根據(jù)艾默生的一項(xiàng)客戶調(diào)查，未來所有項(xiàng)目中 78% 將基于自動(dòng)化，預(yù)計(jì)未來五年自動(dòng)化投資將超過之前投資額的三倍。不難看出為什么越來越多的制造商在設(shè)備設(shè)計(jì)中采用皮帶軸、主軸軸、線性電機(jī)軸和多軸系統(tǒng)來移動(dòng)機(jī)器中的零件或在過程中施加力。從電子和半導(dǎo)體到汽車裝配，使用電動(dòng)線性運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)化系統(tǒng)被認(rèn)為節(jié)能，具有出色的準(zhǔn)確性、精確度和靈活性。所有這些屬性都可以幫助制造商克服挑戰(zhàn)并實(shí)現(xiàn)當(dāng)今不斷發(fā)展的趨勢所帶來的雄心勃勃的目標(biāo)。
【節(jié)能】
在客戶需求、法規(guī)、個(gè)人責(zé)任和利益相關(guān)者的推動(dòng)下，可持續(xù)性仍然是幾乎所有行業(yè)的首要任務(wù)。為了減少對環(huán)境的影響并滿足企業(yè)可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃，許多制造商都在考慮他們的機(jī)器和生產(chǎn)線如何使用能源。因此，許多制造商都在其工廠采用節(jié)能技術(shù)，其中許多包括電動(dòng)執(zhí)行器。
電動(dòng)執(zhí)行器往往比其他運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)更高效，使用壽命更長，從而減少浪費(fèi)。它們僅在零件運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗能量，而系統(tǒng)可以在執(zhí)行器減速時(shí)重復(fù)使用電能。通過這種方式，電動(dòng)執(zhí)行器可以幫助優(yōu)化使用它們的機(jī)器的整體能耗，從而實(shí)現(xiàn)更節(jié)能的設(shè)備。這一特性是機(jī)器設(shè)計(jì)師越來越多地它們的原因之一。
【電氣化】
脫碳是實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)未來的支柱，世界各國政府都在制定雄心勃勃的凈目標(biāo)，在某些情況下，還制定了氣候變化法規(guī)。這反過來又影響了企業(yè)的凈承諾。實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵一步是電氣化。電氣化使制造商能夠使用風(fēng)能和太陽能等可再生資源為工廠的設(shè)備供電，并減少碳排放。
由于凈零目標(biāo)是許多公司可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的核心部分，許多組織正在將其他能源的使用轉(zhuǎn)換為電力。電動(dòng)運(yùn)動(dòng)由閉環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生，閉環(huán)系統(tǒng)通常包括電動(dòng)執(zhí)行器、運(yùn)動(dòng)控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)和反饋傳感器。這些伺服系統(tǒng)將電力轉(zhuǎn)換為具有精確定位、精確速度和可變加速度曲線的運(yùn)動(dòng)功能。
使用電動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的機(jī)器可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠的廣泛電氣化，同時(shí)還提供的功能和增強(qiáng)的性能。
【對自動(dòng)化的需求更大】
隨著熟練勞動(dòng)力的持續(xù)短缺，許多制造商正在將更多的任務(wù)和功能自動(dòng)化。同時(shí)，客戶期望定制產(chǎn)品和更多產(chǎn)品種類。為了滿足需求，制造商必須找到提高生產(chǎn)靈活性、增加產(chǎn)量和減少停機(jī)時(shí)間的方法，使用更少的人員。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，越來越多的制造商開始全面實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，采用機(jī)器人和無人值守的輪班制度。伺服驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是此類系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。
其他制造商必須限度地利用他們已有的空間和人才，這也影響了機(jī)器設(shè)計(jì)。原始設(shè)備制造商正在設(shè)計(jì)更緊湊、更的機(jī)器，這些機(jī)器采用了電動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。此類系統(tǒng)的精度更高，有助于防止浪費(fèi)。它們的速度更快，有助于提高產(chǎn)量。它們的位置靈活性更高，操作員只需按一下按鈕即可切換機(jī)器程序，從而縮短了轉(zhuǎn)換時(shí)間。
電動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)也更加緊湊。這使制造商能夠在相同空間內(nèi)安裝更多功能更強(qiáng)大的機(jī)器，并實(shí)現(xiàn)更高精度任務(wù)的自動(dòng)化。
【數(shù)字化】
許多制造商都看到了數(shù)字化轉(zhuǎn)型機(jī)器、生產(chǎn)線和工廠的好處。隨著他們從數(shù)字化轉(zhuǎn)型項(xiàng)目中獲得投資回報(bào)，許多制造商開始啟動(dòng)新項(xiàng)目或擴(kuò)大現(xiàn)有項(xiàng)目。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型可以提供實(shí)時(shí)可見性和控制，幫助制造商做出明智的決策，不斷改善運(yùn)營。聯(lián)網(wǎng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)使操作員能夠?qū)崟r(shí)分析關(guān)鍵參數(shù)并快速進(jìn)行調(diào)整，從而優(yōu)化性能、可靠性和能源使用。
設(shè)備中嵌入的傳感器可以持續(xù)監(jiān)測溫度、位置、負(fù)載和磨損。操作員可以查看自動(dòng)配置和診斷以及過程數(shù)據(jù)，并利用這些見解做出改善運(yùn)營的決策。
伺服驅(qū)動(dòng)器和控制器是具有高水平固有板載功能的微處理器設(shè)備。對于數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用，伺服控制可以提供比其他運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)更深入的分析能力，并直接提供本地和遠(yuǎn)程診斷以及儀表板的日志數(shù)據(jù)。
例如，電動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)可以讓操作員更清楚地了解組件的性能和健康狀況。系統(tǒng)可以使用電機(jī)溫度和電流值計(jì)算出精確的執(zhí)行器預(yù)期壽命，并將其顯示在儀表板上，方便操作員訪問。利用這些信息，操作員可以提前訂購新零件，在計(jì)劃停機(jī)期間安排維護(hù)，并幫助防止機(jī)器故障。通過允許工廠從被動(dòng)維護(hù)模式轉(zhuǎn)向預(yù)防性維護(hù)模式，智能運(yùn)動(dòng)控制可以幫助制造商提高整體設(shè)備效率，減少停機(jī)時(shí)間并提高生產(chǎn)力。
隨著技術(shù)進(jìn)步和工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型，自動(dòng)化系統(tǒng)甚至可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)自我優(yōu)化?？刂破骺梢允褂脕碜远鄠€(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)來了解流程、機(jī)器健康狀況和環(huán)境，并使用它來自動(dòng)改善系統(tǒng)性能。這意味著在生產(chǎn)線上，系統(tǒng)可以計(jì)算行程和精度等因素的調(diào)整并相應(yīng)地改變例程。這種程度的自學(xué)習(xí)只有電動(dòng)執(zhí)行器才能實(shí)現(xiàn)。
【分散控制】
轉(zhuǎn)向分散控制技術(shù)也推動(dòng)了電動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)的采用。在分散系統(tǒng)中，控制器安裝在模塊中而不是控制柜中。通過分散控制，制造商可以節(jié)省安裝和調(diào)試時(shí)間。機(jī)器中需要的布線更少，控制柜中需要的空間也更少。
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