詳細(xì)介紹SMC氣缸工作原理及選型指導(dǎo),SMC氣缸
SMC氣缸從技術(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(jìn)行綜合考量。現(xiàn)代控制中各種系統(tǒng)越來越復(fù)雜、越來越精細(xì),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(yùn)動,結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)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(jìn)行多點(diǎn)定位控制,而且要對執(zhí)行器的運(yùn)行速度及力矩進(jìn)行控制或同步跟蹤,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(yùn)動控制,而電執(zhí)行器則多用于精密運(yùn)動控制的場合。
市場形勢比較
氣缸驅(qū)動系統(tǒng)自70年代以來就在工業(yè)自動化域得到了迅速普及。今天,氣缸已成為國內(nèi)外工業(yè)域中PTP(PointToPoint)搬運(yùn)的主流執(zhí)行器,以氣缸驅(qū)動系統(tǒng)為核心的氣動元器件市場規(guī)模已達(dá)到110億美元的規(guī)模。
詳細(xì)介紹SMC氣缸工作原理及選型指導(dǎo),SMC氣缸
如需要科學(xué)、客觀地評價兩者,必須采用全生命周期評價(LifeCycleAssessment)手法,考慮比較制造階段、使用階段、廢棄階段三個階段的綜合指標(biāo)。具體指標(biāo)有成本、能耗、對環(huán)境的負(fù)擔(dān)(主要是排放物等)。譬如成本,電動執(zhí)行器在運(yùn)行能耗(使用階段)成本上有優(yōu)勢,但維護(hù)成本(使用階段)和購置成本(制造階段)都比氣缸要高得多,在該指標(biāo)上的比較應(yīng)建立在所有成本的總和上。
在總成本上,我們的研究結(jié)果表明,氣缸在大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用場合具有定優(yōu)勢。
綜合以上分析,我們應(yīng)該看出,氣缸與電動執(zhí)行器各有特點(diǎn),不可單純地用效率的高低來評價其優(yōu)劣。隨著電氣技術(shù)的發(fā)展,電動執(zhí)行器的成本還會進(jìn)步下降,預(yù)期其應(yīng)用域還會進(jìn)步拓廣,但要完自吸無堵塞排污泵全取代氣缸是不現(xiàn)實的。
從市場形式來看,前面己經(jīng)提到若電缸從開始就參照氣缸的外形及安裝連接尺寸,是個很好的開端。而對于目前還未有ISO標(biāo)準(zhǔn)的無桿氣缸和氣動滑臺,則同樣采用相對應(yīng)的外形及安裝連接尺寸,這個便利的措施能夠杜氣驅(qū)動與電驅(qū)動在安裝、添置或更換方面無謂的競爭。FESTO公司的電驅(qū)動產(chǎn)品包含了300多種可自由組合的抓取模塊和多軸系統(tǒng)。在Festo,電驅(qū)動器不是氣動驅(qū)動器的競爭產(chǎn)品,而是對氣動驅(qū)動器的補(bǔ)充。電驅(qū)動器的特點(diǎn)是和靈活。在作用力快速消失和需要定位的應(yīng)用場合,電驅(qū)動器是無堵塞自吸排污泵理想的決方案。
詳細(xì)介紹SMC氣缸工作原理及選型指導(dǎo),SMC氣缸
(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,工程人員必需具備定的電氣知識,否則極有可能因為誤操作而使之損壞。
?。?)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。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:
?。?)系統(tǒng)構(gòu)成非常簡單。由于電機(jī)通常與缸體集成在起,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)多且控制精度高。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。
?。?)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,對電機(jī)的轉(zhuǎn)速、定位和正反轉(zhuǎn)都能夠?qū)崿F(xiàn)控制,在定程度上,電缸可以根據(jù)需要隨意進(jìn)行運(yùn)動;由于氣體的可壓縮性和運(yùn)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(zhǔn)確定位,柔韌性也就無從談起了。