VEGA

三轴全直线电机技术

——节约成本的“效率王”

基于直线电机技术的PCB成型机应用

随着5G技术的不断发展，高精密设备成为未来发展趋势。而电机技术影响着机床驱动的可靠性及稳定性，是PCB成型机强有力的核心竞争力。

目前，市场上传统的PCB成型机采用“伺服电机+滚珠丝杆”的电机驱动方式，由于其传动结构系统的限制，在进给速度、加速度、定位精度、重复精度等方面均面临瓶颈。

伺服电机

丝杆

直线电机优势

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，中间不需要任何转换机构。

直线电机

直线电机无离心力作用，其直线运动速度相比传统电机不受限制，结合PCB成型机应用，相比传统丝杆传动具有以下优势：

加工精度高

消除了机械误差，运行平稳、振动小，零间隙、高精度。

丝杆电机锣板边缘呈锯齿状

Vega直线电机锣板边缘平整

加工效率高

无转换的传动机构，动态响应速度快，效率比传统丝杆快7%-21%。

加工噪音小

传动机构避免了机械摩擦，配合高精度导轨，有效降低运动噪声。

维护成本低

无摩擦、免维护，可节省成本。

驱动

方式

人力

成本

季度/台

物料

成本

季度/台

停机

成本

季度/台

维护

费用

年/台

丝杆驱动

元

元

元

元

VEGA

直线

电机驱动

0元

0元

0元

0元

不同驱动方式的成型机维护成本对比

直线电机技术难点

虽然直线电机较传统电机具有巨大的竞争优势，但在PCB成型机应用上仍有一些技术难点：

01.

直线电机耗电量大、散热性差。在高速度，高负载的情况下，机床需较大的电量驱动，电机机床恒温控制及散热性要求高，对机床材质要求高。

02.

直线电机需配合线性导轨，要求精确的负载计算，需考虑行程、机械特性、承受速度能力、安装精密性等。

03.

直线电机对X/Z轴刚性要求高，若机械结构设计不合理易发生共振问题。

04.

直线电机运动无自锁紧结构，需设计锁紧、限位机构，这一定程度上增加了机床的复杂性。

VEGA基于直线电机技术

的PCB成型机成功应用

由于直线电机技术无可比拟的优势，VEGA投入大量科研力量，攻克直线电机应用的技术难点，成功开发出基于直线电机技术的一系列“PCB成型机”产品，提升了成型机的稳定性能及加工精度，深度赋能PCB行业发展。

采用X/Y/Z三轴全直线驱动方式

VEGA全球首创三轴全直线电机成型机

机身选用稳定性好、高刚性的花岗岩材质

X/Y直线电机安装于大理石上，机床结构紧凑

首创新型单Z轴结构，提升刚性、稳定性，加速性能优异，主轴同步性好

大理石机身

单Z轴结构

轻量化结构设计，减小电机负载

VEGAY轴运动平台采用轻质工作台（相比铸铁重量减轻50%），Z轴悬臂短、结构紧凑、散热性好

三轴增加隔热、散热装置，有效解决直线电机耗电量大及散热难的问题

轻质工作台

X/Y/Z直线电机、导轨计算与模拟

根据载荷计算与加工速度要求，VEGA选用HIWIN品牌的HGW系列导轨，对X/Y/Z轴的不同负载进行大量的计算，仿真软件模拟线性导轨受力情况，确定不同驱动轴的导轨跨距、滑块数量、滑块间距等

经过VEGA大量的数据验证及测试，最终得到最佳结构设计方案。并配合X/Y/Z轴高精度光栅尺，总体极大提升直线电机位置移动精密性

X轴直线电机结构

Y轴直线电机结构

直线电机安全防护

考虑到直线电机系统无自锁紧结构，VEGA对其增设了一系列安全防护装置，如油压缓冲器、电机硬限位块、感应器软限位等。

各轴直线电机均设置隔热装置，Z轴增加防下坠功能，避免断电、断气发生危险，提高生产安全性。

VEGA直线电机成型机

技术参数

机器型号

UltraR6L-

加工范围

6×mm×mm

运动速度

X/Y：40m/min

Z：30m/min

最大加速度

X/Y：8m/s2

Z：6m/s2

光栅尺分辨率

Y：0.5um

X/Z：0.1um

定位精度

±0.mm

重复精度

±0.mm

成型精度

±0.mm(VEGA条件)

VEGA直线电机成型机

性能参数

性能指标

X、Y轴

Z轴

持续推力

N

N

峰值推力

N

N

持续电流

10.2Arms

8.8Arms

峰值电流

22Arms

30Arms