuje obrátiť motor a logický čip. Mikruha, mimochodom, ich vývoj. Môžete teda nájsť jeho údajový list. Nebolo možné ďalej rozoberať. Zdá sa, že motor je tam prilepený a doska je z takých posraných getinakov, že som ju skoro rozlomil na polovicu, keď som ju chcel vybrať. Keďže nebolo súčasťou mojich plánov konečne prelomiť natívnu logiku, do motorového priestoru som nevtrhol. Navyše tam nie je nič zaujímavé.

      Ak odstránite všetky prevody, môžete vidieť hriadeľ polohového spätnoväzbového odporu:

      Približnú konštrukciu je možné vidieť v diagrame, ktorý som tu rýchlo načrtol:

      Výstupný hriadeľ je pevne spojený s hriadeľom rezistora s premenlivou spätnou väzbou. Server tak vždy vie, v akej pozícii sa práve nachádza. Z mínusov - neschopnosť úplne sa obrátiť. Napríklad tento môže otočiť hriadeľ o viac ako 180 stupňov. Môžete však prelomiť koncovú zarážku a premeniť rezistor na kódovač chirurgickým zákrokom (koho pobúrilo, že myšlienka kódovača z rezistora je zbytočná? 😉 Skúste zobrať kódovač presne tak, aby namiesto toho stál servo?) V tomto prípade, samozrejme, budete musieť vyhodiť natívnu dosku, ale nehľadáme jednoduché spôsoby, však? Vo všeobecnosti čoskoro upgradujem toto zariadenie a premením servo stroj na servomotor.

      ovládanie:
      S konštruktívnym je všetko jasné, teraz o tom, ako riadiť toto zviera. Zo serva trčia tri vodiče. Uzemnenie (čierne), napájanie 5 voltov (červené) a signál (žltý alebo biely).

      Jej ovládanie je impulzné, cez signálny drôt. Aby sa servo otočilo do požadovaného uhla, musí na vstup priviesť impulz s požadovanou dobou trvania.

      0,8 ms je asi 0 stupňov, extrémne vľavo. 2,3 ms je asi 170 stupňov - úplne vpravo. 1,5 ms je stredná poloha. Výrobca odporúča dať medzi impulzmi 20 ms. To však nie je kritické a stroj je možné pretaktovať.

      Operácia riadiacej logiky
      Ako funguje manažment? Áno, jednoduché! Keď impulz dorazí na vstup, spustí sa jediný vibrátor vo vnútri serva s jeho prednou hranou. Jediný vibrátor je jednotka, ktorá vytvára jeden impulz daného trvania pozdĺž spúšťacej hrany. Trvanie tohto vnútorného impulzu závisí výlučne od polohy premenlivého odporu, t.j. od aktuálnej polohy výstupného hriadeľa.

      Prečítajte si tiež:  Urob si svojpomocne oprava abs na bmw x5 e53

      Ďalej sú tieto dva impulzy porovnávané podľa najhlúpejšej logiky. Ak je vonkajší impulz kratší ako vnútorný, potom tento rozdiel pôjde do motora v jednej polarite. Ak je vonkajší impulz dlhší ako vnútorný, polarita prívodu do motora bude iná. Pri pôsobení jedného impulzu motor škubne v smere zmenšovania rozdielu. A kedze impulzy chodia casto (20ms medzi kazdym), tak do dvigla ide druh PWM. A čím väčší je rozdiel medzi úlohou a aktuálnou pozíciou, tým väčší je faktor plnenia a motor sa aktívnejšie snaží tento rozdiel eliminovať.
      Výsledkom je, že keď sú jazdné a interné impulzy rovnako dlhé, motor sa buď zastaví, alebo, čo je pravdepodobnejšie, pretože obvod nie je ideálny - premenlivý rezistor chrastí, takže dokonalá rovnosť nebude, začne "drhnúť". Chvenie na jednu alebo druhú stranu.Čím viac je rezistor zabitý alebo čím horšie sú hnacie impulzy, tým väčšie sú tieto odchýlky.

      Na obrázku som znázornil dva prípady, kedy je nastavovací impulz dlhší ako vnútorný a kedy je kratší. A nižšie ukázal, ako vyzerá signál na motore pri dosiahnutí daného bodu. Toto je v skutočnosti klasický prípad proporcionálneho riadenia.

      Frekvencia opakovania impulzov určuje rýchlosť, akou bude servo otáčať hriadeľ. Minimálny interval, nad ktorým sa rýchlosť prestane zvyšovať a chvenie sa zvyšuje, je asi 5-8 ms. Pod 20 ms sa servo stane premyslene pomalé. IMHO optimálna pauza je cca 10-15ms.

      Aby som mohol hrať so sim zariadením, rýchlo som hodil program na jadro Mega16. Bola pravda, že som nevedel vypočítať celý rozsah od 0,8 do 2,3. Vypočítané pre 1 ... 2 ms impulz. Je asi 100 stupňov.

      Všetko je urobené na RTOS, tak popíšem len prerušenia a úlohy.

      Úloha skenovania ADC - každých 10 ms spustí ADC na konverziu. Samozrejme, že by bolo možné urobiť Freerunning režim (režim nepretržitej konverzie), ale nechcel som, aby sa MK každých pár mikrosekúnd prerušilo.

      

      Po dlhých a opakovaných sľuboch sebe a všetkým naokolo vám konečne poviem, ako upgradovať servo stroj a premeniť ho na ubermotor.
      Výhody sú zrejmé - prevodový motor, ktorý možno pripojiť priamo k MK bez akýchkoľvek ovládačov, je cool!
      A ak servo s ložiskami, a dokonca aj kovovými prevodmi, je to skvelé =)

      výhovorky
      Niektoré servisné prerábky sú nezvratné a možno ich nazvať iba vandalizmom.
      Môžete opakovať všetko, čo je popísané nižšie, ale na vlastné nebezpečenstvo a riziko. Ak vám v dôsledku vašich činov nenávratne odumrie vaše špičkové značkové, titánovo-karbotové, superinteligentné, bezzotrvačné, ručne vyrobené servo servo za sto dolárov, nemáme s tým nič spoločné 😉
      Dávajte tiež pozor - servoprevody sú dosť husto zamazané mastnotou - nemali by ste ich rozoberať v snehovo bielej košeli a na zamatovej pohovke.

      Takže, vystrašení, teraz na upokojenie trochu teórie =)
      Servo, ako si pamätáme, je riadené impulzmi s premenlivou šírkou - nastavujú uhol, o ktorý sa má výstupný hriadeľ otáčať (povedzme najužší - úplne doľava, najširší - úplne doprava). Aktuálnu polohu hriadeľa sníma mozog serva z potenciometra, ktorý je s jeho motorom spojený s výstupným hriadeľom.
      Navyše, čím väčší je rozdiel medzi prúdom a danými uhlami, tým rýchlejšie bude hriadeľ trhať správnym smerom.
      Práve na tomto mieste je pochovaná paleta možných úprav.
      Ak "zavedieme servo" =) - odpojíme potenciometer a hriadeľ a predpokladáme, že posúvač potenciometra je v strede, potom môžeme ovládať rýchlosť a smer otáčania. A len jeden signálny kábel!
      Teraz majú impulzy zodpovedajúce strednej polohe výstupného hriadeľa nulovú rýchlosť, čím širšie (od „nulovej“ šírky), tým rýchlejšie je otáčanie doprava, čím užšie (od „nulovej“ šírky), tým rýchlejšie je otáčanie smerom k vľavo.

      Z toho vyplýva jedna dôležitá vlastnosť serv s konštantnou rotáciou - oni
      nemôžu sa otáčať pod určitým uhlom, otáča sa presne definovaný počet otáčok atď.(koniec koncov, spätnú väzbu sme sami odstránili) - vo všeobecnosti to už nie je servo, ale prevodový motor so vstavaným ovládačom.

      Video (kliknutím prehráte).

      Všetky tieto zmeny majú niekoľko nevýhod:
      Po prvé - zložitosť nastavenia nulového bodu - je potrebné jemné doladenie
      Po druhé, veľmi úzky rozsah nastavenia - pomerne malá zmena šírky impulzu spôsobuje pomerne veľkú zmenu rýchlosti (pozri video).
      Rozsah je možné rozšíriť programovo - len je potrebné mať na pamäti, že rozsah nastavenia šírky impulzu (od úplného chodu v smere hodinových ručičiek po úplný chod proti smeru hodinových ručičiek) konvertovaného serva zodpovedá 80-140 stupňom (v AduinoIDE, knižnica Servo).
      napríklad v náčrte gombíka stačí zmeniť čiaru:
      na
      a všetko bude oveľa zábavnejšie =)
      A o zhrubnutí stredu a iných úpravách spájkovania vám poviem nabudúce.

      

      Ohodnoťte tento článok:

      stupňa 3.2 voliči: 85