運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)報(bào)告:電動(dòng)執(zhí)行器取代其它運(yùn)動(dòng)選項(xiàng)
如今,電動(dòng)執(zhí)行器比以往任何時(shí)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(shì)部分得益于Design World過(guò)去幾年追蹤 - 越來(lái)越多的預(yù)集成運(yùn)動(dòng)構(gòu)建,最快的增長(zhǎng)是緊湊的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì),旨在取代手動(dòng)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(dòng)力,使工人更容易爬上(或從駕駛室爬下).

Jonas Proeger - Trinamic市場(chǎng)總監(jiān):
我們看到的一個(gè)大趨勢(shì)是有人稱之為第四次工業(yè)革命。接下來(lái)是兩個(gè)重要的事情:
- 人類生活中越來(lái)越多的方面正在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化……從大型機(jī)器到小型日常任務(wù)。
- 軟件定義的機(jī)器使用量呈指數(shù)增長(zhǎng)。一個(gè)完美的例子是3D打印機(jī):這些機(jī)器可以制造任何提供適當(dāng)軟件的東西。但它不僅僅是3D打印機(jī)……事實(shí)上,軟件定義的機(jī)器也使新的制造工廠現(xiàn)在不僅僅針對(duì)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(gè)部件 - 行業(yè)稱之為大規(guī)模定制。
隨著產(chǎn)品和機(jī)器越來(lái)越多地被軟件定義(機(jī)器物理學(xué)沒(méi)有任何改變),我們認(rèn)為底層功能(例如電機(jī)控制和斜坡)應(yīng)該在經(jīng)過(guò)驗(yàn)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(dú)特之處在于硬件(我們的設(shè)計(jì)執(zhí)行電機(jī)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(lái)實(shí)現(xiàn)通信堆棧和應(yīng)用程序代碼。
其他人也看到了同樣的趨勢(shì),
Dave Humblet - PBC Linear的高級(jí)應(yīng)用工程師:
最近的一些應(yīng)用說(shuō)明了更多原始設(shè)備制造商在其設(shè)計(jì)中采用執(zhí)行器和其他線性運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)。在一種情況下,線性致動(dòng)器在挖溝機(jī)上提供駕駛室運(yùn)動(dòng)以便操作員可見(jiàn)。更具體地說(shuō),該設(shè)計(jì)在客戶住房中使用PBC Linear CCR16線性軸系和FLN16標(biāo)準(zhǔn)直線軸承。這里的優(yōu)點(diǎn)包括可用性,良好的負(fù)載等級(jí),堅(jiān)固的設(shè)計(jì)。

Tolomatic IMA直線伺服執(zhí)行器采用空芯轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)。與標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行器相比,這種緊湊的封裝可以減少整個(gè)執(zhí)行器的長(zhǎng)度,因?yàn)樗恍枰獑为?dú)的電機(jī),電機(jī)安裝座和變速箱。
電動(dòng)執(zhí)行器的另一大趨勢(shì)是它們用于替換氣動(dòng)裝置。
Peter Zafiro - LinMot USA:
工業(yè)中的大多數(shù)執(zhí)行器都是氣動(dòng)的,即使在非自動(dòng)化的工廠中,也有大量使用。這意味著電動(dòng)執(zhí)行器仍有很大空間……這些運(yùn)動(dòng)部件越來(lái)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(guó)有超低價(jià)電價(jià),你也必須考慮到噪音……以及維護(hù)……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(gè)月,與氣動(dòng)應(yīng)用完全相同。我們提供的電機(jī)電動(dòng)執(zhí)行器比氣動(dòng)缸更好地工作,從而提高了生產(chǎn)率。當(dāng)我們引進(jìn)一臺(tái)高效壓縮機(jī),創(chuàng)造了一個(gè)完美無(wú)泄漏的空氣輸送系統(tǒng)來(lái)運(yùn)行他的氣缸機(jī). 我們的電動(dòng)執(zhí)行器解決方案耗電量只有氣動(dòng)氣缸所用電量的3%。他每年花費(fèi)超過(guò)5000美元來(lái)運(yùn)行氣動(dòng)氣缸……電氣更換的投資回報(bào)率不到一年。
制造生產(chǎn)零件的許多工廠的利潤(rùn)率非常低。每年提供5,000美元的額外利潤(rùn) - 這是巨大的。
電動(dòng)執(zhí)行器技術(shù)相對(duì)于流體動(dòng)力產(chǎn)品的另外一個(gè)好處是很少需要維護(hù)并且具有可編程性 - 可以充分利用傳感器數(shù)據(jù)和負(fù)載監(jiān)控……有時(shí)是實(shí)時(shí)的。
線性執(zhí)行器機(jī)械裝置的先進(jìn)功能仍然很多,其中一些還針對(duì)傳統(tǒng)的流體動(dòng)力產(chǎn)品。
Aaron Dietrich - Tolomatic:
在更換液壓缸技術(shù)時(shí),滾輪螺桿的部署需求增長(zhǎng)源于更大的力量要求,更小的包裝尺寸。不僅必須達(dá)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(zhǎng)的壽命,并且還能夠承受機(jī)器振動(dòng)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(shì)是減小尺寸,同時(shí)保持較高的力輸出。Portescap繼續(xù)開(kāi)發(fā)新的線性執(zhí)行器,能夠增加線性力,同時(shí)保持相同的外徑。
此外,外部線性執(zhí)行器設(shè)計(jì)可以提供利用不同技術(shù)的附加選項(xiàng) - 包括有刷直流電機(jī)和變速箱。替代技術(shù)有助于減小電機(jī)解決方案的直徑。
Stefan Vorndran?Physik Instrumente(PI):
我們看到直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型執(zhí)行器對(duì)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(jī)比傳統(tǒng)的微型電機(jī)更小,效率更高,直線電機(jī)執(zhí)行器可以非常穩(wěn)定地保持位置,無(wú)需連續(xù)電源或機(jī)械制動(dòng)器。
不管電機(jī)和機(jī)械執(zhí)行器的類型,預(yù)先設(shè)計(jì)的執(zhí)行器組件現(xiàn)在都很普遍。OEM的定制有時(shí)很有用,因?yàn)榭赡苄枰葮?biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品更快地移動(dòng)…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(jìn)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(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)任務(wù)中的時(shí)間和精力……包括與電機(jī)和驅(qū)動(dòng)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(jì)通常產(chǎn)生智能執(zhí)行器,包括電纜和連接器,電位計(jì),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(dān)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(gè)模塊化運(yùn)動(dòng)控制解決方案中,幫助機(jī)器設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建更緊湊的機(jī)器設(shè)計(jì)。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(jī)械執(zhí)行器和伺服電機(jī)集成到一個(gè)執(zhí)行器模塊中。
通過(guò)集成的執(zhí)行器解決方案,機(jī)器設(shè)計(jì)人員只有一個(gè)獨(dú)立于伺服控制供應(yīng)商的機(jī)械設(shè)計(jì)。這減少了元件數(shù)量,并且無(wú)需將電機(jī)安裝到執(zhí)行器上。此外,集成的執(zhí)行器組件針對(duì)性能,成本,尺寸和重量進(jìn)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(lái)越多,傳統(tǒng)PC不再是起點(diǎn)。我們也看到了比傳統(tǒng)IEC語(yǔ)言(如梯形圖和結(jié)構(gòu)化文本)更先進(jìn)的編程語(yǔ)言的趨勢(shì)。并不是說(shuō)有一些全球性的措施遠(yuǎn)離IEC ……但是增加使用高級(jí)編程是一種新興趨勢(shì)。事實(shí)上,我們?cè)絹?lái)越多地聽(tīng)到客戶愿意接受新語(yǔ)言來(lái)完成工作……雖然他們確實(shí)希望語(yǔ)言熟悉并堅(jiān)持現(xiàn)代語(yǔ)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(guò)簡(jiǎn)單更換運(yùn)動(dòng)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(jī)器設(shè)計(jì)中購(gòu)買的組件數(shù)量(符合購(gòu)買趨勢(shì)和最佳實(shí)踐)。在食品和飲料行業(yè),趨向于更緊湊的解決方案和開(kāi)放式機(jī)器設(shè)計(jì),需要能夠沖洗的集成式執(zhí)行器,以提高清潔的便利性,機(jī)器可靠性,并實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式就地清潔機(jī)器設(shè)計(jì)。
尺寸調(diào)整軟件和在線購(gòu)買工具不斷改變線性執(zhí)行器的設(shè)計(jì)方式 - 正如他們改變了消費(fèi)者的購(gòu)買習(xí)慣一樣。
例如:博世力士樂(lè)(直線運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)師,LinSelect和eConfigurators)的直線運(yùn)動(dòng)eTools可幫助用戶獲取信息,然后選擇,購(gòu)買,供應(yīng),調(diào)試,啟動(dòng),操作和維護(hù)設(shè)計(jì)。對(duì)于后者,制造商的ActiveCockpit數(shù)據(jù)可視化工具允許實(shí)時(shí)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(dòng)這種在線購(gòu)買和規(guī)范。東歐和中亞等新興市場(chǎng)的設(shè)計(jì)工程也受到在線工具的大力支持。當(dāng)然,區(qū)域市場(chǎng)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(wèn)的知識(shí)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(kuò)展了線性MOTIONEERING在線尺寸和選擇工具,帶有線性執(zhí)行器平臺(tái)。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(jià)高昂且耗時(shí)的誤用。因此,我們通過(guò)建立20個(gè)左右的問(wèn)題列表來(lái)簡(jiǎn)化此過(guò)程,這些問(wèn)題可以最準(zhǔn)確地識(shí)別特定應(yīng)用的正確產(chǎn)品。結(jié)果是更多以應(yīng)用程序?yàn)橹行牡耐庥^廣泛的功能選項(xiàng),而不是設(shè)計(jì)工程師可能通過(guò)自己搜索找到的。
設(shè)計(jì)工程師可以從他們的PC,手機(jī)或平板電腦登錄我們的自助服務(wù)大小調(diào)整工具,進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整,根據(jù)他們定義的參數(shù)重新計(jì)算,并下載CAD準(zhǔn)備好的3D模型和項(xiàng)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(jì)。此外,他們不僅可以節(jié)省項(xiàng)目工作和調(diào)整工作量,還可以直接在平臺(tái)內(nèi)訂購(gòu)線性執(zhí)行器。
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