Поправка серво мотора уради сам

Детаљно: уради сам поправку серво мотора од правог мајстора за сајт ру.елецтрицсци.цом/35.

Недавно сам направио роботску руку, а сада сам одлучио да јој додам мини хватач са серво погоном. Одлучио сам да направим две варијације да видим да ли ће боље функционисати са равним или округлим зупчаником. Више ми се допала верзија са округлим зупчаником, јер је било потребно само 2 сата да се направи, а размак између зупчаника је био веома мали.

Прво сам исекао делове на машини за глодање:

Саставио сам делове са шрафовима 2к10мм.

А ево како се мини серво причвршћује на хватач:

Како функционише серво хватач:

А сада, када је све састављено и механички део такође скоро спреман, остаје ми само да завршим електронски део посла! Одабрао сам Ардуино да контролишем свог робота и направио коло (десно је) да повежем Ардуино са серво.

Коло је заправо веома једноставно, само шаље сигнале ка и са Ардуина. Ту је и конектор за инфрацрвени пријемник и неки конектори за напајање и 4 прикључка за остале (некоришћене) Ардуино пинове. Тако се може повезати још један прекидач или сензор.

А ево како се креће рука манипулатора:

Набавка предузећа ЦНЦ глодалице за израду фасада од МДФ-а поставља питање потребе да се преплате за одређене механизме и агрегате инсталиране на скупој и високотехнолошкој опреми. За позиционирање погонских јединица ЦНЦ машина, по правилу се користе корачни мотори и серво мотори (серво погони).

Видео (кликните за репродукцију).

Корачни мотори су јефтинији. Међутим, серво погони имају широк спектар предности, укључујући високе перформансе и прецизност позиционирања. Дакле, шта изабрати?

Слика - Поправка серво мотора уради сам

Корачни мотор је ДЦ синхрони мотор без четкица са више намотаја статора. Када се струја примени на један од намотаја, ротор се ротира, а затим је фиксиран у одређеном положају. Секвенцијално побуђивање намотаја преко контролера корачног мотора омогућава вам да ротирате ротор под одређеним углом.

Корачни мотори се широко користе у индустрији, јер имају високу поузданост и дуг радни век. Главна предност корачних мотора је тачност позиционирања. Када се струја примени на намотаје, ротор ће се ротирати стриктно под одређеним углом.

· Висок обртни момент при малим и нултим брзинама;

·Брзи старт, заустављање и уназад;

· Рад под великим оптерећењем без ризика од отказа;

· Једини механизам хабања који утиче на трајање рада су лежајеви;

· Могућност појаве резонанције;

· Константна потрошња енергије без обзира на оптерећење;

Губитак обртног момента при великим брзинама;

· Недостатак повратних информација приликом позиционирања;

· Лоша поправљивост.

Слика - Поправка серво мотора уради сам

Сервомотор (серво погон) је електромотор контролисан преко негативне повратне спреге, који вам омогућава да прецизно контролишете параметре кретања како бисте постигли потребну брзину или жељени угао ротације. Састав сервомотора укључује сам електромотор, сензор повратне спреге, напајање и управљачку јединицу.

Дизајнерске карактеристике електромотора за серво погон се не разликују много од конвенционалних електромотора са статором и ротором, који раде на једносмерној и наизменичној струји, са и без четкица.Посебну улогу овде игра сензор повратне спреге, који се може уградити и директно у сам мотор и преносити податке о положају ротора, као и одредити његово позиционирање спољним знацима. С друге стране, рад сервомотора је незамислив без напајања и контролне јединице (ака инвертер или серво појачавач), која претвара напон и фреквенцију струје која се доводи до електромотора, чиме контролише његово деловање.

· Велика снага при малим величинама;

· Брзо убрзање и успоравање;

· Континуирано и непрекидно праћење положаја;

· Низак ниво буке, недостатак вибрација и резонанције;

· Широк опсег брзине ротације;

· Стабилан рад у широком опсегу брзина;

· Мала тежина и компактан дизајн;

· Мала потрошња електричне енергије при малим оптерећењима.

· Захтеван периодично одржавање (на пример, уз замену четкица);

Сложеност уређаја (присуство сензора, напајања и контролне јединице) и логика његовог рада.

Упоређујући карактеристике серво погона и корачног мотора, треба обратити пажњу, пре свега, на њихове перформансе и цену.

За производњу МДФ фасада у малом предузећу које ради са малим количинама, мислим да нема потребе за преплатом за уградњу скупих серво мотора на ЦНЦ глодалицу. С друге стране, ако предузеће настоји да достигне максималне могуће количине производње, онда нема смисла појефтинити корачне моторе ниских перформанси за ЦНЦ.

Серво мотори се користе не само у моделарству авиона и роботици, већ се могу користити иу кућним уређајима. Мала величина, високе перформансе и једноставна контрола серво мотора чине их најпогоднијим за даљинско управљање разним уређајима.

Комбинована употреба сервомотора са радио модулима за пријем и пренос не ствара никакве потешкоће, довољно је да се на страни пријемника једноставно повеже одговарајући конектор на сервомотор, који садржи напон напајања и управљачки сигнал, и посао је завршен.

Али ако желимо да контролишемо сервомотор "ручно", на пример, потенциометром, потребан нам је генератор за контролу импулса.

Испод је прилично једноставно осцилаторно коло засновано на интегрисаном колу 74ХЦ00.

Ово коло омогућава ручно управљање сервомоторима применом контролних импулса ширине од 0,6 до 2 мс. Шема се може користити, на пример, за ротирање малих антена, спољних рефлектора, ЦЦТВ камера итд.

Основа кола је 74ХЦ00 (ИЦ1) чип, који има 4 НАНД капије. На елементима ИЦ1А и ИЦ1Б креиран је осцилатор на чијем се излазу формирају импулси фреквенције од 50 Хз. Ови импулси активирају РС флип-флоп, који се састоји од логичких елемената ИЦ1Ц и ИЦ1Д.

Прочитајте такође:  Поправка луксузног бојлера уради сам

Слика - Поправка серво мотора уради сам

Са сваким импулсом који долази из генератора, излаз ИЦ1Д се поставља на "0" и кондензатор Ц2 се празни кроз отпорник Р2 и потенциометар П1. Ако напон на кондензатору Ц2 падне на одређени ниво, онда РЦ коло пребацује елемент у супротно стање. Тако на излазу добијамо правоугаоне импулсе са периодом од 20 мс. Ширина импулса се подешава потенциометром П1.

На пример, серво погон Футаба С3003 мења угао ротације осовине за 90 степени због контролних импулса у трајању од 1 до 2 мс. Ако променимо ширину импулса са 0,6 на 2мс, онда ће угао ротације бити до 120°. Компоненте у колу су изабране тако да излазни импулс буде у опсегу од 0,6 до 2 мс, па је стога угао уградње 120°. Футабиов С3003 серво мотор има довољно велики обртни момент, а потрошња струје може бити од десетина до стотина мА, у зависности од механичког оптерећења.

Слика - Поправка серво мотора уради сам

Слика - Поправка серво мотора уради сам

Управљачко коло сервомотора је састављено на двостраној штампаној плочи димензија 29 к 36 мм.Инсталација је врло једноставна, тако да чак и почетник радио-аматер може лако да се носи са монтажом уређаја.

Мотори вентила су синхроне машине без четкица (без четкица). На ротору су трајни магнети од ретких земних метала, на статору је арматурни намотај. Пребацивање намотаја статора се врши помоћу полупроводничких прекидача снаге (транзистори) тако да је вектор магнетног поља статора увек окомит на вектор магнетног поља ротора - за то се користи сензор положаја ротора (Халов сензор или енкодер). Фазна струја се контролише ПВМ модулацијом и може бити трапезоидна или синусна.

Равни ротор линеарног мотора је направљен од трајних магнета ретких земаља. По принципу рада сличан је мотору вентила.

За разлику од синхроних машина са континуалном ротацијом, корачни мотори имају јасно дефинисане полове на статору, на којима се налазе контролни намотаји - њихово пребацивање се врши помоћу екстерног погона.

Размотрите принцип рада реактивног корачног мотора, у којем се зуби налазе на половима статора, а ротор је направљен од меког магнетног челика и такође има зубе. Зуби на статору су распоређени тако да је у једном кораку магнетни отпор мањи дуж уздужне осе мотора, ау другом - дуж попречне осе. Ако се намотаји статора дискретно побуђују у одређеном редоследу једносмерном струјом, онда ће се ротор при сваком пребацивању ротирати за један корак, једнак нагибу зубаца на ротору.

Неки модели фреквентних претварача могу да раде и са стандардним асинхроним моторима и са серво моторима. То јест, главна разлика између серво погона није у енергетском делу, већ у алгоритму управљања и брзини израчунавања. Пошто програм користи информације о положају ротора, серво погон има интерфејс за повезивање енкодера монтираног на осовину мотора.

Серво системи користе принцип подређена контрола: струјна петља је подређена петљи брзине, која је заузврат подређена петљи положаја (погледајте теорију аутоматског управљања). Прво се поставља најунутрашња петља, тренутна петља, затим петља брзине, а последња је петља положаја.

струјна петља увек имплементиран у серво.

брзинска петља (као и сензор брзине) такође је увек присутан у серво систему, може се имплементирати како на основу серво контролера уграђеног у погон, тако и екстерног.

Позициона петља користи се за прецизно позиционирање (на пример, осе за увлачење у ЦНЦ машинама).

Ако нема зазора у кинематичким везама између извршног тела (координатног стола) и вратила мотора, онда се координата индиректно прерачунава вредношћу ротационог енкодера. Ако постоје зазори, онда је додатни сензор положаја (који је повезан са серво контролером) инсталиран на извршном телу за директно мерење координате.

То јест, у зависности од конфигурације петљи брзине и положаја, бирају се одговарајући серво контролер и серво погон (не може сваки серво контролер да имплементира позициону петљу!).

  • Позиционирање
  • Интерполација
  • Синхронизација, електронска опрема (Геар)
  • Прецизно одржавање брзине ротације (вретено машине)
  • Електронска камера (Цам)
  • Програмабилни логички контролер.

Генерално, серво систем (Мотион Цонтрол Систем) може се састојати од следећих уређаја:

  • Серво мотор (Серво мотор) са кружним сензором повратне информације о брзини (може да делује и као сензор положаја ротора)
  • Серво Геар
  • Сензор положаја актуатора (нпр. сензор координата осе линеарног помака)
  • Серво погон
  • Серво контролер (контролор покрета)
  • Операторски интерфејс (ХМИ).