roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.
Текущее время: 30 апр 2025, 03:23

Часовой пояс: UTC + 4 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 64 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Самодельный сервопривод
СообщениеДобавлено: 19 ноя 2004, 00:15 
Не в сети

Зарегистрирован: 13 ноя 2004, 01:10
Сообщения: 267
Откуда: Ривне, Украина
Как говорилось в теме "Сервы", сервопривод одна из наиболее важных деталей в роботостроительстве. Рынки предлагают широкий выбор сервоприводов для моделей, однако:
- Далеко не везде (особенно в "глубинках") эти самые рынки есть.
- Очень часто предлагаемые сервоприводы неудобны для использования или обладают недостаточными характеристиками.
- Несмотря на казалось-бы небольшую цену (12-23$ за штуку), цена шасси, построеных на покупных сервоприводах весьма существенна - 3 на ногу, множим на 6 ног, множим на 12-23$, получаем, хо-хо, 216-414$! Далеко не всякий интузиаст (а как правило, именно у интузиастов, напр. у меня :D, таких денег то и нет :( ) позволит себе такую "розкошь". По этому, тоже оценив ситуацию, но "со своей колокольни" :wink: , принял решение строить сервоприводы самостоятельно. И вот что у меня вырисовалось:

БОльшая часть сервопривода изготавливаеться самостоятельно:
Опорный блок (1) вырезаеться из фторопласта (в принципе, можно вырезать из чего угодно достаточно прочного - полиуретан, гетинакс, ПВХ, бронза, железо)
Ползунок (2) лучше сделать именно из фторопласта (подойдёт и бронза, но тогда работа "насухо" не получиться).
Моторная рама (3) - железо
Опорная пластина (4) - бронза.
Ходовой винт (5) - стальной стержень, перед нарезкой резьбы нужно отжечь, потов снова закалить (напр. на газовой плите). Посадочный диаметр по малый подшибник и резьба нарезаеться на токарно-винторезном станке (резьбу можно нарезать и плашкой - весьма неплохо получаеться)
Направляющие (6), (4 штуки) - стальные стержни (я брал спицы от горного велосипеда (только гладкие, никелированные, бывают с насечкой), с одной стороны на них уже была нарезана резьба, а с другой просто отрезал загибал и пропаивал).
Зубчатая пара - самый большой "дефицит", берёться от трасовых моделей, ведомая шестерня (7) - углепластиковая, ведущяя (8 ) -  бронзовая, передаточное число приблизительно 1:4
Подшипники (9, 10), гайки (11) покупаються - дешёвые, не дефицит даже у нас :D .
Электродвигатель (12) - 3-х вольтовый, от детских игрушек, их ещё называют "Джонсоны", но тут по потребностям/необходимостям.


Вложения:
Комментарий к файлу: Самодельный сервопривод, имитирующий работу гидроцилиндра
servo.gif
servo.gif [ 49.81 КиБ | Просмотров: 24867 ]


Последний раз редактировалось Outcaster 19 ноя 2004, 00:53, всего редактировалось 1 раз.
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 19 ноя 2004, 00:51 
Не в сети

Зарегистрирован: 13 ноя 2004, 01:10
Сообщения: 267
Откуда: Ривне, Украина
Главный плюс конструкции состоит в том, что можно самостоятельно выбрать мощность привода и необходимый расход руля (ΔL, см. рисунок).


Вложения:
Комментарий к файлу: Расход руля сервопривода
servo1.gif
servo1.gif [ 24.85 КиБ | Просмотров: 24486 ]
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 19 ноя 2004, 12:30 
Не в сети
Site Admin
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Сообщения: 10990
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко
Вышеописанная конструкция является приводом но не сервом, отличительной особенностью которого является наличие обратной связи от рабочей части.
При превышении нагрузки свыше возможности прокручивания двигателя мы напрочь теряем текущее положение ползунка.

Есть следующие возможности по устранению этой неприятной особенности:
  • частичное но простое решение - установка концевых контактных датчиков, указывающих начало и конец хода ползунка.
  • другое решение состоит в съёме информации о ползунке с вала привода (с него он точно не соскальзнёт). Датчиком может являться цифровой вращающийся энкодер, прерыватель типа колёсика мыши, датчик хола, ну или на худой конец контактный прерыватель обозначающий один оборот вала.
  • последний способ - это съем положения исполнительного ползунка непосредственно, посредством ползункового потенциометра

В любом случае исполнительная часть дополняется контрольной частью, задачей которой является отработка положения, заданного сигналом управления.

P.S. конструкция весьма интересна, но сложно воспроизводимая без специального оборудования. У меня самого есть токарный универсальный станок, но для многих это лишь мечты.
Очень хочется ориентировать всех энтузиастов занимающихся разработкой конструкций пытаться сделать изделие из стандартных узлов ... ну хотя бы стремиться к этому.


Последний раз редактировалось setar 19 ноя 2004, 12:32, всего редактировалось 2 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 19 ноя 2004, 12:31 
Не в сети
Site Admin
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Сообщения: 10990
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко
Ещё мне очень понравились ваши чертежи, в каком пакете вы их делали ?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 19 ноя 2004, 13:03 
Не в сети

Зарегистрирован: 26 окт 2004, 14:16
Сообщения: 171
Откуда: Севастополь сити...
Собственно а что такое серво двигатель?
Механика
Это обычный двигатель с редуктором на шестеренках.
Электроника
Переменный резистор, контроллер (который посредством ацп узнает положение движка, и управляет им(мотором))
Такой контроллер в принцыпе легко собрать.
Да и переменник легко приделать
:D

все что пришло в голову по поводу серва.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 19 ноя 2004, 13:10 
Не в сети
Site Admin
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Сообщения: 10990
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко
Именно так и есть - всё в целом просто ... механика+схема управления.
Сложности начинаются когда доходит дело до практической реализации ;)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 19 ноя 2004, 14:04 
Не в сети

Зарегистрирован: 26 окт 2004, 14:16
Сообщения: 171
Откуда: Севастополь сити...
А какие проблемы в реализации???

Пластик или жесть для корпуса есть у многих, шестеренки можно найти., переменник тоже снять со старых магнитофонов, да и контроллер купить.
Скажите если не прав.

Пока писал то сообщение загорелся сделать, может на выходных сбацаю.

P.S В редукторе если поставить 2 ограничителя, то будет настоящий серво :D . Хотя если крепко прикрепит к переменнику, то он и будет ограничителями :roll:


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 19 ноя 2004, 14:04 
Не в сети
Мастер Самоделкин
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11 окт 2004, 19:20
Сообщения: 3678
Откуда: Россия, СПб
прог. языки: C/C++, Python, asm
ФИО: Курмис Александр Андреевич
Делал я подобный дивайс. Вполне неплохо работает в манипуляторе. Вот только мотор у меня шаговый.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 19 ноя 2004, 14:09 
Не в сети

Зарегистрирован: 26 окт 2004, 14:16
Сообщения: 171
Откуда: Севастополь сити...
Ползунок?
С шаговиком можно в принципе не заботится о положении


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 19 ноя 2004, 15:21 
Не в сети

Зарегистрирован: 13 ноя 2004, 01:10
Сообщения: 267
Откуда: Ривне, Украина
setar писал(а):
...конструкция весьма интересна, но сложно воспроизводимая без специального оборудования...
Ну, не сказал-бы :D . Конструкция, приведеная на рисунке - прототип, так сказать, "идеал". У меня лично токарно-винторезного станка нет, зато есть набор для нарезки резьб (метчики, плашки, вороток к ним), тиски, ножёвка по металу, дрель с набором свёрл, набор надфилей, паяльник (я думаю, этот минимум обязательно должен быть у любого роботостроителя :wink: ).
Просто не все узлы я выполнил согласно рисунка. Вот как "выкрутился" без токарного (см.рисунок):
Посадочного диаметра под малый подшипник не делал.
Вместо подшипника (9) взял ещё один подшипник (10), и зафиксировал на ходовом винте (5) самодельными бронзовыми гайками.
В качестве направляющих (6) взял спицы от велосипеда. С одной стороны на них уже нарезана резьба, а с другой просто согнул под прямым углом, и 1) припаял к опорной пластине (4); 2) привинтил болтом с фигурной шайбой к опорному блоку (1).


Вложения:
Комментарий к файлу: Вариант исполнения серва
servo2.gif
servo2.gif [ 30.67 КиБ | Просмотров: 24436 ]
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 19 ноя 2004, 15:56 
Не в сети

Зарегистрирован: 13 ноя 2004, 01:10
Сообщения: 267
Откуда: Ривне, Украина
setar писал(а):
Вышеописанная конструкция является приводом но не сервом, отличительной особенностью которого является наличие обратной связи от рабочей части.
С определением серва полностью согласен. Действительно, нигде на рисунках система слежения условно не показана.

Для даной конструкции есть два варианта решения:
1) Ведомая шестерня (7) неспроста имеет отверстия - они служат оптюратором. В качестве оптопары используется инфракрасная спарка от мыши (спареный фототранзистор и инфракрасный осветитель). По ним отслеживаеться не только вращение шестерни, но и направление вращения, что немаловажно. С двух сторон устанавливаються концевики, по которым отслеживаеться начало и конец хода (при установке контроллера по ним он автокалибруеться).
Такая схема стоит у меня на двухкоординатном станке (работает превосходно уже почти полгода :D ).
2) Если предполагаеться при помощи даного привода сгибать сустав, то рациональнее устанавливать следящюю систему непосредственно в сустав (по большому счёту, никого не интересует положение ползунка привода - интересен угол изгиба сустава :) ). В идеале отслеживать угол изгиба с помощью EAW (мне, например, такое не светит, :(  по этому буду использовать обычный потенциометр - даже плюсы появляються: три провода вместо десяти :D ). Мне кажеться, стоит установить концевики для отслеживания крайних положений ползунка (для автокалибровки расхода угла сгибания сустава :wink: ).


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 19 ноя 2004, 16:10 
Не в сети

Зарегистрирован: 13 ноя 2004, 01:10
Сообщения: 267
Откуда: Ривне, Украина
setar писал(а):
Ещё мне очень понравились ваши чертежи, в каком пакете вы их делали ?
Только, чур, не смеяться! :oops:
Все рисунки выполнены в Microsoft PowerPoint (Office XP), потом PrintScreen -> ClipBoard -> Paint, сохранял на диске, дальше с помощью ACDSee Editor обрезал лишнее и конвертировал в GIF.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 19 ноя 2004, 16:40 
Не в сети

Зарегистрирован: 13 ноя 2004, 01:10
Сообщения: 267
Откуда: Ривне, Украина
Кстати, самую "технологичную" деталь - ходовой винт (5) можно купить готовый! Сегодня обнаружил в автомагазине заводские шпильки подходящей длинны и диаметра. Там-же и подходящие подшипники. Крепить шестерню и подшипники заводскими-же гайками (рекомендую распилить их вдоль на пополам для компактности).


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 20 ноя 2004, 23:02 
Не в сети

Зарегистрирован: 26 окт 2004, 14:16
Сообщения: 171
Откуда: Севастополь сити...
Собрался сделать серво из доступных деталей:
1. Моторчик от СД-Рома (кругленький, не очень большой)
2. Шестеренка на моторчик (как на китайских машинках)
3. Шестеренка раза в 3 больше, чем на моторчик
4. Шестеренка еще больше (выходная)

Все это чудо должно (по размер и по виду) войти в коробку от
механизма настенных часов (в которой механизм и батарейка).

Также к последней (выходной) шестеренке хочу прикрепить
переменнй резистор круговой (который с ограничителями)

P.S. В каком редакторе можно нарисовать шестерню?
Чтобы она уже в стандартных обЪектах была, а то рисовать не умею.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: 21 ноя 2004, 16:06 
Не в сети

Зарегистрирован: 26 окт 2004, 14:16
Сообщения: 171
Откуда: Севастополь сити...
Вот тут подумал, ведь из этой конструкции можно сделать полноценный серво.
Приделать управление двигателем и контроллер с АЦП
К контроллеру обращаться допустим через USART.

Кто что думает?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 64 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.

Часовой пояс: UTC + 4 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
phpBB SEO