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Los servomotores son motores eléctricos controlables con precisión que se han desarrollado para aplicaciones en las que se requiere un control exacto del posicionamiento, la velocidad y el par.

Se utilizan en la industria, la robótica, la automatización y muchas otras áreas. A diferencia de los motores simples, los servomotores funcionan siempre en combinación con un bucle de control, sensores y un sistema de control que supervisa y ajusta continuamente su movimiento.

A continuación encontrará cómo funcionan los servomotores, los principales tipos de servomotores, sus ámbitos de aplicación y las ventajas de utilizarlos:

Funcionamiento de los servomotores:

Los servomotores suelen constar de tres componentes principales:

1. Motor, de CC, CA o sin escobillas, que genera el movimiento mecánico.
2. Tecnología de sensores, por ejemplo, codificador, resolver o potenciómetro, que detecta la posición, la velocidad o el par.
3. Controlador/regulador que compara los valores de consigna y reales y ajusta la corriente del motor para que el movimiento deseado se ejecute con precisión.

El principio básico es un bucle de control cerrado:

1. El controlador envía una señal de consigna, posición, ángulo, velocidad.
2. El sensor mide continuamente el estado real y lo notifica.
3. El sistema de control corrige inmediatamente las desviaciones, alcanzando así un alto nivel de precisión.

De este modo, es posible aproximarse a las posiciones con precisión milimétrica, ajustar los pares con exactitud e implementar perfiles de movimiento de forma dinámica, incluso con cargas cambiantes.

Tipos de servomotores:

1. Servomotores de CA:
   Los servomotores de CA son especialmente potentes y suelen tener un diseño sin escobillas.
   Son adecuados para aplicaciones industriales con velocidades y fuerzas elevadas.
   Son duraderos y requieren poco mantenimiento.
2. Servomotores de CC:
   Los servomotores de corriente continua (a menudo con escobillas) tienen un diseño más sencillo y son más económicos.
   Este tipo es adecuado para aplicaciones con menor potencia o en sistemas móviles.
3. Servomotores sin escobillas (servos BLDC):
   Estos motores no tienen escobillas de carbón, lo que reduce las pérdidas por fricción y aumenta su vida útil.
   Ofrecen un alto rendimiento y son adecuados para funcionamiento continuo o aplicaciones dinámicas.
4. Servomotores lineales:
   En lugar de un movimiento giratorio, generan directamente un movimiento lineal.
   Se utilizan en sistemas de posicionamiento de alta precisión o máquinas CNC, por ejemplo, cuando no se requiere una conversión de movimiento rotativo a lineal.
5. Servomotores en miniatura:
   Pequeños servomotores para aplicaciones de modelismo, drones o robótica compacta.
   Son ligeros, económicos y están disponibles en tamaños estandarizados.
6. Servoaccionamientos industriales / sistemas integrados:
   Estos sistemas combinan motor, reductor, controlador y comunicación, por ejemplo mediante bus de campo, en una carcasa compacta.
   Se utilizan en modernas líneas de producción y automatización.

Uso de servomotores:

1. Robótica:
Las articulaciones de robots industriales, cobots y sistemas autónomos se mueven con precisión mediante servomotores.

2. Máquinas CNC:
Las máquinas herramienta utilizan servomotores para movimientos precisos de avance y posicionamiento.

3. Tecnología de automatización:
Las cintas transportadoras, los sistemas de clasificación y las máquinas de montaje automático utilizan servoaccionamientos para realizar movimientos flexibles y programables.

4. Tecnología médica:
En robots quirúrgicos o sistemas de automatización de laboratorios, los servomotores proporcionan un control preciso y controlado.

5. Modelismo y tecnología aeronáutica:
Los servos controlan los timones, los alerones o el tren de aterrizaje de aeromodelos y drones.

6. Tecnología de cámaras y óptica:
El enfoque del objetivo, los accionamientos del zoom y los estabilizadores de imagen utilizan miniservos.

7. Máquinas de embalaje e impresión:
Permiten rápidos cambios de formato y movimientos precisos a altas velocidades de ciclo.

Ventajas de los servomotores

• Alta precisión: control exacto de la posición, la velocidad y el par gracias a bucles de control cerrados.
• Dinámica rápida: Aceleración y frenado rápidos, ideales para procesos cíclicos o muy dinámicos.
• Flexibilidad: Los perfiles de movimiento se pueden programar y adaptar fácilmente.
• Eficacia: Los servos sin escobillas ofrecen alta eficiencia y bajo mantenimiento.
• Estabilidad bajo carga: El control compensa las perturbaciones para que las posiciones se mantengan incluso con cargas cambiantes.
• Integración en sistemas de control modernos: La compatibilidad con buses de campo y sistemas de Industria 4.0 permite una fácil integración en sistemas complejos.
• Diseño compacto: Muchos servos integran motor, sensores y electrónica para ahorrar espacio.
• Durabilidad: Los sistemas sin escobillas, en particular, tienen una vida útil muy larga y bajos costes de funcionamiento.

Los servomotores son el corazón de la tecnología de accionamiento moderna cuando se requieren movimientos precisos, dinámicos y programables. Su control en bucle cerrado, sus diversos diseños y su alta eficiencia los hacen adecuados para una amplia gama de aplicaciones, desde robótica y máquinas CNC hasta tecnología médica. Si busca fiabilidad, precisión y flexibilidad, los servoaccionamientos son imprescindibles.

A continuación encontrará un resumen de los criterios más importantes a los que debe prestar atención al comprar servomotores:

Al comprar servomotores, hay factores importantes que debe tener en cuenta para asegurarse de que el motor es adecuado para la aplicación en cuestión.

• Para comprar el servomotor adecuado para la aplicación, es importante prestar atención a las especificaciones técnicas.
• Determine el par necesario (estático/dinámico) y, por tanto, la potencia necesaria del motor.
• Compruebe la velocidad máxima alcanzable para su aplicación.
• Asegúrese de que la tensión de funcionamiento es compatible con su sistema de control.
• Seleccione un motor con un consumo de energía eficiente.
• El momento de inercia del motor es decisivo para su dinámica y precisión
• El motor debe encajar mecánicamente en el sistema previsto.
• Determine el sistema de realimentación adecuado a sus necesidades: encóder incremental o absoluto para una detección precisa de la posición.
• Compruebe la compatibilidad con buses de campo como CANopen, EtherCAT, Profibus o Modbus.
• Determine el nivel de control adecuado para el control de velocidad, par o posición.
• Asegúrese de que cualquier sistema de control existente pueda controlar el motor de forma óptima.
• Determine el tipo de eje necesario para la conexión a la mecánica posterior: eje liso, chaveta o estriado.
• Los rodamientos de alta calidad prolongan la vida útil y reducen los costes de mantenimiento.
• Asegúrese de que el motor es adecuado para las condiciones de funcionamiento. Si el motor funciona en entornos difíciles, es necesario adoptar medidas de protección.
• La resistencia a vibraciones y golpes es un factor importante en aplicaciones dinámicas o móviles.
• Respete la clase de protección requerida (protección IP) en función del entorno de funcionamiento (por ejemplo, IP65 para aplicaciones industriales).
• Preste atención a las certificaciones del fabricante: CE, UL, ISO 9001 o certificados industriales especiales para automoción, tecnología médica o aviación.
• El suministro de piezas de repuesto y la asistencia técnica son importantes para las aplicaciones industriales.
• Compare los costes de compra con los de funcionamiento: un motor energéticamente eficiente puede ser más barato a largo plazo.
• Dé preferencia a los motores sin mantenimiento o de bajo mantenimiento. La calidad y las características deben ajustarse al presupuesto.
• Compruebe si el fabricante ofrece paquetes de mantenimiento o garantías ampliadas.
• Tenga en cuenta que los modelos estándar suelen estar disponibles más rápidamente que las soluciones personalizadas.
• Los plazos de entrega largos pueden retrasar el proceso de producción. Si hay una necesidad regular, puede tener sentido un almacenamiento estratégico.
• Si se necesitan formas de eje especiales, sensores adicionales o revestimientos protectores especiales, el proveedor debe poder suministrarlos.
• También hay que tener en cuenta los frenos, las funciones de parada de emergencia o los sistemas de retroalimentación redundantes para aplicaciones críticas.

A la hora de comprar servomotores, hay que tener en cuenta numerosos aspectos técnicos, económicos y logísticos. Una estrecha coordinación con fabricantes y proveedores, así como un análisis exhaustivo de los requisitos, ayudan a encontrar la solución óptima para cada aplicación.

Los servomotores pueden adquirirse a distintos proveedores. En Exportpages encontrará información completa sobre fabricantes y proveedores de Servomotores de todo el mundo.