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氣缸驅(qū)動系統(tǒng)自70年代以來就在工業(yè)自動化領(lǐng)域得到了迅速普及。今天,氣缸已成為國內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中PTP(PointToPoint)搬運的主流執(zhí)行器,以氣缸驅(qū)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。
九十年dai開始,電機及其微電子控制技術(shù)迅速發(fā)展,使電動執(zhí)行器在工業(yè)自動化中的應(yīng)用成為可能。而且,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的興起也直接促進了能實現(xiàn)高精度多點定位的電動執(zhí)行器在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的擴大。
九十年代末期,日本等主要工業(yè)發(fā)達國家,甚至一度出現(xiàn)了電動執(zhí)行器即將取代氣缸,氣缸將退出歷史舞臺的論調(diào)。因為人們普遍認為電動執(zhí)行器中電機的能量轉(zhuǎn)換效率高,而氣缸能量轉(zhuǎn)換效率較低,低效的產(chǎn)品必將被淘汰出局。然而,十年過去了,電動執(zhí)行器在工業(yè)現(xiàn)場并未得到普及,其市場規(guī)模與氣動相比還有很大差距。而且,無論是在工業(yè)發(fā)達國家,還是在中國等新興工業(yè)國家,氣缸的銷量不僅沒有減少,而且還在穩(wěn)步地增長。在中國,近幾年氣缸銷量的年增長速度一直維持在20%以上。
如需要科學(xué)、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(yīng)建立在所有成本的總和上。
在總成本上,我們的研究結(jié)果表明,氣缸在大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用場合具有一定優(yōu)勢。
綜合以上分析,我們應(yīng)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(shù)的發(fā)展,電動執(zhí)行器的成本還會進一步下降,預(yù)期其應(yīng)用領(lǐng)域還會進一步拓廣,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(jīng)提到若電缸從一開始就參照氣缸的外形及安裝連接尺寸生產(chǎn),是一個很好的開端。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(yīng)的外形及安裝連接尺寸,這個便利的措施能夠杜絕氣驅(qū)動與電驅(qū)動在安裝、添置或更換方面無謂的競爭。FESTO公司的電驅(qū)動產(chǎn)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(qū)動器不是氣動驅(qū)動器的競爭產(chǎn)品,而是對氣動驅(qū)動器性能的*補充。電驅(qū)動器的特點是精確和靈活。在作用力快速消失和需要精確定位的應(yīng)用場合,電驅(qū)動器是無堵塞自吸排污泵理想的決方案。
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¡0.05mm,所以常常應(yīng)用于電子、半導(dǎo)體等精密的行業(yè)。
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SOMMERGP408SC-B JE 71478
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