電動(dòng)缸的發(fā)展概述

電動(dòng)缸憑借其線路簡(jiǎn)單、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，成為工業(yè)過程控制系統(tǒng)中重要的終端執(zhí)行元件叮。其工作原理是：上位機(jī)發(fā)送數(shù)字脈沖或4~20mA模擬信號(hào)，電動(dòng)缸自動(dòng)將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的機(jī)械位移。根據(jù)電動(dòng)缸機(jī)械位移種類的不同，可將其分為直行程、角行程和多轉(zhuǎn)式三種。

目前在一些歐美國(guó)家，電動(dòng)缸在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、自動(dòng)化生產(chǎn)線以及國(guó)防、兵工等行業(yè)的應(yīng)用技術(shù)已相當(dāng)成熟，但在我國(guó)起步較晚，尚不普及。90年代初，國(guó)內(nèi)各大高校掀起了一股應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的熱潮，正是因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)，開辟了電動(dòng)缸產(chǎn)品廣闊的發(fā)展空間。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)從本質(zhì)上說(shuō)，是一種綜合計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、傳感器技術(shù)、多媒體技術(shù)、并行實(shí)時(shí)技術(shù)、仿真技術(shù)和人工智能等多學(xué)科發(fā)展起來(lái)的，有效模擬人在自然環(huán)境中視、聽、動(dòng)等行為的高級(jí)人機(jī)交互技術(shù)，它的發(fā)展推動(dòng)了電動(dòng)缸仿真平臺(tái)在科研、商業(yè)、軍事、醫(yī)療和娛樂等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

在平臺(tái)驅(qū)動(dòng)方式中，電動(dòng)缸的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式較之傳統(tǒng)的氣動(dòng)和液壓有著明顯的優(yōu)點(diǎn)。液壓驅(qū)動(dòng)方式承載能力強(qiáng)、控制精度高、響應(yīng)速度快、調(diào)速范圍寬，但工作油壓較高，并存在一定的漏油現(xiàn)象，環(huán)境污染嚴(yán)重，維護(hù)成本高，噪音相對(duì)較大(85dB）。氣動(dòng)技術(shù)以空氣為介質(zhì)，便于集中供氣和遠(yuǎn)距離輸送，環(huán)保、安全、費(fèi)用低，但由于空氣的可壓縮性，其機(jī)械特性較“軟”，承載能力較低，控制精度不高，適用于輕載和定位精度要求小的場(chǎng)合。與這兩者相比，電動(dòng)缸的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)快、精度高；直接由伺服驅(qū)動(dòng)器控制，不再需要油、氣等中間介質(zhì)，性能穩(wěn)定;使用220V交流電源，能源取用方便；電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器之間連線非常簡(jiǎn)單，無(wú)需油泵、管路等其他附屬設(shè)施，減小了設(shè)施投入和維護(hù)費(fèi)用，便于安裝和拆卸。

隨著關(guān)鍵元器件的發(fā)展和技術(shù)的成熟，電動(dòng)缸已突破了高價(jià)格、小功率的范圍，目前國(guó)內(nèi)電動(dòng)平臺(tái)的載荷已高達(dá)噸級(jí)，速度可達(dá)2000mm/s，總效率可達(dá)65%~75%，比液壓系統(tǒng)要高出20個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí)在低速平穩(wěn)性、噪聲、壽命等方面也有了很大提升，最新的執(zhí)行器產(chǎn)品噪聲等級(jí)已低于45dB，幾乎與普通圖書館環(huán)境噪聲水平相同，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)缸產(chǎn)品在低噪聲方向的新突破。相信在未來(lái)仿真平臺(tái)領(lǐng)域，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式必然成為主流發(fā)展趨勢(shì)。