Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : [ERLEDIGT] Servo
Hallo zusammen,
Ich habe mal ein paar Verständnisfragen:
Der Aufbau eines Servo folgt im Allgemeinen dem Prinzip: DC-Motor mit kleinem Ritzel geht auf Zahnradgetriebe, Potentiometer für die Winkelerfassung.
1. Gibt's auch Servos, die mit Schnecke am DC-Motor arbeiten? - Wenn nein, warum nicht?
2. Die Potentiometer: was wird dort heute eingesetzt? Wenn ich an die "normalen" denke, kann ich mich erinnern, dass die bei Kofferradios häufig schnell Störgeräusche verursachten, wie kommt die Elektronik im Servo damit zurecht?
MfG
ARetobor
03.04.2019, 10:09
Hallo Moppi,
ein Grund ist wohl auch der unterschiedliche Wirkungsgrad.
vielleicht hilft das hier:
https://www.tec-science.com/de/getriebe-technik/zahnrad-arten/schnecken-und-schneckenrader/
Gruß
Es gibt ganz kleine Linear-Servos, da sind tatsächlich Spindeln drin. Bei Drehantrieben macht es keinen Sinn wg. Wirkungsgrad, siehe Vor-Post.
oberallgeier
03.04.2019, 14:22
.. Gibt's auch Servos, die mit Schnecke am DC-Motor arbeiten? - Wenn nein, warum nicht? ..Soweit ich blicke gibts keine "üblichen" Modellbauservos die mit nem Schneckengetriebe arbeiten. Der Grund könnte im geringen Wirkungsgrad des Schneckengetriebes liegen (ich glaubs nicht) - da sind 50% oft nicht zu niedrig gegriffen, manchmal kanns noch weniger sein. Aber wenn Du dieses Getriebe (https://www.dropbox.com/s/23zikv7kyotu1n2/klein-DSC_1246-ausschnitt-zaehnezahl.jpg?dl=0) zum Beispiel aus diesem Billigstservo (https://www.roboternetz.de/community/threads/32293-DC-Kleinstmotor-mit-Getriebe-Drehsensor-5V-510-Upm?p=304931&viewfull=1#post304931) nimmst, 6 Zahnräder = 5 Getriebestufen, dann könnte man (mutig, übermütig, milchmädchenhaft) schätz-rechnen: 5 Stufen, jede hoch angenommene 90 % Wirkungsgrad, das ergibt auch schon fast 50 % Wirkungsgrad . . . immerhin ist (in diesem Fall) die Untersetzung 768:1. Grobes Beispiel für ne andere Anwendung: (m)ein Auto hat so etwa 4:1 im ersten Gang. Im Overdrive haben Autos dann auch schon mal 0,9 oder sogar <0,8 (also sogar ne ÜBERsetzung - daher over drive ) von Motorwelle zum Antriebsrad.
Hauptsächlicher Grund für die Rädergetriebe ist meiner Meinung nach , dass der Aufbau anwendungsgerecht sein soll - ein Schneckengetriebe würde ja ein Winkelgetriebe sein - und die Anwendung ist doch auf eine motorachsgetreue Richtung der Abtriebswelle ausgelegt . . .
.. Die Potentiometer: was wird dort heute eingesetzt .. "normalen" .. die bei Kofferradios häufig schnell Störgeräusche ..Na ja, so ein "handbetriebenes" Poti ist auch für ziemlich grobe Belastungen ausgelegt : so mal eben mit der Hand dran drehen kann schon relativ hohe Lasten auf die Konstruktion bringen . Die Servopotis die ich kenne haben einen derartig unscheinbaren Drehwiderstand dass ich mich anfangs über den irren Leichtlauf wunderte. Aber - die sitzen auch zentrisch auf der Abtriebsachse, bekommen keinerlei abrupte Bewegung ab und so gut wie keine Kräfte quer zur Achse und nur winzig kleine Kräfte axial. Da kann man mit geringsten Anpressdrücken der Schleifer arbeiten - und damit mit sehr wenig Verschleiß. Ausserdem sind die Potis durch das Servogehäuse sehr gut gegen äussere Einflüsse, Staub, Nässe etc etc geschützt. Wenn ich dann ne gute Materialauswahl treffe . . .
Aber: das sind meine eigenen Überlegungen - ich hatte nie Servos konstruiert :-/
Danke!
Das mit dem Wirkungsgrad kenne ich wohl. Stichwort "Linear" ist eine gute Idee. Ich werde mal in diese Richtung schauen.
Nur zum Verständnis, gefällt mir die Bauform herkömmlicher Servos nicht so gut. Ich bräuchte das eher schmal (1cm breit ca.) und dafür in die Länge dann etwas mehr (weil Getriebe muss ja irgendwo hin). Deshalb bin ich auf Schnecke gekommen. Ich könnte so einen Servo dann zerlegen und irgendwie in die Länge bauen. Ich denke, Linearaktuatoren wären evtl. besser.
MfG
https://www.servocity.com/servos/linear-servos
https://www.robotshop.com/de/de/vs-19-pico-linearer-servo.html?gclid=EAIaIQobChMIpuzSzIa04QIVAuh3Ch33w QVWEAkYCCABEgKeB_D_BwE
https://www.robotshop.com/de/de/mighty-zap-linear-servomotor-aktuator-30mm-ttl-pwm-12n--10mm-s-12v.html?gclid=EAIaIQobChMIpuzSzIa04QIVAuh3Ch33wQV WEAkYECABEgKIOfD_BwE
Das genügt mir erst mal, Danke!
Ich hab noch was Interessantes gefunden, einen 6V, 26RPM, Stirnradgetriebemotor (https://www.robotshop.com/de/de/6v-26rpm-188-unzen-in-3601-stirnradgetriebemotor-gold-spark.html)
MfG
Nur zum Verständnis, gefällt mir die Bauform herkömmlicher Servos (http://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Servos) nicht so gut. Ich bräuchte das eher schmal (1cm breit ca.) und dafür in die Länge dann etwas mehr (weil Getriebe muss ja irgendwo hin).
Da gibt es schon sog. Low Profile Flächenservos für Modell Segelflugzeuge.
Es kommt halt auf das benötigte Drehmoment und wie das Servo belastet wird an.
Ich hab noch was Interessantes gefunden, einen 6V, 26RPM, Stirnradgetriebemotor (https://www.robotshop.com/de/de/6v-26rpm-188-unzen-in-3601-stirnradgetriebemotor-gold-spark.html)
MfG
das ist aber doch ein DC Motor, kein Servo mit Schnecke, wonach du gefragt hast, oder?
oberallgeier
03.04.2019, 17:24
.. gefällt mir die Bauform herkömmlicher Servos nicht so gut. Ich bräuchte das eher schmal (1cm breit ca.) und dafür in die Länge dann etwas mehr .."Gefällt mir" ist ja eher kein technisch nützlicher Terminus.
Die grundlegende Frage ist natürlich: brauchst Du einen rotatorischen Antrieb oder einen Linearmotor.
Servos gibt auch ziemlich flach - nicht nur mit mikroskopischen Abmessungen UND mikroskopischem Drehmoment, das Stichwort "Flächenservo" hat ja wkrug gerade oben geliefert. Hier wäre Einer (https://www.premium-modellbau.de/kst-ds225mg-digital-metall-hv-6v-8.4v-servo-6-5kg-0-08sec-26g-10mm-flaechenservo?gclid=EAIaIQobChMIw5z02qK04QIVmM13Ch 07zQkSEAQYAyABEgIcIfD_BwE) , noch einer (https://www.der-schweighofer.de/Servo-Savoex-SG-0211MG-Digital-a196047?gclid=EAIaIQobChMIw5z02qK04QIVmM13Ch07zQkS EAQYAiABEgKxY_D_BwE) , wieder einer (https://www.premium-modellbau.de/feetech-ft3325m-digital-metall-servo-7-2kg-0-13sec-26g-10mm-flaechenservo?gclid=EAIaIQobChMIw5z02qK04QIVmM13Ch 07zQkSEAQYASABEgIc3PD_BwE) . Und natürlich auch beim Chinashop: einmal dieses Stückchen (https://www.aliexpress.com/item/JX-PDI-2607MG/32628418776.html?spm=2114.search0204.3.37.4f53421c bqhVO8&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_9_10065_10 068_10547_319_317_10548_10696_10084_453_10083_454_ 10618_10304_10307_10820_10821_537_10302_536_10843_ 10059_10884_10887_321_322_10103,searchweb201603_16 ,ppcSwitch_0&algo_expid=becbd849-f460-4eb7-93bf-1531bd892139-5&algo_pvid=becbd849-f460-4eb7-93bf-1531bd892139) und zum Schluss dieses Beispiel (https://www.aliexpress.com/item/Kingmax-KM2607MD-26g-7kg-cm-Digital-Full-CNC-Aluminium-Hulls-and-Structure-Wing-Servo-Metal-Gears/32841085476.html?spm=2114.search0204.3.86.4f53421c bqhVO8&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_9_10065_10 068_10547_319_317_10548_10696_10084_453_10083_454_ 10618_10304_10307_10820_10821_537_10302_536_10843_ 10059_10884_10887_321_322_10103,searchweb201603_16 ,ppcSwitch_0&algo_expid=becbd849-f460-4eb7-93bf-1531bd892139-12&algo_pvid=becbd849-f460-4eb7-93bf-1531bd892139) .
Alles rotatorisch - und mit Servohorn-Anschluss.
Ich hatte für meinen Archie für den Handwurzelantrieb etwas kleineres (https://www.roboternetz.de/community/threads/61379-Kopfsache-und-ein-m1284-etliche-Servos-viel-Alu?p=625271&viewfull=1#post625271) benötigt - und gebaut, siehe hier (klick (https://www.roboternetz.de/community/threads/61379-Kopfsache-und-ein-m1284-etliche-Servos-viel-Alu?p=625271&viewfull=1#post625271)). Der Motor ist recht klein, mit Encoder knapp über 10 mm flach und Durchmesser 12. Mal ein Auszug aus meinen technischen Daten:
......https://dl.dropbox.com/s/vuvuptbkdauywxy/Hand-Dreh_neu_Po%233079.jpg?dl=0
Die Ansteuerung habe ich mit nem mega328p gemacht (total überzogen), Motortreiber ist ein TB6612FNG. Dazu ein bisschen Software, ein PID-Regler und ich kann auf um die 200° 4000 Ticks ansteuern.
das ist aber doch ein DC Motor, kein Servo mit Schnecke, wonach du gefragt hast, oder?
Entweder ich bau einen Servo auseinander oder ich nehm einen Motor und baue mir was eigenes.
@oberallgeier
ja, das ist nicht so technisch ausgedrückt, mit dem "gefällt", das stimmt. Ich wollte es bloß nicht so sehr verkomplizieren.
Und Dank, dass Du den Motor rausgesucht hast! Ich habe den auch schon mal irgendwo gesehen. Jetzt ab ich ihn wieder auf dem Schirm.
MfG
Rabenauge
04.04.2019, 09:00
Zu den Potis noch was ergänzendes: viele günstige Servos versterben _irgendwann_ genau daran: die Potis verschleissen.
Meist die Schleifbahn- die Dinger finden dann einfach ihre Sollposition nicht mehr richtig, oder haben an bestimmten Positionen Aussetzer (die dann meist um die Mitte herum, dort stehn die Schleifer halt im Modellbau am häufigsten).
Ein, zwei Preisklassen höher benutzt man dann aber Potis mit Mehrfach-Schleifern. Die Dinger funktionieren auch nach 15 Jahren Modellbaubetrieb noch problemlos.
Das oben genannte Problem hab ich gerade wieder bei einem Graupner-Servo gehabt. Aber ich hab auch Servos, die tatsächlich älter als 15 Jahre sein dürften, und einwandfrei arbeiten, die kamen damals richtig was.
Schlecht ist: die Features, die in nem Servo wirklich drin sind, stehn nie drauf, man muss es eigentlich auseinander nehmen, um solche Sachen rauszufinden, da gibts noch mehr, bei dem sich die Spreu vom Weizen trennt (ich benutze z.B. sehr ungerne Servos, bei denen der Motor direkt an die Platine gelötet ist, diese Lötverbindungen brechen gelegentlich).
Gerade das aber gibts auch bei Billigservos- beide Varianten.
oberallgeier
04.04.2019, 09:33
.. die Features, die in nem Servo wirklich drin sind, stehn nie drauf, man muss es eigentlich auseinander nehmen, um solche Sachen rauszufinden ..Ja, DIE traurige Wahrheit über vermutlich die Mehrzahl der Servos. Und das was draufsteht ist manchmal auch garnicht drin bzw. nicht zu erreichen. So hatte ich beim billigen RS-2 bei Belastung mit dem Maximaldrehmoment aus den technischen Daten eine Regelabweichung von 60° festgestellt (https://www.roboternetz.de/community/threads/8360-RC-Servo-Position-bestimmen?p=617095&viewfull=1#post617095), Klebwax nennt das dann aber Überlast (https://www.roboternetz.de/community/threads/8360-RC-Servo-Position-bestimmen?p=617102&viewfull=1#post617102). Egal, es ist eine falsche Angabe in den technischen Daten.
@Moppi: über meine Lösung kann ich Dir auf Wunsch gern die Unterlagen - Foto, Software und so - geben. Meine aktuelle Lösung läuft im Unterschied zum Standardservo nicht mit nem absoluten Geber, sprich: theoretisch kann der Servo ewig drehen. Funktioniert bei mir trotzdem "absolut" weil ich vor Start der Regelung den aktuellen Standort festhalte . . .
Ich will nochmal nachfrage, ob jemand Erfahrung mit den FEETECH FS90R hat. Continuous rotation heißt für mich, dass der in einer Richtung mehrere Umdrehungen machen kann, also keinen Anschlag hat - richtig?
In Verbindung mit den 1.5kg-cm und dem sehr niedrigen Preis wäre das zunächst eine interessante Variante, wenn die volle Zugstrecke eines Seilzuges von 1 bis 2cm in zwei oder drei Umdrehungen zustande käme.
Max-Strom habe ich gesehen soll bei 800mA liegen. Was auch schon mal nicht wenig ist. Auch wenn es Servos gibt, die weitaus mehr Strom benötigen. Aufrüsten kann man u.U. ja immer noch.
Frage wäre jetzt eben nur, wie schon erwähnt, ob jemand Erfahrung mit den FS90R, bezüglich Haltbarkeit / Verschleiß, hat. Ob die bei bestimmungsgemäßen Gebrauch durchaus halten oder ob die schnell anfangen unsauber zu laufen etc. ? Wäre ungünstig, wenn ich ca. 20 Stück davon bestelle, verbaue und sich dann raus stellt, dass die nach ein paar Betriebsstunden langsam aber sicher unbrauchbar werden.
MfG
ja, genau das sagt "Continuous rotation" aus.
Wenn du auch mit "1.5kg-cm" was anfangen kannst und weißt, dass es passt: warum nicht?
Ich kann mit diesem Wert nichts anfangen, wahrscheinlich sind als Drehmoment 1.5kpcm gemeint (Kraft mal Radius, nicht Masse minus Radius), also möglicherweise etwa 15Ncm (?), und das wäre nicht so sonderlich stark (ein Lego-Encodermotor hat 40 Ncm); aber wenn es reicht, ist es ja ok.
(Aber Erfahrung damit habe ich nicht)
So weit mir bekannt, sind das, z.B. bei einem Seilzug, eben 1.5kg, die gehoben werden können. Wenn die Seilrolle, wo das Seil aufgewickelt wird, im Durchmesser nicht mehr als 1cm misst.
Bin da aber auch kein Experte. Aber wenn das so ist, würde es zunächst locker ausreichen. Ich habe hier einen Servo zum Probieren, mit 1kg-cm. Nur einfach so am Arduino betrieben, würde ich nicht versuchen 1kg dran zu hängen, da ich bezweifle, dass die Arduino-Ausgänge den Strom aushalten würden. Da muss ich noch sehen, wie man die Teile sinnvoll ansteuert. Aber so weit ich das sehe, kommt ja nur die Steuerleitung vom Arduino, die Leistung dann von der Spannungsquelle. Da muss ich einen passenden Spannungsregler haben.
MfG
der Arduino-digital-Pin braucht für einen Servo nur dessen Steuereingang mit pwm anzusprechen, für die Spannungsversorgung reicht der Arduino +5V Spannungspin aus.
https://www.exp-tech.de/media/image/fc/cb/cd/xarduino-servo-15c3368b2870b6.jpg.pagespeed.ic.xaQYF3RmA8.jpg
https://www.exp-tech.de/media/image/fc/cb/cd/xarduino-servo-15c3368b2870b6.jpg.pagespeed.ic.xaQYF3RmA8.jpg
beim Drehmoment wird die Kraft (z.B. Gewichtskraft) mal Radius des Hebels/der Achse als Maß verwendet, nicht die (träge) Masse und nicht der Durchmesser.
Wieviel mA schafft das Arduino-UNO-Board am 5V-Ausgang?
das finde ich keine Infos in der Doku
5V.This pin outputs a regulated 5V from the regulator on the board. The board can be supplied with power either from the DC power jack (7 - 12V), the USB connector (5V), or the VIN pin of the board (7-12V). https://store.arduino.cc/arduino-uno-rev3
es ist limitiert durch den USB-Eingang und/oder den DC Wandler über den Power Jack, aber für so einen kleinen Servo reicht es dicke.
Für mehr davon oder auch stärkere würde ich ein Servo-Shield oder -Board verwenden wie den PCA9685.
Ich habe da eine Angabe mit 650mA gefunden. Zur Sicherheit vlt. eher 600mA. Wenn so kleiner Servo schon bei Volllast etwas mehr braucht.... Muss ich mal sehen...
Ich habe da eine Angabe mit 650mA gefunden. Zur Sicherheit vlt. eher 600mA. Wenn so kleiner Servo schon bei Volllast etwas mehr braucht.... Muss ich mal sehen...
also ich habe schon 2 ähnliche Servos mit 1 Uno betrieben wie oben gezeigt, kein Problem (edit: aber nur unter sehr geringer Last).
Aber ich würde zur Sicherheit, gerade bei mehreren, auch eher ein Servo-Board verwenden, auch für kleine DC-Motoren nimmt man ja sonst schon eine H-Brücke (L293 etc.)
welchen Link hattest du für deine mA-Angabe?
Öhmm ..
https://www.youtube.com/watch?v=6-_AgqpjOiU
und
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=70450.0
Wenn der UNO über USB angeschlossen ist, wie will man dann bis zu 800mA am 5V-Pin des UNO entnehmen?
Werde dann erst mal einen Strombegrenzungswiderstand dazwischen tun, bis ich einen Spannungsregler habe der mehr ab kann.
An eine H-Brücke hatte ich auch schon gedacht, ob ich die als Treiber nehmen kann. Also erst mal ja so zum Ausprobieren eben. Aber ich habe keine 6V, sondern nur 12V, nutzt mir dann jetzt so auch nichts.
Oder doch: eine Power Bank, 5V, 2100mA :) Kann ich den Servo direkt mit der Power Bank verbinden.
ja, eine starke externe Batterie-Stromquelle geht natürlich auch, und nur pwm vom Arduino. Massepotential davon mit dem Arduino verbinden nicht vergessen ;)
Wieviele Servos willst du ansteuern?
oberallgeier
10.04.2019, 16:20
.. Wenn so kleiner Servo schon bei Volllast etwas mehr braucht.... Muss ich mal sehen ..
Der kleinste (und momentenschwächste) Servotyp den ich in Verwendung habe ist der TS-11 MG von MODELCRAFT (Conrad), 19 * 7,5 * 15,6, vielleicht 10 Ncm, siehe hier; im Video gut zu sehen (https://www.roboternetz.de/community/threads/36121-Autonom-in-kleinen-Dosen-R2_D03-Nachfolger-R3D01?p=477859&viewfull=1#post477859).
......https://dl.dropbox.com/s/sy3x94g01qn9o09/DSC04204-teil-15%25.JPG?dl=0 (https://dl.dropbox.com/s/2992w8x5f0ihw4v/DSC04204-teil.JPG?dl=0)
Der zieht ohne Last knapp 50 mA@5V, beim Ansteuern OHNE Last fliegt die Maximalstrombegrenzung des Labornetzteils bei 550 mA raus; bei Einstellung 600 mA fährt er ohne Last problemlos. Unter Last bzw. je nach bewegter Masse ist da der Anfahrstrom sicher in der Gegend oder über 600 mA.
Macht ja nix: die Spannungswandler der arduinos gibts im Chinesenshop frei Haus für 30 Cent oder so im Zehnerpack. Blos das Rumlöten kann fricklig sein.
@HaWe
Einen zunächst, später zwei und drei.
@oberallgeier
Ich zerstöre den UNO nicht.
Den kleinen SM-S2309S habe ich aus der Versuchskiste von Franzis, wo auch ein Buch dabei ist. Die betreiben den Servo auch direkt am UNO, noch mit einer Pappscheibe dran (ohne nennenswerte Last). Das klappt wohl noch ganz gut, von der Stromaufnahme.
Rabenauge
12.04.2019, 10:37
Die Stromaufnahme kann sich, gerade bei den Mini-Servos mit Kunstoff-Abtrieb, ganz schnell ändern: dreh mal die Schraube, die das Servohorn sichert, etwas fest rein....das war in einigen Fällen schon die Ursache für eine komplette Blockade der Servos (und je nach Ausführung brennen dann auch schonmal die integrierten Treiber ab).
Wenn eins dieser Dinger seine Nullage nicht so recht finden will, gucke ich inzwischen als erstes nach dieser Schraube, bzw, lockere sie etwas.
Ich habe bisher die Stromaufnahme nicht gemessen - Faulheit siegt ;)
Aber trotzdem schafft der Regler des Arduino UNO das mit dem SM-S2309S, auch unter Last. Also zum Probieren reicht es aus. Bei andern Servos nehme ich dann eine andere Spannungsquelle.
Nachdem ich nun etwas herumgespielt habe, will ich noch mal etwas zur Klärung beitragen.
Die grundlegende Frage ist natürlich: brauchst Du einen rotatorischen Antrieb oder einen Linearmotor.
Ich denke, es bleibt bei Rotation. Ich sehe nichts anderes als sinnvoll. Wobei aber die Rotation zwischenzeitlich in lineare Bewegung umgesetzt wird. Deshalb wäre vom Prinzip beides denkbar gewesen.
Daher ist das Pololu-Modell eine Alternative. Zum weiteren Probieren habe ich aber erst mal die FEETECH FS90R bestellt. Hier ist es dann auch so, dass die rotierende Bewegung in eine Lineare umgesetzt wird.
MfG
Powered by vBulletin® Version 4.2.5 Copyright ©2024 Adduco Digital e.K. und vBulletin Solutions, Inc. Alle Rechte vorbehalten.