第一次考虑使用直线电机的客户
直线电机的优点
与采用滚珠丝杠结构的电机相比,直线电机具有卓越的移动速度和定位精度。由于机械接触较少,它们还具有高响应性和长期稳定性。
沙迪克的直线电机具有独有的冷却结构,我们积累了丰富的与直线电机相关的技术,包括设计和生产最佳直线电机的技术诀窍,以适应各种机器和设备。
直线电机的类型
1有铁芯直线电机

线圈绕在铁芯上的结构可以让推力发挥到极致。另一方面,由于磁板之间的吸力(齿槽效应),速度稳定性不如无铁芯电机。
有铁芯的直线电机的主要应用于
- 电火花机、加工中心
用于精密机床和各种需要大推力的生产设备。
2无铁芯直线电机

和有铁芯相比,特点是速度波动较小。作为机械构成零件在提高刚性的同时,与高性能的伺服系统组合,发挥出色的控制性能。
无铁芯直线电机主要应用于
- FPD制造设备、半导体制造设备
- 高精度的激光加工设备
用于需要高精度的精密机床和制造设备中
3圆弧直线马达

弧形无芯直线电机,能够进行旋转运动和微小角度控制。
弧形直线电机的主要应用
- 需要旋转运动和微小角度控制。工业机械,机床设备。
4真空线性马达

这是一种专门应对在真空环境中有问题、控制气体排放并且具有冷却构造的线性马达。有无铁芯型和有铁芯型可供选择。
真空直线电机的应用
- 用于真空环境的FPD制造和搬运设备、半导体制造设备等
产品
沙迪克伺服驱动器
除了标准的PWM放大器,为了实现纳米级控制沙迪克还提供一系列直线和高频驱动器的高响应伺服驱动器。
松下交流伺服驱动器也可用于沙迪克直线电机,可与各种上位控制器一起使用。
伺服驱动器的介绍
我们有着OMRON PMAC和沙迪克马达的组合进行纳米级控制方面的经验。
支持脉冲指令、模拟指令、RTEX和EterCAT接口可以用多种上位控制器进行控制。
运动控制器的介绍
什么是运动控制器?
用于高速控制多个伺服电机的设备。
沙迪克KSMC-A4运动控制器与PCl BUS连接使用,与松下交流伺服驱动器MINAS-A5NL和A6兼容,
可同时存储多达32个轴和8个轴。
运动控制器的主要应用
- 机床和一般的工业设备
运动控制器KSMC-A4。

沙迪克特殊电机的介绍
沙迪克在特殊电机方面有着良好的经验。
直线电机的选择及其他问答
点击回答问题!
- Q1如何选择直线电机?
-
从沙迪克主页上,单击
"产品">"运动">"电子目录">"直线电机选择工具"
⇒下载 "直线电机选择工具"。
运动 电子版目录
※要学习如何使用选择工具,请观看此视频。 - Q2初次使用直线电机时有哪些注意事项?
-
当使用直线电机时,
需要用直线光栅尺确认电机的位置。
由于直线电机容易受外界干扰,所以电机的安装和设备的刚性变得很重要,
直线光栅尺的安装位置也变得很重要。
如有必要,本公司会给您建议。
请随时与我们联系。 - Q3如果想确认我们自己选择的电机是否正确,怎么办?
-
如果向我们发送以下资料,我们的技术人员将进行确认。
- 选择结果
- 与运动性能有关的条件(可移动物体的重量、最大速度、加速度、行程等)。
- 操作模式(一个周期)
- 如果可能的话提供设备的大概构成。
- Q4应该使用哪种驱动器?
-
- Q5是否可以生产特殊电机?
-
高性能伺服驱动器的介绍
沙迪克为纳米级控制
提供了2种高性能的伺服驱动器系列。
直线驱动器LNPA10-2

2相数字扭矩
指令型电流驱动器
模拟量驱动器
位置控制
周期高速化
广域
电流控制
特点
- 模拟电流回路实时控制
- 全模拟调制
非常低的零交叉失真
整个控制范围内的高线性度 - 允许以最大的运动控制器性能进行位置控制设置
对驱动器的规格没有限制 - 使用由气动滑块组成的高分辨率定位装置可以实现高定位性能
- 支持的控制器
SODICK运动控制器
欧姆龙运动控制器
性能实例 定位控制特性~ 驱动器取代其他公司的驱动器使得性能提升的案例 ~
设备 | 精密XYZ平台 | 备注 |
电机 | CA010 x 2 | 标准产品目录 |
---|---|---|
驱动器 | LNPA10 | |
运动控制器 | PMAC2 | OMRON |
位置检测分辨率 | 0.064nm | 0.128um / 2000划分 |
位置控制周期 | 16kHz |

※给出的数据并不能保证设备的性能。
直线驱动器LNPA10-2 规格
放大器概述 | |
---|---|
基本规格 | 2相电流指令放大器 |
当前的循环功能 | 是 |
相位控制功能 | 没有 |
调制方法 | 实时模拟 |
扭矩指令系统 | 2相18bit串行电流指令 |
适用的电机 | 三相伺服电机 |
基本规格 | ||
---|---|---|
连续输出电流 | 4.5 [Arms] 取决于电机电气常数 | |
最大输出电流 | 8[A] 取决于电机电气常数 | |
电流感应范围 | 10 [Ao-p] | |
结构 | 底座安装 | |
尺寸[mm] | 260(h) x 95(w) × 319(d) | |
重量[kg] | 2.3[kg] | |
电源 | 控制电路 主电路 |
DC±16V 各15W DC±20~250 各250W |
操作环境 | 工作温度 工作湿度 |
15~30°C 65%RH或更低(无结露) |
信号 | 输入信号 输出信号 |
放大器启用信号 当前指令信号 驱动器信号 |
保护功能 | 报警类型 | 看门狗错误,控制电源故障,冷却风扇停转,过热,主电源过压,主电源欠压,过电流 |
状态显示 | LED 7 segment LED |
READY 看门狗错误 伺服开启,错误识别 |
安全标准 | 我们正在准备取得欧洲和美国等的产品安全标准认证。 |
高频驱动器SA-1020A

两相数字扭矩
指令性电流放大器
快速开关放大器
位置控制
更快的周期时间
宽带
当前控制
特点
- 快速开关90(标准规格)至160kHz
- 短死区时间 0.135μsec
- PWM调制
- 在整个控制范围内具有低零点失真和高线性度的电流回路 位置控制可以设置
- 在运动控制器的最大性能上
不受功放规格的限制 - 支持的控制器
SODICK运动控制器
欧姆龙运动控制器
SA-1020A性能实例 电流F特性2与其他制造商的对比 - 高性能放大器
测试负载:CB100D(SODICK标准无芯电机)
相间电阻2.0Ω / 相间电感 1.2mH
高性能的PWM_AMP(*1) 5App/2000Hz指令

SA-1020A(*2) 5App/2000Hz

※1 模拟量指令驱动器
※给出的数据并不能保证设备的性能。
高频驱动器SA-1020A 仕様
放大器概述 | |
---|---|
基本规格 | 2相电流指令放大器 |
当前的循环功能 | 是 |
相位控制功能 | 没有 |
调制方法 | PWM调制 |
扭矩指令系统 | 2相18位串行电流指令 |
适用的电机 | 三相伺服电机 |
基本规格 | ||
---|---|---|
连续输出电流 | 10.0 [A] | |
最大输出电流 | 20.0 [A] | |
电流感应范围 | 25.0 [Ao-p] | |
结构 | 底座安装 | |
最大开关频率 | 160kHz | |
死亡时间 | 0.135 [usec] | |
尺寸[mm] | 256(h) x 114(w) x 173(d) | |
重量[kg] | 3.6[kg] | |
电源 | 控制电路 主电路 |
単相 DC24V ±5% 2A 三相 AC100-5% ~ 200V+5% 50/60Hz |
操作环境 | 工作温度 储存温度 工作湿度 储存湿度 |
10~45°C -20~70°C 90%RH以下(无冷凝水) |
信号 | 输入信号 输出信号 |
放大器启用信号 当前指令信号 放大器信号 |
保护功能 | 报警类型 | 看门狗错误,控制电源故障, 冷却风扇停转,过热,主电源过压,主电源欠压、主电源缺相、过电流、门禁错误 |
状态显示 | LED 7 segment LED |
READY 看门狗错误 伺服开启,错误识别 |
安全标准 | 对于安全标准,如欧洲和美国标准,请与我们联系。 |
运动控制板
KSMC-A4的介绍
KSMC-A4是一款与松下公司的RTEX(Panasonic Realtime ExpressTM)
配备的伺服驱动器MINAS-A5ⅡNL兼容的运动控制器。
一个KSMC-A4最多可以控制32个轴,
从点对点控制多个轴的产业机器到CP控制(连续路径控制),
如点胶机或芯片贴合机等都可以对应。

系统构建事例

规格
Hardware
CPU | SH4A@400MHz 32bit RISC Processor |
---|---|
控制轴的数量 | 最大32轴(通信周期1ms)/8个坐标系 |
通讯接口 | PCI Bus(PC ⇔ KSMC-A4) 100Base - TX Ethernet(KSMC-A4 ⇔ 伺服放大器) |
通信速度 / 同步化 | 100Mbps Full Duplex / 1ms |
通用I/O | 输入 16点、输出 16点 |
计数器输入 | A/B相位方波 1ch |
外部尺寸 | 209mm x 108mm x 27mm |
电源电压 | DC5V ±5%(来自PCI Bus) |
Software
基本控制功能 | PLC功能,读取和设置A5ⅡNL参数等,点动、原点复位、触发操作 |
---|---|
加速/减速方法 | 直线/S形/梯形 |
插补功能 | 直线/圆弧/斜线 |
矫正功能 | 反冲校正、螺距误差校正、平螺距校正 |
伺服过滤器 | 陷波滤波器(2级),干扰观测器 |
系统保护功能 | 位置偏差过大、运行时间错误、过电流、软限制、硬限制 |
宏观变量 | 131072(0x20000)计数器 |
PLC | Periodic PLC(100计数器)、Sequential PLC(700计数器) |
其他 | 收集功能 ※1 |
※1 可以聚集16384(0x4000)个单位/CH,最多16CH

特殊电机的介绍
沙迪克特殊马达的经验
真空用无铁芯电机 CA030u

主要规格
项 | 単位 | 规格值 |
连续推力 | N | 请联系我们 |
---|---|---|
最大推力 | N | 请联系我们 |
连续电流 | Arms | 6 |
最大电流 | Arms | 17 |
额定速度 | m/sec | 请联系我们 |
最高速度 | m/sec | 请联系我们 |
推力常数 | N/Arms | 16.8 |
相互吸引力 | N | - |
线圈重量 | Kg | 9 |
冷却管最大压力 | Mpa | 0.147 |
推荐冷却剂 | - | 冷却专用水 1L/min |
真空度 | Torr/pa | 10-7 / 10-5 |
真空用有铁芯电机 CE033C11(UHV)

主要规格
项 | 単位 | 规格值 |
连续推力 | N | 请联系我们 |
---|---|---|
最大推力 | N | 请联系我们 |
连续电流 | Arms | 15.4 |
最大电流 | Arms | 30 |
额定速度 | m/sec | 请联系我们 |
最高速度 | m/sec | 请联系我们 |
推力常数 | N/Arms | 35 |
相互吸引力 | N | 1400 |
线圈重量 | Kg | 10 |
冷却管最大压力 | Mpa | 0.147 |
推荐冷却剂 | - | 冷却专用水 1L/min |
真空度 | Torr/pa | 10-7 / 10-5 |
圆弧无铁芯电机 CR050A

主要规格
项 | 単位 | 规格值 | |
额定输出 | W | 193 | |
---|---|---|---|
连续扭矩 | 水冷 自然冷却 |
N・m N・m |
18 10 |
最大扭矩 | N・m | 74 | |
连续电流 | 水冷 自然冷却 |
Arms Arms |
1.5 0.8 |
最大电流 | Arms | 6 | |
额定转数 | rpm | 100 | |
最高转数 | rpm | 150 | |
扭矩常数 | N・m/Arms | 12.3 | |
线圈重量 | Kg | 1.9 | |
冷却管最大压力 | Mpa | 0.147 | |
推荐冷却剂 | - | 冷却专用水 1L/min |
案例研究(1)
机床制造商沙迪克的高性能控制系统方案介绍
一般系统指的是什么?

反馈控制配置在每个电机驱动器中,电机驱动器并非同步。
不适合用于要求纳米级精度的设备,但它的价格相对便宜,易于操作。
高精度系统方案
< 使用Power PMAC, CK3M >

欧姆龙公司Power PMAC,提供高速运算和位置反馈,以保持多轴同步性。
并且,通过使用沙迪克驱动器、高频驱动器,使得纳米级的精度成为可能。
Power PMAC的详细内容请点击下面的图标。
关于Power PMAC和CK3M的更多信息,请点击下面的横幅。
高精度系统介绍
< Power PMAC,CK3M和直线驱动器配置 >


它由一个Power PMAC、CK3M和直线驱动器组成。
直线电机(CB160i特殊)是一个由三个电机组成的一体化结构。
根据所需容量,最多可以使用三个线性放大器。
还可提供各种基板和电线。
该系统已交付给需要纳米级精度的测量仪器和检测设备制造商。
我们有向要求纳米级精度的测量仪器和检测设备制造商供货的记录。
请随时与我们联系,了解更多关于准确性的信息。
案例研究(2)
直线电机和陶瓷组件的组合
将直线电机与陶瓷元件相结合,
可以实现超高精度的平台。
超精密的XYθ平台(X、Y和θ轴都使用无铁芯直线马达)
特点
- 重心低,热膨胀小,重量轻,位置偏差:5nm以下
- 各轴均采用无铁芯直线电机,工作台和滑块部件采用热膨胀率低的堇青石

主要规格
个冲程 | X軸:120mm、Y軸:160mm、Θ軸:±4mm |
---|---|
进料速度 | 0.1m/sec、加速度:0.25m/sec2 |
Stage位置偏差 | P-P:5nm以下 |
垂直方向真直度 | X軸:0.5μm/100mm以下、Y軸:0.5μm/100mm以下 |
水平方向真直度 | X軸:0.5μm/100mm以下、Y軸:0.5μm/100mm以下 |
Θ轴规格 | 平整度:2μm以下、位置偏差:5nm以下 |
垂直角 | 0.5μm以下 |
平整度 | X、Y轴两个:5μm以下 |
外形尺寸 | W600mm x D550mm x H235mm |
总重量 | 104Kg |
使用的直线电机 | X、Y轴两个:无芯直线电机 |
使用的陶瓷 | X、Y轴两个:堇青石 Θ軸:黒色堇青石 堇青石:热膨胀系数 0.1 x 10-6℃(20~25℃)、比重:2.5 |
※精度測定環境:温度23℃±1℃、湿度:50~60%
大型气动滑块(驱动电机:无铁芯直线电机)

滑块驱动装置

主要规格
个冲程 | 3000mm |
---|---|
真直度 | 0.5μm以下/3000mm |
外形尺寸 | W3550mm x D230mm x H400mm |
可動部重量 | 50Kg |
总重量 | 500Kg |
使用的直线电机 | 无芯直线电机 |
使用的陶瓷 | 横梁部分:铝基 滑块部分:堇青石 铝基:热膨胀系数 4.8~5.5 x 10-6℃(20~100℃)、比重:3.6~3.9 堇青石:热膨胀系数 0.1 x 10-6℃(20~25℃)、比重:2.5 |
- 用于平台和气动滑块:
直线电机和控制系统组件(Sodick)
主体和陶瓷材料的设计和组装(Sodick F.T.EMG部门)
沙迪克F.T 案例研究

被沙迪克F.T超精密气动滑台采用。
跳转到Sodick F.T使用热膨胀率为零的堇青石的平台介绍!!