Servoantriebe

Der Servoantrieb ist eine elektronische Antriebseinheit, die einen Servomotor durch präzise, geschlossene Regelung ansteuert. Er kombiniert Leistungselektronik zur Erzeugung der Motorströme mit einer Regelschleife, die Feedbacksignale vom Motor verarbeitet.

Im Servoantriebe-System erhält der Antrieb Befehle von einer übergeordneten Steuerung (z. B. SPS oder CNC) und wandelt diese in entsprechende Spannungs- bzw. Stromsignale um. Über einen Rückmeldesensor am Motor (Encoder oder Resolver) wird der Ist-Zustand gemessen und mit dem Sollwert verglichen. Die Differenz dient dazu, die Motordrehung durch zielgerichtete Stromeinspeisung zu korrigieren.

Typische Regelmodi sind Position, Geschwindigkeit und Drehmoment. Moderne Antriebe verwenden fortgeschrittene Regler wie feldorientierte Regelung (FOC) bzw. Vector-Control, um ein synchrones Drehfeld zu erzeugen und eine hohe Dynamik sowie Präzision zu erreichen. Oft stehen verschiedene Betriebsarten oder Trägheitskompensation zur Verfügung.

Anwendungsbereiche umfassen CNC-Bearbeitung, Roboter- und Handhabungssysteme, Verpackungs- und Druckmaschinen sowie automatisierte Fertigungsstraßen. Servoantriebe bieten hohe Positionsgenauigkeit, Wiederholgenauigkeit und dynamische Leistungsfähigkeit, üblicherweise mit höherem Kosten- und Installationsaufwand als einfache Antriebslösungen wie Schrittmotoren.

Die Integration erfolgt über Feldbusse oder Ethernet-Schnittstellen wie EtherCAT, Profinet, CANopen oder Modbus, oft verbunden mit Sicherheitsfunktionen (z. B. Safe Torque Off) und Parametrierungstools zur Inbetriebnahme.