1. Introducción
Este manual proporciona instrucciones detalladas para el servomotor de bus serie de alta precisión waveshare ST3215 de 30 kg. Abarca las características del producto, los procedimientos de configuración, los modos de funcionamiento, las especificaciones técnicas, las instrucciones de mantenimiento y los consejos para la solución de problemas. Lea este manual detenidamente antes de utilizar el dispositivo para garantizar su correcto funcionamiento y larga vida útil.
2. Características principales
- Alto par de salida: Proporciona hasta 30 kg.cm de torque a 12 V, adecuado para aplicaciones robóticas exigentes.
- Codificador magnético de alta precisión: Equipado con un codificador magnético programable de 360°, que ofrece un control de ángulo absoluto de 360 grados con una precisión de 360°/4096.
- Conectividad de bus serie: Admite la conexión de hasta 253 servos en serie, lo que permite sistemas multi-servo complejos.
- Retroalimentación bidireccional: Proporciona información en tiempo real sobre la posición, la carga, la velocidad y el volumen de entrada.tage para cada servo conectado.
- Modos de funcionamiento duales: Conmutable entre el modo de control del ángulo del servo y el modo de motor de rotación continua.
- Posición media ajustable: Se puede establecer cualquier ángulo como posición intermedia para un montaje y calibración flexibles.
- Función de arranque/parada de aceleración: Garantiza transiciones de movimiento más suaves.
- Amplio Voltage Entrada: Funciona con baterías de litio de 6 V a 12.6 V, compatible con baterías de litio 2S o 3S.
- Construcción duradera: Cuenta con ruedas servo de aluminio de alta resistencia, engranajes de cobre y acero de alta precisión y una robusta carcasa de nailon y fibra de vidrio.
3. Configuración y conexión
Siga estos pasos para configurar su servomotor waveshare ST3215:
- Desembalaje: Retire con cuidado el servo y los accesorios incluidos del embalaje. El paquete suele contener el servo ST3215, un cable de conexión y los accesorios de montaje.
- Montaje: Fije el servo a la estructura de su proyecto con los tornillos y las placas de montaje incluidos. Asegúrese de que el servo esté firmemente fijado para evitar que se mueva durante el funcionamiento.
Figura 3.1: Servo waveshare ST3215 con cable y hardware de montaje incluidos.
Figura 3.2: Servo waveshare ST3215 con un disco de montaje conectado al eje de salida, listo para la integración.
- Conexión de energía: Conecte el servo a una fuente de alimentación de entre 6 V y 12.6 V. Asegúrese de que la polaridad sea correcta. El servo puede alimentarse directamente con una batería de litio de 2 o 3 celdas.
- Conexión de bus serie: Conecte el servo a su placa de control (por ejemplo, una placa de controlador de servo) mediante el cable de bus serie. Se pueden conectar varios servos en serie para la comunicación serie.
Figura 3.3: Ilustración del control de bus serie UART, que muestra cómo conectar varios servos en serie a una sola placa de control. Nota: Una fuente de alimentación robusta es crucial al conectar varios servos.
- Configuracion inicial: Consulte la guía de programación de su placa de control específica para configurar la identificación del servo, la velocidad en baudios y el modo operativo.
4. Modos de funcionamiento
El servo ST3215 admite dos modos de funcionamiento principales:
4.1. Modo de control del ángulo del servo
En este modo, el servo mantiene una posición angular específica. Puedes controlarlo para que se mueva a cualquier ángulo dentro de su rango de 360° con alta precisión. El codificador magnético de 360° permite un control angular absoluto.
4.2. Modo de motor de rotación continua
Este modo permite que el servo gire continuamente, funcionando como un motor de CC. Se puede controlar la dirección y la velocidad de rotación. Esto es útil para aplicaciones que requieren movimiento continuo, como ruedas o cintas transportadoras.
4.3. Retroalimentación bidireccional
La interfaz de bus serie permite que el servomotor proporcione retroalimentación en tiempo real al sistema de control. Esto incluye:
- Posición: Posición angular actual del servo.
- Carga: Carga actual experimentada por el servo.
- Velocidad: Velocidad de rotación actual.
- Vol de entradatage: Vol en tiempo realtage suministrado al servo.
Figura 4.1: Representación visual de las capacidades de retroalimentación bidireccional del servo ST3215 y sus modos de funcionamiento duales (servo y motor).
4.4. Calibración de la posición media
El servo permite una fácil calibración de su posición media:
- Instale el servo en cualquier orientación de 360° deseada.
- Utilizando la interfaz de control, seleccione la opción para establecer la posición actual como la posición media.
- Confirme la configuración. El servo considerará esta nueva posición como su punto neutro o punto medio.
Figura 4.2: Guía paso a paso para calibrar la posición media del servo ST3215 usando una interfaz de control.
5. Especificaciones técnicas
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Tipo de producto | Servo de bus serie ST3215 |
| Esfuerzo de torsión | 30 kg.cm a 12 V |
| Ángulo de rotación | 360° (0~4095) |
| Resolución del sensor de posición | 360 ° / 4096 |
| Mecanismo de ángulo limitado | Sin límite |
| Vol de funcionamientotage | 6 ~ 12.6 V |
| Tipo de engranaje | Engranajes metálicos de alta precisión |
| Velocidad sin carga | 0.222 s / 60° (45 RPM) a 12 V |
| Tipo de codificador | Codificador magnético de 360° |
| Rango de identificación | 0 ~ 253 |
| velocidad de transmisión | 38400bps ~ 1Mbps (1Mbps por defecto) |
| Parámetros de retroalimentación | Posición, Carga, Velocidad, Volumen de entradatage |
| Corriente sin carga | 180 mA |
| Corriente de rotor bloqueado | 2.7A |
| KT (Constante de par) | 11 kg.cm/A |
| Dimensiones (L x An x Al) | 45.22 x 35 x 24.72 mm (1.78 x 1.38 x 0.97 pulgadas) |
| Peso del artículo | 69 g (2.64 onzas) |
Figura 5.1: Dimensiones del esquema del servomotor ST3215, con medidas en milímetros.
6. Mantenimiento
Para garantizar un rendimiento óptimo y prolongar la vida útil de su servomotor ST3215, tenga en cuenta las siguientes pautas de mantenimiento:
- Manténlo limpio: Limpie periódicamente el exterior del servo para evitar la acumulación de polvo y residuos, especialmente alrededor del eje de salida y las áreas de ventilación.
- Evite la sobrecarga: No exceda los límites de par especificados. La sobrecarga continua puede provocar un desgaste prematuro de los engranajes y daños en el motor.
- Fuente de alimentación adecuada: Utilice siempre una fuente de alimentación estable dentro del volumen recomendado.tagRango e (6 V a 12.6 V). Volumen incorrectotagPuede dañar la electrónica interna.
- Inspeccionar las conexiones: Revise periódicamente todas las conexiones eléctricas para detectar posibles holguras o daños. Unas conexiones seguras son vitales para un funcionamiento fiable.
- Condiciones ambientales: Utilice el servo en rangos adecuados de temperatura y humedad. Evite la exposición a condiciones extremas o entornos corrosivos.
7. Solución de problemas
Si tiene problemas con su servo ST3215, consulte los siguientes problemas y soluciones comunes:
| Problema | Posible causa | Solución |
|---|---|---|
| El servo no responde | Sin energía, cableado incorrecto, ID de servo incorrecto, error de comunicación. | Revise la fuente de alimentación y las conexiones. Verifique la identificación del servo y la velocidad en baudios. Asegúrese de que la placa de control funcione correctamente. |
| El servo se mueve erráticamente o vibra | Conexiones sueltas, obstrucción mecánica, carga excesiva, inestabilidad del suministro de energía. | Inspeccione todas las conexiones. Retire cualquier obstrucción. Reduzca la carga mecánica. Asegúrese de que el suministro eléctrico sea estable y suficiente. |
| El servo se sobrecalienta | Carga alta continua, refrigeración insuficiente, cortocircuito. | Reduzca la carga o el tiempo de funcionamiento. Asegúrese de que haya una ventilación adecuada. Compruebe si hay cortocircuitos en el cableado. |
| Posicionamiento inexacto | Problema con el codificador, juego mecánico, calibración incorrecta. | Recalibre la posición central. Compruebe si hay engranajes sueltos o holgura mecánica. |
| Varios servos no se comunican | Asignación de identificación incorrecta, problemas de suministro de energía para múltiples servos, desajuste de velocidad en baudios. | Asegúrese de que cada servo tenga una identificación única. Verifique que la fuente de alimentación pueda soportar el consumo de corriente acumulado. Confirme que todos los servos y el controlador utilicen la misma velocidad en baudios. |
8. Soporte y garantía
waveshare ofrece recursos de desarrollo y soporte técnico para el servomotor ST3215. Si encuentra algún problema que no pueda resolverse con este manual o necesita más ayuda con la integración y la programación, póngase en contacto con el servicio de atención al cliente de waveshare.
Para obtener información específica sobre la garantía, consulte la documentación de compra o póngase en contacto con su distribuidor. Las condiciones generales de la garantía suelen cubrir los defectos de fabricación durante un período específico a partir de la fecha de compra.
