概述 － 了解电动直线推杆的实际情况

概述

如果一个简单的电动直线推杆即可完成，别花钱买一台机器人。机器人已经成为工业自动化的「首选」工具，但往往要价过高。针对许多自动化任务，一或两个电动推杆是更明智的选择。

电动推杆的外观、尺寸及功能各不相同，但不用是专家都知道如何使用及使用的时机。了解其优势及限制，即可完成创新且经济实惠的自动化解决方案。

单运动轴

现代机器人大多有五个或六个运动轴，每个运动轴以一个关节点为中心旋转。意即这些机器人本质上是以弧线移动，但通常用户只需要一个直线移动的装置。但这对机器人来说是困难的：机器人必须协调多个旋转运动以产生线性移动。

电动直线推杆为单一方向的运作，通常只需要一个马达，且大部份情况都适用。增加两个推杆并使其同步运动可沿复杂的3-D路径动作，所有的成本都比机器人低。

从任务开始

考虑以下问题：

• 需要几个轴？在输送机上转移箱子需要一个轴。将一个包装箱抬升到输送机上、平移并降下放入纸箱中需要两个轴。通常复杂的运动可缩减至两个或三个轴，只需要调整相对高度、提供滑道或让箱子旋转以改变方向。
• 移动的距离？六英呎? 那么使用者需要一台输送机。六英吋，一个传动器即可完成工作。这完全取决于行程长度。
• 速度需要多快？考虑速度以及是否需要加速与减速控制。剧烈运动可能使脆弱的部分破裂或导致其偏离位置。
• 待移动的重量？与一包小苏打相比，需要更多的负载力在轮送带上运送一加仑的机油。
• 重新配置性？便宜的传动器可移动至行程末端或强制停止。其他则可透过参数设定速度和位置，使其更容易重新配置。

选择电动推杆类型

建立以上参数后，即可选择电动推杆。

电动推杆分为三大类：

1. 液压

   具有很大的负载力且行程长，但无法透过参数化控制。需要一个大容量的电源组及管道，且液体容易外漏。

2. 气动

   因为价格便宜而广泛应用于自动化中，但需要安装空气管道且价格高昂。

3. 电动

   尺寸紧凑、可参数化控制、线路配置单纯、速度快、高负载、精密度高且可控制加速及减速，只有移动时才会消耗能量。

在自动化中，因其优异的安装紧凑性，越来越多的液压传动器被电动推杆取代。

其他推杆类型包括：线性马达、声音线圈及压电传动器。

电动推杆应用实例

使用一个推杆即可轻松改变位置或方向，例如输送机 - 分流器之情况。其他实例包括：开门以便分送产品，并抬起盖板。藉由控制行程，一个传动器即可执行定位。针对不同的纸箱尺寸，移动贴标签机的头部就是其中一个例子。

可利用起重架完成许多机器人类型的任务。三个轴即可使起重架覆盖一个大体积。此类结构非常适用于机器装载及卸除、包装，甚可缩小至3D打印。

许多其他推杆应用包括：使网板印刷的「刮刀」通过网板、将雷射高度传感器在箱子上移动以量测高度，或将金属板送入压制机或成型机。
 

比机器人便宜

电动推杆让机构可以动作，使其成为不可或缺的自动化工具。传动器有种外观形状、尺寸及功能。部分为气动或液压驱动，但电力可提供最大的灵活性且具有可参数化的优势。针对复杂的机构运动，可考虑使电动推杆同步，以较低的成本取得与机器人一般的效益。