隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，伺服電氣缸系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于許多設(shè)備工業(yè)。伺服電動(dòng)缸是將伺服電機(jī)與絲杠一體化設(shè)計(jì)的模塊化產(chǎn)品，具有高速響應(yīng)、定位準(zhǔn)確、運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn)。常見類型有直流伺服電動(dòng)缸、交流伺服電動(dòng)缸、步進(jìn)伺服電動(dòng)缸等。 伺服電氣缸主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)設(shè)備、專用設(shè)備、軍事設(shè)備等領(lǐng)域，以及其他可以代替液壓、氣動(dòng)的場(chǎng)所，是液壓、氣動(dòng)設(shè)備的升級(jí)產(chǎn)品，如全電動(dòng)多自由度平臺(tái)等 實(shí)驗(yàn)設(shè)備:高頻振動(dòng)臺(tái)、高頻沖擊臺(tái)、模擬平臺(tái)、試驗(yàn)臺(tái)、造波機(jī) 專用設(shè)備:工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線、裝配線、坐標(biāo)機(jī)械用、升降臺(tái)、偏差控制、閥門控制、機(jī)械設(shè)備、咖喱力、食品醫(yī)藥行業(yè)、數(shù)控機(jī)床、行業(yè)包裝機(jī)、汽車電子壓力機(jī)、紡織設(shè)備卷繞機(jī)分度、模具位置控制、夾緊、鉆孔、定位、自動(dòng)調(diào)節(jié)控制等 軍事裝備:雷達(dá)支撐架、發(fā)射平臺(tái)升降機(jī)構(gòu)、導(dǎo)彈升降機(jī)構(gòu)、艙門打開缸、火炮俯仰驅(qū)動(dòng)裝置、車體電動(dòng)調(diào)平機(jī)構(gòu)、導(dǎo)彈殼翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、掃雷機(jī)械臂、六自由度搖擺機(jī)構(gòu)、履帶調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、抓彈機(jī)構(gòu)、方艙擴(kuò)展機(jī)構(gòu)等特殊設(shè)備。 1.什么是電動(dòng)氣缸？ 什么是電動(dòng)氣缸？(來源于百度百科解釋)電動(dòng)缸是將伺服電機(jī)和絲杠一體化設(shè)計(jì)的模塊化產(chǎn)品，將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將伺服電機(jī)的最佳優(yōu)點(diǎn)-正確的旋轉(zhuǎn)速度控制、正確的旋轉(zhuǎn)數(shù)控制、正確的扭矩控制轉(zhuǎn)換為正確的速度控制、正確的位置控制、正確的力控制 二.伺服電氣缸的分類。 伺服電動(dòng)氣缸從外形結(jié)構(gòu)可分為直線式、平行式兩種。 1.直線電動(dòng)氣缸。 直線式電動(dòng)缸集成了伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、高精度滾珠絲杠或行星滾珠絲杠、模塊設(shè)計(jì)等技術(shù)，整個(gè)電動(dòng)缸結(jié)構(gòu)緊湊。伺服電機(jī)與電動(dòng)缸的傳動(dòng)絲桿通過聯(lián)軸器連接，使伺服電機(jī)的編碼器直接反饋電動(dòng)缸的活塞桿位移量，減少了中間環(huán)節(jié)的慣性和間隙，提高了控制性能和控制精度。伺服電機(jī)與整個(gè)電動(dòng)缸連接，安裝方便，設(shè)置方便。電動(dòng)缸的主要部件均采用國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，性能穩(wěn)定，故障率低，可靠性高。 2.平行電動(dòng)氣缸。 平行式電動(dòng)氣缸的馬達(dá)與氣缸體部分平行安裝，通過同步帶和同步帶輪與電動(dòng)氣缸的傳動(dòng)線桿連接，除了具有直線式電動(dòng)氣缸的特征外，由于總長(zhǎng)度，適合安裝位置小的情況。同時(shí)平行式電動(dòng)缸選用的同步帶具有強(qiáng)度高、間隙小、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。使整個(gè)電動(dòng)缸具有較高的可控性和可控精度。 三.電動(dòng)氣缸的主要特點(diǎn)。 電動(dòng)氣缸因其獨(dú)特的性能特征，在許多工業(yè)場(chǎng)所逐漸普及，作為新的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 1.節(jié)能清潔，壽命長(zhǎng)，操作維護(hù)簡(jiǎn)單，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。伺服電動(dòng)缸不易受周圍環(huán)境溫度的影響，在低、高溫、雨雪等惡劣環(huán)境下無故障正常工作。防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP66。密封件防止缸外污染和水污染，防止內(nèi)部潤(rùn)滑劑泄漏，長(zhǎng)期工作，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度、高速度、高精度定位、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定、低噪音。 2.傳動(dòng)效率高。采用精密滾珠絲桿或行星滾珠絲桿等精密傳動(dòng)元件的電動(dòng)缸，省去了很多復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，其傳動(dòng)效率大大提高。這些類型的電氣缸傳動(dòng)效率可達(dá)90%以上。 3.定位精度高。采用滾珠絲桿伺服電氣缸，可通過伺服控制實(shí)現(xiàn)0.01mm左右的精確定位，具有較高的定位精度，適用于對(duì)精度的要求較高。 在某種情況下。電動(dòng)缸在半閉環(huán)時(shí)可以達(dá)到相當(dāng)高的定位精度，但液壓缸和缸必須采用全閉環(huán)控制系統(tǒng)來達(dá)到相同的定位精度。 4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間小，維護(hù)方便。電動(dòng)氣缸主要由馬達(dá)和螺桿機(jī)構(gòu)組成，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，不占有太大的工作空間。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障發(fā)生時(shí)容易找到故障原因，平時(shí)的維護(hù)也非常方便。 5.可靠性和安全性高。電動(dòng)氣缸可配備先進(jìn)的傳感器系統(tǒng)和各種行程控制裝置，檢測(cè)和反饋電動(dòng)氣缸的工作狀態(tài)，防止事故發(fā)生。 6.運(yùn)行穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)。當(dāng)電動(dòng)缸采用滾珠絲杠或行星滾珠絲杠時(shí)，傳動(dòng)部位的摩擦?xí)蟠鬁p小，有利于減少材料磨損，提高運(yùn)行穩(wěn)定性，延長(zhǎng)使用壽命。 7.響應(yīng)快，直線工作速度可在寬速度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，低速運(yùn)行穩(wěn)定。液壓油缸的工作速度一般只能達(dá)到35mm/s，而普通電動(dòng)油缸的工作速度一般可以達(dá)到55mm/s。采用行星滾筒絲杠的電動(dòng)缸速度可達(dá)2000mm/s，速度優(yōu)勢(shì)明顯。另外，液壓缸在低速負(fù)荷下容易發(fā)生爬行現(xiàn)象，電動(dòng)缸沒有這個(gè)缺點(diǎn)。 8.控制準(zhǔn)確，同步性好。在需要多驅(qū)動(dòng)同步的情況下，使用液壓缸或氣缸很難達(dá)到高精度的同步，因?yàn)槭苟鄠€(gè)獨(dú)立的液壓缸或氣缸的控制回路頻率特性一致。 這是一件非常困難的事情。但是，使用多個(gè)電氣缸容易同步。因?yàn)殡姎庀到y(tǒng)的頻率特性容易一致。 9.電動(dòng)缸也可以替代一些液壓缸和氣缸。能夠?qū)崿F(xiàn)直線傳動(dòng)的元器件主要有電動(dòng)缸、液壓缸、缸三者的主要區(qū)別如下表所示。通過對(duì)比可以看出，電動(dòng)氣缸比液壓氣缸和氣缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受溫度波動(dòng)的影響小。 它可以替代液壓油缸和氣缸，從而帶來比傳統(tǒng)技術(shù)更大的優(yōu)勢(shì)，它具有液壓和氣缸流行的多種獨(dú)特設(shè)計(jì)，更干凈、更簡(jiǎn)單、能效更高的動(dòng)力傳輸能力，同時(shí)執(zhí)行器也可以更簡(jiǎn)單地集成到可編程控制系統(tǒng)中，因此精度更高，噪音更少。 4.電動(dòng)氣缸的工作原理。 電氣缸的工作原理是以電力為直接動(dòng)力源，采用AC伺服馬達(dá)、步進(jìn)伺服馬達(dá)、直流伺服馬達(dá)等各種類型的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)不同形式的螺桿(或螺母)旋轉(zhuǎn)，通過部件之間的螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為螺母(或螺母)的直線運(yùn)動(dòng)，螺母(或螺母)驅(qū)動(dòng)缸筒傳統(tǒng)的電氣缸一般由電機(jī)驅(qū)動(dòng)線桿旋轉(zhuǎn)，通過部件之間的螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為螺母的直線運(yùn)動(dòng)。近年來，新興的螺母逆轉(zhuǎn)型電動(dòng)氣缸(例如整體行星滾筒螺桿電動(dòng)氣缸)采用相反的驅(qū)動(dòng)方式，驅(qū)動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn)，通過部件之間的螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為螺桿的直線運(yùn)動(dòng)。 4.1.運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。 電動(dòng)氣缸主要由螺桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。螺桿傳動(dòng)主要有螺桿傳動(dòng)、滾珠螺桿傳動(dòng)和行星滾柱螺桿傳動(dòng)等。普通螺桿機(jī)構(gòu)由于傳動(dòng)摩擦阻力大、傳動(dòng)效率低等缺點(diǎn)被淘汰，目前常用的是滾珠螺桿傳動(dòng)和行星滾柱螺桿傳動(dòng)等。 滾珠絲桿是目前電動(dòng)缸最常用的傳動(dòng)元件之一，其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換為軸向反復(fù)作用力，同時(shí)兼具高精度、可逆性和高效率的特點(diǎn)。很多滾珠在滾珠絲杠副的絲杠軸和絲杠螺母之間進(jìn)行滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，因此采用滾珠絲杠的電動(dòng)缸可以獲得很高的運(yùn)動(dòng)效率。 4.2.減速機(jī)構(gòu)。 電動(dòng)缸減速機(jī)構(gòu)可選用同步帶、行星齒輪減速機(jī)和諧波齒輪減速機(jī)等。 同步帶的傳動(dòng)由內(nèi)周表面設(shè)置等間距齒形的環(huán)形帶和適當(dāng)?shù)妮喗M成。它綜合了帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。同步帶傳動(dòng)多用于折返式電動(dòng)缸。同步帶傳動(dòng)具有傳動(dòng)準(zhǔn)確、傳動(dòng)比恒定、傳動(dòng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。一些電動(dòng)缸在減速裝置的選擇上采用行星齒輪減速機(jī)構(gòu)。行星齒輪傳動(dòng)是將一個(gè)或多個(gè)行星輪的軸線繞中心輪的固定軸線旋轉(zhuǎn)的齒輪傳動(dòng)。行星齒輪傳動(dòng)具有體積小、質(zhì)量輕、承載能力高等優(yōu)點(diǎn)。諧波齒輪減速機(jī)也是電動(dòng)缸常用的減速裝置之一。諧波傳動(dòng)是通過中間柔性部件的彈性變形實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳動(dòng)的裝置的總稱。諧波齒輪傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、承載能力大、傳動(dòng)比范圍大、運(yùn)動(dòng)精度高、齒面磨損小、均勻等優(yōu)點(diǎn)。 4.3.控制系統(tǒng)。 伺服電動(dòng)氣缸的核心部件是伺服電機(jī)，電動(dòng)氣缸系統(tǒng)利用伺服電機(jī)的閉環(huán)控制特性，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器本身也具有位移、速度、扭矩等多種控制模式，但為了控制戰(zhàn)略的自由性和多樣性，實(shí)現(xiàn)位移、速度、加速度曲線質(zhì)量的優(yōu)化，利用PC機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制器或PLC、執(zhí)行和輔助單元建立開放式控制系統(tǒng)，采用閉環(huán)控制進(jìn)一步提高控制質(zhì)量。該技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)伺服電動(dòng)缸推桿位移、速度、推力、加速度高精度動(dòng)態(tài)閉環(huán)控制，為伺服電動(dòng)缸控制提供技術(shù)基礎(chǔ)。利用現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)程序化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化控制。 電動(dòng)缸主要由伺服電機(jī)、電動(dòng)缸體、傳動(dòng)裝置和位置反饋裝置等組成。其主要功能是通過PC機(jī)或HMI輸入控制命令信號(hào)傳遞給運(yùn)動(dòng)控制卡或運(yùn)動(dòng)控制器，然后通過設(shè)定運(yùn)動(dòng)命令、插入算法、路徑規(guī)劃等向伺服驅(qū)動(dòng)器傳遞命令，伺服驅(qū)動(dòng)器通過命令驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)運(yùn)行，通過減速器、轉(zhuǎn)換齒輪傳動(dòng)或同步帶機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠副旋轉(zhuǎn)的絲杠螺母徑向限制位置，在絲杠旋轉(zhuǎn)力的驅(qū)動(dòng)下與推桿一起進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，在絲杠端安裝多圈絕對(duì)值編碼器作為位置反饋裝置，也可以將伺服電機(jī)自帶編碼器作為位置反饋，實(shí)時(shí)反饋推桿位置。另外，實(shí)時(shí)讀取電氣缸上的編碼器反饋值，獲得電氣缸的實(shí)際位置，上傳到PC和HMI顯示監(jiān)視。具有手動(dòng)功能、應(yīng)急裝置、鎖定功能、極限、報(bào)警功能。 伺服控制主要解決位置控制問題，要求系統(tǒng)對(duì)位置指令有準(zhǔn)確的跟蹤能力。在伺服系統(tǒng)中，位置指令是隨機(jī)變量，系統(tǒng)必須具有良好的跟蹤性能，正確跟蹤定位的變化，確保電動(dòng)缸推桿正確跟蹤指令。 因此，利用伺服電機(jī)的反饋信號(hào)，在驅(qū)動(dòng)器外部和運(yùn)動(dòng)控制器之間構(gòu)造數(shù)字閉環(huán)，在控制器中采用PID算法和先進(jìn)補(bǔ)償方法，實(shí)現(xiàn)了人工快速調(diào)節(jié)PID參數(shù)，進(jìn)一步提高了伺服跟蹤精度。在復(fù)雜的指令下，伺服電動(dòng)缸推桿的相位延遲和幅度誤差得到了明顯改善，對(duì)預(yù)設(shè)伺服運(yùn)行軌跡的環(huán)境具有參考價(jià)值。 5.電動(dòng)氣缸的發(fā)展趨勢(shì)。 電動(dòng)氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，電動(dòng)氣缸的市場(chǎng)也越來越大。隨著工廠自動(dòng)化的要求逐漸提高，越來越多的公司投入電氣缸的研發(fā)。未來電氣缸的發(fā)展趨勢(shì)主要集中在以下幾點(diǎn) 1.高精度。目前采用滾珠絲杠傳動(dòng)的伺服電動(dòng)缸，通過伺服控制可實(shí)現(xiàn)0.01mm左右的精準(zhǔn)定位。但是，很多精密設(shè)備要求直線傳動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)0.001mm的精密定位，但是現(xiàn)在的電氣缸還沒有達(dá)到這個(gè)精度。因此，通過發(fā)展伺服控制技術(shù)，探討新的傳動(dòng)形式，電氣缸具有更高的精度，滿足高精度設(shè)備。 聯(lián)華自動(dòng)化設(shè)備（廣州）有限公司，（簡(jiǎn)稱：聯(lián)華電動(dòng)缸）擁有1000余平米專用生產(chǎn)車間，可為不同中小企業(yè)單位提供：自動(dòng)化設(shè)備，電動(dòng)缸產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造，伺服電缸批發(fā)，大推力電動(dòng)缸，大噸位高速電缸，小型電動(dòng)缸，多級(jí)電動(dòng)缸，折返式電動(dòng)缸，直線式電動(dòng)缸，防爆電動(dòng)缸等產(chǎn)品，可以非標(biāo)定制，歡迎來電咨詢。 電動(dòng)缸廠家電話：17328324199； 公司地址：廣州市黃埔區(qū)埔南路63號(hào)七喜科創(chuàng)園4號(hào)樓二樓（蔚藍(lán)城市工廠）201；