旋转与直线电动执行器：如何选择适配方案
工业自动化与制造工艺高度依赖运动。运动系统实现工件进出机床、刀具与工件接触、加工机械关键部件动作。这些运动由执行器提供——通电后按特定方式移动的装置。工程师及运动控制系统负责人必须理解各类执行器特性及适用场景。选错工业电动执行器会导致运动控制问题、设备可靠性下降和停机。
前文已探讨气动执行器适用场景及电动执行器的精准可重复性。本文重点阐释旋转与直线电动执行器的差异。
运动路径
直线执行器提供直线往复运动。关键性能参数：行程距离、速度、加速度（亦含负载能力等）。需注意：电动直线执行器的运动源于旋转的电机，即将旋转运动转化为直线运动。
旁注：压电、音圈执行器及直线感应电机等非传统电机形式的直线执行器，行程极短，不在本文讨论范围。
旋转执行器提供绕轴圆周运动。多数可无限行程，从一度甚至更小到多圈。关键参数：角位移、扭矩、速度、加速度。
深度解析直线电动执行器
电机旋转转直线运动主要有两种方式：电机驱动轴端滑轮上的同步带，或电机直联丝杠（两者常配减速齿轮）。
丝杠系统中，螺母安装在丝杠上，电机转动带动螺母沿螺纹移动。平台/滑座固定在螺母上，由导轨约束。电机转动即驱动平台沿丝杠移动。
丝杠两端设限位开关，触发即切断电机电源，防止撞击损坏。
小型轻载直线电动执行器常用 12/24V 直流电机；120V 交流电机也常见；重载工业型多用 230V 或 460V 三相电机，可承受重载、输出大推力。
直线电动执行器与气缸的关键差异：前者可在行程任意点精准停止；气缸难以在行程中间精准定位。
精准位置控制通过电机实现，两种方案：步进电机计数脉冲，每脉冲对应角位移经丝杠换算为距离；伺服电机配编码器和控制器闭环跟踪位置。伺服成本更高但控制更精准，高精度工业电动执行器几乎均采用伺服电机。
剖析旋转电动执行器
同直线执行器一样，运动源于电机。但此处轴旋转经齿轮组传动转动平台，齿轮比决定扭矩与速度，可实现高水平的两者兼顾。
部分旋转执行器电机内置于壳体/平台支撑内，部分外置。电机可为直流或交流。步进/伺服电机版本可满足不同精度需求。与直线执行器不同，无需限位开关保护机构本身，但应用层面可能需限位防止过冲。
直线与旋转工业电动执行器的应用
直线执行器实现点到点平移。相较气动，电动直线执行器可中途精准停止，适配物料搬运及短距离直线移动场景。
旋转执行器用于机器人关节等需精准角度运动的场景；阀门驱动、输送机闸门控制亦为典型应用。
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