PHD氣缸優(yōu)勢,PHD氣缸技術(shù)性能
PHD氣缸技術(shù)性能
美國PHD氣缸可在惡劣條件下可靠地工作,且操作簡(jiǎn)單,基本可實(shí)現免維護。氣缸擅長(cháng)作往復直線(xiàn)運動(dòng),尤其適于工業(yè)自動(dòng)化中zui多的傳送要求——工件的直線(xiàn)搬運。而且,僅僅調節安裝在氣缸兩側的單向節流閥就可簡(jiǎn)單地實(shí)現穩定的速度控制,也成為氣缸驅動(dòng)系統zui大的特征和優(yōu)勢。所以對于沒(méi)有多點(diǎn)定位要求的用戶(hù),絕大多數從使用便利性角度更傾向于使用氣缸。目前工業(yè)現場(chǎng)使用電動(dòng)執行器的應用大部分都是要求高精度多點(diǎn)定位,這是由于用氣缸難以實(shí)現,退而求其次的結果。
而電動(dòng)執行器主要用于旋轉與擺動(dòng)工況。其優(yōu)勢在于響應時(shí)間快,通過(guò)反饋系統對速度、位置及力矩進(jìn)行控制。但當需要完成直線(xiàn)運動(dòng)時(shí),需要通過(guò)齒形帶或絲桿等機械裝置進(jìn)行傳動(dòng)轉化,因此結構相對較為復雜,而且對工作環(huán)境及操作維護人員的專(zhuān)業(yè)知識都有較高要求。
PHD氣缸優(yōu)勢
(1)對使用者的要求較低。氣缸的原理及結構簡(jiǎn)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。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(gè)因素有關(guān),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。一個(gè)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(chǎn)品各有差異,但是基本上都不超過(guò)1000N。顯而易見(jiàn),在輸出力方面氣缸更具優(yōu)勢。
(3)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)勢主要體現在以下3個(gè)方面:
(1)系統構成非常簡(jiǎn)單。由于電機通常與缸體集成在一起,再加上控制器與電纜,電缸的整個(gè)系統就是由這三部分組成的,簡(jiǎn)單而緊湊。
(2)停止的位置數多且控制精度高。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(gè)等,根據公司不同而有所變化;產(chǎn)品則更是可以達到幾百甚至上千個(gè)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、半導體等精密的行業(yè)。
(3)柔韌性強。毫無(wú)疑問(wèn),電缸的柔韌性遠遠強于氣缸。由于控制器可以與PLC直接進(jìn)行連接,對電機的轉速、定位和正反轉都能夠實(shí)現控制,在一定程度上,電缸可以根據需要隨意進(jìn)行運動(dòng);由于氣體的可壓縮性和運動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性,即使換向閥與磁性開(kāi)關(guān)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(wú)從談起了。
PHD氣缸優(yōu)勢,PHD氣缸技術(shù)性能
PHD氣缸的優(yōu)勢則在于以下4個(gè)方面:
(1)負載大,可以適應高力矩輸出的應用(不過(guò),現在的電動(dòng)執行器已經(jīng)逐漸達到目前的氣動(dòng)負載水平了)。
(2)動(dòng)作迅速、反應快。
(3)工作環(huán)境適應性好,特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射和振動(dòng)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(shí)電機容易受損。
購買(mǎi)和應用成本比較
從總體上來(lái)講,電伺服驅動(dòng)比氣動(dòng)伺服驅動(dòng)要貴,但也要因具體要求及場(chǎng)合而定。有些小功率的直流電機構成電動(dòng)滑臺(電伺服系統)實(shí)際上比氣動(dòng)伺服系統要便宜。
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(shí),FESTO公司采用小型電動(dòng)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,其價(jià)格就比氣動(dòng)伺服系統便宜25%。同樣,對于帶活塞桿電缸也是如此。需要說(shuō)明的是如果采用交流電機的話(huà),所組成的電伺服系統的價(jià)格要比氣動(dòng)伺服系統高出40%左右。
從購買(mǎi)和應用成本來(lái)看,目前氣缸還是具有比較明顯的優(yōu)勢的。對于氣動(dòng)系統來(lái)說(shuō),控制系統及執行機構都非常簡(jiǎn)單,每個(gè)氣缸只需配置一個(gè)電磁閥就可完成氣路的切換,進(jìn)行運動(dòng)控制,氣缸發(fā)生故障的概率也比較小,維護簡(jiǎn)單方便,成本也低。
而對于電動(dòng)執行器來(lái)說(shuō),雖然電能的獲得比較簡(jiǎn)單,能量成本較低,但購買(mǎi)及應用成本較高,不僅需要配置電機,還需要一套機械傳動(dòng)機構以及相應的驅動(dòng)元件。同時(shí)使用電動(dòng)執行器需要很多保護措施,錯誤的電路連接、電壓的波動(dòng)及負載的超載都會(huì )對電驅動(dòng)器造成損壞,因此需要在電路及機械上加裝保護系統,增加了很多額外的費用支出。另外,由于電動(dòng)執行器驅動(dòng)單元的參數化設置較多,且集成度高,所以其一旦發(fā)生故障,就要更換整個(gè)元件。而且當系統需要的驅動(dòng)力增加時(shí),也要成套更換元件才能實(shí)現。因此綜合比較可以看出氣缸在購買(mǎi)及維護成本上有較大優(yōu)勢。
能源效率比較
氣動(dòng)系統和電動(dòng)系統并不互相排斥。相反,這只是一個(gè)要求不同的問(wèn)題。氣動(dòng)驅動(dòng)器的優(yōu)勢顯而易見(jiàn),當面臨諸如灰塵、油脂、水或清潔劑等惡劣的環(huán)境條件時(shí),氣動(dòng)驅動(dòng)器就顯得較適應惡劣環(huán)境,而且非常堅固耐用。氣動(dòng)驅動(dòng)器容易安裝,能提供典型的抓取功能,價(jià)格便宜且操作方便。
在作用力快速增大且需要定位的情況下,帶伺服馬達的電驅動(dòng)器具有優(yōu)勢。對于要求、同步運轉、可調節和規定的定位編程的應用場(chǎng)合,電驅動(dòng)器是的選擇,帶閉環(huán)定位控制器的伺服或步進(jìn)馬達所組成的電驅動(dòng)系統能夠補充氣動(dòng)系統的不足之處。
從技術(shù)和使用成本的角度來(lái)說(shuō),氣缸占有較明顯的優(yōu)勢,但在實(shí)際使用中究竟應該選用哪種技術(shù)做驅動(dòng)控制,還是應從多方因素進(jìn)行綜合考量?,F代控制中各種系統越來(lái)越復雜、越來(lái)越精細,并不是某種驅動(dòng)控制技術(shù)就可滿(mǎn)足系統的多種控制功能。氣缸可以簡(jiǎn)單的實(shí)現快速直線(xiàn)循環(huán)運動(dòng),結構簡(jiǎn)單,維護便捷,同時(shí)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(dòng)執行器主要用于需要精密控制的應用場(chǎng)合,現在自動(dòng)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,執行器需要進(jìn)行多點(diǎn)定位控制,而且要對執行器的運行速度及力矩進(jìn)行控制或同步跟蹤,這些利用傳統氣動(dòng)控制是無(wú)法實(shí)現的,而電動(dòng)執行器就能非常輕松的實(shí)現此類(lèi)控制。由此可見(jiàn)氣缸比較適用于簡(jiǎn)單的運動(dòng)控制,而電執行器則多用于精密運動(dòng)控制的場(chǎng)合。
市場(chǎng)形勢比較