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(yīng)商的增值服務(wù)以及特定應(yīng)用的執(zhí)行器產(chǎn)品線消除了OEM和最終用戶的許多集成任務(wù)。這些趨勢部分得益于Design World過去幾年追蹤 - 越來越多的預(yù)集成運動構(gòu)建,最快的增長是緊湊的運動設(shè)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(shè)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(xiàn)自動化……從大型機器到小型日常任務(wù)。
• 軟件定義的機器使用量呈指數(shù)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(xiàn)在不僅僅針對一種產(chǎn)品……而是接受重新編程甚至根據(jù)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(chǎn)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(yīng)該在經(jīng)過驗證的構(gòu)建模塊中完成，這些構(gòu)建模塊可以保持可靠的工作 - 即使應(yīng)用軟件發(fā)生變化也是如此。Trinamic產(chǎn)品的獨特之處在于硬件（我們的設(shè)計執(zhí)行電機控制和軟件任務(wù)）之間的劃分，我們的客戶利用這些劃分來實現(xiàn)通信堆棧和應(yīng)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(yīng)用工程師：

最近的一些應(yīng)用說明了更多原始設(shè)備制造商在其設(shè)計中采用執(zhí)行器和其他線性運動設(shè)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(shè)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(shè)計。

Tolomatic IMA直線伺服執(zhí)行器采用空芯轉(zhuǎn)子設(shè)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(shù)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(jīng)常性修理.

一位工廠經(jīng)理使用我們的產(chǎn)品18個月，與氣動應(yīng)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(chǎn)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(chǎn)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(shù)相對于流體動力產(chǎn)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(shù)據(jù)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(chǎn)品。

Aaron Dietrich - Tolomatic：

在更換液壓缸技術(shù)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(shù)必須在要求苛刻的應(yīng)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(chǎn)品經(jīng)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(shè)計可以提供利用不同技術(shù)的附加選項 - 包括有刷直流電機和變速箱。替代技術(shù)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(qū)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(yīng)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(yù)先設(shè)計的執(zhí)行器組件現(xiàn)在都很普遍。OEM的定制有時很有用，因為可能需要比標準產(chǎn)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(shè)計任務(wù)中的時間和精力……包括與電機和驅(qū)動器匹配以及特定應(yīng)用的定制相關(guān)的任務(wù)。這種設(shè)計通常產(chǎn)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(lián)網(wǎng)的嵌入式電子設(shè)備。如果元件供應(yīng)商或其經(jīng)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(shù)集成到一個模塊化運動控制解決方案中，幫助機器設(shè)計人員創(chuàng)建更緊湊的機器設(shè)計。例如，Tolomatic的IMA產(chǎn)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(shè)計人員只有一個獨立于伺服控制供應(yīng)商的機械設(shè)計。這減少了元件數(shù)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(chǎn)品經(jīng)理?Aerotech：

控制技術(shù)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(jié)構(gòu)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(xiàn)代語言結(jié)構(gòu)。

增加的線性執(zhí)行器集成如何幫助OEM？

丹施密特| 產(chǎn)品經(jīng)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(shè)計中購買的組件數(shù)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(shè)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(xiàn)開放式就地清潔機器設(shè)計。

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尺寸調(diào)整軟件和在線購買工具不斷改變線性執(zhí)行器的設(shè)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(shè)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(yīng)，調(diào)試，啟動，操作和維護設(shè)計。對于后者，制造商的ActiveCockpit數(shù)據(jù)可視化工具允許實時跟蹤工廠數(shù)據(jù)。

年輕工程師喜歡自我引導(dǎo)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(shè)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(zhì)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(yīng)商代表合作的情況下。

Travis Gilmer - 工業(yè)直線執(zhí)行器的產(chǎn)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(chǎn)品系列組重疊，這些產(chǎn)品通常難以適應(yīng)新的應(yīng)用。這可能導(dǎo)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(yīng)用的正確產(chǎn)品。結(jié)果是更多以應(yīng)用程序為中心的外觀廣泛的功能選項，而不是設(shè)計工程師可能通過自己搜索找到的。

設(shè)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(wù)大小調(diào)整工具，進行實時調(diào)整，根據(jù)他們定義的參數(shù)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(chǎn)品適合其整體應(yīng)用和設(shè)計。此外，他們不僅可以節(jié)省項目工作和調(diào)整工作量，還可以直接在平臺內(nèi)訂購線性執(zhí)行器。