miércoles, 2 de marzo de 2011

Servomotor DC

A mi parecer unos de los elementos mas interesantes en la construcción de los Robots son los Servomotores, y ya que mi carrera esta enfocada a la Robotica es imprescindible hacer uso de ellos. ¿Pero que son? Bueno intentare explicarlos a continuación.                             
Si ya estas empapado de información y mucha teoría acerca de que son y como esta conformados y lo que realmente quieres es hacer mover un servomotor, te recomiendo visites este enlace: Servomotor [CCS]





[Introducción]
       Un servomotor -también llamado servo- es un dispositivo similares a los motores de corriente continua, y lo que  lo caracteriza es que puede ubicarse en cierta posicion dentro de su rango de operación -la cual varia en cada servo- y mantenerse estable en dicha posición.
         Su componente principal es un motor de corriente continua, básicamente al aplicar un voltaje al motor girara en un sentido a una velocidad considerable pero con un torque muy bajo, para aumentar el torque de este se usa una caja reductora, la cual transforma la velocidad de giro del motor en torsión.


[Componentes]
Los componentes básicos del servomotor son los siguientes:
  • 1) Motor de CC: Es el actuador del servomotor es el dispositivo que genera el movimiento.
  • 2) Tren de engranajes: Son los encargados de darle al servomotor una de sus mejores características, un buen torque.
  • 3) Potenciometro: Es el elemento que conectado a la circuiteria nos indica en que posición se encuentra el servomotor.
  • 4) Circuito de control: Es toda la circuiteria interna que procesa la señal PWM, genera el cambio de giro del motor y procesa la lectura del potenciometro para indicarnos en que angulo se encuentra.

[Funcionamiento]
La modulación por ancho de pulsos o PWM (power width modulation), es el sistema mas empleado para el control de servomotores, ¿Como funciona esto? Básicamente se le tiene que estar aplicando un pulso periódico, para que el servomotor se posicione en un punto especifico, ¿Y si dejo de aplicarle dicho pulso? Si al servo se le deja de aplicar este pulso dejara de ejercer una fuerza y cualquier fuerza externa podrá hacer girar el eje del motor aunque este conectado a la alimentación. Así que para mantener al servo en la misma posición   y no quede expuesto a perderla, se necesita mandarle el mismo pulso repetidas veces.
Cada servomotor tiene condiciones distintas de operación tanto en su alimentación que varia de 4 a 8 volts, el giro maximo que pueden realizar -Normalmente de 0 a 180º- así como la duración del pulso que varia entre 1mS y 3 mS, normalmente la frecuencia a la que se operan es a 50hz quiere decir que todo el ciclo de operación (Tiempo en alto y bajo del pulso) se ejecutara cada 20 mS, aunque en ciertos casos el ciclo de operación puede rondar entre 10 y 30 mS sin ningún problema. 
Haciendo cuentas, si operamos el servomotor a 50Hz, y queremos posicionar nuestro servomotor en 180º, mandamos un pulso en alto con una duración de 3mS (o depende del servo) luego ese pulso se detendra (Mantener en bajo dicho pulso) 17mS  y se repetirá este ciclo indefinidamente y así poder asegurar que el motor no quedara expuesto a fuerzas externas que muevan el eje.


[Conexiones]
Los servomotores tienen 3 terminales, 2 corresponden a la conexión eléctrica y el 3ro por donde inyectaremos nuestra señal, esta terminal la podemos conectar directamente a cualquier microcontrolador ya que internamente trae su etapa de potencia. De acuerdo a la marca del servomotor estas terminales pueden ser de distintos colores. Aquí las mas comunes:

[Vídeo]
Si no entendiste ni media palabra de lo que e dicho, encontre un video en youtube, el cual puede dejar mas claro, esto de los servos. 




Como mencione antes, los servomotores pueden girar de 0 a 180º normalmente, existen algunos que llegan hasta 210º, pero si requieres que den giros completos Ariel Palazzesi explica en su pagina como trucar un servomotor.


Saludos!!!

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