Moteurs rotatifs creux à entraînement direct (aussi appelé Moteurs DDR à arbre creux ou Moteurs couple à alésage creux) éliminer les composants mécaniques de transmission (engrenages, courroies, accouplements) en intégrant directement la génération de couple dans un ensemble tournant à alésage central. Ces moteurs sont largement utilisés dans l’automatisation de précision, la robotique, les équipements semi-conducteurs et les dispositifs médicaux.
Diamètre d'alésage creux: Doit accueillir des câbles, des tuyaux ou des chemins optiques (plage typique : 20 mm à 300 mm).
Configuration rotor/stator:
• Conception du rotor externe (commune) : densité de couple plus élevée, meilleure dissipation thermique.
• Conception du rotor interne : Compact, adapté aux applications à espace limité.
Système de roulement:
• Roulements à rouleaux croisés (haute rigidité, support de charge axiale/radiale).
• Roulements à contact oblique (applications à grande vitesse).
Densité de couple: Conceptions à aimant permanent (PM) à couple élevé (jusqu'à 500 Nm+).
Minimisation du couple d'encoche: Critique pour un mouvement fluide (aimants inclinés/conceptions sans fente).
Méthodes de refroidissement:
• Convection naturelle (faible puissance).
• Refroidissement liquide (usage industriel de forte puissance).
Commentaires de l'encodeur: Codeurs absolus haute résolution (par exemple, 23 bits) pour la précision.
Compatibilité: Montage direct sur platines ou joints robotisés (normes brides : ISO 9409-1).
Electronique de commande: Nécessite un servoamplificateur adapté (par exemple, EtherCAT/CANopen).
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Demande |
Exigences clés |
Exemples de spécifications de moteur |
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Manipulation des plaquettes de semi-conducteurs |
Ultra-propre, haute précision |
50 Nm, répétabilité de 0,1 arc-min |
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Articulation robotique (bras Cobot) |
Compact, faible encombrement |
10 Nm, creux Ø40mm |
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Scène rotative optique |
Haute précision angulaire |
20 Nm, erreur de ±1 arc-sec |
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Imagerie médicale (TDM/IRM) |
Non magnétique, sans jeu |
Boîtier en titane, 5 Nm |
► Couple (continu/crête) – Détermine la capacité de charge.
► Diamètre du trou – Doit s'adapter au câblage interne.
► Vitesse (RPM) – Compromis avec le couple (vitesse plus élevée = couple plus faible).
► Précision/Répétabilité – Dépend de l'encodeur (par exemple ±0,001°).
► Interface de montage – Type à bride (par exemple, moyeu à tolérance H7).
• Indice IP (par exemple, IP65 pour la résistance à la poussière et à l'eau).
• Compatibilité sous vide (outils semi-conducteurs).
• Plage de température (par exemple, -20°C à 80°C).
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Marque |
Série |
Caractéristiques notables |
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Kollmorgen |
DDR (par exemple, DDR-060) |
Couple élevé (jusqu'à 400 Nm), conception modulaire |
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ÉTEL |
TMB+ |
Cogging ultra-faible, |
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Yaskawa |
SGM7G (arbre creux) |
Prise en charge EtherCAT, 1 000 à 3 000 tr/min |
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Hiwin |
Série RH |
Économique, alésage Ø30–200 mm |
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Beckhoff |
AM8000 |
Servomoteur intégré, 50-250 Nm |
Alignement : utilisez des goujons/un alignement laser pour minimiser l'excentricité.
Montage de la charge : évitez les charges suspendues pour éviter l'usure des roulements.
Acheminement des câbles : utilisez des bagues collectrices si une rotation continue > 360° est nécessaire.
Blindage EMI : critique pour l’intégrité du signal du codeur.
Lubrification des roulements : durée de vie de la graisse généralement de plus de 20 000 heures.
Nettoyage de l'encodeur : évite l'accumulation de poussière dans les encodeurs optiques.
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Type de moteur |
Avantages |
Inconvénients |
Gamme de prix |
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DDR creux standard |
Performances équilibrées |
rouage modéré |
2 000 $ à 10 000 $ |
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Ultra-précision |
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Coût 3 à 5 fois plus élevé |
15 000 $ à 50 000 $ |
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Budget (Hiwin/Lead) |
Faible coût, Ø |
Couple/vitesse limité |
800 $ à 3 000 $ |
• Pour l'automatisation de précision : ETEL TMB+ (meilleure précision).
• Pour la robotique : Kollmorgen DDR (modulaire, couple élevé).
• OEM sensibles aux coûts : série Hiwin HR.
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