Bengkeltv.id – Apa Itu Motor Servo? : Fungsi, Jenis dan Cara Kerjanya. Motor servo telah menjadi elemen penting dalam berbagai aplikasi teknologi, mulai dari industri hingga robotika, dan semakin populer di era digital ini. Namun, meski sering kita dengar dan temui, masih banyak yang belum sepenuhnya memahami apa sebenarnya motor servo itu.
Apa itu motor servo? Bagaimana cara kerjanya? Dan apa saja penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari? Artikel ini akan mengulas secara mendalam tentang pengertian motor servo dan berbagai aspek penting lainnya yang perlu Kalian ketahui. Simak terus pembahasan berikut untuk memahami lebih jauh tentang teknologi ini yang telah memberikan dampak besar bagi perkembangan teknologi modern.
Apa itu motor servo?
Motor servo adalah perangkat elektromekanis yang menggunakan sistem kontrol jenis lup tertutup (servo) untuk menjadi penggerak dalam suatu rangkaian. Hal ini memungkinkan motor servo untuk menghasilkan torsi dan kecepatan yang sesuai berdasarkan arus listrik dan tegangan yang diberikan kepadanya.
Motor servo memiliki berbagai bentuk, jenis, dan ukuran. Istilah “servo” pertama kali digunakan pada tahun 1859 oleh Joseph Facort ketika ia menerapkan mekanisme umpan balik untuk membantu mengemudikan kapal uap dengan pengendali kemudi.
Motor servo digunakan dalam berbagai peralatan, mulai dari mainan elektronik yang sederhana hingga mesin industri yang kompleks. Motor servo termasuk dalam jenis motor yang menggunakan sistem closed loop (lup tertutup). Sistem ini digunakan untuk mengontrol perpindahan dan kecepatan pada motor listrik dengan tingkat akurasi yang tinggi.
Selain itu, motor servo juga digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Hal ini dicapai melalui interaksi motor dengan medan magnet permanen.
Fungsi Servo Motor
Setelah memahami apa itu motor servo, perangkat ini memiliki komponen-komponen seperti potensiometer, rangkaian kontrol, motor DC, dan serangkaian gear yang terpasang pada poros motor DC. Berikut ini adalah fungsi-fungsi spesifik dari motor servo:
1. Fungsi Secara Umum
Secara umum, motor servo digunakan sebagai komponen dalam aplikasi otomasi, robotika, proses pembuatan semikonduktor, dan permesinan CNC. Motor servo ini berperan penting dalam menjalankan fungsi-fungsi komponen tersebut dengan baik.
2. Untuk Pengaturan Industri (Komersial)
Fungsi motor servo dalam konteks ini adalah untuk memantau posisi dan mengontrol kecepatan mesin. Dengan adanya motor servo, mesin-mesin dapat selalu berada dalam kendali yang aman.
Komponen Dalam Motor Servo
Dalam pembahasan mengenai apa itu motor servo, terdapat beberapa komponen yang perlu diketahui oleh siapa pun yang menggunakan perangkat ini. Berikut adalah beberapa komponen tersebut:
1. Motor DC Kecil
Motor DC kecil memiliki dinamo yang berputar di dalam medan magnet yang terbentuk oleh kutub utara dan selatan. Pada saat ini, arah perputaran akan berubah saat target berpindah lokasi. Ketika hal ini terjadi, aliran arus akan berbalik untuk mengubah kutub utara dan selatan pada dinamo tersebut.
2. Rangkaian Kontrol
Rangkaian kontrol adalah rangkaian yang berfungsi untuk mengendalikan peralatan dan mesin listrik. Rangkaian ini juga dapat dijelaskan sebagai rangkaian yang digunakan untuk mengendalikan motor secara simultan dan berurutan.
3. Commutator
Komutator adalah komponen dalam mekanisme konversi dari listrik AC menjadi DC di dalam motor. Komponen ini berfungsi untuk mengubah arah aliran listrik AC menjadi arah searah (DC). Dengan adanya komutator, aliran listrik tetap mengikuti area yang sama meskipun medan magnet berputar.
Perlu diketahui bahwa tegangan yang dihasilkan oleh motor dan arusnya memiliki pola bolak-balik. Namun, komutator ini akan mengubahnya menjadi arus searah.
Jenis-Jenis Motor Servo
Terdapat dua jenis motor servo yang umum digunakan, yaitu motor AC dan motor DC. Motor servo AC digunakan terutama untuk aplikasi dengan arus tinggi atau beban berat, dan sering digunakan dalam mesin-mesin industri.
Sementara itu, motor servo DC biasanya digunakan untuk aplikasi yang lebih kecil. Berikut ini penjelasan lengkapnya:
1. Motor Servo AC
Motor servo ini dapat mengatasi tegangan listrik yang tinggi atau beban yang berat. Oleh karena itu, motor ini sangat cocok untuk diterapkan pada mesin-mesin industri yang memerlukan kontrol yang kuat.
2. Motor Servo DC
Berbeda dengan motor AC, jenis motor ini memiliki kemampuan untuk mengatasi tegangan dengan beban dan arus yang relatif lebih kecil. Oleh karena itu, motor ini lebih cocok untuk diaplikasikan pada mesin-mesin kecil, seperti remote control atau mobil mainan.
Selain itu, dari segi rotasi putarannya, motor servo memiliki dua jenis. Pertama, motor servo rotasi 180 derajat yang memiliki kemampuan untuk berputar sejauh 180 derajat. Kedua, motor servo rotasi kontinu 360° yang dapat berputar secara terus-menerus dalam rentang 360 derajat.
a. Motor Servo StKalianrd (Servo Rotation 180 Derajat)
Motor ini memiliki batasan putaran poros output sebesar 90 derajat ke kiri dan 90 derajat ke kanan. Dengan demikian, total putaran motor tersebut adalah setengah lingkaran atau 180 derajat.
b. Motor Servo Rotation Continuous 360 Derajat
Motor ini memiliki sifat yang sama dengan motor servo stKalianr. Namun, perputaran porosnya tidak memiliki batasan dan dapat berputar terus-menerus ke arah kanan maupun ke arah kiri.
Cara Kerja Motor Servo
Motor servo bekerja dengan menggunakan sinyal modulasi yang dikendalikan oleh sistem kontrol. Lebar sinyal yang diterima oleh motor servo akan menentukan posisi sudut putaran pada poros motor. Sebagai contoh, jika lebar sinyal adalah 1,5 ms, poros akan bergerak ke posisi sudut 90 derajat.
Jika lebar sinyal kurang dari 1 ms, poros akan bergerak ke posisi sudut 0 derajat. Sedangkan jika lebar sinyal lebih dari 1,5 ms, poros akan bergerak ke posisi sudut 180 derajat.
Setelah menerima sinyal, motor servo akan merespons dengan gerakan dan mempertahankan posisi yang ditargetkan. Namun, posisi motor tidak dapat bertahan secara permanen, oleh karena itu sinyal PWM perlu diulang setiap 2 ms agar posisi poros tetap terjaga.
Motor servo terdiri dari beberapa komponen, termasuk motor DC, kontroler, sensor posisi, gearbox, dan aktuator. Motor DC dikendalikan oleh kontroler, sementara potensiometer berfungsi sebagai sensor posisi yang terhubung dengan sistem gearbox.
Dengan prinsip kerja ini, motor servo mampu memberikan gerakan yang presisi dan akurat, sehingga digunakan dalam berbagai aplikasi yang membutuhkan kontrol posisi yang tepat, seperti robotika, kendali pesawat terbang, kamera, dan peralatan medis.
Contoh Penerapan Motor Servo
Dalam berbagai penerapannya, motor servo digunakan untuk berbagai tujuan, di antaranya:
- Penanganan material (pengangkutan, palletizers, gudang, pick and place, dll.)
- Lengan robotik
- Mesin perkakas (mesin CNC/multi-sumbu, mesin pemotong, dll.)
- Percetakan (pembungkus, pembuka, pelabelan, dll.)
- Perakitan (pengunci, dll.)
- Pengemasan (melipat, membuka, menempel, dll.)
Kelebihan Motor Servo
Setelah memahami apa itu motor servo, perangkat ini memiliki kelebihan-kelebihan berikut yang membuatnya sangat fungsional dalam penggunaannya:
- Tidak bergetar dan tidak beresonansi saat dioperasikan.
- Konsumsi daya listrik sebanding dengan berat dan ukuran motor.
- Penggunaan daya listrik sebanding dengan beban yang diberikan.
- Kemampuan untuk dengan mudah mengubah akurasi dan presisi dengan mengganti encoder.
- Operasinya tidak berisik meskipun pada kecepatan tinggi.
Kekurangan dari Servo Motor
Apabila dibandingkan dengan motor langkah (stepper motor), motor servo memiliki performa yang jauh lebih baik dan tidak memiliki dampak buruk langsung pada mesin seperti yang telah disebutkan sebelumnya.
Meskipun begitu, motor servo tetap memiliki beberapa kekurangan. Salah satunya adalah biayanya yang relatif tinggi.
Motor servo umumnya digunakan di industri skala besar karena harganya tidak sebanding jika digunakan pada mesin di pabrik dengan tingkat produksi yang rendah. Meskipun hanya perlu membayar biaya pemasangan dan penyesuaian sekali, jumlahnya bisa menjadi biaya modal yang signifikan.
Selain itu, seperti yang telah disebutkan sebelumnya, proses penyetelan motor servo ke dalam loop kontrol yang sesuai sangat rumit. Umumnya, proses penyetelan ini hanya dilakukan sekali setiap beberapa tahun oleh orang yang berpengalaman di bidang tersebut.
Penutup
Dalam penutup, penting untuk merangkum dan menonjolkan poin penting yang telah kita bahas sebelumnya. Motor servo, sebuah inovasi luar biasa dalam dunia teknologi dan otomatisasi, adalah elemen penting yang mendorong banyak sistem kita sehari-hari. Mengetahui apa itu motor servo, serta aplikasinya yang luas, sangat penting dalam meningkatkan pemahaman kita tentang dunia mekanik dan elektronik.
Motor servo, dengan presisi dan kontrol yang luar biasa, telah menjadi pilihan utama dalam berbagai aplikasi, mulai dari mainan anak-anak hingga pesawat terbang dan robot industri. Mereka adalah bukti nyata bagaimana teknologi dapat membentuk dan memperkaya kehidupan kita.
Dengan semakin meningkatnya permintaan untuk otomatisasi dan efisiensi, motor servo pasti akan terus memainkan peran penting dalam perkembangan teknologi. Jadi, setiap langkah kita dalam memahami dan mempelajari lebih lanjut tentang motor servo bukan hanya membantu kita mengapresiasi karya teknologi ini, tetapi juga membuka pintu bagi inovasi dan kemajuan lebih lanjut. Semoga informasi dari bengkeltv.id mengenai Apa Itu Motor Servo ini bermanfaat untuk Kalian.
