Technik 24

Eine leistungsfähige Servomotor Steuerung können Sie vielseitig in den Bereichen automatisierte Produktion, CNC-Bearbeitung, Robotik und industrielle Automatisierung einsetzen. Alles was Sie dazu brauchen, ist ein leistungsfähiger, zuverlässiger Servo-Motor mit einer hohen Energieeffizienz. Im folgenden Beitrag wird Ihnen die Funktionsweise einer innovativen Servomotorsteuerung ausführlich erklärt

Aufbau einer Servomotor Steuerung

Ein Servo-Motor ist aus einem Motor aufgebaut, welcher mit einem kompatiblen Sensor vernetzt ist. Oft ist auch eine Motordrossel zum Schutz des Frequenzumrichters verbaut. Die Aufgabe des Sensors ist es, Ihnen Rückmeldungen über die aktuelle Motorposition zu geben. Für eine Servomotor Steuerung benötigen Sie zudem zwingend einen innovativen Controller. Dieser muss speziell für Servomotoren entwickelt sein. Er fungiert als Drehantrieb und ermöglicht es Ihnen, die Parameter Beschleunigung, Geschwindigkeit und Position exakt zu steuern. Ein einzigartiges Merkmal einer Servomotor Steuerung ist, dass während der Rotation in die von Ihnen definierte Richtung Strom verbraucht wird und es nach der Ankunft zum Stillstand kommt. Deshalb wird in diesem Zusammenhang auch von einem Servo-Antrieb gesprochen. Diesem Fahrgefühl ist auch der Controller Simucube nachempfunden, um den es hier geht.

Positionsmessung einer Servomotor Steuerung

Bei der eingesetzten Messeinrichtung handelt es sich fast immer um sogenannte Drehgeber, zum Beispiel Absolutwertgeber, Inkrementalgeber oder Drehgeber. Die Erfassung der aktuellen Drehrichtung erfolgt entweder indirekt oder direkt. Inkrementalgeber erfassen die Drehrichtung, ausgehend von einer bestimmten Ausgangsposition, indirekt. Absolutwertgeberbesitzen die Fähigkeit, automatisch und direkt den aktuellen Drehwinkel zu erkennen. Besonders bewährt haben sich dazu spezifische, berührungslose Hall-Sensoren. Auch die Bordnetzversorgung wird immer wichtiger. 

Regelkreis von einer Servomotor Steuerung

Bei einer Servomotor Steuerung ermittelt ein Drehwinkelsensor die aktuelle Drehposition der Motorwelle. Die Position des Rotors (der Welle) wird kontinuierlich an den Servoregler übermittelt. Die Elektronik vergleicht die aktuelle Position des Rotors mit der Soll-Position.

Aus der Differenz zwischen dem Soll-Wert und dem Ist-Wert wird mithilfe von Induktivitäten anschließend automatisch ein Stromsteuersignal(Bewegungssignal) für den Servomotor errechnet. Der Ablauf von diesem Ist-Sollwert-Vergleich wiederholt sich laufend. Es wird kontinuierlich so lange ein neues Signal zur Servomotor Steuerung generiert, bis der übermittelte Wert innerhalb der Toleranzgrenze des Sollwertes liegt. Das Ziel dieser Regelung ist eine Angleichung zwischen dem Ist- und Sollwert.

Einsatzbereiche einer Servomotor Steuerung

Eine Servomotor Steuerung können Sie flexibel im Hobbybereich, im Maschinenbau und in der Industrie einsetzen. Innovative, teure Servomotor Steuerungen werden beispielsweise als Vorschubantriebe in modernen CNC Fräsmaschinen genutzt. Steuerungen, die mit Feldbusschnittstellen bestückt sind, kommen in der Branche Automatisierungstechnik zur Anwendung. Vom Militär und im Bereich Flugtechnik werden diese Steuerungen als Anzeigeninstrumente genutzt, da sie konventionellen Drehpulsinstrumenten bezüglich der Zuverlässigkeit deutlich überlegen sind. Im Bereich Modellbau sind ferngesteuerte Flugzeuge, Boote und Autos mit einer Servomotor Steuerung ausgestattet. Einfache Servomotoren für Anwendungen im Modellbau sind mit drei Anschlussadern ausgestattet. Servomotor Steuerungen werden darüber hinaus in Industrieroboter, Verpackungsbereiche und in Plotter integriert. Servomotor Steuerungen werden für hochdynamische und/oder sicherheitskritische Anwendungen trotz höherer Investitionskosten bevorzugt eingesetzt. Mehr über die Servomotor Ansteuerung:

Servomotor Ansteuerung: Hohe Dynamik