Go Down

Topic: Servomotor 360 Grad !? (Read 12321 times) previous topic - next topic

amanera

Hallo,

habe von dem Arduino Starter-Set einen kleinen Servomotor in Gebrauch. Leider ist der nur 180 Grad drehbar. Gibt es sowas auch für 360 Grad in etwas größter (mit ähnlich leichter Ansteuerung)?

uwefed

#1
Aug 13, 2016, 11:27 pm Last Edit: Aug 13, 2016, 11:28 pm by uwefed
Es gibt nur wenige Modelle die mehr als 180 Grad machen. zB für Segelwinden  HS-785 HB oder RS-10. Die machen dann aber mehr als 1 Umdrehung.

Es werden Servos als 360°Servos verkauft die aber in Wahrheit auf Dauerdrehung umgebaute Servos sind. Diese werden als einfache Antriebe in kleinen Robotern verwendet.

Umbau eines Normalen servos zur Segelwinde: http://www.dsv-modellsegeln.de/technik/rc-technik/143-1996-umbau-eines-servos-in-eine-segelwinde oder http://www.heinz-kratz.homepage.t-online.de/servosegelwinde.htm

Praktisch wird das interne Pontentiometer durch ein externes ersetzt, das die Position (Ist-Wert) der Servo-elektronik mitteilt.

Grüße Uwe


Rusconichess

Ein typischer 360 Grad Servo ist der parralax endless rotation servo

uwefed

Ein typischer 360 Grad Servo ist der parralax endless rotation servo
Das ist kein 360° Servo sondern einer auf Dauerlauf modifizierter. Man kann bei diesem keine Position anfahren sondern nur die Drehrichtung und eventuell ein wenig die Geschwindigkeit wählen.

amanera fragte nach einem Servo der mehr als 180° Winkel machte.

Grüße Uwe

amanera

habe mir ahnungslos den hier bestellt: https://www.amazon.de/KOOKYE-kookye-kontinuierliche-Rotation-Helicopter/dp/B019TOJPO4/ref=sr_1_16?ie=UTF8&qid=1471393764&sr=8-16&keywords=servo+continuous

Leider lässt sich mit dem, wie bereits von euch vermutet, nicht direkt eine bestimmte Position anfahren.

Vlt. habt ihr ja noch ne Idee für einen Motor, mit dem ich auf relativ einfache Weise Position x anfahren kann (soll auch kostenmäßig im rahmen bleiben) ?!

DrDiettrich

Was gefällt Dir an der Segelwinde nicht?
Schrittmotor?

uwefed


chefin

Sobald du über 1 U kommst ist der typische Servo am Ende. Weil sein Ansteuerungsprotokoll das nicht zulässt. Du gibst ein Signal auf einen Pin, das 1ms lang ist für 90grad Stellung. 0,5ms für 0 und 1,5ms für 180grad (jedenfalls so ungefähr...leichte Abweichungen je nach Servotyp). Nach oben mag das noch gehen, aber nach unten stehst du halt irgendwann bei NULL und hast das Ende des Drehwinkels erreicht.

Und auch mit 10ms für 10 U wird man sich etwas schwer tun sauber zu positionieren.

Man kommt also nun in den bereich Schrittmotor. Der kann Endlos arbeiten, braucht aber Referenzpunkt um mal einen Nullpunkt zu definieren. Die nächste Stufe ist dann Encoder. Das macht die Bewegungsauswertung vom Drehmomentverlauf des Motors unabhängig. Ich kann den Motor frei nach den Erfordernissen steuern und regel den Weg über den Encoder. Geht Auch Leistungsmässig bis nahezu Unendlich, während Schrittmotoren ab 1KW unbezahlbar werden.

Preis steigt auch an. Schrittmotoren mit Getriebe sind durchaus preisgünstig zu bekommen, aber nicht so billig wie Servos.

Such dir etwas bei Google zum Schrittmotor, man kann so ab 6-8Euro schon welche bekommen. Für Details dazu helfe ich dann gerne, wenn du dir mal grob ne Übersicht verschafft hast. Jedenfalls ist das kleine Servoanwendung mehr  wenn mehr als 180° gedreht wird.

sth77

Eine weitere Möglichkeit besteht auch darin, an den Servo ein Getriebe anzuflanschen, dass aus den typischen 180° eine volle Umdrehung macht. Geht natürlich mit der Verringerung des Drehmomentes einher.
Mein verwaister Arduino-Blog: http://www.sth77.de/ - letzter Eintrag: Diamex-ISP in der irgendwann mal aktuellen Arduino-IDE 1.6.4

amanera

Mit den Segelwinden wird das zu teuer. Und für den Umbau fehlt mir Know-How und Zeit.

Würde gerne zum Schrittmotor greifen. Hab gelesen, dass man hierzu eine eigene Steuerplatine braucht!?

Was haltet ihr von dem hier:
https://www.amazon.de/DC-5V-Elektro-28BYJ-48-Modulplatine/dp/B00DGNO6PI/ref=sr_1_5?ie=UTF8&qid=1471427370&sr=8-5&keywords=schrittmotor

Vlt. nicht der beste, aber bereits mit passendem Steuermodul und soll ja nicht viel Last bewegen können.
Was meint ihr ?

chefin

Zum Testen ganz gut, für mehr als ein paar Gramm bewegen ungeeignet. Der Servo den du hast kann glaube ich 10Ncm. Der Schrittmotor dürfte bei ca 0,1Ncm liegen. Also auf einer Spule mit 1cm durchmesser ein Seil aufwickeln an dem 10gramm hängen.

Und ja, ein Schrittmotor braucht 4 Quadranten Treiber. Also jeder Pin muss entweder + oder - bekommen können. Und ein Schrittmotor hat normalerweise 2 Spulen oder Spulenstränge, die man dann parallel oder seriell schaltet, je nach Erforderniss. Also 4 Treiberausgänge, genau das macht diese ULN2003.

Das steuern musst dann aber softwaremässig machen, also wann man welche Polarität auf welchen Pin gibt. Es gibt aber auch fertige Treiber die man per Enable, Direction, Pulse steuert. Pulse ist der Takt der dann die Drehzahl vorgibt, Enable die Freigabe und bei Null Takt ein hohes Haltemoment erzeugt und Direction eben die Richtung.

zb diesen hier.

http://www.tme.eu/de/details/pololu-2133/modulare-motortreiber/pololu/?brutto=de&currency=EUR&gclid=CNzWirD__8YCFUL4wgodTfYGvw

Daran kann man Schrittmotoren bis 1,5A betreiben. Viel einfacher und belasten den Controller weniger mit Arbeit.

Welche Last willst du überhaupt bewegen?

amanera

Der Motor soll ne kleine Alu-Schiene im Kreis bewegen. An der Alu-Schiene ist ein Rauchsensor und ein dünner Schlauch befestigt, mehr nicht.

Meinst du der günstige von Amazon schafft das?


Bin da halt bei der Bestellung überfordert. Weiss nicht, was ich wirklich brauche bzw. ob die Komponenten (Motor und Steuermodul) zusammen passen. Am liebsten wäre mir halt ein fertiges Set (wie bei amazon), das kompatibel und bereits verlötet ist.

chefin

Motor und Steuerplatine sind Universell

Eine Steuerplatine sollte Bipolar steuern können also 2 Motorwicklungen aka 4 Anschlusspins meist mit A und A' sowie B und B' bezeichnet.

Es gibt dann 3 Motorentypen.

2 Polige, die haben genau 4 Drähte für ihre 2 Wicklungen

4 Polige, die haben 8 Drähte für 4 Wicklungen. Wobei man jweils die 2 A-Wicklungen entweder parallel schaltet oder Seriell. Das selbe gilt für die 2 B-Wicklungen. Parallel ergibt mehr Drehmoment, Seriell höhere Grenzdrehzahl.

und dann gibts noch die mit 6 Drähten, haben auch 4 Wicklungen aber intern sind die Wicklungen bereits zusammen geschaltet und nur die Mittelanzapfung rausgeführt. Dort schliesst man dann entweder A und Mitte an oder A und A' und lässt den übrigen offen liegen.

Eventuell kann dir das kleine Teil die nötige Kraft aufbringen, weil es ein Getriebe hat.

grundsätzlich ist es aber eine Spielerei die kaum etwas aushält. Langfristig solltest du auch mal 30 Euro in die Hand nehmen, diese Pololu-Platine bestellen, einen 10 Euro Schrittmotor 2 Polig (4 Drähte) mit 1,8° Schrittwinkel(200Step pro Umdrehung) und rumtesten, was so ein Schrittmotor mag und was nicht. zB das er mit einer Anfahrrampe plötzlich doppelt so viel kann als wenn man versucht ihn sofort mit 1Khz loslaufen zu lassen. Dann bleibt er einfach stehen und brummt.

Zu Deutsch: kaufs dir, versuch dein Glück, aber versprech dir keine Wunder. Es wird dir aber soviel Erfahrung bringen, das dir der nächste Motorkauf deutlich einfacher fällt.

uwefed

Der Schrittmotor dürfte bei ca 0,1Ncm liegen. Also auf einer Spule mit 1cm durchmesser ein Seil aufwickeln an dem 10gramm hängen.

Und ja, ein Schrittmotor braucht 4 Quadranten Treiber. Also jeder Pin muss entweder + oder - bekommen können. Und ein Schrittmotor hat normalerweise 2 Spulen oder Spulenstränge, die man dann parallel oder seriell schaltet, je nach Erforderniss. Also 4 Treiberausgänge, genau das macht diese ULN2003.

Das steuern musst dann aber softwaremässig machen, also wann man welche Polarität auf welchen Pin gibt. Es gibt aber auch fertige Treiber die man per Enable, Direction, Pulse steuert. Pulse ist der Takt der dann die Drehzahl vorgibt, Enable die Freigabe und bei Null Takt ein hohes Haltemoment erzeugt und Direction eben die Richtung.

zb diesen hier.

http://www.tme.eu/de/details/pololu-2133/modulare-motortreiber/pololu/?brutto=de&currency=EUR&gclid=CNzWirD__8YCFUL4wgodTfYGvw

Daran kann man Schrittmotoren bis 1,5A betreiben. Viel einfacher und belasten den Controller weniger mit Arbeit.

Welche Last willst du überhaupt bewegen?
Du gibst einige Halbwahrheiten von Dir.

1Ncm ist eine Kraft von 1N an einem Hebelarm von 1 cm dh eine Spule von 1 cm Radius, 2cm Durchmesser kann 1N heben.  0,1Ncm sind 9,81g an einer Spule mit 2cm Durchmesser.

Du bringst unipolare und bipolare Schrittmotore durcheinander. Der Motor aus dem Link ist ein unipolarer Motor. Die mittelanzapfungen der Spulen werden auf + Versorgungsspannung gelegt und Enden der Spulen mittels Transistoren auf masse geschaltet.

Bipolare Motore brauchen 2 H-Brücken, die die Spulen mit positiver bzw negativer Spannung /Strom ansteuern können.

Je anch Typ von Motor kann er mit Strom oder Spannung angesteuert werden. Einfach ohne Wissen welcher Motor angeschlossen werden soll einen Stromtreiber vorzuschlagen ist falsch.

Grüße Uwe



uwefed

Motor und Steuerplatine sind Universell

Eine Steuerplatine sollte Bipolar steuern können also 2 Motorwicklungen aka 4 Anschlusspins meist mit A und A' sowie B und B' bezeichnet.

Es gibt dann 3 Motorentypen.

2 Polige, die haben genau 4 Drähte für ihre 2 Wicklungen

4 Polige, die haben 8 Drähte für 4 Wicklungen. Wobei man jweils die 2 A-Wicklungen entweder parallel schaltet oder Seriell. Das selbe gilt für die 2 B-Wicklungen. Parallel ergibt mehr Drehmoment, Seriell höhere Grenzdrehzahl.

und dann gibts noch die mit 6 Drähten, haben auch 4 Wicklungen aber intern sind die Wicklungen bereits zusammen geschaltet und nur die Mittelanzapfung rausgeführt. Dort schliesst man dann entweder A und Mitte an oder A und A' und lässt den übrigen offen liegen.
Bei Schrittmotoren spricht man nicht von Polen. Der Unterschied ist nur im herausführen mehr oder weniger Dräte der beiden Spulen (nur die beiden Enden (4 Drähte), zusätzlich die Mittelanzapfung  (5 oder 6 Drähte), und 2 unabhängige Halb-Wicklungen pro Spule  (8 Drähte))

Quote
4 Polige, die haben 8 Drähte für 4 Wicklungen. Wobei man jweils die 2 A-Wicklungen entweder parallel schaltet oder Seriell. Das selbe gilt für die 2 B-Wicklungen. Parallel ergibt mehr Drehmoment, Seriell höhere Grenzdrehzahl.
Wieso sollten die eine höhere Grenzdrehzahl haben?

Grüße Uwe

Go Up