Ein Servomotor ist ein Motor mit Rückkopplungsregelung für präzise Positionierung. Er besteht aus einem Motor, einem Encoder und einer Steuerung. Die Steuerung vergleicht die Sollposition mit der Istposition und passt den Motor an, bis diese übereinstimmen. Servomotoren sind der Standardantrieb für Robotergelenke, CNC-Maschinen und die industrielle Automatisierung.

Der Begriff Servo stammt vom lateinischen Wort „servus“, was Sklave bedeutet. Ein Servomotor richtet seine Leistung nach einem Steuersignal aus. Er dreht sich nicht einfach, sondern fährt in einen bestimmten Winkel und hält diesen. Versucht eine Last, ihn aus dieser Position zu drücken, erhöht die Steuerung den Strom, um dem entgegenzuwirken. Dadurch eignen sich Servomotoren ideal für Aufgaben, die Kraft und Präzision erfordern.

Servomotor-Eigenschaften

• Regelung mit geschlossenem Regelkreis: Encoder-Rückkopplung.
• Hohes Drehmoment bei niedriger Drehzahl.
• Schnelle Beschleunigung und Verzögerung.
• Präzise Positionierung.
• Höhere Kosten als Schritt- oder Induktionsmotoren.

Servomotoren gibt es in vielen Größen. Ein winziger Servo bewegt einen Roboterfinger. Ein großer Servo treibt eine CNC-Achse oder ein Roboterarmgelenk an. Wechselstrom-Servomotoren dominieren industrielle Anwendungen, da sie bürstenlos, effizient und langlebig sind. Gleichstrom-Servomotoren kommen in kleineren Systemen zum Einsatz. Die Steuerung, oft auch Servoregler genannt, arbeitet mit einem PID-Regler und kommuniziert mit der Hauptsteuerung des Roboters. Die Einstellung des Servoreglers ist entscheidend. Ist die Verstärkung zu hoch, schwingt der Motor. Ist sie zu niedrig, reagiert er träge. Ein optimal eingestellter Servo ist leise, präzise und zuverlässig. Er vereint Kraft und Positionsgefühl in einem Gerät.