moteurs CNC classiques :moteurs pas à pas vs servomoteurs

Choisir le bon moteur CNC pour votre projet

Il n'y a pas de solutions universelles en ingénierie, car chaque cas nécessite que l'ingénieur ou le concepteur identifie et mette en œuvre la solution la plus optimale pour la tâche, les exigences et le budget d'un projet spécifique.

Les moteurs électriques sont l'un de ces domaines; si l'application nécessite un contrôle précis, les moteurs pas à pas et les servomoteurs sont généralement les bons composants pour cette tâche. Les deux moteurs peuvent effectuer exactement le même travail général, qui consiste à faire tourner l'arbre d'un nombre spécifique de tours ou de degrés, mais chacun d'eux le fait différemment.

Dans cet article, nous discuterons de la différence entre les moteurs pas à pas et les servomoteurs pour CNC tout en vous fournissant toutes les informations nécessaires que vous devez connaître.

Que sont les moteurs pas à pas et comment fonctionnent-ils ?

Les moteurs pas à pas divisent la rotation complète d'un moteur en quelques étapes. Pour ce faire, ils utilisent l'aimant permanent ou un rotor en fer ainsi que la série d'électro-aimants qui l'entourent. Tous ces composants constituent la partie fixe d'un moteur, également appelée stator.

Un moteur active chaque électro-aimant dans une séquence contrôlée pour faire avancer un rotor pas à pas. Cependant, ce type de division n'est pas universel. Les moteurs sont également capables d'atteindre la résolution de sous-étape en utilisant la technique de pas fractionnaire. Au cours de cette technique, le moteur active plusieurs phases à la fois, et les utilisateurs peuvent obtenir un meilleur contrôle lorsqu'ils activent des phases dans la méthode analogique connue sous le nom de « micro-pas ».

Que sont les servomoteurs et comment fonctionnent-ils ?

Tout comme les moteurs pas à pas, les servomoteurs sont disponibles dans une vaste gamme de tailles, de prix et de formes. Certains micro-servos de loisir bon marché disposent généralement de la résistance variable, leur permettant de se déplacer vers la position angulaire ainsi que d'y revenir même si la force externe les déplace.

Il existe également des servomoteurs industriels plus coûteux qui offrent un retour de position et de vitesse. Souvent, les utilisateurs couplent de tels moteurs avec des réducteurs afin d'augmenter leur couple. On commande les servomoteurs en utilisant un matériel de contrôle externe pour se déplacer vers une position spécifique et tourner de manière hautement contrôlée afin d'obéir à une commande.

Alors, de quoi avez-vous besoin, des moteurs pas à pas ou des servomoteurs ?

Lequel des deux choisir dépend de vos besoins. La différence fondamentale entre les deux que vous devriez considérer se résume à ce qui suit : 

• Les moteurs pas à pas n'ont pas de retour d'information. Ils ne peuvent pas vous dire s'ils ont parcouru ou non la distance prévue. S'il y a un problème dans un système ou même un obstacle physique pendant l'essorage, ils peuvent "sauter des étapes", puis continuer comme si de rien n'était.
• Les servomoteurs disposent d'un retour d'informations. Lorsque les servomoteurs reçoivent l'ordre d'atteindre une position spécifique, ils font de leur mieux pour y arriver.
• Couple en fonction de la vitesse. Un autre facteur important à mentionner est que les moteurs pas à pas perdent généralement du couple lorsque la vitesse augmente, ce qui signifie que le servomoteur peut être un choix bien meilleur et optimal pour des vitesses plus élevées. Cependant, les moteurs pas à pas peuvent exercer un couple important à basse vitesse.
• Capteurs. Dans le cas où vous utilisez un stepper, vous aurez probablement besoin d'un moyen pour « mettre à zéro » un système au point connu avant qu'un système puisse accomplir sa tâche désignée. Les configurations pas à pas peuvent utiliser ce capteur zéro ou d'autres pour vérifier leurs processus. L'ajout du capteur peut signifier que l'utilisation du servomoteur peut devenir plus coûteuse ou compliquée à long terme, ce qui signifie qu'avant de choisir un moteur, il est très important de prendre en compte vos besoins.

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