設(shè)備比較

編輯

從傳統(tǒng)觀念來看，氣缸與電動(dòng)執(zhí)行器一直被認(rèn)為是屬于兩個(gè)*不同領(lǐng)域的自動(dòng)化產(chǎn)品,，但是隨著電氣化程度的不斷提高,，電動(dòng)執(zhí)行器卻慢慢浸入氣動(dòng)領(lǐng)域，二者在應(yīng)用中既有競(jìng)爭又相互補(bǔ)充,。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(chǎng)合及市場(chǎng)形勢(shì)等幾個(gè)方面來對(duì)比氣缸與電動(dòng)執(zhí)行器各自的優(yōu)勢(shì)

技術(shù)性能

*，相比電動(dòng)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(shí)現(xiàn)免維護(hù),。氣缸擅長作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),，尤其適于工業(yè)自動(dòng)化中多的傳送要求——工件的直線搬運(yùn)。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(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的速度控制,，也成為氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)大的特征和優(yōu)勢(shì)。所以對(duì)于沒有多點(diǎn)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,。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用電動(dòng)執(zhí)行器的應(yīng)用大部分都是要求高精度多點(diǎn)定位,，這是由于用氣缸難以實(shí)現(xiàn)，退而求其次的結(jié)果,。

而電動(dòng)執(zhí)行器主要用于旋轉(zhuǎn)與擺動(dòng)工況,。其優(yōu)勢(shì)在于響應(yīng)時(shí)間快，通過反饋系統(tǒng)對(duì)速度,、位置及力矩進(jìn)行精確控制,。但當(dāng)需要完成直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要通過齒形帶或絲桿等機(jī)械裝置進(jìn)行傳動(dòng)轉(zhuǎn)化,，因此結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜,，而且對(duì)工作環(huán)境及操作維護(hù)人員的專業(yè)知識(shí)都有較高要求。

優(yōu)勢(shì)

（1）對(duì)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(hù)，對(duì)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(shí)，否則極有可能因?yàn)檎`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(gè)因素有關(guān),，缸徑,、電機(jī)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(gè)缸徑為50mm的氣缸，理論上的輸出力可達(dá)2000N,，對(duì)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(shì)。

（3）適應(yīng)性強(qiáng),。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(duì)環(huán)境的要求較高，適應(yīng)性較差,。

電缸的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：

（1）系統(tǒng)構(gòu)成非常簡單。由于電機(jī)通常與缸體集成在一起，再加上控制器與電纜,，電缸的整個(gè)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(gè)等，根據(jù)公司不同而有所變化,；產(chǎn)品則更是可以達(dá)到幾百甚至上千個(gè)位置,。在精度方面，電缸也具有的優(yōu)勢(shì),，定位精度可達(dá)¡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(qiáng),。毫無疑問，電缸的柔韌性遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于氣缸,。由于控制器可以與PLC直接進(jìn)行連接,，對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、定位和正反轉(zhuǎn)都能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制,，在一定程度上,，電缸可以根據(jù)需要隨意進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；由于氣體的可壓縮性和運(yùn)動(dòng)時(shí)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(zhǔn)確定位,，柔韌性也就無從談起了。

在技術(shù)性能方面,，本人認(rèn)為電動(dòng)和氣動(dòng)各有所長,，首先電動(dòng)執(zhí)行器的優(yōu)勢(shì)主要包括：

（1）結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧,。比起氣動(dòng)執(zhí)行器,，電動(dòng)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，一個(gè)基本的電子系統(tǒng)包括執(zhí)行器,，三位置DPDT開關(guān),、熔斷器和一些電線，易于裝配,。

（2）電動(dòng)執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)源很靈活,，一般車載電源即可滿足需要,，而氣動(dòng)執(zhí)行器需要?dú)庠春蛪嚎s驅(qū)動(dòng)裝置。

（3）電動(dòng)執(zhí)行器沒有“漏氣”的危險(xiǎn),，可靠性高,，而空氣的可壓縮性使得氣動(dòng)執(zhí)行器的穩(wěn)定性稍差。

（4）不需要對(duì)各種氣動(dòng)管線進(jìn)行安裝和維護(hù),。

（5）可以無需動(dòng)力即保持負(fù)載,，而氣動(dòng)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(dòng)執(zhí)行器更加安靜,。通常，如果氣動(dòng)執(zhí)行器在大負(fù)載的情況下,，要加裝消音器,。

（7）電動(dòng)執(zhí)行器在控制的精度方面更勝*。

（8）氣動(dòng)裝置中的通常需要把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為氣信號(hào),，然后再轉(zhuǎn)化為電信號(hào),，傳遞速度較慢，不宜用于元件級(jí)數(shù)過多的復(fù)雜回路,。

而氣缸的優(yōu)勢(shì)則在于以下4個(gè)方面：

（1）負(fù)載大,，可以適應(yīng)高力矩輸出的應(yīng)用（不過，現(xiàn)在的電動(dòng)執(zhí)行器已經(jīng)逐漸達(dá)到目前的氣動(dòng)負(fù)載水平了）,。

（2）動(dòng)作迅速,、反應(yīng)快。

（3）工作環(huán)境適應(yīng)性好,，特別在易燃,、易爆、多塵埃,、強(qiáng)磁,、輻射和振動(dòng)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(shí)電機(jī)容易受損,。