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Servo Motor & Drive Systems
伺服馬達與驅動系統 · 서보 모터 & 드라이브 시스템
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Servo motor & drive system selection guide · brands · key specs · direct-drive trends
Role in CNC Machines
Servo motors (伺服馬達) drive the linear and rotary axes of CNC machines. Unlike a plain AC/DC motor, a servo runs on closed-loop feedback (閉迴路控制) — an encoder reports actual position back to the drive, giving precise positioning, fast acceleration, and controlled torque. Each controlled axis (X, Y, Z, C, B, etc.) typically pairs one servo motor with one drive amplifier (驅動器), and the drive is usually matched to the machine's CNC controller.Major Servo Brands & Controller Ecosystems
In CNC, the servo and drive are often tied to the controller brand:- FANUC (Japan): The de facto global standard, holding the largest share of the CNC control market. The Alpha (αi) and Beta (βi) series are valued for reliability and tight integration with FANUC controllers — a common choice for production lathes and machining centers.
- Siemens (Germany): Strong in high-end, complex machining. SINAMICS drives offer high dynamic response and multi-axis compensation, widely used in European 5-axis and heavy milling machines.
- Yaskawa (Japan): A leader in general automation and robotics. The Sigma-7 series (24-bit encoder, ~16.7 million counts/rev) has been succeeded by the Sigma-X generation, which moves to a 26-bit encoder and adds auto-tuning to cut vibration and setup time. (The most common brand on machines sold in Taiwan, see below.)
- Mitsubishi (Japan): Often paired with Mitsubishi controllers. Good value plus a fast optical-fiber motion network (SSCNET); common on Swiss-type lathes and high-speed tapping centers.
- HIWIN (Taiwan): A cost-effective option for OEMs and automation integrators. HIWIN AC servo motors (E and FR series) with matching drives suit customized automation and material-handling builds.
Other ecosystems, such as Panasonic (MINAS series), also appear on some imported equipment.
Yaskawa Sigma Series — Most Common in Taiwan
- Sigma-5 (Σ-5): Older generation. Still common in machines built before ~2018. Parts becoming harder to source.
- Sigma-7 (Σ-7): The prior mainstream generation, still very common on installed machines and the reason most servo enquiries reach us. Yaskawa now positions Sigma-X as the current generation, and Sigma-7 is in run-out rather than already discontinued. As of August 2026 our own sourcing position is that part numbers are hard to get from stock and can still be built to order, but lead times are long because production capacity for the generation is limited. The series is expected to move formally to end of life once the manufacturer's remaining material is used up. That is trade information from our own supply channel rather than a published notice, so confirm the current lead time and status for your exact part number, and where a machine depends on Sigma-7 spares, plan them earlier than you otherwise would.
- Sigma-X (Σ-X): The current generation replacing Sigma-7, with higher power density and a finer (26-bit) encoder. Do not assume a Sigma-7 can simply be swapped for a Sigma-X. Whether the motor, drive, encoder, cabling and mechanical mounting can be carried over has to be checked combination by combination against Yaskawa's replacement tables. New machines are now specced with Sigma-X.
Do not assume different Sigma generations interchange. Mixing them on the same machine also fragments your spare-parts inventory, so always confirm the exact model, the generation and the drive it pairs with when sourcing a replacement.
Key Selection Criteria for CNC
- Encoder resolution (編碼器解析度): Measured in bits (e.g. 20-bit, 24-bit). Higher resolution means finer position feedback and better surface roughness (Ra) on the finished part.
- Inertia matching (慣量匹配): Low-inertia motors suit rapid accel/decel (robot arms, tool changers); medium/high-inertia motors give the stable torque needed to move heavy castings (heavy Z-axis, gantry mills).
- Frequency response / bandwidth (響應頻寬): Higher loop bandwidth lets the motor follow commands more quickly, reducing following error during high-speed contouring.
Key Specs to Confirm When Ordering
- Frame size and power (W)
- Encoder type (incremental vs absolute)
- Shaft type: with/without keyway (有/無鍵槽)
- Brake: with/without holding brake
- Oil seal: with/without (important for machines with coolant exposure)
- Connector direction (面出線 vs 側出線)
Direct-Drive Trends
As precision demands rise, some axes replace the servo-plus-ballscrew/gearbox chain with direct drive:- Torque / direct-drive (DD) motors (力矩馬達 / 直驅馬達): Remove belts and gears for zero backlash (無背隙). Increasingly used on 4th/5th-axis rotary tables (B/C axis) and direct-drive live turrets (直驅式動力刀塔).
- Linear motors (線性馬達): "Unroll" the rotor and stator into a flat track for direct linear motion — frictionless and very high traverse speed. Used in semiconductor equipment and ultra-precision EDM and grinding machines.
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伺服馬達與驅動系統選型指南 · 品牌 · 關鍵規格 · 直驅技術趨勢
在 CNC 機台中的角色
伺服馬達驅動 CNC 機台的直線及旋轉軸。與一般 AC/DC 馬達不同，伺服採用閉迴路控制——由編碼器將實際位置回授給驅動器，因此能達成精準定位、快速加速與可控扭矩。每個受控軸（X、Y、Z、C、B 等）通常搭配一顆伺服馬達與一個驅動器，且驅動器多半與機台的 CNC 控制器相互搭配。主流伺服品牌與控制器生態系
在 CNC 領域，伺服與驅動器往往與控制器品牌綁定：- FANUC（日本）：實質上的全球標準，在 CNC 控制器市場占有最大份額。Alpha（αi）與 Beta（βi）系列以可靠度及與 FANUC 控制器的緊密整合著稱，是量產車床與加工中心機的常見選擇。
- Siemens（德國）：擅長高階、複雜加工。SINAMICS 驅動系統具備高動態響應與多軸補償，廣泛用於歐系五軸機與重切削銑床。
- Yaskawa 安川（日本）：自動化與機器人領域的領導品牌。Sigma-7 系列採用 24-bit 編碼器（約 1,670 萬脈衝/轉），後繼的 Sigma-X 世代升級為 26-bit 編碼器，並加入自動調諧以降低振動與調機時間。（台灣機台上最常見的品牌，詳見下文。）
- Mitsubishi 三菱（日本）：常與三菱控制器搭配。性價比佳，並具備高速光纖運動網路（SSCNET），常見於走心式車床與高速攻牙中心機。
- HIWIN 上銀（台灣）：適合 OEM 與自動化整合商的高性價比選項。HIWIN AC 伺服馬達（E 與 FR 系列）搭配自家驅動器，適用於客製化自動化與物料搬運設備。
其他生態系如 Panasonic（MINAS 系列）亦見於部分進口設備。
Yaskawa Sigma 系列 — 台灣最常見
- Sigma-5（Σ-5）：舊世代，約 2018 年前製造的機台仍常見。零件日益難以取得。
- Sigma-7（Σ-7）：前一代主流世代，現役機台上仍很常見，也是我們收到伺服詢價最多的一代。安川目前以 Sigma-X 為現行世代，Sigma-7 屬於逐步收尾，而不是已經停產。就我們 2026 年 8 月的採購狀況，各料號現貨難尋，下單仍可生產，但該世代產能有限，交期很長。待原廠手上的物料用完，這個系列預期會正式進入停產。這是我們自身供應管道的訊息，不是原廠公開公告，請就貴方的完整料號確認現行交期與狀態；若機台仰賴 Sigma-7 備品，備料要比平常更早規劃。
- Sigma-X（Σ-X）：接替 Sigma-7 的現行世代，功率密度更高、編碼器解析度更細（26-bit）。不要假設 Sigma-7 可以直接換成 Sigma-X：馬達、驅動器、編碼器、線材與機械安裝條件能否沿用，須按具體組合對照安川的替換表逐項核對。新機現多改配 Sigma-X。
不要假設不同 Sigma 世代之間可以互換。在同一台機器上混用也會造成備料零散化，因此購買替換馬達時，務必確認確切型號、世代，以及搭配的驅動器。
CNC 選型的關鍵指標
- 編碼器解析度：以位元數表示（如 20-bit、24-bit）。解析度越高，位置回授越精細，加工件表面粗糙度（Ra）越佳。
- 慣量匹配：低慣量馬達適合快速加減速（機器手臂、刀庫換刀）；中／高慣量馬達提供穩定扭矩以驅動笨重鑄件（重型 Z 軸、龍門銑床）。
- 響應頻寬：迴路頻寬越高，馬達對指令的反應越快，可降低高速輪廓加工時的跟隨誤差。
訂購時需確認的關鍵規格
- 機架尺寸與功率（W）
- 編碼器類型（增量式 vs 絕對式）
- 軸型：有/無鍵槽
- 剎車：有/無保持剎車
- 油封：有/無（適用於有切削液暴露的機台）
- 接頭方向（面出線 vs 側出線）
直驅技術趨勢
隨著精度要求提高，部分軸會以直驅取代「伺服＋滾珠螺桿／齒輪箱」的傳動鏈：- 力矩馬達／直驅（DD）馬達：省去皮帶與齒輪，達成無背隙。日益用於第四／五軸旋轉工作台（B/C 軸）與直驅式動力刀塔。
- 線性馬達：將轉子與定子「攤平」成直線軌道以產生直接的線性運動——無摩擦且移動速度極高。用於半導體設備與超精密放電加工（EDM）及磨床。
한국어
서보 모터 & 드라이브 시스템 선정 가이드 · 브랜드 · 핵심 사양 · 다이렉트 드라이브 트렌드
CNC 기계에서의 역할
서보 모터(伺服馬達)는 CNC 기계의 직선 및 회전 축을 구동합니다. 일반 AC/DC 모터와 달리 서보는 폐회로 제어(閉迴路控制)로 작동합니다 — 엔코더가 실제 위치를 드라이브로 피드백하여 정밀한 위치 결정, 빠른 가속, 제어된 토크를 제공합니다. 각 제어 축(X, Y, Z, C, B 등)에는 보통 서보 모터 하나와 드라이브 앰프 하나가 연결되며, 드라이브는 대개 기계의 CNC 컨트롤러와 매칭됩니다.주요 서보 브랜드 및 컨트롤러 생태계
CNC에서 서보와 드라이브는 컨트롤러 브랜드와 밀접하게 연동되는 경우가 많습니다:- FANUC (일본): 사실상의 글로벌 표준으로, CNC 컨트롤러 시장에서 가장 큰 점유율을 차지합니다. Alpha(αi) 및 Beta(βi) 시리즈는 신뢰성과 FANUC 컨트롤러와의 긴밀한 통합으로 잘 알려져 있으며, 양산용 선반과 머시닝 센터의 일반적인 선택입니다.
- Siemens (독일): 고급·복합 가공에 강점. SINAMICS 드라이브는 높은 동적 응답과 다축 보정을 제공하며, 유럽계 5축기와 중절삭 밀링 기계에 널리 사용됩니다.
- Yaskawa (일본): 자동화·로봇 분야의 선두 브랜드. Sigma-7 시리즈(24비트 엔코더, 약 1,670만 카운트/회전)의 후속 세대인 Sigma-X는 26비트 엔코더로 업그레이드하고 오토 튜닝을 추가해 진동과 셋업 시간을 줄입니다. (대만에서 판매되는 기계에 가장 흔한 브랜드, 아래 참조.)
- Mitsubishi (일본): 미쓰비시 컨트롤러와 자주 조합됩니다. 가성비가 좋고 고속 광섬유 모션 네트워크(SSCNET)를 갖추어 스위스형 선반과 고속 태핑 센터에 흔합니다.
- HIWIN (대만): OEM과 자동화 인티그레이터를 위한 가성비 옵션. HIWIN AC 서보 모터(E 및 FR 시리즈)와 전용 드라이브는 맞춤형 자동화 및 물류 이송 설비에 적합합니다.
Panasonic(MINAS 시리즈) 등 다른 생태계도 일부 수입 설비에서 볼 수 있습니다.
야스카와(Yaskawa) Sigma 시리즈 — 대만에서 가장 일반적
- Sigma-5 (Σ-5): 구형 세대. 2018년 이전 제조 기계에 여전히 많음. 부품 조달이 점점 어려워지고 있음.
- Sigma-7 (Σ-7): 이전 주류 세대로 설치된 기계에는 여전히 많으며, 저희에게 들어오는 서보 문의도 이 세대가 가장 많습니다. 야스카와는 현재 Sigma-X를 현행 세대로 두고 있고, Sigma-7은 이미 단종된 것이 아니라 단계적으로 마무리되는 상태입니다. 2026년 8월 기준 저희 조달 상황으로는 품번의 재고 확보가 어렵고, 발주하면 생산은 가능하지만 해당 세대의 생산 능력이 제한적이어서 납기가 매우 깁니다. 제조사가 보유한 자재가 소진되면 이 시리즈는 정식으로 단종될 것으로 보입니다. 이는 저희 공급 경로에서 얻은 정보이며 제조사의 공개 공지가 아니므로, 보유하신 전체 품번의 현행 납기와 상태를 확인하시기 바랍니다. Sigma-7 예비품에 의존하는 장비라면 평소보다 이르게 재고를 계획하십시오.
- Sigma-X (Σ-X): Sigma-7을 대체하는 현행 세대로, 전력 밀도가 높고 엔코더가 더 세밀합니다(26비트). Sigma-7을 Sigma-X로 그대로 바꿀 수 있다고 가정하지 마십시오. 모터·드라이브·엔코더·케이블·기계적 장착 조건을 사용할 수 있는지는 구체적인 조합별로 야스카와의 교체표와 대조해야 합니다. 신규 기계는 Sigma-X로 사양이 바뀌고 있습니다.
서로 다른 Sigma 세대가 호환된다고 가정하지 마십시오. 동일 기계에 혼용하면 예비 부품 관리도 복잡해지므로, 교체 모터 조달 시 정확한 모델과 세대, 그리고 조합되는 드라이브를 반드시 확인하십시오.
CNC 선정 핵심 지표
- 엔코더 해상도(編碼器解析度): 비트로 표시(예: 20비트, 24비트). 해상도가 높을수록 위치 피드백이 정밀해지고 가공면 거칠기(Ra)가 향상됩니다.
- 관성 매칭(慣量匹配): 저관성 모터는 빠른 가감속(로봇 암, 공구 교환)에 적합하고, 중·고관성 모터는 무거운 주물(중량 Z축, 갠트리 밀)을 움직이는 안정적 토크를 제공합니다.
- 응답 대역폭(響應頻寬): 루프 대역폭이 높을수록 모터가 명령에 더 빠르게 반응하여 고속 윤곽 가공 시 추종 오차를 줄입니다.
주문 시 확인할 핵심 사양
- 프레임 크기 및 출력(W)
- 엔코더 유형 (인크리멘탈 vs 절대식)
- 축 유형: 키홈 유/무
- 브레이크: 보유 브레이크 유/무
- 오일 씰: 유/무 (절삭유 노출 기계에서 중요)
- 커넥터 방향 (정면 출선 vs 측면 출선)
다이렉트 드라이브 트렌드
정밀도 요구가 높아지면서 일부 축은 '서보＋볼스크류/감속기' 전동 체인을 다이렉트 드라이브로 대체합니다:- 토크 / 다이렉트 드라이브(DD) 모터(力矩馬達 / 直驅馬達): 벨트와 기어를 없애 백래시 제로(無背隙)를 구현. 4·5축 로터리 테이블(B/C축)과 다이렉트 드라이브 동력 터렛(直驅式動力刀塔)에 점점 더 많이 사용됩니다.
- 리니어 모터(線性馬達): 회전자와 고정자를 평평한 트랙으로 '펼쳐' 직접적인 직선 운동을 만듭니다 — 무마찰이며 이송 속도가 매우 높습니다. 반도체 장비와 초정밀 방전가공(EDM)·연삭기에 사용됩니다.
Next step · 下一步 · 다음 단계
Have a specification in hand?
手上已經有規格了嗎？ · 사양이 이미 정해져 있으십니까?
Send us the machine model, the part number or a photo from the floor. We will come back on what is available and what it costs.
把機台型號、零件料號或現場照片寄給我們，我們會回覆供貨狀況與價格。
장비 모델명, 부품 번호 또는 현장 사진을 보내주시면 공급 가능 여부와 가격을 회신드립니다.
장비 모델명, 부품 번호 또는 현장 사진을 보내주시면 공급 가능 여부와 가격을 회신드립니다.
WHY THROUGH Z&Z · 為什麼透過萬洋 · Z&Z를 통하는 이유
Multi-brand selection rather than one factory, spec and compatibility checks in writing, a test cut and inspection at the plant before the machine ships, export documentation, and the same part number still available years later. Installation and after-sales in Korea, Brazil, Switzerland and Argentina run through local agents; for other markets we supply parts and components.
不綁單一工廠的多品牌選型、白紙黑字的規格與相容性確認、出貨前在工廠端試車驗機、出口文件，以及數年後仍拿得到的同一料號。韓國、巴西、瑞士、阿根廷的安裝與售後由在地服務商執行，其他市場我們供應零件與零組件。
단일 공장에 묶이지 않는 다중 브랜드 선정, 문서로 남기는 사양·호환성 확인, 선적 전 공장 시운전과 검사, 수출 서류, 그리고 수년 뒤에도 확보 가능한 동일 품번. 한국·브라질·스위스·아르헨티나의 설치와 애프터서비스는 현지 대리점이 담당하며, 그 외 시장에는 부품을 공급합니다.