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サーボの話

ロボット系じゃない友人から、「サーボモータって、モーターと何が違うの?」と質問されました。

??
え?
モータとサーボモータって違うの?? サーボってゆーのが、モーターなんじゃないの?

「・・・モーターって、なに?」とオウム返しに質問しちゃいました。

モーターって回るんだって。
ぐるぐるぐるぐる回るのがモーターだって。

へーーーー。そうなんだー。

サーボモーターっていうのはねー、何度動きなさいって指令を出して、その角度分だけサーボホーンを回すことができるの。
だから、ロボットの手や足を指定した位置に動かしてポーズをつけたりできるんだよ。
サーボモーターはギアの歯単位でしか角度指定ができないけど、ステッピングモーターはもっと細かく指定できるの。

という説明をしたけれど、あってるかなー?

そういえば「ギアドモーター」っていうのもあったなぁ?
あれはなんだろう?

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コメント

○サーボモータ
「コントローラ」から送られた角度指令に応じて「サーボアンプ」が「サーボモータ」を駆動します。「サーボモータ」には角度検出装置が付いていて、どれくらい動いたかという情報を「サーボアンプ」に教えます(検出情報のフィードバック)。このフィードバックされた情報を元に、「サーボアンプ」は「サーボモータ」を指示されたとおりに動かします。

○ステッピングモータ
ステッピングモータは、送られたパルス(波)に応じて回転するモータです。1パルスで何度動くかはモータによって違いますが、モータ自体が指示されたパルス数=角度分だけしか動かないので、簡単な回路で位置決め動作ができるのが特徴です。

○ギアドモータ
これは制御とは別の話です。モータは通常高速で回転するので、ギヤを介して減速して使います。この減速するためのギヤ一式がモータの出力軸から先にあらかじめ取り付けられているものがギヤドモータです。このギヤ一式のことをギヤヘッドと呼んだりもします。

○RCサーボ
ラジコン用サーボは、サーボアンプとモータ、さらにギヤボックスまでもが一体化したものです。外部にあるコントローラ(RCの送信機からの信号や、ロボット用コントロールボード)からの指令に基づいてモータが回転し、ギヤを介して減速され、ギヤの最終段(=出力軸)に取り付けられたポテンショメータが角度を検出しています。

普通のRCサーボへの指令はある幅を持った波の形で送られ、その幅が目標角度を表します。この波が届くと、RCサーボの中の回路が今のサーボの角度を検出して目標値と比較、その差分に応じてモータを回転させます。

目標値が送られてきたタイミングごとにしか制御を行わないのがアナログサーボ。指令が来てから次の指令が来るまでは目標値からずれていても気にしないので、外からず~っと力を加え続けると、ズレては直し、ズレては直し、の繰り返しになります。なので手で回し続けるとちょっと負けて動いちゃったりします。
コレに対し、サーボ自体の中にもタイマーを持っていて、ある目標値が指示された時点から次の目標値が届くまでの間もその前に送られた目標値へと制御し続けるのがデジタルサーボ。アナログサーボよりずっと細かい周期で制御し続けているので、手で回そうとしても僅かにずれた瞬間に直されてしまうので、「把持力が強い」ものになるわけです。


というところでいい筈なんですが・・・間違いがあったらご容赦を(^^ゞ

>>ue村さん
詳細な説明ありがとうございます~
サーボとRCサーボが違うというのは、知りませんでした。

 こんにちは。いずみかわです。

>サーボとRCサーボが違うというのは、知りませんでした。

 いえいえ、違うというより、サーボは、指示したとおりの角度や位置に動かす駆動部品全般を示す言葉だと思いますので、意味合い的には、RCサーボもサーボモータの一種だと思いますよ。
 CDなんかの光学ヘッドを動かしているのもサーボですし、工場なんかで動いてる大きなサーボもあります。

 特にRC向けに設計・製造されたものがRCサーボであるという感じですかね。

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