Tout ce que vous devez savoir sur les servo-moteurs : types, exigences et solutions innovantes pour les plus hautes exigences.
Que signifie un servo-moteur et en quoi se distingue-t-il d’un réducteur industriel standard ?
Un servo-moteur est un convertisseur mécanique haute précision pour les servomoteurs, qui transmet avec précision le couple et la vitesse. Contrairement aux réducteurs industriels standard, il se caractérise par un jeu de rotation minimal (souvent <3 minutes d'angle) und une haute rigidité en torsion , ce qui est essentiel pour des applications dynamiques et précises.
Pour quelles applications les servo-moteurs sont-ils particulièrement adaptés ?
Les servo-moteurs sont idéaux pour les applications qui exigent une précision et une dynamique maximales . Cela inclut, par exemple, la robotique, les machines-outils, les installations d’emballage (avec plus de 100 cycles/minute) et en général des solutions d’automatisation où un positionnement précis et des mouvements rapides sont requis.
Quels avantages offrent les réducteurs planétaires servo par rapport à d’autres types ?
Les réducteurs planétaires servo offrent une très haute densité de puissance et un excellent rendement (souvent >97%) dans un design compact. Ils sont idéaux pour des applications qui doivent transmettre des couples élevés avec précision et exigent une grande dynamique , comme par exemple pour les broches de fraisage ou les tâches de positionnement exigeantes.
Que signifie « jeu faible » (Backlash) dans les servo-moteurs et pourquoi est-ce important ?
Le jeu faible (Backlash) désigne le jeu de rotation minimal entre l’arbre d’entrée et l’arbre de sortie d’un réducteur. Pour les servo-moteurs, c’est essentiel, car cela permet un positionnement précis des charges et évite les mouvements indésirables, notamment lors des mouvements de retournement rapides (par exemple dans les machines CNC avec une précision de contour de 0,01 mm). Des valeurs de <1 minute d'angle sont courantes pour les applications de haute précision. .
Comment la rigidité en torsion influence-t-elle la performance d’un servo-moteur ?
Une haute rigidité en torsion assure une connexion rigide entre le moteur et la charge, minimise les déformations sous charge et est donc un garant de la stabilité du système. Cela évite les vibrations, améliore la précision de régulation du système et permet des accélérations plus élevées, ce qui peut conduire à des temps de cycle plus courts (par exemple, -15%).
Quel rôle joue le rendement lors du choix d’un servo-moteur ?
Un rendement élevé, comme par exemple, plus de 95 % pour les réducteurs planétaires, est important pour l’efficacité énergétique du système global. Il réduit la consommation d’énergie et le développement de chaleur dans le réducteur, ce qui à son tour permet de prolonger la durée de vie et de minimiser le besoin de refroidissement externe, ce qui réduit les coûts d’exploitation.
Les servo-moteurs peuvent-ils être adaptés à des exigences spécifiques des clients ?
Oui, de nombreux fabricants comme ATEK Drive Solutions proposent des systèmes modulaires et la possibilité d’adapter les servo-moteurs de manière personnalisée. Cela va des arbres d’entraînement modifiés aux lubrifiants spéciaux en passant par des nouvelles constructions de réducteurs pour des applications spéciales, même en petites séries.
Quelles évolutions futures peut-on attendre des servo-moteurs ?
Les développements futurs visent à des conceptions plus légères et compactes grâce à de nouveaux matériaux (par exemple, des matériaux composites, réduction de poids jusqu’à 20 %) et des méthodes de fabrication. Une autre tendance est l’ intégration de la sensorique pour la surveillance de l’état et la maintenance prédictive (réduction des arrêts non planifiés jusqu’à 70 %) ainsi que le connexion dans l’IIoT pour des processus optimisés.
Les servo-moteurs sont essentiels pour des applications de haute précision, permettant un jeu de rotation minimal (par exemple <1 arcmin pour CNC) und une haute rigidité en torsion, ce qui améliore la précision et la stabilité du système.
Le bon type de réducteur servo (par exemple, un réducteur planétaire avec >95 % de rendement) réduit de manière significative la consommation d’énergie et les coûts d’exploitation, tandis que des caractéristiques telles que la lubrification à long terme (>20.000 h) minimisent les besoins d’entretien.
Les servo-moteurs modernes offrent une grande adaptabilité grâce à des systèmes modulaires et des conceptions personnalisées. Des innovations telles que des capteurs intégrés peuvent réduire les arrêts non planifiés jusqu’à 70% grâce à la maintenance préventive.Découvrez le monde des servo-moteurs ! Apprenez tout sur leur fonctionnement, leurs domaines d’application et les dernières tendances. Optimisez votre technologie d’entraînement avec le réducteur servo adapté.
Les servo-moteurs sont au cœur des entraînements servo hautement dynamiques. Ils convertissent couple et vitesse et permettent des mouvements précis. Vous cherchez la solution optimale pour votre application ? Contactez-nous à ATEK Drive Solutions – nous vous conseillons avec plaisir !
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Comprendre les servo-moteurs : les bases pour une performance optimale
L’accord de précision et de dynamique dans les machines est central. Cet article explique comment les servo-moteurs optimisent la technologie d’entraînement, améliorent les performances des installations et quels facteurs sont décisifs pour les applications.
Que sont les servo-moteurs et comment se distinguent-ils ?
les servo-moteurs sont des convertisseurs mécaniques haute précision entre le servomoteur et la charge, par exemple pour des bras robotisés avec une précision de répétition de <0,05 mm. Leur tâche principale est de transmettre le couple et la vitesse avec un jeu de rotation minimal (<3 minutes d'angle), ce qui les distingue des réducteurs industriels standard. Comprendre les réducteurs industriels.
Dans quels domaines les servo-moteurs brillent-ils ?
Ces composants d’entraînement de précision conviennent à des applications avec de fortes exigences de précision et de dynamique, par exemple pour des systèmes d’emballage (>100 cycles/minute). Un réglage optimal des moments d’inertie améliore la qualité de régulation et l’efficacité énergétique. Les réducteurs modulaires avec des servomoteurs d’ATEK Drive Solutions en sont un exemple.
Pourquoi les servo-moteurs sont-ils souvent le premier choix ?
Ces réducteurs spécialisés offrent une haute performance dans un espace réduit pour des machines plus compactes. Un réglage précis sur le servomoteur réduit l’encombrement et souvent la taille du moteur (jusqu’à 20 %), ce qui réduit les coûts et améliore la dynamique du système. Les servomoteurs modernes complètent cela.Sélectionner les types de servo-moteurs : adaptés pour chaque application
Réducteurs planétaires servo : les tout-en-un
Une broche de fraisage dans le secteur des machines (la plus haute densité de couple, >97 % de rendement) a utilisé un réducteur planétaire servo. Il combine compacité, haute transmission de puissance et faible jeu, idéal pour un positionnement dynamique. Voir aussi nos réducteurs planétaires de précision.
Réducteurs à vis sans fin servo : les robustes avec freinage automatique
Pour lutter contre les mouvements de charge incontrôlés en cas de coupure de courant (axes verticaux), les réducteurs à vis sans fin servo aident grâce à leur freinage automatique. Caractéristiques : haut rapport de réduction à un étage, fonctionnement silencieux. Avantage pour les tables de positionnement en technologie médicale (la fonction de maintien sans frein permet d’économiser des coûts d’énergie).
Réducteurs coniques servo : les économes en espace pour des applications angulaires
Dans un espace restreint et avec un moteur latéral (par exemple pour les stations de scellage d’emballage), les réducteurs coniques servo sont avantageux. Ils permettent de détourner efficacement le flux de force à 90° avec une grande précision. Exemple : la série VC résistante aux chocs d’ATEK.Maîtriser les exigences : assurer précision et fiabilité
Jeu faible (Backlash) : la clé de la précision
Les machines CNC (précision de contour de 0,01 mm) exigent un jeu de réducteur <1 arcmin. Un jeu minimal assure un positionnement précis des charges, important lors des mouvements de retournement rapides (par exemple en robotique).
- Un jeu de rotation faible (Backlash) est fondamental pour une précision maximale, indispensable dans des applications telles que l’usinage CNC et la robotique.
- Une haute rigidité en torsion garantit la stabilité de l’ensemble du système, en minimisant les vibrations et en améliorant la précision de régulation.
- Grâce à une rigidité en torsion améliorée, des accélérations plus élevées peuvent être réalisées, ce qui réduit les temps de cycle.
- Un excellent rendement est essentiel pour l’efficacité énergétique, réduit les coûts d’exploitation et minimise la chaleur générée dans le système.
- les servo-moteurs avec un rendement élevé contribuent à prolonger la durée de vie et réduisent le besoin de refroidissement externe.
- La conception pour une longue durée de vie et un faible besoin d’entretien assure une haute disponibilité et fiabilité des installations en fonctionnement.
- L’utilisation de matériaux de qualité, de procédés de fabrication précis et de systèmes d’étanchéité optimisés sont les clés de la durabilité et d’un entretien réduit.
Haute rigidité en torsion : garant de la stabilité du système
Une haute rigidité en torsion est importante (par exemple, pour les presses, le registre des couleurs précis). Une connexion moteur-charge rigide minimise les déformations. Cela évite les vibrations, améliore la précision de régulation, permet des accélérations plus élevées (temps de cycle -15 %).
Haute efficacité : une rentabilité qui en vaut la peine
Dans les installations avec de nombreux axes servo en fonctionnement continu (par exemple, 50), une augmentation de rendement de 2 % par réducteur permet d’économiser des coûts énergétiques. Une haute efficacité (>95 % pour les réducteurs planétaires) réduit la consommation d’énergie, le développement de chaleur, prolonge la durée de vie, minimise les efforts de refroidissement.
Une longue durée de vie et un faible besoin d’entretien : fiabilité au premier plan
Moderne les servo-moteurs (par exemple, la série ServoFoxx®, Tandler) est durable (lubrification de durée de vie >20.000 h). Des matériaux de haute qualité, une fabrication précise, des joints optimisés minimisent l’entretien, garantissant la disponibilité des installations. Voir les réducteurs planétaires sans jeu.Optimiser le flux de force et sélectionner intelligemment les servo-moteurs
Flux de force direct ou dévié : que convient-il à votre application ?
Pour les systèmes de manipulation (par exemple, un bras de préhension compact), il faut choisir entre des réducteurs planétaires coaxiaux (rendement supérieur, par exemple 97 %) et des réducteurs angulaires. Les réducteurs angulaires permettent un détournement à 90° économisant de l’espace., souvent déterminant malgré un rendement légèrement inférieur (par exemple 94 %). Le choix du système d’entraînement est central.
Géométrie des dentures : Le diable est dans les détails
Le type d’engrenage (évolvente, cycloïde) influence la douceur de fonctionnement et la capacité de charge. L’engrenage à évolution est souvent un compromis ; l’engrenage cycloïde (par exemple, Nabtesco) offre une haute résistance aux chocs. La qualité des dentures (DIN 5+) est décisive pour le faible bruit et la précision.
Critères de sélection : Plus que juste le couple et la vitesse
Conception optimale les servo-moteursrequiert, en plus du couple nominal/vitesse du moteur, également le moment d’accélération maximal, la rigidité de torsion (>10 Nm/arcmin), les conditions environnementales. Une approche globale garantit la performance, évite le surdimensionnement et fait des économies.. Le configureur en ligne aide à la sélection initiale.Façonner l’avenir : tirer parti des innovations dans les servomoteurs
Nouveaux matériaux et méthodes de fabrication : Plus léger, plus fort, plus précis
Nouveaux matériaux composites/fabrication additive peuvent les servo-moteurs-réduire le poids tout en conservant la même performance jusqu’à 20 %. Des composants plus légers permettent une dynamique plus élevée et une consommation d’énergie réduite (pertinent pour la robotique mobile, le Pick-and-Place). La recherche sur les composants en céramique vise une rigidité accrue.
- L’utilisation de matériaux innovants tels que les composites et de techniques de fabrication avancées comme la fabrication additive réduit le poids des servomoteurs de manière significative.
- Des composants allégés conduisent à une dynamique de machine améliorée et à un besoin énergétique réduit, particulièrement bénéfique dans les applications mobiles.
- L’intégration de capteurs directement dans la gear boxes permet une surveillance continue de l’état et constitue la base pour des concepts de maintenance prédictive.
- La maintenance prédictive, basée sur les données des capteurs, augmente considérablement la disponibilité des systèmes en réduisant drastiquement les temps d’arrêt imprévus.
- En connectant ces composants de précision à l’Internet industriel des objets (IIoT), les données opérationnelles peuvent être analysées et utilisées pour l’optimisation des processus.
- L’utilisation de jumeaux numériques révolutionne le développement et la mise en service en réduisant les cycles de développement grâce aux simulations et aux tests virtuels.
- Une analyse complète et globale de l’application spécifique, du moteur et de la gear box est essentielle pour le choix de la solution de servogearbox optimale .
Capteurs intégrés : La gear box devient intelligente
Des capteurs intégrés (température, vibration, couple) permettent la surveillance de l’état et informent sur les besoins de maintenance avant défaillance. La surveillance de l’état/maintenance prédictive augmente la disponibilité des systèmes (arrêts non planifiés -70 % selon des projets pilotes). Moteurs de servogearbox numériques sont un développement à cet égard.
Numérisation et interconnexion : La servogearbox dans l’IIoT
La connexion IIoT de servomoteurs permet grâce à l’analyse des données l’optimisation des processus et l’augmentation de l’efficacité. Les jumeaux numériques permettent des simulations, des mises en service virtuelles, raccourcissant les délais de développement, simplifiant l’intégration du système. Exemple : Optimisation des profils énergétiques de l’ensemble des lignes de production.
Le choix du bon servogearbox est décisif pour la performance des machines. Non seulement les spécifications individuelles comptent ; une approche globale de l’application, du moteur et de la gear box conduit à la solution optimale. La précision et la dynamique sont des éléments clés pour le plein potentiel d’entraînement.
