ブログパーツUL5

サーボモーターのギアが壊れる

 モーションの作成中に少し無理な負荷がかかったようで、脛に相当するサーボモータからガリガリという異常音がしたのでヤバイと電源をOFFにして、電源をONにしたら今度はモーターから高速回転の音がしました。

 この音から推測して、サーボモーターのギアが壊れたと考えて、予備のサーボモータと交換することにしました。しかし、配線などが面倒なので、ギアボックスを分解して、壊れたギアだけ交換しました。この時に、壊れたギアの破片を探したのですが、1つしか見つからず1つだけ取除いて、一応、ゼロポイント設定などがあまり変化せず動くか試してみました。

 最初は問題なく動作してゼロポイントも問題なかったのですが、突然、足が攣りました(?)。故障したサーボモーターで再度ギアボックスを分解して、グリスに埋もれている壊れたギアの残りの破片を必死に探して、2つ取り出しました。写真はギアの破片です。交換したギアも壊れてはいませんでしたが、少し変形していたので修理して組上げました。今の所、ゼロポイントの修正もなく、問題なく動作しています。

〔教訓〕ギアが壊れた時は、グリスを取除いてでもその破片を全て取除きましょう。当たり前ですが、きちんとやらないとまた故障します。

0

    RZ-1が異常動作(サーボモータ不具合)

     RZ-1が少し異常動作するので調べていたら、サーボモータがどうも変な動作していることがわかりました。テストボードでのテストは正常に動作し手入るように見えますが、普通のサーボモータは少し力をかけてもスプラインホーンは回りませんが、この動作不良のモータは少し力を入れると回ってしまいます。本体の重量が増えたことで耐えられなくなり、動いてしまうことがわかりました。

     そのため、本体を組んで状態では重量がかかっていると位置がずれてしまい、次の動作の時に引っかかってしまい変な動作になることがわかりました。情報ではサーボが動かないという不良の報告はありましたが、このような固定しない根性なしのサーボモータの報告はなく、本体に組んでからでしか不具合がわかりません。本体に組んで初めてわかりますが、組んでいた時に少し異常な音がしていました。

     ケーブルを結束した後ですが、急遽、予備のサーボモータと交換することにしました。脛(すね)の辺りのサーボモータだったので、交換するのに手間取りましたが、ほぼ1時間ぐらいで無事、交換することができました。

     このサーボ不良は一応、不良品でE-maileで連絡したところ返信がありました。予備サーボモータがあったので、無事に年越しはできるのは嬉しい(リスク管理の賜物?)。
    0

      サーボモータをカスタマイズできるツール登場!

       ハイテックマルチプレックスジャパンのホームページに『Hitec製ロボットサーボ専用のサーボプログラミングツールが遂に登場』というニュースがありました。
       残念ながら対象サーボは、ロボット専用サーボ「HSR-5498SG」、「HSR-5980SG」、「HSR-5990TG」 ですが、現在発売中のHSR-8498HBには対応しておりませんが、今後対応する予定(リリース時期未定)です。RZ-1マニアとしては、乞うご期待ですね。

       ロボット専用サーボ「HSR」シリーズに搭載された HMI(Hitec Multi-protocol Interface)を利用して、事前に用意されたパラメータからユーザーの希望にあわせたセッティングをすることが出来るようになります。

      標準構成でモーター単体でのセッティングを行うことが出来る専用ケーブルが付属し、純正マイコンボードMR−Cシリーズでご利用できるという。

      HMI サーボプログラマーの主な設定項目
      ・中心位置設定
      ・動作範囲設定
      ・回転方向設定
      ・比例ゲインパラメータ選択
      ・位置ゲインパラメータ選択
      ・デッドバンド幅選択
      ・サーボID設定

      定価 ¥3,800(税込)
      0

        サーボにナンバリングを施す

         組立もなく寂しいので、モーションなどの動きを設定していく時にどのサーボが何番なのかわるように、折角、ナンバリング用シートがあるので、貼り付けることにした。

         ナンバーを貼るところは、自分がすぐにわかるようにすればいいだけなので、正面から見てすぐわかるように位置と方向を決めました。しかし、肩のサーボは仕方なく脇の下にナンバーを貼り、また、首のサーボのナンバーは頭に貼りました。

        サーボのナンバーは、HiTECのインフォメーションが参考になります。

        0

          サーボモータの初の制御テスト

           今回は、サーボモーターをコントロールできるかテストプログラムを組んでみてテストしました。当初は、ワンショットパルスでいくつもりでしたが、テストしてみたところPWMモードでないとうまく動作しませんでした。このV850ボードで、はじめてサーボを動かすことができました。これで、要素技術のテストはテストボード上で出来たことになります。そこで、サーボの角度コントロールがちゃんとできるかも同時にテストを行いました。

          【サーボの仕様】
           90°→2100µs
            0°→1500µs
          −90°→ 900µs

          【V850のPWMテストプログラムの一部】
          */************ PWM出力モード (抜粋)************
          void TMP3_Init(void)
          {
          int msec;
          TP3CE = 0; /* TP3CTL0.7:TMP3動作禁止 */
          /* port register setting */
          PFC9L.4 = 0; /* TOP31端子に設定(PWM出力) */
          PFCE9L.4 = 1;
          PMC9L.4 = 1;
          /* timer register setting */
          TP3CTL0 = 0x06; /* 内部カウント・クロック設定:fxx */
          TP3CTL1 = 0x04; /* PWM出力モード */
          TP3IOC0 = 0x04; /* TOP31出力許可 TOP31ハイ・アクティブ */
          TP3CCR0 = (20000*20/256) - 1; /* 周期:20ms */
          TP3CCR1 = (1500*20/256) - 1; /* 1500us(TP3CCR0設定値 > TP3CCR1設定値)*/
          }
          */***************************************

          */************ Main.c (抜粋)************

          TMP3_Init(); /* TMP3 initiate */
          TP3CE = 1; /* PWM出力(TMP3)動作許可 */
          while(1){
          ;
          }

          */***************************************

           InterfaceにV850ボードが付属していた時に、無料の開発ソフトもありましたので、PM+とデバッグを利用して開発を行います。フラッジュへの書き込みソフトもあるので、PCのUSBから書き込みできるので、簡単である。

           次に、サーボコントロールは1つだけを考えており、首のサーボだけをコントロールするだけですから、複雑なことはしません。リモコン操作でなく、音に反応して首の向くようにしますので、マイク入力による音量で方向を決まるように演算が必要です。

          【音方向の検知】
           3つマイク出力をどのように演算するかの検討をして見ました。
          (左側のマイク出力=VL、右側のマイク出力=VR、後側のマイク出力=VB)

          (1)前面の音と後側の音の比較(音が後の場合)
             √(VL^2+VR^2)がVBよりも小さい時
             ・VL>VRの場合、左真横
             ・VL≦VRの場合、右真横
          (2)左側の音と右側の音の比較(音が前の場合)
             VL/(VL+VB)=係数K
             ・K=0.5 で真正面(頭部向きのオフセット調整)
             ・1.0≦K<0.5 で左側に、角度⇒180*(K-0.5)
             ・0.5<K≦0  で右側に、角度⇒180*(K-0.5)
             パルス幅は、1500+180*(K-0.5)*20/3 µs
          このようになるか、MEMSのマイクを購入したらテストする予定。
          0

            サーボモータの構造はどうなっているのか?

             第6号に掲載されているサーボモータは基板のパターンやケーブルの出方をみると、どうみてもHSR-8498HB とは違うモデルのようです。ギアの構成は同じようですが、色は黒ですから違いますよね。
             そこで、調べてみたらしているサイトを発見しました。
            サーボモータを分解
            自分で分解しなくて済みましたから助かりますが、結局、開けてしまいました。
            サーボモータ サーボモータの構造が若干違いますね。
            (1)出力軸には、上下に小さなベアリングが付いています。
             ・本に掲載されている分解写真にも載っていません。
             ・回転をスムーズにして、耐久性を向上させるためでしょう。
            (2)真中のギアの下に、さらに大きなギアがあります。

             ・仕組みの図が違うようです(推測)
               a.モータのギアから真中の下のギアに伝達
               b.そのギアから,離アに伝達
               c.,離アから△離アに伝達
               d.△離アからのギアに伝達
                 のギアが出力軸になり、上下にベアリングで固定され、
                 その下に、ポテンショメータがある。
            (3)ポテンショメータはセンタータップの可変抵抗だと思われます。
               ・センタータップと左右の抵抗値の差がニュートラルのオフセット
                となって生じているのでしょう。

            サーボが動かないというトラブルがあるようですが、ROBOZAK仲間BBSにて情報があり、交換してもらえるようです。私のは2個とも問題なく、動きました。

            断面図を作ってみました。
            サーボモーター
            0

              回転部分にグリスを塗っておく

              グリス ボトムケースにホイールホーンを取付ける前に、回転は軽いのですが、折角、自転車用のグリスを持っているので、塗っておくことにしました。

               少しでも、滑らかにかつ静かになればと期待を込めて、塗ることにしました。必須ではないので、試してみることに。
              0


                カレンダ

                     12
                3456789
                10111213141516
                17181920212223
                24252627282930
                << September 2017 >>