Général Intégration des servomoteurs dans les fraiseuses CNC

[max20]

Bonjour à tous,

Je me lance dans l’automatisation d’une fraiseuse CNC et je m’intéresse actuellement à l'utilisation de servomoteurs pour remplacer les moteurs pas à pas classiques. J’ai lu que les servos offrent un meilleur couple, une précision accrue, et surtout une meilleure réaction en boucle fermée pour éviter les pertes de pas.

Voici quelques points sur lesquels j’aimerais avoir vos retours ou expériences :

Quel type de servomoteur utilisez-vous (marque, puissance, type de driver) ?

Avez-vous remarqué une amélioration réelle de la précision ou de la qualité d’usinage par rapport aux pas à pas ?

Niveau installation et réglages, est-ce plus complexe ? Faut-il un contrôleur spécifique (ex : Mach3/4, LinuxCNC, GRBL compatible servo) ?

Chaleur, bruit, entretien : les servos sont-ils plus exigeants sur ces points ?

De mon côté, je pense m’orienter vers des servomoteurs AC de type 750W avec codeur intégré pour les axes X et Y. La machine est une fraiseuse de taille moyenne en acier, principalement utilisée pour l’alu et un peu d’acier doux.

Tous vos conseils sont les bienvenus, que vous soyez amateur ou pro dans le domaine !

Merci d’avance pour vos partages.

 

[mpvue91]

Il y a des livres pour trouver les réponses à des questions aussi basiques et d'ordre général
Sur un forum comme celui-ci on pose des questions documentées au maximum si vous voulez des réponses pertinentes.

 

[Precis84]

Salut
Il y a surtout un forum dédié aux CNC auto- constructeur ci dessous :
https://www.usinages.com/forums/#machines-cnc-dautoconstructeurs.130

 

[Squal112]

Je me lance dans l’automatisation d’une fraiseuse CNC et je m’intéresse actuellement à l'utilisation de servomoteurs pour remplacer les moteurs pas à pas classiques. J’ai lu que les servos offrent un meilleur couple, une précision accrue, et surtout une meilleure réaction en boucle fermée pour éviter les pertes de pas.

Salut @max20 , effectivement tu t'es bien renseigné sur les principaux avantages des servo vs stepper.

Quel type de servomoteur utilisez-vous (marque, puissance, type de driver) ?

Marque : Dépend de ton budget, les grandes marques (FANUC, Yaskawa, Siemens, Panasonic, Mitsubishi...) vont te coûter très très cher et pour certaines (FANUC notamment) nécessite un environnement bien particulier (alimentations spécifiques, etc...)
Autrement des marques abordables et reconnues :
- Delta
- Lichuan (utilisés pour le retrofit de ma fraiseuse)
- Step-ia (les séries K1 sont aussi rebadgées et revendues par HLTCNC, Tomatech/Synvance, RATTM)
- DVS-JD (utilisés pour le retrofit de mon petit tour CN bien qu'ils aient été rebadgés par Tomatech et bien d'autres revendeurs)
- SZGH
- MIGE (très utilisés par les fabricants de volant DirectDrive SimRacing)
- JMC-Motor
- Siheng (que je soupçonne de rebadger certains modèles de chez STEP)
- Pankong

Dernière info, ces fabricants/revendeurs (hormis Delta) ont tous plus ou moins copiés les gammes (moteurs et drive) de chez Panasonic ou Mitsubishi (même connectiques, mêmes interfaces)

Avez-vous remarqué une amélioration réelle de la précision ou de la qualité d’usinage par rapport aux pas à pas ?

Dans mon cas (retrofit de ma fraiseuse) oui, la précision à été améliorée notamment parce-que les stepper d'origine même si bien dimensionnés perdaient rapidement des pas lors de déplacements rapide (changement outils notamment)

Niveau installation et réglages, est-ce plus complexe ? Faut-il un contrôleur spécifique (ex : Mach3/4, LinuxCNC, GRBL compatible servo) ?

Installation mécanique : aucune différence avec un stepper ou un hybride, en dehors des dimensions différentes (Ø de centrage, entraxe des vis de fixations, Ø d'arbre...)
Installation électrique : S'il s'agit de servomoteurs AC, c'est encore plus simple car ne nécessitent pas d'alimentation ou transformateur dédiés.
Réglages : Oui c'est beaucoup plus complexe, notamment la prise en main des innombrables possibilités de réglages des drivers.

Contrôleur spécifique : Non pas forcément, mais cela dépend du choix du/des drives et surtout du type de pilotage que ces derniers acceptent (Step/Dir, Analogique 0-10V, Bus de terrain...)
A toi de choisir le drive qui pourras communiquer avec ton contrôleur CN.

Chaleur, bruit, entretien : les servos sont-ils plus exigeants sur ces points ?

Chaleur : idem à n'importe quel moteur, attention à l'utilisation de servomoteur d'axe pour une broche (l'encodeur n'est pas refroidi et la conception même du servo diffère).

Bruit : Les servomoteurs sont beaucoup plus silencieux, c'est incomparable

Entretien : Rien de particulier, à la manière d'un stepper.

De mon côté, je pense m’orienter vers des servomoteurs AC de type 750W avec codeur intégré pour les axes X et Y. La machine est une fraiseuse de taille moyenne en acier, principalement utilisée pour l’alu et un peu d’acier doux.

Pour cela tu es un peu avare en informations.
En nous donnant les spécifications des pas à pas d'origine il sera plus facile de t'aiguiller, même si tu peux d'ores et déjà partir sur un équivalent en terme de "taille"/interface.
Nema 17 => 40ST (50 - 100W)
Nema 23/24 => 60ST (200 - 600W)
Nema 32 => 80ST ou 90ST (400W - 1 kW)
Nema 42 => 110ST (600W - 1.8kW)
Nema 52 => 130ST (1 - 3.8kW)
Taille 180ST (2.7 - 4.5kW)