伺服电缸和气缸的特性对比

伺服电动缸又称电动推杆，电动推杆虽然在运动控制应用上有很多特点，但其性价比到底如何呢？在总体使用成本上应该如何比较评估呢？

这回我们就以气缸为例简单分析下。

我们会从元器件、系统设计、设备组装以及生产运营几个方面进行比较。

从执行机构组件看，气动系统中与气缸配合的主要是电磁阀和过滤器、减压阀等元件，而其功率输出源为蒸汽压缩机气泵，分摊到每个轴的成本是较低的。而电动缸系统的每个轴都需要一台伺服驱动器作为功率单元输出。在这一点上伺服电动缸和驱动器系统的硬件成本显然是较高的。

控制设备

从控制组件来看，无论气动系统还是电动缸伺服系统都需要用到PLC等控制器。

气动系统需要通过继电器来实现对气缸电磁阀的控制，而若要实现一些复杂的运动控制，气动系统还需要使用额外的传感器，而电动缸系统通过上述的伺服驱动器就已经可以实现各种运动功能，无需额外控制组件。

硬件方面，气动系统的元器件较多，系统较为复杂，因此其硬件设计时间和成本都是偏高的。

而电动缸系统结构则非常简单，元件类型仅仅是缸体、驱动器和控制器，因此其硬件系统集成相对简单。

从应用的角度看，很难分辨二者的差距，因为这个非常取决于其应用状况。

在气动系统的组装过程中，由于涉及元件数量较多，因此安装组装的工作量较大，除了需要安装气缸，还需要安装电磁阀、过滤器以及减压阀等等，有时还需要考虑传感器元件的安装。

而在使用电动缸时，只需要安装电动缸即可，其推杆附件与传统的气缸是一致的，除此以外，只需将其动力和反馈通过快插线缆连接到驱动器即可。

气动系统布线时，需要布置电磁阀线缆，阀和开关和气体管路，如果需要位置反馈，还需要考虑位置传感器布线。

电动缸系统布线，仅仅需要考虑电机动力和反馈线缆。

另外，气动系统的柜体集成成本也会略高，原因也在于其系统组件类型较多，而伺服电动缸系统的柜内组件仅为普通的伺服驱动器。

在生产运营中，两种产品的差别在于其系统的能耗成本。

之前谈过，由于气缸的动力须通过气压作为中间介质，且在运行过程中存在泄露的问题，因此其能耗效率是不高的；而电动缸的动力是通过电能直接转换成机械能的，其能耗效率较高。

关于运行能耗的计算，可以参考下面的算式：

气缸的能耗成本＝ 动作一次的压缩空气用量 x 动作次数 x 压缩空气能源单价

电缸的能耗成本＝动作一次的耗电量 x 动作次数 x 电费单价

从上面的分析看，电动缸虽然其硬件购买成本较高，但是其在设计、组装和运营上却可以有不少节省，尤其是在系统能耗上面。