在選擇軸編碼器與無軸承編碼器時，需要根據具體的應用場景、性能需求、環境條件和成本預算等因素進行綜合考慮。以下是對兩者的詳細對比，以幫助做出合適的選擇：

一、工作原理與結構

1. 軸編碼器：

● 通常包含光傳感器和光柵。當軸旋轉時，光柵會中斷傳感器的光路，產生電脈沖，從而進行角度測量。

● 內部軸承通常較小，不適合重載。編碼器連接的軸必須沿其軸線對中，以免與編碼器自身的軸承對抗。

2. 無軸承編碼器：

● 通常分為定子和轉子兩部分，分別固定在主機系統的主機架和旋轉元件上。

● 這種設計使得編碼器依賴主機系統的軸承，而非編碼器自身的軸承，從而減少了安裝和對中的復雜性。

二、性能特點

1. 軸編碼器：

● 光學傳感器在良性條件下表現良好，但在惡劣或室外環境中，尤其是在要求角度測量精度小于1°的情況下，可能因不穩固、易受極端溫度影響、異物和沖擊等問題而表現不佳。

● 電容式傳感器在惡劣環境中同樣不可靠，而磁傳感器雖能在惡劣條件下工作，但測量性能受限，且易受直流電場影響。

● 電感式編碼器較為堅固、緊湊，但安裝時仍需注意對中問題。

2. 無軸承編碼器：

● 常用的傳感技術包括光學和感應式。光學環編碼器在不干凈或不穩定的環境中可能存在問題，需要仔細考慮安裝公差。

● 感應環編碼器能在極端溫度和臟亂環境中可靠工作，且對不對中的包容性更大。

● 無軸承設計使得編碼器更加緊湊，易于集成，不受軸徑的影響，同時又能抵御惡劣的環境影響。

三、應用場景

1. 軸編碼器：

● 適用于對精度要求不是特別高，且環境相對穩定的場合。

● 當需要檢測軸的絕對位置或進行多軸精確運動控制時，軸編碼器可能是一個合適的選擇。

2. 無軸承編碼器：

● 非常適合低軸向高度或大孔徑的場合，大孔設計允許電纜、管道或機械元件穿過編碼器中間。

● 在惡劣環境下仍能可靠運行，如工廠自動化、戶外自動化、風力發電、機動車、電梯或紡織機械等領域。

● 當對中問題難以解決或需要提高設計靈活性時，無軸承編碼器是一個理想的選擇。

四、成本與維護

● 軸編碼器通常成本較低，但可能需要額外的安裝和對中成本。

● 無軸承編碼器雖然初始成本可能較高，但由于其易于集成、穩定可靠且維護成本低，因此從長遠來看可能更具經濟性。

綜上所述，軸編碼器和無軸承編碼器各有優缺點，選擇時需要根據具體的應用場景和需求進行權衡。在惡劣環境下或對精度要求較高時，無軸承編碼器可能更具優勢；而在成本預算有限或對精度要求不是特別高的場合，軸編碼器可能是一個更經濟實用的選擇。

審核編輯 黃宇