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EXU-61A TAIYO 全新正品
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?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(tǒng))實際上比氣動伺服系統(tǒng)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,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)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(tǒng)的價格要比氣動伺服系統(tǒng)高出40%左右。
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??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(tǒng)來說,控制系統(tǒng)及執(zhí)行機構都非常簡單,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,但購買及應用成本較高,不僅需要配置電機,還需要一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(tǒng),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(shù)化設置較多,且集成度高,所以其一旦發(fā)生故障,就要更換整個元件。而且當系統(tǒng)需要的驅動力增加時,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,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。
應用場合比較
??氣動系統(tǒng)和電動系統(tǒng)并不互相排斥。相反,這只是一個要求不同的問題。氣動驅動器的優(yōu)勢顯而易見,當面臨諸如灰塵、油脂、水或清潔劑等惡劣的環(huán)境條件時,氣動驅動器就顯得較適應惡劣環(huán)境,而且非常堅固耐用。氣動驅動器容易安裝,能提供典型的抓取功能,價格便宜且操作方便。
??在作用力快速增大且需要精確定位的情況下,帶伺服馬達的電驅動器具有優(yōu)勢。對于要求精確、同步運轉、可調(diào)節(jié)和規(guī)定的定位編程的應用場合,電驅動器是 的選擇,帶閉環(huán)定位控制器的伺服或步進馬達所組成的電驅動系統(tǒng)能夠補充氣動系統(tǒng)的不足之處。
??從技術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該選用哪種技術做驅動控制,還是應從多方因素進行綜合考量?,F(xiàn)代控制中各種系統(tǒng)越來越復雜、越來越精細,并不是某種驅動控制技術就可滿足系統(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,結構簡單,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用場合,現(xiàn)在自動化設備中柔性化要求在不斷提升,同一設備往往要求適應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。
市場形勢比較
??氣缸驅動系統(tǒng)自70年代以來就在工業(yè)自動化領域得到了迅速普及。今天,氣缸已成為國內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)領域中PTP(PointToPoint)搬運的主流執(zhí)行器,以氣缸驅動系統(tǒng)為核心的氣動元器件市場規(guī)模已達到110億美元的規(guī)模。
??九十年代開始,電機及其微電子控制技術迅速發(fā)展,使電動執(zhí)行器在工業(yè)自動化中的應用成為可能。而且,半導體產(chǎn)業(yè)的興起也直接促進了能實現(xiàn)高精度多點定位的電動執(zhí)行器在工業(yè)領域應用的擴大。
??九十年代末期,日本等主要工業(yè)發(fā) ,甚至一度出現(xiàn)了電動執(zhí)行器即將取代氣缸,氣缸將退出歷史舞臺的論調(diào)。因為人們普遍認為電動執(zhí)行器中電機的能量轉換效率高,而氣缸能量轉換效率較低,低效的產(chǎn)品必將被淘汰出局。然而,十年過去了,電動執(zhí)行器在工業(yè)現(xiàn)場并未得到普及,其市場規(guī)模與氣動相比還有很大差距。而且,無論是在工業(yè)發(fā) ,還是在中國等新興工業(yè),氣缸的銷量不僅沒有減少,而且還在穩(wěn)步地增長。在中國,近幾年氣缸銷量的年增長速度一直維持在20%以上。
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