Améliorer la fiabilité d'un servo

Bonjour,

J'ai réalisé un plotter (DIY) et j'utilise un servo pour contrôler la montée et la descente du stylo sur le plotter (avec les commandes M3 S90 et M5).

Le plotter fonctionne à merveille, mais j'ai un problème avec le servo qui se bloque après quelques heures d'utilisation. Bien qu'il soit effectivement très sollicité, cela pose problème.

Pour le moment, la solution que j'adopte est simple : je remplace le servo par un nouveau. Cependant, cette solution commence à poser problème, car parfois le servo se bloque au milieu d'un projet, ce qui signifie que le projet est perdu.

Je me demande s'il existe des servos plus fiables. J'utilise actuellement les MG90S, pensant, peut-être à tort, qu'ils sont plus fiables. Ou peut-être existe-t-il un moyen (comme une lubrification) pour éviter le blocage.

Je me demande aussi si je ne pourrais pas utiliser une autre option (pas un servo, mais quelque chose de similaire, et si possible avec les mêmes commandes que le servo) pour contrôler le mouvement du stylo de mon plotter avec plus de fiabilité.

Enfin, c'est à discuter.

Merci.

Un électro-aimant ?
Certains emploient le terme de solénoïde.

Là, c'est vouloir le beurre et l'argent du beurre.
L'électro aimant c'est le courant passe ou ne passe pas. C'est 1 ou 0.
Le servo c'est un temps qui est transformé en angle dans certaines bibliothèques.

Par contre, avec un électro-aimant, il y aura probablement de la mécanique avec des ressorts tampons pour ne pas écraser le stylo sur le papier.
Je pense que tu dois déjà avoir un équivalent.

Le problème n'est pas que je veuille le beurre et l'argent du beurre... Quoi que, si c'est possible, pourquoi pas ... le véritable problème est que ma conception DIY est faite pour un petit servo. Je pensais utiliser un servo plus grand, comme le MG996R (plus fiable, peut-être), mais cela implique une reconception de mon plotter, ce que j'aimerais éviter au maximum.

Bonjour esloch

C'est les pignons qui lâchent?
Dans ton servo, c'est des pignons métalliques?
C'est quelle version de GRBL?

As tu un ressort de rappel du stylo ou c'est le servo qui descend et monte le stylo.

A+
Cordialement
jpbbricole

Je plussoie a @jpbbricole : dire le servo n’est pas fiable ne fait pas avancer le schmilblic.
Qu’est-ce qui casse ?

Je t’ai proposé un bobinage avec noyeau plongeur parce qu’un actioneur linéaire est ce qu’il y a de plus adapté pour un mouvement lineaire.
Remplacer un ordre en degrés ( 0 ou 180) par un ordre binaire On/Off ne représente pas une difficulté justifiant le rejet de la proposition.

Pour la modification de la mécanique, c’est une tout autre difficulté, j’en convenais dans ma première réponse.
Si j’ai bien compris cette modification est inévitable si tu choisis un plus gros servomoteur.

Voilà mon système :


Système avec ressort de rappel

J'ai branché le servo sur Arduino avec un petit code de test, mais aucune réaction. J'ai démonté le servo et il y a un pignon métallique avec d'autres pignons en plastique. Je ne vois pas de casse.

image

J'ai testé le servo sans les pignons, mais il n'y a toujours aucune réaction.

Je conclus que le problème se situe au niveau de l'électronique à l'intérieur du servo.

Bien sûr, je cherche des solutions plus fiables, qu'elles soient simples ou complexes. Si un changement de conception est nécessaire, je suis prêt à le faire.

Note : Mon plotter en est à la cinquième version, et il fonctionne à merveille. et j'en est effectué des modifications au niveau de la conception afin d'atteindre ce résultat ..

Merci

Je pense tester cette solution avec un servo plus grand. Le HD-1501MG est-il une bonne référence ?

Bonsoir esloch

Il est possible que le ressort demande trop d'effort à l'électronique, mais pas sûre.
Personnellement, je supprimerai ce ressort et ferai que c'est le servo qui descend et monte l'ensemble et, pour avoir de la souplesse quand à l'appui du stylo, je ferai un bras de servo souple, au moyen d'un bout de tube en caoutchouc ou en silicone.
Ainsi, l'effort est minimum sur le moteur.

PS: Pour le plaisir des yeux, une photo du tout :wink:

A+
Cordialement
jpbbricole

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C'est une CNC qui fonctionne avec un module plotter et est également conçue pour accepter un module laser .. dimension exploitable 350mm x 550mm

Explications :
Le terme servo moteur vient de "asservissement" et "moteur".
Dans un asservissement il faut une prise d'information (le potentiomètre solidaire de l'axe de sortie), une référence (c'est le signal de commande), un organe de comparaison entre la commande et le retour du potentiomètre et un organe de mouvement (le moteur).

Pour plus d'explication, aller voir les excellentes explications sur le blog d'Eskimon.

La seule différence est qu'il y a maintenant des circuits intégrés.

Si tu as démonté l'axe de sortie, tu as aussi démonté le potentiomètre, c'est peut-être normal que s'il manque des pièces essentielles cela ne fonctionne pas :smile:

Ce qu'on aimerait connaître pour pouvoir t'aider c'est qu'est-ce qu'il se passe exactement ?
Le servo ne bouge plus ?
Démonté, le servo ne bouge pas davantage ?
Même à la main on ne peut plus le bouger ?
Ton mécanisme se grippe ?
Tu demandes au servo de faire un angle supérieur à celui que mécaniquement il ne peut pas dépasser ? du coup tu crames l'électronique ?

C'est toi qui es devant la machine, décris ce qu'il se passe, mais décris-le factuellement dans un premier temps, les faits, rien que les faits pour commencer.

Le ressort :
Je ne sais pas à quoi pensait @jpbbricole, moi, je pensais, non pas au ressort de rappel (pour sûr qu'il en faut un), mais à un ressort pour plaquer le stylo sur le papier sans pour autant écraser la pointe.
Avec un servomoteur la pression peut se régler en agissant sur l'angle de commande. Encore faut-il que ce soit bien réglé : une pointe de stylo, surtout si c'est un feutre, ça s'use et cela n'écrira pas forcément.
Avec un actionneur linéaire cela ne sera pas réglable, c'est pour cela que j'ai pensé à un ressort pour régler la pression.

Au lieu de pousser le chariot porte-stylo avec le bras du servo, il est plus prudent d'utiliser un morceau de corde à piano en liaison.

A la même chose que @fdufnews

sauf qu'au lieu d'une corde à piano, je proposai un bout de tube souple.

Je pose mes questions en espérant que @esloch expliquera ce qu'il a fait, une photo n'apporte aucun renseignement.
Et peut-être de lui permettre de trouver lui-même où le problème se situe.

Il serait quand même bon de comprendre la raison de la "destruction des servos" avant de faire de la fuite en avant.

Donc on pense à la même chose :
Comment est assurée la pression du stylo sur le papier.

Je pense que le ressort est peut-être un peu fort mais c'est uniquement une impression sur le visuel.

Bonsoir tant que tout est démonté séparer le moteur de l electronique appliquer 2 ou 3 v sur le moteur et voir s il tourne dans les deux sens s il tourne c est l'électronique sinon c est le moteur
Peut etre que le moteur essye désespérément d atteindre une position alors qu il est mécaniquement en bout de course et donc il crame
Si c est le cas un plus costaud cramera aussi
Une solution serait peut etre de comprimer un ressort dans les deux sens pour que le servo ne soit pas arrêté mécaniquement avant de finir complètement son mouvement
Le guidage deformable serait aussi une solution entraînement flexible

Bonsoir,

C'est difficile de porter un avis juste sur une photo !

Par exemple, d'après la photo, on pourrait penser que la piéce 1 est en butée sur l'axe du servo, comprimé par le ressort, c'est l'axe qui se prendrait les coups.

Quelle est la forme de la piéce 2, comment souléve t'elle la piéce 1?
Admettons que se soit en soulevant du coté gauche là où il n'y a pas de ressort, ça voudrait dire que d'un coté on souléve et de l'autre on pousse vers je bas, est-ce que cela ne risque pas de mettre la piéce 1 de travers?
Est ce que le ressort 3 n'est pas trop rigide?

Bonjour esloch

Une solution serait de te passer du servo et d'utiliser le moteur de l'axe Z, tu as déjà le support du stylo (belle pièce de 3D :wink:), tu pourrai le faire descendre/monter avec ce moteur, tu as déjà la partie souple avec le ressort.

"A l'époque" j'avais fait ça

Bonne journée
jpbbricole

Je pense plutôt au moteur, qui doit forcer plus, et chauffer.

+1

opps ! :dotted_line_face: .. je re-teste ..

Donc, le servo, tel qu'il est actuellement installé, fait monter une partie mobile par contact (entre la bras du servo et un rebords dans la partie mobile) en utilisant deux commandes : M3 S90 pour déplacer vers le haut avec un angle de 90°, et M5 pour revenir à la position initiale (0°). Il s'agit simplement d'un déplacement entre deux positions. À la position 0°, il n'y a pas de contact entre le bras du servo et la partie mobile. Il faut environ 10° pour qu'il y ait contact, et le bras du servo pousse vers le haut une partie mobile. Il n'y a pas vraiment d'effort pour le déplacement de la partie mobile, qui est guidée par roulements. Par contre, il y a un ressort pour bien plaquer la pointe du stylo sur le papier. Ce ressort est comprimé en position haute, ce qui implique un effort sur le bras du servo, effort qui est transmis à tout le mécanisme du servo.. Bien qu'il soit bien dimensionné (j'ai fait de mon mieux :roll_eyes:), il est peut-être à l'origine du problème.

Donc, comment je détecte la panne ? Au milieu du tracé, au lieu d'entendre le fameux "pchit" qui fait lever la partie mobile, j'entends seulement un dixième de "pchit" et le mouvement ne s'effectue pas, le stylo ne monte pas. Il continue à gribouiller sur le papier, ce qui implique que le chef-d'œuvre :innocent: que je suis en train de réaliser avec mon plotter est à refaire !

je teste OK

pense pas .. c'est deux position .. 0° .. 90°

En position de travail, je règle mon stylo de telle sorte que la pointe touche le papier avant que la butée touche l'axe. Sinon, je risque d'avoir des ratés d'écriture.

Il n'y a aucun risque : le montage avec roulements est fluide et d'une précision comme pas possible ..

bon .. je vérifie ..

Oui, c'est une solution que j'avais envisagée lors de la conception. Cela pourrait être la solution ultime, mais cela nécessiterait une reconception complète.

Donc, c'est l'action du bras du servo qui devrait remplacer l'effort de plaquage du stylo sur le papier. Dans ce cas, il n'y a pas de risque d'avoir un effort supplémentaire sur le servo en position basse, puisqu'il doit simplement pousser la pointe du stylo sur le papier.

Intéressant. J'ai également une CNC pour le travail du bois, mais ce n'est pas la solution idéale pour le plotting, la découpe ou la gravure laser. Les vitesses de déplacement requises sont beaucoup plus importantes.

Je m'excuse de ne pas répondre aussi rapidement. J'ai une grippe sévère et je ne peux actuellement pas faire les tests nécessaires