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德國FESTO氣缸特征與優(yōu)勢,代理FESTO氣缸

更新時間:2018-03-09 點(diǎn)擊量:499

德國FESTO氣缸特征與優(yōu)勢,代理FESTO氣缸

德國FESTO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)動系統(tǒng)zui大的特征和優(yōu)勢。所以對于沒有多點(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。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(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(jìn)行控制。但當(dāng)需要完成直線運(yùn)動時,需要通過齒形帶或絲桿等機(jī)械裝置進(jìn)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(hù)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(hù),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?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。一個缸徑為50mm的氣缸,理論上的輸出力可達(dá)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(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(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(dá)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(dá)¡0.05mm,所以常常應(yīng)用于電子、半導(dǎo)體等精密的行業(yè)。
雖然電能的獲得比較簡單,能量成本較低,但購買及應(yīng)用成本較高,不僅需要配置電機(jī),還需要一套機(jī)械傳動機(jī)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(hù)措施,錯誤的電路連接、電壓的波動及負(fù)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(jī)械上加裝保護(hù)系統(tǒng),增加了很多額外的費(fèi)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,且集成度高,所以其一旦發(fā)生故障,就要更換整個元件。而且當(dāng)系統(tǒng)需要的驅(qū)動力增加時,也要成套更換元件才能實(shí)現(xiàn)。因此綜合比較可以看出氣缸在購買及維護(hù)成本上有較大優(yōu)勢。
能源效率比較
我們研究的結(jié)果表明,在往復(fù)運(yùn)動周期較短(小于1min)的水平往復(fù)運(yùn)動中,電動執(zhí)行器的運(yùn)行能耗通常低于氣缸的運(yùn)行能耗,即更節(jié)能。而在往復(fù)運(yùn)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(jī)在連續(xù)旋轉(zhuǎn)條件下的額定效率可達(dá)90%以上,但在直線往復(fù)運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(jī)本身效率很高,但在往復(fù)直線運(yùn)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(shí)際的工作條件,即安裝方向、往復(fù)運(yùn)動周期和負(fù)載率等。

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