Dans les applications de contrôle des moteurs, arbre creux et codeurs rotatifs à arbre plein sont des éléments essentiels de la systèmes de rétroaction en boucle fermée.
En surveillant en permanence la vitesse, la direction et la position angulaire du moteur, ces codeurs fournissent des données en temps réel au contrôleur. Ces informations permettent d'ajuster avec précision le fonctionnement du moteur, ce qui garantit des performances optimales dans des tâches telles que la robotique, l'usinage CNC et l'automatisation industrielle.
Mais voici deux questions : Quelles sont les principales différences entre les codeurs rotatifs à arbre creux et les codeurs rotatifs à arbre plein, et comment choisir entre les deux ? Dans ce blog, nous allons vous donner les réponses, alors commençons.
Qu'est-ce qu'un codeur à arbre creux et un codeur à arbre plein ?
Un codeur à arbre creux (également appelé codeur à arbre traversant) est un codeur rotatif conçu avec un alésage central creux. Cela permet de monter le codeur directement sur l'arbre d'un moteur ou d'une machine sans avoir recours à des accouplements ou à d'autres composants mécaniques. L'alésage creux est généralement adapté au diamètre de l'arbre cible, ce qui permet un montage direct.
Un codeur à arbre plein (ou codeur à arbre standard) est un codeur rotatif doté d'un arbre plein conventionnel sortant du boîtier. L'arbre doit être couplé mécaniquement à l'arbre du moteur ou de la machine à l'aide d'un accouplement flexible, d'engrenages ou d'une transmission par courroie afin d'assurer l'alignement et de minimiser le jeu.
Nous sommes l'un des principaux fournisseurs de codeurs rotatifs incrémentaux en Chine, Lorentzzi est capable de produire codeurs rotatifs incrémentaux à arbre plein et codeurs à arbre creux avec une excellente qualité et des prix très compétitifs.
Codeurs rotatifs à arbre creux ou à arbre plein : Principales différences
Les principales différences entre les codeurs à arbre plein et les codeurs à arbre creux se reflètent dans la conception structurelle, la méthode d'installation, les scénarios d'application et les caractéristiques de performance.
Voici une comparaison spécifique :
| Caractéristique | Encodeur à arbre creux | Encodeur à arbre plein |
|---|---|---|
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Type d'arbre |
Le centre est un trou creux sans tige saillante. |
Avec arbre plein, accouplement externe nécessaire |
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Complexité mécanique |
Structure simple, aucun couplage supplémentaire n'est nécessaire |
Structure complexe, nécessitant des accouplements ou des composants de transmission |
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Étapes de l'installation |
Directement placé sur l'arbre cible et fixé par une bague de serrage |
Doit être aligné et relié à l'arbre cible par l'intermédiaire d'un accouplement |
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Exigences en matière d'alignement |
Le centrage automatique réduit le risque d'erreurs d'installation |
Un alignement précis est nécessaire, sous peine de provoquer des vibrations ou des erreurs. |
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Facilité d'entretien |
Démontage facile sans déconnecter l'accouplement |
L'accouplement doit être démonté pour l'entretien, ce qui est un processus fastidieux. |
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Résistance aux vibrations |
Faible jeu mécanique et forte résistance aux vibrations |
En fonction de l'accouplement, des vibrations peuvent être transmises au codeur |
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Précision et réponse |
Mesure directe, réduction des erreurs dans les liaisons intermédiaires, haute précision |
L'accouplement peut introduire un jeu mécanique, ce qui affecte la réponse dynamique. |
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Capacité de charge |
Convient aux scénarios de charge légère à moyenne (tels que les servomoteurs) |
Convient aux environnements industriels à couple élevé et à charge lourde (tels que les grues) |
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Secteurs d'activité typiques |
Robots, machines-outils à commande numérique, équipements médicaux |
Machines lourdes, construction automobile, systèmes de convoyage |
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Environnement applicable |
Équipement compact pour les applications à espace restreint nécessitant une installation rapide |
Vibrations élevées, couple élevé, environnement industriel complexe |
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Considérations relatives aux coûts |
Économiser les coûts de couplage, réduire les coûts |
Couplage élevé et coût d'installation plus élevé |
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Avantages |
- Convient pour les couples élevés et les charges lourdes
- Grande polyvalence et compatibilité avec le diamètre de l'arbre
- Durabilité accrue |
- Installation facile, gain de temps
- Structure compacte, adaptée aux petits espaces
- Réduction des sources d'erreurs mécaniques |
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Inconvénients |
- Installation complexe, nécessitant un centrage précis
- Coût élevé |
- Capacité de charge limitée
- Exigences strictes en matière d'adaptation du diamètre de l'arbre |
Comment choisir entre un arbre plein et un arbre creux ?
Bien que la comparaison ci-dessus établisse une distinction claire entre les deux produits, le choix final doit tenir compte des facteurs critiques suivants :
- Facilité d'installation: Les codeurs rotatifs à arbre creux sont conçus pour une installation prête à l'emploi. Leur alésage creux et leur système de serrage intégré permettent un montage direct sur l'arbre du moteur sans accouplement, ce qui réduit le temps de montage et la complexité de l'alignement. À l'inverse, les codeurs à arbre plein exigent un alignement précis de l'accouplement avec l'arbre du moteur, ce qui accroît à la fois les efforts d'installation et le risque d'erreurs mécaniques. Cette simplicité est l'une des principales raisons pour lesquelles les codeurs à arbre creux sont de plus en plus préférés dans les domaines de l'automatisation et de la robotique.
- Prise en compte des vibrations: Les codeurs à arbre creux sont moins sensibles aux erreurs induites par les vibrations dans les environnements à vibrations faibles ou moyennes en raison de leur montage direct sur l'arbre, qui minimise le jeu mécanique. En revanche, les codeurs à arbre plein associés à un accouplement flexible peuvent mieux absorber les vibrations à haute fréquence des machines lourdes, ce qui les rend adaptés aux environnements industriels tels que les machines d'emboutissage ou les concasseurs.
- L'espace : Les codeurs à arbre plein nécessitent un accouplement pour être montés, ce qui prend beaucoup de place. Pour les applications à encombrement réduit, telles que les robots collaboratifs ou les appareils médicaux, les codeurs à arbre creux offrent une solution peu encombrante en permettant le montage direct de l'arbre sans nécessiter de composants auxiliaires..
- Coût : Comme les codeurs à arbre plein doivent être utilisés avec un accouplement, ils sont généralement légèrement plus chers que les codeurs à arbre creux.
Recommandation finale
Choisissez les codeurs à arbre creux si :
- Vous privilégiez le gain de place, la rapidité d'installation et la précision dans les environnements contrôlés.
- Exemple : Robots collaboratifs, imprimantes 3D ou équipement de laboratoire.
Choisissez les codeurs à arbre plein si :
- Vous avez besoin de robustesse, d'une tolérance élevée au couple ou d'une compatibilité avec les accouplements existants.
- Exemple : Les équipements miniers, les lignes d'assemblage automobile ou les éoliennes.
Conclusion
Dans l'ensemble, les codeurs à arbre creux offrent plus d'avantages que les codeurs à arbre plein, c'est pourquoi de plus en plus de personnes choisissent les codeurs à arbre creux plutôt que les codeurs à arbre plein.
Si vous avez d'autres questions, n'hésitez pas à contacter notre équipe d'assistance technique professionnelle à l'adresse suivante shonxu@lorentzzi.com. Les Lorentzzi® est prête à vous aider à tout moment et en tout lieu.
