Sähkömekaaniset suunnittelut liikkeenohjaussovelluksissa.

Kun sovellus vaatii puhtaasti työntövoimia, paras lineaaritoimilaite on usein tankomainen toimilaite. Näitä sähkömekaanisia laitteita kutsutaan myös "työntötoimilaitteiksi" ja (kun moottori on integroitu) "sähköisiksi toimilaitteiksi", ja ne soveltuvat erinomaisesti aksiaalisten eli työntövoimien tuottamiseen kuormien työntämiseen, vetämiseen tai pitämiseen. Vaikka niiden toiminta on yksinkertainen, työntötoimilaitteita on saatavilla laaja valikoima malleja, kokoja ja kokoonpanoja.

Tyypillisiä työntövoimatoimilaitteiden käyttömekanismeja ovat kuula-, lyijy- tai rullaruuvit sekä putkimaiset lineaarimoottorit. Näissä malleissa harvinaisia ​​käyttömekanismeja ovat hihna- ja hihnapyörä- tai hammastankojärjestelmät. Näillä käyttötekniikoilla ei ole riittävää työntövoimaa ja jäykkyyttä (hihnat) tai sopivaa muotoa (hammastanko ja hammastanko), jotta ne olisivat järkeviä työntövoimatoimilaitteiden suunnittelussa.

Työntövoima välittyy kuormaan tangon avulla, joka ulottuu toimilaitteen rungosta ja vetäytyy siitä sisään tavallisen holkin ohjaamana. Tyypillisissä työntötoimilaitteissa ei ole lineaarijohteita, koska niiden rakenne ei ole tarkoitettu kuormien kantamiseen – ainoastaan ​​työntämiseen, vetämiseen tai pitämiseen. Jos kuorman tukemista tai ohjaamista tarvitaan, käytetään toimilaitteesta riippumattomia kiskoja, akseleita tai kiskoja.

Vaikka useimmat sauvakäyttöiset toimilaitteet on suunniteltu siten, että kotelo pysyy paikallaan ja työntöputki voi laajentua ja vetäytyä sisään, jotkut mallit sallivat putken kiinnittämisen ja kotelon liikkumisen. Tämä on yleisempää lineaarimoottoreissa, mutta jotkut ruuvikäyttöiset mallit sallivat myös tämän kokoonpanon.

Koska sähkömekaaniset työntövoimatoimilaitteet usein korvaavat pneumaattiset tai hydrauliset versiot, on yleistä, että niiden ulkomitat ja kiinnitysvaihtoehdot noudattavat standardeja, kuten ISO ja NFPA, joita pneumaattiset ja hydrauliset sylinterit yleensä noudattavat. Suurihalkaisijaltaan olevilla kuularuuveilla tai rullaruuveilla käytettäessä sähkömekaanisilla työntövoimatoimilaitteilla on erittäin suuri tehotiheys ja ne tarjoavat vähemmän monimutkaisen ratkaisun kuin hydrauliset toimilaitteet. Kuula- ja johtoruuviversiot ovat hyviä korvaajia pneumaattisille tekniikoille, sillä ne poistavat kompressorien, suodattimien, venttiilien ja muiden ilmankäsittelylaitteiden tarpeen.

Sähkömekaanisissa tankotyyppisissä toimilaitteissa on todennäköisemmin integroitu moottori ja ohjauslaitteisto kuin perinteisissä liukusäädintyyppisissä vastineissaan. Sen lisäksi, että täydellinen sähkömekaaninen ratkaisu yhdessä paketissa vähentää monimutkaisuutta sekä laitevalmistajille että loppukäyttäjille, se tekee siirtymisestä pneumaattisesta tai hydraulisesta teknologiasta sähkömekaaniseen tekniikkaan helpompaa. Työntövoimatoimilaitteiden integrointivaihtoehdot vaihtelevat pienjännitteisistä tasavirtamoottoreista, joissa on rajakytkimet yksinkertaista päästä päähän -asemointia varten, aina plug-and-play-servorakenteisiin, joissa on integroitu moottori, käyttölaite ja ohjain.

Työntövoimatoimilaitteen kotelo on tyypillisesti täysin suljettu rakenne, joka kapseloi mekaaniset ja sähköiset komponentit. Työntötangon tiivisteen avulla näillä toimilaitteilla on usein mahdollista saavuttaa korkeat IP-luokitukset, mikä tekee niistä ihanteellisia sovelluksiin, joissa toimilaite altistuu hienoille hiukkasille, nesteille tai huuhteluolosuhteille. Valmistajat tarjoavat tyypillisesti kotelolle materiaalivaihtoehtoja, kuten pinnoitteita ja pinnoitteita, jotka tarjoavat korroosionkestävyyttä monenlaisille kemikaaleille ja ympäristöille.