氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自20世紀(jì)70年代以來(lái)就在工業(yè)化領(lǐng)域得到了迅速普及. 氣缸適用于作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),尤其適用于工件直線搬運(yùn)的場(chǎng)合.
電缸和氣缸在多個(gè)方面存在顯著差異,主要包括驅(qū)動(dòng)方式、精度、速度、驅(qū)動(dòng)力、應(yīng)用領(lǐng)域以及環(huán)保性和安全性等。
驅(qū)動(dòng)方式和驅(qū)動(dòng)力
- 氣缸:基于壓縮空氣驅(qū)動(dòng),當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入氣缸內(nèi)部時(shí),推動(dòng)活塞進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)功能。氣缸的驅(qū)動(dòng)力相對(duì)較小。
- 電缸:通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)活塞或絲杠完成直線運(yùn)動(dòng)。電缸的驅(qū)動(dòng)力更為強(qiáng)勁。
精度和速度
- 精度:電缸由于采用電氣控制,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的位置控制,精度通?梢赃_(dá)到0.01mm甚至更高。氣缸受限于氣體的可壓縮性和氣缸本身的制造精度,精度相對(duì)較低,一般在1mm左右。
- 速度:氣缸的驅(qū)動(dòng)速度較快,但在速度調(diào)節(jié)范圍上相對(duì)較窄。電缸的速度可調(diào)范圍較寬,但最大速度相對(duì)較慢。
應(yīng)用領(lǐng)域
- 氣缸:廣泛應(yīng)用于需要高頻率重復(fù)性動(dòng)作的場(chǎng)合,如包裝、輸送等生產(chǎn)線。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本較低,易于維護(hù)。
- 電缸:主要應(yīng)用于需要強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力和高精度定位的場(chǎng)合,如數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人以及自動(dòng)化設(shè)備等。電缸在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
環(huán)保性和安全性
- 環(huán)保性:電動(dòng)缸無(wú)污染,環(huán)保性好;而液壓缸和氣缸操作相對(duì)復(fù)雜,且可能存在漏油和噪音污染。
- 安全性:電動(dòng)缸安全性高,幾乎無(wú)隱患;液壓缸和氣缸可能存在泄漏油或氣的安全隱患
氣缸種類很多,比如無(wú)桿磁偶?xì)飧祝褪且桓讳P鋼氣缸套里面是個(gè)強(qiáng)磁活塞,活塞上有密封圈,沒有氣缸推桿,缸套外也是一組強(qiáng)磁鐵套,里外相互吸,形成里外同步運(yùn)動(dòng)。就叫磁偶無(wú)桿氣缸,這種氣缸的優(yōu)點(diǎn)是,行程大。速度快,缺點(diǎn)是磁性力有限,不好做成大推拉力的無(wú)桿氣缸。制造成本高。
普通氣缸好處是經(jīng)濟(jì)實(shí)用而且常用。成本低,技術(shù)成熟。推力大,大型氣缸能達(dá)到好幾十噸,缺點(diǎn)是伸縮桿不能受大的側(cè)向力,配合導(dǎo)軌使用。氣缸都是電磁閥或氣動(dòng)控制閥來(lái)控制伸縮動(dòng)作,由于高壓空氣的不穩(wěn)定性,氣缸難以精密控制,對(duì)于普通要求不高的場(chǎng)合實(shí)用,氣缸在工作時(shí)是耗高壓空氣的,所以空壓機(jī)種較耗能的設(shè)備,空壓機(jī)不停的工作來(lái)保證氣壓的穩(wěn)定。氣缸也會(huì)因負(fù)荷大小影響氣缸工作速度和穩(wěn)定性。一般氣缸行程調(diào)節(jié)用限位塊,減速時(shí)要加緩沖器,減少?zèng)_擊力,所以氣缸這套組裝下來(lái)結(jié)構(gòu)也算有點(diǎn)復(fù)雜。再者氣動(dòng)密封是很關(guān)鍵的部分,密封圈容易老化磨損。使用壽命因環(huán)境和使用頻率而定。
我在說(shuō)說(shuō)電缸,這是最近幾年的產(chǎn)物,是根據(jù)機(jī)床常用的滾珠絲杠滑臺(tái)的原理借鑒而生的產(chǎn)品。電缸好處是控制精密度高。但造價(jià)高昂,高要求的環(huán)境使用較好,控制器復(fù)雜,有伺服驅(qū)動(dòng),步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)等等,可以用程序控制電缸的動(dòng)作及行程。不用限位緩沖什么的了。動(dòng)作形成完全有控制器來(lái)控制。
現(xiàn)在很多注塑機(jī)都是用伺服電缸驅(qū)動(dòng),節(jié)約能源,推力大,大功率的能達(dá)到上百噸的頂出力。所以電缸也是未來(lái)的一種趨勢(shì),目前電缸成較高,一臺(tái)幾千到上幾十萬(wàn)。行程不能做太長(zhǎng)
基本內(nèi)容
一、電缸簡(jiǎn)介
伺服電機(jī)與絲杠一體化設(shè)計(jì)的模塊化產(chǎn)品
電缸是將伺服電機(jī)與絲杠一體化設(shè)計(jì)的模塊化產(chǎn)品,將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)將伺服電機(jī)最佳優(yōu)點(diǎn)-精確轉(zhuǎn)速控制,精確轉(zhuǎn)數(shù)控制,精確扭矩控制轉(zhuǎn)變成-精確速度控制,精確位置控制,精確推力控制;實(shí)現(xiàn)高精度直線運(yùn)動(dòng)系列的全新革命性產(chǎn)品。
二、電缸氣缸比較
電缸和氣缸是兩種常見的工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備,主要區(qū)別在于它們的動(dòng)力來(lái)源不同,電缸使用電動(dòng)機(jī),而氣缸使用氣壓機(jī)。相比氣缸,電缸的優(yōu)點(diǎn)在于運(yùn)動(dòng)精度高、速度快、能耗低等方面,同時(shí)也有更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。
三、電缸的優(yōu)勢(shì)
所謂電缸(也稱為電動(dòng)缸),就是各種以電力作為直接動(dòng)力源,具有像氣缸類似的運(yùn)動(dòng)特征的一種執(zhí)行元件。
通常采用馬達(dá)(如伺服馬達(dá)、步進(jìn)馬達(dá)、直流馬達(dá))帶動(dòng)各種螺桿(如T型螺桿、滾珠螺桿)或同步輪旋轉(zhuǎn),通過螺母或皮帶轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng),并推動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)。
絲杠傳動(dòng)推桿式電缸
電缸分為;
1旋轉(zhuǎn)式電缸.
2 推桿式電缸
3 滑臺(tái)式電缸
其中滑臺(tái)式電缸應(yīng)用最為廣泛,能占全部電缸的60%以上.
電缸系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
1.電源(DC24,DC48,AC220)
2.控制器(PLC,數(shù)控,開關(guān))
3.驅(qū)動(dòng)器(伺服,步進(jìn),無(wú)刷)
4.電缸本體(絲杠,皮帶,齒輪)
二.氣缸電缸比較
驅(qū)動(dòng)控制比較;
電缸的優(yōu)勢(shì)
電動(dòng)缸的優(yōu)點(diǎn)有如下幾點(diǎn):
1.電動(dòng)缸在復(fù)雜的環(huán)境下工作只需要定期的注脂潤(rùn)滑,并無(wú)易損件需要維護(hù)更換,將比液壓系統(tǒng)和氣壓系統(tǒng)減少了大量的售后服務(wù)成本。
2.可以提供非常靈活的安裝配置,全系列的安裝組件,可以與伺服電機(jī)直線安裝,或者平行安裝,配置靈活。
3.電動(dòng)缸可以完全替代液壓缸和氣缸,并且實(shí)現(xiàn)環(huán)境更環(huán)保,更節(jié)能,更干凈的優(yōu)點(diǎn),很容易與PLC等控制系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)高精密運(yùn)動(dòng)控制。
4.很容易與PLC等控制系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)高精密運(yùn)動(dòng)控制。噪音低,節(jié)能,干凈,高剛性,抗沖擊力,超長(zhǎng)壽命,操作維護(hù)簡(jiǎn)單。
5,不需要緩沖器和阻擋塊,大大地提高了使用壽命.
5.長(zhǎng)期工作,并且實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度,高速度,高精度定位,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),低噪音。
廣泛的應(yīng)用在造紙行業(yè),化工行業(yè),汽車行業(yè),電子行業(yè),機(jī)械自動(dòng)化行業(yè),焊接行業(yè)等。