El servomotor tiene en su interior un pequeño motor con un reductor de velocidad y multiplicador de fuerza, y un circuito que controla el sistema. El ángulo de giro del eje es de 180º en la mayoría de ellos, pero puede ser fácilmente modificado para tener un giro libre de 360º, como un motor estandar. El motor servo es el encargado de dar movilidad a un robot o cualquier mecanismo, su forma física es la que se presenta en la siguiente imagen
En la
práctica, se usan servomotores para posicionar elementos de control como palancas,
pequeños ascensores y timones. También se usan en radio-control, marionetas y,
por supuesto, en robots. Un servo normal o estándar como el HS-300 de Hitech proporciona un par de 3 kg·cm
a 4.8 V, lo cual es bastante para su tamaño, sin consumir mucha energía. La
corriente que requiere depende del tamaño del servo. Normalmente el fabricante
indica cual es la corriente que consume. Eso no significa mucho si todos los
servos van a estar moviéndose todo el tiempo. La corriente depende
principalmente del par, y puede exceder un amperio si el servo está enclavado.
En la siguiente imagen se pueden apreciar características técnicas de algunos fabricantes de Servomotores
Composición del servo
En la siguiente figura se muestra la composición interna de un servomotor.
Se puede observar el motor, la circuitería de control, un juego de piñones, y
la caja. También se pueden ver los
3 cables de
conexión externa:
- uno (rojo) es para alimentación, Vcc
(~ +5volts);
- otro (negro) para conexión a tierra (GND);
- el último (blanco o amarillo) es la línea de control
por la que se le envía la señal codificada para comunicar el ángulo en el
que se debe posicionar.
Sevomotor desmontado
Detalle del tren de engranajes |
Detalle del circuito de realimentación |
El motor del servo tiene
algunos circuitos de control y un
potenciómetro
conectado al eje central del motor. En la figura superior se puede observar a la
derecha. Este potenciómetro permite a la circuitería de control, supervisar el
ángulo actual del servo motor. Si el eje está en el ángulo correcto, entonces
el motor está apagado. Si el circuito chequea que el ángulo no es correcto, el
motor volverá a la dirección correcta, hasta llegar al ángulo que es
correcto. El eje del servo es capaz de llegar alrededor de los 180 grados.
Normalmente, en algunos llega a los 210 grados, pero varía según el
fabricante.
Un servo normal se usa para
controlar un movimiento angular de entre 0 y 180 grados. Un servo normal no es
mecánicamente capaz de retornar a su lugar, si hay un mayor peso que el
sugerido por las especificaciones del fabricante.
El voltaje aplicado al motor
es proporcional a la distancia que éste necesita viajar. Así, si el eje
necesita regresar una distancia grande, el motor regresará a toda velocidad. Si
este necesita regresar sólo una pequeña cantidad, el motor girará a menor
velocidad. A esto se le denomina
control proporcional.
En el siguiente enlace puede ampliar sobre aspectos generales de los Servomotores
Funcionamiento y Control de Servomotores
