¿Qué es un servomecanismo?

Un servomecanismo es un sistema formado de partes mecánicas y electrónicas que en ocasiones son usadas en robots, con parte móvil o fija. Puede estar formado también de partes neumáticas, hidráulicas y controlado con precisión. Ejemplos de servomecanismos son el servofreno o la dirección asistida de un automóvil, así como mecanismos con regulación automática como un brazo de un robot de soldadura en una cadena de montaje.

Ya desde la segunda mitad del siglo XIX los ingenieros inventaron máquinas capaces de regular su actividad por sí mismas; llamamos servomecanismos a estas máquinas. Se trata de dispositivos capaces de captar información del medio y de modificar sus estados en función de las circunstancias y regular su actividad de cara a la consecución de una meta.

A partir de 1948, Wiener, el fundador de la cibernética, mostró que las categorías mecanicistas tradicionales y, en particular, la causalidad lineal, no servían para entender el comportamiento de estos sistemas. Los servomecanismos muestran un comportamiento teleológico y una estructura causal circular, como en el caso del sistema formado por un termostato y una fuente de calor.

En otras palabras, un servomotor es un motor especial al que se ha añadido un sistema de control (tarjeta electrónica), un potenciómetro y un conjunto de engranajes, que no permiten que el motor gire 360 grados, solo aproximadamente 180. Los servomotores son comúnmente usados en modelismo como aviones, barcos, helicópteros y trenes para controlar de manera eficaz los sistemas motores y los de dirección.

El término fue acuñado por Harold Locked.

Tipos de servomecanismos

Servomecanismos con Control

El circuito de control se encarga de recibir la modulación tipo pulsos y ordenar al motor situarse en una posición relacionada con la anchura del pulso recibido. Para ello, es necesario que esté el potenciómetro, porque si éste no se encuentra; el circuito de control sólo puede mover el eje del motor hacia la izquierda o hacia la derecha.

Servomecanismos sin control

Al quitar el circuito de control se tendrá que usar un circuito de potencia externo, pero ahora la señal de control será más sencilla, no será obligatorio generar modulación. Otros inconvenientes se encuentran a la hora de cerrar el bucle, es necesario utilizar el potenciómetro aunque el valor de éste hay que procesarlo con un circuito exterior.

Servomecanismos con potenciómetro

Gracias a este servomecanismo, se pueden realizar bucles cerrados de control, cuando se tiene el circuito de control el bucle, se cerrará internamente. Esto es muy útil en aeromodelismo, ya que por control remoto indicamos la posición que debe tomar el eje y el propio servomotor se encarga de buscarla y posicionar su eje en ella.

Servomecanismos sin potenciómetro

Se elimina el primer tope mecánico y la posibilidad de cerrar el bucle. Si se mantiene el circuito de control, se puede realizar un control izquierda derecha en bucle abierto por medio de los pulsos, evitando poner un circuito de potencia externo.

Servomecanismos con topes mecánicos

Sólo se tienen giros limitados, su aplicación es muy útil en brazos robots, pinzas, manipuladores, mecanismos ON/OFF, aeromodelismo, etc.

Servomecanismos sin topes mecánicos

Se eliminará el tope del rodamiento y el potenciómetro, por lo tanto se pierde la posibilidad de cerrar el bucle internamente.

También se destacan los sistemas articulados, conformados por brazos montados capaces de girar 360 grados y que, mediante una serie de palancas, logran transmitir movimiento y fuerza. Estos sistemas los podemos ver en máquinas como grúas, excavadoras, por mencionar algunas.

Actualmente, el servomecanismo es esencial para la ingeniería, aunque también los podemos observar en nuestra vida diaria, porque si bien son sistemas que ayudan a la realización de tareas precisas o la investigación para el desarrollo de futuros y mejorados sistemas, también se encuentran en ambientes no tan complejos como los aviones con piloto automático cuando viajamos, lentes de cámaras fotográficas para enfocar mejor nuestras fotografías, o en los juguetes a control remoto con los que los niños pasan horas de diversión.

En SDI Industrial contamos con servo sistemas de la marca “Sureservo”. En el caso del modelo SVA-2300, algunas características que lo destacan son las siguientes:

• Interfaz de E/S: Conector de 50 pines para interconectar el controlador de host (como DirectLOGIC PLC) y otros tipos de señales de E/S.
• Entradas de comando: Pulso y dirección, seguidor de codificador, velocidad/par analógico.
• 8 entradas digitales.
• 5 salidas digitales.
• 2 monitores analógicos.
• Salida del codificador (escalable) A +, A-, B +, B-, Z +, Z.
• Interfaz RS-485/422/232 de 6 pines para computadora personal con software de configuración SureServo Pro o controlador host con protocolo Modbus RTU / ASCII.

Fuente: Wikipedia