Es inevitable pensar en servomotores cuando se necesitan máquinas de alta producción y precisión.
La principal propiedad de un servomotor es que cuenta con un sistema de realimentación (encoder), el cual le indica al servo drive (controlador del servomotor) la posición en la que se encuentra el eje del servomotor, permitiendo que el servo drive corrija la posición del servomotor, en caso que no fuese la correcta. De este modo, puede enmendar, en tiempo real, los errores de posición, y obtener una muy alta precisión.
Para tener una referencia del nivel de precisión que se puede conseguir, los servomotores de MICRO pueden alcanzar una resolución de 1.280.000 pulsos por vuelta. Esta particularidad convierte a estos servomotores en uno de los equipos de mayor precisión del mercado.
Características
Otra de las propiedades que los hace únicos es la capacidad de mantener un torque constante en toda su gama de revoluciones (entre 0 -3000 rpm). Esta característica los diferencia de los motores asincrónicos convencionales, puesto que si quisiéramos mantener la posición en un motor común, necesitaríamos recurrir a dispositivos adicionales. En cambio, un servomotor aplicaría todo su torque disponible para conservar la posición de la carga, independiente de la velocidad de funcionamiento del servomotor, es decir, que se puede conservar la posición de la carga a 0 rpm, sin la necesidad de dispositivos agregados. Esta facultad también es aplicable para mover cargas a velocidades bajas. Conjuntamente, se suma otra condición particular referida a los niveles de aceleración y desaceleración que se pueden adquirir, teniendo en cuenta que el torque es una relación entre el momento de inercia de la carga y la aceleración angular. En esta relación se logra ver que para una aceleración mayor, con el mismo nivel de carga, precisaríamos más torque para poder mover la misma carga. Los servomotores soportan hasta un 300% de sobrecarga por un determinado período de tiempo, y esto les posibilita romper la inercia con aceleraciones / desaceleraciones bruscas.
Funcionamiento
Para conocer la manera de controlarlos y la forma de indicarles la posición que se desea alcanzar, así como la velocidad, existen distintos métodos, pero el más común y más usado por su sencillez es el control por pulso y frecuencia.
¿Qué implica este procedimiento?
El servo drive solo interpreta los pulsos que recibe y con qué velocidad los recibe (frecuencia). Supongamos que nuestro sistema mecánico avanza 100 mm (por cada vuelta del motor) y el motor da una vuelta cada 1.000 pulsos recibidos, o sea, que si le entregamos 1.000 pulsos al servo drive, desde un controlador superior como ser un PLC, el motor hará que la carga avance 100 mm. Ahora bien, si precisamos que avance 200 mm, tendríamos que enviarle 2.000 pulsos al servo drive. De este modo, estaremos controlando la posición del servomotor de una manera muy sencilla.
Por otro lado, solo nos faltaría controlar la velocidad del servomotor. Esta tarea es simple, porque únicamente necesitaríamos modificar la frecuencia con la que se entregan los pulsos. Si la frecuencia con la que se generan los pulsos es mayor, la carga logrará la posición deseada rápidamente. A diferencia, si la frecuencia es menor, la carga tardará más tiempo en alcanzar la posición.
Para este tipo de control, nuestro partner Delta desarrolló el soft ISPSoft, el cual implica herramientas diferentes, para poder controlar servomotores fácilmente. De esta manera, uno puede controlar un servomotor con tan solo una línea de programación, consiguiendo toda la precisión y velocidad que el servo puede brindar.