德國費斯托FESTO氣缸的優(you) 勢(1)對使用者的要求較低。德國費斯托FESTO氣缸的原理及結構簡單,易於(yu) 安裝維護,對於(yu) 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(wei) 誤操作而使之損壞。(2)輸出力大。德國費斯托FESTO氣缸的輸出力與(yu) 缸徑的平方成正比;而電缸的輸出力與(yu) 三個(ge) 因素有關(guan) ,缸徑、電機的功率和絲(si) 杆的螺距,缸徑及功率越大、螺距越小則輸出力越大。一個(ge) 缸徑為(wei) 50mm的德國費斯托FESTO氣缸,理論上的輸出力可達2000N,對於(yu) 同樣缸徑的電缸,雖然不同公司的產(chan) 品各有差異,但是基本上都不超過1000N。顯而易見,在輸出力方麵德國費斯托FESTO氣缸更具優(you) 勢。(3)適應性強。德國費斯托FESTO氣缸能夠在高溫和低溫環境中正常工作且具有防塵、防水能力,可適應各種惡劣的環境。而電缸由於(yu) 具有大量電氣部件的緣故,對環境的要求較高,適應性較差。電缸的優(you) 勢主要體(ti) 現在以下3個(ge) 方麵:(1)係統構成非常簡單。由於(yu) 電機通常與(yu) 缸體(ti) 集成在一起,再加上控製器與(yu) 電纜,電缸的整個(ge) 係統就是由這三部分組成的,簡單而緊湊。(2)停止的位置數多且控製精度高。一般電缸有低端與(yu) 之分,低端產(chan) 品的停止位置有3、5、16、64個(ge) 等,根據公司不同而有所變化;產(chan) 品則更是可以達到幾百甚至上千個(ge) 位置。在精度方麵,電缸也具有的優(you) 勢,定位精度可達?0.05mm,所以常常應用於(yu) 電子、半導體(ti) 等精密的行業(ye) 。(3)柔韌性強。毫無疑問,電缸的柔韌性遠遠強於(yu) 德國費斯托FESTO氣缸。由於(yu) 控製器可以與(yu) PLC直接進行連接,對電機的轉速、定位和正反轉都能夠實現控製,在一定程度上,電缸可以根據需要隨意進行運動;由於(yu) 氣體(ti) 的可壓縮性和運動時產(chan) 生的慣性,即使換向閥與(yu) 磁性開關(guan) 之間配合地再好也不能做到德國費斯托FESTO氣缸的準確定位,柔韌性也就無從(cong) 談起了。德國費斯托FESTO氣缸在技術性能方麵,本人認為(wei) 電動和氣動各有所長,首先電動執行器的優(you) 勢主要包括:(1)結構緊湊,體(ti) 積小巧。比起氣動執行器,電動執行器結構相對簡單,一個(ge) 基本的電子係統包括執行器,三位置DPDT開關(guan) 、熔斷器和一些電線,易於(yu) 裝配。(2)電動執行器的驅動源很靈活,一般車載電源即可滿足需要,而氣動執行器需要氣源和壓縮驅動裝置。(3)電動執行器沒有“漏氣”的危險,可靠性高,而空氣的可壓縮性使得氣動執行器的穩定性稍差。(4)不需要對各種氣動管線進行安裝和維護。(5)可以無需動力即保持負載,而氣動執行器需要持續不斷的壓力供給。(6)由於(yu) 不需要額外的壓力裝置,電動執行器更加安靜。通常,如果氣動執行器在大負載的情況下,要加裝消音器。(7)電動執行器在控製的精度方麵更勝*。(8)氣動裝置中的通常需要把電信號轉化為(wei) 氣信號,然後再轉化為(wei) 電信號,傳(chuan) 遞速度較慢,不宜用於(yu) 元件級數過多的複雜回路。而德國費斯托FESTO氣缸的優(you) 勢則在於(yu) 以下4個(ge) 方麵:(1)負載大,可以適應高力矩輸出的應用(不過,現在的電動執行器已經逐漸達到目前的氣動負載水平了)。(2)動作迅速、反應快。(3)工作環境適應性好,特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射和振動等惡劣工作環境中,比液壓、電子、電氣控製更*。(4)行程受阻或閥杆被紮住時電機容易受損。德國費斯托FESTO氣缸的購買(mai) 和應用成本比較從(cong) 總體(ti) 上來講,德國費斯托FESTO氣缸電伺服驅動比氣動伺服驅動要貴,但也要因具體(ti) 要求及場合而定。有些小功率的直流電機構成電動滑台(電伺服係統)實際上比氣動伺服係統要便宜。德國費斯托FESTO氣缸如:當負載為(wei) 1.5kg、工作行程為(wei) 80mm、速度在2~170mm/s之間、精度為(wei) ?0.1mm、加速度2.5m/s2等工況條件時,FESTO公司采用小型電動滑台、控製器、馬達電纜、控製電纜、編程電纜以及電源電纜等組成的電伺服係統,德國費斯托FESTO氣缸其價(jia) 格就比氣動伺服係統便宜25%。同樣,對於(yu) 帶活塞杆電缸也是如此。需要說明的是如果采用交流電機的話,德國費斯托FESTO氣缸所組成的電伺服係統的價(jia) 格要比氣動伺服係統高出40%左右。從(cong) 購買(mai) 和應用成本來看,目前德國費斯托FESTO氣缸還是具有比較明顯的優(you) 勢的。對於(yu) 氣動係統來說,控製係統及執行機構都非常簡單,每個(ge) 德國費斯托FESTO氣缸隻需配置一個(ge) 電磁閥就可完成氣路的切換,進行運動控製,德國費斯托FESTO氣缸發生故障的概率也比較小,維護簡單方便,成本也低。而對於(yu) 電動執行器來說,雖然電能的獲得比較簡單,能量成本較低,但購買(mai) 及應用成本較高,不僅(jin) 需要配置電機,還需要一套機械傳(chuan) 動機構以及相應的驅動元件。同時使用電動執行器需要很多保護措施,錯誤的電路連接、電壓的波動及負載的超載都會(hui) 對電驅動器造成損壞,因此需要在電路及機械上加裝保護係統,增加了很多額外的費用支出。另外,由於(yu) 電動執行器驅動單元的參數化設置較多,且集成度高,所以其一旦發生故障,就要更換整個(ge) 元件。而且當係統需要的驅動力增加時,也要成套更換元件才能實現。因此綜合比較可以看出德國費斯托FESTO氣缸在購買(mai) 及維護成本上有較大優(you) 勢。能源效率比較我們(men) 研究的結果表明,在往複運動周期較短(小於(yu) 1min)的水平往複運動中,電動執行器的運行能耗通常低於(yu) 德國費斯托FESTO氣缸的運行能耗,即更節能。而在往複運動周期較長(大於(yu) 1min)時,德國費斯托FESTO氣缸竟然變得更節能。這首先是由於(yu) 終端停止時電動執行器的控製器通常需要消耗約10W的電力,而德國費斯托FESTO氣缸僅(jin) 有電磁閥耗電和氣體(ti) 泄露,一般低於(yu) 1W,即終端停止時間越長,對德國費斯托FESTO氣缸越有利;其次電機在連續旋轉條件下的額定效率可達90%以上,但在直線往複運動(絲(si) 杠轉換)中的台形加減速旋轉條件下的平均效率卻不到50%。在豎直往複運動時,夾持工件的保持動作要求不斷供給電流給電動執行器以克服重力,而德國費斯托FESTO氣缸隻需關(guan) 閉電磁閥即可,耗電極少。因此在豎直往複運動時電動執行器相比德國費斯托FESTO氣缸的能耗優(you) 勢不是很大。由上可見,電機本身效率很高,但在往複直線運動中考慮其效率下降及控製器的電力消耗,電動執行器未必一定比德國費斯托FESTO氣缸節能,具體(ti) 比較取決(jue) 於(yu) 實際的工作條件,即安裝方向、往複運動周期和負載率等。