SERVOMOTORES: ¿Qué son y para qué funcionan?



Un SERVOMOTOR, llamado más comúnmente "SERVO", es un motor eléctrico que permite controlar su velocidad y la posición del eje que gira (conocido como giro del rotor).

En su mayoría los Servos no giran su eje en 360°, como lo harían lo motores normales, sino en 180° hacia izquierda o derecha (Ida y vuelta). Aunque esto parece limitarlos, en realidad les permite realizar toda clase de movimientos controlados, el ejemplo más claro en robótica es el movimiento de un brazo.



Las dos características principales que poseen los Servos son: El par y la velocidad.

  • El par: También conocido como "TORQUE", es la fuerza que es capaz de generar en su eje. Se expresa generalmente en Kg/cm, por ejemplo 6 Kg/cm. Entre más alto el par, mayor corriente de consumo, aunque no suelen consumir demasiado, dependiendo del tipo de Servo.


  • Velocidad: Ya sea angular o de rotación, normalmente la tensión de alimentación de los servos en c.c. está entre 4V y 8V (voltios).




ANATOMÍA DE UN SERVO






1. MOTOR ELÉCTRICO: encargado de generar el movimiento mediante su eje.

2. SISTEMA DE REGULACIÓN: conformado por engranajes que regulan la velocidad y el torque del motor. Por medio de su sistema de ruedas dentadas se puede aumentar o disminuir la velocidad y el par.

3. SISTEMA DE CONTROL: conocido también cómo "SENSOR", es un circuito electrónico que controla el movimiento del motor mediante impulsos eléctricos.

4. POTENCIÓMETRO: dispositivo conformado por dos resistencias en serie las cuales tienen valores que pueden ser modificados por el usuario. Dentro de los Servos se encuentra conectado al eje central del motor, y nos deja saber en todo momento el ángulo en le que se encuentra el eje.

5. CONEXIONES: Un Servo tiene 3 cables. Uno rojo (positivo) para alimentación, un negro (negativo o GND) para conexión a tierra y uno blanco que es la línea de control por la que se envía la señal comunicando el ángulo. Este cable blanco será el que irá a la controladora.


TIPOS DE SERVOMOTORES


Existen 4 tipos de Servos:

1. DE CORRIENTE CONTINUA (CC): Son los más habituales, funcionan con un pequeño motor que es controlado por PWM (modulación por ancho de pulso).


2. DE CORRIENTE ALTERNA (AC): Pueden usar corrientes más potentes y por ello se usan para mover grandes fuerzas.


3. DE IMANES PERMANENTES O BRUSHLESS: Llamados Brushless porque no tienen escobillas (cómo las que llevan los motores de cc). Son usados para altas velocidades o grandes torques y se encuentran comúnmente en el sector de la industria.

4. PASO A PASO: Este motor eléctrico no gira, más bien avanza un "paso", es decir que se mueven mediante un número determinado de grados. Son ideales para la construcción de mecanismos que requieren una alta precisión.



LA ROBÓTICA ARDUINO Y LOS SERVOMOTORES


Cuando se trata de proyectos de robótica o algún prototipo, entonces los Servos de nuestro interés son los utilizados para modelismo. Esta clase de Servos operan con voltajes de entre 4 y 6 voltios, son fáciles de encontrar y económicos de conseguir, lo que los hace los aliados perfectos para usuarios de Arduino.



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