Guide des servomoteurs : que sont les servomoteurs et comment fonctionnent-ils ?

Que sont les servomoteurs ?

Les servomoteurs sont des appareils électriques autonomes qui utilisent une série d'engrenages d'entraînement pour un mouvement exact. Lorsqu'ils sont appliqués au CNC, les servomoteurs sont utilisés pour contrôler la position de l'outil de coupe dans un espace bidimensionnel ou tridimensionnel. Ils peuvent également contrôler la vitesse de rotation d'autres machines de meulage et de fraisage telles que les tours.

Les composants internes d'un servo et sa complexité relative peuvent varier en fonction de votre application. Cependant, trois composants de base sont toujours présents : le moteur, le potentiomètre et le circuit de commande.

Le servomoteur

Le principal mécanisme d'entraînement de tout servo est le moteur. Les pièces Mitsubishi les plus basiques utilisent un servomoteur DC connecté à une boîte de vitesses et à un arbre de sortie. Le moteur contrôle l'arbre de sortie en faisant tourner les engrenages de connexion.

Les servomoteurs AC sont également utilisés dans les servomécanismes plus complexes. Le courant alternatif permet un contrôle à la fois de la tension et de la fréquence, offrant un réglage de contrôle plus précis.

Potentiomètre

Le potentiomètre fonctionne comme le mécanisme de rétroaction de l'entraînement du servomoteur. Avec un connecteur à trois broches, les entrées combinées vous permettent de contrôler la direction, la vitesse et la position de l'arbre de sortie.

Circuit de commande

Les servomoteurs CNC utilisent un circuit de commande pour interpréter les signaux électriques entre le contrôleur, le moteur et le potentiomètre. Le circuit de commande peut également relayer les signaux du potentiomètre vers le contrôleur, informant l'utilisateur de la position relative de l'arbre de sortie.

D'autres variables telles que les servomoteurs AC, les commutateurs, les limiteurs, les potentiomètres supplémentaires et d'autres composants peuvent introduire plus de niveaux de complexité.

Comment fonctionnent les servomoteurs ?

La modulation de largeur d'impulsion (MLI) contrôle les servomoteurs, grands et petits. Le contrôleur envoie une impulsion électrique à l'entraînement. La largeur d'impulsion indique au servomoteur où et comment se déplacer.

Les impulsions peuvent être analogiques ou numériques selon votre entraînement de servomoteur. Les impulsions numériques utilisent un convertisseur et un petit microprocesseur pour envoyer et recevoir des signaux rapides, permettant près de six fois plus d'impulsions dans le même laps de temps qu'une impulsion analogique.

Les contrôleurs logiques programmables (PLC) sont des commandes avancées qui donnent une série d'instructions à exécuter en séquence. Par exemple, un PLC peut indiquer à un servomoteur CNC où se déplacer le long d'une feuille d'acier inoxydable et comment la couper pour produire une pièce spécifique. Ce processus peut être répété jusqu'à ce que toute la feuille ait été coupée. Ensuite, l'usiniste retire la feuille et en place une nouvelle sur la table de coupe pour répéter le processus.