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技術(shù)文章

SMC氣缸與普通的氣缸有什么不同

點(diǎn)擊次數(shù):2865 發(fā)布時(shí)間:2013-10-29

 

 氣動(dòng)元件的市場(chǎng)走向 氣動(dòng)元件發(fā)展方向:更高的安全性和可靠性。從近幾年的氣動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可知,標(biāo)準(zhǔn)不僅提出了互換性要求,并且強(qiáng)調(diào)了安全性。管接頭、氣源處理外殼等耐壓試驗(yàn)的壓力提高到使用壓力的4~5倍,耐壓時(shí)間增加到5~15min,還要在高、低溫度下進(jìn)行試驗(yàn)。如果貫徹這些標(biāo)準(zhǔn),國(guó)內(nèi)的缸筒、端蓋、氣源處理鑄件和管接頭等都難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。除耐壓試驗(yàn)處,結(jié)構(gòu)上也作了某些規(guī)定,如氣源處理的透明殼外部規(guī)定要加金屬防護(hù)罩。氣動(dòng)元件技術(shù)應(yīng)用面的擴(kuò)大是氣動(dòng)工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志:氣動(dòng)元件的應(yīng)用主要為兩個(gè)方面:維修和配套。過去國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件的銷售要用于維修,近幾年,直接為主要配套的銷售份額逐年增加。國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件的應(yīng)用,從價(jià)值數(shù)千萬(wàn)元的冶金設(shè)備到只有1~2百元的椅子。鐵道扳岔、機(jī)車輪軌潤(rùn)滑、列車的煞車、街道清掃、特種車間內(nèi)的起吊設(shè)備、軍事指揮車等都用上了專門開發(fā)的國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件。這說明氣動(dòng)技術(shù)已“滲透”到各行各業(yè),并且正在日益擴(kuò)大。氣動(dòng)元件發(fā)展出智能化。帶開關(guān)的氣缸國(guó)內(nèi)已普遍使用,開關(guān)體積將更小,性能更高,可嵌入氣缸缸體;有些還帶雙色顯示,可顯示出位置誤差,使系統(tǒng)更可靠。用傳感器代替流量計(jì)、壓力表、能自動(dòng)控制壓縮空氣的流量、壓力,可以節(jié)能并保證使用裝置正常運(yùn)行。氣動(dòng)伺服定位系統(tǒng)已有產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。該系統(tǒng)采用三位五通氣動(dòng)伺服閥,將預(yù)定的定位目標(biāo)與位置傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,實(shí)施負(fù)反饋控制。氣缸zui大速度達(dá)2m/s、行程300mm時(shí),系統(tǒng)定位精度±0.1mm。日本試制成功一種新型智能電磁閥,這種閥配帶有傳感器的邏輯回路,是氣動(dòng)元件與光電子技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。它能直接接受傳感器的信號(hào),當(dāng)信號(hào)滿足條件時(shí),不必通過外部控制器,即可自行完成動(dòng)作,達(dá)到控制目的。它已經(jīng)應(yīng)用在物體的傳送帶上,能識(shí)別搬運(yùn)物體的大小,使大件直接下送,小件分流。我國(guó)的氣動(dòng)工業(yè)雖然達(dá)到了一定規(guī)模與技術(shù)水平,但是與先進(jìn)水平相比,差距甚大。我國(guó)氣動(dòng)產(chǎn)品產(chǎn)值只占世界總產(chǎn)值的1.3%,僅為美國(guó)的1/21,日本的1/15,德國(guó)的1/8。這與10多億人口的大國(guó)很不相稱。氣動(dòng)元件從品種上看,日本一家公司有6500個(gè)品種,我國(guó)只有它的1/5。產(chǎn)品性能和質(zhì)量水平的差距也很大。 由于氣動(dòng)技術(shù)越來(lái)越多地應(yīng)用于各行業(yè)的自動(dòng)裝配和自動(dòng)加工小件、特殊物品的設(shè)備上,原有傳統(tǒng)的氣動(dòng)元件性能正在不斷提高,同時(shí)陸續(xù)開發(fā)出適應(yīng)市場(chǎng)要求的新產(chǎn)品,使氣動(dòng)元件的品種日益增加,其發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面: 體積更小,重量更輕,功耗更低.在電子元件、藥品等制造行業(yè)中,由于被加工件體積很小,勢(shì)必限制了氣動(dòng)元件的尺寸,小型化、輕型化是氣動(dòng)元件的*個(gè)發(fā)展方向。國(guó)外已開發(fā)了僅大拇指大小、有效截面積為0.2mm2的超小型電磁閥。能開發(fā)出外形尺寸小而流量較大的元件更為理想。為此,相同外形尺寸的閥,流量已提高2~3.3倍。有一種系列的小型電磁閥,其閥體寬僅10mm,有效面積可達(dá)5mm2;寬15mm,有效面積達(dá)10mm2等。

 

氣缸擅長(zhǎng)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),尤其適于工業(yè)自動(dòng)化中zui多的傳送要求——工件的直線搬運(yùn)。而且,僅僅調(diào)節(jié)安裝在氣缸兩側(cè)的單向節(jié)流閥就可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的速度控制,也成為氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)zui大的特征和優(yōu)勢(shì)。所以對(duì)于沒有多點(diǎn)定位要求的用戶,絕大多數(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)需要完成直線運(yùn)動(dòng)時(shí),需要通過齒形帶或絲桿等機(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)人員的專業(yè)知識(shí)都有較高要求。

                                優(yōu)勢(shì)

                                (1)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,工程人員必需具備一定的電氣知識(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。一個(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1000N。顯而易見,在輸出力方面氣缸更具優(yōu)勢(shì)。

                                日本SMC氣缸與普通的氣缸zui大較差點(diǎn)在什么部分,日本SMC氣缸

                                  (3)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。

                                  電缸的優(yōu)勢(shì)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)通常與缸體集成在一起,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。

                                  (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(gè)等,根據(jù)公司不同而有所變化;產(chǎn)品則更是可以達(dá)到幾百甚至上千個(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)體等精密的行業(yè)。

                                 ?。?)柔韌性強(qiáng)。毫無(wú)疑問,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,在一定程度上,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。

                                在技術(shù)性能方面,本人認(rèn)為電動(dòng)和氣動(dòng)各有所長(zhǎng),首先電動(dòng)執(zhí)行器的優(yōu)勢(shì)主要包括:

                                 ?。?)結(jié)構(gòu)緊湊,體積小巧。比起氣動(dòng)執(zhí)行器,電動(dòng)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,一個(gè)基本的電子系統(tǒng)包括執(zhí)行器,三位置DPDT開關(guān)、熔斷器和一些電線,易于裝配。

                                 ?。?)電動(dòng)執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)源很靈活,一般車載電源即可滿足需要,而氣動(dòng)執(zhí)行器需要?dú)庠春蛪嚎s驅(qū)動(dòng)裝置。

                                 ?。?)電動(dòng)執(zhí)行器沒有“漏氣”的危險(xiǎn),可靠性高,而空氣的可壓縮性使得氣動(dòng)執(zhí)行器的穩(wěn)定性稍差。

                                日本SMC氣缸與普通的氣缸zui大較差點(diǎn)在什么部分,日本SMC氣缸

                                 ?。?)不需要對(duì)各種氣動(dòng)管線進(jìn)行安裝和維護(hù)。

                                 ?。?)可以無(wú)需動(dòng)力即保持負(fù)載,而氣動(dòng)執(zhí)行器需要持續(xù)不斷的壓力供給。

                                 ?。?)由于不需要額外的壓力裝置,電動(dòng)執(zhí)行器更加安靜。通常,如果氣動(dòng)執(zhí)行器在大負(fù)載的情況下,要加裝消音器。

                                 ?。?)電動(dòng)執(zhí)行器在控制的精度方面更勝*。

                                 ?。?)氣動(dòng)裝置中的通常需要把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為氣信號(hào),然后再轉(zhuǎn)化為電信號(hào),傳遞速度較慢,不宜用于元件級(jí)數(shù)過多的復(fù)雜回路。

                                而氣缸的優(yōu)勢(shì)則在于以下4個(gè)方面:

                                  (1)負(fù)載大,可以適應(yīng)高力矩輸出的應(yīng)用(不過,現(xiàn)在的電動(dòng)執(zhí)行器已經(jīng)逐漸達(dá)到目前的氣動(dòng)負(fù)載水平了)。

                                  (2)動(dòng)作迅速、反應(yīng)快。

                                 ?。?)工作環(huán)境適應(yīng)性好,特別在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、輻射和振動(dòng)等惡劣工作環(huán)境中,比液壓、電子、電氣控制更*。

                                 ?。?)行程受阻或閥桿被扎住時(shí)電機(jī)容易受損。

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