En aplicaciones de control de motores, eje hueco y codificadores rotatorios de eje macizo son componentes esenciales de sistemas de retroalimentación en bucle cerrado.
Al supervisar continuamente la velocidad, dirección y posición angular del motor, estos encóderes proporcionan datos en tiempo real al controlador. Esta información permite realizar ajustes precisos en el funcionamiento del motor, garantizando un rendimiento óptimo en tareas como la robótica, el mecanizado CNC y la automatización industrial.
Pero he aquí dos preguntas: ¿Cuáles son las principales diferencias entre los codificadores rotatorios de eje hueco y eje macizo, y cómo elegir entre los dos? En este blog le daremos las respuestas, así que empecemos.
¿Qué son los codificadores de eje hueco y los codificadores de eje macizo?
Un encóder de eje hueco (también denominado encóder de eje pasante) es un encóder rotativo diseñado con un orificio central hueco. Esto permite montar el encóder directamente en un motor o eje de máquina sin necesidad de acoplamientos u otros componentes mecánicos. El orificio hueco suele coincidir con el diámetro del eje de destino, lo que permite un montaje directo.
Un encóder de eje sólido (o encóder de eje estándar) es un encóder rotativo con un eje sólido convencional que se extiende desde la carcasa. El eje debe acoplarse mecánicamente al motor o al eje de la máquina mediante un acoplamiento flexible, engranajes o transmisión por correa para garantizar la alineación y minimizar el juego.
Como uno de los principales proveedores de codificadores rotatorios incrementales de China, Lorentzzi es capaz de producir codificadores rotatorios incrementales de eje macizo y codificadores de eje hueco con excelente calidad y precios muy competitivos.
Encóderes rotativos de eje hueco y eje macizo: Diferencias clave
Las principales diferencias entre los codificadores de eje macizo y los de eje hueco se reflejan en el diseño estructural, el método de instalación, los escenarios de aplicación y las características de rendimiento.
A continuación se ofrece una comparación específica:
| Característica | Codificador de eje hueco | Codificador de eje macizo |
|---|---|---|
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Tipo de eje |
El centro es un agujero hueco sin eje saliente |
Con eje macizo, requiere acoplamiento externo |
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Complejidad mecánica |
Estructura sencilla, no requiere acoplamiento adicional |
Estructura compleja que requiere acoplamientos o elementos de transmisión |
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Pasos de la instalación |
Se coloca directamente en el eje de destino y se fija mediante un anillo de sujeción |
Debe alinearse y conectarse con el eje de destino mediante un acoplamiento |
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Requisitos de alineación |
El centrado automático reduce el riesgo de errores de instalación |
Se requiere una alineación precisa, de lo contrario puede causar vibraciones o errores. |
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Facilidad de mantenimiento |
Fácil desmontaje sin desconectar el acoplamiento |
El acoplamiento debe desmontarse para su mantenimiento, lo que supone un proceso engorroso. |
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Resistencia a las vibraciones |
Juego mecánico reducido y gran resistencia a las vibraciones |
Dependiendo del acoplamiento, las vibraciones pueden transmitirse al codificador |
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Precisión y respuesta |
Medición directa, reducción de errores en enlaces intermedios, alta precisión |
El acoplamiento puede introducir holgura mecánica, lo que afecta a la respuesta dinámica |
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Capacidad de carga |
Adecuado para situaciones de carga ligera a media (como servomotores) |
Adecuado para entornos industriales de par elevado y carga pesada (como grúas) |
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Industrias típicas |
Robots, máquinas herramienta CNC, equipos médicos |
Maquinaria pesada, fabricación de automóviles, sistemas de transporte |
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Entorno aplicable |
Equipo compacto para aplicaciones con limitaciones de espacio que requieren una instalación rápida |
Altas vibraciones, alto par, entorno industrial complejo |
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Consideraciones económicas |
Ahorro de costes de acoplamiento, menor coste |
Acoplamiento elevado y mayor coste de instalación |
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Ventajas |
- Adecuado para pares elevados y cargas pesadas
- Gran versatilidad y compatibilidad de diámetros de eje
- Mayor durabilidad |
- Fácil instalación, ahorro de tiempo
- Estructura compacta, adecuada para espacios reducidos
- Reduce las fuentes de error mecánico |
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Desventajas |
- Instalación compleja, requiere un centrado preciso
- Coste elevado |
- Capacidad de carga limitada
- Requisitos estrictos de coincidencia del diámetro del eje |
¿Cómo elegir entre eje macizo y eje hueco?
Aunque la comparación anterior ofrece una clara distinción entre los dos productos, la selección final debe tener en cuenta los siguientes factores críticos:
- Comodidad de instalación: Los encóderes rotativos de eje hueco están diseñados para una instalación plug-and-play. Su agujero hueco y su sistema de sujeción integrado permiten el montaje directo en los ejes del motor sin acoplamientos, lo que reduce el tiempo de montaje y la complejidad de la alineación. Por el contrario, los encóderes de eje macizo requieren una alineación precisa del acoplamiento con el eje del motor, lo que aumenta el esfuerzo de instalación y el riesgo de errores mecánicos. Esta sencillez es una de las principales razones por las que los encóderes de eje hueco son cada vez más preferidos en automatización y robótica.
- Consideración de las vibraciones: Los encóderes de eje hueco son menos susceptibles a los errores inducidos por las vibraciones en entornos de vibración baja a media debido a su montaje directo en el eje, que minimiza la holgura mecánica. Sin embargo, los encóderes de eje macizo emparejados con un acoplamiento flexible pueden absorber mejor las vibraciones de alta frecuencia en maquinaria pesada, lo que los hace adecuados para entornos industriales como estampadoras o trituradoras.
- Espacio: Los encóderes de eje macizo requieren un acoplamiento para su montaje, lo que ocupa mucho espacio. Para aplicaciones en las que el espacio es fundamental, como robots colaborativos o dispositivos médicos, los encóderes de eje hueco ofrecen una solución que ahorra espacio al permitir el montaje directo del eje sin necesidad de componentes auxiliares.
- Coste: Dado que los encóderes de eje macizo deben utilizarse con un acoplamiento, los encóderes de eje macizo suelen ser ligeramente más caros que los de eje hueco.
Recomendación final
Elija codificadores de eje hueco si:
- Usted prioriza el ahorro de espacio, la rapidez de instalación y la precisión en entornos controlados.
- Ejemplo: Robots colaborativos, impresoras 3D o equipos de laboratorio.
Elija encoders de eje macizo si:
- Necesita robustez, alta tolerancia al par o compatibilidad con los acoplamientos existentes.
- Por ejemplo: Equipos de minería, cadenas de montaje de automóviles o turbinas eólicas.
Conclusión
En definitiva, los encóderes de eje hueco ofrecen más ventajas que los de eje macizo, por lo que cada vez más personas optan por los de eje hueco en lugar de los de eje macizo.
Si tiene más preguntas, no dude en ponerse en contacto con nuestro equipo profesional de asistencia técnica en shonxu@lorentzzi.com. En Lorentzzi está a su disposición en cualquier momento y lugar.
