O que é um Servo Motor, como funciona e quais as vantagens?
Automação Industrial

O que é um Servo Motor, como funciona e quais as vantagens?

O Servo Motor é uma das tecnologias utilizadas no processo produtivo de uma indústria e em muitas outras aplicações. Se você já conhece, sabe dos benefícios que ele pode proporcionar para a sua empresa e vai conferir algumas dicas aqui.

Se ainda não sabe o que é um servo motor, continue a leitura e descubra o que é, o que ele faz e como funciona este aparelho, além de conferir as vantagens e as desvantagens de sua utilização.

A Kalatec deseja que este conteúdo esclareça suas dúvidas a respeito deste recurso tecnológico e coloca-se à sua disposição para responder qualquer dúvida sobre como obter e implantá-lo em seu negócio e obter os melhores resultados.

Boa leitura!

O que é um Servo Motor e onde é utilizado?

Servo Motor é um dispositivo eletromecânico utilizado para movimentar, com precisão, um objeto, permitindo-o girar em ângulos ou distâncias específicas, com garantia do posicionamento e garantia da velocidade.

É um motor elétrico rotativo acoplado a um sensor que passa a condição de seu posicionamento, permitindo o controle preciso da velocidade, aceleração e da posição angular. Pode ser de corrente contínua ou de corrente alternada.

Possui este nome porque não tem rotação livre e de forma contínua, como um motor convencional. Ele obedece a um comando estabelecido, ou seja, “serve” a uma procedimento determinado.

É muito utilizado em sistemas de coordenadas e braços robóticos, drones, automação industrial, máquinas diversas, aeromodelos de helicópteros e aviões, nos ramos aeroespacial, agrícola, defesa, médica e em muitas outras aplicações.

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O que faz um Servo Motor?

O que faz um Servo Motor?

Este equipamento trabalha sobre os padrões de sincronia e precisão, com capacidade de oferecer torque alto e constante.

Possui habilidade de controle de rotação, podendo atingir uma faixa de giro que varia de 4.500 até mais de 6.000 rpm, sem perda de torque. Alguns modelos oferecem até alta capacidade de sobrecarga.

Este dispositivo opera com servomecanismo que usa o feedback de posição para controlar a velocidade e a posição final do motor, utilizando um codificador ou sensor de velocidade acoplado (encoder).

Vantagens e desvantagens do Servo Motor

Vantagens e desvantagens do Servo Motor

Como acontece com qualquer tecnologia, essa inovação possui vantagens e desvantagens. Conheça um pouco de ambos.

Vantagens do Servo Motor

Alto Controle de posicionamento

Esse equipamento possui um alto nível de controle, define o ângulo certo de operação e determina a posição correta dos itens, posicionando-os exatamente no ponto desejado.

Baixo nível de vibração

A ausência de vibração é a razão deste recurso ser tão preciso. Sua estabilidade garante a qualidade do produto fabricado, aumentando a confiança de sua empresa perante seus clientes.

Alta capacidade de torque

A tendência desse dispositivo é garantir elevado pico de torque que assegura o atendimento de situações que demandam mais esforço. É um mecanismo forte e eficaz que melhora a produtividade e o desempenho do processo produtivo.

Manutenção simples

Esse equipamento além de requerer uma manutenção fácil, quase não precisa de cuidados corretivos, o que evita gastos excessivos e garante a linha de produção de sua empresa em constante funcionamento.

Além disso, a manutenção pode estender a vida útil de seu equipamento em até 5x.

Alta velocidade

A grande velocidade que essa máquina alcança, chegando a ultrapassar 6.000 rpm, e sua excelente resposta dinâmica, faz dela um recurso ideal para a redução da inércia no processo produtivo.

Sincronismo de eixo duplo

Para esse tipo de sincronismo, utilizado em pontes rolantes, por exemplo, em que se utilizam dois servos em uma mesma coordenada, é possível realizar um controle síncrono automático, sem o uso de um CLP.

Nesse caso, se acontecer um desvio de posição, excedendo os valores permitidos, um alarme é disparado para interromper a operação do sistema.

Desvantagens do Servo Motor

Necessidade de dispositivos extras

É um equipamento que necessita de um dispositivo eletrônico dedicado para o seu acionamento (servo drive) o que aumenta o seu custo total.

Tamanhos impróprios

Os componentes adicionais, como redutores e freios, deixam maior o tamanho dos servos, dificultando a utilização dos mesmos em projetos que exigem uma dimensão e peso menores.

Custo alto

Por ser uma tecnologia considerada avançada e recente, possui, como consequência, um custo maior de aquisição e instalação.

Configuração complexa

Devido à sua complexidade de configuração, o PID (sistema de controle proporcional com ação integral e derivativa) precisa ser constantemente regulado.

Probabilidade de falhas

Por ter componentes extras e pela vulnerabilidade na linha de produção, acidentes em servos podem danificar o encoder ótico, o elemento mais sensível.

Como funciona um servo motor?

Como funciona um servo motor?

Seu funcionamento acontece em circuito de malha fechada. Um dispositivo interno manda ao sinal de controle uma informação sobre a posição em que se encontra o motor, ajustando seu movimento conforme o comando fornecido.

Em outras palavras, o servo motor recebe um comando fornecido por um sinal MLP (Modulação por Largura de Pulso), também conhecido como PWM (Pulse Width Modulation), que faz o motor girar, em graus, um valor equivalente à largura de pulso emitida, que pode variar entre 1μs a 2ms.

Basicamente, todos os modelos  Pulso & Direção,  possuem um conector de I/Os de mínimo três fios. O primeiro fornece o sinal de Pulso Modulado, o segundo o sentido da direção e o terceiro a referencia do sinal.

Este sinal recebido é convertido a um nível DC, de alto nível, conectado ao controle do posicionamento do motor.

Se a comparação do sinal com o nível DC obter resultado diferente, o motor vai girar até que o sinal seja zero. Se o resultado for igual, o motor trava, parando na posição selecionada.

Durante a execução do movimento, as engrenagens são acionadas e reduzem a velocidade de rotação, promovendo maior intensidade de torque.

Conclusão

Chegamos ao fim de mais um artigo sobre as novidades tecnológicas disponíveis para a sua empresa inovar o jeito de fabricar seus produtos.

Neste conteúdo você pôde ver o que é esse equipamento, viu também que ele é indispensável para operar com um motor elétrico rotativo que atua com precisão de posicionamento, baixo nível de vibração e com alta capacidade de torque.

A Kalatec, com experiência de mais de 25 mil servos motores instalados, está à disposição para ajudar você a escolher o modelo ideal desta tecnologia para o seu empreendimento industrial.

Entre em contato com a nossa equipe de especialistas.

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Edilson Cravo

Edilson Cravo

Engenheiro de Aplicação com mais de 21 anos de experiência e 5000 visitas únicas em Indústrias. É Gestor da Kalatec Automação. Especialista em Controle e Automação Industrial (USP). Engenharia de Processo (MAUA) Gestão de Inovação (ESPM) e Gestão de PME (FGV). Treinado nas fábricas Emerson Motion Control, AMP, Gecko Driver, Arcus Technology , Nexen, Hiwin, Delta Automação, Estun, Moons, HNC, Leadshine, Xinje, TBI. Foi consultor de projetos no Instituto Nuclear Brasileiro, Embraer, Rede Globo e USP (Projeto Inspire).

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