Nouveaux servomoteurs : baisse des coûts de fabrication des machines à commande numérique

ces moteurs n'ont plus besoin de câble encodeur

1er Octobre 2012 --- NUM annonce aujourd'hui deux nouvelles gammes de servomoteurs brushless pour les machines à commande numérique qui permettent de réaliser d'importantes économies en supprimant le câble encodeur. Les fabricants de machines peuvent maintenant utiliser un seul câble variateur-moteur pour chaque axe, il s'en suit une réduction du câblage, une accélération de la mise en service et une amélioration des performances des systèmes.

NUM estime que, pour une installation de commande numérique complexe avec 20 mètres de câbles, cette nouvelle technologie diminue les frais totaux de câblage des moteurs de 20 % par axe.

Existant en tailles de 75, 95, 126 et 155 mm et en trois longueurs différentes, les nouveaux servomoteurs brushless SHX et SPX proposent aux fabricants de machines un large choix de couple et de vitesse convenant à la plupart des applications. Ces deux gammes se caractérisent par des moments d'inertie élevés des rotors optimisés pour les axes d'alimentation des machines-outils, et regroupent d'excellentes performances dynamiques avec une excellente stabilité, même à basse vitesse. La gamme SHX, essentiellement destinée aux applications économiques, comprend des modèles avec des sorties permanentes comprises entre 1.2 et 20 N.m. Pour les applications nécessitant des moteurs offrant un rapport puissance/volume maximal et une protection élevée (IP67), telles que les machines-outils haut de gamme, les machines de taillage et les robots, la gamme SPX propose des moteurs développant un couple permanent compris entre 1,4 et 23 N.m.

Développés pour une utilisation avec les derniers variateurs NUMDrive X de NUM et la plateforme de commande numérique Flexium+, les servomoteurs sans balai SHX et SPX ne nécessitent qu'une connexion par câble. Un nouveau modèle d'interface intégrée permet d'acheminer l'alimentation de l'encodeur et les données de position, avec les informations de diagnostic et les données thermiques du capteur de température du moteur, sur seulement deux fils blindés contenus dans le câble d'alimentation du moteur. Cette approche offre des avantages significatifs aux fabricants de machines. Outre la diminution des frais de câblage, les chemins de câbles sont plus petits et plus légers, le temps de câblage est réduit et la réduction du nombre d'interconnexions améliore la fiabilité et l'immunité aux interférences électromagnétiques.

Tous les servomoteurs brushless SHX et SPX proposent le choix entre des encodeurs numériques mono et multi tours avec une résolution intermédiaire de 20 bits (1 048 576 positions par tour) et une précision de +/-60 secondes d'arc. S'appuyant sur la précision du nouveau noyau de commande numérique NUM Flexium+, les performances de cet encodeur facilitent des profils de mouvement finement interpolés et le réglage précis de la vitesse. Ces deux encodeurs sont également disponibles en versions sécurisées qui renvoient les données de position et de position redondante à l'asservissement numérique en utilisant un protocole sécurisé homologué ; ils sont conformes à la norme de sécurité fonctionnelle EN 61800-5-2 au niveau SIL 2. NUM développe aussi actuellement une gamme d'encodeurs numériques haute résolution 23 bits ayant une précision supérieure à +/- 45 secondes d'arc pour les applications nécessitant un positionnement extrêmement précis.

Les concepteurs de machines devant établir les modèles de sécurité tirent un avantage considérable de l'intégration fonctionnelle étroite des servomoteurs SHX/SPX et des variateurs NUMDrive X. Chaque module variateur peut intégrer diverses fonctions de surveillance des mouvements (ex. coupure de sécurité du couple, arrêt de sécurité 1 et 2, limitation de sécurité de la vitesse, etc.) avec toutes les actions critiques du système supervisées par un automate programmable de sécurité centralisé intégré au système de commande numérique Flexium+. Cette approche modulaire très économique permet d'implémenter des fonctions de sécurité très strictes sur des axes de machines en ajoutant un nombre minimal de composants.

De série, les carters des moteurs SHX sont imprégnés d'un vernis offrant la protection IP64 ; leurs axes sont protégés au niveau IP54. Les moteurs SPX sont revêtus d'un agent anticorrosion spécial ; les carters et les arbres sont protégés au niveau IP67. Si des protections plus élevées des arbres sont nécessaires pour des applications directement exposées à des liquides tels que des huiles de coupe, les moteurs peuvent être pressurisés par le branchement à un circuit d'air comprimé.

Tous les moteurs brushless SHX et SPX sont disponibles avec des arbres standards ou clavetés, un frein à aimant permanent et diverses configurations d'enroulements. Conçus pour des températures ambiantes comprises entre 0 et 40 °C, ces moteurs peuvent fonctionner à 55 °C avec un déclassement de puissance adapté.