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詳細介紹SMC氣缸工作原理及選型指導,SMC氣缸
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詳細介紹SMC氣缸工作原理及選型指導,SMC氣缸

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詳細介紹SMC氣缸工作原理及選型指導,SMC氣缸
SMC氣缸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。現(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)自動化域得到了迅速普及。今天,氣缸已成為國內外工業(yè)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。

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  如需要科學、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。具體指標有成本、能耗、對環(huán)境的負擔(主要是排放物等)。譬如成本,電動執(zhí)行器在運行能耗(使用階段)成本上有優(yōu)勢,但維護成本(使用階段)和購置成本(制造階段)都比氣缸要高得多,在該指標上的比較應建立在所有成本的總和上。
在總成本上,我們的研究結果表明,氣缸在大多數(shù)工業(yè)應用場合具有定優(yōu)勢。
  綜合以上分析,我們應該看出,氣缸與電動執(zhí)行器各有特點,不可單純地用效率的高低來評價其優(yōu)劣。隨著電氣技術的發(fā)展,電動執(zhí)行器的成本還會進步下降,預期其應用域還會進步拓廣,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標準的無桿氣缸和氣動滑臺,則同樣采用相對應的外形及安裝連接尺寸,這個便利的措施能夠杜氣驅動與電驅動在安裝、添置或更換方面無謂的競爭。FESTO公司的電驅動產品包含了300多種可自由組合的抓取模塊和多軸系統(tǒng)。在Festo,電驅動器不是氣動驅動器的競爭產品,而是對氣動驅動器的補充。電驅動器的特點是和靈活。在作用力快速消失和需要定位的應用場合,電驅動器是無堵塞自吸排污泵理想的決方案。

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(1)對使用者的要求較低。氣缸的原理及結構簡單,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,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。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。
 ?。?)適應性強。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)構成非常簡單。由于電機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。
  (2)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;產品則更是可以達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¡0.05mm,所以常常應用于電子、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,對電機的轉速、定位和正反轉都能夠實現(xiàn)控制,在定程度上,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生的慣性,即使換向閥與磁性開關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。

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