Una caja de cambios servo es un dispositivo muy versátil que le permite acoplar servomotores de varios tamaños. Están disponibles en tamaños de 40 a 230 mm. Además, existen varias configuraciones para diferentes posiciones de montaje, incluida la salida de brida y la salida de eje. Un fabricante de estas cajas de engranajes abastece a las industrias de robótica, procesamiento de alimentos, acero y minería. Algunas de sus características incluyen sellos de aceite y acoplamientos. Puede ser reparado o reemplazado por mecánicos calificados.
Las servocajas de cambios pueden ser engranajes planetarios o rectos. Ambos tipos pueden reducir la inercia de la carga y multiplicar el par. Para aplicaciones servo, las cajas de engranajes planetarios son la opción preferida. Los engranajes planetarios también se lubrican con grasa o aceite. Estos tipos de engranajes no necesitan ser relubricados o mantenidos con frecuencia. Estos engranajes pueden funcionar sin problemas y sin ruido.
El engranaje helicoidal es otro tipo de engranaje servo. Consiste en un eje con roscas en espiral que engranan con una rueda dentada. El engranaje helicoidal es una variante de seis máquinas simples y los avances técnicos han mejorado su eficiencia y confiabilidad. Los engranajes helicoidales generan pérdidas durante el funcionamiento, pero los fabricantes las han minimizado mediante desarrollos recientes. También está disponible con mecanismos de freno incorporados. El engranaje helicoidal no puede funcionar en reversa.
Como el diseño planetario reduce la velocidad del componente accionado, mejora la eficiencia del servomotor. Por ejemplo, un motor que funciona a 1000 rpm con un reductor de engranajes planetarios 5:1 alcanza las 200 rpm. Se puede montar en el eje de salida de un motor y esto le permitirá alcanzar un par de salida de aproximadamente 500 lb-in. Esta es una mejora considerable con respecto a muchas cajas de cambios convencionales, que no son tan eficientes a bajas RPM.
Casi todos los robots de hoy en día están equipados con una caja de cambios servo, lo que les permite moverse más rápido y sin interrupciones. La caja de cambios convierte el motor de alta velocidad en un movimiento suave y preciso. Si un brazo no está equipado con una caja de cambios, la masa y la velocidad del brazo exigirían que el motor se comportara de la forma más adecuada. De lo contrario, sobrepasaría el objetivo, o peor aún, lo sobrepasaría.
Otro gran beneficio de una caja de cambios servo es que proporciona un control estricto de la velocidad angular. Sin embargo, el servomecanismo no produce un alto par a bajas velocidades. Se necesita una caja de cambios para ayudar al servo a trabajar a altas velocidades y aumentar el par. Estos dos beneficios son una gran combinación. El servoreductor es la solución perfecta para prácticamente cualquier aplicación de servomotor.