Сервомашинки 2. Взгляд под корпус


Рассмотрим чуть подробнее особенности и различия сервомашинок на примере моделей представленных в нашем магазине.

Корпус сервы состоит из трёх частей – верхней крышки, средней части и нижней крышки



Стянуто всё это хозяйство четырьмя длинными шурупами.
Под верхней крышкой прячется редуктор. Шестерёнок 4 шт, (3 из них сдвоенные), говорят бывает до 6. В зависимости от момента развиваемого сервой шестерни делают металлическими (латунь и сплавы аллюминия) или пластиковыми (нейлон).

На выходной шестерне расположен стопор ограничиваюший угол поворота,

убрав его (хирургическим способом) и доработав резистор (как правило, довольно варварски)
машинку превращают в констант-ротейтинг-серву – в серву постоянного вращения.
Этим действиям будет посвящена отдельная статья.
Выходной вал мощных серв опирается сверху и снизу на шарикоподшипники,

у моделей попроще только сверху, (снизу — на вал резистора)

а у совсем простых моделей и сверху крутится в подшипнике скольжения, образованном приливом корпуса.

Соединение выходного вала редуктора с качалкой – шлицевое. Также в валу есть отверстие с резьбой для закрепления качалки винтом или шурупом.

В средней части корпуса закреплён клеем или шурупами двигатель и резистор

Двигатель обычно коллекторный, постоянного тока. А в хай-энд сервах ставят безинерционные моторчики с полым ротором – точность и динамика их от этого безмерно выигрывают.
Резистор в мелких сервах специализированный – безкорпусный с длинным валом. На валу свободно вращается сдвоенная шестерня 2-3 ступени редуктора а на конец жёстко, с натягом посажено выходное зубчатое колесо.

А в мощных вал резистора соединён с колесом через эластичный элемент, чтобы снизить негативное влияние вибраций на нежную резистивную дорожку.

По бокам корпуса расположены уши-лапы для крепления машинки в корпусе модели/робота. Мелкие крепятся двумя шурупами, крупные – четырьмя, и через специальные резиновые демпферы с латунными гильзами для защиты от вибрации.

Под нижней крышкой скрывается электроника. У простых машинок она аналоговая и часто сильно интегрированная – в одну специализированную микросхему упрятано всё вплоть до силовых ключей.

Ну, а крутые сервы – цифровые=) В целом это означает, что на плате установлен микроконтроллер. Работают такие машинки быстрее, точнее и сильнее, а то и вообще позволяют настраивать свои параметры под конкретные нужды.
Можно попробовать хакнуть прошивку и модифицировать как-нибудь в положительную сторону=)

А вот, кстати, ребята с openservo предлагают вообще выкинуть родную электронику и поставить их плату с Atmega8 на борту (можно у них купить или собрать самостоятельно — вся документация открытая). Связь с “главным мозгом” осуществляется уже не импульсами различной ширины, а по протоколу I2C. Данные идут уже в обе стороны т.е. можно не только скомандовать серве что делать, но и узнать как она это делает в данный конкретный момент (положение, скорость, ток, усилие).

Важнейшими характеристиками серв являются момент и скорость поворота. Кстати, параметры эти взаимообратные для серв построенных на базе одинаковых двигателей – чем больше момент, тем меньше скорость (тем медленнее вертится серва).
Со скоростью вроде всё должно быть понятно – обычно указывают время поворота вала на угол 60 градусов (часто при разном напряжении питания).
А вот что такое момент не все знают, а ведь школьный курс между прочим =)
Если на пальцах — то цифирька указанная в характеристиках сервы (в кг/см) говорит о том, что серва поднимет и удержит этот вес при длине рычага 1см.

Т.е находим на качалке дырочку стоящую в 1см от оси и суём туда тягу — вот здесь будет усилие указанное в характеристиках. Рычаг 0,5см – усилие в 2а раза больше, 2см – в 2 раза меньше.

По теме
Сервы
Servo library – библиотека для работы с сервомашинками
Переделка в серву постоянного вращения


0 комментариев на «“Сервомашинки 2. Взгляд под корпус”»

  1. Скажите, а вот от 12-вольтового аккумулятора какой самый мощный электродвигатель я могу запитать?
    Понимаю, что вопрос аццки нубский, но чё-то не могу допереть.

    • К сервам это отношения никакого, конечно, не имеет, но от 12-вольтового аккумулятора вы можете запитать 12-вольтовый двигатель. Выбор двигателя по мощности будет определятся токоотдачей акумулятора а длительность работы ёмкостью.

    • Ок, спасибо.
      Ещё вопрос: как узнать токоотдачу вот этого аккумулятора?

    • http://www.sentosa.ru/upload/iblock/60e/10101055.pdf
      картинка «разрядные характеристики» расскажет обо всём при прилежном изучении. В частности, можно узнать, что из этого аккумулятора при 25градусах и полном заряде можно выжать до 27А, минут 10. Вот 12в 27А самый мощный двигатель который не убьёт этот аккумулятор. Но крутится будет менее 10минут.

    • А в чём проблема то?
      Усилие, требуемое для спуска должно указываться в ТТХ пистолета.
      Например для ПМ:

      от усилия на спусковой крючок не менее 1,5 кг и не более 3,5 кг.

      или вот

      В спортивных системах оружия усилие спуска курка составляет от 40 до 150 граммов

      Думаю, оценить его можно и самостоятельно с помощью динамометра.

      А теперь смотрим характеристики серв:
      SG-90:
      момент (усилие): 1.6кг/см
      MG-995:
      момент (усилие): 4.8В — 10кг/см

    • торетически есть=)
      практически можно переделать.

  2. Ждем с нетерпением статью по переделки в сервы постоянного вращения!!!
    Или хотя бы коммент как правильно подобрать положение переменного резистора такое, чтобы двигатель находился в состоянии покоя???
    Прочитал на одном из форумов но так и не понял эту фразу… какие импульсы то подавать чтобы это сделать?

    • Статью рожу, скоро. А импульсы — какие хотите.
      Эти импульсы потом будут соответствовать состоянию покоя.
      Обычно соответствующие 90гр. поворота не переделанной сервы.

    • Коллега, есть вопрос по серве постоянного вращения — можно ли примерно рассчитать в градусах поворот сервы? Например, при постоянном сопротивлении за 100мс она делает x-градусов?

      Кстати готовый продукт (Сервопривод PARALLAX CR SERVO продолжительного вращения) — работает точно так же, как и переделка в статье?

      Мне нужна штука, которая крутится в одну сторону и можно было бы контролировать более-менее точность вращений (энкодер не подойдет, так как требуется шаг около 90 градусов). Подойдет ли вариант — сначала откалибровать и примериться к оборотам/мс, а потом использовать эту константу?

    • От задачи зависит.
      Можно, но это будет весьма не точно, даже при постоянной нагрузке.
      Ошибка накопится — положение сильно убежит за несколько оборотов — поворотов.
      Также начальные положения, смещение без питания…
      Если надо по 90грд. то, да, энкодер, пожалуй избыточно — лучше просто датчики (контактные, оптические, магнитные) в местах остановок.

    • На один раз=))
      У неё номинал 4,8В — мы подавали до 8В — не сгорела, но колбасило её жутко.
      Грелась, сильно колебалась, угол держала отвратительно — это уже не серва.

Добавить комментарий

Arduino

Что такое Arduino?
Зачем мне Arduino?
Начало работы с Arduino
Для начинающих ардуинщиков
Радиодетали (точка входа для начинающих ардуинщиков)
Первые шаги с Arduino

Разделы

  1. Преимуществ нет, за исключением читабельности: тип bool обычно имеет размер 1 байт, как и uint8_t. Думаю, компилятор в обоих случаях…

  2. Добрый день! Я недавно начал изучать программирование под STM32 и ваши уроки просто бесценны! Хотел узнать зачем использовать переменную типа…

3D-печать AI Android Arduino Bluetooth CraftDuino DIY IDE iRobot Kinect LEGO OpenCV Open Source Python Raspberry Pi RoboCraft ROS swarm ИК автоматизация андроид балансировать бионика версия видео военный датчик дрон интерфейс камера кибервесна конкурс манипулятор машинное обучение наше нейронная сеть подводный пылесос работа распознавание робот робототехника светодиод сервомашинка собака управление ходить шаг за шагом шаговый двигатель шилд

OpenCV
Робототехника
Будущее за бионическими роботами?
Нейронная сеть - введение