直線運動 · Linear Motion

線性馬達

Linear Motors — 無鐵芯、有鐵芯、高效率水冷線性馬達與高性能短行程 Z 軸致動器

消除傳動鏈中的所有中間元件,直接將電能轉換為線性運動
免維護、零齒隙、高動態,適用於半導體、工具機、醫療與自動化產業

30.4 m/s
超輕量動子
L1A 系統高度 31 mm
小型化空間・UPLplus 厚度 21 mm
L7 峰值力 24,313 N
水冷高效率・功率損耗 −50%
1,000 m/s²
Z 軸加速
無鐵芯線性馬達

UPLplus

Ironless Linear Motors — Printed Circuit Technology

UPLplus linear motors UPLplus primary parts UPLplus configuration options

Schaeffler 跟隨自動化領域的輕量化趨勢,推出全新無鐵芯 UPLplus 線性馬達系列。相較於同類驅動器,力質比提升達 42%,使馬達元件得以小型化或降低移動質量。藉此可提升產能或降低成本。

優勢

  • 高動態定位操作
  • 小型化與節省空間的應用
  • 移動質量小
  • 週期時間短

規格

尺寸: 30 mm 60 mm 80 mm
初級部件長度:最多 5 種
峰值力:100 – 1,300 N
額定力:30 – 300 N

應用領域

  • 自動化技術
  • 量測與檢測機械
  • 醫療工程
  • 氣浮軸
  • Pick & Place
  • 半導體貼放
  • Z 軸驅動
有鐵芯線性馬達

L1

Iron-Core Linear Motors — Slotted, Permanent Magnet Excited

L1 linear motors L1 motor with terminal L1 motor with cable connection

L1 系列為三相槽式永磁激勵 AC 同步線性馬達,針對極致效率而優化。在可用的安裝空間內,以額定速度提供最大力的同時維持低功耗,並具備低加速質量與緊湊尺寸。

三個子系列

L1A — 安裝高度 31 mm,緊湊設計,力質比優異
L1B — 安裝高度 39 mm,熱性能優化,同等發熱下連續力更高
L1C — 安裝高度 53.5–66.5 mm,連續力最高,可選冷卻板與隔熱層

優勢

  • 高加速與減速能力
  • 超越傳統馬達的速度
  • 高靜態與動態負載剛性
  • 精確定位,無超調
  • 優異的恆速特性
  • 緊湊設計
  • 免維護,零齒隙
  • 可選主動冷卻

應用領域

  • 進給系統、雷射/水刀切割
  • 半導體處理(PCB、晶圓定位、AOI)
  • 包裝與食品加工
  • 工具機與組裝技術
  • 生產線貼放系統
高效率水冷有鐵芯線性馬達

L7

High-Efficiency Iron-Core Linear Motors — Water-Cooled, Up to 24,300 N

L7 linear motor full assembly L7 series 12 sizes family L7 motor components exploded view

L7 系列為新一代水冷有鐵芯線性馬達,將峰值力範圍從 L1 系列的 5,171 N 拓展至 24,300 N。透過緊湊冷卻系統與最佳化線圈,相同推力下功率損耗降低達 50%,或相同功率損耗下額定推力提升 40%。專為工具機與搬運系統而生。

四種子系列

寬度 100 mm — 峰值力 4,052 ~ 8,104 N
寬度 150 mm — 峰值力 6,078 ~ 12,157 N
寬度 200 mm — 峰值力 8,104 ~ 16,209 N
寬度 300 mm — 峰值力 12,157 ~ 24,313 N

產品特色

  • 水冷高效率線性馬達
  • 4 寬 × 3 長 共 12 種尺寸
  • 介電強度高達 800 V
  • 選配定子(secondary part)封裝、冷卻系統、防護蓋
  • 動子(Primary part)通過 IP65 認證
  • 符合 Ecodesign Directive 2009/125/EC

應用領域

  • 銑床、車床
  • 雷射加工
  • 平面與外形磨床、無心磨床
  • 非圓加工、振動加工
  • HSC 軸
  • PCB 鑽孔機
快速比較

系列對照表

UPLplus(無鐵芯) L1(有鐵芯) L7(高效率水冷有鐵芯)
技術 印刷電路線圈(PCB coil),無鐵芯 槽式永磁激勵 AC 同步馬達 水冷槽式永磁激勵 AC 同步馬達
峰值力 100 – 1,300 N 169 – 5,171 N 4,052 – 24,313 N
連續力 Fc 25 – 221 N(無冷卻)
38 – 311 N(有冷卻)
37 – 1,066 N(無冷卻)
249 – 2,452 N(L1C 水冷)
661 – 3,437 N(無冷卻)
1,813 – 11,229 N(水冷 Fcw
馬達常數 km 4.2 – 16.7 N/√W 9.2 – 80.5 N/√W 66.1 – 181.5 N/√W
最大速度 vmax 3.5 – 30.4 m/s 0.9 – 27.3 m/s 0.56 – 4.53 m/s(依繞組與母線電壓)
電氣時間常數 τel 0.27 – 0.31 ms 2.75 – 11.36 ms —(資料表未列)
齒槽力 / 漣波力 無(無鐵芯設計) 6 – 36 N Fcog 8.10 – 48.63 N
初級部件質量 64 – 552 g 0.5 – 4.5 kg ca. 14 – 72 kg
最大直流匯流排電壓 330 V(30 系列)/ 600 V(60/80 系列) 600 V 800 V
最高繞組溫度 140°C 100°C 110°C(JPTC 斷電閾值)
尺寸選項 3 種(30/60/80 mm),最多 5 種長度 L1A(31 mm)/ L1B(39 mm)/ L1C(53.5–66.5 mm) 4 種寬度(100/150/200/300 mm)× 3 種長度(350/500/650 mm)= 12 型號
冷卻 自然冷卻 自然冷卻(L1A/L1B)/ 可選主動冷卻(L1C) 動子標配水冷/定子冷卻可選
防護等級 動子 IP65;定子可選封裝
核心優勢 力質比提升 42%,小型化、輕量化 極致效率,有限空間內最大力 同功率損耗推力 +40% / 同推力功率損耗 −50%;符合 Ecodesign 2009/125/EC
應用 自動化、量測檢測、醫療、Pick & Place、半導體 進給系統、雷射/水刀切割、半導體、包裝、工具機 銑床、車床、雷射加工、磨床、HSC 軸、振動加工、PCB 鑽孔機
定位系統

Z 軸模組

Z-axis Systems — Short Stroke Actuators for Pick & Place

正確的驅動解決方案對於實現完美的運動至關重要,尤其在自動化與搬運領域中的高精度、快速重複操作。Schaeffler Industrial Drives 提供 Z 軸模組(短行程致動器),用於快速 Pick & Place、光學檢測、測試機等應用,以提升生產力。

LDDS-078 voice coil Z-axis

LDDS-078 — 音圈 Z 軸

Voice Coil: Compact and Powerful

特點
  • 緊湊設計的短行程軸
  • 高力密度、極低功耗
  • 低移動質量
  • 整合式量測系統
優勢
  • 安裝空間需求小、軸體發熱低
  • 超過十億次循環可靠性
  • 精確定位、免維護
應用

測試與分揀機、分度器、醫療工程

LDDS-078 · LDDS-081 技術數據 →
LDDS-032 slotted linear motor Z-axis

LDDS-032 — 槽式線性馬達 Z 軸

Slotted Linear Motors: Dynamic and Durable

特點
  • 高力密度
  • 吸引力補償,延長導引壽命
  • 無移動電纜
  • 內置 2x L1B-3P-100x50
優勢
  • 安裝空間需求小
  • 極長使用壽命
  • 佈線工作量低、控制簡單
應用

Pick & Place、快速循環

LDDS-032-C 技術數據 →
LRAM hybrid stepper motor Z-axis

LRAM — 混合步進馬達 Z 軸

Hybrid Stepper: Wear-free and Precise

特點
  • 氣浮短行程線性軸
  • 移動式氣浮陶瓷板
  • 磁阻式量測系統
  • 無需冷卻
優勢
  • 加速度達 1,000 m/s²
  • 無磨損氣浮軸承
  • 移動質量僅 10 g
應用

探針測試、輕量零件搬運、Pick & Place

LRAM 技術數據 →
系統數據比較

Z 軸模組對照表

參數 LDDS-078 LDDS-081 LDDS-032-C LRAM
馬達類型 單相動圈(Voice Coil) 2x L1B 槽式線性馬達 二相混合步進馬達
軸承 / 導引 精密滾柱軸承 線性導引 氣浮軸承(無摩擦)
外形尺寸 W×L×H 31.1 × 53.7 × 102.8 mm 31.1 × 53.7 × 110.8 mm 166 × 163 × 120 mm 50 × 32.6 × 89 mm
總質量 776 g 825 g 10.5 kg 280 g
移動質量 77 g 88 g 1.4 kg 10 g
最大負載 3.5 kg
最大行程 5 mm 10 mm ±5.5 mm(極限)
±8.7 mm(硬限位)
±10 mm
最大速度 2 m/s 2 m/s 0.6 m/s(含負載)
1.1 m/s(空載)
1.5 m/s
最大加速度 300 m/s² 300 m/s² 80 m/s²(含負載)
300 m/s²(空載)
1,000 m/s²
峰值力 48 N 48 N 640 N 14 N
連續力 24 N 23 N 222 N 10 N
重力補償 1.5 N 0.4 N(如有)
典型應用 轉台式處理器、測試與分揀機、分度器 中央 Z 軸、Pick & Place 探針測試、輕量零件搬運

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