工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)器人行業(yè)的一個(gè)共同趨勢(shì)是，人們正在尋找氣動(dòng)元件的電動(dòng)替代品。這可以通過(guò)-但不限于-電動(dòng)機(jī)器人夾具、機(jī)電氣缸和線性致動(dòng)器來(lái)看到。許多氣動(dòng)末端執(zhí)行器制造商開始涉足機(jī)電執(zhí)行器領(lǐng)域，這都引出了一個(gè)問(wèn)題：
從氣動(dòng)執(zhí)行器切換到機(jī)電執(zhí)行器有什么好處？
1.控制
對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，不同的應(yīng)用需要不同類型的控制。如果您只需要點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)并且時(shí)間不重要，氣動(dòng)執(zhí)行器可能是最佳選擇。然而，空氣是柔軟的，在定位、精度和可重復(fù)性方面難以控制。因此，如果您需要控制多個(gè)位置的加速度和速度或索引，最好使用步進(jìn)或伺服驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠或皮帶驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器。這些機(jī)電致動(dòng)器還將提供高水平的可重復(fù)性，低至微米級(jí)。
使用電動(dòng)解決方案也可以更好地服務(wù)于需要多個(gè)執(zhí)行器的應(yīng)用。由單個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器控制的伺服或步進(jìn)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器可以完成CNC、3D打印或點(diǎn)膠應(yīng)用通常需要的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。總而言之，電動(dòng)執(zhí)行器比氣動(dòng)執(zhí)行器靈活得多。
2.電源
在過(guò)去的幾年里，制造商已經(jīng)開始利用滾柱絲杠技術(shù)和超大滾珠絲杠來(lái)實(shí)現(xiàn)極高水平的力。例如，派克XFC（極限力缸）利用滾柱絲杠、大型軸承和重型鋼體來(lái)實(shí)現(xiàn)高達(dá)40,000磅（178 kN）的力。氣動(dòng)系統(tǒng)的重量通常限制在6,000磅，我們已經(jīng)看到許多客戶希望用伺服驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器代替大力度氣動(dòng)肘桿壓力機(jī)。
這不僅給他們更高的力量，而且更好的力量控制。機(jī)電使他們能夠在循環(huán)期間測(cè)量和存儲(chǔ)施加的電流和位置，這可用于確保施加適當(dāng)?shù)牧?。然后，他們可以保留這些文件的日志以確保質(zhì)量。
3.生活
雖然機(jī)電執(zhí)行器比氣動(dòng)執(zhí)行器具有更多組件，但整個(gè)空氣系統(tǒng)具有更多關(guān)鍵組件（壓縮機(jī)、過(guò)濾器/調(diào)節(jié)器、閥門、密封件、管道……等）。如果這些組件出現(xiàn)問(wèn)題，只會(huì)導(dǎo)致下游出現(xiàn)問(wèn)題和故障。氣動(dòng)系統(tǒng)對(duì)污染也非常敏感。例如，如果工廠為了延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命而改用合成油，合成油最終會(huì)堵塞標(biāo)準(zhǔn)過(guò)濾器并導(dǎo)致氣缸內(nèi)的密封失效。
對(duì)于機(jī)電系統(tǒng)，最常見的故障點(diǎn)是軸承。這些軸承的額定壽命為L(zhǎng)10，可以根據(jù)目錄和手冊(cè)中常見的壽命方程計(jì)算得出。這極大地有助于預(yù)防性維護(hù)。
4.環(huán)境
機(jī)電直線運(yùn)動(dòng)也是一種更清潔的技術(shù)，因?yàn)樗幸粋€(gè)獨(dú)立的單元，只有一根電纜連接到執(zhí)行器。這些執(zhí)行器的防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP69K，非常適合食品和飲料以及制藥應(yīng)用。典型的空氣系統(tǒng)具有某種潤(rùn)滑，如果密封失效，可能會(huì)泄漏。
除了沖洗應(yīng)用外，標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電執(zhí)行器的溫度范圍為-30至70C，甚至可以使用特殊軸承和潤(rùn)滑脂升高或降低。由于空氣是可壓縮的，因此這些溫度波動(dòng)對(duì)氣缸中的壓力有直接影響。
5、運(yùn)營(yíng)成本
如果將氣動(dòng)執(zhí)行器的初始成本與機(jī)電等效產(chǎn)品進(jìn)行比較，機(jī)電解決方案的成本可能會(huì)高出3到5倍。但是，如果您查看執(zhí)行器的生命周期運(yùn)行成本，您幾乎總是可以通過(guò)使用機(jī)電來(lái)節(jié)省資金，前提是它的尺寸合適。
