El uso o no de un acoplamiento en un actuador lineal afecta a su rendimiento y a su idoneidad para distintas aplicaciones. Las principales contrapartidas pueden evaluarse en tres dimensiones: estructura, coste y precisión. A continuación se presenta una breve comparativa.
1. Actuador lineal sin acoplamiento
Ventajas:
- Estructura sencilla: Al no emplear acoplamiento, no es necesario diseñar una estructura de montaje independiente para este componente.
- Bajo coste: Este tipo de actuador lineal se compone únicamente de un motor y una guía lineal, lo que resulta relativamente sencillo y económico de fabricar.
- Precisión potencialmente mayor: Al eliminar la elasticidad y la histéresis torsional que introduce un acoplamiento, el sistema puede alcanzar una mejor velocidad de respuesta y precisión de posicionamiento, siempre que las tolerancias de fabricación e instalación se controlen de forma estricta.
Desventajas:
- Se requiere mayor precisión de fabricación e instalación: Al no disponer de un acoplamiento que compense las desalineaciones, cualquier desalineación entre el eje del motor y el mecanismo de transmisión (por ejemplo, un husillo de bolas o un husillo roscado) puede degradar directamente el rendimiento del actuador lineal. Por ello, es imprescindible aplicar tolerancias de fabricación e instalación más ajustadas.
2. Actuador lineal con acoplamiento
Ventajas:
- Compensa las desalineaciones: Debido a las tolerancias de fabricación e instalación, pueden existir desalineaciones axiales, radiales o angulares entre el eje del motor y el mecanismo de transmisión (por ejemplo, un husillo de bolas). Un acoplamiento absorbe eficazmente estas desalineaciones y reduce su impacto en el rendimiento del actuador lineal.
- Reduce la carga sobre los componentes de transmisión: El acoplamiento transmite el par del motor al carro de forma suave, reduciendo los impactos y el desgaste de los componentes de transmisión y prolongando su vida útil.
- Mantenimiento y sustitución sencillos: En caso de avería del motor, este puede desconectarse y sustituirse de inmediato sin afectar al resto del conjunto.
Desventajas:
- Aumenta la complejidad y el coste del sistema: El uso de un acoplamiento requiere un diseño más complejo y componentes adicionales, lo que puede incrementar el coste global del sistema.
- Puede afectar a la velocidad de respuesta y a la precisión: Aunque un acoplamiento compensa las desalineaciones y reduce las cargas mecánicas, también puede introducir elasticidad e histéresis torsional, lo que puede afectar a la velocidad de respuesta y a la precisión de posicionamiento del sistema.
