动力与动作的执行者——气缸与电动缸的对比选型

一、 气缸：经典的气动驱动

1. 核心特点： 结构简单、购置与维护成本低、出力大、速度快、抗污染能力强、在易燃环境下安全性高。其运动速度通过节流阀调节，但难以实现中间位置的精确停止与复杂运动控制。

2. 关键选型参数：

   • 缸径与出力： 根据负载、摩擦系数及工作气压（通常按0.4-0.6MPa计算）计算所需理论出力，并考虑安全系数。

   • 行程： 满足动作需求即可，过长易导致活塞杆弯曲。

   • 类型： 除标准双作用气缸外，还有无杆气缸（节省空间）、薄型气缸、旋转夹紧气缸、双联气缸（抗扭转）等，需根据安装空间与功能选择。

   • 附件： 磁性开关用于位置检测，调速接头用于速度调节，缓冲器用于行程末端减速。

二、 电动缸：电控精密驱动

1. 核心特点： 由伺服电机或步进电机驱动，通过丝杠（滚珠或行星滚柱）将旋转运动转换为直线运动。其最大优势在于可实现精确的位置、速度、推力控制，编程柔性极高，适用于需要多点定位、同步运动或力控的场合。

2. 关键选型参数：

   • 推力与速度： 需综合计算负载、摩擦、加速度需求，并对照电动缸的持续推力、峰值推力与速度曲线图进行选择。

   • 精度与重复定位精度： 通常远高于气缸，可达±0.01mm甚至更高。

   • 防护等级： 根据工作环境（粉尘、油污）选择，标准型通常为IP54或更高。

   • 电机与驱动器： 需匹配选型，构成完整的伺服系统。

三、 选型决策逻辑

• 选气缸： 当动作简单（两点到位）、对定位精度要求不高（±0.5mm以上）、追求高性价比、环境多尘油污、或有防爆要求的场合。

• 选电动缸： 当需要复杂运动轨迹、多点精确定位、力控、速度曲线控制、或希望减少车间气源依赖、实现更清洁安静的驱动时。

理解两者本质差异，根据工艺需求进行技术经济性综合评估，是做出正确选择的关键。