Servomotor / stegmotor, vad är skillnaden?

YASKAWA-servomotor för CNC-lasermaskin

Servomotorn och stegmotorn är båda likströmsmotorer. Deras höga vridmoment vid blockering (eller start) gör dem till motorer som vanligtvis används för robotar och specialmaskiner. Dessa motorer används för övrigt för att styra axlarna på CNC-fräsmaskiner.

Stegmotorn

Stegmotorn är mer lämpad för mindre bearbetningar. Dess enkla konstruktion gör den både enkel att tillverka och tillförlitlig.
När de krafter som verkar på rotorn är större än motorns maximalt tillåtna vridmoment (värde i N.m som anges av tillverkaren) uppstår dock ett fenomen med stegförlust: motorn förskjuts oavsiktligt och man hör små ”knäppningar” inuti motorn.
Om ni fräser ett arbetsstycke i ett något hårt material och matningshastigheten på er fräsmaskin är felaktigt inställd, utsätts stegmotorerna som driver era axlar för stegförluster. Samma fenomen uppstår om hastigheten och accelerationen för era axlars förflyttningar är för höga.
Problemet är att under en lång bearbetningsprocess kommer summan av successiva stegförluster att resultera i betydande förskjutningar på fräsmaskinens axlar. Fräsen kommer inte att ha passerat på den ursprungligen avsedda platsen och ert slutliga arbetsstycke är inte längre användbart.
Stegmotorer räcker för fräsning av små arbetsstycken och korta processer i mjuka material. Men för tillverkning av arbetsstycken med stora dimensioner är de inte längre lämpliga.

Servomotorn

Servomotorn är konstruerad som en stegmotor med skillnaden att den dessutom har en encoder. Denna gör det möjligt för den att kontinuerligt känna av rotorns rotationshastighet. På så sätt kan styrenheten veta om rotationskommandot har utförts i sin helhet. Vid en stegförlust vet man om motorn har roterat mindre än planerat och rörelsen justeras omedelbart. Man undviker därmed förskjutningar under bearbetningsprocessen.
Servomotorn är således inte känslig för stegförluster och är därför mer lämpad för fräsning av stora dimensioner. En fräsmaskin utrustad med servomotorer tål höga accelerationer och höga förflyttningshastigheter på sina axlar samtidigt som den behåller sin positioneringsprecision. De rekommenderas därför för tillverkning av stora arbetsstycken som kräver hög precision.