Servomoteur : Qu’est-ce que c’est ? Lequel choisir ?
Les servomoteurs, ou simplement « servo », incarnent une innovation majeure dans le domaine de l’automatisation. Vous désirez en apprendre davantage sur leurs applications dans le système industriel ? Vous êtes au bon endroit !
Qu’est-ce qu’un Servomoteur ?
Des applications industrielles aux projets robotiques les plus avancés, les servomoteurs jouent un rôle phare dans la gestion des systèmes mécaniques ardus.
De manière simplifiée, le servomoteur étant composé de modules sophistiqués, on pourrait définir un servomoteur par les éléments majeurs qui le composent : un moteur, un système de commande, des engrenages et un capteur de position (potentiomètre). Chaque composant adopte alors un rôle bien précis. Le moteur fournit la puissance, le circuit de commande génère les signaux de commande et le capteur mesure la position de l’arbre du moteur.
Les servomoteurs, ces dispositifs électromécaniques aussi complexes que les milieux dans lesquels ils s’intègrent, se distinguent par leur capacité de réponse précise aux signaux électriques qui leur sont envoyés. C’est pourquoi, le “servo” est utilisé dans diverses applications d’ingénierie de précision, afin de garantir une manipulation minutieuse des instruments.
Pour ce faire, le servomoteur n’agit pas seul. Les servomoteurs sont associés à des contrôleurs. Les micro contrôleurs (MCU) ou pico-contrôleur (Pico) permettent de générer les signaux de commande nécessaires au pilotage précis du servomoteur. Ils permettent ainsi de réguler leur mouvement, leur position ou leur vitesse.
Choisir le bon servomoteur est une étape capitale pour garantir des performances optimales dans un projet. Notez qu’ils se divisent en deux catégories :
- Les servomoteurs synchrones, d’une part, fonctionnent grâce à un champ magnétique permanent ou animé électriquement, qui tourne à la même vitesse que le rotor. Cela permet au moteur de fonctionner avec une grande précision et un couple élevé (le couple est indiqué sur le côté du servo moteur).
- Les servomoteurs asynchrones, d’autre part, utilisent le champ magnétique rotatif généré par le courant alternatif pour fonctionner à différentes vitesses.
En résumé, les servomoteurs asynchrones offrent une certaine flexibilité, là où les servomoteurs synchrones offrent une précision accrue grâce à une synchronisation rigoureuse. En revanche, l’intention ne change pas.
Quelle est la fonction d’un Servomoteur ?
Maintenant qu’on a introduit le terme “servomoteur”, étendons-nous sur son utilité.
La fonction principale d’un servomoteur est de convertir l’énergie électrique en énergie mécanique, avec précision. Cette méticulosité est rendue possible par l’intermédiaire de différents équipements, tels qu’un contrôleur, intervenant pour piloter la position d’un servomoteur.
Pour imager, le contrôleur est semblable à un interrupteur lumineux. Il envoie un signal au servo moteur déterminant la position vers laquelle ce dernier doit se diriger. Pour ce faire, des capteurs de position fournissent des retours d’information au microcontrôleur sur l’état actuel du servomoteur.
Les signaux de commande générés par le microcontrôleur sont ensuite transmis au servomoteur via un circuit d’interface approprié. Cela peut inclure des composants, tels que des variateurs de vitesse. Le VFD est responsable de la fourniture de l’alimentation électrique au servomoteur, ajustant la fréquence et la tension pour contrôler la vitesse de rotation du moteur. Il peut lui aussi recevoir des signaux de commande du microcontrôleur pour ajuster sa vitesse ou d’autres paramètres en temps réel.
Dès lors, tous ces éléments viennent ajuster le mouvement du servomoteur pour le rendre utile à toutes fins. Comme à destination d’une voiture télécommandée, par l’intermédiaire d’un mini servomoteur. Mais, la diversité d’applications des servomoteurs s’étend au-delà des simples mouvements mécaniques. La médecine, l’aéronautique, ou plus globalement, l’industrie, tirent profit du servomoteur.
Car cette capacité de contrôle extrêmement précise rend les servomoteurs incontournables dans des secteurs tels que la production automatisée, où la répétabilité et la précision sont essentielles. Plus largement, cette adresse permet d’optimiser l’efficacité de la chaîne de production, réduisant ainsi les erreurs et améliorant la qualité des produits finis.
Servomoteurs Fanuc
Quelles différences entre le moteur à courant continu et le Servomoteur ?
Désormais, il convient d’établir le parallèle, ou plutôt les différences, entre le moteur et le servo moteur.
Lorsqu’un moteur à courant continu (ou moteur CC) est connecté à une alimentation, il tourne de façon permanente. Par exemple, roues et ventilateurs bénéficient de ce mouvement ininterrompu. Cela diffère du servomoteur qui, conçu pour gérer des déplacements angulaires (90°,180°), ne tourne pas de manière perpétuelle sur sa position. Ce sont des signaux envoyés qui indiquent au moteur l’angle exact de rotation. Par conséquent, son fonctionnement est intermittent, se produisant sur des périodes plus condensées.
Ce contrôle exercé sur le servomoteur constitue un des trois fils du système de l’appareil. En effet, le servomoteur se distingue par son système à trois fils, comprenant l’alimentation, la mise à la terre et donc, le contrôle. En revanche, le moteur à courant continu fonctionne avec un système plus simple, à deux fils, écartant ledit contrôle.
Lors de la sélection d’un moteur CC ou d’un servomoteur, il est donc essentiel de considérer son application future. En ce sens, la tension et la vitesse de rotation sont des paramètres cruciaux à évaluer en fonction des exigences de votre projet et du prix à payer.
Si la tâche nécessite un contrôle minutieux et une réponse rapide aux changements de position, le servomoteur est le choix idéal. Car, les moteurs à courant continu, bien que plus simples, ne sont pas toujours à même d’offrir un niveau de stabilité identique aux servomoteurs qui excellent dans le positionnement dynamique.
De plus, certains servomoteurs, comme dispositif de pointe, sont spécifiquement conçus pour résister à des environnements difficiles, comme ceux présentant des températures élevées ou des vibrations importantes. Preuve de leur capacité exceptionnelle à ajuster rapidement, et avec précision, leur position, en réponse aux signaux de commande électriques.
En ce sens, le marché des servomoteurs offre une variété impressionnante de configurations, allant de kits complets à des modules individuels. Pour divers usages.
Exemple d’utilisation du Servomoteur dans l’industrie robotique
Que vous soyez novice dans le monde des servomoteurs ou un expert chevronné, il ne vous a pas échappé que l’évolution constante de cette technologie offre des opportunités de création infinies.
Aujourd’hui, les servomoteurs peuvent piloter des systèmes complexes comme des bras robotiques équipés de capteurs de position, de modules audio, d’afficheurs ou même de caméras. Cette polyvalence illustrée permet la création de robots capables de réaliser une variété de tâches, telles que l’assemblage de produits et les opérations de surveillance sophistiquées.
De plus en plus, la technologie RFID est utilisée dans notre quotidien. Plus spécifiquement dans le commerce de détail, que ce soit pour la gestion des stocks, la prévention des vols ou encore faire face à un suivi efficace. Lorsqu’elle est intégrée au servomoteur, cette association offre la possibilité d’identifier et de surveiller des objets en mouvement de manière plus précise et automatisée.
Sans compter un énième élément en faveur des servomoteurs, et pas des moindres : les servomoteurs permettent des économies d’énergies conséquentes liées à la dissipation thermique qu’ils génèrent. Avec, pour conséquence directe, une réduction significative de leurs coûts de fonctionnement.
Servomoteur Indramat
Servomoteur Yaskawa
Servomoteur Omron
En conclusion, les servomoteurs représentent une technologie incontournable dans le monde de l’automatisation industrielle et de la robotique. À l’instar des variateurs de vitesse, les servomoteurs sont des composants fondamentaux dans ces domaines, de par leur capacité à fournir un contrôle précis et leur adaptabilité à une multitude d’applications. Alors, que vous soyez ingénieur, concepteur ou passionné de robotique, Seujet Automation reste à votre écoute pour choisir et intégrer ces dispositifs de manière optimale dans vos projets futurs.
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