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電動缸入門基礎知識~
前言：隨著科技快速發展，伺服電動缸系統在許多工業設備中廣泛應用。伺服電動缸是將伺服電機與絲杠一體化設計的模塊化產品，具有高速響應、定位精確、運行平穩等特點。常見類型有直流伺服電動缸、交流伺服電動缸和步進伺服電動缸等。伺服電動缸主要應用于實驗設備、專用設備、軍事設備等領域，以及其他可代替液壓、氣動的場所，是液壓、氣動設備的升級產品，如全電動多自由度平臺等；實驗設備：高頻振動臺、高頻沖擊臺、仿真平臺、
2019-03-19
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前言：
伺服電動缸主要應用于實驗設備、專用設備、軍事設備等領域，以及其他可代替液壓、氣動的場所，是液壓、氣動設備的升級產品，如全電動多自由度平臺等；
實驗設備：高頻振動臺、高頻沖擊臺、仿真平臺、試驗臺、造波機；
專用設備：工業自動化生產線、裝配線、坐標機械用、升降臺、調偏控制、閥門控制、機械設備、咖瑪力、食品醫藥行業、數控機床、行業包裝機、汽車電子壓裝機、紡織設備卷繞機分度、模具位置控制、夾緊、鉆孔、定位、自動調節控制等；
軍事裝備：雷達支撐架、發射平臺升降機構、導彈起豎架、艙門開啟缸、火炮俯仰驅動裝置、車體電動調平機構、導彈外殼翻轉機構、掃雷機器臂、六自由度搖擺機構、履帶調節機構、抓彈機構、方艙擴展機構等特種設備。
一、什么是電動缸？
伺服電動缸是將伺服電機與傳動絲杠一體化設計的模塊化產品，將伺服電機的旋轉運動通過絲杠—螺母傳動副轉換成直線運動，同時將伺服電機的特點：精確的轉速控制、精確的轉數控制和精確的扭矩控制轉變成：精確的速度控制、精確的位置控制和精確的推力控制，是實現了高精度直線運動控制的全新革命性產品。
二、伺服電動缸的分類
伺服電動缸從外形結構上可以分為兩類：直線式和折返式。
直線式電動缸
直線式電動缸采用模塊化設計方法，集成了伺服電機、伺服驅動器、高精度滾珠絲桿等要素，整個電動缸具有結構緊湊、慣性小、響應快、剛性高、低噪音和長壽命等特點。伺服電機與電動缸的傳動絲桿直接相連接，使伺服電機的編碼器直接反饋電動缸移動活塞桿的位移量，減少了中間環節的慣性和間隙，提高了控制性、控制剛度和控制精度。伺服電機與電動缸整體相連，安裝容易、設定簡單、使用方便。
折返式電動缸
折返式電動缸的電機和電動缸體平行安裝，電機通過高強度同步帶帶動絲桿傳動。折返式電動缸由于整體長度短，適用于安裝位置比較小的場合。伺服電機與電動缸配合靈活，安裝容易、設定簡單、使用方便。
三、電動缸的主要特點
電動缸由于其獨有的性能特點，在許多工業場合被逐步推廣使用，它作為一種新穎的機電一體化產品，其優點主要體現在以下諸多方面：
1、節能干凈、超長壽命、操作維護簡單，具有很強的環境適應能力。伺服電動缸不容易受到周圍環境溫度的影響，可在低、高溫，雨雪等惡劣環境下無故障正常工作。防護等級可以達到IP66。密封件防止缸外污垢和水的污染并防止內部潤滑劑的泄漏，長期工作，并且實現高強度，高速度，高精度定位，運動平穩，低噪音。
2、傳動效率高。采用精密滾珠絲杠或行星滾柱絲杠等精密傳動元件的電動缸，省去了很多復雜的機械結構，其傳動效率得到了很大提高。這幾種類型的電動缸傳動效率可以達到90％以上。
3、定位精度高。采用滾珠絲杠的伺服電動缸，通過伺服控制可以實現0.01mm左右的精確定位，具有很高的定位精度，適合應用在對精度要求比較高的場合。電動缸在半閉環時就能達到相當高的定位精度，而液壓缸和氣缸要達到相同的定位精度必須采用全閉環控制系統。
4、結構簡單，占用空間小，維護方便。電動缸主要由電機和螺母螺桿機構組成，機構簡單，體積小，不會占用太大的工作空間。由于其結構簡單，在發生故障時容易找到故障原因，平時的維護保養也非常方便。
5、可靠性和安全性高。電動缸可以搭載先進的傳感器系統，以及各種行程控制裝置，對電動缸的工作狀態進行檢測和反饋，防止發生事故。
6、運行穩定，使用壽命長。當電動缸采用滾珠絲杠或行星滾柱絲杠時，傳動部分的摩擦將大大減小，有利于減少材料磨損，提高運行穩定性，延長使用壽命。
7、響應快，直線工作速度可以在很寬的速率范圍內調節，低速運行穩定。液壓缸的工作速度一般只能達到35mm/s，但普通電動缸的工作速度一般可以達到55mm/s。采用了行星滾柱絲杠的電動缸的速度甚至可以達到2000 mm/s，速度優勢非常明顯。此外，液壓缸在低速重載下容易產生爬行現象，而電動缸沒有這個缺點。
8、控制精準，同步性好。在需要多驅動同步的情況下，使用液壓缸或氣缸很難達到高精度的同步，因為使多個獨立的液壓缸或氣缸的控制回路頻率特性一致是非常困難的事情。但使用多個電動缸很容易達到同步，因為電氣系統的頻率特性比較容易達到一致。
9、它可替代液壓缸和氣動缸，從而帶來比傳統技術更大的優勢，它具有液壓和氣動缸得以流行的許多獨特設計，以及更清潔、更簡單且能效更高的動力傳輸能力，同時執行器也可以更加簡易的集成到可編程控制系統中，因此精度更高，噪音更少。
