設備比較 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*不同領域的自動化產品，但是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域，二者在應用中既有競爭又相互補充。在本期欄目中，我們將從技術性能、購買和應用成本、能源效率、應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 技術性能 *，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，基本可實現免維護。氣缸擅長作往復直線運動，尤其適于工業(yè)自動化中多的傳送要求——工件的直線搬運。而且，僅僅調節(jié)安裝在氣缸兩側的單向節(jié)流閥就可簡單地實現穩(wěn)定的速度控制，也成為氣缸驅動系統(tǒng)大的特征和優(yōu)勢。所以對于沒有多點定位要求的用戶，絕大多數從使用便利性角度更傾向于使用氣缸。工業(yè)現場使用電動執(zhí)行器的應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，退而求其次的結果。 而電動執(zhí)行器主要用于旋轉與擺動工況。其優(yōu)勢在于響應時間快，通過反饋系統(tǒng)對速度、位置及力矩進行精確控制。但當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化，因此結構相對較為復雜，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。 優(yōu)勢 （1）對使用者的要求較低。氣缸的原理及結構簡單，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。 （2）輸出力大。氣缸的輸出力與缸徑的平方成正比；而電缸的輸出力與三個因素有關，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。 （3）適應性強。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，適應性較差。 電缸的優(yōu)勢主要體現在以下3個方面： （1）系統(tǒng)構成非常簡單。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）停止的位置數多且控制精度高。一般電缸有低端與之分，低端產品的停止位置有3、5、16、64個等，根據公司不同而有所變化；產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，所以常常應用于電子、半導體等精密的行業(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，對電機的轉速、定位和正反轉都能夠實現精確控制，在一定程度上，電缸可以根據需要隨意進行運動；由于氣體的可壓縮性和運動時產生的慣性，即使換向閥與磁性開關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。 在技術性能方面，本人認為電動和氣動各有所長，首先電動執(zhí)行器的優(yōu)勢主要包括： （1）結構緊湊，體積小巧。比起氣動執(zhí)行器，電動執(zhí)行器結構相對簡單，一個基本的電子系統(tǒng)包括執(zhí)行器，三位置DPDT開關、熔斷器和一些電線，易于裝配。 （2）電動執(zhí)行器的驅動源很靈活，一般車載電源即可滿足需要，而氣動執(zhí)行器需要氣源和壓縮驅動裝置。 （3）電動執(zhí)行器沒有“漏氣”的危險，可靠性高，而空氣的可壓縮性使得氣動執(zhí)行器的穩(wěn)定性稍差。 （4）不需要對各種氣動管線進行安裝和維護。 （5）可以無需動力即保持負載，而氣動執(zhí)行器需要持續(xù)不斷的壓力供給。 （6）由于不需要額外的壓力裝置，電動執(zhí)行器更加安靜。通常，如果氣動執(zhí)行器在大負載的情況下，要加裝消音器。 （7）電動執(zhí)行器在控制的精度方面更勝*。 （8）氣動裝置中的通常需要把電信號轉化為氣信號，然后再轉化為電信號，傳遞速度較慢，不宜用于元件級數過多的復雜回路。 而氣缸的優(yōu)勢則在于以下4個方面： （1）負載大，可以適應高力矩輸出的應用（不過，現在的電動執(zhí)行器已經逐漸達到目前的氣動負載水平了）。 （2）動作迅速、反應快。 （3）工作環(huán)境適應性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射和振動等惡劣工作環(huán)境中，比液壓、電子、電氣控制更*。 （4）行程受阻或閥桿被扎住時電機容易受損。 |
