在我们日常使用油缸时，是否经常遇见油缸行程或出力精度达不到？导致整套设备无法使用？您一开始选的是普通的油压油缸，精度当然达不到，是您从根本选型就选错了，一般的油缸是无法做到精度很高的，如果需要精度很高的油缸，需使用数字油缸，下面我们就来说说数字油缸

数字油缸目前并没有明确的定义，多数人认可的概念就是电机驱动的阀控油缸，电机可以用步进电机或伺服电机，同时油缸的位置反馈采用滚珠丝杠这种机械方式，所以最初被称为步进油缸。图为数字油缸的原理图，具体构造就是在油缸中安装滚珠丝杠，在缸尾安装滑阀，阀芯与丝杠“连接”，阀芯的另一端与伺服电机“连接”，这里所说的“连接”不是简单的连接，是一种旋转和进给复合的机构连接，当电机旋转时，阀芯将沿轴向移动打开油路给油缸供油，使得活塞杆移动，由于活塞杆移动带动滚珠丝杠移动，滚珠丝杠又将阀芯推回到关闭状态。如果伺服电机不断旋转，阀芯不断打开，则活塞杆不断运动，这就是目前使用的数字油缸原理。

 

数字油缸的控制精度主要取决于机械反馈传动环节，具体说来就是滚珠丝杠的精度、阀芯与电机连接机构的精度，是机械精度决定了数字油缸的控制精度（与此相比电机可以认为是精确的），目前我们一般采用的是0.008mm/300mm精度的滚珠丝杠，再考虑到其他机械环节，测试结果是数字油缸可以达到0.015mm左右的控制精度。

 

伺服电机的同步控制精度非常高，数字油缸由于存在机械传动（如间隙、联轴器间隙）等环节，所以同步精度会受到影响。一个直观的同步精度测试试验就是采用数字油缸夹持鸡蛋，是两个数字缸水平放置，两个活塞杆端部一定是平面，通过微调将鸡蛋夹持在两个平面之间，然后给两个数字缸发指令（一般是正弦波，相位差180度），前面说过数字油缸控制精度0.015mm左右，我们测试的两缸不同步误差在0.03mm以内，当不同步误差超过0.05mm时，鸡蛋就会破裂了。这实际是考验位移控制精度和同步两个问题。

当然，还有其它几种形式的数字油缸，结构不尽相同，但完成的功能是相近的，优劣只有根据使用环境的需要确定。

下图是三通阀控缸式数字油缸的结构原理图，它由步进电动机和液压放大器两部分组成。步进电动机和液压力放大器之间，加设了减速齿轮。液压力放大器是一个直接反馈式液压伺服机构，由控制阀、活塞缸和螺杆螺母反馈机构组成。在指令输入脉冲作用下步进电动机的转动通过减速齿轮6减速后，作用于三通阀芯5，使之转动。阀芯与螺杆4为一体，螺母3固联在活塞2上，此时活塞及反馈螺母不动，因此螺杆·螺母副的相对运动使阀芯产生向右的轴向位移，打开阀口。数字油缸的执行机构一般采用差动油缸，其有杆腔作用着供油压力ps，无杆腔油压pc受三通滑阀式伺服阀控制。当阀芯右移时，滑阀控制边a工作，pc与供油腔的阀口开大，液压油进入缸的右腔，由于ac（活塞无杆腔面积）面积大于ar（活塞有杆腔面积）（典型的差动缸此面积比ar：ac：1：2），pc>; 2/1ps，活塞向左移动，带动活塞杆外伸，在活塞向左移动的同时，同活塞联成一体的反馈螺母带动阀芯左移，减小阀开口，实现了直接位置负反馈，阀口关小，开口量又恢复到初始状态。输入连续脉冲，则步进电动机连续旋转，活塞杆便随着外伸。若输入负脉冲时步进电动机反转，则阀芯左移,滑阀控制棱边6工作。pc腔与回油腔的阀口开启，活塞向右运动，活塞杆便向内缩。螺杆为空心结构，以便将沿螺纹泄漏到活塞杆内腔的油引回油箱。

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