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発行済み 2026-03-24
こんな状況に遭遇したことはありますか？標準のデジタルマイクロサーボ購入したものは 180 度しか回転できませんが、車輪のように回転し続けたいのですが、それはできませんか?高価な連続回転装置を急いで交換しないでくださいサーボ。実は、普通のデジタル信号を変換することができます。サーボ30分かけて手で連続回転バージョンを作り、コストは30元未満です。今日はこの実践的な修正テクニックについて説明します。
連続回転サーボとは、端的に言えば、通常のサーボから内部制限構造を取り除いたものです。標準サーボ内にはポテンショメータと機械的制限があり、回転角度を 0 ～ 180 度の間で制御します。修正後は、サーボは角度を気にしなくなり、与えられた PWM 信号に基づいて速度と方向を決定します。停止には 1.5 ミリ秒、前進には 1.3 ミリ秒、逆転には 1.7 ミリ秒のパルスがかかります。この機能は、ロボット ホイール、コンベア ベルト ドライブ、または自動回転展示スタンドに特に適しています。
改良されたサーボは基本的に位置フィードバックを速度制御に変えます。異なる幅のパルス信号を与えると、サーボ内部の比較回路がどの方向にどのくらいの速さで回転するかを判断します。これは、精密な位置決めツールを、マイクロモーターの加速ギアボックスと減速ギアボックスの速度調整可能な組み合わせに変えることに相当します。多くの小型ロボットやスマートカーがこれを行っています。
市場で直接購入される連続回転サーボの価格は、通常、通常のサーボの 2 ～ 3 倍です。一般的な 9 グラムのデジタル サーボを例に挙げます。通常版は20～30元、連続回転版は60～70元になる場合もあります。自分で変更するとコストが節約できるだけでなく、必要に応じてさまざまなトルクや速度のデジタル サーボを選択して変更できるため、柔軟性が高まります。特に製品のプロトタイプを作成する場合、いくつかのテストをバッチで変更する場合、コストの利点が特に顕著になります。
また、サーボを自分で改造すれば内部構造が分かるので、その後のトラブル解決も容易になります。たとえば、ギアが磨耗している場合やモーターが焼き切れている場合、部品を交換するかユニット全体を交換するかをすぐに判断できます。このコントロールの感覚はメーカーにとって重要です。さらに、自分で改造することでステアリングギアの動作原理をより深く理解できるようになり、将来回路や制御システムを設計する際に自信が持てるようになります。
準備するものは、小さなプラスドライバー、ラジオペンチ、カッターナイフ、はんだごて (できれば 1 つ)、10k オームの抵抗、および予備として壊れたサーボまたは同じモデルのポテンショメータです。模型飛行機やロボットで遊ぶ友達は、ほとんどの道具を手元に持っています。そうでない場合は、数十ドルで購入できます。アナログサーボではなくデジタルサーボを選択することに注意してください。デジタル サーボは、修正後の応答が速くなり、直線性が向上します。
電気はんだごては主にフィードバック回路の短絡や交換に使用されます。はんだごてがない場合は、ワイヤーカットの方法でショートさせることもできますが、その際は注意してください。初心者はまず安いサーボを使って練習することをお勧めします。 1 つまたは 2 つ変更するのが通常です。高価なサーボを直接操作しないでください。さらに、作業台は清潔でなければなりません。小さな部品が多く、床に落ちても見つけやすいです。
ステップ 1: ステアリングギアを分解する。ドライバーを使用して底部の 4 本のネジを外し、上部カバーを開け、ギア セットを慎重に取り出します。出力シャフトの隣に小さなプラスチック製のストッパー、つまりストッパーが見えます。これをラジオペンチで切り取ります。これがサーボを連続的に回すための鍵です。ギアや回路基板を傷つけないように注意してください。
ステップ 2: ポテンショメータを変更する。出力シャフト (通常は 3 つのピン) に接続されている可変抵抗器を見つけます。標準的なサーボはこれに依存して角度を感知します。連続回転に変更するには、一定の電圧をフィードバックさせる必要があります。最も簡単な方法: 中央の脚といずれかの側の脚の間に 10k の抵抗をはんだ付けするか、中央の脚を 2.5V の電圧点に直接はんだ付けします。リミッターを取り外した後、出力シャフトの盛り上がったストップも研磨する必要があります。
ステップ 3: 再組み立てしてテストする。ギアを元に戻す前に、ゴミが残っていないか確認してください。グリスを塗布し、ギアを順番に取り付け、最後にカバーを閉めます。電源を入れる前に、サーボ テスターを使用するか、1.5ms パルスを送信して、モーターが停止するかどうかを確認します。それでも回転する場合は、ポテンショメータの修正が適切に行われていないため、微調整する必要があることを意味します。
組み立て後は、急いでデバイスに取り付けないでください。サーボ テスターを使用するか、一連の信号を送信します: 1.3 ミリ秒で 3 秒、1.5 ミリ秒で 3 秒、1.7 ミリ秒で 3 秒。回転速度が均一か、逆方向がスムーズかどうかを観察します。回転が固着する場合は、ギアが正しく取り付けられていない、またはリミットがきれいに研削されていない可能性があります。逆転速度が正転速度に比べて著しく遅い場合は、ポテンショメータによって修正される固定電圧の精度が十分でないことを意味し、抵抗値を再調整する必要があります。
負荷をかけて再度テストします。出力軸を手で軽く押さえ、モーターに強度があるか確認してください。通常改造したサーボのトルクは以前とほぼ同じです。つまんでも回らない場合は、減速機の噛み合いに問題があるか、モータードライバーチップが過熱している可能性があります。 5分間連続運転し、サーボシェルに触れます。温度の上昇は正常であり、手が熱くなることはありません。これらのテストに合格した場合のみ、安心してご使用いただけます。
問題 1: 変更後のジッター。これは通常、ポテンショメータのフィードバック信号が不安定であることが原因です。回路基板上にフィードバック ピンを見つけて、フィルタリング用の 0.1uF コンデンサを追加できます。質問 2: 1 つは速く回転し、もう 1 つは遅い。ギヤセットが磨耗していないか、出力シャフトストップが平らに磨かれていないため、定期的な詰まりが発生していないか確認してください。問題 3: 制御方向が逆になる。モーターの 2 本のワイヤを交換するか、ポテンショメータのフィードバック ピンを逆にはんだ付けします。
質問 4: 重度の発熱。 PWM信号の周波数が高すぎたり、低すぎたりしていないか確認してください。一般に、デジタルサーボには 300Hz ～ 500Hz が適しています。さらに、改造後に長期間停止するとモーターが焼損するため、ソフトウェアに過電流保護を追加する必要があります。サーボが重要な位置で使用される場合は、バックアップを 2 つ購入することをお勧めします。見落とされがちなもう 1 つの問題があります。それは、デジタル サーボの動作電圧が通常 4.8 V ～ 6 V であることです。回路基板を焼損する可能性があるため、7.4V リチウム電池を直接接続しないでください。
たくさん読んだら、試してみたくなってウズウズしませんか?サーボを改造したり、より良い方法を持っている場合は、ロボットをプレイするより多くの友人が寄り道を避けることができるように、コメントエリアであなたの経験とロールオーバーの経験を共有してください。役に立ったと思ったら、より多くの人に見てもらえるように、「いいね！」をしてください。
更新時間：2026-03-24
