電缸在(zai)氣動行(xing)業內悄(qiao)然興起
過去若干年來，工業生產率明顯上升，在很大程度上取決于自動化控制的發展，當然也包括氣動技術的不斷創新。我們不必再描述氣缸、真空抓取和閥島等氣動技術所作的貢獻，因為這些都是眾所周知的。隨著電子技術和二進制數字技術的發展，自動化流水線的控制速度越來越快、精度要求也越來越高。尋求一種合適的控制技術是符合科學發展觀需要的。
我(wo)們分析并預測今后工業自動化發展需求(qiu)，氣(qi)(qi)動元件制造廠商是否只發展氣(qi)(qi)驅動？是否也要(yao)開發電驅動？如何發展氣(qi)(qi)驅動或電驅動都是十分重要(yao)的，當面臨灰(hui)塵、油(you)脂、水或(huo)清(qing)潔劑(ji)等惡劣條件時，氣動(dong)(dong)(dong)(dong)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)器(qi)極具優越性。尤其是(shi)目前的(de)氣動(dong)(dong)(dong)(dong)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)器(qi)，由于(yu)采用模塊化設計及安裝技術，其能(neng)(neng)方(fang)便快(kuai)速(su)地改動(dong)(dong)(dong)(dong)某模塊，使自(zi)動(dong)(dong)(dong)(dong)流(liu)水線很快(kuai)投產。氣動(dong)(dong)(dong)(dong)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)器(qi)與真空吸盤和(he)氣抓(zhua)取(qu)技術組合能(neng)(neng)提供(gong)典型(xing)的(de)抓(zhua)取(qu)功(gong)能(neng)(neng)，操作方(fang)便且成本低廉(lian)，而且氣動(dong)(dong)(dong)(dong)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)器(qi)非(fei)常(chang)堅(jian)固耐用。這些都是(shi)氣動(dong)(dong)(dong)(dong)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)特(te)別優勢的(de)表現。但(dan)并不表示它(ta)在自(zi)動(dong)(dong)(dong)(dong)流(liu)水線上能(neng)(neng)滿足(zu)高節奏和(he)高精確(que)度(du)的(de)定位(wei)要求。需要說明(ming)的(de)是(shi)，當氣動(dong)(dong)(dong)(dong)驅(qu)(qu)動(dong)(dong)(dong)(dong)器(qi)與相(xiang)應的(de)傳感器(qi)、氣動(dong)(dong)(dong)(dong)流(liu)量比(bi)例閥(fa)及比(bi)例控制器(qi)組成一個氣動(dong)(dong)(dong)(dong)伺(si)服定位(wei)系統時，它(ta)的(de)定位(wei)精度(du)是(shi)±0.2mm。顯(xian)然(ran)，±0.2 mm定(ding)位精度在高節奏、高精度自(zi)動流(liu)水線(xian)上(shang)是遠不(bu)能滿足實際(ji)工況(kuang)需要的。而帶伺服馬達的電(dian)驅動重復精度可達到±0.02 mm。在作用(yong)力快速增大且需要精確(que)定(ding)位(wei)的(de)情況下，帶伺服馬(ma)達的(de)電驅動(dong)器(qi)具(ju)有明顯優(you)勢(shi)。對于要求(qiu)精確(que)、同步運轉、可調節和規定(ding)的(de)定(ding)位(wei)編程的(de)應用(yong)場合，電驅動(dong)器(qi)是最好的(de)選(xuan)擇。
另外，還(huan)要提一(yi)個十分(fen)重要的(de)(de)(de)(de)(de)低碳(tan)氣(qi)(qi)動技術觀點，即關于氣(qi)(qi)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)問題。壓縮(suo)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)是(shi)(shi)一(yi)種高能耗(hao)(hao)、低效率的(de)(de)(de)(de)(de)二(er)次能源(yuan)，直到現在為止，多數企業對壓縮(suo)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)并不重視，壓縮(suo)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)一(yi)度還(huan)被認為是(shi)(shi)免費的(de)(de)(de)(de)(de)或成(cheng)本(ben)非常低廉的(de)(de)(de)(de)(de)，在這種觀念的(de)(de)(de)(de)(de)誤(wu)導下，造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)浪費也是(shi)(shi)非常巨大的(de)(de)(de)(de)(de)。就壓縮(suo)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)而言(yan)，它包括設(she)備投資成(cheng)本(ben)、維修成(cheng)本(ben)及電力消耗(hao)(hao)成(cheng)本(ben)等(deng)。通(tong)常情(qing)況(kuang)下，壓縮(suo)機(ji)運行所要求的(de)(de)(de)(de)(de)功率，每年還(huan)需占壓縮(suo)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)使用總成(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)75%，甚(shen)至更高。根(gen)據壓縮機廠商的資料(liao)介紹，從理(li)論計算結果，僅有20%左(zuo)右的壓縮機功率可以轉化成可供使用的功，其他80%左(zuo)右的(de)空壓機能量被轉換成熱能浪費掉。如果加上(shang)系統配置(zhi)不合理(li)、操作不當(dang)、元(yuan)器件(jian)和(he)管道連接泄漏以及(ji)不正(zheng)確(que)(que)使用等，由此(ci)每年(nian)造(zao)(zao)成的(de)浪費更(geng)是(shi)(shi)驚人。當(dang)前國際上(shang)，有一(yi)些(xie)氣動(dong)(dong)(dong)制造(zao)(zao)廠商(shang)，尤其(qi)是(shi)(shi)一(yi)些(xie)堅持(chi)為客戶提供整套解決方(fang)案的(de)氣動(dong)(dong)(dong)制造(zao)(zao)廠商(shang)，在對(dui)待自(zi)動(dong)(dong)(dong)化驅動(dong)(dong)(dong)這一(yi)課題上(shang)，幾(ji)乎都采取(qu)二種做法，一(yi)方(fang)面(mian)就是(shi)(shi)針對(dui)氣驅動(dong)(dong)(dong)產品開(kai)發(fa)上(shang)，更(geng)多(duo)地研發(fa)模塊化的(de)帶(dai)(dai)導向裝置(zhi)的(de)氣缸(gang)(gang)(gang)(gang)（減小氣缸(gang)(gang)(gang)(gang)缸(gang)(gang)(gang)(gang)徑，但可增強氣缸(gang)(gang)(gang)(gang)承載能力(li)），另(ling)一(yi)方(fang)面(mian)則是(shi)(shi)悄然地研發(fa)電(dian)(dian)(dian)驅動(dong)(dong)(dong)，無論是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)缸(gang)(gang)(gang)(gang)（齒(chi)形帶(dai)(dai)傳動(dong)(dong)(dong)型、絲桿傳動(dong)(dong)(dong)型）、步進(jin)(jin)馬(ma)達(da)、步進(jin)(jin)馬(ma)達(da)控(kong)制器、伺(si)服馬(ma)達(da)、伺(si)服馬(ma)達(da)控(kong)制器還是(shi)(shi)直線(xian)馬(ma)達(da)等全方(fang)位的(de)開(kai)始研發(fa)、生產并投入市場。因此(ci)，我個人認為，從氣動(dong)(dong)(dong)行業內部分廠商(shang)悄然發(fa)展電(dian)(dian)(dian)缸(gang)(gang)(gang)(gang)，到更(geng)多(duo)氣動(dong)(dong)(dong)廠商(shang)參(can)與(yu)開(kai)發(fa)電(dian)(dian)(dian)缸(gang)(gang)(gang)(gang)這條路是(shi)(shi)必然的(de)，其(qi)主(zhu)要(yao)原(yuan)因是(shi)(shi)：高(gao)節奏(zou)、高(gao)精度(du)的(de)自(zi)動(dong)(dong)(dong)流水線(xian)工況要(yao)求(qiu)，電(dian)(dian)(dian)驅動(dong)(dong)(dong)帶(dai)(dai)具有作用力(li)大(da)、定位精確(que)(que)和(he)運轉同步等優(you)勢，人們對(dui)低(di)碳氣動(dong)(dong)(dong)技(ji)術(shu)的(de)重視，及(ji)對(dui)今(jin)后(hou)電(dian)(dian)(dian)子元(yuan)器件(jian)（包(bao)括電(dian)(dian)(dian)缸(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)元(yuan)器件(jian)）成本大(da)幅(fu)度(du)進(jin)(jin)一(yi)步地下降(jiang)的(de)期待。在相當(dang)長一(yi)段時間(jian)內，氣驅動(dong)(dong)(dong)與(yu)電(dian)(dian)(dian)驅動(dong)(dong)(dong)的(de)發(fa)展會處于良(liang)性、互(hu)(hu)補狀況。一(yi)條流水線(xian)上(shang)有氣驅動(dong)(dong)(dong)和(he)電(dian)(dian)(dian)驅動(dong)(dong)(dong)互(hu)(hu)搭(da)的(de)情況是(shi)(shi)再正(zheng)常不過的(de)，而且或許往往是(shi)(shi)最佳的(de)設計方(fang)案。
