線形モーションマシンデザイナーは、よりクリーンで制御しやすく、油圧シリンダーよりも少ないメンテナンスを必要とするため、電気機械アクチュエーターをますます指定しています。しかし、見落とされがちなのは、電気機械溶液を使用することに伴う多くの本質的な安全上の利点です。これらは、油圧液の必要性を排除し、すべて電気荷重処理ソリューションを実装することから派生しています。

油圧シリンダーベースのモーションコントロールの安全リスク

設計エンジニアは、高強度の高サイクル動作用に油圧シリンダーを指定しますが、これを達成するには、ホース、コネクタ、フィルター、スイッチ、バルブ、ポンプの複雑な外部システムが必要です。小さな油圧システム（2,000〜5,000 psi）でさえ、少なくとも8つの別々の可動部品を持つことができますが、最大10,000 psiまで加圧され、180°Fに加熱される可能性があります。

これらの要因は、油圧油の固有の特性と組み合わされて、次のいずれかの問題をもたらす可能性があります。

• 物理的なトラウマ。高温の高圧システムは、日常的な動作でも潜在的なリスクをもたらしますが、これらの摩耗や成分が失敗すると、危険のリスクが高まります。油圧ラインに近接しても、油圧ラインからの火傷、打撲、切断、または擦り傷を引き起こす可能性があります。
• 暴露リスク。米国毒性物質および疾患レジストリ機関は、ある種の油圧液が皮膚や目を刺激する可能性があり、特定のタイプを摂取すると肺炎、腸の出血または死亡を引き起こす可能性があると報告しています。
• 高レベルの油圧液での呼吸空気の影響は不明ですが、一部の国では油圧液曝露の制限を設定しています。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）は、350 mg/mの暴露制限を推奨しています³10時間の勤務時間と40時間の仕事のために、石油蒸留物の。
• 汚染。人間に対して潜在的に毒性があることに加えて、油圧液は環境に有害である可能性があります。 たとえば、米国環境保護庁（EPA）には、特別な取り扱いを必要とするオイルのリストに油圧液が含まれています。
• スリップアンドフォールハザード。漏れた液体の水たまりに滑り込んだり、手や靴に油を塗って機械に登ったりして、怪我をしたことで負傷した労働者の多くの症例が報告されています。
• 掃除。また、屋内での流出は、地元の規制の対象であるか、吸収性物質またはその他のクリーンアップサービスへの追加の投資が必要になる場合があります。
• 可燃性。石油ベースの油圧液は、ジェット燃料、灯油、ディーゼル燃料などの石油中蒸留燃料よりも可燃性が低いです。ただし、高圧の漏れが液体をエアロゾル状態に変換するときに起こる可能性のあるように、これらは噴霧される場合、火災の危険になる可能性があります。

油圧液は時間の経過とともに劣化して効果を失うため、定期的に交換する必要があるため、新しいオイルとフィルターの在庫を維持するための追加コストが生じます。通常、フィルターとオイルの完全性のチェックを調整して、液体を変更するタイミングを決定するには、追加のメンテナンス部門のリソースが必要です。これらの取り組みのいずれかの緩和は、油圧液を使用するリスクを高めます。

安全な選択

上記のような欠点にもかかわらず、油圧デザインは、ヘビーデューティでハイサイクルの作動のための最良の選択肢であるため、実装されています。油圧アプリケーションは、より少ない初期投資のために、アプリケーションのより重い力と負荷を処理することが伝統的に知られています。電気機械的アクチュエーターがより重い荷重、アクチュエータの同期、および単純な実装を処理する能力が進歩しているため、すべての油圧液や複雑な配管なしでは、油圧システムよりも同等またはより良いパフォーマンスを実現します。

電気アクチュエーターと油圧シリンダーの動作を比較しましょう。電気機械的アクチュエータは、電子制御ユニット（ECU）を少数のワイヤしか接続しないアクチュエータ自体にすべての動作機能を埋め込みました。この機能を有効にすることは、ポジションを報告し、パフォーマンスを向上させる診断フィードバックを提供するようにプログラムできるマイクロプロセッサを組み込み、複数のアクチュエータの同期などの複雑な機能を処理することができます。流体の使用に直接関連する危険を排除することに加えて、電気機械的アクチュエーターは次の植物の安全上の利点を提供します。

• オペレーターが速度を上げたり、速度を落としたり、一貫したモーションプロファイルに従ったり、位置を保持したりすることにより、電気機械アクチュエーターが負荷を最大限に制御できます。
• コンパクトなハウジングは密閉が容易であるため、汚染のリスクが排除されます。
• 可動部品が少ないことは、摩耗や裂傷が少なく、失敗のリスクが低いことを意味します。
• パフォーマンス監視の実装と操作は、そのほとんどが外部システムではなくソフトウェアで達成されるため、はるかに簡単です。
• 電子アクチュエーターはコマンドを受け入れ、見返りに、負荷や温度などの安全関連データを提供できます。
• 事件が発生した場合、操作は簡単に閉鎖できます。
• 電子システムは、必要に応じて手動でオーバーライドできます。
• 手術は沈黙しており、絶えずそれにさらされている人々の聴覚障害の危険を取り除きます。

職場の安全性への注意が政府の規制当局と一般大衆の間で増加するにつれて、グリーンモーションコントロールソリューションを設計する際に重要な考慮事項となっています。電気機械アクチュエーターは、油圧シリンダーベースのシステムの安全性の欠点の一部に対処します。これを操作とメンテナンスの容易さと組み合わせると、将来のアクチュエータのニーズに理想的なオプションがあります。