Fast jedes einzelne Gerät mit einer elektrischen und einer mechanischen Komponente kann als elektromechanisch (EM) bezeichnet werden. Man könnte sogar einen Elektromotor als elektromechanisches Gerät bezeichnen, weil er Elektrizität in eine (mechanische) Drehbewegung umwandelt.

Für diese Diskussion wollen wir uns auf einige Beispiele einfacher Konstruktionen konzentrieren, die am häufigsten extern für die Herstellung medizinischer Geräte verwendet werden. Außerdem regelt ein Steuergerät irgendwo in der Konstruktion die Funktionen des EM-Geräts. (Ein kurzer Abschnitt über Steuerungen begleitet diese Diskussion.) Gegenwärtig sind nur wenige EM-Geräte, abgesehen von mechanischen Herzen oder Herzunterstützungsgeräten, implantierbar, aber das wird sich ändern.

Ein Trend im Design einiger EM-Geräte geht in Richtung Miniaturisierung, um sie so unauffällig wie möglich zu machen, entweder für das Gesundheitswesen oder als tragbare Geräte. Anhand einiger Beispiele von EM-Geräten lässt sich die Landschaft der verfügbaren Variationen skizzieren.

Betrachten wir einen bestimmten wechselstrombetriebenen elektrischen Aktuator, der mit 100 bis 240 Vac arbeitet. Er ist mit einer Positionierungselektronik ausgestattet (um die Grenzen der Bewegung zu definieren), die UL-gelistet ist, was bedeutet, dass das Gerät die UL-Sicherheitsstandards erfüllt. Die Aktuatoren kombinieren einen bürstenlosen Servomotor mit einem Dreh- oder Linearantrieb (Ausgang) und digitaler Positionssteuerung.

Elektromechanische Zylinder (obwohl sie nicht zylindrisch sind) ermöglichen dem Benutzer die Kontrolle über Positioniergenauigkeit, Axialschub, Drehmoment und Geschwindigkeit und bieten mehr Flexibilität für Anwendungen, die traditionell hydraulische oder pneumatische Zylinder verwenden. Die Geräte verwenden einen präzisionsgerollten Kugelumlaufspindelantrieb, der eine hohe Positioniergenauigkeit und Wiederholbarkeit gewährleistet und den Stick-Slip-Effekt eliminiert.

Um eine Vorstellung davon zu vermitteln, was mit solchen Zylindern möglich ist, gibt es die Einheiten eines Herstellers in sechs Größen mit Hublängen bis 2.000 mm und Geschwindigkeiten bis 1,6 m/s. Jedes Gerät entspricht der Schutzart IP65.

Wie Sie sich vorstellen können, ist die Qualität der EM-Geräte sehr unterschiedlich. Geräte mit der Schutzart IP65 (International Protection) sind gegen Festkörper, Gegenstände und Wasser geschützt. Die 6 steht für den Schutz gegen Staub, während die 5 für den Schutz gegen Flüssigkeiten und Niederdruckwasserstrahlen aus allen Richtungen steht.

Ein zweites Beispiel für ein EM-Gerät ist eine Reihe von Linearantrieben, die explosionsgeschützte Geräte umfassen. Der Linearantrieb erfüllt die ATEX-Anforderungen (EU-Richtlinien für explosionsgeschützte Geräte) für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen, z. B. in sauerstoffreichen Gebieten. Diese Art von Linearantrieb umfasst einen Rollengewindetrieb mit einem Servomotor in einem eigenständigen Gehäuse, das für einen zuverlässigen und präzisen Betrieb über Tausende von Stunden hinweg ausgelegt ist und schwere Lasten handhabt – auch unter schwierigen Bedingungen. Diese servoelektromechanischen Systeme sollen eine saubere, schnelle, einfache und kostengünstige Alternative zur Hydraulik und eine längere Lebensdauer im Vergleich zur Pneumatik bieten.

Ein drittes Beispiel ist der Greifer, ein Gerät, das häufig in Pick-and-Place-Robotersystemen eingesetzt wird. An den Greifern werden gezackte Werkzeuge oder Backen befestigt, um ein Objekt zu halten. Es gibt sie in verschiedenen Ausführungen und Antriebsarten. Drei gängige Typen sind parallele (zweifingrige), dreifingrige und abgewinkelte Ausführungen. Am gebräuchlichsten sind parallele Ausführungen mit zwei Fingern, die sich um ein Werkstück schließen, um es zu greifen, oder sich öffnen, um Kontaktreibung auf einer Innenfläche zu erzeugen. Dreifingerausführungen halten das Werkstück in der Mitte.