電缸在氣動行業(yè)內悄然興起
過去若干年來,工業(yè)生產率明顯上升,在很大程度上取決于自動化控制的發(fā)展,當然也包括氣動技術的不斷創(chuàng)新。我們不必再描述氣缸、真空抓取和閥島等氣動技術所作的貢獻,因為這些都是眾所周知的。隨著電子技術和二進制數字技術的發(fā)展,自動化流水線的控制速度越來越快、精度要求也越來越高。尋求一種合適的控制技術是符合科學發(fā)展觀需要的。
我們分析并預測今后工業(yè)自動化發(fā)展需求,氣動元件制造廠商是否只發(fā)展氣驅動?是否也要開發(fā)電驅動?如何發(fā)展氣驅動或電驅動都是十分重要的, 當面臨灰塵、油脂、水或清潔劑等惡劣條件時,氣動驅動器極具優(yōu)越性。尤其是目前的氣動驅動器,由于采用模塊化設計及安裝技術,其能方便快速地改動某模塊,使自動流水線很快投產。氣動驅動器與真空吸盤和氣抓取技術組合能提供典型的抓取功能,操作方便且成本低廉,而且氣動驅動器非常堅固耐用。這些都是氣動驅動特別優(yōu)勢的表現。但并不表示它在自動流水線上能滿足高節(jié)奏和高精確度的定位要求。需要說明的是,當氣動驅動器與相應的傳感器、氣動流量比例閥及比例控制器組成一個氣動伺服定位系統(tǒng)時,它的定位精度是±0.2mm。顯然,±0.2 mm定位精度在高節(jié)奏、高精度自動流水線上是遠不能滿足實際工況需要的。而帶伺服馬達的電驅動重復精度可達到±0.02 mm。在作用力快速增大且需要精確定位的情況下,帶伺服馬達的電驅動器具有明顯優(yōu)勢。對于要求精確、同步運轉、可調節(jié)和規(guī)定的定位編程的應用場合,電驅動器是最好的選擇。
另外,還要提一個十分重要的低碳氣動技術觀點,即關于氣源的成本問題。壓縮空氣是一種高能耗、低效率的二次能源,直到現在為止,多數企業(yè)對壓縮空氣并不重視,壓縮空氣一度還被認為是免費的或成本非常低廉的,在這種觀念的誤導下,造成的浪費也是非常巨大的。就壓縮空氣的成本而言,它包括設備投資成本、維修成本及電力消耗成本等。通常情況下,壓縮機運行所要求的功率,每年還需占壓縮空氣使用總成本的75%,甚至更高。根據壓縮機廠商的資料介紹,從理論計算結果,僅有20%左右的壓縮機功率可以轉化成可供使用的功,其他80%左右的空壓機能量被轉換成熱能浪費掉。如果加上系統(tǒng)配置不合理、操作不當、元器件和管道連接泄漏以及不正確使用等,由此每年造成的浪費更是驚人。當前國際上,有一些氣動制造廠商,尤其是一些堅持為客戶提供整套解決方案的氣動制造廠商,在對待自動化驅動這一課題上,幾乎都采取二種做法,一方面就是針對氣驅動產品開發(fā)上,更多地研發(fā)模塊化的帶導向裝置的氣缸(減小氣缸缸徑,但可增強氣缸承載能力),另一方面則是悄然地研發(fā)電驅動,無論是電缸(齒形帶傳動型、絲桿傳動型)、步進馬達、步進馬達控制器、伺服馬達、伺服馬達控制器還是直線馬達等全方位的開始研發(fā)、生產并投入市場。因此,我個人認為,從氣動行業(yè)內部分廠商悄然發(fā)展電缸,到更多氣動廠商參與開發(fā)電缸這條路是必然的,其主要原因是:高節(jié)奏、高精度的自動流水線工況要求,電驅動帶具有作用力大、定位精確和運轉同步等優(yōu)勢,人們對低碳氣動技術的重視,及對今后電子元器件(包括電缸的元器件)成本大幅度進一步地下降的期待。在相當長一段時間內,氣驅動與電驅動的發(fā)展會處于良性、互補狀況。一條流水線上有氣驅動和電驅動互搭的情況是再正常不過的,而且或許往往是最佳的設計方案。
提交
超越傳統(tǒng)直覺,MATLAB/Simulink助力重型機械的智能化轉型
新大陸自動識別精彩亮相2024華南國際工業(yè)博覽會
派拓網絡被Forrester評為XDR領域領導者
智能工控,存儲強基 | 海康威視帶來精彩主題演講
展會|Lubeworks路博流體供料系統(tǒng)精彩亮相AMTS展會