Servomotor/stegmotor – vad är skillnaden?

Både servomotorn och stegmotorn är elektriska likströmsmotorer. Deras höga vridmoment vid blockering (eller start) gör dem till de mest använda motorerna för robotar och specialmaskiner. Dessa motorer används också för att styra axlarna på CNC-fräsmaskiner.

Stegmotorn

Stegmotorn lämpar sig bättre för mindre bearbetningar. Dess enkla konstruktion gör den lätt att tillverka och driftsäker.
Om de krafter som rotorn utsätts för däremot är större än motorns maximalt tillåtna vridmoment (N.m-värdet som anges av tillverkaren) uppstår ett stegförlustfenomen: motorn tappar steg och man hör små ”crac”-ljud inuti motorn.
Om ni fräser ett arbetsstycke i ett hårt material och matningshastigheterna på er fräsmaskin är fel inställda kommer stegmotorerna som driver era axlar att utsättas för stegförluster. Samma fenomen uppstår om hastigheterna och accelerationerna i axelrörelserna är för höga.

Problemet är att under en lång bearbetningsprocess leder summan av flera efterföljande stegförluster till stora förskjutningar på fräsmaskinens axlar. Fräsen styrs då inte längre till den ursprungligen avsedda positionen och er slutprodukt blir inte längre användbar.
För fräsning av små detaljer och korta processer i mjuka material räcker stegmotorer. Men för tillverkning av stora delar är de inte längre lämpliga.

Servomotor

Servomotorn är uppbyggd som en stegmotor, med skillnaden att den dessutom har en encoder. Den gör att motorn kontinuerligt kan mäta rotorns rotationshastighet. På så sätt kan styrningen avgöra om rotationskommandot har utförts fullt ut. Vid en stegförlust vet man om motorn har roterat mindre än planerat och justerar rörelsen omedelbart. Man undviker alltså avvikelser under bearbetningsprocessen.
Servomotorn är därmed inte känslig för stegförluster och lämpar sig därför bättre för fräsning i stora dimensioner. En fräsmaskin utrustad med servomotorer tål höga accelerationer och höga förflyttningshastigheter på sina axlar och behåller samtidigt sin positioneringsnoggrannhet. De rekommenderas därför för tillverkning av stora delar som kräver hög precision.