Universal cobot wrist joint servo motor aansturen

Oops.

[Bericht gewijzigd door Kortsluiting_Online op woensdag 1 december 2021 00:18:20 (100%)

Op 30 november 2021 23:54:42 schreef Kortsluiting_Online:
Texas Instruments (en/of) ST hebben een serie video's gemaakt (youtube) over FOC. (Field Oriented Control). Het doel hierbij is om 90 graden fase verdraaing the behouden tussen de "mechanische" en de "electrische" magnetische positie want daar is het rendement het hoogste.

De motor positie kan afgeleid worden door de nul doorgangen te meten van de back EMF, maar dat kan alleen als de motor snel genoeg draait. Door deze nul doorgangen te meten is de motor positie bekend (op dat tijdstip). HALL sensoren werken ongeveer hetzelfde, maar werken vanaf stilstand en geven een (grove) absolute motorpositie. Deze methode is b.v. goed bruikbaar voor propellers van quadcopters.

Een stukje verder gaat "Space Vector Modulation" Zie b.v. https://www.zilog.com/docs/appnotes/AN0354.pdf

Bij een toepassing als een robot arm geeft dit niet genoeg resolutie en FOC werkt helemaal niet als de motor ook bij stilstand zijn positie moet behouden, en daarom is iets anders nodig om de motor positie te meten.

Er zitten twee encoder schijven in dit gewricht. Ik vermoed dat er een direct op de motor as zit, en de andere aan de arm, met dus de "Harmonic drive" er tussenin. Een heeft extra barcode's om een absolute positie mee te kunnen bepalen.

Met een standaard BLDC motor controller is het vrij eenvoudig om zo'n motor rond te laten draaien (Met FOC of HALL sensoren), maar als je nauwkeurige hoek posities wilt bereiken dan moet de motor, de encoders en de motor sturing goed op elkaar afgestemd zijn, en dit is niet eenvoudig om goed te doen.

Er zit er een print ingebouwd in dit robotgewricht, en zo te zien zit daarop de hele motor controller. Is het die print die defect is? Is het repareerbaar?

Ik heb zelf al een hele tijd intresse in robot armen en hun aansturing, en ben blij met de geposte foto's in vrij hoge resolutie, maar ze zijn onvolledig. Ik wil er graag nog een par bij zien van de motor (rotor & stator), de aanstuur print (onder & bovenkant, IC nummers) en van de lagering. (Zit er een kruis rollen lager in?)
Bij voorkeur ook met een lineaal in beeld (en op dezelfde hoogte als het hoofd onderdeel op de foto ter referentie.

Bedankt voor de feedback!

De joint is een pols van een UR10 universal cobot.
Ik zal hier onder nog wat foto’s van de de printplaat plaatsen.
Foto’s met printplaat gaat helaas niet op het moment.
Verder dan de stator eruit gehaald heb ik nog niet gedaan.

Het probleem met de joints is de dat de oring op de stator slijt na een bepaalde tijd.
Hierdoor kan het rode vet/olie via de stator op de print terecht komen en vooral de de encoder schijven.
Als er iets mechanisch defect is aan de harmonic drive overbrenging, weet ik niet.
Ik twijfel wel nog als de olie/vet schade kan aanbrengen op de printplaat. Olie geleid niet dacht ik ?

De encoders zou ik graag willen proberen uitlezen via een microcontroller.
Hier ga ik een apart topic voor aanmaken aangezien het wel ingewikkeld is.