運動趨勢報告:電動執(zhí)行器取代其它運動選項

如今，電動執(zhí)行器比以往任何時候都更容易定制和安裝。組件供應商的增值服務以及特定應用的執(zhí)行器產品線消除了OEM和最終用戶的許多集成任務。這些趨勢部分得益于Design World過去幾年追蹤 - 越來越多的預集成運動構建,最快的增長是緊湊的運動設計，旨在取代手動操作的功能。

力納克(LINAK)直線執(zhí)行器為非公路設備的操作員駕駛室可伸縮梯子提供動力，使工人更容易爬上（或從駕駛室爬下).

Jonas Proeger - Trinamic市場總監(jiān)：

我們看到的一個大趨勢是有人稱之為第四次工業(yè)革命。接下來是兩個重要的事情：

• 人類生活中越來越多的方面正在實現自動化……從大型機器到小型日常任務。
• 軟件定義的機器使用量呈指數增長。一個完美的例子是3D打印機：這些機器可以制造任何提供適當軟件的東西。但它不僅僅是3D打印機……事實上，軟件定義的機器也使新的制造工廠現在不僅僅針對一種產品……而是接受重新編程甚至根據客戶需求制造的每個部件 - 行業(yè)稱之為大規(guī)模定制。

隨著產品和機器越來越多地被軟件定義（機器物理學沒有任何改變），我們認為底層功能（例如電機控制和斜坡）應該在經過驗證的構建模塊中完成，這些構建模塊可以保持可靠的工作 - 即使應用軟件發(fā)生變化也是如此。Trinamic產品的獨特之處在于硬件（我們的設計執(zhí)行電機控制和軟件任務）之間的劃分，我們的客戶利用這些劃分來實現通信堆棧和應用程序代碼。

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其他人也看到了同樣的趨勢,

Dave Humblet - PBC Linear的高級應用工程師：

最近的一些應用說明了更多原始設備制造商在其設計中采用執(zhí)行器和其他線性運動設計。在一種情況下，線性致動器在挖溝機上提供駕駛室運動以便操作員可見。更具體地說，該設計在客戶住房中使用PBC Linear CCR16線性軸系和FLN16標準直線軸承。這里的優(yōu)點包括可用性,良好的負載等級,堅固的設計。

Tolomatic IMA直線伺服執(zhí)行器采用空芯轉子設計。與標準執(zhí)行器相比，這種緊湊的封裝可以減少整個執(zhí)行器的長度，因為它不需要單獨的電機,電機安裝座和變速箱。

電動執(zhí)行器的另一大趨勢是它們用于替換氣動裝置。
Peter Zafiro - LinMot USA：

工業(yè)中的大多數執(zhí)行器都是氣動的,即使在非自動化的工廠中，也有大量使用。這意味著電動執(zhí)行器仍有很大空間……這些運動部件越來越容易使用。這意味著我們需要提醒終端客戶壓縮空氣的成本 - 即使是我們美國有超低價電價，你也必須考慮到噪音……以及維護……以及麻煩的經常性修理.

一位工廠經理使用我們的產品18個月，與氣動應用完全相同。我們提供的電機電動執(zhí)行器比氣動缸更好地工作，從而提高了生產率。當我們引進一臺高效壓縮機，創(chuàng)造了一個完美無泄漏的空氣輸送系統(tǒng)來運行他的氣缸機. 我們的電動執(zhí)行器解決方案耗電量只有氣動氣缸所用電量的3％。他每年花費超過5000美元來運行氣動氣缸……電氣更換的投資回報率不到一年。

制造生產零件的許多工廠的利潤率非常低。每年提供5,000美元的額外利潤 - 這是巨大的。

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電動執(zhí)行器技術相對于流體動力產品的另外一個好處是很少需要維護并且具有可編程性 - 可以充分利用傳感器數據和負載監(jiān)控……有時是實時的。

線性執(zhí)行器機械裝置的先進功能仍然很多,其中一些還針對傳統(tǒng)的流體動力產品。

Aaron Dietrich - Tolomatic：

在更換液壓缸技術時，滾輪螺桿的部署需求增長源于更大的力量要求，更小的包裝尺寸。不僅必須達到力，而且螺桿技術必須在要求苛刻的應用中提供非常長的壽命，并且還能夠承受機器振動和其他具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境。

戴夫貝克斯托弗 - 產品經理?Portescap：

線性執(zhí)行器的持續(xù)發(fā)展趨勢是減小尺寸，同時保持較高的力輸出。Portescap繼續(xù)開發(fā)新的線性執(zhí)行器，能夠增加線性力，同時保持相同的外徑。

此外，外部線性執(zhí)行器設計可以提供利用不同技術的附加選項 - 包括有刷直流電機和變速箱。替代技術有助于減小電機解決方案的直徑。

Stefan Vorndran?Physik Instrumente（PI）：

我們看到直線電機驅動的微型執(zhí)行器對空間和功率受限以及精度要求高的應用更適合。直線電機比傳統(tǒng)的微型電機更小，效率更高，直線電機執(zhí)行器可以非常穩(wěn)定地保持位置，無需連續(xù)電源或機械制動器。

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不管電機和機械執(zhí)行器的類型，預先設計的執(zhí)行器組件現在都很普遍。OEM的定制有時很有用，因為可能需要比標準產品更快地移動…或者軟件可能需要滿足專業(yè)通信要求。

在組裝組件之間進行選擇或提前集成它們可以讓OEM和終端用戶控制他們投入到運動設計任務中的時間和精力……包括與電機和驅動器匹配以及特定應用的定制相關的任務。這種設計通常產生智能執(zhí)行器，包括電纜和連接器，電位計，編碼器，控制器，繼電器和用于聯網的嵌入式電子設備。如果元件供應商或其經銷商承擔一些執(zhí)行器編程，OEM和最終用戶可以獲得更多支持。

Dietrich - Tolomatic：

將多種技術集成到一個模塊化運動控制解決方案中，幫助機器設計人員創(chuàng)建更緊湊的機器設計。例如，Tolomatic的IMA產品系列是具有匹配組件的優(yōu)化解決方案。它將機械執(zhí)行器和伺服電機集成到一個執(zhí)行器模塊中。

通過集成的執(zhí)行器解決方案，機器設計人員只有一個獨立于伺服控制供應商的機械設計。這減少了元件數量，并且無需將電機安裝到執(zhí)行器上。此外，集成的執(zhí)行器組件針對性能，成本，尺寸和重量進行了優(yōu)化。

Patrick Wheeler - 產品經理?Aerotech：

控制技術正在向嵌入式解決方案發(fā)展。這意味著越來越多，傳統(tǒng)PC不再是起點。我們也看到了比傳統(tǒng)IEC語言（如梯形圖和結構化文本）更先進的編程語言的趨勢。并不是說有一些全球性的措施遠離IEC ……但是增加使用高級編程是一種新興趨勢。事實上，我們越來越多地聽到客戶愿意接受新語言來完成工作……雖然他們確實希望語言熟悉并堅持現代語言結構。

增加的線性執(zhí)行器集成如何幫助OEM？

丹施密特| 產品經理?Tolomatic：

通過簡單更換運動模塊，與傳統(tǒng)執(zhí)行器 - 變速箱 - 皮帶系統(tǒng)的故障排除組件相比，集成式執(zhí)行器可讓OEM更好地為客戶提供支持。這也有助于減少機器設計中購買的組件數量（符合購買趨勢和最佳實踐）。在食品和飲料行業(yè)，趨向于更緊湊的解決方案和開放式機器設計，需要能夠沖洗的集成式執(zhí)行器，以提高清潔的便利性，機器可靠性，并實現開放式就地清潔機器設計。

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尺寸調整軟件和在線購買工具不斷改變線性執(zhí)行器的設計方式 - 正如他們改變了消費者的購買習慣一樣。

例如：博世力士樂（直線運動設計師，LinSelect和eConfigurators）的直線運動eTools可幫助用戶獲取信息，然后選擇，購買，供應，調試，啟動，操作和維護設計。對于后者，制造商的ActiveCockpit數據可視化工具允許實時跟蹤工廠數據。

年輕工程師喜歡自我引導研究的方式有助于推動這種在線購買和規(guī)范。東歐和中亞等新興市場的設計工程也受到在線工具的大力支持。當然，區(qū)域市場的臨界質量仍然支持傳統(tǒng)的銷售方法 - 特別是在工程師希望與能夠親自訪問的知識淵博的供應商代表合作的情況下。

Travis Gilmer - 工業(yè)直線執(zhí)行器的產品線專家?Thomson Industries：

我們最近擴展了線性MOTIONEERING在線尺寸和選擇工具，帶有線性執(zhí)行器平臺。由于各種產品系列組重疊，這些產品通常難以適應新的應用。這可能導致代價高昂且耗時的誤用。因此，我們通過建立20個左右的問題列表來簡化此過程，這些問題可以最準確地識別特定應用的正確產品。結果是更多以應用程序為中心的外觀廣泛的功能選項，而不是設計工程師可能通過自己搜索找到的。

設計工程師可以從他們的PC，手機或平板電腦登錄我們的自助服務大小調整工具，進行實時調整，根據他們定義的參數重新計算，并下載CAD準備好的3D模型和項目的2D投影，以幫助同化定制產品適合其整體應用和設計。此外，他們不僅可以節(jié)省項目工作和調整工作量，還可以直接在平臺內訂購線性執(zhí)行器。