電動(dòng)缸的發(fā)展概述

電動(dòng)缸憑借其線(xiàn)路簡(jiǎn)單、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，成為工業(yè)過(guò)程控制系統中重要的終端執行元件叮。其工作原理是：上位機發(fā)送數字脈沖或4~20mA模擬信號，電動(dòng)缸自動(dòng)將其轉化為相應的機械位移。根據電動(dòng)缸機械位移種類(lèi)的不同，可將其分為直行程、角行程和多轉式三種。

目前在一些歐美國家，電動(dòng)缸在工業(yè)、農業(yè)、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)以及國防、兵工等行業(yè)的應用技術(shù)已相當成熟，但在我國起步較晚，尚不普及。90年代初，國內各大高校掀起了一股應用虛擬現實(shí)技術(shù)的熱潮，正是因為這項技術(shù)，開(kāi)辟了電動(dòng)缸產(chǎn)品廣闊的發(fā)展空間。虛擬現實(shí)技術(shù)從本質(zhì)上說(shuō)，是一種綜合計算機圖形技術(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(tīng)、動(dòng)等行為的高級人機交互技術(shù)，它的發(fā)展推動(dòng)了電動(dòng)缸仿真平臺在科研、商業(yè)、軍事、醫療和娛樂(lè )等領(lǐng)域的廣泛應用。

在平臺驅動(dòng)方式中，電動(dòng)缸的電動(dòng)驅動(dòng)方式較之傳統的氣動(dòng)和液壓有著(zhù)明顯的優(yōu)點(diǎn)。液壓驅動(dòng)方式承載能力強、控制精度高、響應速度快、調速范圍寬，但工作油壓較高，并存在一定的漏油現象，環(huán)境污染嚴重，維護成本高，噪音相對較大(85dB）。氣動(dòng)技術(shù)以空氣為介質(zhì)，便于集中供氣和遠距離輸送，環(huán)保、安全、費用低，但由于空氣的可壓縮性，其機械特性較“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)驅動(dòng)方式具有以下優(yōu)點(diǎn)：響應快、精度高；直接由伺服驅動(dòng)器控制，不再需要油、氣等中間介質(zhì)，性能穩定;使用220V交流電源，能源取用方便；電機和伺服驅動(dòng)器之間連線(xiàn)非常簡(jiǎn)單，無(wú)需油泵、管路等其他附屬設施，減小了設施投入和維護費用，便于安裝和拆卸。

隨著(zhù)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，目前國內電動(dòng)平臺的載荷已高達噸級，速度可達2000mm/s，總效率可達65%~75%，比液壓系統要高出20個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí)在低速平穩性、噪聲、壽命等方面也有了很大提升，最新的執行器產(chǎn)品噪聲等級已低于45dB，幾乎與普通圖書(shū)館環(huán)境噪聲水平相同，實(shí)現了電動(dòng)缸產(chǎn)品在低噪聲方向的新突破。相信在未來(lái)仿真平臺領(lǐng)域，電動(dòng)驅動(dòng)方式必然成為主流發(fā)展趨勢。