选型中心 电缸 / 电动直线执行器 工程实用
本页用于快速选型与对比。核心信息以各厂商公开资料为准；涉及具体数值时，请以最新目录/数据表核对。
目录 - 1. 原理与构成
- 2. 适用场景
- 3. 与气/液压/滑台/直线电机对比
- 4. 关键选型参数（速查）
- 5. 主流品牌与系列对照
- 6. 选型流程与BOM模板
- 7. 与新技术的关联
- 8. FAQ / 注意事项
1. 原理与构成
电缸由 电机（伺服/步进）、丝杠传动（滚珠丝杠或行星滚柱丝杠）、推杆/缸体、导向/密封、传感器 组成。电机的旋转通过丝杠变为推杆直线运动，并在驱动器和控制器（PLC/运动控制器）配合下实现 位置/速度/推力 闭环控制。
变体：直线电机式电缸取消丝杠，直接由直线电机产生推力，响应更快，结构更简，但对成本/环境/保持力有不同约束。
2. 适用场景
- 多点定位/可编程推力：压装、夹紧、阀门开度定位、测力到位、工装切换。
- 清洁/低维护：食品、锂电、电子装配、洁净室，避免油/气泄漏，易做能耗与过程追溯。
- 中高速中行程：常见行程几十至上千毫米，速度/推力兼顾，如包装、分拣、升降、切换工位。
3. 与气/液压/滑台/直线电机对比
| 对象 | 典型特点 | 电缸相对优势 | 可能限制 |
| 气缸 | 成本低、结构简单、两位或多位 | 多点定位与推力可编程、重复精度高、可追溯 | 单价高于气缸，调试复杂度更高 |
| 液压缸 | 超高推力、抗冲击 | 无泄漏、清洁、能效更好、维护周期长 | 极限高力/强冲击仍以液压经济；电缸需选高力滚柱丝杠 |
| 伺服滑台/丝杆模组 | 平台搬运、滑块承载 | 杆式直推、密封良好，适合压装/推压工艺 | 侧向力承载弱于重载滑台 |
| 直线电机 | 速度/加速度极高、无丝杠磨损 | 电缸成本与防护门槛更低、保持力友好 | 动态性能不及直线电机；需润滑与丝杠寿命管理 |
4. 关键选型参数（速查）
4.1 推力与导程
- 工艺力 + 质量×加速度 + 摩擦（留安全系数）。
- 导程越大→速度高、推力低；导程越小→推力高、速度低。
- 重载/寿命优先：选 行星滚柱丝杠 或大规格滚珠丝杠。
4.2 行程/速度/循环
- 校核丝杠临界转速与发热；长行程需防摆/导向。
- 工作制（S1/S3）与占空比影响热平衡。
4.3 环境与防护
- 粉尘/冷凝水/清洗液 → 选 IP65 与防护套、耐腐蚀版本。
- 洁净/食品 → 食品级润滑、低挥发密封。
4.4 控制与通讯
- 与产线协议匹配：EtherCAT / PROFINET / EtherNet/IP。
- 需要力控时，驱动器支持扭矩/推力模式或外置力传感闭环。
5. 主流品牌与系列对照（以官方资料为准）
| 品牌/系列 | 传动形式 | 推力范围（约） | 最大行程（约） | 重复精度（约） | 防护/环境 | 特色与适用 |
| SMC｜LEY | 滚珠丝杠 | 轻中载（常见至数千N） | ~500 mm | ±0.02 mm 级 | IP 等级可选 | “用电替气”的多点定位与推力控制，易用度高 |
| Festo｜ESBF/ELS | 滚珠丝杠 | 至 ~17 kN（按机型） | ~1 m | ±0.02–0.05 mm | 多种密封/导向 | ISO 外形，便于替换气缸；规格齐全 |
| Parker｜ETH | 滚珠丝杠（高载） | 至 ~114 kN | ~2 m | ±0.02 mm 级 | IP65 选件 | 重载压装/液压替代的代表 |
| Bosch Rexroth｜EMC / EMC‑HP | 滚珠丝杠 / 高力型 | 至 ~250 kN（HP） | ~1.5 m | ±0.02 mm 级 | 可选传感器包 | 与力士乐伺服配套，提供状态监测方案 |
| Tolomatic｜RSX | 行星滚柱丝杠 | 至 ~294 kN | ~1 m | ±0.03 mm 级 | 重载与防护加强 | 液压级替代，支持100%负载工况 |
| IAI｜RoboCylinder | 滚珠丝杠 | 轻中载 | ~1 m | ±0.02–0.05 mm | 多规格/控制器生态 | 面向小型化与性价比，替代气缸 |
| LinMot（直线电机型） | 直线电机 | 中载（高动态） | —（磁行程） | 高重复性（μm 级） | 视机型 | 超高动态轨迹与工艺曲线跟随 |
注：以上为便于选型的“常见范围”概览；实际规格、精度、防护与选件以各品牌最新目录为准。
6. 选型流程与BOM模板
6.1 八步流程
- 定义工艺：目标位移/速度/循环时间/允许冲击。
- 推力预算：F=ma+工艺力+摩擦；加系数。
- 导程选择：速度↔推力权衡，核丝杠转速与临界转速。
- 行程与导向：长行程配导向/支撑；考虑防摆。
- 防护：粉尘/冷凝/清洗液→IP 等级与防护套。
- 电机与驱动：与总线协议匹配（EtherCAT/PN/EIP）；是否需要力控。
- 寿命与维护：润滑周期、轴承/丝杠寿命模型。
- 验收：重复精度与推力曲线、噪声/温升、急停与安全互锁。
6.2 BOM 模板（示例）
方案 A｜“用电替气”多点定位
- 电缸：轻中载滚珠丝杠型（行程 300–500 mm，±0.02 mm 级）
- 伺服驱动器：支持对应总线（如 EtherCAT）与力矩模式
- 控制：PLC/运动控制器 + I/O + 急停/互锁
- 附件：力传感器（可选）、防护套、限位/原点开关
方案 B｜重载压装/液压替代
- 电缸：行星滚柱丝杠或高载滚珠丝杠（100–300 kN 档）
- 伺服驱动器：高功率段，支持推力/力矩模式
- 控制：闭环力控（外置力传感器）+ 过程曲线记录
- 附件：防护与散热、润滑套件、状态监测（振动/寿命）
7. 与新技术的关联
- 电动化替代油气：高力电缸使压装/夹紧/成形工位更易实现能耗与碳核算。
- 预测性维护：部分系列提供传感器/状态监测包，与边缘分析/云平台结合做寿命管理。
- 统一网络与 vPLC：与OPC UA / MQTT、TSN、vPLC协同，形成“控制+数据”一体化。
- 直线电机一体化：在超高动态工艺中，以直线电机型电缸 + 高性能伺服形成新路线。
8. FAQ / 注意事项
- 重载替代液压的边界？ 电缸可达数百 kN，但冲击/超低速刚性与经济性需逐案核算。
- 如何做力控？ 选支持扭矩/推力模式的驱动器，并配力传感器闭环；同时标定推力‑行程曲线。
- 润滑与寿命？ 丝杠/轴承寿命与润滑密切相关，建议按厂商周期或基于工况建模。
- 精度口径？ 重复精度与绝对精度不同；文中数值为常见等级，最终以官方目录为准。
声明：本页为选型参考，具体型号/参数请以各品牌官方技术资料为准；如需我把各品牌的“官方链接/目录下载”加到页面底部，请把你要挂的链接发我。