電動機械缸（Electromechanical Cylinders），又稱電動缸，是一種將電能轉換為直線運動的裝置。與傳統的液壓或氣壓缸相比，電動缸的工作方式不同，它使用電機和機械傳動元件來實現直線運動。下面我們詳細解釋一下電動缸的工作原理和構造。

工作原理

電機驅動：電動缸內部的電機接收電能，并將其轉換為旋轉運動。

旋轉轉換為直線運動：通過一組機械裝置（如滾珠絲杠、皮帶、齒輪等）將電機的旋轉運動轉換為直線運動。例如，電機通過滾珠絲杠的旋轉，推動與之相連的活塞或滑塊進行直線運動。

控制和反饋：通過控制器和傳感器監測和調整電機的速度和位置，以精確控制直線運動的速度、位置和力量。

結構和組成

電機：是整個系統的動力來源，可以是伺服電機、步進電機等，根據需要選擇。

機械傳動部分：如滾珠絲杠、皮帶、齒輪等，將旋轉運動轉換為直線運動。

支撐結構：電動缸的外殼和支架，用于支撐和保護內部組件。

控制系統：包括控制器、傳感器等，用于控制和監測電動缸的運動。

接口：電動缸與外部系統（如工控機、PLC等）的連接接口。

優點和用途

能效高：相對于液壓和氣壓系統，電動缸通常更為節能。

精確控制：可以精確控制位置、速度和力量。

維護相對簡單：無需復雜的油路系統和氣源系統。

應用廣泛：可用于機器人、自動化設備、制造產線等各種需要精確直線運動控制的場合。

綜上所述，電動缸是一種先進的直線運動裝置，適用于許多現代工業應用。其高效、精確和可靠的特點使其成為許多應用的理想選擇。

電動缸在工廠自動化界被視為一位無名英雄。它們擁有令人驚嘆的簡潔性、多用途和節能效益。現階段，五個主要趨勢正對這些常見執行器的進展產生影響。

難以設想一個沒有電動缸的生產環境--這些設備能夠精確定位、轉動、升降、沖壓、連接、穿孔、壓裝和鉚接。由于直接將電機轉矩轉化為動作，所以它們特別節能，并且作為電力化的一部分，在環保方面有著重大作用。當然，工藝質量和總體費用必須是合理的。以下五個方面展示了工業成功故事的持續發展：

（1）不斷增長的標準化潛力

對環境友好的操作、穩定的工藝流程、較長的使用壽命以及龐大的標準化潛能--這些特質有助于盡可能廣泛地應用機電執行器。隨著不斷的發展，目前的應用已涵蓋了氣動和液流驅動方案。更換其他復雜解決方案，不僅可以減少復雜度，還能降低整體費用。與壓縮空氣相比，機電系統可以更精確地控制。總體來說，應用范圍涵蓋了從0.1 kN力的動態定位任務到高達100 kN力的壓緊和連接應用。目標行業也同樣廣泛，如半導體制造、快速消費品（FMCG）和電池生產。

（2）每個功率層級的優質工藝

博世力士樂將其多功能執行器稱為電動缸（EMC）。EMC效率的一個關鍵要素就隱藏在其外殼下面：滾珠絲杠驅動。除了適合0.1到30 kN力的常規滾珠絲杠組件外，行星絲杠驅動裝置也可用于重負載應用。高功率的“EMC-HP”版本使用經過驗證的PLSA行星螺桿組件，即使在惡劣的環境下，速度也可高達0.83 m/s，力量輸出高達100 kN。除了高達189.5 kN的額定動載荷（Cdyn）之外，還通過油浴潤滑和根據需要對螺桿進行水冷卻來確保輸出。

（3）使用壽命：2億轉，無需再潤滑

標準EMC（通常有多種尺寸）的核心是滾珠循環螺桿，不僅承載能力高，而且潤滑周期特別長。最新一代產品在出廠潤滑的情況下可達到2億轉，滾珠軸承在螺桿上的運行距離約為12,800公里，相當于從德國飛到夏威夷的距離。

在常規潤滑條件下，EMC的額定使用壽命可達15000公里。重新潤滑后，使用壽命可超過50,000公里。這為最大化降低運營成本和減少對環境的損害創造了有利條件。更長的潤滑間隔可節省時間和資源。

（4）新一代工程設計節省時間

氣缸配置存在上萬種，但現在，即便是缺乏經驗的用戶，也可以借助新型數字工程工具對機器和系統部件進行規劃、精細化和優化。面對日益增加的時間和成本壓力，這提高了用戶的速度和靈活性。

這些工具提供了之前只有現代B2C（企業對消費者）門戶網站才能提供的用戶友好性，讓我們窺見了復雜工業產品在線銷售的未來。易用的在線工具在一個HTML頁面上展示整個流程，包括選擇、訂購以及設計和功能特性。通常，內容會根據用戶的操作進行動態更新。這些新的在線資源還可以推薦合適的產品，立即顯示技術規格和配置概覽，同時使用真實的CAD數據通過實時3D模型展示當前項目狀態。這樣，工程設計工作可以在幾分鐘內完成，而非幾小時。

更高級別的工程設計：用數字工具在幾分鐘內創建單個氣缸

基于網絡的工具考慮了整個流程鏈：從粗略設計到詳細設計和規劃（包括價格和交貨信息），再到通過預先下載CAD數據和數據表直接下單。不再需要耗時的子流程，如初步會議、審批和報價或重新計算其他參數，或者大大減少所需時間。還可以通過鏈接保存和共享當前項目，實現靈活的協作。

（5）自動化：包括軟件的智能子系統

時間是寶貴的資源，不僅在工程設計中如此，在生產準備時也是如此。配置電機的電動缸可以自動設置參數。驅動控制器所需的數據在出廠時已存儲在電機數據存儲器上。所以一旦電動缸連接到對應的電機，驅動控制器就能夠自動識別和設置參數。這大大縮短了調試時間，且簡化了整個流程。此外，這一流程在所有Bosch Rexroth電動缸產品線中都保持一致，從而為整個系統的一體化提供了便利。

電動缸提供了一種簡化的方法，為廣泛的應用場景提供了精確、可重復的動作控制，使它們成為工業自動化的理想選擇。現今趨勢加速了這些設備的持續創新，帶來了更多功能、更大效率和更高的可持續性。工程設計變得更加容易，而自動化流程則進一步減少了整個系統的復雜性。在未來，我們可以預見到電動缸在工業自動化領域的地位將繼續上升。