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SMC無桿氣缸,SMC無桿氣缸,SMC無桿氣缸,SMC氣缸
點擊次數:1293 更新時間:2013-05-17

SMC無桿氣缸,SMC無桿氣缸,SMC無桿氣缸,SMC氣缸/39529829/39529830:單榮兵
SMC無桿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;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。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。
 ?。?)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:
 ?。?)系統構成非常簡單。由于電機通常與缸體集成在起,再加上控制器與電纜,電缸的整個系統就是由這三部分組成的,簡單而緊湊。SMC無桿氣缸,SMC無桿氣缸,SMC無桿氣缸,SMC氣缸/39529829/39529830:單榮兵
  (2)停止的位置數多且控制精度高。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。
 ?。?)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控制,在定程度上,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。
在技術方面,本人認為電動和氣動各有所長,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,個基本的電子系統包括執(zhí)行器,三位置DPDT開關、熔斷器和些電線,易于裝配。
 ?。?)電動執(zhí)行器的驅動源很靈活,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。
 ?。?)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。

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 ?。?)不需要對各種氣動管線進行安裝和維護。
 ?。?)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。
 ?。?)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。
 ?。?)電動執(zhí)行器在控制的精度方面更勝籌。
 ?。?)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,不宜用于元件數過多的復雜回路。
而氣缸的優(yōu)勢則在于以下4個方面:
 ?。?)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。
 ?。?)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*。
 ?。?)行程受阻或閥桿被扎住時電機容易受損。
購買和應用成本比較
  從總體上來講,電伺服驅動比氣動伺服驅動要貴,但也要因具體要求及場合而定。有些小功率的直流電機構成電動滑臺(電伺服系統)實際上比氣動伺服系統要便宜。
  如:當負載為1.5kg、工作行程為80mm、速度在2~170mm/s之間、精度為¡0.1mm、加速度2.5m/s2等工況條件時,FESTO公司采用小型電動滑臺、控制器、馬達電纜、控制電纜、編程電纜以及電源電纜等組成的電伺服系統,其價格就比氣動伺服系統便宜25%。同樣,對于帶活塞桿電缸也是如此。需要說明的是如果采用交流電機的話,所組成的電伺服系統的價格要比氣動伺服系統高出40%左右。
  從購買和應用成本來看,目前氣缸還是具有比較明顯的優(yōu)勢的。對于氣動系統來說,控制系統及執(zhí)行機構都非常簡單,每個氣缸只需配置個電磁閥就可完成氣路的切換,進行運動控制,氣缸發(fā)生故障的概率也比較小,維護簡單方便,成本也低。
  而對于電動執(zhí)行器來說,雖然電能的獲得比較簡單,能量成本較低,但購買及應用成本較高,不僅需要配置電機,還需要套機械傳動機構以及相應的驅動元件。同時使用電動執(zhí)行器需要很多保護措施,錯誤的電路連接、電壓的波動及負載的超載都會對電驅動器造成損壞,因此需要在電路及機械上加裝保護系統,增加了很多額外的費用支出。另外,由于電動執(zhí)行器驅動單元的參數化設置較多,且集成度高,所以其旦發(fā)生故障,就要更換整個元件。而且當系統需要的驅動力增加時,也要成套更換元件才能實現。因此綜合比較可以看出氣缸在購買及維護成本上有較大優(yōu)勢。
能源效率比較
  我們研究的結果表明,在往復運動周期較短(小于1min)的水平往復運動中,電動執(zhí)行器的運行能耗通常低于氣缸的運行能耗,即更節(jié)能。而在往復運動周期較長(大于1min)時,氣缸竟然變得更節(jié)能。這是由于終端停止時電動執(zhí)行器的控制器通常需要消耗約10W的電力,而氣缸僅有電磁閥耗電和氣體泄露,般低于1W,即終端停止時間越長,對氣缸越有利;其次電機在連續(xù)旋轉條件下的額定效率可達90%以上,但在直線往復運動(絲杠轉換)中的臺形加減速旋轉條件下的平均效率卻不到50%。在豎直往復運動時,夾持工件的保持動作要求不斷供給電流給電動執(zhí)行器以克服重力,而氣缸只需關閉電磁閥即可,耗電極少。因此在豎直往復運動時電動執(zhí)行器相比氣缸的能耗優(yōu)勢不是很大。
  由上可見,電機本身效率很高,但在往復直線運動中考慮其效率下降及控制器的電力消耗,電動執(zhí)行器未必定比氣缸節(jié)能,具體比較取決于實際的工作條件,即安裝方向、往復運動周期和負載率等。
/39529829/39529830:單榮兵

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