waveshare ST3215

waveshare ST3215 30KG High Precision Serial Bus Servo Motor User Manual

Model: ST3215 | Brand: waveshare

1. Wprowadzenie

This manual provides detailed instructions for the waveshare ST3215 30KG High Precision Serial Bus Servo Motor. It covers the product's features, setup procedures, operating modes, technical specifications, maintenance guidelines, and troubleshooting tips. Please read this manual thoroughly before operating the device to ensure proper functionality and longevity.

2. Główne cechy

  • Wysoki moment obrotowy: Delivers up to 30kg.cm of torque at 12V, suitable for demanding robotic applications.
  • High Precision Magnetic Encoder: Equipped with a 360° programmable magnetic encoder, offering 360-degree absolute angle control with an accuracy of 360°/4096.
  • Serial Bus Connectivity: Supports connection of up to 253 servos in series, enabling complex multi-servo systems.
  • Two-Way Feedback: Provides real-time feedback on position, load, speed, and input voltage for each connected servo.
  • Dwa tryby pracy: Switchable between servo angle control mode and continuous rotation motor mode.
  • Adjustable Middle Position: Any angle can be set as the middle position for flexible assembly and calibration.
  • Acceleration Start/Stop Function: Ensures smoother movement transitions.
  • Szeroki zakrestage Wprowadź: Operates on 6V to 12.6V, compatible with 2S or 3S lithium batteries.
  • Trwała konstrukcja: Features high-strength aluminum servo wheels, high-precision copper and steel gears, and a robust nylon and fiberglass case.

3. Konfiguracja i połączenie

Follow these steps to set up your waveshare ST3215 servo motor:

  1. Rozpakowywanie: Carefully remove the servo and included accessories from the packaging. The package typically contains the ST3215 Servo, a connection cable, and mounting hardware.
  2. Montowanie: Secure the servo to your project structure using the provided screws and mounting plates. Ensure the servo is firmly attached to prevent movement during operation.
waveshare ST3215 Servo with cable and mounting hardware

Figure 3.1: waveshare ST3215 Servo with included cable and mounting hardware.

waveshare ST3215 Servo with a mounting disc attached to the output shaft

Figure 3.2: waveshare ST3215 Servo with a mounting disc attached to the output shaft, ready for integration.

  1. Podłączenie zasilania: Connect the servo to a power supply within the 6V to 12.6V range. Ensure the polarity is correct. The servo can be directly powered by a 2S or 3S lithium battery.
  2. Serial Bus Connection: Connect the servo to your control board (e.g., a servo driver board) using the serial bus cable. Multiple servos can be daisy-chained for serial communication.
Diagram showing UART Serial Bus Control with multiple servos connected in series to a control board

Figure 3.3: Illustration of UART Serial Bus Control, demonstrating how multiple servos can be connected in series to a single control board. Note: A robust power supply is crucial when connecting many servos.

  1. Konfiguracja wstępna: Refer to the programming guide for your specific control board to set the servo ID, baud rate, and operating mode.

4. Tryby pracy

The ST3215 servo supports two primary operating modes:

4.1. Servo Angle Control Mode

In this mode, the servo maintains a specific angular position. You can command the servo to move to any angle within its 360° range with high precision. The 360° magnetic encoder allows for absolute angle control.

4.2. Continuous Rotation Motor Mode

This mode allows the servo to rotate continuously, functioning like a DC motor. You can control the direction and speed of rotation. This is useful for applications requiring continuous movement, such as wheels or conveyor belts.

4.3. Two-Way Feedback

The serial bus interface enables the servo to provide real-time feedback to the control system. This includes:

  • Pozycja: Current angular position of the servo.
  • Obciążenie: Current load experienced by the servo.
  • Prędkość: Current rotational speed.
  • Wejście Voltage: Objętość w czasie rzeczywistymtage supplied to the servo.
Diagram illustrating two-way feedback and dual operating modes of the ST3215 servo

Figure 4.1: Visual representation of the ST3215 servo's two-way feedback capabilities and its dual operating modes (servo and motor).

4.4. Calibrating Middle Position

The servo allows for easy calibration of its middle position:

  1. Install the servo at any desired 360° orientation.
  2. Using the control interface, select the option to set the current position as the middle position.
  3. Confirm the setting. The servo will now consider this new position as its neutral or middle point.
Diagram showing the process of calibrating the middle position of the ST3215 servo

Figure 4.2: Step-by-step guide for calibrating the middle position of the ST3215 servo using a control interface.

5. Specyfikacje techniczne

ParametrWartość
Typ produktuST3215 Serial Bus Servo
Moment obrotowy30kg.cm @ 12V
Kąt obrotu360° (0~4095)
Position Sensor Resolution360 ° / 4096
Mechanism Limited AngleBez limitu
Objętość operacyjnatage6 ~ 12.6 V
Typ przekładniHigh Precision Metal Gear
Prędkość bez obciążenia0.222 sec / 60° (45 RPM) @ 12V
Typ enkodera360° Magnetic Encoder
Zakres identyfikatora0 ~ 253
Szybkość transmisji38400bps ~ 1Mbps (1Mbps by default)
Feedback ParametersPosition, Load, Speed, Input Voltage
Prąd jałowy180mA
Locked-Rotor Current2.7A
KT (Torque Constant)11kg.cm/A
Wymiary (dł. x szer. x wys.)45.22 × 35 × 24.72 mm (1.78 × 1.38 × 0.97 cala)
Waga przedmiotu69 g (2.64 uncji)
Detailed outline dimensions of the waveshare ST3215 servo motor in millimeters

Figure 5.1: Outline dimensions of the ST3215 servo motor, with measurements in millimeters.

6. Konserwacja

To ensure optimal performance and extend the lifespan of your ST3215 servo motor, consider the following maintenance guidelines:

  • Zachowaj czystosc: Regularly clean the exterior of the servo to prevent dust and debris accumulation, especially around the output shaft and ventilation areas.
  • Unikaj przeciążenia: Do not exceed the specified torque limits. Continuous overloading can lead to premature wear of gears and motor damage.
  • Właściwe zasilanie: Zawsze należy używać stabilnego źródła zasilania o zalecanym napięciu.tage range (6V to 12.6V). Incorrect voltage can damage the internal electronics.
  • Sprawdź połączenia: Periodically check all electrical connections for looseness or damage. Secure connections are vital for reliable operation.
  • Warunki środowiskowe: Operate the servo within appropriate temperature and humidity ranges. Avoid exposure to extreme conditions or corrosive environments.

7. Rozwiązywanie Problemów

If you encounter issues with your ST3215 servo, refer to the following common problems and solutions:

ProblemMożliwa przyczynaRozwiązanie
Servo does not respondNo power, incorrect wiring, incorrect servo ID, communication error.Check power supply and connections. Verify servo ID and baud rate settings. Ensure the control board is functioning correctly.
Servo moves erratically or vibratesLoose connections, mechanical obstruction, excessive load, power supply instability.Inspect all connections. Remove any obstructions. Reduce mechanical load. Ensure power supply is stable and sufficient.
Servo overheatsContinuous high load, insufficient cooling, short circuit.Reduce load or operating time. Ensure adequate ventilation. Check for any short circuits in wiring.
Niedokładne pozycjonowanieEncoder issue, mechanical backlash, incorrect calibration.Recalibrate the middle position. Check for any loose gears or mechanical play.
Multiple servos not communicatingIncorrect ID assignment, power supply issues for multiple servos, baud rate mismatch.Ensure each servo has a unique ID. Verify the power supply can handle the cumulative current draw. Confirm all servos and the controller use the same baud rate.

8. Wsparcie i gwarancja

waveshare provides development resources and technical support for the ST3215 servo motor. If you encounter any issues that cannot be resolved using this manual, or require further assistance with integration and programming, please contact waveshare customer support.

For specific warranty information, please refer to the purchase documentation or contact your retailer. General warranty terms typically cover manufacturing defects for a specified period from the date of purchase.

Powiązane dokumenty - ST3215

Przedview Instrukcja obsługi serwomechanizmu ST3215 — Waveshare
Kompleksowy podręcznik użytkownika płyty sterownika serwomechanizmu Waveshare ST3215, szczegółowo opisujący konfigurację z ESP32, użytkowanie, polecenia AT, typy serwomechanizmów, łączność WiFi i przykładowe rozwiązania programistyczneamples dla Arduino, Raspberry Pi i Jetson.
Przedview Sterownik serwo Waveshare Pico: 16-kanałowe sterowanie dla Raspberry Pi Pico
Odkryj sterownik serwomechanizmu Waveshare Pico, 16-kanałowy, 16-bitowy moduł o rozdzielczości zaprojektowany w celu rozszerzenia możliwości Raspberry Pi Pico. Ten przewodnik szczegółowo opisuje jego funkcje, specyfikacje i konfigurację umożliwiającą precyzyjne sterowanie wieloma serwomechanizmami.
Przedview Instrukcja obsługi Waveshare WS-TTL-CAN: Przewodnik po konwerterze TTL na CAN
Poznaj moduł Waveshare WS-TTL-CAN dzięki tej obszernej instrukcji obsługi. Dowiedz się więcej o możliwościach komunikacji TTL i CAN, funkcjach sprzętowych, konfiguracji parametrów za pomocą narzędzia WS-CAN-TOOL oraz różnych przykładach konwersji.amples.
Przedview Moduł szeregowy UART USB-TO-TTL-FT232 - Waveshare
Kompleksowy przewodnik po module Waveshare USB-TO-TTL-FT232 z układem FT232RNL. W dokumencie szczegółowo opisano jego funkcje, interfejs wbudowany, wyprowadzenia, wymiary oraz instrukcje krok po kroku dotyczące instalacji i użytkowania sterowników w systemach Windows, Linux i macOS. Zawiera linki do sterowników i oprogramowania.
Przedview Instrukcja obsługi komunikacji Waveshare RS485 z WiFi/ETH MQTT
Kompleksowa instrukcja obsługi modułu Waveshare RS485 do WiFi/ETH, która przeprowadza użytkowników przez proces przygotowania oprogramowania i sprzętu, konfiguracji sieci i nawiązywania komunikacji MQTT z platformami takimi jak EMQX.
Przedview Instrukcja montażu zestawu PiRacer Pro AI — Waveshare
Szczegółowa instrukcja montażu zestawu Waveshare PiRacer Pro AI, obejmująca zawartość opakowania, instrukcje krok po kroku dotyczące budowy, wskazówki dotyczące użytkowania oraz odpowiedzi na często zadawane pytania dotyczące rozwiązywania problemów związanych z tą edukacyjną platformą robota.