Mekanik dasar : Servo

Servo adalah salah satu motor listrik yang berfungsi untuk mendorong atau memutar objek dengan kontrol dengan presisi tinggi dalam hal posisi sudut, akselerasi dan kecepatan. Servo dapat dibedakan berdasarkan arus atau berdasarkan kegunaannya. Apabila pada motor DC biasa hanya dapat dikendalikan kecepatannya serta arah putaran, lain halnya pada motor servo yaitu penambahan besaran parameter yang dapat dikendalikan berdasarkan sudut/derajat.

Komponen utama penyusun motor servo antara lain motor DC, gear rasio, potensiometer serta controller servo seperti gambar dibawah ini.

Gambar 1. Komponen Servo

Prinsip kerja motor servo

Motor servo dikendalikan dengan memberikan sinyal modulasi lebar pulsa (Pulse Wide Modulation / PWM) melalui kabel kontrol. Lebar pulsa sinyal kontrol yang diberikan akan menentukan posisi sudut putaran dari poros motor servo. Sebagai contoh, lebar pulsa dengan waktu 1,5 ms (mili detik) akan memutar poros motor servo ke posisi sudut 90⁰. Bila pulsa lebih pendek dari 1,5 ms maka akan berputar ke arah posisi 0⁰ atau ke kiri (berlawanan dengan arah jarum jam), sedangkan bila pulsa yang diberikan lebih lama dari 1,5 ms maka poros motor servo akan berputar ke arah posisi 180⁰ atau ke kanan (searah jarum jam). Lebih jelasnya perhatikan gambar dibawah ini.

Gambar 2. Prinsip Kerja Servo

Ketika lebar pulsa kendali telah diberikan, maka poros motor servo akan bergerak atau berputar ke posisi yang telah diperintahkan, dan berhenti pada posisi tersebut dan akan tetap bertahan pada posisi tersebut. Jika ada kekuatan eksternal yang mencoba memutar atau mengubah posisi tersebut, maka motor servo akan mencoba menahan atau melawan dengan besarnya kekuatan torsi yang dimilikinya (rating torsi servo). Namun motor servo tidak akan mempertahankan posisinya untuk selamanya, sinyal lebar pulsa kendali harus diulang setiap 20 ms (mili detik) untuk menginstruksikan agar posisi poros motor servo tetap bertahan pada posisinya.

Servo dapat dibedakan berdasarkan arus atau berdasarkan kegunaannya.

Berikut ini adalah servo berdasarkan arusnya :

Servo AC  (Alternating Current), Servo AC adalah servo yang menggunakan arus bolak balik (Alternating Current) agar mampu bergerak. Servo ini cocok untuk diaplikasikan pada mesin industri.

Gambar 3. Servo AC

Servo DC (Direct Current), Servo DC adalah servo yang menggunakan arus searah (Direct Current) agar mampu bergerak. Servo ini cocok untuk diaplikasikan pada mesin kecil seperti mobil dan pesawat remote control

Gambar 4. Servo DC

Berikut ini adalah servo berdasarkan kegunaannya :

Servo Standard adalah servo yang hanya mampu berputar sebesar 180 derajat secara searah jarum jam maupun berlawanan dengan arah jarum jam. Karena hanya mampu berputar sebesar 180 derajat maka sudut defleksinya yaitu kanan-tengah-kiri. Servo ini sering digunakan di lengan robot.

Servo Continous adalah servo yang mampu berputar 360 derajat. Servo ini dapat berputar searah jarum jam maupun berlawanan arah jarum jam. Yang membedakan dengan servo standard adalah sudut defleksinya. Karena mampu bergerak 360 derajat maka servo ini tidak memiliki sudut defleksi melainkan berputar secara kontinyu. Servo ini sering digunakan untuk Mobile Robot

Berikut ini adalah contoh penggunaan servo di robot :

Video Bittle dan Nyblle

Video Hexapod

Video Arm Robot