Free Kumpulan Ebook Robotika Dasar Lengkap
Predelava servo-motorja
Robotika v tehniki
Predelava servo-motorja v pogonski motor,
krmiljen s servo-impulzi
Delovno gradivo 1. september 2007
Tomaž Kušar, David Rihtaršič, Slavko Kocijančič
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta
Projekt sofinancirajo:
Predelava servo-motorja
1 Uporaba in namen servo- motorja
V modelarskih in drugih tehničnih trgovinah
lahko kupite množico različnih servo-motorjev.
Prednost teh motorjev je, da zelo lahko točno
nastavimo oziroma spremljamo njihovo pozicijo.
Ti motorji se čestokrat uporabljajo v modelarstvu. Značilnost tega motorja je, da končno
gred motorja premika le v obsegu 180° (od -90°
do +90°) in preko vzvodov vpliva na razna
krmila na modelu. Ker se ti motorji tako
množično uporabljajo je njihova cena nizka,
poleg tega pa se odlikujejo po odličnih navorih
(vsebujejo že vgrajene zobniške reduktorje).
Slika 1: Servo-motor komplet.
2 Delovanje servo motorja
Motor za priklop potrebuje tri priključke, dva za napajanje (+,-) in priključek za servo-signal. Pozicija
gredi motorja je odvisna od dolžine pulza na priključku za signal in sicer, če je digitalni signal v
logični enici približno za čas 1ms, se gred motorja obrne na pozicijo -90°. Daljši čas logične enice
ustreza večjemu kotu. Če je čas logične enice približno 2ms se gred obrne na pozicijo +90°, slika 2. V
kolikor širina digitalnega signala znaša približno 1,5ms, se gred ustavi v nevtralnem položaju.
Slika 2: pozicije servo-motorja.
3 Predelava servo-motorja v pogonski motor, krmiljen s servoimpulzi
Za mobilne robotke večkrat potrebujemo pogonske motorje. Le-ti so navadno precej dragi in brez
reduktorja1, zato največkrat niso uporabni. Zaradi cenovne ugodnosti je vredno uporabiti servo-motor
in ga predelati do te mere, da se negova gred lahko zavrti za 360°. V nadaljevanju je v korakih opisan
postopek predelave. A preden se lotimo predelave, si poglejmo še njegove sestavne dele, slika 3.
1
Reduktor zmanjša obrate in poveča navor na gredi motorja.
Predelava servo-motorja
Za predelavo torej potrebujemo naslednje pripomočke:
-
manjši izvijač
rezilo (ali oster predmet)
vrtalni stroj
1. Najprej odvijačimo vijake na spodnji
stranici ohišja in odpremo zgornji pokrov
servo-motorja.
2. Pod pokrovom servo-motorja najdemo
nekaj zobnikov. Le-ti omogočajo večji
navor in zmanjšanje vrtenja gredi servomotorja.
3. Ker naj bi se gred servo-motorja vrtela le v
obsegu 180°, je na zadnjem zobniku
jeziček, ki fizično omejuje vrtenje gredi. Ta
jeziček preprečuje, da bi se gred motorja
zavrtela za več kot 180° in s tem
poškodovala potenciometer, ki je pod tem
zobnikom. Ta jeziček zato odrežemo.
4. Pod
tem
zobnikom
se
nahaja
potenciometer. Da bomo kasneje lahko
nastavljali mirovno pozicijo gredi motorja,
moramo jeziček potencometra nekoliko
zarezati.
Predelava servo-motorja
5. Zarezo lahko naredimo z žago za železo, a
najlažje to storimo z ročnim vrtalnikom z
visokimi vrtljaji, ki mu dodamo brusno
ploščico.
6. Ta potenciometer je neposredno povezan z
zobnikom in meri trenutno pozicijo
zadnjega zobnika oz. gredi. Ker tega ne
želimo, ga moramo s pritiskom odmakniti
v notranjost ohišja servo-motorja.
7. Da bomo kasneje lahko nastavljali mirovno
pozicijo motorja, moramo prevrtati zadnji
zobnik, da bomo imeli dostop do
potenciometra, četudi bo servo-motor
zaprt.
8. Predelava servo motorja je končana, zato
motor sestavimo nazaj. Sedaj je na vrsti
preizkus in nastavitev motorja.
9. Motor preskusite tako, da ga priključite na
neko vezje za krmiljenje servo-motorjev, in
na krmilju nastavite sredinsko pozicijo.
(priporočena dolžina digitalnega pulza je
1,5ms)
10. Najverjetneje se motor vrti v eno smer. Z
izvijačem skozi narejeno luknjo poiščite
potenciometer in ga počasi obračajte,
dokler gred motorja ne obmiruje.
11. Sedaj spreminjajte pozicijo na krmilju (oz.
sprenimajte servo-signal) in lahko opazite,
da se smer vrtenja gredi motorja spreminja.
12. Če pozicijo na krmilju spreminjate zelo
malo okoli mirovne lege, lahko opazite, da
lahko vplivate celo na hitrost vrtenja gredi.
Robotika v tehniki
Predelava servo-motorja v pogonski motor,
krmiljen s servo-impulzi
Delovno gradivo 1. september 2007
Tomaž Kušar, David Rihtaršič, Slavko Kocijančič
Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta
Projekt sofinancirajo:
Predelava servo-motorja
1 Uporaba in namen servo- motorja
V modelarskih in drugih tehničnih trgovinah
lahko kupite množico različnih servo-motorjev.
Prednost teh motorjev je, da zelo lahko točno
nastavimo oziroma spremljamo njihovo pozicijo.
Ti motorji se čestokrat uporabljajo v modelarstvu. Značilnost tega motorja je, da končno
gred motorja premika le v obsegu 180° (od -90°
do +90°) in preko vzvodov vpliva na razna
krmila na modelu. Ker se ti motorji tako
množično uporabljajo je njihova cena nizka,
poleg tega pa se odlikujejo po odličnih navorih
(vsebujejo že vgrajene zobniške reduktorje).
Slika 1: Servo-motor komplet.
2 Delovanje servo motorja
Motor za priklop potrebuje tri priključke, dva za napajanje (+,-) in priključek za servo-signal. Pozicija
gredi motorja je odvisna od dolžine pulza na priključku za signal in sicer, če je digitalni signal v
logični enici približno za čas 1ms, se gred motorja obrne na pozicijo -90°. Daljši čas logične enice
ustreza večjemu kotu. Če je čas logične enice približno 2ms se gred obrne na pozicijo +90°, slika 2. V
kolikor širina digitalnega signala znaša približno 1,5ms, se gred ustavi v nevtralnem položaju.
Slika 2: pozicije servo-motorja.
3 Predelava servo-motorja v pogonski motor, krmiljen s servoimpulzi
Za mobilne robotke večkrat potrebujemo pogonske motorje. Le-ti so navadno precej dragi in brez
reduktorja1, zato največkrat niso uporabni. Zaradi cenovne ugodnosti je vredno uporabiti servo-motor
in ga predelati do te mere, da se negova gred lahko zavrti za 360°. V nadaljevanju je v korakih opisan
postopek predelave. A preden se lotimo predelave, si poglejmo še njegove sestavne dele, slika 3.
1
Reduktor zmanjša obrate in poveča navor na gredi motorja.
Predelava servo-motorja
Za predelavo torej potrebujemo naslednje pripomočke:
-
manjši izvijač
rezilo (ali oster predmet)
vrtalni stroj
1. Najprej odvijačimo vijake na spodnji
stranici ohišja in odpremo zgornji pokrov
servo-motorja.
2. Pod pokrovom servo-motorja najdemo
nekaj zobnikov. Le-ti omogočajo večji
navor in zmanjšanje vrtenja gredi servomotorja.
3. Ker naj bi se gred servo-motorja vrtela le v
obsegu 180°, je na zadnjem zobniku
jeziček, ki fizično omejuje vrtenje gredi. Ta
jeziček preprečuje, da bi se gred motorja
zavrtela za več kot 180° in s tem
poškodovala potenciometer, ki je pod tem
zobnikom. Ta jeziček zato odrežemo.
4. Pod
tem
zobnikom
se
nahaja
potenciometer. Da bomo kasneje lahko
nastavljali mirovno pozicijo gredi motorja,
moramo jeziček potencometra nekoliko
zarezati.
Predelava servo-motorja
5. Zarezo lahko naredimo z žago za železo, a
najlažje to storimo z ročnim vrtalnikom z
visokimi vrtljaji, ki mu dodamo brusno
ploščico.
6. Ta potenciometer je neposredno povezan z
zobnikom in meri trenutno pozicijo
zadnjega zobnika oz. gredi. Ker tega ne
želimo, ga moramo s pritiskom odmakniti
v notranjost ohišja servo-motorja.
7. Da bomo kasneje lahko nastavljali mirovno
pozicijo motorja, moramo prevrtati zadnji
zobnik, da bomo imeli dostop do
potenciometra, četudi bo servo-motor
zaprt.
8. Predelava servo motorja je končana, zato
motor sestavimo nazaj. Sedaj je na vrsti
preizkus in nastavitev motorja.
9. Motor preskusite tako, da ga priključite na
neko vezje za krmiljenje servo-motorjev, in
na krmilju nastavite sredinsko pozicijo.
(priporočena dolžina digitalnega pulza je
1,5ms)
10. Najverjetneje se motor vrti v eno smer. Z
izvijačem skozi narejeno luknjo poiščite
potenciometer in ga počasi obračajte,
dokler gred motorja ne obmiruje.
11. Sedaj spreminjajte pozicijo na krmilju (oz.
sprenimajte servo-signal) in lahko opazite,
da se smer vrtenja gredi motorja spreminja.
12. Če pozicijo na krmilju spreminjate zelo
malo okoli mirovne lege, lahko opazite, da
lahko vplivate celo na hitrost vrtenja gredi.