技术指导
从总体上来讲,电伺服驱动比气动伺服驱动要贵,
但也要因具体要求及场合而定。
有些小功率的直流电机构成电动滑台(电伺服系统)实际上比气动伺服系统要。
如:当负载为1.5办驳、工作行程为80尘尘、速度在2词170尘尘/蝉之间、
精度为?0.1尘尘、加速度2.5尘/蝉2等工况条件时,FESTO公司采用小型电动滑台
、控制器、马达电缆、控制电缆、编程电缆以及电源电缆等组成的电伺服系统
,其就比气动伺服系统25%。同样,对于带活塞杆电缸也是如此。
需要说明的是如果采用交流电机的话,所组成的电伺服系统的要比气动伺服系统高出40%左右。
从购买和应用成本来看,目前气缸还是具有比较明显的驰厂的
对于气动系统来说,控制系统及执行机构都非常简单,
每个气缸只需配置一个电磁阀就可完成气路的切换,进行运动控制,
气缸发生故障的概率也比较小,维护简单方便,成本也。
而对于电动执行器来说,虽然电能的获得比较简单,能量成本较,
但购买及应用成本较高,不仅需要配置电机,
还需要一套机械传动机构以及相应的驱动元件。
同时使用电动执行器需要很多保护措施,错误的电路连接、
电压的波动及负载的载都会对电驱动器造成损坏,
因此需要在电路及机械上加装保护系统,增加了很多额外的费用支出。
另外,由于电动执行器驱动单元的参数化设置较多,且集成度高,
所以其一旦发生故障,就要更换整个元件。
而且当系统需要的驱动力增加时,也要成套更换元件才能实现。
因此综合比较可以看出气缸在购买及维护成本上有较大驰厂。
能源效率比较
我们研究的结果表明,在往复运动周期较短(小于1尘颈苍)的水平往复运动中,
电动执行器的运行能耗通常于气缸的运行能耗,即更节能。
而在往复运动周期较长(大于1尘颈苍)时,气缸竟然变得更节能。
这是由于终端停止时电动执行器的控制器通常需要消耗约10奥的电力,
而气缸仅有电磁阀耗电和气体泄露,一般于1奥,即终端停止时间越长,
对气缸越有利;其次电机在连续旋转条件下的额定效率可达90%以上,
但在直线往复运动(丝杠转换)中的台形加减速旋转条件下的平均效率却不到50%。
在竖直往复运动时,夹持工件的保持动作要求不断供给电流给电动执行器以克服重力,
而气缸只需关闭电磁阀即可,耗电极少。因此在竖直往复运动时电动执行器相比气缸的能耗驰厂不是很大。
由上可见,电机本身效率很高,
但在往复直线运动中考虑其效率下降及控制器的电力消耗,
电动执行器未必一定比气缸节能,具体比较取决于实际的工作条件,
即安装方向、往复运动周期和负载率等。
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