Servomotor: qué es y cómo funciona
Un servomotor es más que un motor: es un accionamiento que sabe dónde está y se corrige continuamente. Motor, sensor de posición y electrónica de control forman un lazo cerrado, y de ahí nace la precisión en la que se apoyan robots, máquinas herramienta y equipos de envasado.
Los tres elementos
El motor
En la industria predomina el motor síncrono de imanes permanentes. Está diseñado para la dinámica: baja inercia del rotor para acelerar rápido y entrega de par uniforme en todo el rango de velocidad.
El encoder
El encoder (o resolver) informa de la posición del eje miles de veces por segundo. Los incrementales indican el movimiento; los absolutos indican la posición real incluso tras un corte de energía, lo que evita tener que buscar el punto de referencia.
El servodriver
El variador compara continuamente la consigna con la lectura del encoder y corrige la corriente del motor. Lo hace mediante lazos anidados: un lazo rápido de corriente dentro de un lazo de velocidad, y este dentro del lazo de posición.
Servomotor o motor paso a paso
| Servomotor | Motor paso a paso | |
|---|---|---|
| Realimentación | Encoder: siempre conoce su posición | Normalmente ninguna (lazo abierto) |
| Ante sobrecarga | Aumenta el par y, en el límite, da fallo | Pierde pasos sin avisar |
| Rango de velocidad | Mantiene par a alta velocidad | El par cae al subir la velocidad |
| Coste | Mayor, requiere ajuste | Económico y sencillo de controlar |
| Aplicación típica | Robótica, CNC, envasado de alta velocidad | Ejes pequeños y cargas ligeras |
La comparativa completa está en nuestra guía del motor paso a paso.
Qué significan los datos del catálogo
- Par nominal y par pico: el nominal se entrega de forma continua; el pico (a menudo unas tres veces mayor) solo durante aceleraciones breves.
- Velocidad nominal: aquella a la que aún se dispone del par nominal.
- Relación de inercias: inercia de la carga frente a la del rotor. Una relación desfavorable es la causa más frecuente de ejes que oscilan o resultan difíciles de ajustar.
- Resolución del encoder: influye en la precisión de posicionamiento y en la suavidad a baja velocidad.
El ajuste importa más de lo que parece
Un servoaccionamiento se ajusta a la mecánica realmente acoplada. Con ganancias bajas el eje resulta lento e impreciso; con ganancias altas oscila o chirría. Los equipos actuales autoajustan bien en cargas normales, pero con mecánica elástica —correas, ejes largos, brazos pesados— hace falta trabajo manual. Si un eje vibra o se pasa de posición, el ajuste es el primer sospechoso.
Dónde se utilizan
- Robots industriales — cada articulación es un servoeje
- Máquina herramienta — precisión y repetibilidad de posicionamiento
- Envasado e impresión — muchos ejes sincronizados electrónicamente
- Manipulación — movimientos rápidos de toma y colocación
Las consignas suelen proceder de un PLC o de un controlador de movimiento.
Preguntas frecuentes
¿Cómo funciona un servomotor?
Como un lazo cerrado: un encoder informa continuamente de la posición real del eje, el servodriver la compara con la consigna y corrige la corriente del motor al instante. Así se controlan con precisión posición, velocidad y par.
¿Qué diferencia hay entre un servomotor y un motor paso a paso?
El servomotor lleva realimentación y conoce su posición en todo momento; ante sobrecarga aumenta el par. El motor paso a paso funciona normalmente en lazo abierto y, si se sobrecarga, pierde pasos sin que el control lo detecte.
¿Por qué hay que ajustar un servoaccionamiento?
Porque las ganancias del regulador deben corresponder a la mecánica realmente acoplada. El mismo motor que es estable moviendo una correa ligera puede oscilar con un brazo pesado.