roboforum.ru

Собственно сабж. Все что встречаю в сети -на сервах.На робоклуб.ру есть упоминание об использовании шаговых двигателей. Хотелось бы посмотреть на образцы механики и датчики положения.Если у кого есть ссылки буду очень благодарен.

А это эффективно? Мне кажется не случайно все на сервах делают.

Образцы механики шаговиков и их позиционирования легче всего посмотреть на принтерах.

Есть модели с датчиками через оптопару на валу привода, а есть обратная связь позиционирования по линейному оптическому датчику (HP так делает - там прозрачная полоска натянута со штрихами).

Конкретно на робота перенести всю кинематику очень просто, весь принцип от этого не меняется...

"+" в точном позиционировании на нагрузках не привышающих максимальные

"-" в постоянной затрате энергии на удержании привода в фиксированном положении, и эта энергия существенно выще чем у сервомашинки.

Кроме того по-моему КПД у шаговиков в разы меньше, чем у сервоприводов, не так ли?

Вот про КПД я не помню, возможно меня подправят коллеги более подкованные в этом вопросе,
но субъективно кажется что КПД сервы и шагового двигателя в режиме перемещения должен быть примерно одинаков.
т.к. в Шаговике энергия расходуется на удержание позиции, а в серве обычно 3-4 шестерёнчатых перехода, это тоже потери.
А вот при удержании нагрузки без перемещения, потери на шестернях играют положительную роль, уменьшая энергозатраты, и в этом режиме серва сильно выигрывает.

Еще 5 копеек

1. Очевидно что каждый сустав 90% времени не двигается - отсюда уже большой плюс серве;
2. Шаговик не обладает значительным моментом вращения, поэтому для него так же потребуется редуктор, эти же 2-3 шестерни.

Шаговый двигатель - это электромеханичское устройство, преобразующие сигнал управления в угловое (или линейное) перемещение ротора с фиксацией его в заданном положении без устройств обратной связи. При проектировании конкретных систем приходится делать выбор между сервомотором и шаговым двигателем. Когда требуется прецизионное позиционирование и точное управление скоростью, а требуемый момент и скорость не выходят за допустимые пределы, то шаговый двигатель является наиболее экономичным решением.
Шаговые двигатели бывают нескольких видов:
- двигатели с переменным магнитным сопротивлением,
- двигатели с постоянными магнитами,
- гибридные шаговые двигатели,
- биполярные и униполярные.
Если будет интересно, расскажу подробнее.

По поводу того, что у шаговика маленький крутящий момент. Это не совсем так. Смотря какой двигатель. Два примера: двигатель FL86STH195 имеет крутящий момент 153 (!) кгс*см, при напряжении питания 2.8 В и токе фазы 8.5 А. Габариты: сторона квадрата 86 мм, длина корпуса 195 мм. Двигатель FL15PM15-01 имеет диаметр 15 мм, длину и того меньше, крутящий момент соответственно 0.04 кгс*см при напряжении питания 12 В, токе 0.65 А и масса у него 10 (!) г.

Реально, наиболее подходящие (с моей точки зрения) двигатели для большинства применений в нашем нелегком деле имеют габариты (диаметр) 40-60 мм и крутящий момент от 2-4 до 12-18 кгс*см. Применение хотя бы одной зубчатой передачи может существенно увеличить эти цифры (я имею ввиду крутящий момент), а КПД у цилиндрических зубчатых передач 0.95, если не ошибаюсь  :?