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        電動推桿與氣缸的成本比較

        發布時間:2022-01-05

                 電動推桿雖然在運動控制應用上有很多特點,但其性價比到底如何呢?其與傳統的流體動力直線缸,在總體使用成本上應該如何比較評估呢?
                這回我們就以氣缸為例簡單分析下。
                我們會從元器件、系統設計、設備組裝以及生產運營幾個方面進行比較。
                執行機構
                從執行機構組件看,氣動系統中與氣缸配合的主要是電磁閥和過濾器、減壓閥等元件,而其功率輸出源為蒸汽壓縮機氣泵,分攤到每個軸的成本是較低的。而電動推桿系統的每個軸都需要一臺伺服驅動器作為功率單元輸出。在這一點上,伺服電動推桿和驅動器系統的硬件成本顯然是較高的。
                 控制設備
                從控制組件來看,無論氣動系統還是電動推桿伺服系統都需要用到PLC等控制器。
                氣動系統需要通過繼電器來實現對氣缸電磁閥的控制,而若要實現一些復雜的運動控制,氣動系統還需要使用額外的傳感器。
                而電動推桿系統通過上述的伺服驅動器就已經可以實現各種運動功能,無需額外控制組件。
                系統設計和硬件
                硬件方面,氣動系統的元器件較多,系統較為復雜,因此其硬件設計時間和成本都是偏高的。
                而電動推桿系統結構則非常簡單,元件類型僅僅是缸、驅動器和控制器,因此其硬件系統集成相對簡單。
                軟件
               從應用的角度看,很難分辨二者的差距,因為這個非常取決于其應用狀況。
               系統組裝
                在氣動系統的組裝過程中,由于涉及元件數量較多,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。
                而在使用電動推桿時,只需要安裝電動推桿即可,其推桿附件與傳統的氣缸是一致的,除此以外,只需將其動力和反饋通過快插線纜連接到驅動器即可。
                布線
               氣動系統布線時,需要布置電磁閥線纜,閥島開關和氣體管路,如果需要位置反饋,還需要考慮位置傳感器布線。
               電動推桿系統布線,僅僅需要考慮電機動力和反饋線纜。
               盤柜
               另外,氣動系統的柜體集成成本也會略高,原因也在于其系統組件類型較多,而電動推桿系統的柜內組件僅為普通的伺服驅動器。
               生產運營
               在生產運營中,兩種產品大的差別在于其系統的能耗成本。
                之前談過,由于氣缸的動力須通過氣壓作為中間介質,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;而電動推桿的動力是通過電能直接轉換成機械能的,其能耗效率較高。
               關于運行能耗的計算,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 x 壓縮空氣能源單價
               電動推桿的能耗成本=動作一次的耗電量 x 動作次數 x 電費單價
               從上面的分析看,電動推桿雖然其硬件購買成本較高,但是其在設計、組裝和運營上卻可以有不少節省,尤其是在系統能耗上面。

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