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电缸与气缸的成本比较
发布者:电缸  发布时间:2017/8/17 13:26:43  点击:2764

电缸推杆虽然在运动控制应用上有很多特点,但其性价比到底如何呢?其与传统的流体动力直线缸,在总体使用成本上应该如何比较评估呢?

这回我们就以气缸为例简单分析下。

我们会从元器件、系统设计、设备组装以及生产运营几个方面进行比较。

元器件

执行机构

从执行机构组件看,气动系统中与气缸配合的主要是电磁阀和过滤器、减压阀等元件,而其功率输出源为蒸汽压缩机气泵,分摊到每个轴的成本是较低的。而电缸系统的每个轴都需要一台伺服驱动器作为功率单元输出。在这一点上,伺服电缸和驱动器系统的硬件成本显然是较高的。

控制设备

从控制组件来看,无论气动系统还是电缸伺服系统都需要用到PLC等控制器。

气动系统需要通过继电器来实现对气缸电磁阀的控制,而若要实现一些复杂的运动控制,气动系统还需要使用额外的传感器。

而电缸系统通过上述的伺服驱动器就已经可以实现各种运动功能,无需额外控制组件。

系统设计

硬件

硬件方面,气动系统的元器件较多,系统较为复杂,因此其硬件设计时间和成本都是偏高的。

而电缸系统结构则非常简单,元件类型仅仅是缸、驱动器和控制器,因此其硬件系统集成相对简单。

软件

从应用的角度看,很难分辨二者的差距,因为这个非常取决于其应用状况。

系统组装

机械

在气动系统的组装过程中,由于涉及元件数量较多,因此安装组装的工作量较大,除了需要安装气缸,还需要安装电磁阀、过滤器以及减压阀等等,有时还需要考虑传感器元件的安装。

而在使用电缸时,只需要安装电缸即可,其推杆附件与传统的气缸是一致的,除此以外,只需将其动力和反馈通过快插线缆连接到驱动器即可。

布线

气动系统布线时,需要布置电磁阀线缆,阀岛开关和气体管路,如果需要位置反馈,还需要考虑位置传感器布线。

电缸系统布线,仅仅需要考虑电机动力和反馈线缆。

盘柜

另外,气动系统的柜体集成成本也会略高,原因也在于其系统组件类型较多,而电缸系统的柜内组件仅为普通的伺服驱动器。

生产运营

在生产运营中,两种产品最大的差别在于其系统的能耗成本。

之前谈过,由于气缸的动力须通过气压作为中间介质,且在运行过程中存在泄露的问题,因此其能耗效率是不高的;而电缸的动力是通过电能直接转换成机械能的,其能耗效率较高。

关于运行能耗的计算,可以参考下面的算式:

气缸的能耗成本= 动作一次的压缩空气用量 x 动作次数 x 压缩空气能源单价

电缸的能耗成本=动作一次的耗电量 x 动作次数 x 电费单价

从上面的分析看,电缸虽然其硬件购买成本较高,但是其在设计、组装和运营上却可以有不少节省,尤其是在系统能耗上面。

而至于电缸的性价比到底如何,我想今天仅仅是为大家提供了一个分析和评估的方法,孰优孰劣还得看实际案例的分析数据说话。



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