Servomoteur en rotation continue : Différence entre versions

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Version du 11 juin 2014 à 07:34

Principe

Un servomoteur est un moteur capable de maintenir une opposition à un effort statique et dont la position est vérifiée en continu et corrigée en fonction de la mesure. Il est utilisé dans le modélisme mais aussi en robotique. Son axe ne peut effectuer une rotation de plus de 240°.

Le détournement proposé ici permet de s'affranchir de cette limite en autorisant la rotation continue de son axe, afin d'utiliser le servomoteur comme un moteur traditionnel, tout en bénéficiant de la facilité de pilotage des servomoteurs.

Il implique 2 modifications :

  • Modification mécanique

Elle consiste à supprimer le dispositif mécanique empêchant la rotation complète de l'axe du servo. Il s'agir souvent d'un plot sur l'engrenage final, et/ou de l'axe du potentiomètre.

  • Modification électronique :

Elle consiste à faire croire à l'électronique du servomoteur que l'axe est toujours dans sa position centrale, en bloquant le potentiomètre dans sa position médiane, ou en le remplaçant par deux résistances de même valeur.

Ces modifications sont parfois confondus : sur les servomoteurs où le potentiomètre est utilisé pour limiter l'angle de rotation de l'axe, le remplacement du potentiomètre constitue la seule modification, électronique et mécanique, à effectuer.

ServoMotor TowerPro MG995

Le détournement de ce servomoteur est particulièrement intéressant, car il dispose d'une réduction intégralement métallique, capable de fournir un couple important. De plus, il est bon marché, notamment à cause de la faible qualité de l'électronique, et particulièrement de son potentiomètre, ce qui ne pose aucun problème ici, puisqu'il sera remplacé.

Suppression du plot de l'engrenage final

Le réducteur du TowerPro MG995, et le plot à enlever

Ce servomoteur étant capable de fournir un couple important, le potentiomètre ne serait pas capable d'assurer seul la limitation de l'angle de rotation de l'axe. L'engrenage sur lequel est fixé l'axe est donc doté d'un plot métallique assurant cette fonction. Il nous faut le retirer.

Comme sur la plupart des servomoteurs, seules 4 vis assurent la fixation de l'ensemble.

Une fois ces vis retirées, on enlève le haut du servomoteur, pour faire apparaître le réducteur. (attention à la graisse du mécanisme, il est facile d'en mettre partout)

La première modification à effectuer consiste à supprimer le plot monté sur l'engrenage final, entouré en rouge sur la photo, qui limite l'angle de rotation de l'axe.

Pour cela, se munir d'une pince coupante et d'une pince plate.

Retirer l'engrenage sur lequel est fixé le plot.

Tenir l'engrenage avec la prince plate et extraire le plot en le tirant avec la pince coupante.

Le plot doit sortir assez facilement.

le potentiomètre du TowerPro MG995, extrait de son logement

La modification du réducteur est terminée.

Remettre en place l'engrenage.

Refermer la partie haute du servomoteur.

Remplacement du potentiomètre

Il faut maintenant supprimer le potentiomètre, car celui-ci limite aussi l'angle maximal de rotation de l'axe. Sa valeur étant de 5 kohms, il sera remplacé par 2 résistances de 2.2kohms, qui se comportent comme le potentiomètre en position médiane.

Pour cela, enlever le bas du servomoteur pour révéler son électronique de contrôle.

Le potentiomètre est maintenu par une simple vis.

l'électronique du TowerPro MG995, après remplacement du potentiomètre par 2 résistances.

Une fois celle-ci enlevée, le potentiomètre sort facilement de son logement.

Il faut maintenant le remplacer par les résistances de 2.2kohms.

Prendre si possible des modèles avec une grande précision (1%, notamment si plusieurs servomoteurs détournés doivent être utilisés de façon synchronisée)

Entortiller ensemble une patte de chaque résistance, pour former un M.

Dessouder le potentiomètre, et le remplacer par l'assemblage de résistances précédemment formé.

Attention à la hauteur des résistances, il faut pouvoir refermer le servomoteur. Il y a normalement largement assez de place.

L'ensemble doit ressembler à la photo de droite.

Il ne reste plus qu'à refermer le servomoteur en prenant garde à ne pas arracher l'assemblage de résistance, et le tour est joué.

Fonctionnement après détournement

Ce servomoteur détourné fonctionne très bien, mais le point de repos à tendance à varier un point en fonction des conditions environnementales ( température ? humidité ? ). Pour une application qui ne permet pas le réglage du point de repos, il pourrait être intéressant de garder le potentiomètre en le déportant à l'extérieur su servomoteur pour ajuster manuellement le point de repos.

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Liens

Piloter des servomoteurs avec un Raspberry PI : Piloter_des_servomoteurs_avec_un_Raspberry_PI

Détourner un servo moteur en moteur à courant continu (utilisation robotique)
http://fribotte.free.fr/bdtech/pic/servoCC.html

Modification d'un servomoteur TowerPro MG995

http://www.instructables.com/id/How-to-hack-a-servo-for-continuous-rotation-Towe/