Servo acionamento, sistema de precisão

Luis Cyrino
6 mar 2022
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Servo acionamento, sistema de precisão

Servo acionamento numa linguagem bem simples significa que algo executa algumas funções por uma ordem dada. O servo acionamento é utilizado na indústria para aplicações que exigem precisão, repetibilidade e alto desempenho.

Ele pode ser usado em diversos tipos de máquinas onde se necessita uma certa automação nos seus processos de funcionamento.

Podemos ver isso em máquinas de embalagens, envasadoras, centros de usinagem (CNC), entre várias outras. Cada aplicação do servo acionamento possui a sua peculiaridade, número de eixos e tipos de controles diferentes.

Como podemos observar onde são comumente utilizados, um servo acionamento atende a uma demanda de operações na área de automação industrial.

Partes de um servo acionamento

De uma maneira simples de entendimento, um servo acionamento pode ser descrito como a composição de três partes, operação, comando e interface. A quem reconheça como simplesmente duas partes: Operativa e Comando (aqui juntamente com a IHM).

Uma transmissão mecânica usando sensores e atuadores fazem a conexão com a parte de comando. E através de uma Interface Homem Máquina (IHM), faz um processamento de sinais distribuindo ordens para a parte operativa.

Neste servo acionamento, a parte de comando é realizado pelos servos conversores e a parte operativa é realizado pelos servos motores.

Servo motor

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.

O servo motor é uma categoria de motor elétrico, um dos equipamentos que fazem parte de um sistema de servo acionamento.

O servo motor tem como função básica determinar de forma contínua diversas posições, velocidades e torques precisos através da eletrônica de controle (servo controlador).

Uma interface de software com a eletrônica de controle também permite parametrização e programação precisa para acionamento do servo motor. Isso proporciona alto grau de dinamismo e individualidade das operações, que são por eles realizadas.

O servo motor é um equipamento do tipo síncrono, composto por uma parte fixa (estator) e outra móvel (rotor). O estator é bobinado como no motor elétrico convencional, mas apesar de utilizar alimentação trifásica, não pode ser ligado diretamente à rede.

Isso porque utiliza uma bobinagem especialmente confeccionada para proporcionar alta dinâmica ao sistema. O rotor é composto por ímãs permanentes dispostos linearmente e um gerador de sinais (**encoder) instalado para fornecer sinais de velocidade e posição.

**encoder: é um equipamento eletromecânico, utilizado para conversão de movimentos rotativos ou deslocamentos lineares em impulsos elétricos.

Geram uma quantidade exata de impulsos por volta, em uma distribuição perfeita dos pulsos ao longo dos 360 graus do giro do eixo.

Existem dois tipos de tecnologia de sinal de encoder, a do tipo incremental (pulsos) e a do tipo absoluto (bits).

Os servos motores além do tipo síncrono, podem ser do tipo assíncrono ou de corrente contínua – CC. A diferença entre eles não está no princípio de acionamento em si, mas apenas em suas capacidades de regulação.

Veja mais sobre motor elétrico CC:

Servo conversor

O servo conversor ou servo controlador é um equipamento de controle eletrônico utilizado em sistemas de acionamentos por servo motor. Esse equipamento possibilita um acionamento de forma rápida e precisa, amplificando os sinais para as funções requeridas.

Tem sua função essencial em processos nos quais os motores precisam ser acelerados a altas velocidades e desacelerados em milissegundos.

Ou mesmo precisam manter velocidades predefinidas, implementados de forma confiável. Além disso, o servo conversor garante que o servo motor possa manter uma determinada posição.

E também se mover para uma posição pré-definida ou, dependendo do modo pré-selecionado, possa manter um torque pré-definido.

O servo conversor permite um controle extremamente preciso da posição, velocidade e torque. Como resultado, o servo motor pode atuar e manter posições específicas com máxima precisão e velocidade. O torque é mantido, o que permite uma mudança muito rápida desde a parada e entre diferentes velocidades.

O servo conversor necessita de informações de posição e/ou velocidade para o controle do servo motor. Nas aplicações de maior precisão, impõe se o emprego de medição por meio de variados tipos de sensores. Os principais tipos são:

  • Encoder: incremental ou absoluto.
  • Resolvers
  • Taco geradores
  • Sensores binários: indutivos, óticos, capacitivos, chaves liga/desliga, etc.
  • Régua linear digital

Conclusão

A automação industrial é extremamente crescente e a utilização de servo acionamento faz parte desse processo. Máquinas eletromecânicas, softwares e equipamentos específicos são usados para automatizar processos industriais.

Um servo acionamento aumenta a eficiência dos processos, maximiza a produção e melhora condições de segurança, material ou humana.

A automação e sistemas de servo acionamento são passos além da mecanização. Além da melhora de produtividade, qualidade e outros benefícios, facilita sobremaneira a parte operacional.

 

Fonte:

https://www.baumueller.com/en/insights/basics/servo-controllers-intelligent-intermediaries-in-automated-servo-systems#definition-what-is-a-servo-controller

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