确定要用直线电机之后,真正的选型才开始:推力够不够、负载按什么条件算、编码器选哪种、电缆和驱动器怎么订。深圳威洛博机器人有限公司(威洛博)的 VGL 是内嵌式直线电机模组,**长行程可以做到数米级。本文以 VGL 为例,说明一根直线电机轴从规格到订购要确认哪些内容。至于"该不该用直线电机",本文不展开讨论。
一、VGL 的定位
威洛博 VGL 内嵌式直线电机模组,长行程可达数米级
VGL 属于内嵌式直线电机模组,动子直接产生推力,中间没有丝杆螺母或皮带轮。手册的典型场景包括高速高精度的直线直驱,以及长行程检测、贴装辅助轴等。介绍页给出的精度量级约 5 μm。
二、规格梯度
型号 **大行程(概览) **大载重(概览)
VGL6 1360 mm 10 kg
VGL8 1760 mm 15 kg
VGL12 3800 mm 20 kg
VGL15 3800 mm 30 kg
需要更长行程,可以联系厂家评估。概览表中的"**大载重"是在特定加速度和速度条件下给出的,下面详细说明。
三、推力:持续推力和峰值推力要分开看
直线电机选型主要看推力,不能只看"能带几公斤"。以 VGL8 详页为例:
持续推力约 98 N;
峰值推力约 392 N。
持续推力决定长时间运行时能稳定输出的力,和温升直接相关。峰值推力决定短时间加速的能力。如果节拍很紧,加减速占了大部分行程,有效推力(均方根值)可能接近持续推力,这时要按实际运动曲线核算,不能拿峰值推力代替。
详页里的负载注记还和加速度、速度条件有关,水平安装和侧挂安装的条件也不同。所以同一个 VGL8,在不同加速度和姿态下能带的负载并不一样,这一点要按详页注记逐项核对。
四、编码器与精度
VGL 精度与编码器配置相关,示例为磁性编码器约 ±5 μm
VGL 详页的示例数据是:分辨率约 1 μm(3 m/s 条件下),磁性编码器重复定位约 ±5 μm。直线电机的精度取决于反馈系统,写进技术协议时,建议同时注明编码器类型、分辨率和测试条件。
是否提供其他编码器选项,以订购表和型号详页为准。
五、订购时要确定的几项
VGL 的订购表一般包括:
滑台数量:单滑台或多滑台,多滑台要另外评估负载和干涉;
编码器类型;
电缆长度:按拖链走线的实际长度确定;
驱动器品牌和代次;
脉冲或总线控制方式。
手册特别提示:总线类型以订单的对应位为准,不要默认是 EtherCAT。如果整线有统一的总线标准,询价时一定要写明。
实际项目中,建议把驱动器、编码器和模组作为一个整体来确认,并在技术协议里写明三者的型号和匹配关系。如果设备上已经有指定品牌的驱动器,要提前确认它是否支持对应的编码器接口和控制方式,避免模组到货后要临时更换驱动器。调试阶段,伺服参数的整定也会直接影响实际节拍和定位稳定性,建议预留足够的调试时间。
六、选型提醒
按运动曲线核算推力:高频往返时,**是持续推力和温升。
负载要看条件:水平、侧挂和加速度不同,允许负载也不同。
防护和走线:直线电机对金属屑、线缆走向和散热更敏感,布局阶段就要考虑。
驱动器要配套:驱动器和编码器需要成套确认,避免到现场才发现接口不匹配。
选型下一步
询盘时请提供:
有效行程、安装姿态(水平 / 侧挂);
负载质量和重心、目标速度、加速度、往返频率或运动曲线;
重复定位要求及测试条件;
滑台数量、电缆长度、拖链走向;
指定的驱动器品牌,以及脉冲或总线控制方式。
威洛博的口号是"让智能制造更简单"。VGL 各型号详页请见 ,也可以拨打热线 4000-113-588。提供运动曲线后,应用工程师可以协助核算推力余量。