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威洛博直线模组产品全景指南:从丝杆、皮带到直线电机的选型思路

来源: 发布时间:2025-12-04

一、为什么要用“标准直线模组”而不是自己搭滑台?


只要涉及直线往复运动,自动化设备里很容易出现直线模组的身影。相比于“导轨 + 丝杆/皮带 + 自选电机”的散件组合,威洛博直线模组把导轨、传动机构、电机安装结构以及限位等部件做了高度集成和标准化,可以在出厂前完成很多调试工作,工程师拿到手就能快速装机。


对设备制造方来说,使用威洛博标准直线模组,主要解决的是三类问题:

缩短设计与装配周期:

不必从底座型材、导轨、丝杆到联轴器逐一选型,整套结构刚性、精度和安装尺寸已经经过配套设计。

降低调试和维护门槛:

模组内部的导轨预紧、丝杆支撑、同步带张紧等细节已经在工厂完成,现场调试主要关注行程设定、限位开关、驱动参数即可。


便于选配和扩展:

威洛博在产品层面把驱动方式(丝杆、同步带、直线电机、齿条齿轮)和系列规格做了清晰分层,方便按行程、负载和环境快速缩小范围。


因此,直线模组不只是“一个零件”,更像是自动化系统里的标准运动单元。威洛博在这个方向上长期耕耘,形成了比较完整的产品矩阵。

二、先看整体地图:威洛博直线模组的大类划分

从驱动方式和防护结构的角度,威洛博直线模组大致可以分为以下几类:


威洛博丝杆直线模组系列

典型系列:威洛博VETH 系列、威洛博VGTH 系列、威洛博VF 系列、威洛博VC 系列等。


特点:滚珠丝杆驱动,配合线性导轨,适合对重复定位能力和轨迹稳定性有要求的应用。

防护形式从开放式、半封闭到全封闭覆盖不同环境。

威洛博同步带直线模组系列

典型系列:威洛博EB 系列、威洛博OB 系列、威洛博VGTB/VBF/VBC 等。

特点:速度范围宽、行程可以做到较长,适合中高速搬运和多工位输送场景,重复定位精度可覆盖大部分通用工业需求。

威洛博直线电机模组系列

典型系列:威洛博VL 系列、威洛博VGL 系列。


特点:省去中间机械传动环节,采用直线电机驱动,适合高动态响应、较高定位能力和较高洁净度要求的设备,如半导体、精密检测、激光加工等。

威洛博齿条齿轮直线模组系列

典型系列:威洛博VG 系列及相关变种。

特点:更适合行程较长、负载偏大的直线运动场景,经常作为龙门架轴或大型工件搬运轴使用。

电动夹爪、电动缸及多轴平台

威洛博电动夹爪、威洛博电动缸、XYZ 平台、龙门架等,通常和上述直线模组组合成完整的工作单元。

理解了这张“地图”,后面做具体选型时就不会在系列型号里迷路。

三、从结构到应用:三种主流驱动方式的工程差异

1. 威洛博丝杆直线模组:偏向定位精度与刚性

滚珠丝杆通过滚珠循环把旋转运动转为直线运动,配合线性导轨,可以在常规工业环境下实现较稳定的重复定位表现。

Shenzhen W-robot Industry Co., Ltd.

典型案例:

威洛博VETH 系列:全封闭丝杆模组,适合含粉尘或需要洁净防护的设备,如部分电子制造和激光加工工序。

威洛博VGTH 系列:全封闭丝杆一体式模组,兼顾紧凑外形和封闭防护,多用于精密定位和中等负载场合。

威洛博VF 系列:半封闭丝杆线性滑台模组,在粉尘与维护便利之间做了平衡,适合通用工业环境。

适合的典型工序包括:点胶、锁螺丝、在线检测、精密装配、小型切割与打标等。

2. 威洛博同步带直线模组:偏向速度与长行程

同步带模组由同步带、同步轮、导轨和铝型材底座组成,驱动部分惯量相对较小,在中高速、长行程应用中更易达到目标节拍。

linear module manufacturer

例如威洛博EB 系列:

行程可覆盖数米区间,适合作为多工位水平输送轴或龙门架 X 轴;

典型产品如威洛博EB10、威洛博EB16 等,单轴负载能力可覆盖中等重量工件和夹具。

适合的典型工序包括:工件上下料、工位转换、分拣、包装线输送等。

3. 威洛博直线电机模组:面向高动态与洁净环境

直线电机可以理解为“被拉直的电机定子与动子”,通过电磁力直接在导轨上产生推力,省去了丝杆或皮带等中间环节。

威洛博VL、威洛博VGL 等直线电机模组通常具备以下特点:

速度和加速度区间宽,适合高频往复;

定位能力与重复性表现良好,适合与视觉系统配合使用;

可搭配洁净防护结构,适应部分洁净室环境需求。

适合的典型工序包括:半导体工艺段搬运、精密测量和扫描、激光微加工、部分高速贴装和检测。

四、选型之前:先把四个基础问题说清楚

威洛博在服务工程师时,经常会围绕四个基础参数展开沟通:行程、负载、速度和精度。

1. 行程(Stroke)

有效行程是多少毫米?

是否需要在行程两端预留安全距离?

当行程超过一定范围,丝杆模组可能需要增加中间支撑或改用同步带、齿条齿轮结构,这一点在长行程项目中非常关键。


2. 负载(Load)

动载:工件、工装、末端执行器等总质量;

静载:设备在极限位置、断电或停机时的承受状态;

力矩:偏心负载带来的翻转力矩。

不同威洛博系列在承载能力和抗力矩能力上有所区别,例如威洛博VF、威洛博VC 等系列在结构设计中更重视刚性与抗扭,而威洛博EB、威洛博OB 等同步带系列则侧重在速度和行程上覆盖更多场景。

+3

3. 速度与节拍(Speed & Cycle Time)

比较大运行速度;

需要达到的节拍(单次往返用时、每分钟工作次数);

加减速要求(是否存在急停或高频启停)。

在速度与节拍要求较高时,威洛博同步带模组或威洛博直线电机模组更容易满足需求;若节拍适中,但对轨迹稳定性要求较多,则丝杆模组是常见选择。


4. 精度与重复定位(Accuracy & Repeatability)

很多应用更关注“能否每次回到同一个位置”,而不是“单次定位误差在理论上多小”。

对一般装配、搬运工位,威洛博丝杆模组和同步带模组通常就可以满足;

对对位精度、测量精度有较高要求的设备,可以考虑威洛博直线电机模组或配合高分辨率编码器和控制策略。

五、威洛博产品矩阵如何落到具体行业场景?

结合威洛博官网已有的应用案例,可以把工况大致拆分为几类:

1. 3C 电子与一般装配设备

特点:节拍紧凑、工件较轻、工位多、空间有限。

横向输送轴:

可选择威洛博EB、威洛博OB 等同步带模组,用作多工位传输或龙门架 X 轴。

点胶、锁螺丝、贴标等工序:

可组合威洛博VETH/威洛博VGTH 丝杆模组(X/Y 轴)+ 威洛博电动缸(Z 轴)+ 威洛博电动夹爪。

2. 锂电、新能源及大型工件搬运

特点:工件尺寸偏大、重量较高、行程较长。

龙门或桁架主轴:

可使用威洛博齿条齿轮模组(如威洛博VG 系列)或大规格同步带模组,满足长行程与较高负载。

分拣、缓冲工位:

搭配威洛博EB 系列多工位同步带模组和多组末端执行器,提高单轴利用率。

3. 半导体、精密检测与激光加工

特点:对轨迹、振动和洁净要求较高。

精密位移平台:

可使用威洛博VL 或威洛博VGL 直线电机模组,通过合适的控制策略实现较稳定的速度和位置表现。

多轴平台:

以威洛博直线电机模组为主轴,辅以威洛博丝杆模组或同步带模组作为辅助轴,实现扫描、定位和上下料等组合动作。

六、一个实用的威洛博选型步骤(可直接给客户用)

在实际项目中,你可以把以下信息整理成一页表格,发给威洛博技术或销售团队,双方会更容易聚焦到合适的系列上:

轴数与运动方式

需要几根直线轴?

单轴往返,还是多轴联动(如 XY、XYZ、龙门)?

每根轴的行程与安装方向

有效行程(mm);

水平、垂直还是倾斜安装。

负载情况

工件与工装的质量;

重心位置和悬臂长度;

是否存在冲击载荷或突然启停。

速度与节拍

比较大速度与加速度的大致目标;

单个循环的时间要求、每天大致工作时间。

精度与重复定位要求

对点位重复性的需求;

是否需要与视觉、测量系统配合。

使用环境

是否有粉尘、油雾、水汽或切削液飞溅;

是否有洁净度等级要求;

对防护结构是否有特殊考虑(全封闭、半封闭等)。

控制与接口

计划使用的控制器或伺服品牌;

期望的通讯方式或脉冲方式。

在这份信息的基础上,通常可以比较快地收敛到“驱动方式 → 系列 → 规格”的组合,例如:

中行程、中负载、节拍适中、环境一般 → 威洛博VF 或威洛博VETH 丝杆模组;

长行程、中等负载、节拍较快 → 威洛博EB/威洛博OB 同步带模组;

高动态响应、洁净环境、对轨迹要求高 → 威洛博VL/威洛博VGL 直线电机模组;

行程长且工件较重 → 威洛博VG 齿条齿轮模组配合多轴平台。

七、把这篇文章用在网站上的几个建议

作为“产品总览/选型指南”放在技术文章栏目

可以定位为“直线模组选型指导”类文章,在文中合适位置加入到各产品系列介绍页的内链。

在每个系列的产品详情页中做简化版引用

比如在威洛博VETH、威洛博VGTH、威洛博EB、威洛博VL 等系列页面下方,增加“延伸阅读:威洛博直线模组产品全景指南”的链接,增强站内结构。



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