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      SMC氣缸常見故障分析與排除方法

      更新時間:2017-07-18      點擊次數(shù):5320

          SMC氣缸常見故障分析與排除方法
          SMC氣缸驅(qū)動系統(tǒng)zui大的特征和。所以對于沒有多點定位要求的用戶,大多數(shù)從使用便利性角度更傾向于使用氣缸。目前工業(yè)現(xiàn)場使用電動執(zhí)行器的應用大部分都是要求高精度多點定位,這是由于用氣缸難以實現(xiàn),退而求其次的結(jié)果。
          而SMC氣缸要用于旋轉(zhuǎn)與擺動工況。其在于響應時間快,通過反饋系統(tǒng)對速度、位置及力矩進行控制。但當需要完成直線運動時,需要通過齒形帶或絲桿等機械裝置進行傳動轉(zhuǎn)化,因此結(jié)構(gòu)相對較為復雜,而且對工作環(huán)境及操作維護人員的知識都有較高要求。
         
          (1)SMC氣缸對使用者的要求較低。氣缸的原理及結(jié)構(gòu)簡單,易于安裝維護,對于使用者的要求不高。電缸則不同,工程人員必需具備一定的電氣知識,否則極有可能因為誤操作而使之損壞。
          (2)SMC氣缸輸出力大。氣缸的輸出力與缸徑的平方成正比;而電缸的輸出力與三個因素有關,缸徑、電機的功率和絲桿的螺距,缸徑及功率越大、螺距越小則輸出力越大。一個缸徑為50mm的氣缸,理論上的輸出力可達2000N,對于同樣缸徑的電缸,雖然不同公司的產(chǎn)品各有差異,但是基本上都不超過1000N。顯而易見,在輸出力方面氣缸更具。
          (3)適應性強。氣缸能夠在高溫和低溫環(huán)境中正常工作且具有防塵、防水能力,可適應各種惡劣的環(huán)境。而電缸由于具有大量電氣部件的緣故,對環(huán)境的要求較高,適應性較差。
          SMC氣缸的主要體現(xiàn)在以下3個方面:
          (1)SMC氣缸系統(tǒng)構(gòu)成非常簡單。由于電機通常與缸體集成在一起,再加上控制器與電纜,電缸的整個系統(tǒng)就是由這三部分組成的,簡單而緊湊。
          (2)停止的位置數(shù)多且控制精度高。一般電缸有低端與之分,低端產(chǎn)品的停止位置有3、5、16、64個等,根據(jù)公司不同而有所變化;產(chǎn)品則更是可以達到幾百甚上千個位置。在精度方面,電缸也具有的,定位精度可達?0.05mm,所以常常應用于電子、半導體等的。
          (3)柔韌性強。毫無疑問,電缸的柔韌性遠遠強于氣缸。由于控制器可以與PLC直接進行連接,對電機的轉(zhuǎn)速、定位和正反轉(zhuǎn)都能夠?qū)崿F(xiàn)控制,在一定程度上,電缸可以根據(jù)需要隨意進行運動;由于氣體的可壓縮性和運動時產(chǎn)生的慣性,即使換向閥與磁性開關之間配合地再好也不能做到氣缸的準確定位,柔韌性也就無從談起了。
          在技術(shù)方面,本人認為電動和氣動各有所長,電動執(zhí)行器的主要包括:
          (1)結(jié)構(gòu)緊湊,體積小巧。比起氣動執(zhí)行器,電動執(zhí)行器結(jié)構(gòu)相對簡單,一個基本的電子系統(tǒng)包括執(zhí)行器,三位置DPDT開關、熔斷器和一些電線,易于裝配。
          (2)SMC氣缸的驅(qū)動源很靈活,一般車載電源即可滿足需要,而氣動執(zhí)行器需要氣源和壓縮驅(qū)動裝置。
          (3)SMC氣缸沒有“漏氣”的危險,可靠性高,而空氣的可壓縮性使得氣動執(zhí)行器的穩(wěn)定性稍差。
          (4)不需要對各種氣動管線進行安裝和維護。
          (5)可以無需動力即保持負載,而氣動執(zhí)行器需要持續(xù)不斷的壓力供給。
          (6)由于不需要額外的壓力裝置,電動執(zhí)行器更加安靜。通常,如果氣動執(zhí)行器在大負載的情況下,要加裝消音器。
          (7)SMC氣缸在控制的精度方面更勝*。
          (8)SMC氣缸的通常需要把電信號轉(zhuǎn)化為氣信號,然后再轉(zhuǎn)化為電信號,傳遞速度較慢,不宜用于元件數(shù)過多的復雜回路。
          而氣缸的則在于以下4個方面:
          (1)負載大,可以適應高力矩輸出的應用(不過,現(xiàn)在的電動執(zhí)行器已經(jīng)逐漸達到目前的氣動負載水平了)。
          (2)動作迅速、反應快。
          (3)工作環(huán)境適應性好,特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射和振動等惡劣工作環(huán)境中,比液壓、電子、電氣控制更。
          (4)行程受阻或閥桿被扎住時電機容易受損。
          購買和應用成本比較
          從總體上來講,電伺服驅(qū)動比氣動伺服驅(qū)動要貴,但也要因具體要求及場合而定。有些小功率的直流電機構(gòu)成電動滑臺(電伺服系統(tǒng))實際上比氣動伺服系統(tǒng)要。
          如:當負載為1.5kg、工作行程為80mm、速度在2~170mm/s之間、精度為?0.1mm、加速度2.5m/s2等工況條件時,F(xiàn)ESTO公司采用小型電動滑臺、控制器、馬達電纜、控制電纜、編程電纜以及電源電纜等組成的電伺服系統(tǒng),其價格就比氣動伺服系統(tǒng)25%。同樣,對于帶活塞桿電缸也是如此。需要說明的是如果采用交流電機的話,所組成的電伺服系統(tǒng)的價格要比氣動伺服系統(tǒng)高出40%左右。
          SMC氣缸從購買和應用成本來看,目前氣缸還是具有比較的的。對于氣動系統(tǒng)來說,控制系統(tǒng)及執(zhí)行機構(gòu)都非常簡單,每個氣缸只需配置一個電磁閥就可完成氣路的切換,進行運動控制,氣缸發(fā)生故障的概率也比較小,維護簡單方便,成本也低。
          而對于SMC氣缸來說,雖然電能的獲得比較簡單,能量成本較低,但購買及應用成本較高,不僅需要配置電機,還需要一套機械傳動機構(gòu)以及相應的驅(qū)動元件。同時使用電動執(zhí)行器需要很多保護措施,錯誤的電路連接、電壓的波動及負載的超載都會對電驅(qū)動器造成損壞,因此需要在電路及機械上加裝保護系統(tǒng),增加了很多額外的費用支出。另外,由于電動執(zhí)行器驅(qū)動單元的參數(shù)化設置較多,且集成度高,所以其一旦發(fā)生故障,就要更換整個元件。

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