Wczytywanie...

Serwomechanizme cyfrowe

Silniki do robotów

Serwomechanizme cyfrowe

Serwa analogowe są zdecydowanie najczęściej wykorzystywaną grupą napędów tego rodzaju. Niska cena, szeroki zakres momentów obrotowych i rozmiarów sprawia, że w wielu modelach RC, robotach mobilnych i manipulacyjnych, a także licznych zastosowaniach „okołorobotycznych” serwomechanizmy analogowe stanowią bardzo atrakcyjny sposób sterowania. Dlatego też niejednokrotnie wybierane są zamiast silników prądu stałego z przekładniami, silników krokowych czy też siłowników liniowych. W aplikacjach wymagających większego momentu obrotowego w całym zakresie pozycji, wyższej szybkości, ale przede wszystkim znacznie większej dokładności pozycjonowania, lepszym wyborem są serwa cyfrowe. W tym artykule przyglądamy się wybranym modelom z tej grupy, dostarczanym przez czołowych producentów osprzętu dla modelarzy RC.

Zacznijmy od najmniejszych – serwa cyfrowe klasy micro

Szczególnie ciekawą grupą serwomechanizmów cyfrowych są niskoprofilowe, bardzo mocne serwa marki Freetech. Jako przykład weźmy „na warsztat” serwo Feetech Wing FT3325M. Jego wymiary to 30 x 10 x 35,5 mmm zaś masa – zaledwie 22 gramy. Już na pierwszy rzut oka model ten odróżnia się od typowych serw klasy micro rozplanowaniem otworów montażowych – zamiast w płaszczyźnie czołowej (po stronie wału wyjściowego) są one rozmieszczone równolegle do boków obudowy o największej powierzchni: po jednym na każdym z trzech wolnych boków. Naprawdę niezwykłe są jednak osiągi serwa pod względem mechanicznym. Ten miniaturowy napęd jest w stanie pracować z momentem obrotowym rzędu 7,21 kg*cm, co jak na serwo klasy micro jest wynikiem wprost imponującym – stąd też nie dziwi zastosowanie w nim zębatek metalowych. Prędkość przy zasilaniu napięciem 6 V wynosi 0,13 s/60 o. Wart uwagi jest także model PowerHD Durably D-04HV – solidne, bardzo szybkie serwo cyfrowe klasy micro o wymiarach zaledwie 23 x 12 x 27,3 mm i masie 18 g. Zastosowany silnik bezrdzeniowy i tytanowe tryby sprawiają, że napęd ten osiąga moment do 4,2 kg*cm i prędkość aż 50 ms/60 o.

Serwa cyfrowe klasy medium

W kolejnej grupie rozmiarowej warto zwrócić uwagę na serwo PowerHD HD-3688MG. Przy wymiarach korpusu 35 x 15 x 28,6 mm i masie 29 g to solidne serwo cyfrowe klasy medium osiąga moment 3,0 kg*cm i wysoką prędkość 0,06 s/60 o. Zastosowany w nim silnik bezrdzeniowy i łożyska kulkowe sprawiają, że serwo doskonale nadaje się do intensywnej pracy wszędzie tam, gdzie porównywalne co do rozmiaru i momentu obrotowego serwa analogowe mogłyby ulec szybkiemu zużyciu. Należy zwrócić jedynie uwagę na nieco niższy zakres położeń kątowych, który w tym modelu wynosi 150 o. Jeżeli potrzebujesz niewielkiego, ale bardzo mocnego serwa cyfrowego klasy medium, koniecznie rozważ zakup modelu PowerHD M9. Napęd ten także bazuje na silniku bezrdzeniowym i metalowych zębatkach, posiada także podwójne łożyskowanie kulkowe – dzięki tym rozwiązaniom osiąga moment obrotowy od 7 kg*cm (przy zasilaniu 6 V) do nawet 9 kg*cm (przy 7,4 V). Wysoka szybkość (0,08 s/60 o @ 6 V i 0,07 s/60 o @ 7,4 V) sprawia, że serwo doskonale nadaje się np. do budowy zwinnych chwytaków robotycznych lub małych manipulatorów.

Serwa cyfrowe klasy standard

Przeglądając serwa cyfrowe klasy standard należałoby spodziewać się sporych momentów obrotowych – tak jest w istocie, gdyż większe wymiary obudowy (a więc także silnika oraz przekładni) w powiązaniu z efektywnym sterowaniem PWM sprawiają, że serwa cyfrowe doskonale radzą sobie z wyjątkowo trudnymi zadaniami. Serwo PowerHD LF-20MG-270 osiąga moment obrotowy rzędu 20 kg*cm przy prędkości 0,16 s/60 o. Jego wymiary zewnętrzne wynoszą 40,7 x 20,5 x 39,5 mm, a masa 60 g. Serwo ma szeroki zakres położeń kątowych, wynoszący aż 270 o. Godne uwagi jest też bardzo podobne serwo cyfrowe PowerHD LW-20MG – ma ono wodoodporną obudowę i podwójne łożyskowanie, ograniczony jest jedynie zakres ruchu (wynosi w tym przypadku 165 o). Wymiary i masa są dokładnie takie same, jak w przypadku omówionego wcześniej serwa LF-20MG-270. Nie można nie wspomnieć także o jeszcze jednym modelu z grupy serw klasy standard. Serwo RDS3115 360° jest przeznaczone do pracy ciągłej, stanowi więc całkiem mocny (bo o momencie 15 kg*cm) i dość szybki (0,14 s/60 o) napęd o prędkości sterowanej za pomocą wypełnienia impulsów wejściowych PWM.