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Nov11’s diary(自宅での開発環境作り )

3Dプリンタと切削加工機で工作した事をアップして行きます

ロボットアームを3Dプリンタと切削加工機で自作する(ロボットアーム作成)(その10)E-Sky500/SG92Rの制御電圧と電流の測定波形

ロボットアーム

サーボモータのトルク不足が判明したので、全体像から必要になるトルクを求めた結果、台座部分のアームを持ち上げるサーボモータは20Kg近くのトルクが必要になる事が判明した
最初に簡単に考えていたせいか予想外に大きなサーボモータに焦ってネットで検索を始めた時にある事が頭をよぎって手が止まってしまった
電流はどうなるのだろうか?...
以前8個のサーボモータ(E-Sky500)を同時に作動させた時に1Aでは足りずに2.5AのACアダプタを使う事で安定動作したが、トルクが20Kgだと何ワットの電源が必要なのか全く分からないし、全体では35Kg以上のトルクを必要とするロボットアームとなると市販のACアダプタでは賄えそうにない
取りあえず、E-Sky500の電流値をテスターで測定したが正しく測定が出来ない
測定出来ない理由を考えた結果、電流がミリセカンド単位で変動しているのでは無いかと考えたが、オシロスコープの電流プローブを持っていないのでネットで価格を調べたら数万円!?...
んで、オシロスコープ用の電流プローブを自作し2種類のサーボモータの測定を行い下記の様になった
[サーボモータ(E-Sky500/SG92R)のPWM制御電圧とサーボモータ電流の測定波形]

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                (赤:PWM波形 黄:電流値)

上記図には無いが、負荷をかかると瞬間的に掛かっている電流量が継続して必要になり、E-Sky500で400mA程度必要でSG92Rで500mA程度必要になるようだ
また、サーボモータの種類と移動範囲によっても電流量が変動する事も判明し、30度以上の変化時(無負荷)にE-Sky500は200mA程度必要でSG92Rで300mA程度必要でになるようだ
一つ安心したのが、トルクと電流量が比例して増える訳では無い事は分かったが、常に負荷が掛かっている部分は一定の電流が流れ発熱する可能性を考慮し放熱デザインを行う必要も出てきそうだ
ん~、一難去らずにまた一難って感じが当面続きそう...

[サーボモータの制御と電流の測定写真]

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  (ブレットボード上のセメント抵抗は電流確認様に使用した物で測定に関係はありません)

なお、ブログの内容を参照して実行した結果に責任は負いかねますので、ご了承下さい