Serwomotory to zazwyczaj silniki synchroniczne z magnesami trwałymi (PMSM) z konfiguracją uzwojenia skoncentrowanego o ułamkach szczelin (FSCW). Konstrukcja ta zapewnia wysoką gęstość momentu obrotowego i krótką długość uzwojenia końcowego, ale wymaga wyjątkowej dokładności nawijania. Każdy ząb segmentowego stojana musi być nawinięty z identycznym napięciem, układem warstw i liczbą zwojów. Każde odchylenie powoduje asymetryczne przyciąganie magnetyczne, powodując tętnienia momentu obrotowego, które pogarszają dokładność pozycjonowania. Dlatego maszyna do nawijania stojana typu serwo musi zapewniać powtarzalne uzwojenie z precyzją podobrotową.

Nawijanie igiełkowe jest dominującą metodą w przypadku serw stojanów, ponieważ cewki są nawijane bezpośrednio na izolowane zęby przez wąski otwór stojana. Mechanizm igłowy, który prowadzi emaliowany drut, wykonuje złożoną, wieloosiową ścieżkę: wchodzi do szczeliny, przesuwa się w bok, aby zaczepić drut o koniec zęba, i cofa się podczas obracania, aby równomiernie ułożyć drut w warstwach. System sterowania ruchem maszyny odgrywa kluczową rolę. Silniki liniowe o wysokiej rozdzielczości i osie obrotowe z napędem bezpośrednim, zsynchronizowane z częstotliwością kilohercową, utrzymują ścieżkę igły z tolerancją kilku mikrometrów. Zaawansowane oprogramowanie kompensuje ugięcie igły spowodowane naprężeniem drutu, zapewniając dokładne ułożenie drutu w wyznaczonym obszarze szczeliny bez nadmiernego dotykania papieru izolacyjnego.

Wielu producentów serwomotorów przyjmuje konstrukcję stojana segmentowego, w której poszczególne zęby są nawijane oddzielnie, a następnie montowane w okrągły rdzeń. Takie podejście pozwala na znacznie wyższy współczynnik wypełnienia szczeliny, ponieważ igła ma otwarty dostęp do całego zęba. Maszyna do nawijania stojana do rdzeni segmentowych jest zwykle wyposażona w stół indeksujący, który przedstawia każdy ząb igle nawijającej. Po zakończeniu nawijania ząb przekazywany jest na stanowisko montażowe. Połączenia cewek są następnie wykonywane poprzez wtapianie, lutowanie lub zaciskanie zacisków. W tym przypadku maszyna nawijająca może zostać zintegrowana z modułem połączeniowym znajdującym się dalej, tworząc płynny przepływ produkcji od laminowania do całkowicie nawiniętego i zakończonego segmentu.

Zaletą wysokiego wypełnienia szczelin – często przekraczającego 65% w segmentowych serwostojanach – jest radykalne zmniejszenie rezystancji uzwojenia i odpowiadający mu wzrost ciągłego momentu obrotowego silnika. Na przykład serwomotor stosowany w zrobotyzowanym przegubie musi zapewniać wysoki moment obrotowy w ograniczonej przestrzeni. Każdy procentowy wzrost wypełnienia szczeliny przekłada się bezpośrednio na większy moment obrotowy przy tym samym rozmiarze ramy silnika, co zapewnia robotowi lepszy stosunek ładowności do masy. Maszyna do nawijania stojana, która konsekwentnie osiąga ten cel podczas obsługi delikatnego drutu o średnicy 0,5 mm przy dużej prędkości, jest cudem inżynierii mechatronicznej.

Serwomotory w środowiskach przemysłowych często działają z napędów, które przełączają się przy wysokich częstotliwościach, narażając izolację uzwojenia na strome stany przejściowe napięcia. Nieprawidłowo nawinięte cewki, w których przewody krzyżują się chaotycznie, tworzą punkty o dużym naprężeniu elektrycznym, które może prowadzić do wyładowań niezupełnych i ewentualnego uszkodzenia izolacji. Precyzyjna maszyna do nawijania stojana układa przewody w uporządkowanych warstwach, minimalizując potencjał napięcia pomiędzy sąsiednimi zwojami. Niektóre maszyny są wyposażone w systemy wizyjne, które sprawdzają układ uzwojeń w czasie rzeczywistym i odrzucają stojan wykazujący przecięcie zwojów lub przerwę. Ta bramka jakości jest niezbędna w zastosowaniach, w których nieoczekiwana awaria silnika może spowodować wyłączenie całej linii produkcyjnej.

Pomimo potrzeby precyzji, produkcja serwomotorów często wiąże się z częstą zmianą modelu. Nowoczesne maszyny do nawijania stojana radzą sobie z tym poprzez sterowanie oparte na recepturach i narzędzia do szybkiej wymiany dla różnych geometrii zębów. Operator po prostu wybiera program na HMI, zamienia prowadnicę uzwojenia i chwytak zębaty, a maszyna automatycznie dostosowuje wszystkie profile ruchu i ustawienia napięcia. Ta elastyczność pozwala jednej maszynie wyprodukować rodzinę serwomotorów o mocy od 50 W do kilku kilowatów, drastycznie zmniejszając wydatki inwestycyjne.