Gearotons M17 – เซอร์โวมอเตอร์แบบโอเพ่นซอร์ส รวม Motor + Driver + Controller + Encoder ไว้ใน NEMA-17 ตัวเดียว

Gearotons M17 เป็นเซอร์โวมอเตอร์แบบโอเพ่นซอร์สฮาร์ดแวร์ ที่รวมองค์ประกอบทั้ง 4 ส่วนของระบบแกนการเคลื่อนที่ไว้ในตัวถังมาตรฐาน NEMA-17 เดียวกัน โดยไม่มีชิ้นส่วนยื่นออกมา ได้แก่ มอเตอร์, ไดรเวอร์มอเตอร์, ระบบควบคุมการเคลื่อนที่ และเอ็นโค้ดเดอร์

การรวมทุกอย่างไว้ในตัวเดียวทำให้สามารถลดต้นทุนได้ โดยมีราคาเริ่มต้นเพียง $20 (~700฿) และยังช่วยให้ใช้งานง่ายขึ้น ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องเลือกซื้อและจับคู่ชิ้นส่วนต่าง ๆ ไม่ต้องเดินสายระหว่างบอร์ด และไม่ต้องตั้งค่าระบบให้ยุ่งยาก เพียงต่อไฟเลี้ยงและสายข้อมูลเพียงเส้นเดียวก็สามารถใช้งานได้

สเปคของ Gearotons M17

• MCU – ไมโครคอนโทรลเลอร์ ST STM32G0 Arm Cortex-M0+
• รวมมอเตอร์ ไดรเวอร์มอเตอร์ ระบบควบคุมการเคลื่อนที่ และเอ็นโค้ดเดอร์ไว้ในอุปกรณ์เดียว
• จุดเด่นด้านการควบคุมมอเตอร์
  • ระบบควบคุมแบบวงปิด (Closed-loop) ความแม่นยำสูง พร้อมเอ็นโค้ดเดอร์ในตัว และวงควบคุม PID ที่ทำงานด้วยความถี่ 32 kHz
  • การควบคุมแบบวงปิดมีประสิทธิภาพด้านการใช้พลังงานสูงกว่าสเต็ปเปอร์มอเตอร์ทั่วไป
  • ความเร็วสูงสุด 560 RPM
  • อัตราส่วนแรงบิดต่อมวลเทียบเท่าสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่มีขนาดใกล้เคียงกัน
  • มีหมายเลขประจำตัวเฉพาะ 64 บิต และสามารถกำหนด Alias ขนาด 1 ไบต์ให้กับมอเตอร์แต่ละตัวได้
• มีให้เลือก 4 รุ่น
  • M17-60 – แรงบิดพิกัด 0.65 N·m สูง 59.7 มม. น้ำหนัก 470 กรัม กำลังไฟพิกัด 26.4 W
  • M17-48 – แรงบิดพิกัด 0.55 N·m สูง 48.7 มม. น้ำหนัก 360 กรัม กำลังไฟพิกัด 26.4 W
  • M17-40 – แรงบิดพิกัด 0.42 N·m สูง 40.1 มม. น้ำหนัก 285 กรัม กำลังไฟพิกัด 26.4 W
  • M17-34 – แรงบิดพิกัด 0.28 N·m สูง 33.5 มม. น้ำหนัก 210 กรัม กำลังไฟพิกัด 24.0 W
• Host Interface – RS-485 ที่ความเร็ว 230400 baud และยังสามารถใช้สำหรับเชื่อมต่อมอเตอร์หลายตัวแบบ Daisy Chain
• แหล่งจ่ายไฟ
  • อินพุต DC 12–24V
  • มีระบบป้องกันกระแสเกิน แรงดันเกิน และอุณหภูมิเกินในตัว
• ขนาด
  • ใกล้เคียงกับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ NEMA 17
  • ระยะการติดตั้งเป็นไปตามมาตรฐาน NEMA 17
• ระดับการป้องกัน – IP20

เซอร์โวมอเตอร์ Gearotons M17 ใช้งานร่วมกับอินเทอร์เฟซและฮาร์ดแวร์ได้หลากหลาย ทั้ง Raspberry Pi, Arduino, ESP32, Mac และ PC โดยบริษัท Move the Needle Limited ระบุว่าสามารถนำไปใช้กับงานต่าง ๆ เช่น หุ่นยนต์, เครื่อง CNC, ระบบอัตโนมัติ, เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์, จิ๊กสำหรับทดสอบ, เครื่องพิมพ์ 3D และอื่น ๆ

เฟิร์มแวร์สำหรับ STM32G0 ที่ทำหน้าที่ควบคุมระบบวงปิด 32 kHz และการสื่อสารผ่าน RS-485 รวมถึงไลบรารีสำหรับ Python และ Arduino, ไฟล์ออกแบบฮาร์ดแวร์ KiCad และไฟล์โมเดล 3D สามารถดาวน์โหลดได้ที่ GitHub

เอกสารประกอบของโปรเจกต์มีทั้งบทเรียน, ตัวอย่างโค้ด Python และ Arduino รวมถึงคำแนะนำสำหรับใช้ AI ช่วยสร้างโค้ดเพื่อควบคุมมอเตอร์ได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้ยังมี MCP Server ที่ทำให้ผู้ช่วย AI สามารถควบคุมมอเตอร์ได้โดยตรงอีกด้วย

เซอร์โวมอเตอร์ Gearotons M17 จำหน่ายในราคา $20 (~700฿) ถึง $35 (~1,200฿) ขึ้นอยู่กับรุ่นและขนาดของมอเตอร์ และUSB-to-RS-485 adapter มีจำหน่ายเพิ่มเติมในราคา $10 (~700฿) ในวิดีโอของ Electromaker ทาง Tom Rodinger ผู้ก่อตั้งบริษัท ได้สาธิตระบบนี้ในงาน Maker Faire Shenzhen 2025

แปลจากบทความ : Gearotons M17 – A low-cost NEMA-17 4-in-1 servomotor with driver, motion controller, and encoder

Suthinee Kerdkaew

บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT