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13901515725電缸與氣缸的成本比較
電缸推桿雖然在運動控制應(yīng)用上有很多特點,但其性價比到底如何呢?其與傳統(tǒng)的流體動力直線缸,在總體使用成本上應(yīng)該如何比較評估呢?
從元器件、系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備組裝以及生產(chǎn)運營幾個方面進行比較。
元器件
執(zhí)行機構(gòu)
從執(zhí)行機構(gòu)組件看,氣動系統(tǒng)中與氣缸配合的主要是電磁閥和過濾器、減壓閥等元件,而其功率輸出源為壓縮機氣泵,分攤到每個軸的成本是較低的。而電缸系統(tǒng)的每個軸都需要一臺伺服驅(qū)動器作為功率單元輸出。在這一點上,伺服電缸和驅(qū)動器系統(tǒng)的硬件成本顯然是較高的。
控制設(shè)備
從控制組件來看,無論氣動系統(tǒng)還是電缸伺服系統(tǒng)都需要用到PLC等控制器。
氣動系統(tǒng)需要通過繼電器來實現(xiàn)對氣缸電磁閥的控制,而若要實現(xiàn)一些復雜的運動控制,氣動系統(tǒng)還需要使用額外的傳感器。
而電缸系統(tǒng)通過上述的伺服驅(qū)動器就已經(jīng)可以實現(xiàn)各種運動功能,無需額外控制組件。
系統(tǒng)設(shè)計
硬件
硬件方面,氣動系統(tǒng)的元器件較多,系統(tǒng)較為復雜,因此其硬件設(shè)計時間和成本都是偏高的。
而電缸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)則非常簡單,元件類型僅僅是缸、驅(qū)動器和控制器,因此其硬件系統(tǒng)集成相對簡單。
軟件
從應(yīng)用的角度看,很難分辨二者的差距,因為這個非常取決于其應(yīng)用狀況。
系統(tǒng)組裝
機械
在氣動系統(tǒng)的組裝過程中,由于涉及元件數(shù)量較多,因此安裝組裝的工作量較大,除了需要安裝氣缸,還需要安裝電磁閥、過濾器以及減壓閥等等,有時還需要考慮傳感器元件的安裝。
而在使用電缸時,只需要安裝電缸即可,其推桿附件與傳統(tǒng)的氣缸是一致的,除此以外,只需將其動力和反饋通過快插線纜連接到驅(qū)動器即可。
布線
氣動系統(tǒng)布線時,需要布置電磁閥線纜,閥島開關(guān)和氣體管路,如果需要位置反饋,還需要考慮位置傳感器布線。
電缸系統(tǒng)布線,僅僅需要考慮電機動力和反饋線纜。
盤柜
另外,氣動系統(tǒng)的柜體集成成本也會略高,原因也在于其系統(tǒng)組件類型較多,而電缸系統(tǒng)的柜內(nèi)組件僅為普通的伺服驅(qū)動器。
生產(chǎn)運營
在生產(chǎn)運營中,兩種產(chǎn)品最大的差別在于其系統(tǒng)的能耗成本。
之前談過,由于氣缸的動力須通過氣壓作為中間介質(zhì),且在運行過程中存在泄露的問題,因此其能耗效率是不高的;而電缸的動力是通過電能直接轉(zhuǎn)換成機械能的,其能耗效率較高。
關(guān)于運行能耗的計算,可以參考下面的算式:
氣缸的能耗成本= 動作一次的壓縮空氣用量 x 動作次數(shù) x 壓縮空氣能源單價
電缸的能耗成本=動作一次的耗電量 x 動作次數(shù) x 電費單價
從上面的分析看,電缸雖然其硬件購買成本較高,但是其在設(shè)計、組裝和運營上卻可以有不少節(jié)省,尤其是在系統(tǒng)能耗上面。
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