德國費(fèi)斯托FESTO氣缸的優(yōu)勢
（1）對使用者的要求較低。德國費(fèi)斯托FESTO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,，否則極有可能因為誤操作而使之損壞。
（2）輸出力大,。德國費(fèi)斯托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(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的德國費(fèi)斯托FESTO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，在輸出力方面德國費(fèi)斯托FESTO氣缸更具優(yōu)勢,。
（3）適應(yīng)性強(qiáng),。德國費(fèi)斯托FESTO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),。
（3）柔韌性強(qiáng)。毫無疑問,，電缸的柔韌性遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于德國費(fèi)斯托FESTO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，在一定程度上,，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德國費(fèi)斯托FESTO氣缸的準(zhǔn)確定位,，柔韌性也就無從談起了,。
德國費(fèi)斯托FESTO氣缸在技術(shù)性能方面,，本人認(rèn)為電動和氣動各有所長，首先電動執(zhí)行器的優(yōu)勢主要包括：
（1）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,。
（2）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,。
（3）電動執(zhí)行器沒有“漏氣”的危險，可靠性高,，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(jìn)行安裝和維護(hù)。
（5）可以無需動力即保持負(fù)載,，而氣動執(zhí)行器需要持續(xù)不斷的壓力供給,。
（6）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(fù)載的情況下，要加裝消音器,。
（7）電動執(zhí)行器在控制的精度方面更勝*,。
（8）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,，不宜用于元件級數(shù)過多的復(fù)雜回路。
而德國費(fèi)斯托FESTO氣缸的優(yōu)勢則在于以下4個方面：
（1）負(fù)載大,，可以適應(yīng)高力矩輸出的應(yīng)用（不過,，現(xiàn)在的電動執(zhí)行器已經(jīng)逐漸達(dá)到目前的氣動負(fù)載水平了）。
（2）動作迅速,、反應(yīng)快,。
（3）工作環(huán)境適應(yīng)性好，特別在易燃,、易爆,、多塵埃、強(qiáng)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*,。
（4）行程受阻或閥桿被扎住時電機(jī)容易受損,。
德國費(fèi)斯托FESTO氣缸的購買和應(yīng)用成本比較
從總體上來講，德國費(fèi)斯托FESTO氣缸電伺服驅(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(jī)構(gòu)成電動滑臺(電伺服系統(tǒng))實際上比氣動伺服系統(tǒng)要便宜。
德國費(fèi)斯托FESTO氣缸如：當(dāng)負(fù)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(dá)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),，德國費(fèi)斯托FESTO氣缸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(jī)的話,，德國費(fèi)斯托FESTO氣缸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。
從購買和應(yīng)用成本來看,，目前德國費(fèi)斯托FESTO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(jī)構(gòu)都非常簡單,，每個德國費(fèi)斯托FESTO氣缸只需配置一個電磁閥就可完成氣路的切換,，進(jìn)行運(yùn)動控制，德國費(fèi)斯托FESTO氣缸發(fā)生故障的概率也比較小,，維護(hù)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現(xiàn)。因此綜合比較可以看出德國費(fèi)斯托FESTO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)行能耗通常低于德國費(fèi)斯托FESTO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，德國費(fèi)斯托FESTO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,，而德國費(fèi)斯托FESTO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,，對德國費(fèi)斯托FESTO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,，而德國費(fèi)斯托FESTO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)行器相比德國費(fèi)斯托FESTO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)行器未必一定比德國費(fèi)斯托FESTO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(fù)運(yùn)動周期和負(fù)載率等,。
上一篇：HYDAC賀德克HDA4700系列壓力傳感器 下一篇：仙童FAIRCHILD調(diào)節(jié)器的優(yōu)勢
|
