Qu’est-ce qu’un servomoteur ?
Une servomoteur est une unité qui combine les éléments mécaniques nécessaires à son fonctionnement en une seule unité.
Plus précisément, deux autres éléments sont ajoutés au servomoteur. Il s’agit d’un contrôleur programmable (PLC), qui ordonne au servomoteur d’effectuer le mouvement souhaité, et d’un servo-amplificateur, qui fournit le courant alternatif nécessaire pour déplacer le servomoteur conformément à l’ordre du PLC.
Le mot “servo” dans “servo unit” proviendrait de “Servant : serviteur”. En d’autres termes, une unité servo est une unité qui se déplace selon les ordres reçus.
Utilisations des servomoteurs
Les servomoteurs sont utilisés dans une large gamme de robots et de machines de production industrielle. Les servomoteurs sont utilisés dans les usines automobiles pour effectuer des mouvements tels que le soudage et la peinture des carrosseries et le prélèvement de pièces.
Dans d’autres machines industrielles, les servomoteurs sont incorporés pour le mouvement et le contrôle des machines en mouvement, telles que les machines de moulage par injection, les presses et les machines d’emballage d’étiquettes. Les servomoteurs sont également souvent utilisés pour les mouvements alternatifs et rotatifs.
Un servomoteur typique pour les mouvements alternatifs est une unité dans laquelle le servomoteur est connecté à une vis à billes et une table connectée à la section de l’écrou de la vis à billes sur une glissière régulée par un guide linéaire est utilisée comme table de positionnement optionnelle.
Ces systèmes sont conçus et fabriqués à l’unité, mais en fonction de la longueur de la glissière et de sa poussée, une gamme peut être créée et utilisée de manière universelle. Des systèmes similaires sont utilisés pour les systèmes qui peuvent être déplacés d’avant en arrière, de gauche à droite selon le programme, comme la surface de la table d’un capteur d’usinage.
Principe des servomoteurs
La plupart des servomoteurs actuels sont des servomoteurs à courant alternatif, qui fonctionnent sur le courant alternatif et se composent d’un rotor constitué d’aimants permanents et d’un stator composé de plusieurs électro-aimants disposés autour du rotor. Le stator est traversé par un courant alternatif qui commute séquentiellement les pôles N et S des électro-aimants pour produire le mouvement rotatif du rotor.
L’amplificateur d’asservissement envoie ce courant alternatif au servomoteur et le contrôleur d’asservissement commande à l’amplificateur d’asservissement les mouvements à effectuer. Le mouvement du servomoteur est détecté par un encodeur fixé au rotor du servomoteur, qui envoie un signal de retour au servo-amplificateur.
Autres informations sur le servomoteur
Méthodes de contrôle des servomoteurs
Il existe trois façons de contrôler le mouvement d’un servomoteur : le contrôle de position, le contrôle de vitesse et le contrôle de couple.
1. Contrôle de position
Le contrôle de position déplace et arrête le servomoteur avec une grande précision par rapport à la position de commande. Elle est utilisée dans les systèmes de positionnement des tours à commande numérique et des tables des centres d’usinage.
2. Contrôle de vitesse
Le contrôle de la vitesse déplace le servomoteur pour atteindre une vitesse cible. Le contrôle de la vitesse réagit rapidement aux changements de vitesse de rotation causés par des influences externes et corrige les commandes.
3. Contrôle du couple
Le contrôle du couple permet de contrôler la quantité de couple produite par le servomoteur. Le contrôle du couple assure un fonctionnement précis au couple commandé, même si la charge change. Cette méthode de contrôle est utilisée dans les machines de serrage de vis qui serrent avec un couple constant et dans les presses qui convertissent le couple de rotation du servomoteur en force de propulsion par l’intermédiaire d’une vis à billes.
Les servomoteurs sont classés dans la catégorie des systèmes de contrôle en boucle fermée. Le contrôle en boucle fermée se caractérise par le fait que des commandes de retour sont appliquées, ce qui le rend moins sensible aux perturbations. En d’autres termes, les servomoteurs sont capables d’assurer un positionnement de haute précision.