Servomotor

Ein Servomotor ist ein sich drehendes oder linear verfahrendes Betätigungselement, das Steuerbefehle für Winkel- bzw. Linearpositionen, Geschwindigkeit und Beschleunigung präzise ausführt. Dieser Motortyp kann Drehwinkel und Geschwindigkeiten genau anfahren und eignet sich deshalb für unterschiedlichste Geräte. Servomotoren finden Verwendung in der Robotik, in CNC-Maschinen und der automatisierten Fertigung. Sie gelten allgemein als Hochleistungsalternative zum Schrittmotor.

In Servosystemen erzielen hochleistungsfähige Servomotoren im Zusammenspiel mit Servoverstärkern (Antrieb) äußerst präzise Positionierungen, Geschwindigkeiten oder Drehmomente. Die Zahnräder und die Welle im Servomotor können hochpräzise angesteuert werden. Der Servoschaltkreis befindet sich direkt in der Motoreinheit. An der positionierbaren Welle ist in der Regel ein Zahnrad angebracht. Der Motor wird mit einem elektrischen Signal gesteuert, das vorgibt, wohin sich die Welle dreht.

In einem geschlossenen Regelkreis meldet eine am Motor angebrachte Rotationserkennung (Impulsgeber) die Drehposition/Motorwellendrehzahl an den Treiber zurück. Der Treiber berechnet die Abweichung des Impulssignals bzw. der Analogspannung (Positionsbefehl/Geschwindigkeitsbefehl) vom Controller und vom Rückmeldesignal (aktuelle Position/Geschwindigkeit) und steuert die Motorwelle, bis der Fehler Null ist. Die Komponenten des geschlossenen Regelkreises (Treiber, Motor, Impulsgeber) gewährleisten, dass der Motor hochpräzise Positionierungsmanöver ausführen kann. In einem Positionssteuerungssystem liefert ein Controller das Impulssignal. Die Geschwindigkeit und die Stoppposition werden dann anhand der Impulsanzahl angesteuert.