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氣缸與電動執(zhí)行器的區(qū)別
編輯從傳統(tǒng)觀念來看,氣缸與電動執(zhí)行器一直被認為是屬于兩個完全不同領(lǐng)域的自動化產(chǎn)品,但是近年來,隨著電氣化程度的不斷提高,電動執(zhí)行器卻慢慢浸入氣動領(lǐng)域,二者在應(yīng)用中既有競爭又相互補充。九十年代末期,日本等主要工業(yè)發(fā)達國家,甚至一度出現(xiàn)了電動執(zhí)行器即將取代氣缸,氣缸將退出歷史舞臺的論調(diào)。在本期欄目中,我們將從技術(shù)性能、購買和應(yīng)用成本、能源效率、應(yīng)用場合及市場形勢等幾個方面來對比氣缸與電動執(zhí)行器各自的優(yōu)勢
眾所周知,相比電動執(zhí)行器,氣缸可在惡劣條件下可靠地工作,且操作簡單,基本可實現(xiàn)免維護。氣缸擅長作往復(fù)直線運動,尤其適于工業(yè)自動化中的傳送要求——工件的直線搬運。而且,僅僅調(diào)節(jié)安裝在氣缸兩側(cè)的單向節(jié)流閥就可簡單地實現(xiàn)穩(wěn)定的速度控制,也成為氣缸驅(qū)動系統(tǒng)的特征和優(yōu)勢。所以對于沒有多點定位要求的用戶,絕大多數(shù)從使用便利性角度更傾向于使用氣缸。目前工業(yè)現(xiàn)場使用電動執(zhí)行器的應(yīng)用大部分都是要求高精度多點定位,這是由于用氣缸難以實現(xiàn),退而求其次的結(jié)果。氣缸的緩沖效果不良,一般是因緩沖密封圈磨損或調(diào)節(jié)螺釘損壞所致。
而電動執(zhí)行器主要用于旋轉(zhuǎn)與擺動工況。其優(yōu)勢在于響應(yīng)時間快,通過反饋系統(tǒng)對速度、位置及力矩進行控制。但當(dāng)需要完成直線運動時,需要通過齒形帶或絲桿等機械裝置進行傳動轉(zhuǎn)化,因此結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜,而且對工作環(huán)境及操作維護人員的專業(yè)知識都有較高要求。氣缸可以簡單的實現(xiàn)快速直線循環(huán)運動,結(jié)構(gòu)簡單,維護便捷,同時可以在各種惡劣工作環(huán)境中使用,如有防爆要求、多粉塵或潮濕的工況。
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氣缸優(yōu)勢
(1)對使用者的要求較低。氣缸的原理及結(jié)構(gòu)簡單,易于安裝維護,對于使用者的要求不高。電缸則不同,工程人員必需具備一定的電氣知識,否則極有可能因為誤操作而使之損壞。
?。?)輸出力大。氣缸的輸出力與缸徑的平方成正比;九十年開始,電機及其微電子控制技術(shù)迅速發(fā)展,使電動執(zhí)行器在工業(yè)自動化中的應(yīng)用成為可能。而電缸的輸出力與三個因素有關(guān),缸徑、電機的功率和絲桿的螺距,缸徑及功率越大、螺距越小則輸出力越大。一個缸徑為50mm的氣缸,理論上的輸出力可達2000N,對于同樣缸徑的電缸,雖然不同公司的產(chǎn)品各有差異,但是基本上都不超過1000N。顯而易見,在輸出力方面氣缸更具優(yōu)勢。
?。?)適應(yīng)性強。氣缸能夠在高溫和低溫環(huán)境中正常工作且具有防塵、防水能力,可適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境。而電缸由于具有大量電氣部件的緣故,對環(huán)境的要求較高,適應(yīng)性較差。
(1)系統(tǒng)構(gòu)成非常簡單。由于電機通常與缸體集成在一起,再加上控制器與電纜,電缸的整個系統(tǒng)就是由這三部分組成的,簡單而緊湊。
(2)停止的位置數(shù)多且控制精度高。一般電缸有低端與之分,低端產(chǎn)品的停止位置有3、5、16、64個等,根據(jù)公司不同而有所變化;相對于傳統(tǒng)手段相比,高分子復(fù)合材料具有較為優(yōu)異的耐溫性能,良好的耐壓性能,以及更為出色的密封性能,且具有良好的塑變性,受熱不會固化,密封膜不會被,從而保證了機件密封面的密封。產(chǎn)品則更是可以達到幾百甚至上千個位置。在精度方面,電缸也具有的優(yōu)勢,定位精度可達?0.05mm,所以常常應(yīng)用于電子、半導(dǎo)體等精密的行業(yè)。
(3)柔韌性強。毫無疑問,電缸的柔韌性遠遠強于氣缸。由于控制器可以與PLC直接進行連接,對電機的轉(zhuǎn)速、定位和正反轉(zhuǎn)都能夠?qū)崿F(xiàn)控制,在一定程度上,電缸可以根據(jù)需要隨意進行運動;由于控制器可以與PLC直接進行連接,對電機的轉(zhuǎn)速、定位和正反轉(zhuǎn)都能夠?qū)崿F(xiàn)控制,在一定程度上,電缸可以根據(jù)需要隨意進行運動。由于氣體的可壓縮性和運動時產(chǎn)生的慣性,即使換向閥與磁性開關(guān)之間配合地再好也不能做到氣缸的準確定位,柔韌性也就無從談起了。
氣缸簡介
從市場形式來看,前面己經(jīng)提到若電缸從一開始就參照氣缸的外形及安裝連接尺寸生產(chǎn),是一個很好的開端。而對于目前還未有ISO標準的無桿氣缸和氣動滑臺,則同樣采用相對應(yīng)的外形及安裝連接尺寸,這個便利的措施能夠杜絕氣驅(qū)動與電驅(qū)動在安裝、添置或更換方面無謂的競爭。FESTO公司的電驅(qū)動產(chǎn)品包含了300多種可自由組合的抓取模塊和多軸系統(tǒng)。在Festo,電驅(qū)動器不是氣動驅(qū)動器的競爭產(chǎn)品,而是對氣動驅(qū)動器性能的補充。電驅(qū)動器的特點是和靈活?,F(xiàn)代控制中各種系統(tǒng)越來越復(fù)雜、越來越精細,并不是某種驅(qū)動控制技術(shù)就可滿足系統(tǒng)的多種控制功能。在作用力快速消失和需要精的應(yīng)用場合,電驅(qū)動器是無堵塞自吸排污泵理想的決方案。
因此今后氣缸與電動執(zhí)行器的發(fā)展應(yīng)該是處于非常良性狀況和互補的,也一定會按照這兩門技術(shù)自身的科學(xué)自然發(fā)展規(guī)律發(fā)展。鎖緊氣缸批發(fā)