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德FESTO氣缸Z大的是什么特征,德FESTO氣缸

  • 更新日期:2013-10-30      瀏覽次數(shù):1337
    • 德FESTO氣缸Z大的是什么特征,德FESTO氣缸
      德FESTO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。
        (3)適應(yīng)性強。氣缸能夠在溫和低溫環(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,適應(yīng)性較差。
        電缸的主要體現(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。
       ?。?)停止的位置數(shù)多且控制。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上千個位置。在方面,電缸也具有的,定位可達¡0.05mm,所以常常應(yīng)用于電子、半導體等精密的。
        (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)之間配合地再也不能做到氣缸的準確定位,柔韌性也就無從談起了。

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      在技術(shù)性能方面,本人認為電動和氣動各有所長,電動執(zhí)行器的主要包括:
       ?。?)結(jié)構(gòu)緊湊,體積小巧。比起氣動執(zhí)行器,電動執(zhí)行器結(jié)構(gòu)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(guān)、熔斷器和一些電線,易于裝配。
       ?。?)電動執(zhí)行器的驅(qū)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(qū)動裝置。
       ?。?)電動執(zhí)行器沒有“漏氣”的危險,可靠性,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。
       ?。?)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)行器在控制的方面更勝*。
       ?。?)氣動裝置中的通常需要把電信號轉(zhuǎn)化為氣信號,然后再轉(zhuǎn)化為電信號,傳遞速度較慢,不宜用于元件數(shù)過多的復雜回路。
      而氣缸的則在于以下4個方面:
       ?。?)負載大,可以適應(yīng)力矩輸出的應(yīng)用(不過,現(xiàn)在的電動執(zhí)行器已經(jīng)逐漸達到目前的氣動負載水平了)。
        (2)動作迅速、反應(yīng)快。
        (3)工作環(huán)境適應(yīng)性,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、電氣控制更越。

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       ?。?)行程受阻或閥桿被扎住時電機容易受損。
      購買和應(yīng)用成本比較
        從總體上來講,電伺服驅(qū)動比氣動伺服驅(qū)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(gòu)成電動滑臺(電伺服系統(tǒng))實際上比氣動伺服系統(tǒng)要。
        如:當負載為1.5kg、工作行程為80mm、速度在2~170mm/s之間、為¡0.1mm、加速度2.5m/s2等工況條件時,F(xiàn)ESTO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(tǒng),其價格就比氣動伺服系統(tǒng)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(tǒng)的價格要比氣動伺服系統(tǒng)出40%左右。
        從購買和應(yīng)用成本來看,目前氣缸還是具有比較明顯的的。對于氣動系統(tǒng)來說,控制系統(tǒng)及執(zhí)行機構(gòu)都非常簡單,每個氣缸只需配置一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(yīng)用成本較,不僅需要配置電機,還需要一套機械傳動機構(gòu)以及相應(yīng)的驅(qū)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(qū)動器造成損壞,因此需要在電路及機械上加裝保護系統(tǒng),增加了很多額外的費用支出。另外,由于電動執(zhí)行器驅(qū)動單元的參數(shù)化設(shè)置較多,且集成度,所以其一旦發(fā)生故障,就要更換整個元件。而且當系統(tǒng)需要的驅(qū)動力增加時,也要成套更換元件才能實現(xiàn)。因此綜合比較可以看出氣缸在購買及維護成本上有較大。
      能源效率比較
        我們研究的結(jié)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,一般低于1W,即終端停止時間越長,對氣缸越有利;其電機在連續(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。因此在豎直往復運動時電動執(zhí)行器相比氣缸的能耗不是很大。
        由上可見,電機本身效率很,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、往復運動周期和負載率等。
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