Réducteur planétaire pour moteur pas à pas NEMA 23 et NEMA 34

Dans le domaine du contrôle précis du mouvement, les moteurs pas à pas sont largement utilisés en raison de leurs avantages tels que le contrôle en boucle ouverte et le positionnement précis. Parmi eux, les NEMA 23 et NEMA 34 sont les deux modèles de carcasse les plus représentatifs dans l’automatisation industrielle. Leur combinaison avec les réducteurs planétaires constitue l’unité motrice centrale d’innombrables équipements d’automatisation.

La taille de la bride du moteur NEMA 23 est d’environ 57 *57 mm, la longueur du corps est généralement comprise entre 40 et 100 mm, et le couple de maintien est d’environ 0,5 à 3,0 N·m. C’est un choix idéal pour les équipements d’automatisation de petite et moyenne taille. Grâce à sa densité de puissance modérée et à son excellent rapport qualité-prix, le NEMA 23 est largement utilisé dans des applications telles que les imprimantes 3D, les petites scies à gravure, les machines de pose de composants et les équipements de détection médicale.

La taille de la bride du moteur NEMA 34 est d’environ 86 *86 mm, la longueur du corps est plus longue (généralement de 60 à 120 mm), et le couple de maintien peut atteindre de 3,0 à 12,0 N·m ou même plus. Sa taille de stator plus grande et sa conception de circuit magnétique plus puissante lui permettent de fournir une force motrice bien supérieure à celle du NEMA 23, et il convient aux applications à forte charge telles que les axes d’avance des machines-outils numériques, les articulations des robots industriels, les machines d’emballage de grande taille et les tableau s de découpe laser. Cependant, ces deux types de moteurs ont une caractéristique commune : dans la zone de haute vitesse, le couple de sortie diminue  apparemment. Ils ont particulièrement du mal à entraîner directement des charges à grande inertie, ce qui est la raison fondamentale de l’introduction des réducteurs planétaires.

Adapter des réducteurs planétaires aux moteurs NEMA 23 et NEMA 34 présente trois avantages clés : tout d’abord, cela augmente le couple de sortie. Grâce au rapport de réduction, le couple de sortie est amplifié. Par exemple, lorsqu’un moteur NEMA 34 est associé à un réducteur avec un rapport de 5:1, le couple de sortie nominal peut atteindre 50 Nm, suffisant pour entraîner des charges lourdes. Deuxièmement, cela améliore la résolution. L’angle de pas de base d’un moteur pas à pas (par exemple 1,8 °) est considérablement affiné après la réduction, et le nombre  d’impulsions par tour augmente de manière significative, ce qui améliore considérablement la précision de positionnement. Enfin, cela assure une bonne adaptation de l’inertie. Il permet d’adapter correctement l’inertie du rotor du moteur à celle de la charge, ce qui réduit efficacement les oscillations du système et améliore les performances de réponse dynamique.

Lors du choix d’un réducteur planétaire, il convient de prêter une attention particulière aux indicateurs techniques suivants :

Lle jeu  de retour est l’indicateur clé de précision. Pour les produits de précision, il doit être inférieur à 1  arcmin , tandis que pour les modèles industriels standards, il se situe généralement entre 5 et 15  arcmin . Dans des applications exigeantes comme les machines-outils à commande numérique ou les articulations robotiques, il est recommandé de privilégier les modèles à faible jeu.

Le couple de sortie nominal doit correspondre au couple de maintien du moteur ainsi qu’à la charge réelle. Les réducteurs compatibles avec NEMA 23 ont généralement un couple nominal compris entre 8 et 16 Nm, tandis que ceux adaptés à NEMA 34 peuvent atteindre 30 à 50 Nm, voire plus. En termes d’efficacité, l’efficacité à pleine charge des réducteurs planétaires monostages se situe habituellement entre 94 % et 97 %, avec une perte énergétique très faible.

Les rapports de réduction sont très variés, allant couramment de 3:1 à 100:1. Les réducteurs monostages ( ≤10:1) offrent une efficacité supérieure et un volume plus compact, tandis que les réducteurs multicouche (>10:1) permettent d’obtenir des rapports plus élevés, mais augmentent légèrement la longueur du corps  et réduisent progressivement l’efficacité.

Les réducteurs planétaires utilisent généralement un système modulaire de montage par brides, permettant une adaptation rapide aux dimensions d’installation des moteurs de différentes marques. La distance entre les trous d’installation d’entrée du moteur NEMA 23 est habituellement de 47,14 mm, avec un diamètre d’arbre de 6,35 mm ou 8 mm ; le modèle NEMA 34 correspond quant à lui à une distance de 69,6 mm et un diamètre d’arbre de 14 mm. En remplaçant simplement la bride, le réducteur associé peut être connecté directement sans nécessiter d’adaptateur sur mesure. Ce concept « plug-and-play » réduit considérablement la complexité de l’intégration du système.  Nos réducteurs planétaires de précision DPS60 et DPS90 s’adaptent parfaitement aux moteurs pas à pas NEMA23 et NEMA34. Si cela vous intéresse, n’hésitez pas à nous contacter.

En résumé, les moteurs pas à pas NEMA 23 et NEMA 34 sont conçus pour des applications avec des niveaux de charge différents. L’introduction d’un réducteur planétaire haute performance permet non seulement de compenser le manque de couple élevé dans les moteurs pas à pas, mais aussi d’atteindre un nouveau niveau de précision et de rigidité pour l’ensemble du système de transmission.