Wczytywanie...

Serwomechanizmy analogowe

Silniki do robotów

Serwomechanizmy analogowe

Analogowe serwomechanizmy modelarskie są obecne na rynku od przeszło kilkunastu lat. Sprawdzona konstrukcja, przystępny poziom cenowy oraz ogromny wybór modeli różniących się wymiarami, masą, momentem obrotowym oraz szybkością reakcji czynią te napędy bardzo atrakcyjnymi nie tylko dla modelarzy RC, ale także dla konstruktorów robotów amatorskich. Serwa analogowe doskonale sprawdzają się w budowie prostych mechanizmów, choć z powodzeniem mogą też posłużyć do budowy złożonych robotycznych manipulatorów, chwytaków, mimicznej „twarzy” robota humanoidalnego lub społecznego, a także wszelkiego rodzaju urządzeń wykonawczych, wykraczających poza obszar samej robotyki. Tym razem opisujemy wybrane modele serwomechanizmów z oferty czołowych producentów, a przeglądu dokonamy w trzech kategoriach rozmiarowych: micro, medium oraz standard.

Serwa analogowe typu micro

Najmniejsza klasa napędów, doskonała do delikatnych, miniaturowych robotów, modeli latających oraz mechanizmów pracujących z momentem obrotowym nie przekraczającym zwykle 1 kg*cm. Jednym z najmniejszych serw micro jest model PowerHD HD-1370A o wymiarach zaledwie 20,2 x 8,5 x 17,6 mm i masie 3,7 g. Mimo tak maleńkiej konstrukcji moment obrotowy osiągany przez serwo wynosi aż 0,6 kg*cm przy napięciu zasilania 6 V (0,4 kg*cm przy 4,8 V). PowerHD HD-1370A osiąga prędkości do 0,1s/60o, i pobiera prąd o natężeniu maksymalnie 320 mA. Niewiele mniejsze serwo Feetech FS0307 oferuje bardzo podobne parametry, przy czym kąt 60o przy zasilaniu 6 V pokonuje nominalnie o 10 ms szybciej. Firma TowerPro także miniaturowe serwa, z których wymienimy model SG-50 o momencie obrotowym 0,7 kg*cm i wymiarach 22 x 12 x 22 mm.

Serwa analogowe klasy medium

Nieco większe i wyraźnie silniejsze są serwa typu medium. Ta klasa napędów stanowi pomost pomiędzy modelami micro, a silnymi serwami typu standard. Warto zwrócić uwagę na markowe serwomechanizmy analogowe firmy Hitec – w tym znany i lubiany model HS-81 o wymiarach 30 x 12 x 30 mm i masie 16,6 g. Moment obrotowy, rozwijany przez serwo przy zasilaniu napięciem 6 V, wynosi 0,36 Nm (co odpowiada 3 kg*cm), zaś prędkość to 0,09 s/60 o. Konkurencyjna marka PowerHD oferuje zbliżone wielkością serwo HD-1250MG o wymiarach 31 x 16,3 x 29,5 mm i masie 25 g. Jego moment obrotowy w porównywalnych warunkach wynosi 3,5 kg*cm. Warto także zwrócić uwagę na inny model marki PowerHD o oznaczeniu HD-1160A. Jest to serwo analogowe o parametrach podobnych do HS-81, oferowane w bardzo przystępnej cenie i posiadające moment obrotowy 2,7 kg*cm. Zakres ruchu wynosi 180 oC z pozycją środkową odpowiadającą impulsom o czasie trwania 1,500 ms.

Serwa analogowe w rozmiarze standard

Klasa standard obejmuje serwomechanizmy o masie (przeważnie) kilkudziesięciu gramów i wymiarach wyraźnie większych, niż napędy opisanej wcześniej klasy medium. Wielokrotnie wyższy może być także osiągany przez nie moment obrotowy. Jednym z najpopularniejszych obecnie serwomechanizmów analogowych w rozmiarze standard jest model Hitec HS-311. Całkowite wymiary urządzenia wynoszą 40 x 20 x 37 mm, a jego masa to 43 gramy. Serwo osiąga moment obrotowy rzędu 3,7 kg*cm, a jego istotną zaletą jest stosunkowo niski pobór prądu (jedynie 180mA podczas ruchu bez obciążenia, w porównaniu do 280 mA w przypadku serwa Hitec HS-81). Znacznie większe obciążenia mogą być sterowane z użyciem analogowego serwomechanizmu TowerPro MG-946R. Przy wymiarach 41 x 20 x 43 mm i masie 55 g napęd ten jest w stanie osiągnąć moment obrotowy aż 13 kg*cm (1,27 Nm) podczas zasilania napięciem 6 V. Serwo jest przy tym nadal stosunkowo szybkie – kąt 60 o przebywa w ciągu 0,17 s. Omawiając serwa standard warto wspomnieć także choć jeden model, przeznaczony do pracy ciągłej (tj. w pełnym zakresie kątów 360 o). Serwomechanizm analogowy Feetech FS5109R oferuje naprawdę spory moment obrotowy (10,2 kg*cm) i niezłą prędkość (0,16 s/60 o), a przy tym posiada wbudowany potencjometr, umożliwiający precyzyjne doregulowanie punktu spoczynkowego („pozycja środkowa”, tj. szerokość impulsu sterującego, przy której silnik się nie obraca). Warto dodać, że pełen zakres szerokości impulsów wynosi w tym przypadku od 0,5 ms do 2,5 ms.