Servoantriebe

Wie Servoantriebe geregelt werden

Ein Servoantrieb arbeitet in einem geschlossenen Regelkreis. Der Regler vergleicht Soll- und Istwerte und passt die Ansteuerung des Motors laufend an. Rückmeldungen kommen je nach Ausführung etwa von Encoder- oder anderen Gebersystemen. Dadurch lassen sich Bewegungsprofile, Beschleunigungen, Haltepositionen und Lastwechsel deutlich genauer führen als bei einfach angesteuerten Motoren.

Typische Anwendungen in Maschinen und Anlagen

Servoantriebe werden in Maschinen eingesetzt, bei denen Bewegungen synchronisiert, wiederholt und exakt reproduziert werden müssen. Dazu gehören unter anderem Positionierachsen, Vorschubsysteme, Handhabungseinheiten, Verpackungsmaschinen, Montageanlagen oder Werkzeugmaschinen. Auch bei Taktprozessen mit häufigem Beschleunigen und Abbremsen sind sie verbreitet, weil die Regelung gezielt auf den Bewegungsablauf abgestimmt werden kann.

Bestandteile und technische Ausprägungen

Ein Servoantrieb umfasst meist mehr als nur den Motor. Zum System gehören typischerweise der Servoregler, der Motor, das Feedbacksystem sowie je nach Anwendung Getriebe, Bremsen, Kommunikationsschnittstellen und Sicherheitsfunktionen. Unterschiede ergeben sich unter anderem aus Versorgungskonzept, Leistungsbereich, Bauform, Art der Rückführung und Einbindung in die Maschinensteuerung. In der Praxis werden Servoantriebe als abgestimmte Systemlösung ausgelegt, damit Regler und Motor zum Lastfall und zur geforderten Dynamik passen.

Abgrenzung zu Servomotoren und anderen Antriebsarten

Innerhalb der Kategorie Antriebe und Motoren bezeichnet Servoantrieb das geregelte Gesamtsystem, während Servomotoren nur die motortechnische Komponente meinen. Gegenüber Schrittmotoren sind Servoantriebe auf rückgekoppelte Regelung ausgelegt und werden häufiger gewählt, wenn Lastschwankungen, hohe Dynamik oder geschlossene Positionierregelung verlangt sind. Im Unterschied zu Asynchronmotoren in einfacheren Antriebsaufgaben stehen bei Servoantrieben präzise Bewegungsführung und Achsregelung im Vordergrund. Von Linearantrieben unterscheiden sie sich durch das Funktionsprinzip, auch wenn beide für Positionieraufgaben eingesetzt werden können.