유압 액추에이터는 높은 힘을 전달하는 것으로 업계에서 널리 알려져 있습니다. 유압 시스템은 일반적으로 전기 서보 시스템에 비해 구매 비용이 저렴합니다. 하지만 설치 공간을 많이 차지하고, 정기적인 유지 보수가 필요하며, 최적의 시스템 성능을 위해 수동으로 조정해야 한다는 단점이 있습니다. 또한 유압 시스템은 온도 변화에 민감하고 누출이 발생하기 쉬우며, 개방 루프 환경에서 작동하기 때문에 데이터 수집에 어려움이 있습니다. 서보 유압 시스템을 적용하면 이러한 문제들을 어느 정도 해결할 수 있지만, 설치 공간이 더 넓어지고 초기 투자 비용이 매우 높습니다. 유압 시스템은 수명이 길다는 장점이 있지만, 전기 시스템만큼 효율적으로 작동하지는 않습니다.

전기식 서보 시스템은 유압식 시스템에 비해 전체적인 설치 공간이 작습니다. 또한, 더욱 효율적인 작동으로 정밀한 위치, 속도 및 회전 속도 제어를 제공합니다. 폐쇄 루프 환경에서 작동하여 데이터 수집이 용이하고, 사실상 유지보수가 필요 없습니다. 높은 수준의 정확도를 제공하는 전기식 서보 시스템은 초기 구축 비용이 유압식보다 높을 수 있습니다. 그러나 시스템 수명 동안 유지보수가 거의 또는 전혀 필요하지 않고 작동 효율이 향상되므로 장비 수명 전체에 걸쳐 총 소유 비용이 절감되어 유압식 시스템에 비해 매력적인 대안이 됩니다.

1. 데이터 수집

제조 공정 개선을 위한 끊임없는 노력 속에서 핵심 영역의 데이터 수집은 오늘날 제조 환경에서 점점 더 중요해지고 있습니다. 유압 실린더는 위치, 속도, 힘 및 작업 지점에서 발생하는 기타 요소를 추적하고 모니터링하기 위한 추가 센서가 포함된 고가의 복잡한 서보 유압 시스템을 필요로 합니다. 이러한 요소들은 모두 전기 액추에이터의 서보 시스템에 내장되어 있습니다. 모터 전류를 모니터링하면 힘과 반복성을 쉽게 추적할 수 있습니다. 모터의 피드백 장치는 정확한 위치와 속도를 기록합니다.

2. 효율성 및 비용

일반적으로 전기식 액추에이터 시스템은 75~80%의 효율로 작동하는 반면, 유압식 액추에이터 시스템은 40~55%의 효율로 작동합니다. 전기 요금 계산에 영향을 미치는 또 다른 요소는 전기식 액추에이터는 필요할 때만 모터에 전류를 공급한다는 점입니다. 전기식 액추에이터는 정지 상태일 때는 전류가 전혀 필요하지 않거나, 위치를 유지하는 데 필요한 전류량이 매우 적습니다. 반면 유압식 액추에이터는 시스템이 작동 중일 때 항상 유압 시스템의 압력을 유지해야 하므로 전력 효율이 떨어집니다.

두 기술의 효율을 서로 나누면 액추에이터/실린더가 실제로 움직이는 시점을 기준으로 전기 요금에 대한 대략적인 계수를 산출할 수 있습니다.

예를 들어, 80%(전기) / 40%(유압) = 2입니다. 이는 전기 방식이 유압 방식보다 효율이 두 배 높거나, 동일한 작업을 수행하는 데 유압 방식이 두 배의 동력을 소모한다는 것을 의미합니다. 이는 근사치이지만 실제와 크게 다르지 않습니다. 실제로 유압 시스템을 제대로 유지 관리하지 않으면 전체 효율이 20%까지 떨어질 수 있으며, 이 경우 전기 방식이 최대 4배 더 효율적이거나(또는 유압 설비 비용이 최대 4배 더 많이 들거나) 합니다.

전기식 액추에이터 시스템은 유압 실린더 시스템보다 효율이 두 배 높지만, 초기 구축 비용은 더 비쌀 수 있습니다. 그러나 향상된 성능, 시스템 유연성 및 공과금 절감을 고려하면 시스템 수명 주기를 고려했을 때 비용이 훨씬 절감될 수 있습니다.

3.누출 및 환경 문제

유압 산업 전문가들은 "유압 시스템에서 누출이 발생할지 여부가 문제가 아니라, 언제 얼마나 발생할지가 문제"라고 말합니다. 누출은 제조 환경을 오염시킬 뿐만 아니라, 유출된 기름에 미끄러져 사고를 일으킬 수 있는 안전상의 위험을 초래합니다. 더욱 심각한 것은 누출로 인해 식품 가공, 의약품, 의료기기 등 주요 공정 및 제품이 심각하게 오염될 수 있다는 점입니다. 오염 사고는 정화 비용과 제품 폐기 비용 측면에서 막대한 손실을 초래할 수 있으며, 오염된 제품이 소비자에게 유통되어 리콜될 경우 더욱 큰 손실을 가져옵니다. 또한, 많은 유압 시스템은 실외, 주거 지역 및 담수 근처에 설치됩니다. 주변 환경으로 기름이 누출되면 지역 사회에 심각한 문제를 야기할 수 있습니다.

전동 액추에이터 기술은 능동적으로 손쉽게 적용할 수 있는 가장 친환경적인 선형 운동 기술 중 하나입니다. 잠재적인 오염원은 리드 스크류에 묻은 그리스뿐이며, 필요에 따라 특수 그리스(식품 등급, 클린룸용 등)를 사용할 수 있습니다. 전동 액추에이터 로드에 사용되는 고품질 씰은 그리스가 액추에이터 내부에 유지되도록 하여 오염 문제를 사실상 제거합니다.