2013年1月10日 星期四

伺服馬達 RS-1270 的使用心得

本編想跟大家介紹自己所使用的伺服馬達及其使用心得

挑選馬達時  自己是以力量為主要的考量

不希望到時候因為馬達不夠力導致設計的機構動不起來

在網路上搜了一陣子後覺得還是 Roboard 的 RS-1270最給力

一般而言  小型的伺服馬達體積大約在  2 X 2 X 1 cm 之上

扭力大約在 3 kg-cm  左右

而普通大小的伺服馬達體積大約在  4 X 4 X 2 cm 左右

扭力大約在 10到15 kg-cm  左右

而 Roboard 的 RS-1270 這顆馬達有著破格的超大扭力  " 35 kg-cm " !!!

就需要大扭力的使用者來說  我覺得這是最好的選擇了





















RS-1270 這顆馬達雖然機構上容許轉動 210度 的大角度

不過自己在寫程式測試時 發現因為保護電路的關係  只有大約 150度 是可動的

寫程式時我喜歡設定 PWM 的週期為整數 20000us (微秒)

duty 從  665us  到  2240us  為可動做的範圍

依照每顆馬達不同可能會有少許的差異

例如有的只有在  700us  到  2200us  之間有反應而已



另外因為這個現象  自己在控制馬達轉動時  還發現了一個小技巧

有個問題是  如果希望機器人的手能像鐘擺一樣能很自由的平順擺盪

因為馬達到了指定的定點會繼續出力的關係

擺動起來會變得非常僵硬   一點都不自然

這時可以利用若是給他一個超出範圍的訊號

馬達的保護電路就會讓馬達不再動作而變得鬆弛

所以只要算準時機  突然給他一個超出動作範圍的PWM訊號

就可以做出平順的擺盪動作了~




除了控制方法   在機構設計上體積的問題也面臨很大的挑戰

因為好奇馬達裡面的空間配置   所以我就把他拆開來研究一番了
























有沒有發現第一張圖片馬達露出的電路板部分其實沒有很凸出

有些地方只要用馬達轉軸的那一側的話

可以把馬達下部分的黑色外殼拆掉減少體積喔

怕電路板受傷的話可以在上面再黏一層熱融膠保護即可


另外馬達的外殼是塑膠製的  若是設計機構時想不到好方法來夾住馬達

可以直接用尖頭螺絲把機構跟馬達鎖起來

只要先用電鑽在馬達的外殼上引洞螺絲就可以很好鎖上   能與機構接合得很漂亮

如果說想要在外殼上開個洞  使用電鑽在適合的地方穿孔也是可以的

若想切割外殼   找個合用的鐵鉗也可以將它剪開

總之馬達的外殼也是可以動手腳的一部分

只要注意不要傷到電路板和裡面的齒輪就行了

因為 RS-1270 的外殼形狀很簡潔  厚度材質也很OK

所以加工與和自己設計的機構接合都很方便

這也是我覺得它優秀的另一個地方~




最後對於 RS-1270 我有個想法  

就是在某些轉軸  我希望能同時用上兩顆馬達來加強力量

於是異想天開  想自己來改造馬達





















將兩顆馬達合併  把下方的齒輪去掉一個   把剩下的一個移到中間

如此一來兩顆馬達的力量就能合一

這個想法不知道能不能成功

有機會試過之後再跟大家分享摟~













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