Collasso servomotori

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arjuna
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Collasso servomotori

Messaggio da arjuna » giovedì 3 giugno 2021, 11:27

Ho costruito un prototipo di braccio robotico in alluminio a 6 dof. Come da immagini postate, ho posizionato 2 coppie di servi sugli assi sottoposti a maggiore sforzo. Il braccio superiore deve movimentare un peso di circa 300 grammi costituito dalla mano articolata visibile in foto. La lunghezza del braccio è di 16 cm, e alla sua estremità viene fissata la mano articolata. I servi, non di qualità, sono da 13 kg, secondo quanto dichiara il venditore, per cui abbiamo che alla distanza di 16 cm, i servi sopporterebbero un carico di circa 800 grammi. Ho evidenziato l'angolo di escursione max oltre il quale i servi collassano, sia a dx che a sx.
La domanda che vi pongo è se due servomotori collegati in coppia come ho fatto io, raddoppiano realmente la forza.
La mano è lunga 12 cm e naturalmente ciò è un peso che si prolunga oltre il punto di attacco. Devo forse intendere che i servi non sopportano un peso di 300 gr a 16 cm, ma a 16+12 cm?
Il braccio robotico si muove bene con un artiglio sempre autocostruito del peso di circa 100 gr e lungo 12 cm.
A questo punto sono bloccato e non riesco neanche a prefigurarmi un modo per uscire dall'impasse. Se ad esempio devo cambiare i servi, questi da quanti kg devono essere?
Io vorrei mantenere la coppia di servomotori su un singolo asse ma poi non so..... Un grazie sentito a chi vorrà rispondere.
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hellfire39
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Re: Collasso servomotori

Messaggio da hellfire39 » giovedì 3 giugno 2021, 12:11

Costruire un robot con i servomotori da modellismo va bene per dei giocattoli o poco più.

Il calcolo delle forze non è immediato perché dovresti tener conto non solo dei pesi ma anche delle inerzie e delle accelerazioni a cui sottoponi il braccio. Non esiste solo la forza di gravità!

Come ti ho già detto, ti sconsiglio di mettere due servo in parallelo. Se non sono allineati perfettamente e il sistema è rigido agiranno uno contro l'altro.

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tittopower
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Re: Collasso servomotori

Messaggio da tittopower » giovedì 3 giugno 2021, 12:41

Al di là di quanto detto da hellfire relativamente alle inerzie che fanno lievitare tanto il peso effettivo da sopportare mi pare strano che i servi in quella condizione collassino, probabile che non siano da quanto dichiarato o servi veloci. Non conta solo il dato del peso devi nel tuo caso guardare alla velocità angolare, per il tuo utilizzo più bassa è meglio è, la cascata riduttrice di ingranaggi avrà una riduzione giri motore/perno uscita meno ridotta per sopportare meglio i carichi. Se poi hai la possibilità prendi dei digitali che hanno una coppia di tenuta molto superiore rispetto agli analogici e soprattutto bada che la corrente che gli dai sia sufficiente (un servo da 8kg 0.1sec/60gradi arriva ad assorbire 2-3 A).
MF30 - 1991 Inverter & Ceriani 203 Norton - 1996 Inverter & XJ25 CNC - 2013 & Prusa I4 2016 & Little Laser 2019 & CNC-PCB 2019 - http://www.tittopower.it/

arjuna
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Re: Collasso servomotori

Messaggio da arjuna » giovedì 3 giugno 2021, 14:53

Grazie a Hellfire e Tittopower per le risposte.
Hellfire: la mia perplessità nasce dal fatto che il sistema sembra perfetto se applico un peso di circa 100 gr. I servi si muovono bene, i bracci sono fluidi e non hanno tentennamenti in qualsiasi condizione di lavoro. Se non avessi avuto l'idea di costruire la mano articolata, che come sai pesa 300 gr, oggi non sarei in impasse. Ho già accennato al fatto che questo è un prototipo, e non ho problemi a modificare e correggere, e dunque tu che cosa mi suggerisci, stante che devo utilizzare la mano articolata, che per me è un punto fermo?
Tittopower: i servi hanno queste specifiche;
Coppia di stallo 13 kg a 4,8v - 15kg a 6,0v
Velocità 0,17 sec/60( 4,8v )- 0,14 sec/60( 6,0v )
Tensione 4,8 - 7,2v
Alimento il driver ( tensione di alimentazione 5,0-8,4v) con trasformatore multiplo a 7,5v che fornisce 700mA. Da quanto hai scritto, questo sembrerebbe la causa del problema....
Suggerimenti?.... consigli?...
Grazie ancora

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hellfire39
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Re: Collasso servomotori

Messaggio da hellfire39 » giovedì 3 giugno 2021, 16:14

Beh, innanzitutto un bel alimentatore da laboratorio da 10A.
Almeno vedi pure quanto stai assorbendo e puoi dimensionare meglio l'alimentatore finale.

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Re: Collasso servomotori

Messaggio da arjuna » giovedì 3 giugno 2021, 16:38

Voglio capire! Alimentatore da 10 ampere e quanti volt?

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Re: Collasso servomotori

Messaggio da arjuna » giovedì 3 giugno 2021, 16:44

Puoi mandarmi un link relativo all'alimentatore corretto da acquistare ? grazie

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Re: Collasso servomotori

Messaggio da hellfire39 » giovedì 3 giugno 2021, 16:51

Io l'avevo preso in una fiera dell'elettronica.
Ma lo trovi ovunque, anche su Amazon.
Qualcosa del genere:
https://www.amazon.it/LETOUR-Alimentato ... NrPXRydWU=
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arjuna
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Re: Collasso servomotori

Messaggio da arjuna » giovedì 3 giugno 2021, 17:11

Ho appena dato un'occhiata e il prodotto e' quello. Dunque , volendo chiarire, il mio problema gira intorno agli ampere che i servi assorbono? Il mio alimentatore puo' fornire un massimo di 0,7 amp che non sono sufficienti?
E i servi in parallelo ? Li confermo ?
A breve , dopo aver chiarito questi punti , devo partire con la realizzazione del modello definitivo e le idee sono alquanto ingarbugliate....comunque grazie

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Re: Collasso servomotori

Messaggio da hellfire39 » giovedì 3 giugno 2021, 17:26

Una cosa per volta. È il modo migliore di risolvere i problemi.

Prima assicurati che l'alimentatore sia in grado di erogare tutta la corrente richiesta.
Poi riverificherai se funziona e se c'è bisogno di riprogettare qualcosa.

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Re: Collasso servomotori

Messaggio da kAPKA » giovedì 3 giugno 2021, 23:01

Io direi che il termine che hai usato è lampante. "Collassa". Significa che i servi smettono di funzionare? E tutto si affloscia?
Alimentazione non sufficiente.
Perché se ad un servo ben alimentato applichi un carico limite lo rallenti, riesci anche a fermarlo. Ma farlo tornare indietro è dura senza che sgrani l'ultimo ingranaggio. Non dico i servi standard da 3kgcm ma quelli da 13 tirano parecchio e se hanno gli ingranaggi finali in metallo non vinci la loro coppia con facilità. Non almeno con i carichi che hai menzionato.
Alimentali con una batteria da 6V o fai un pacco con 4 mezze torce /torce in attesa dell'alimentatore variabile.
Vedrai che i servocomandi cambieranno modo di comportarsi.
E se dopo averli alimentati per bene il tutto non è ancora sufficiente cerca servi con più coppia o montane due in tandem per asse da novimentare. Nel mondo rc usare treni di servi per sommare le coppie è una prassi. Guarda cosa fanno sui maxy aeromodelli ad esempio...

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Re: Collasso servomotori

Messaggio da arjuna » venerdì 4 giugno 2021, 9:48

Una cosa per volta. È il modo migliore di risolvere i problemi.

Prima assicurati che l'alimentatore sia in grado di erogare tutta la corrente richiesta.
Poi riverificherai se funziona e se c'è bisogno di riprogettare qualcosa.


Si.. si... sto facendo quello , perche' ho commesso il grave errore di non riflettere bene sull'alimentazione. Il problema nasce dalle caratteristiche tecniche relative ai servi indicate dai venditori cinesi: lacunosi, pietosi....

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Re: Collasso servomotori

Messaggio da arjuna » venerdì 4 giugno 2021, 9:55

da kAPKA » giovedì 3 giugno 2021, 23:01

Io direi che il termine che hai usato è lampante. "Collassa". Significa che i servi smettono di funzionare? E tutto si affloscia?
Alimentazione non sufficiente..................

Infatti....
Sono ormai convinto, grazie a voi del forum, che il problema nasce dall'assorbimento in ampere della " coppia" di servi che devono sostenere il peso della mano articolata. I servi azionati contemporaneamente sono due, e a dir poco occorrerebbero 3-4 ampere per un loro corretto funzionamento.
Pensa che alimentavo il tutto a 7,5v e 700milliampere.

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Re: Collasso servomotori

Messaggio da kAPKA » venerdì 4 giugno 2021, 15:16

Se tu avessi avuto l'alimentatore da laboratorio ti saresti accorto subito di quanto assorbivano i servi sotto carico.
Lo reputo strumento indispensabile per chi vuole fare esperimenti (e lavoretti) di elettrica/elettronica.

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Re: Collasso servomotori

Messaggio da arjuna » venerdì 4 giugno 2021, 23:58

Tittopower mi ha illuminato, essendo stato il primo ad accennare al problema degli ampere che ogni singolo servo da 13 kg assorbe in condizioni di lavoro.Ebbene ho risolto tutto fornendo al driver con i potenziometri una tensione di alimentazione da 5v e , come da targhetta ,15 - 20 ampere.

Ho provato il braccio ed e' perfetto, non ha alcun tentennamento nel sollevare il peso della mano articolata, tutti i movimenti dei bracci sono fluidi e privi di incertezze in qualsiasi condizione di utilizzo.

Che dire? ringrazio tutti voi per le risposte puntuali ed istruttive.

P.S. L'alimentatore e' di quelli da computer obsoleti che raramente si usano oggi. Fornisce alimentazione a 5v .. 15-20 ampere e 12v ..6-8 ampere.E' stabilizzato e ventilato. Io lo avevo in casa , ma credo si possano avere per un tozzo di pane presso i laboratori di elettrotecnica.

Buona vita a tutti!!

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