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德國(guó)FESTO氣缸在運(yùn)行的時(shí)候主要以那幾個(gè)參數(shù)來(lái)操作

時(shí)間:2013/11/29閱讀:2284
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德國(guó)FESTO氣缸在運(yùn)行的時(shí)候主要以那幾個(gè)參數(shù)來(lái)操作
德國(guó)FESTO氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)zui大的特征和優(yōu)勢(shì)。所以對(duì)于沒(méi)有多點(diǎn)定位要求的用戶(hù),大多數(shù)從使用便利性角度更傾向于使用氣缸。目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用電動(dòng)執(zhí)行器的應(yīng)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(xiàn),退而求其次的結(jié)果。
而電動(dòng)執(zhí)行器主要用于旋轉(zhuǎn)與擺動(dòng)工況。其優(yōu)勢(shì)在于響應(yīng)時(shí)間快,通過(guò)反饋系統(tǒng)對(duì)速度、位置及力矩進(jìn)行控制。但當(dāng)需要完成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),需要通過(guò)齒形帶或絲桿等機(jī)械裝置進(jìn)行傳動(dòng)轉(zhuǎn)化,因此結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜,而且對(duì)工作環(huán)境及操作維護(hù)人員的知識(shí)都有較高要求。
優(yōu)勢(shì)
對(duì)使用者的要求較低。氣缸的原理及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于安裝維護(hù),對(duì)于使用者的要求不高。電缸則不同,工程人員必需具備定的電氣知識(shí),否則極有可能因?yàn)檎`操作而使之損壞。
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(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。個(gè)缸徑為50mm的氣缸,理論上的輸出力可達(dá)2000N,對(duì)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(shì)。
適應(yīng)性強(qiáng)。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(duì)環(huán)境的要求較高,適應(yīng)性較差。
德國(guó)FESTO氣缸主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:
系統(tǒng)構(gòu)成非常簡(jiǎn)單。由于電機(jī)通常與缸體集成在起,再加上控制器與電纜,電缸的整個(gè)系統(tǒng)就是由這三部分組成的,簡(jiǎn)單而緊湊。
停止的位置數(shù)多且控制精度高。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(jù)公司不同而有所變化;產(chǎn)品則更是可以達(dá)到幾百甚上千個(gè)位置。在精度方面,電缸也具有的優(yōu)勢(shì),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。
柔韌性強(qiáng)。毫無(wú)疑問(wèn),電缸的柔韌性遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于氣缸。由于控制器可以與PLC直接進(jìn)行連接,對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、定位和正反轉(zhuǎn)都能夠?qū)崿F(xiàn)控制,在定程度上,電缸可以根據(jù)需要隨意進(jìn)行運(yùn)動(dòng);由于氣體的可壓縮性和運(yùn)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(zhǔn)確定位,柔韌性也就無(wú)從談起了。
氣缸可以簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)快速直線(xiàn)循環(huán)運(yùn)動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)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(zhí)行器主要用于需要精密控制的應(yīng)用場(chǎng)合,現(xiàn)在自動(dòng)化設(shè)備中柔性化要求在不斷提升,同設(shè)備往往要求適應(yīng)不同尺寸工件的加工需要,執(zhí)行器需要進(jìn)行多點(diǎn)定位控制,而且要對(duì)執(zhí)行器的運(yùn)行速度及力矩進(jìn)行控制或同步跟蹤,這些利用傳統(tǒng)氣動(dòng)控制是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,而電動(dòng)執(zhí)行器就能非常輕松的實(shí)現(xiàn)此類(lèi)控制。由此可見(jiàn)氣缸比較適用于簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)控制,而電執(zhí)行器則多用于精密運(yùn)動(dòng)控制的場(chǎng)合。
市場(chǎng)形勢(shì)比較
  氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自70年代以來(lái)就在工業(yè)自動(dòng)化域得到了迅速普及。今天,氣缸已成為國(guó)內(nèi)外工業(yè)域中PTP(PointToPoint)搬運(yùn)的主流執(zhí)行器,以氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為核心的氣動(dòng)元器件市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到110億美元的規(guī)模。
  九十年代開(kāi)始,電機(jī)及其微電子控制技術(shù)迅速發(fā)展,使電動(dòng)執(zhí)行器在工業(yè)自動(dòng)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(jìn)了能實(shí)現(xiàn)高精度多點(diǎn)定位的電動(dòng)執(zhí)行器在工業(yè)域應(yīng)用的擴(kuò)大。
  九十年代末期,日本等主要工業(yè)發(fā)達(dá),甚度出現(xiàn)了電動(dòng)執(zhí)行器即將取代氣缸,氣缸將退出歷史舞臺(tái)的論調(diào)。因?yàn)槿藗兤毡檎J(rèn)為電動(dòng)執(zhí)行器中電機(jī)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(guò)去了,電動(dòng)執(zhí)行器在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)并未得到普及,其市場(chǎng)規(guī)模與氣動(dòng)相比還有很大差距。而且,無(wú)論是在工業(yè)發(fā)達(dá),還是在等新興工業(yè),氣缸的不僅沒(méi)有減少,而且還在穩(wěn)步地增長(zhǎng)。在,近幾年氣缸的年增長(zhǎng)速度直維持在20%以上。
  如需要科學(xué)、客觀(guān)地評(píng)價(jià)兩者,必須采用全生命周期評(píng)價(jià)(LifeCycleAssessment)手法,考慮比較制造階段、使用階段、廢棄階段三個(gè)階段的綜合指標(biāo)。具體指標(biāo)有成本、能耗、對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)(主要是排放物等)。譬如成本,電動(dòng)執(zhí)行器在運(yùn)行能耗(使用階段)成本上有優(yōu)勢(shì),但維護(hù)成本(使用階段)和購(gòu)置成本(制造階段)都比氣缸要高得多,在該指標(biāo)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(chǎng)合具有定優(yōu)勢(shì)。
  綜合以上分析,我們應(yīng)該看出,氣缸與電動(dòng)執(zhí)行器各有特點(diǎn),不可單純地用效率的高低來(lái)評(píng)價(jià)其優(yōu)劣。隨著電氣技術(shù)的發(fā)展,電動(dòng)執(zhí)行器的成本還會(huì)進(jìn)步下降,預(yù)期其應(yīng)用域還會(huì)進(jìn)步拓廣,但要完自吸無(wú)堵塞排污泵全取代氣缸是不現(xiàn)實(shí)的。

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