HerkuleXLib: dans les entrailles du servomoteur

Si vous décidez de démonter vos servomoteurs, vous le faites à vos risques et périls. Je ne pourrai pas être tenu responsable en cas d’accident ou de dommage.

Je viens à peine de terminer mon article sur les PWM que me voilà reparti. Je ne suis pas satisfait de ma preuve en demi-ton du paragraphe 6.4 avec cette histoire de graissage. Vu que l’article était déjà bien long je voulais le terminer sans faire trop de digressions. Du coup celui-ci en sera une sorte d’addendum.

Aussitôt le bouton “publié” pressé, j’ai démonté le servomoteur incriminé pour graisser les engrenages à la vaseline et comparer les résultats avant et après graissage. J’en est profité pour détailler comment j’ai procédé au démontage et au remontage, et montrer comment c’est fait là-dedans.

1 Démontage

Il va sens dire qu’il faut commencer par débrancher le servomoteur et qu’il ne doit pas être mis sous tension avant d’être entièrement remonté.

Le démontage est très simple.  En suivant l’ordre des photos ci-dessous :
  1. Dévisser la visse du palonnier.
  2. Le retirer.
  3. Retourner le servomoteur et dévisser les 4 visses, puis retirer le capot du fond.
  4. Retourner encore le servomoteur pour retirer le capot du dessus.
  5. Retirer la rondelle en plastique blanc de la roue dentée de droite, puis les roues dentées (cf. remarque ci-dessous).

Avant de démonter le servomoteur, je l’ai mis à sa position 0. Vous voyez qu’au sommet de la roue dentée de droite, il y une marque (point) qui devrait être orientée à droite en position 0 (oui je n’y avais pas pris soin en le remontant la fois précédente 👿 ). Pour évitez que cela ne vous arrive, prenez le temps avant de retirer cette roue dentée, de l’orienter vers la droite (avant du boitier) puis de la retirer sans la faire tourner.

position mark

2 Graissage et remontage

Commencer par appliquer de la graisse sur les dents de l’engrenage, ainsi que sur ses axes. La vaseline est probablement la graisse la plus facile à trouver et elle répond bien au besoin.

Le remontage n’est pas beaucoup plus compliqué que le démontage. En suivant l’ordre des photos ci-dessous :
  1. Monter la roue dentée la plus à droite avec sa marque vers l’avant (si vous avez suivi les recommandations du paragraphes précédent). Pendre soin d’emboiter correctement sa partie inférieure  avec l’encodeur.
  2. Monter la deuxième roue dentée : les grosses dents avec un petit diamètre sont en bas et doivent se loger en prise avec la roue précédemment montée.
  3. Monter la troisième roue dentée : de même les plus grosses dents se logent en bas en prise avec la deuxième roue.
  4. Monter la quatrième roue dentée : ses plus grosses dents en bas en prise avec la troisième roue, les plus petites dents en prises avec le moteur.
  5. Mettre la rondelle en plastique sur la roue dentée de droite.
  6. Remettre le capot de dessus.
  7. Remettre le capot de dessous et serrer les 4 visses.
  8. Remettre le palonnier et le serrer avec sa visse (cf. remarque ci-dessous).

Bien positionner le palonnier pour que la marque de l’engrenage se loge dans son encoche. Lorsque le servomoteur est à la position 0, les marquages du palonnier et du boitier doivent être alignées (enfin à quelques millimètres près…).

3 Qu’est-ce c’est qu’ça ?

Je profite de ces clichés pour identifier quelques uns des composants : le moteur, le microcontrôleur, les 3 DEL et l’encodeur.

4 Résultats avant/après graissage

Une fois le servomoteur remonté et graissé, j’ai testé ses nouvelles performances en charge à vitesse constante. J’ai comparé les résultats avant et après le graissage sur le graphique ci-dessous. Vous remarquerez une nette amélioration liée à la baisse significative du frottement.

Estimated torque servo2 greaseJ’ai ensuite remplacé les données du servomoteur 2 par celles obtenues après graissages dans le comparatif entre les 3 servomoteurs présenté initialement. J’obtiens le graphique ci-dessous qui nous confirme que le calcul du couple moteur est applicable sur les servomoteurs de la même gamme, donc que le problème était bien lié au graissage.

Estimated torque servos greaseLes données expérimentales sont disponibles sous forme d’un fichier libre office calc ici.

5 Conclusion

Le problème observé sur le servomoteur 2 était donc lié à un manque de graissage. Pour le démontage et le remontage du servomoteur, prenez soin de repositionner l’encodeur correctement afin que le marquage du palonnier soit aligné à celui du boitier lorsqu’il est en position 0. Sinon rien de bien complexe !

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