Fréttir

Til að gera vélfærahandlegg kleift að hreyfast sveigjanlega og grípa hluti nákvæmlega er lykilatriðið að stjórna hverjum lið hans nákvæmlega. Þetta er einmitt þar sem servómótorar gegna hlutverki sínu. Sem kjarninn í drifbúnaði vélfærahandleggsins breytir servómótorinn rafmerkjum í nákvæma hornhreyfingu og nær þannig staðsetningu og stjórn vélfærahandleggsins.

Að skilja hvernig servómótorar stjórna vélfæraörmum er mikilvægt skref í heimi hönnunar og framleiðslu vélfæra.

Hver er grunnreglan á bak við servómótorstýringu vélfæraarms?

Servómótor inniheldur lítinn jafnstraumsmótor, gírbúnað og stöðuviðbragðspotentiometer. Þegar þú sendir stjórnmerki ber stjórnrásin það merki saman við straumhornið sem potentiometerinn sendir til baka.

Ef ósamræmi kemur upp, þá ræsist mótorinn og notar gírstillinguna til að hægja á sér og auka tog, sem veldur því að útgangsásinn snýst þar til hann nær tilgreindri stöðu og stöðvast. Þetta lokaða stýrikerfi tryggir nákvæmni hornstýringarinnar.

Fyrir vélmennahandleggi,Hver liður er búinn servóMeð því að samhæfa snúningshorn margra servómótora getur endaáhrifari vélfæraarmsins fylgt fyrirfram ákveðinni braut í geimnum.

Til dæmis, til að láta þriggja gráðu frelsisvélmenni taka upp bolla sem settur er á borð, þurfa servómótorar öxlar-, olnboga- og úlnliðsliða að vinna saman að því að reikna út og framkvæma röð samfelldra hornbreytinga.

Hvers vegna henta servómótorar fyrir vélmennastýringu?

Servóar hafa verulegan kost: mikla samþættingu. Þeir hýsa mótor, lækkunargír og stjórnrásir allt í einu þéttu hylki, sem veitir forriturum „plug and play“ lausn.

Framleiðendur vélfæraarmaþarf ekki að kaupa mótorar og drifbúnað sérstaklegané þurfa þeir að framkvæma flóknar PID breytustillingar. Þetta lækkar verulega aðgangshindrunina fyrir vélfæraarma og styttir þróunarferlið.

Stöðvunarmótið sem servómótorinn veitir er afar mikilvægt fyrir vélmennaarminn. Þegar vélmennaarmurinn nær markstöðunni, jafnvel þótt hann verði fyrir truflunum af utanaðkomandi kröftum, mun servómótorinn halda áfram að veita afl til að viðhalda horninu og þannig sýna ákveðið „haldkraft“.

Það er þessi eiginleiki sem gerir vélfæraarminum kleift að halda hlutum í stöðugu ástandi eða ekki víkja auðveldlega frá forstilltri stöðu þegar hann verður fyrir vægum árekstri.

Hvernig á að velja rétta servólíkanið fyrir vélmenni

Þegar servómótor er valinn eru tog og hraði tveir mikilvægustu þættirnir. Tog ákvarðar „kraft“ servómótorsins sem gerir honum kleift að yfirvinna togið sem myndast af þyngd tengja vélmennisins og álagsins. Einföld áætlunaraðferð er að togið sem þarf fyrir liðinn ætti að vera að minnsta kosti 1,5 sinnum togið sem myndast af tengjunum og álaginu.

Hraði hefur áhrif á hversu mýkt hreyfing vélfæraarmsins er; því lægra sem gildið er, eins og 0,1 sek/60°, því hraðari er hreyfingin.

Fyrir menntunar- eða skrifborðsverkefni með vélmenni, sameiginlegaDS-R003B ServóMótorlíkan er oft góður upphafspunktur með framúrskarandi hagkvæmni.

Hvert er nákvæmt snið stýrimerkis servómótorsins?

Servóar nota mikið PWM (Pulse Width Modulation) merki til stýringar. Stýripúlsinn er ekki ákvarðaður af spennustigi heldur af lengd hans. Staðlað stýripúlstímabil er yfirleitt 20 millisekúndur.

Á þessu tímabili er lengd hástyrksmerkisins á bilinu 0,5 til 2,5 millisekúndur. Þessi púlsbreidd samsvarar beint hornfærslu útgangsássins frá 0° til 180°.

Nánar tiltekið samsvarar 0,5 ms púlsbreidd almennt 0° stöðunni, 1,5 ms 90° hlutlausri stöðu og 2,5 ms 180° stöðunni. Þú þarft að nota inn-/útgangstengi örstýringarinnar til að búa til þessa púlsbylgjuform með ákveðinni breidd.

Hvernig á að forrita samhæfða hreyfingu vélfæraarms?

Mikilvægasti þátturinn í því að nota forritun til að stjórna fjölþrepa vélfæraarm liggur í hreyfifræðilegum útreikningum. Þú þarft að koma á vörpunartengslum frá „samskeytisrými“ til „kartesísks rýmis“.

Ef við tökum línulega hreyfingu endaáhrifa vélfæraarmsins sem dæmi, þarftu að reikna þessa beinu leið í gagnstæða átt og umbreyta henni í röð af hornum sem breytast með tímanum fyrir hvern liðservó.

Í raunverulegri forritun þarftu fyrstskipuleggja æskilega braut fyrir endaáhrifavél vélfærahandleggsinsSíðan, með því að nota öfuga kinematíska aðferð, reiknarðu út markhornið sem hver servó ætti að snúast í rauntíma.

Stjórnborðið sendir síðan samsvarandi PWM merki til hvers servó í röð, sem tryggir að þeir komist á tilgreinda staði samtímis eða í réttri röð. Þetta nær fram mjúkum, samhæfðum samsettum hreyfingum.

Algeng vandamál við smíði á servó-festum vélmenni

Fyrir byrjendur er algengasta vandamálið að liðir vélmennaarmsins titra eða ná ekki nákvæmri stöðu. Þetta stafar yfirleitt af ófullnægjandi aflgjafa. Þegar margir servóar eru í gangi samtímis er straumþörfin mjög mikil, sem USB-tengi tölvu eða einföld rafhlöðupakki ræður ekki við, sem leiðir til mikils spennufalls.

Lausnin er að nota sérstakan, stýrðan aflgjafa með nægilegu afli og bæta við stórum þétti samsíða afllínu hvers servó til að jafna straumþörfina.

Ófullnægjandi vélræn stífleiki sem leiðir til of þéttrar samsetningar er annað algengt vandamál. Óstöðugleiki í burðarvirki dregur úr togkrafti servósins, en of þétt samsetning eykur núningsviðnám. Báðar þessar aðstæður geta leitt til ónákvæmrar staðsetningar servósins og jafnvel ofhitnunar.

Gakktu úr skugga um að hlutar vélfæraarmsins séu nákvæmlega fræstir, örugglega tengdir og aðServódrifplöturnar eru rétt settar upp án þess að renna tilAð bæta viðeigandi hreyfingartöfum við kóðann getur einnig komið í veg fyrir titring servó vegna ofskots.