電動缸、氣壓缸、油壓缸使用上有什麼不同?

Blog-001
氣壓缸及油壓缸作為傳統線性傳動的解決方案,已被廣泛應用於工業各種領域上。但隨著時代的進步,公司企業除了對機器的性能、精準度以及靈活度要求越來越高,也同時對工業數位化以及環境保護等重要項目產生了更高的需求,使得作為傳統解決方案的氣油壓缸,不論是在性能或是數位擴充性來說都開始顯得捉襟見肘。而作為以上需求的解決方案,一款可以同時提升工作性能、降低能源成本、並兼顧工業數位化的產品——電動缸則由此因應而生。

同樣作為線性傳動元件,這三者的不同之處可以從以下面向來分析——


氣壓缸、油壓缸、電動缸的不同之處?

驅動方式

氣壓缸、油壓缸以及電動缸最根本的不同點在於他們最直接獲得動力的方式,所有細部上的差異皆始於三者動力傳遞介質的不同。

氣壓缸由壓縮空氣作為介質,將電力透過空壓機轉換成空氣壓力來進行儲存及利用。經氣壓缸使用過後的壓縮空氣會透過方向閥直接排放至大氣。不論實際需求負載的高低,氣壓缸移動相同單位距離時所需的氣量皆相同,而且會隨著缸徑(即出力)成倍數增長。

油壓缸以液壓油做為介質,將電力透過馬達以及液壓泵轉換成的油壓來驅動。經油壓缸使用後的液壓油會通過方向閥回流至專用的儲油室裡。多數油壓系統不論是在工作或待機時,馬達皆會維持常時運轉。

電動缸不須經過任何介質轉換直接使用電力做驅動,電力通過馬達直接帶動電動缸的內部結構進行活塞桿的伸縮。由於大多數工業用電動缸皆搭載伺服馬達作為動力源,電動缸在待機時幾乎不消耗電力,而且工作中會隨著不同的負載情況動態調整耗電量。

單以能源使用效率的角度來看,相較於氣壓缸及油壓缸的動力來源需要經過能量轉換,電動缸可直接使用電力驅動,避免電力轉換成氣油壓時所造成的巨大損耗,在節省用電成本上有著較其他二者顯著的優異表現,透過長時間的累積可帶來非常可觀的總成本收益。


系統組成

驅動氣壓缸及油壓缸的整體系統組件較多,組成較為複雜。前者需要廠區專設的基礎設施,包括空壓機、儲氣筒、空壓管線、過濾器、調節器、閥門;後者需要專設的液壓動力系統,包含馬達、油壓泵、儲油槽、換熱器、方向閥、調節閥 ... 等,所有這些零件需同時維持較佳的狀態才能保證氣、油壓缸有效率的運作,整體系統在維護上比較繁雜,維修時需查找的項目也比較多。

電動缸相較其他兩者有著最為單純的系統組成,一台電動缸僅需幾條電線即可達成動力傳輸及控制。對基礎設施的需求除廠區內一定會有的動力電源外,僅有如PLC等可發送控制訊號的控制器,日常維護除了為缸體注油外幾乎不需要另外進行維護。


工作特性

  氣壓缸 油壓缸 電動缸
出力範圍 極高
最高速度 極快
出力控制精度 極高
位置控制精度 極高
速度控制精度 極高
噪音程度
震動
能源使用效率 極高

文章分類

關鍵字搜尋

訂閱電子報

姓名
E-mail
TOP