Gör-det-själv servomotorreparation

Jag gjorde nyligen en robotarm, och nu bestämde jag mig för att lägga till en mini servodriven gripare till den. Jag bestämde mig för att göra två varianter för att se om det skulle fungera bättre med en rak eller rund växel. Jag gillade den runda växelversionen bättre, eftersom den bara tog 2 timmar att göra, och gapet mellan växlarna var väldigt litet.

Först skär jag ut delarna på en fräsmaskin:

Jag satte ihop delarna med 2x10mm skruvar.

Och så här fästs miniservot på griparen:

Så här fungerar servogriparen:

Och nu, när allt är monterat och den mekaniska delen också nästan är klar, är det bara att göra klart den elektroniska delen av arbetet! Jag valde en Arduino för att styra min robot och gjorde en krets (den är till höger) för att ansluta Arduino till servo.

Kretsen är faktiskt väldigt enkel, den skickar bara signaler till och från Arduino. Det finns också en kontakt för en infraröd mottagare och några kontakter för en strömförsörjning och 4 anslutningar till resten av de (oanvända) Arduino-stiften. Därmed kan ytterligare en omkopplare eller sensor anslutas.

Och så här rör sig manipulatorarmen:

Företagets förvärv av en CNC-fräsmaskin för tillverkning av fasader från MDF väcker frågan om behovet av att betala för mycket för vissa mekanismer och kraftenheter installerade på dyr och högteknologisk utrustning. För att placera kraftenheterna i CNC-maskiner används som regel stegmotorer och servomotorer (servodrivenheter).

Stegmotorer är billigare. Emellertid har servodrivningar ett brett utbud av fördelar, inklusive hög prestanda och positioneringsnoggrannhet. Så vad ska man välja?

En stegmotor är en borstlös DC-synkronmotor med flera statorlindningar. När ström appliceras på en av lindningarna roterar rotorn och fixeras sedan i ett visst läge. Sekventiell excitering av lindningarna genom stegmotorstyrningen låter dig rotera rotorn i en given vinkel.

Stegmotorer används ofta inom industrin, eftersom de har hög tillförlitlighet och lång livslängd. Den största fördelen med stegmotorer är positioneringsnoggrannhet. När ström appliceras på lindningarna kommer rotorn att rotera strikt i en viss vinkel.

· Högt vridmoment vid låga och nollvarvtal;

· Snabbstart, stopp och backning;

· Arbeta under hög belastning utan risk för fel;

· Den enda slitmekanismen som påverkar drifttiden är lager;

· Möjlighet att uppstå en resonans;

· Konstant strömförbrukning oavsett belastning;

Förlust av vridmoment vid höga hastigheter;

· Brist på feedback vid positionering;

· Dålig reparationsförmåga.

En servomotor (servodrivning) är en elektrisk motor som styrs genom negativ återkoppling, vilket gör att du kan kontrollera rörelseparametrarna exakt för att uppnå den erforderliga hastigheten eller erhålla önskad rotationsvinkel. Servomotorns sammansättning inkluderar själva elmotorn, återkopplingssensorn, strömförsörjningen och styrenheten.

Designegenskaperna hos elmotorer för en servodrivning skiljer sig inte mycket från konventionella elmotorer med en stator och en rotor, som arbetar på lik- och växelström, med och utan borstar.En speciell roll här spelas av en återkopplingssensor, som kan installeras både direkt i själva motorn och överföra data om rotorns position, samt bestämma dess positionering genom yttre tecken. Å andra sidan är driften av en servomotor otänkbar utan en strömförsörjning och styrenhet (alias inverter eller servoförstärkare), som omvandlar spänningen och frekvensen för den ström som tillförs elmotorn, och därigenom styr dess verkan.

· Hög effekt i de små storlekarna;

· Snabb acceleration och retardation;

· Kontinuerlig och oavbruten positionsspårning;

· Låg ljudnivå, brist på vibrationer och resonans;

· Brett utbud av rotationshastighet;

· Stabil drift i ett brett spektrum av hastigheter;

· Liten vikt och kompakt design;

· Låg förbrukning av elkraft vid små belastningar.

· Krävande för periodiskt underhåll (till exempel med byte av borstar);

Enhetens komplexitet (närvaron av en sensor, strömförsörjning och styrenhet) och logiken i dess funktion.

När man jämför egenskaperna hos en servodrivning och en stegmotor, bör man först och främst vara uppmärksam på deras prestanda och kostnad.

För produktion av MDF-fasader i ett litet företag som arbetar med små volymer, tror jag att det inte finns något behov av att betala för mycket för att installera dyra servomotorer på en CNC-fräsmaskin. Å andra sidan, om ett företag försöker nå maximala möjliga produktionsvolymer, är det ingen mening att billigare på lågpresterande stegmotorer för CNC.

Servomotorer används inte bara i flygplansmodellering och robotik, de kan också användas i hushållsapparater. Liten storlek, hög prestanda och enkel servomotorstyrning gör dem mest lämpade för fjärrstyrning av olika enheter.

Den kombinerade användningen av servomotorer med radiomoduler för att ta emot och sända skapar inga svårigheter, det räcker på mottagarsidan att helt enkelt ansluta lämplig kontakt till servomotorn, innehållande matningsspänningen och styrsignalen, och jobbet är klart.

Men om vi vill styra servomotorn "manuellt", till exempel med en potentiometer, behöver vi en pulsstyrningsgenerator.

Nedan finns en ganska enkel oscillatorkrets baserad på den integrerade kretsen 74HC00.

Denna krets tillåter manuell styrning av servomotorer genom att applicera styrpulser med en bredd på 0,6 till 2 ms. Schemat kan till exempel användas för att rotera små antenner, utomhusspotlights, CCTV-kameror etc.

Grunden för kretsen är 74HC00 (IC1) chip, som är 4 NAND-grindar. En oscillator skapades på elementen IC1A och IC1B, vid vars utgång pulser bildas med en frekvens på 50 Hz. Dessa pulser aktiverar RS-vippan, som består av logiska element IC1C och IC1D.

Med varje puls som kommer från generatorn sätts utgången från IC1D till "0" och kondensatorn C2 laddas ur genom motståndet R2 och potentiometern Pl. Om spänningen på kondensatorn C2 sjunker till en viss nivå, växlar RC-kretsen elementet till motsatt tillstånd. Således får vi vid utgången rektangulära pulser med en period på 20 ms. Pulsbredden ställs in med potentiometer P1.

Till exempel ändrar Futaba S3003 servodrivningen axelns rotationsvinkel med 90 grader på grund av styrpulser med en varaktighet på 1 till 2 ms. Om vi ​​ändrar pulsbredden från 0,6 till 2ms, blir rotationsvinkeln upp till 120°. Komponenterna i kretsen är valda på ett sådant sätt att utgångspulsen ligger i intervallet 0,6 till 2 ms, och därför är installationsvinkeln 120°. Futabys S3003 servomotor har ett tillräckligt stort vridmoment, och strömförbrukningen kan vara från tiotals till hundratals mA, beroende på den mekaniska belastningen.

Servomotorns styrkrets är monterad på ett dubbelsidigt kretskort som mäter 29 x 36 mm.Installationen är mycket enkel, så även en nybörjare radioamatör kan enkelt hantera monteringen av enheten.

Ventilmotorer är synkrona borstlösa (borstlösa) maskiner. På rotorn finns permanentmagneter gjorda av sällsynta jordartsmetaller, på statorn finns en ankarlindning. Omkopplingen av statorlindningarna utförs av halvledarströmbrytare (transistorer) så att statormagnetfältsvektorn alltid är vinkelrät mot rotormagnetfältsvektorn - för detta används en rotorpositionssensor (Hall-sensor eller kodare). Fasströmmen styrs av PWM-modulering och kan vara antingen trapetsformad eller sinusformad.

Linjärmotorns platta rotor är gjord av permanentmagneter av sällsynta jordartsmetaller. Enligt funktionsprincipen liknar den en ventilmotor.

Till skillnad från synkrona maskiner med kontinuerlig rotation har stegmotorer tydligt definierade poler på statorn, på vilka styrlindningsspolarna är placerade - deras omkoppling utförs av en extern drivenhet.

Tänk på funktionsprincipen för en reaktiv stegmotor, där tänderna är placerade på statorpolerna, och rotorn är gjord av mjukt magnetiskt stål och har även tänder. Tänderna på statorn är anordnade så att i ett steg är det magnetiska motståndet mindre längs motorns längdaxel och i det andra - längs den tvärgående axeln. Om statorlindningarna är diskret exciterade i en viss sekvens med likström, kommer rotorn att rotera med ett steg vid varje omkoppling, lika med stigningen på tänderna på rotorn.

Vissa modeller av frekvensomriktare kan fungera med både vanliga asynkronmotorer och servomotorer. Det vill säga, den största skillnaden mellan servodrifter ligger inte i kraftdelen, utan i styralgoritmen och beräkningshastigheten. Eftersom programmet använder information om rotorns position har servodrivningen ett gränssnitt för anslutning av en pulsgivare monterad på motoraxeln.

Servosystem använder principen underordnad kontroll: strömslingan är underordnad hastighetsslingan, som i sin tur är underordnad positionsslingan (se automatstyrningsteori). Först sätts den innersta slingan, strömslingan, upp, sedan hastighetsslingan och den sista är positionsslingan.

strömslinga alltid implementerad i servo.

hastighetsslinga (liksom en hastighetssensor) finns också alltid i servosystemet, den kan implementeras både på basis av en servokontroller inbyggd i frekvensomriktaren, och extern.

Positionsslinga används för exakt positionering (till exempel matningsyxor i CNC-maskiner).

Om det inte finns några glapp i de kinematiska förbindelserna mellan den verkställande organet (koordinattabellen) och motoraxeln, så beräknas koordinaten indirekt med värdet på rotationsgivaren. Om det finns glapp, installeras en extra positionssensor (som är ansluten till servokontrollern) på verkställande organet för direkt mätning av koordinaten.

Det vill säga, beroende på konfigurationen av hastighets- och positionsslingorna, väljs lämplig servokontroller och servodrivning (inte alla servokontroller kan implementera en positionsslinga!).

• Positionering
• Interpolation
• Synkronisering, elektronisk växel (Gear)
• Exakt underhåll av rotationshastighet (maskinspindel)
• Elektronisk kam (Cam)
• Programmerbar logisk styrenhet.

I allmänhet kan ett servosystem (Motion Control System) bestå av följande enheter:

• Servomotor (Servomotor) med en cirkulär hastighetsåterkopplingssensor (den kan också fungera som en rotorpositionssensor)
• Servoutrustning
• Ställdonets positionssensor (t.ex. linjär matningsaxelkoordinatsensor)
• Servo Drive
• Servokontroller (Motion Controller)
• Operatörsgränssnitt (HMI).

• PLC-baserat servosystem (PLC-baserad rörelsekontroll)
  • Funktionsmodulen för rörelsekontroll läggs till PLC-expansionsvagnen
  • Fristående servokontroller
  • PC-baserat servosystem (PC-baserad rörelsekontroll)
    • Dedikerad mjukvara för rörelsekontroll för surfplatta med användargränssnitt (HMI)
    • Programmerbar automationskontroll (PAC) med rörelsekontroll
    • Drivbaserat servosystem (Drive-baserad rörelsekontroll)
      • Frekvensomvandlare med inbyggd servokontroll
      • Valfri programvara som laddas in i frekvensomriktaren och lägger till rörelsekontrollfunktioner till frekvensomriktaren
      • Tillvalskort med rörelsekontrollfunktioner som är inbyggda i frekvensomriktaren.

      Kompakta borstlösa permanentmagnetservomotorer (ventiltyp) för hög dynamik och precision.

      Asynkron

      Drivningar av huvudrörelsen och spindlar på verktygsmaskiner.

      direkt körning (Direktkörning)

      Direktdrift innehåller inga mellanliggande transmissionsmekanismer (kulskruvar, remmar, växellådor):

      • Linjära motorer (Linjärmotorer) kan levereras med profilskenor
      • Vridmomentmotorer (Vridmomentmotorer) - synkrona flerpoliga maskiner med permanent magnetexcitering, vätskekylning, hålaxelrotor. Ge hög precision och kraft vid låga hastigheter.
      • Hög hastighet, dynamik och positioneringsnoggrannhet
      • Högt vridmoment
      • Låg tröghet
      • Stor vridmomentkapacitet
      • Brett kontrollområde
      • Borstlös.

      Brist på kinematiska kedjor för att omvandla rotationsrörelse till linjär:

      • Mindre tröghet
      • Inga luckor
      • Mindre termiska och elastiska deformationer
      • Mindre slitage och minskad noggrannhet under drift
      • Mindre friktionsförlust - högre effektivitet.
      Läs också:  Gör-det-själv cylinderhuvud reparation vaz 2109

      Mikronnoggrannhet krävs i CNC-metallbearbetningsmaskiner, och i staplare räcker en centimeter. Valet av servomotor och servodrivning beror på noggrannheten.

      • Positioneringsnoggrannhet
      • Hastighetsnoggrannhet
      • Momentnoggrannhet.

      Artiklar, undersökningar, priser för verktygsmaskiner och komplettering.

      Yaskawa 400 watt servon har en kodarnyckel. Encodern kan levereras i 4 alternativ, det finns 4 platser i encodern.
      När du tar isär den, markera den för att göra den lättare att återmontera.

      Snarare levande. Serva arbetade nog konstant mer än det nominella värdet.

      Ta isär den och se den där. Beundra inte denna döda motor

      när S-ON-signalen appliceras och bromsen slås på måste det finnas en speciell utgång för att styra bromsen.

      till ett relä eller en öppen kollektor.

      Om du inte behöver en broms när du slår på servo, sätt på 24v på bromsen och det kommer en enkel servo

      när maskinen är avstängd så att axlarna inte glider under vikten.
      Bromsen är långsam och kommer helt enkelt inte att hänga med i CNC:n. I det här fallet har bromsen samma eller något mer vridmoment än själva servo. Det vill säga om servo är 5Nm så kan bromsen vara 7Nm, och eftersom servon kan arbeta med överdrivet vridmoment fungerar själva servo som en broms när man arbetar i CNC.

      Mer än 1000 företag från mer än 200 städer från småföretag till statliga företag. Bara det senaste året mer än 2000 enheter av komplex industriell elektronik reparerades över 300 olika tillverkare. Enligt statistiken 90% utrustning som har gått sönder måste repareras.

      Betala endast för resultatet - en fungerande enhet

      6 månaders garanti på hela enheten

      Reparationstid
      5 till 15 dagar

      Gratis förbesiktning för reparation

      Vi gör inga strukturella förändringar

      Reparation på komponentnivå

      Vi delar in alla servomotorer i 4 kategorier beroende på reparationens komplexitet:

      • Servomotor Allen-Bradley E146578
      • Servomotor BORSTLÖS 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

      Vi kan bestämma typen av servomotor och den ungefärliga kostnaden för reparation från bilden på namnskylten. Om du inte vet vad en sköld är, så här exempel .

      Vi kommer att kunna berätta den exakta kostnaden för reparationen efter en kostnadsfri inspektion av servomotorn.

      Skickar utrustning för besiktning

      Betala räkningar och påbörja reparationer

      Efter 7 dagar information till kunden

      15 dagar skickas utrustningen till kunden

      1. Hur bestämmer man typen av servomotor och reparationskostnad?

      Skicka ett foto av namnskylten och symtomen på felet - vi svarar dig så snart som möjligt.

      2. När kommer du att berätta den exakta kostnaden?

      Efter inspektion av utrustningen i vårt laboratorium inom 1-2 dagar.

      3. Hur mycket kommer diagnostiken att kosta?

      Den första reparationskontrollen är kostnadsfri. Du betalar endast för det positiva resultatet av reparationen.

      4. Vad händer om du inte kan reparera servomotorn?

      Om det under reparationen av utrustningen fastställs att återställandet av arbetsförmågan är omöjligt, returnerar vi 100% av de betalda pengarna. Det finns ingen diagnostisk avgift.

      5. Trimmar du kodaren efter reparation?

      Ja, vi justerar givarens position i förhållande till servo. Men i produktionen är det ofta nödvändigt att justera positionen för själva servomotorn. Detta görs av Kundens specialister med hjälp av dokumentationen från tillverkaren.

      6. Gör du motorupprullning?

      Vi spolar inte tillbaka.

      En servomotor är en unik typ av utrustning som kombinerar en pålitlig mekanisk del och sofistikerade elektroniska återkopplingssensorer (och i vissa fall styrenheter för själva motorn). På grund av denna kombination av helt olika komponenter har dess reparation mycket fler funktioner, till skillnad från utrustning som bara har elektroniska delar och mjukvarudelar. För en fullständig reparation av en servomotor är det nödvändigt att återställa inte bara de mekaniska och elektroniska delarna, utan också ställa in deras gemensamma funktion, vilket kräver högprecisionsmätning och korrekt analys av parametrarna för alla komponenter i motorn.

      Reparation av elektroniska komponenter som ingår i en servomotor kräver noggranna förberedelser och tillgång till specialutrustning för både inställning och omprogrammering - oftast en kodare. Samtidigt betyder närvaron av en funktionsduglig elektronisk komponent inte alls att motorn fungerar korrekt, eftersom det minsta felet i dess placering inuti motorn (till exempel på grund av stötar eller vibrationer) automatiskt medför ett fel. Ofta misslyckas oberoende försök att ersätta kodaren, eftersom det förutom korrekt installation kräver positionering, dessutom kräver det ett speciellt verktyg och programvara för att fungera.

      I de flesta industrianläggningar används servomotorer i produktionsprocessen. Höga/låga temperaturer, betydande temperaturfluktuationer, hög luftfuktighet, höga dynamiska belastningar, kemiskt aggressiva miljöer m.m.

      Avsnittets ämne Auto offroad i kategori bilmodeller; Symptom 1: Fjärrkontrollen är på, vi sätter på brädet.Servon rörde sig på ett kaotiskt sätt och stannade.De svarar inte på fjärrkontrollen. Reparation: kontrollera tillförlitligheten hos strömförsörjningen för.

      Symptom 1:
      Fjärrkontrollen är på, slå på brädet. Servon rörde sig på ett kaotiskt sätt och stannade. De svarar inte på fjärrkontrollen.

      Reparera:
      kontrollera strömförsörjningens tillförlitlighet för kontaktstuds, oxidation av kontakter eller en vippströmbrytare.
      Det kan räcka med att dra åt (rengöra) kontakterna, i extrema fall tar vi isär vippbrytaren och inspekterar den.
      Vippströmbrytarens kontakter tenderar att brinna.

      Sympton 2:
      Fjärrkontrollen är påslagen, slå på tavlan.Det regnar eller snöar ute.Servon står stilla, de reagerar på fjärrkontrollen.
      Men med jämna mellanrum darrar servon när handen rör vid sidoantennen eller fjärrkontrollantennen, såväl som från våta droppar.

      Läs också:  Gör-det-själv-reparation av T2-prefixet

      Reparera:
      Du behöver bara förlänga teleskopantennen på konsolen helt.

      Symptom 3:
      Fjärrkontrollen är på, slå på tavlan När du vrider ratten åt vänster eller höger återgår servo mycket långsamt till sitt ursprungliga tillstånd.
      Eller så blir servot efter en kort tur trögt, till exempel svänger det dåligt, samtidigt är allt i sin ordning med strömförsörjningen till kortet.
      Och så ständigt, ta ut modellen ur huset, batteriet är fulladdat.Vi körde i vått väder i 10-20 minuter och servo "somnar" Fast batteriet har inte satt sig ännu.

      Reparera:
      Vi tar isär servon, tar ut halsduken. Vi undersöker de ledande banorna och delarna för oxid. Det ser ut som en vitaktig beläggning, eller som partiklar av gröna eller mörkblå saltkristaller. Vi tar lacknafta och en tandborste och tar bort dessa elektrolysavlagringar Efter det, torka.

      Symptom 4:
      Fjärrkontrollen är påslagen, slå på brädet. Till exempel trycker vi gasen smidigt, servo rör sig och vid någon tidpunkt, när den når en viss plats, misslyckas den.

      Reparera:
      Inuti servo finns en potentiometer som ger feedback. Det vill säga när servo vrider vippan (vippan) svänger reglaget som glider längs grafitspåret i potentiometern Potentiometerns motstånd ändras, kretsen analyserar rörelserna osv.
      Eftersom potentiometern inte är tätad i alla servon kan vatten (fukt, is redan i kylan), sand, smuts etc. komma in i den. en förändring i dess motstånd kommer att bli obegriplig för kretsen.Därav felet.
      Du kan torka servo - om det är från fukt kommer felet att elimineras.
      Om torkningen inte hjälper kan det ha kommit in smuts. Då finns det en möjlighet att grafitskiktet i potentiometern är utslitet och behöver bytas ut.
      Du kan tvätta potentiometern om det finns hål i. Torka sedan och smörj in genom att tappa silikonolja (till exempel stötdämpare) inuti.
      Du kan till och med kontrollera potentiometern med en billig testare som kostar som ett paket cigaretter. Vi ställer om testaren till motståndsläge, kopplar ihop potentiometerns mellersta och yttre ben, vrider potentiometern mjukt och tittar på testaren. Testaren ska visa en jämn förändring av motståndet utan några ryck Om det finns sjunkningar är potentiometern felaktig .
      

      Killar, berätta för mig..
      Jag har en servo (tik!) motor.. som vill starta och vill stanna. (tagga bilden nedan).
      Om den inte startar flyger nycklarna .. sorgligt ..

      0 V, 180 V, 310 V, 180 V, etc. kopplas om till 3 av dess lindningar av en servodrivning med motsvarande växling.

      De startade den separat från drevet, genom lastlampor på 2 kW vardera. i var och en av de 3 faserna på 220 V.
      Det händer att den startar - den snurrar .. lamporna brinner svagt.
      Och ibland startar den inte, alla lampor brinner på full värme.
      Strömmen är i motsvarande grad större.
      "Manuellt" tryck - snurrar inte heller ..
      Låt den vara avstängd i några minuter - den kommer att starta igen..

      De säger att det är tillrådligt att inte demontera för att "studera" hur det fungerar där..

      Kan någon stöta på en sådan "kärring" ..
      Säg mig .. vad man kan göra med den, förutom att slänga den ..

      

      Efter långa och upprepade löften till mig själv och alla runt omkring mig ska jag äntligen berätta hur man uppgraderar en servomaskin och gör den till en ubermotor.
      Fördelarna är uppenbara - en växelmotor som kan kopplas direkt till MK utan några förare är cool!
      Och om en servo med lager, och till och med metallväxlar, är det bra =)

      Ursäkter
      Vissa omarbetningsåtgärder är oåterkalleliga och kan bara kallas skadegörelse.
      Du kan upprepa allt som beskrivs nedan, men på egen risk och risk. Om, som ett resultat av dina handlingar, din toppmärkta, titan-carbot, superintelligenta, tröghetsfria, handgjorda servoservo för hundra dollar dör oåterkalleligt, har vi inget med det att göra 😉
      Var också uppmärksam - servoväxlarna är ganska tjockt insmorda med fett - du bör inte demontera dem i en snövit skjorta och på en sammetssoffa.

      Så, skrämd, nu, för att lugna ner, lite teori =)
      Servot, som vi minns, styrs av pulser med variabel bredd - de ställer in vinkeln med vilken utgående axel ska vridas (säg, den smalaste - hela vägen till vänster, den bredaste - hela vägen till höger). Axelns nuvarande position läses av servos hjärnor från potentiometern, som är ansluten med sin motor till utgående axel.
      Dessutom, ju större skillnaden är mellan strömmen och de givna vinklarna, desto snabbare kommer axeln att rycka i rätt riktning.
      Det är på denna plats som de olika möjliga ändringsalternativen är begravda.
      Om vi ​​"vilseledar servo" =) - vi kopplar bort potentiometern och axeln, och får det att antas att potentiometerns skjutreglage är i mitten, då kan vi styra hastigheten och rotationsriktningen. Och bara en signalledning!
      Nu är pulserna som motsvarar mittpositionen på den utgående axeln nollhastighet, ju bredare (från "noll" bredd) desto snabbare rotation åt höger, desto smalare (från "noll" bredd) desto snabbare rotation till vänster.

      Detta innebär en viktig egenskap hos servon med konstant rotation - de
      de kan inte vrida sig i en viss vinkel, ett strikt definierat antal varv roterar, etc.(trots allt tog vi bort feedbacken själva) - det här är i allmänhet inte en servo längre, utan en växelmotor med en inbyggd drivrutin.

      Alla dessa ändringar har ett par nackdelar:
      För det första - komplexiteten i att ställa in nollpunkten - finjustering krävs
      För det andra, ett mycket smalt justeringsintervall - en ganska liten förändring i pulsbredden orsakar en ganska stor förändring i hastighet (se video).
      Räckvidden kan utökas programmatiskt - du behöver bara tänka på att intervallet för pulsbreddsjustering (från full medurs till full moturs rörelse) för den konverterade servo motsvarar 80-140 grader (i AduinoIDE, Servo library).
      till exempel, i rattskissen räcker det att ändra linjen:
      på
      och allt blir mycket roligare =)
      Och om förgrovningen av mittpunkten och andra lödändringar ska jag berätta nästa gång.

      Läs också:  Gör-det-själv-reparation av undersidan av UAZ 469

      Teknisk turist
      

      Grupp: Användare
      Inlägg: 19
      Registrering: 2007-10-29
      Från: Moskva-regionen
      Användarnummer: 881

      Kära CNC-guruer, snälla hjälp
      Nyligen stötte jag på två enheter med OS
      4 borstar är parallellkopplade, det vill säga den drivs som en vanlig likströmsmotor (den snurrar med en smäll)
      i änden i ett metallglas är en optisk kodare (5 stift) gömd och
      roterande skiva med skåra stigning ungefär: 3 skåror per 1 mm

      Jag lärde mig hur man vrider stegmaskiner, men med dessa servomotorer, ett bakhåll
      någon föreslog att den kan flyttas "som i steg" med PWM, såväl som en stegmotor och spåra positionen med hjälp av kodaren
      men inget smart kommer att tänka på från uppläggen

      som kom över ett litet diagram eller en länk där man kan läsa om detta mirakel
      och hur man hanterar det
      Jag kan lite om elektronik

      Skruva i framtiden fast dessa två motorer på en hemmagjord router
      för fräsning av plastträ, PP

      PLC:n hackade, skyddet där visade sig inte ens vara barnsligt - idiotiskt, lösenordet gick från PLC:n till datorn i klartext och kollades med det som redan var inskrivet i programvaran. Så RS232 sniffern är vårt allt 🙂 Jag hackade kål och bestämde mig för att spendera den någonstans. fångade min blick servo HS-311. Så jag köpte den för att visa vad det är för djur.

      Serva är hörnstenen i RC-modellmekanik och, på senare tid, hemrobotik. Det är en liten enhet med motor, växellåda och styrkrets. En kraft- och styrsignal tillförs servomaskinens ingång som ställer in vinkeln som servoaxeln ska ställas in.

      I grund och botten är all kontroll här standardiserad (om det finns RC här, kan du lägga till dina fem cent?) Och servon skiljer sig för det mesta i axelkraft, hastighet, kontrollnoggrannhet, dimensioner, vikt och växelmaterial. Priset varierar från 200-300 rubel för de billigaste och till oändlighet för ultramegateknologiska enheter. Som i vilket fläktområde som helst är den övre prisstapeln inte begränsad här, och förmodligen används några perforerade titanväxlar och kolfodral med återkoppling genom en miljonpulsad optisk kodare under taket =) Generellt kan man alltid mäta något.

      Jag visade inte upp mig och tog hittills det billigaste, vanligaste HS-311. Speciellt eftersom jag redan har planer på att göra om den.

      Egenskaper för HS-311

      • Axelvridmoment: 3kg*cm
      • Mått: 41x20x37 mm
      • Vikt: 44,5 gr
      • Rotationshastighet för en axel på 60 grader: 0,19 sek
      • Impulskontroll
      • Pris: 350-450 kr

      Jag behöver egentligen inte själva servo, men växellådan från den kommer att fungera bra. Dessutom såg jag ett UpgradeKit för det med metallväxlar 🙂 Men plast duger för mina uppgifter.

      Konstruktiv:
      Först och främst tog jag isär den - sedan barnsben har jag haft en sådan vana att röka nya leksaker.
      Etuiet är ungefär lika stort som en tändsticksask, lite tjockare.

      Om du skruvar loss skruven från axeln, tas hjulet bort och det blir tydligt att axeln är tandad - den kommer inte att rulla.

      Om du skruvar loss de fyra skruvarna kan du ta bort växellådans lock:

      Som du kan se finns det en fyrstegs cylindrisk växellåda. Utväxling kommer inte att säga, men stor.

      När du har tagit bort bottenkåpan kan du se kontrollkortet:

      Du kan se fyra transistorer som bildar en H-brygga som gör att du kan backa motorn och logikchippet. Mikruha, förresten, deras utveckling. Så du kan hitta databladet för det. Det gick inte att demontera ytterligare. Motorn verkar vara inklistrad där, och skivan är gjord av så taskiga getinaker att jag nästan slog sönder den på mitten när jag försökte plocka fram den. Eftersom det inte var en del av mina planer att äntligen bryta den inhemska logiken, invaderade jag inte motorrummet. Dessutom finns det inget intressant där.

      Om du tar bort alla växlar kan du se axeln på positionsåterkopplingsmotståndet:

      En ungefärlig konstruktion kan ses i diagrammet som jag snabbt skissade här:

      Den utgående axeln är tätt ansluten till axeln på det variabla återkopplingsmotståndet. Därför vet servern alltid i vilken position den är för tillfället. Av minusen - oförmågan att göra en hel tur. Till exempel kan den här vrida axeln inte mer än 180 grader. Däremot kan du bryta gränsstoppet, och förvandla motståndet till en kodare genom kirurgiskt ingrepp (vem var upprörd över att idén med en kodare från ett motstånd är värdelös? 😉 Försök att plocka upp en kodare exakt så att den står istället av en servo?) I det här fallet måste du förstås slänga den inbyggda styrelsen, men vi letar väl inte efter enkla sätt? I allmänhet kommer jag snart att uppgradera den här enheten och förvandla servomaskinen till en servomotor.

      Kontrollera:
      Allt är klart med det konstruktiva, nu om hur man styr detta best. Det är tre ledningar som sticker ut ur servo. Jord (svart), Strömförsörjning 5 volt (röd) och signal (gul eller vit).

      Hennes kontroll är impuls, via en signaltråd. För att vrida servo till önskad vinkel måste den applicera en puls med önskad varaktighet till ingången.

      0,8ms är ungefär 0 grader, ytterst till vänster. 2,3ms är ungefär 170 grader - längst till höger. 1,5 ms är mittläget. Tillverkaren rekommenderar att man ger 20ms mellan pulserna. Men detta är inte kritiskt och maskinen kan överklockas.

      Styrlogikdrift
      Hur fungerar förvaltningen? Ja, enkelt! När en puls kommer till ingången startar den den enda vibratorn inuti servo med dess framkant. En enda vibrator är en enhet som producerar en puls av en given varaktighet längs en utlösningsflank. Varaktigheten av denna interna puls beror enbart på positionen för det variabla motståndet, dvs. från den aktuella positionen för utgående axel.

      Läs också:  Gör-det-själv reparation av dörrblad

      Vidare jämförs dessa två impulser på den dummaste logiken. Om den externa pulsen är kortare än den interna, kommer denna skillnad att gå till motorn i en polaritet. Om den externa pulsen är längre än den interna, kommer matningspolariteten till motorn att vara annorlunda. Under verkan av en puls kommer motorn att rycka i riktning mot att minska skillnaden. Och eftersom pulserna går ofta (20ms mellan varje), så går ett slags PWM till dviglo. Och ju större skillnaden är mellan uppgiften och den aktuella positionen, desto större fyllningsfaktor och motorn försöker mer aktivt eliminera denna skillnad.
      Som ett resultat, när körpulserna och de interna pulserna är lika långa, kommer motorn antingen att stanna eller, mer troligt, p.g.a. kretsen är inte idealisk - det variabla motståndet skramlar, så det blir ingen perfekt jämlikhet, det kommer att börja "skura". Bävar åt den ena eller andra sidan. Ju mer dödade motståndet eller ju sämre drivpulser, desto större är dessa girningar.

      På bilden avbildade jag två fall då inställningspulsen är längre än den interna och när den är kortare. Och nedan visade han hur signalen ser ut på motorn när man når en given punkt. Detta är faktiskt ett klassiskt fall av proportionell kontroll.

      Pulsrepetitionshastigheten bestämmer hastigheten med vilken servo kommer att rotera axeln. Det minsta intervallet över vilket hastigheten slutar öka och tjatten ökar är cirka 5-8ms. Under 20ms blir servot eftertänksamt trögt. IMHO den optimala pausen är ca 10-15ms.

      För att kunna spela med en sim-enhet slängde jag snabbt ett program på min Mega16-kärna. Det var sant att jag inte kunde beräkna hela intervallet från 0,8 till 2,3. Beräknat för 1 ... 2 ms puls. Det är ungefär 100 grader.

      Allt är gjort på RTOS, så jag kommer bara att beskriva avbrott och uppgifter.

      Uppgiften att skanna ADC - en gång var 10:e ms startar den ADC för konvertering. Naturligtvis skulle det vara möjligt att göra Freerunning-läge (kontinuerligt konverteringsläge), men jag ville inte att MK:n skulle rycka med några mikrosekunder för att avbryta.

      

      Efter långa och upprepade löften till mig själv och alla runt omkring mig ska jag äntligen berätta hur man uppgraderar en servomaskin och gör den till en ubermotor.
      Fördelarna är uppenbara - en växelmotor som kan kopplas direkt till MK utan några förare är cool!
      Och om en servo med lager, och till och med metallväxlar, är det bra =)

      Ursäkter
      Vissa omarbetningsåtgärder är oåterkalleliga och kan bara kallas skadegörelse.
      Du kan upprepa allt som beskrivs nedan, men på egen risk och risk. Om, som ett resultat av dina handlingar, din toppmärkta, titan-carbot, superintelligenta, tröghetsfria, handgjorda servoservo för hundra dollar dör oåterkalleligt, har vi inget med det att göra 😉
      Var också uppmärksam - servoväxlarna är ganska tjockt insmorda med fett - du bör inte demontera dem i en snövit skjorta och på en sammetssoffa.

      Så, skrämd, nu, för att lugna ner, lite teori =)
      Servot, som vi minns, styrs av pulser med variabel bredd - de ställer in vinkeln med vilken utgående axel ska vridas (säg, den smalaste - hela vägen till vänster, den bredaste - hela vägen till höger). Axelns nuvarande position läses av servos hjärnor från potentiometern, som är ansluten med sin motor till utgående axel.
      Dessutom, ju större skillnaden är mellan strömmen och de givna vinklarna, desto snabbare kommer axeln att rycka i rätt riktning.
      Det är på denna plats som de olika möjliga ändringsalternativen är begravda.
      Om vi ​​"vilseledar servo" =) - vi kopplar bort potentiometern och axeln, och får det att antas att potentiometerns skjutreglage är i mitten, då kan vi styra hastigheten och rotationsriktningen. Och bara en signalledning!
      Nu är pulserna som motsvarar mittpositionen på den utgående axeln nollhastighet, ju bredare (från "noll" bredd) desto snabbare rotation åt höger, desto smalare (från "noll" bredd) desto snabbare rotation till vänster.

      Detta innebär en viktig egenskap hos servon med konstant rotation - de
      de kan inte vrida sig i en viss vinkel, ett strikt definierat antal varv roterar, etc.(trots allt tog vi bort feedbacken själva) - det här är i allmänhet inte en servo längre, utan en växelmotor med en inbyggd drivrutin.

      Video (klicka för att spela).

      Alla dessa ändringar har ett par nackdelar:
      För det första - komplexiteten i att ställa in nollpunkten - finjustering krävs
      För det andra, ett mycket smalt justeringsintervall - en ganska liten förändring i pulsbredden orsakar en ganska stor förändring i hastighet (se video).
      Räckvidden kan utökas programmatiskt - du behöver bara tänka på att intervallet för pulsbreddsjustering (från full medurs till full moturs rörelse) för den konverterade servo motsvarar 80-140 grader (i AduinoIDE, Servo library).
      till exempel, i rattskissen räcker det att ändra linjen:
      på
      och allt blir mycket roligare =)
      Och om förgrovningen av mittpunkten och andra lödändringar ska jag berätta nästa gång.

      

      Betygsätt den här artikeln:

      Kvalitet 3.2 väljare: 85