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德国费斯托FESTO气缸作用比较
点击次数:768 更新时间:2018-01-22 返回

德国费斯托FESTO气缸作用比较

德国费斯托FESTO气动系统和电动系统并不互相排斥。相反,这只是一个要求不同的问题。气动驱动器的优势显而易见,当面临诸如灰尘、油脂、水或清洁剂等恶劣的环境条件时,气动驱动器就显得较适应恶劣环境,而且非常坚固耐用。气动驱动器容易安装,能提供典型的抓取功能,价格便宜且操作方便。

德国费斯托FESTO在作用力快速增大且需要定位的情况下,带伺服马达的电驱动器具有优势。对于要求、同步运转、可调节和规定的定位编程的应用场合,电驱动器是的选择,带闭环定位控制器的伺服或步进马达所组成的电驱动系统能够补充气动系统的不足之处。

从技术和使用成本的角度来说,气缸占有较明显的优势,但在实际使用中究竟应该选用哪种技术做驱动控制,还是应从多方因素进行综合考量。现代控制中各种系统越来越复杂、越来越精细,并不是某种驱动控制技术就可满足系统的多种控制功能。气缸可以简单的实现快速直线循环运动,结构简单,维护便捷,同时可以在各种恶劣工作环境中使用,如有防爆要求、多粉尘或潮湿的工况。

电动执行器主要用于需要精密控制的应用场合,现在自动化设备中柔性化要求在不断提升,同一设备往往要求适应不同尺寸工件的加工需要,执行器需要进行多点定位控制,而且要对执行器的运行速度及力矩进行控制或同步跟踪,这些利用传统气动控制是无法实现的,而电动执行器就能非常轻松的实现此类控制。由此可见气缸比较适用于简单的运动控制,而电执行器则多用于精密运动控制的场合。

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市场形势比较气缸驱动系统自70年代以来就在工业自动化领域得到了迅速普及。今天,气缸已成为国内外工业生产领域中PTP(PointToPoint)搬运的主流执行器,以气缸驱动系统为核心的气动元器件市场规模已达到110亿美元的规模。九十年代开始,电机及其微电子控制技术迅速发展,使电动执行器在工业自动化中的应用成为可能。而且,半导体产业的兴起也直接促进了能实现高精度多点定位的电动执行器在工业领域应用的扩大。

德国费斯托FESTO九十年代末期,日本等主要工业发达国家,甚至一度出现了电动执行器即将取代气缸,气缸将退出历史舞台的论调。因为人们普遍认为电动执行器中电机的能量转换效率高,而气缸能量转换效率较低,低效的产品必将被淘汰出局。然而,十年过去了,电动执行器在工业现场并未得到普及,其市场规模与气动相比还有很大差距。而且,无论是在工业发达国家,还是在中国等新兴工业国家,气缸的销量不仅没有减少,而且还在稳步地增长。在中国,近几年气缸销量的年增长速度一直维持在20%以上。

德国费斯托FESTO如需要科学、客观地评价两者,必须采用全生命周期评价(LifeCycleAssessment)手法,考虑比较制造阶段、使用阶段、废弃阶段三个阶段的综合指标。具体指标有成本、能耗、对环境的负担(主要是排放物等)。譬如成本,电动执行器在运行能耗(使用阶段)成本上有优势,但维护成本(使用阶段)和购置成本(制造阶段)都比气缸要高得多,在该指标上的比较应建立在所有成本的总和上。在总成本上,我们的研究结果表明,气缸在大多数工业应用场合具有一定优势。

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综合以上分析,德国费斯托FESTO我们应该看出,气缸与电动执行器各有特点,不可单纯地用效率的高低来评价其优劣。随着电气技术的发展,电动执行器的成本还会进一步下降,预期其应用领域还会进一步拓广,但要完自吸无堵塞排污泵全取代气缸是不现实的。

从市场形式来看德国费斯托FESTO,前面己经提到若电缸从一开始就参照气缸的外形及安装连接尺寸生产,是一个很好的开端。而对于目前还未有ISO标准的无杆气缸和气动滑台,则同样采用相对应的外形及安装连接尺寸,这个便利的措施能够杜绝气驱动与电驱动在安装、添置或更换方面无谓的竞争。FESTO公司的电驱动产品包含了300多种可自由组合的抓取模块和多轴系统。在Festo,电驱动器不是气动驱动器的竞争产品,而是对气动驱动器性能的补充。电驱动器的特点是和灵活。在作用力快速消失和需要定位的应用场合,电驱动器是无堵塞自吸排污泵理想的决方案。

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