Comment choisir la bonne motorisation pour un projet mécatronique ?

Dans tout projet mécatronique, la sélection de la motorisation est une étape déterminante. Elle conditionne la performance, la fiabilité, l’intégration et la pérennité de l’ensemble du système. Pour garantir un dimensionnement optimal, il est essentiel d’adopter une démarche structurée, fondée sur une analyse rigoureuse des exigences fonctionnelles, mécaniques, électriques et environnementales.

1. Définir les exigences du système

La première étape consiste à formaliser les besoins du projet : type de mouvement (rotation, translation, oscillation), profil de vitesse, couple ou force requis, précision de positionnement, durée de fonctionnement, conditions environnementales (température, humidité, vibrations, etc.). Ces paramètres permettent de déterminer les caractéristiques fondamentales de la motorisation : technologie moteur, puissance, tension d’alimentation, encombrement, rendement, etc.

2. Choisir la technologie moteur adaptée

Le choix de la technologie dépend du profil d’application :

• Les moteurs à courant continu (DC) sont simples à piloter et particulièrement adaptés aux applications nécessitant un contrôle précis de la vitesse ou du couple.
• Les moteurs brushless (BLDC) offrent une excellente densité de puissance, une longue durée de vie et une faible maintenance.
• Les moteurs pas à pas (stepper) assurent des mouvements angulaires précis sans capteur de retour (boucle ouverte), ce qui les rend particulièrement adaptés aux systèmes de positionnement simples et économiques.
• Les moteurs linéaires permettent des déplacements directs sans conversion mécanique.

Chaque technologie présente des avantages spécifiques en termes de précision, de dynamique, de bruit, de consommation ou de coût. Le guide de la motorisation publié par maxon permet de comparer ces solutions selon les priorités du projet.

3. Intégrer les contraintes mécaniques

La motorisation doit s’intégrer dans un environnement souvent contraint. Il est donc essentiel d’optimiser le rapport couple/encombrement tout en tenant compte de la disposition des axes, de l’intégration de réducteurs, de codeurs ou de freins, ainsi que de la compatibilité avec les interfaces mécaniques. maxon propose des solutions de motorisation compactes, modulaires et configurables, parfaitement adaptées aux architectures multiaxes et aux systèmes embarqués.

4. Dimensionner l’électronique de commande

La motorisation ne peut être dissociée de son système de commande. Il est nécessaire de définir le type de pilotage (boucle ouverte ou fermée), les interfaces de communication (CANopen, EtherCAT, Modbus, etc.), les exigences de synchronisation multi-axes, ainsi que les fonctions de sécurité (freinage, limitation de courant, détection de défauts). maxon propose une gamme complète de contrôleurs et de cartes de commande compatibles avec ses moteurs, facilitant l’intégration et la mise en service.

5. Anticiper les contraintes normatives et de fiabilité

Dans les secteurs réglementés (médical, aéronautique, ferroviaire, etc.), la motorisation doit répondre à des normes strictes en matière de sécurité, de traçabilité et de robustesse. Il est recommandé de s’appuyer sur un partenaire disposant d’une expertise en qualification produit, en gestion du cycle de vie et en documentation technique. maxon accompagne ses clients dans ces démarches avec des solutions éprouvées et certifiées.

6. Prendre en compte la maintenance et la disponibilité

La maintenance prédictive, la facilité de remplacement des composants et la disponibilité des pièces détachées sont désormais des critères essentiels pour garantir la continuité de service. maxon propose une gamme multi technologique standardisée, disponible en stock et livrable sous 48 heures, afin de sécuriser les approvisionnements et de limiter les temps d’arrêt.

7. S’appuyer sur un partenaire expert

La réussite d’un projet mécatronique repose sur la capacité à combiner les expertises mécaniques, électroniques et logicielles. maxon France dispose d’un bureau d’études intégré capable de concevoir des sous-ensembles complets (moteur, réducteur, codeur, électronique, câblage), en co-développement avec ses clients. Cette approche permet de réduire les délais de développement, d’optimiser les performances globales du système et de garantir une parfaite compatibilité entre les composants.