电缸在气动行业内悄然兴起

   过去若干年来，工业生产率明显上升，在很大程度上取决于自动化控制的发展，当然也包括气动技术的不断创新。我们不必再描述气缸、真空抓取和阀岛等气动技术所作的贡献，因为这些都是众所周知的。随着电子技术和二进制数字技术的发展，自动化流水线的控制速度越来越快、精度要求也越来越高。寻求一种合适的控制技术是符合科学发展观需要的。
   我们分析并预测今后工业自动化发展需求，气动元件制造厂商是否只发展气驱动？是否也要开发电驱动？如何发展气驱动或电驱动都是十分重要的，当面临灰尘、油脂、水或清洁剂等恶劣条件时，气动驱动器极具优越性。尤其是目前的气动驱动器，由于采用模块化设计及安装技术，其能方便快速地改动某模块，使自动流水线很快投产。气动驱动器与真空吸盘和气抓取技术组合能提供典型的抓取功能，操作方便且成本低廉，而且气动驱动器非常坚固耐用。这些都是气动驱动特别优势的表现。但并不表示它在自动流水线上能满足高节奏和高精确度的定位要求。需要说明的是，当气动驱动器与相应的传感器、气动流量比例阀及比例控制器组成一个气动伺服定位系统时，它的定位精度是±0.2mm。显然，±0.2 mm定位精度在高节奏、高精度自动流水线上是远不能满足实际工况需要的。而带伺服马达的电驱动重复精度可达到±0.02 mm。在作用力快速增大且需要精确定位的情况下，带伺服马达的电驱动器具有明显优势。对于要求精确、同步运转、可调节和规定的定位编程的应用场合，电驱动器是最好的选择。

另外，还要提一个十分重要的低碳气动技术观点，即关于气源的成本问题。压缩空气是一种高能耗、低效率的二次能源，直到现在为止，多数企业对压缩空气并不重视，压缩空气一度还被认为是免费的或成本非常低廉的，在这种观念的误导下，造成的浪费也是非常巨大的。就压缩空气的成本而言，它包括设备投资成本、维修成本及电力消耗成本等。通常情况下，压缩机运行所要求的功率，每年还需占压缩空气使用总成本的75%，甚至更高。根据压缩机厂商的资料介绍，从理论计算结果，仅有20%左右的压缩机功率可以转化成可供使用的功，其他80%左右的空压机能量被转换成热能浪费掉。如果加上系统配置不合理、操作不当、元器件和管道连接泄漏以及不正确使用等，由此每年造成的浪费更是惊人。当前国际上，有一些气动制造厂商，尤其是一些坚持为客户提供整套解决方案的气动制造厂商，在对待自动化驱动这一课题上，几乎都采取二种做法，一方面就是针对气驱动产品开发上，更多地研发模块化的带导向装置的气缸（减小气缸缸径，但可增强气缸承载能力），另一方面则是悄然地研发电驱动，无论是电缸（齿形带传动型、丝杆传动型）、步进马达、步进马达控制器、伺服马达、伺服马达控制器还是直线马达等全方位的开始研发、生产并投入市场。因此，我个人认为，从气动行业内部分厂商悄然发展电缸，到更多气动厂商参与开发电缸这条路是必然的，其主要原因是：高节奏、高精度的自动流水线工况要求，电驱动带具有作用力大、定位精确和运转同步等优势，人们对低碳气动技术的重视，及对今后电子元器件（包括电缸的元器件）成本大幅度进一步地下降的期待。在相当长一段时间内，气驱动与电驱动的发展会处于良性、互补状况。一条流水线上有气驱动和电驱动互搭的情况是再正常不过的，而且或许往往是最佳的设计方案。