Servo bus seriale ST3215 (encoder magnetico 360°, – SER0070

Descrizione

Introduzione ST3215 è un servo bus seriale intelligente e ad alte prestazioni progettato per robotica e automazione avanzate. Funzionando a 12 V, eroga una notevole coppia di 30 kg/cm, azionata da un durevole motore senza nucleo e da un treno di ingranaggi in metallo ad alta resistenza. La sua tecnologia principale è un codificatore magnetico ad alta precisione a 12 bit, che consente il posizionamento assoluto a 360° con una risoluzione di 0,088°, offrendo precisione e durata superiori rispetto ai potenziometri tradizionali. La comunicazione è gestita tramite un bus seriale UART half-duplex, che consente di collegare in catena fino a 253 servi su una singola porta per un cablaggio semplificato e un feedback dei dati bidirezionale. Con quattro modalità operative distinte, protezioni elettroniche complete e feedback dei parametri in tempo reale, ST3215 è la soluzione ideale per costruire bracci robotici complessi, robot quadrupedi, robot umanoidi e altri sofisticati sistemi meccatronici. Encoder magnetico ad alta precisione a 360° Il cuore del servo del bus seriale ST3215 è un encoder magnetico a 12 bit che fornisce un feedback di posizione assoluta su un intervallo completo di 360°. Con 4096 passi di risoluzione raggiunge una precisione di controllo di 0,088°, ovvero quattro volte la risoluzione dei potenziometri convenzionali. Questa tecnologia di rilevamento senza contatto elimina l’usura fisica, garantendo una vita operativa molto più lunga. Una caratteristica fondamentale è la calibrazione del punto medio con un clic, che consente di impostare qualsiasi posizione all’interno dell’intervallo di 360° come nuovo punto centrale, semplificando notevolmente l’installazione e la manutenzione. Coppia elevata e design durevole degli ingranaggi in metallo Progettato per carichi impegnativi, il servo del bus seriale ST3215 fornisce una coppia di stallo di 30 kg.cm. Il treno di ingranaggi interno 1:345 è costruito con una combinazione di rame e alluminio, garantendo elevata resistenza e basso rumore operativo. Alloggiato in un robusto involucro PA+GF, il servo è progettato per garantire affidabilità e longevità in applicazioni che richiedono forza significativa e funzionamento continuo. Quattro modalità operative versatili Per soddisfare un’ampia varietà di applicazioni, il servo del bus seriale ST3215 è dotato di quattro modalità operative distinte. Modalità Servo angolo: la modalità predefinita per un posizionamento assoluto preciso da 0 a 360° con una funzione di accelerazione e decelerazione configurabile per movimenti più fluidi. Modalità motore a circuito chiuso: il servo funziona come un motore CC, mantenendo una velocità costante anche quando il carico cambia. Modalità motore ad anello aperto di velocità: funziona come un motore CC standard in cui la velocità è proporzionale alla tensione e diminuisce sotto carico. Modalità passo-passo: consente il movimento incrementale dalla posizione corrente e supporta la rotazione continua, emulando il comportamento di un motore passo-passo. Comunicazione intelligente del bus seriale Il servo del bus seriale ST3215 utilizza un protocollo di bus seriale UART a livello TTL, che consente il collegamento a margherita di un massimo di 253 servi. Questa architettura riduce drasticamente la complessità del cablaggio nei sistemi robotici multiasse. Il bus supporta la comunicazione bidirezionale, consentendo non solo l’esecuzione dei comandi ma anche il feedback in tempo reale dei parametri critici, tra cui posizione, velocità, carico, tensione e temperatura. Questa capacità è essenziale per creare sistemi di controllo a circuito chiuso e monitorare lo stato dell’intero gruppo robotico. Controllo avanzato e protezione completa Il servo del bus seriale ST3215 integra una suite di funzionalità avanzate per garantire un funzionamento affidabile e sicuro. La funzione di avvio/arresto dell’accelerazione configurabile crea un profilo di movimento più fluido e naturale, riducendo gli shock meccanici. Inoltre, le protezioni elettroniche integrate proteggono da condizioni di sovraccarico, sovracorrente, sovratensione e surriscaldamento. Queste protezioni sono personalizzabili e si attivano automaticamente per prevenire danni al servo, migliorando la robustezza complessiva del sistema. Specifica Caratteristiche elettriche Tensione di funzionamento nominale: 12 V Velocità a vuoto: 0,222 s/60° (45 giri/min) Corrente a vuoto: 180 mA Coppia di stallo: 30 kg.cm/417,35 oz.in Corrente di stallo: 2,7 A Corrente di standby: 30 mA Tensione di funzionamento: 4-14 V Carico nominale: 10 kg.cm Corrente nominale: 900 mA Resistenza del motore: 1Ω Costante di coppia (Kt): 11 kg.cm/A Specifiche meccaniche Dimensioni: 45,2×24,7×35 mm Custodia: PA+GF Materiale ingranaggio: Rame Cuscinetto: Cuscinetto a sfere Sensore: Encoder magnetico a 12 bit Rotazione: 360° Connettore: 3 pin (Nero-GND, Rosso-VCC, Blu-Segnale/TTL) Lunghezza cavo: 15 cm Peso: 55±1 g Albero di uscita: 25T/OD 5,9 mm Rapporto di trasmissione: 1:345 Gioco degli ingranaggi: ≤0,5° Vite albero di uscita: M3×6 Tipo di motore: Senza nucleo Caratteristiche di controllo Segnale: Protocollo digitale: UART half-duplex (8 bit, 1 bit di stop, nessuna parità) Intervallo ID: 0-253 Baud rate: 38,4 kbps-1 Mbps (predefinito: 1 Mbps) Algoritmo di controllo: Punto medio PID: 180° (2048 passi) Risoluzione: 0,088° Direzione di rotazione: In senso orario (0→4096) Feedback: Carico, posizione, velocità operativa, tensione di ingresso, corrente operativa, temperatura operativa Protezione elettronica: Sovraccarico: si attiva quando la coppia di stallo supera l’80% del valore di stallo per 2 secondi; cancellato inviando un nuovo comando di posizione. Soglia/durata della coppia personalizzabile. Sovracorrente: disabilita l’uscita quando la corrente >2 A per 2 s; cancellato inviando un nuovo comando di posizione. Soglia/durata corrente personalizzabile. Sovratensione: si attiva quando la tensione >7,4 V o <4 V; ripristino automatico entro l'intervallo normale. Intervallo di tensione personalizzabile. Surriscaldamento: disabilita l'uscita della coppia quando la temperatura >70°C. Modalità operative: Modalità 0: Servo angolo (impostazione predefinita; posizionamento assoluto 0-360°) Modalità 1: Velocità motore ad anello chiuso (mantiene la velocità sotto carico) Modalità 2: Velocità motore ad anello aperto (la velocità diminuisce sotto carico) Modalità 3: Modalità passo-passo (movimento incrementale dalla posizione corrente) Modalità multigiro: posizionamento assoluto di ±7 giri alla massima precisione (conteggio giri non salvato dopo la perdita di alimentazione). Calibrazione centrale: impostazione del punto medio con un clic in qualsiasi posizione a 360°. Test di affidabilità Durata del carico: >100.000 cicli Rumore del motore: 45±5 dB Rumore del servo: 65±5 dB Temp. di stoccaggio: da -30°C a +80°C Temp. di funzionamento: da -10°C a +60°C Parametri del segnale Frequenza di aggiornamento massima: 1 ms Tensione di alto livello: 2-5 V Tensione di basso livello: 0-0,45 V Lista di spedizione ST3215 Serial Bus Servo-12V 30kg 360° ×1 Kit accessori vite corno servo ×1 Cavo servo a 3 pin ×1 Documenti Applicazioni dimensionali 2D Bracci robotici Robot educativi Robot quadrupedi Robot umanoidi Sistemi di smistamento su piccola scala