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Guía de servomotores: ¿Qué son los servomotores y cómo funcionan?
Los servomotores grandes y pequeños están en todas partes hoy en día. Puede encontrar servomotores en su vida cotidiana, ayudándole a mover el asiento de su automóvil o a subir y bajar automáticamente la ventanilla. Otros servomecanismos se utilizan para robótica y diversas aplicaciones industriales.
Pero, ¿qué son exactamente los servomotores y cómo funcionan? Si alguna vez se ha hecho estas preguntas, siga leyendo. En este artículo, analizaremos qué son los servomotores y para qué se utilizan. Explicaremos cómo funcionan y daremos ejemplos de usos modernos de los servomecanismos.
¿Qué son los servomotores?
Los servomotores son dispositivos eléctricos autónomos que utilizan una serie de engranajes de accionamiento para un movimiento exacto. Cuando se aplican a CNC, los servomotores se utilizan para controlar la posición del implemento de corte en un espacio bidimensional o tridimensional. También pueden controlar la velocidad de rotación de otras máquinas de rectificado y fresado, como los tornos.
Los componentes internos de un servo y su complejidad relativa pueden variar según su aplicación. Sin embargo, siempre están presentes tres componentes base: El motor, el potenciómetro y el circuito de control.
El servomotor
El mecanismo de accionamiento principal de cualquier servo es el motor. Las piezas de Mitsubishi más básicas utilizan un servomotor de CC conectado a una caja de engranajes y a un eje de salida. El motor controla el eje de salida girando los engranajes de conexión.
Los servomotores de CA también se utilizan en servomecanismos más complejos. La corriente alterna permite el control tanto por voltaje como por frecuencia, lo que proporciona un ajuste de control más preciso.
Potenciómetro
El potenciómetro funciona como el mecanismo de retroalimentación del accionamiento del servomotor. Con un conector de tres pines, las entradas combinadas le permiten controlar la dirección, la velocidad y la posición del eje de salida.
Circuito de control
Los servomotores CNC utilizan un circuito de control para interpretar las señales eléctricas entre el controlador, el motor y el potenciómetro. El circuito de control también puede transmitir señales del potenciómetro al controlador, informando al usuario de la posición relativa del eje de salida.
Otras variables, como los servomotores de CA, los conmutadores, los limitadores, los potenciómetros adicionales y otros componentes, pueden introducir más niveles de complejidad.
¿Para qué se utilizan los servomotores?
Varias industrias diferentes utilizan servomotores. En lo que respecta a la fabricación industrial, son una parte fundamental de la producción moderna. La precisión y la velocidad los convierten en componentes críticos en los entornos de producción actuales de ritmo rápido y alto volumen. La creciente complejidad de la robótica les permite ser utilizados en piezas de Yaskawa para controlar armaduras para soldadura, corte y punzonado, con altos niveles de precisión en entornos tridimensionales. Algunos usos incluyen:
- Robótica
- Transportadores
- Máquinas CNC
- Electrónica
- Sistemas automatizados
- Sensores de seguimiento
- Tecnología satelital
- Aeroespacial
¿Cómo funcionan los servomotores?
La modulación por ancho de pulso (PWM) controla servomotores grandes y pequeños. El controlador envía un pulso eléctrico al accionamiento. El ancho del pulso le indica al servomotor dónde y cómo moverse.
Los pulsos pueden ser analógicos o digitales, según el accionamiento del servomotor. Los pulsos digitales utilizan un convertidor y un pequeño microprocesador para enviar y recibir señales rápidas, lo que permite casi seis veces más pulsos en el mismo período de tiempo que uno analógico.
Los controladores lógicos programables (PLC) son controles avanzados que proporcionan un conjunto de instrucciones para realizar en secuencia. Por ejemplo, un PLC puede indicarle a un servomotor CNC dónde moverse a lo largo de una lámina de acero inoxidable y cómo cortarla para producir una pieza específica. Este proceso puede repetirse hasta que se haya cortado toda la lámina. Luego, el maquinista retira la lámina y coloca una nueva en la mesa de corte para repetir el proceso.
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