Gearotons выпустила M17 – NEMA 17 с драйвером, энкодером и контроллером в одном корпусе от $20
Gearotons вывела в продажу серию M17 – сервомоторы в стандартном форм-факторе NEMA 17, внутри которых уже находятся драйвер, энкодер и контроллер движения. Для подключения достаточно питания 12–24 В и интерфейса RS-485, а управлять моторами можно с Arduino, ESP32, Raspberry Pi или компьютера.
NEMA 17 – это шаговый двигатель. Для полноценной оси обычно нужны отдельный драйвер, контроллер, проводка, а если требуется обратная связь – ещё и энкодер. Gearotons M17 объединяет всё это непосредственно в корпусе двигателя, сохраняя привычный форм-фактор NEMA 17.
Внутри уже находятся силовой драйвер, контроллер движения и энкодер. Снаружи достаточно подать питание 12–24 В и подключить RS-485. При этом внешний микроконтроллер может задавать движение высокоуровневыми командами, а не постоянно формировать импульсы STEP/DIR.
NEMA 17 с замкнутым контуром
M17 работает как сервосистема с обратной связью по положению. Встроенный энкодер отслеживает положение ротора, а PID-регулятор корректирует движение с частотой 32 кГц.
Это принципиальное отличие от обычного шагового двигателя с драйвером: контроллер получает информацию о фактическом положении вала и может корректировать движение во время работы.
Сам двигатель также выполняет трапецеидальные профили ускорения и торможения, поэтому основному контроллеру не требуется заниматься генерацией каждого отдельного шага.
Четыре версии M17
Gearotons предлагает четыре двигателя с одинаковым креплением 42,2 × 42,2 мм и валом диаметром 5 мм. Они отличаются длиной корпуса, массой и доступным крутящим моментом.
| Модель | Крутящий момент | Высота | Масса | Номинальная мощность |
|---|---|---|---|---|
| M17-34 | 0,28 Н·м | 33,5 мм | 210 г | 24 Вт |
| M17-40 | 0,42 Н·м | 40,1 мм | 285 г | 26,4 Вт |
| M17-48 | 0,55 Н·м | 48,7 мм | 360 г | 26,4 Вт |
| M17-60 | 0,65 Н·м | 59,7 мм | 470 г | 26,4 Вт |
Максимальная скорость для всей серии заявлена на уровне 560 об/мин. Рабочее напряжение составляет 12–24 В, а максимальный ток в зависимости от версии – около 1–1,1 А.
Такой набор моделей позволяет подобрать двигатель практически так же, как обычный NEMA 17: более короткий для компактного механизма или более мощный вариант для оси с повышенной нагрузкой.
Несколько двигателей на одной линии RS-485
Вместо отдельных линий STEP/DIR для каждой оси M17 использует RS-485 со скоростью 230400 бод. Несколько двигателей можно соединить на одной общей шине и обращаться к каждому по его адресу.
У каждого M17 есть уникальный 64-битный идентификатор. Для обычного обмена ему назначается более короткий однобайтовый адрес.
Именно здесь встроенный контроллер начинает давать заметное преимущество в многокоординатных системах. Например, для робота или небольшого станка с четырьмя осями не требуется размещать четыре отдельных драйвера и тянуть к каждому собственные управляющие сигналы.
Через систему проходят питание и общая линия RS-485, а команды отправляются нужному двигателю программно.
Arduino, ESP32 и Raspberry Pi
Для управления Gearotons публикует библиотеки для Arduino и Python. Благодаря этому M17 можно использовать с Arduino, ESP32, Raspberry Pi или обычным компьютером через адаптер RS-485.
Это позволяет отправлять команды движения с более высокого уровня, например задать требуемое положение или скорость, вместо самостоятельного управления силовым драйвером.
Внутри M17 используется микроконтроллер STM32G0. В электронику также встроена защита от превышения тока, напряжения и температуры.
Аппаратная часть и прошивка открыты
Ещё одна особенность проекта – открытая аппаратная и программная часть. Gearotons публикует прошивку, схемы и файлы печатной платы, а также документацию протокола связи.
Поэтому M17 можно использовать не только как готовый двигатель, но и как основу для собственных проектов управления движением. При необходимости разработчик может изучить работу контроллера, изменить программную часть или интегрировать протокол непосредственно в своё оборудование.
Где такой двигатель может быть полезен
Фактически M17 занимает промежуточное положение между обычным шаговым двигателем и полноценным промышленным сервоприводом.
Механика остаётся привычной для NEMA 17, но энкодер, драйвер и контроллер уже находятся внутри двигателя. Это может упростить конструкцию небольших CNC-станков, роботов, автоматизированных стендов, лабораторного оборудования и 3D-принтеров.
Особенно заметным преимущество становится там, где используется несколько осей и требуется контроль положения, но установка отдельного драйвера для каждого двигателя усложняет проводку и электронику.
На старте серия Gearotons M17 продаётся примерно за $20–35 в зависимости от размера. Самый компактный M17-34 развивает до 0,28 Н·м, а старший M17-60 – до 0,65 Н·м.
Комментарии (0)