伺服電缸和氣缸的應用特點

伺服電動缸又稱電動推桿，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？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。

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。而電動缸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缸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缸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，而電動缸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。

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。

而電動缸系統結構則非常簡單，元件類型僅僅是缸體、驅動器和控制器，因此其硬件系統集成相對簡單。

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。

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。

而在使用電動缸時，只需要安裝電動缸即可，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。

氣動系統布線時，需要布置電磁閥線纜，閥和開關和氣體管路，如果需要位置反饋，還需要考慮位置傳感器布線。

電動缸系統布線，僅僅需要考慮電機動力和反饋線纜。

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，而伺服電動缸系統的柜內組件僅為普通的伺服驅動器。

在生產運營中，兩種產品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；而電動缸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

電缸的能耗成本＝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，電動缸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。