Lähes mitä tahansa yksittäistä laitetta, jossa on sähköinen ja mekaaninen komponentti, voidaan kutsua sähkömekaaniseksi (EM). Sähkömoottoria voisi jopa kutsua sähkömekaaniseksi laitteeksi, koska se muuttaa sähkön pyöriväksi (mekaaniseksi) liikkeeksi.

Keskitytään tässä keskustelussa muutamaan esimerkkiin yksinkertaisista malleista, joita käytetään useimmiten ulkoisesti lääkinnällisten laitteiden valmistuksessa. Myös jossain suunnittelussa oleva ohjain ohjaa EM-laitteen toimintoja. (Tähän keskusteluun liittyy lyhyt ohjainosio.) Tällä hetkellä vain harvat EM-laitteet, muut kuin mekaaniset sydämet tai sydänavustimet, ovat implantoitavissa, mutta tämä tulee muuttumaan.

Suuntaus muutamien EM-laitteiden suunnittelussa on kohti miniatyrisointia, jotta niistä saataisiin mahdollisimman huomaamattomia joko terveydenhuoltoympäristössä tai puettavina laitteina. Tutustumalla muutamiin esimerkkeihin sähkömagneettisista laitteista voidaan hahmotella käytettävissä olevien variaatioiden maisemaa.

Harkitaan esimerkiksi tiettyä vaihtovirtakäyttöistä sähköistä toimilaitetta, joka toimii 100-240 voltin jännitteellä. Siinä on paikannuselektroniikka (joka määrittelee liikkeen rajat), joka on UL-luokiteltu, mikä tarkoittaa, että laite täyttää UL-turvallisuusstandardit. Toimilaitteissa yhdistyvät harjaton servomoottori ja joko pyörivä tai lineaarinen (lähtö) toimilaite sekä digitaalinen asennonsäätö.

Sähkömekaaniset sylinterit (vaikka ne eivät olekaan sylinterimäisiä) antavat käyttäjille mahdollisuuden säätää asemointitarkkuutta, aksiaalista työntövoimaa, vääntömomenttia ja nopeutta, mikä tarjoaa enemmän joustavuutta sovelluksiin, joissa perinteisesti käytetään hydraulisia tai pneumaattisia sylintereitä. Laitteissa käytetään tarkkuusvalssattua kuularuuvitoimilaitetta, joka takaa korkean asemointitarkkuuden ja toistettavuuden ja eliminoi stick-slip-ilmiön.

Voidaksemme antaa käsityksen siitä, mitä tällaisista sylintereistä on saatavana, erään valmistajan yksiköitä on saatavana kuudessa koossa, joiden iskunpituus on jopa 2 000 mm ja nopeus on 1,6 m/s. Jokaisen yksikön suojausluokka on IP65.

Kuten voitte kuvitella, EM-laitteiden laatu vaihtelee. Ne, joilla on IP65-luokitus (kansainvälinen suojaus), ovat suojattuja kiinteitä aineita, esineitä ja vettä vastaan. Luokka 6 tarkoittaa suojausta pölyltä, kun taas luokka 5 tarkoittaa suojausta nesteiltä ja matalapaineisilta vesisuihkuilta kaikista suunnista.

Toinen esimerkki EM-laitteesta on lineaaritoimilaitemallisto, joka sisältää räjähdyssuojattuja laitteita. Lineaaritoimilaite täyttää ATEX-vaatimukset (räjähdyssuojattuja laitteita koskevat EU:n direktiivit), jotka koskevat käyttöä räjähdysvaarallisissa tiloissa, kuten korkean happipitoisuuden alueilla. Tämäntyyppinen lineaaritoimilaite sisältää rullaruuvin, jossa on servomoottori itsenäisessä paketissa, joka on tarkoitettu luotettavaan ja tarkkaan toimintaan tuhansien tuntien ajan ja raskaiden kuormien käsittelyyn – jopa vaikeissa olosuhteissa. Näiden servoelektromekaanisten järjestelmien sanotaan tarjoavan puhtaan, nopean, yksinkertaisen ja kustannustehokkaan vaihtoehdon hydrauliikalle ja pidemmän käyttöiän pneumatiikkaan verrattuna.

Kolmantena esimerkkinä voidaan tarkastella tarttujaa, laitetta, jota käytetään usein poimi ja aseta -robottijärjestelmissä. Sormikkaat työkalut eli leuat kiinnittyvät tarttujiin pitääkseen kiinni esineestä. Niitä on erilaisia malleja ja moottoroituja malleja. Kolme yleistä tyyppiä ovat yhdensuuntaiset (kaksisormiset), kolmisormiset ja kulmamallit. Yleisimpiä ovat yhdensuuntaiset mallit, joissa on kaksi sormea, jotka sulkeutuvat työkappaleeseen ja tarttuvat siihen tai avautuvat ulospäin luodakseen kosketuskitkaa sisäpinnalle. Kolmen sormen mallit pitävät työkappaleen keskellä.