工業自動化和許多制造過程都依賴于運動。運動系統將零件移入和移出機器，使工具與工件接觸，并操作加工機械的關鍵部件。該運動由致動器提供。這些設備在通電時會以特定方式移動。對于工程師和其他負責運動控制系統的人員來說，了解可用的各種類型的執行器以及每種執行器的適用時間非常重要。在應用中使用錯誤的工業電動執行器會導致運動控制問題、設備可靠性問題和停機。

　以前的文章討論了比如氣動執行器的適當用途以及電動執行器為何精確且可重復等主題。這文章表明了旋轉電動執行器和線性電動執行器之間的區別。

　一、運動路徑

　線性致動器以直線提供來回運動。關鍵性能參數是行駛距離、速度和加速度。（其他因素包括承載能力等因素。）關于電動線性執行器的一個重要點，有時會引起混淆的一點是，運動是由旋轉的電動機提供的。因此，電動線性致動器將旋轉運動轉換為線性運動。

　作為旁注，還有其他形式的線性電動執行器不使用傳統電動機。其中包括壓電和音圈執行器以及線性感應電機。它們的工作范圍很短，超出了本次討論的范圍。旋轉致動器在圍繞軸的圓形路徑中提供運動。大多數旋轉執行器可以移動無限的距離，從單度或什至更小到多轉。關鍵性能參數是移動的角距離、施加的扭矩、速度和加速度。

　二、深入了解線性電動執行器

　從電機旋轉到直線運動的轉換是通過以下兩種方式之一完成的。電機驅動安裝在電機軸末端皮帶輪上的皮帶，或者電機直接連接到絲杠。（在這兩種配置中，中間有一些傳動裝置并不少見。）

　在絲杠系統中，螺母安裝在絲杠上。隨著電機轉動，螺母沿螺紋移動。平臺或托架安裝在螺母上并由導軌固定到位。轉動電機使平臺沿螺桿移動。為了阻止螺母進入螺釘的末端，每端都有限位開關。激活后，這些會切斷電機的電源，從而防止任何損壞。

　小型輕負載線性電動執行器使用12或24V直流電機。120V交流電機也很常見，但許多工業電動執行器使用230V或460V三相電源。這種致動器可以承載重負載并施加很大的力。線性電動執行器和氣缸之間的一個關鍵區別在于前者可以在其整個運動范圍內的任何點準確停止。氣缸難以在其行程末端之間準確停止。

　通過電機實現精確的位置控制，有兩種選擇。步進電機在旋轉時對脈沖進行計數。每個脈沖對應于一個角運動，絲杠將其轉換為距離。為了移動到指定位置，命令電機移動多個脈沖。

　另一種方法是使用伺服電機，其中編碼器和控制器跟蹤位置。伺服電機比步進電機更昂貴，但提供更精確的控制。對于需要高精度的應用，工業電動執行器幾乎總是使用伺服電機。

　三、看旋轉電動執行器

　與線性致動器一樣，運動來自電動機。但是，在這里，軸的旋轉是通過齒輪組來轉動平臺的。齒輪比決定了在每種情況下都可能實現的高水平扭矩和速度。在一些旋轉執行器上，電機安裝在外殼或平臺支架內；其他人在外面。電機可以是直流或交流的。步進和伺服電機執行器可提供所需的精度水平。與線性執行器不同，不需要限位開關來保護機構本身。但是，應用程序可能需要限位開關來防止超程。

　四、線性和旋轉工業電動執行器的應用

　線性致動器用于提供從一個位置到另一個位置的平移。電動直線執行器比氣動執行器具有能夠在運動中途停止的優勢。這使得它們成為物料搬運任務的不錯選擇，更普遍地用于在短距離內沿直線移動物體。旋轉致動器用于提供精確角運動的機器人關節等應用中。傳送門的閥門驅動和移動是其他示例。