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詳細介紹
REXROTH氣缸與電動執(zhí)行器一直被認為是屬于兩個*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,。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
技術(shù)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(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zui多的傳送要求——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)zui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(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,。
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(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。
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,。
（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(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,。
（3）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,。
電缸的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下3個方面：
（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,；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)精確控制,，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。
REXROTH氣缸出現(xiàn)內(nèi),、外泄漏,，一般是因活塞桿安裝偏心，潤滑油供應(yīng)不足,，密封圈和密封環(huán)磨損或損壞,，氣缸內(nèi)有雜質(zhì)及活塞桿有傷痕等造成的。所以,，當氣缸出現(xiàn)內(nèi),、外泄漏時，應(yīng)重新調(diào)整活塞桿的中心,，以保證活塞桿與缸筒的同軸度,；須經(jīng)常檢查油霧器工作是否可靠，以保證執(zhí)行元件潤滑良好,；當密封圈和密封環(huán)出現(xiàn)磨損或損環(huán)時,，須及時更換；若氣缸內(nèi)存在雜質(zhì),，應(yīng)及時清除,；活塞桿上有傷痕時，應(yīng)換新,。
從技術(shù)和使用成本的角度來說,，氣缸占有較明顯的優(yōu)勢,，但在實際使用中究竟應(yīng)該選用哪種技術(shù)做驅(qū)動控制，還是應(yīng)從多方因素進行綜合考量?，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,。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,。
電動執(zhí)行器主要用于需要精密控制的應(yīng)用場合，現(xiàn)在自動化設(shè)備中柔性化要求在不斷提升,，同一設(shè)備往往要求適應(yīng)不同尺寸工件的加工需要,，執(zhí)行器需要進行多點定位控制，而且要對執(zhí)行器的運行速度及力矩進行精確控制或同步跟蹤,，這些利用傳統(tǒng)氣動控制是無法實現(xiàn)的,，而電動執(zhí)行器就能非常輕松的實現(xiàn)此類控制。由此可見氣缸比較適用于簡單的運動控制,，而電執(zhí)行器則多用于精密運動控制的場合,。
氣缸的輸出力不足和動作不平穩(wěn)，一般是因活塞或活塞桿被卡住,、潤滑不良,、供氣量不足，或缸內(nèi)有冷凝水和雜質(zhì)等原因造成的,。對此,，應(yīng)調(diào)整活塞桿的中心；檢查油霧器的工作是否可靠,；供氣管路是否被堵塞,。當氣缸內(nèi)存有冷凝水和雜質(zhì)時，應(yīng)及時清除,。
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。此時,，應(yīng)更換密封圈和調(diào)節(jié)螺釘,。
REXROTH氣缸的活塞桿和缸蓋損壞，一般是因活塞桿安裝偏心或緩沖機構(gòu)不起作用而造成的,。對此,，應(yīng)調(diào)整活塞桿的中心位置,；更換緩沖密封圈或調(diào)節(jié)螺釘。
我們研究的結(jié)果表明,，在往復(fù)運動周期較短（小于1min）的水平往復(fù)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(fù)運動周期較長（大于1min）時,，氣缸竟然變得更節(jié)能。這首先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,，一般低于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(zhuǎn)條件下的額定效率可達90%以上，但在直線往復(fù)運動（絲杠轉(zhuǎn)換）中的臺形加減速旋轉(zhuǎn)條件下的平均效率卻不到50%,。在豎直往復(fù)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(guān)閉電磁閥即可,，耗電極少,。因此在豎直往復(fù)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(fù)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)行器未必一定比氣缸節(jié)能,，具體比較取決于實際的工作條件，即安裝方向,、往復(fù)運動周期和負載率等,。
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