一、三种直线模组的基本概念

1. 丝杆模组
   以滚珠丝杆为核心传动件，由电机驱动丝杆旋转，螺母（连接滑台）做直线运动。
   典型代表：威洛博丝杆直线模组，如威洛博 VGTH 系列、威洛博 VETH 系列等。

2. 皮带模组
   以同步带为传动介质，电机驱动主动轮，同步带带动滑块往复移动。
   典型代表：威洛博皮带直线模组，如威洛博 EB 系列等。

3. 直驱模组（直线电机模组）
   以直线电机直接产生直线推力，取消丝杆和皮带，定子与动子磁场相互作用实现无接触驱动。
   典型代表：威洛博直线电机模组，如威洛博 VL 系列。

理解了“谁来传动”“谁来导向”，就掌握了后三节内容的基础。

二、丝杆模组原理：适合精度优先的工艺轴

1. 工作方式概述

丝杆模组的核心是滚珠丝杆机构：
电机通过联轴器带动丝杆旋转，滚珠在螺母与丝杆之间循环滚动，把旋转运动转成直线运动。
滑台或工作台与螺母相连，因此会随螺母做精确位移。

在威洛博丝杆模组中，通常还会集成：

• 直线导轨和滑块，用来承担载荷和提供导向；

• 高强度铝型材或钢结构本体，提高刚性；

• 行程开关、防护罩等附件，提升可靠性和维护便利。

2. 性能特点

• 定位精度和重复定位精度表现出色，适合精细工艺；

• 刚性好，推力大，适合带负载运动或配合气缸、夹爪等执行机构；

• 在中短行程范围内效率较高，控制方式成熟；

• 行程越长，丝杆临界转速和挠度影响越明显，高速下需注意共振与噪音。

3. 丝杆模组典型应用场景

围绕“丝杆模组原理”带来的高精度、高刚性特性，工程师通常会在以下场景使用丝杆模组：

• 点胶、涂胶、高精度贴合工位的 Z 轴或 X/Y 轴；

• 需要精准压装、锁附的工艺轴；

• 激光打标、精密焊接、视觉定位平台；

• 对重复定位要求较高的检测或量测平台。

当你的核心诉求是“落点要稳、定位要准”，并且行程不算特别长时，优先考虑威洛博丝杆模组通常更合适。

三、皮带模组工作方式与应用：长行程、高速度的搬运单元

1. 工作方式概述

皮带模组以内置同步带为传动主体：

• 电机带动主动轮旋转；

• 同步带与主动轮、从动轮啮合；

• 安装在皮带上的滑块或连接件随皮带一同移动，从而实现直线运动。

威洛博皮带模组一般配合：

• 直线导轨承载负荷并保证导向精度；

• 铝型材本体提供结构支撑；

• 多种安装孔位，方便做单轴或龙门平台。

2. 性能特点

• 适合长行程，几百毫米到数米范围都能覆盖；

• 线速度高，加减速响应快，节拍友好；

• 噪音相对较低，运动平滑；

• 结构简洁，维护方便，综合性价比较好；

• 定位精度和刚性低于丝杆模组，更适合作为搬运和移载轴。

3. 皮带模组应用示例

基于以上特点，“皮带模组应用”通常集中在：

• 上下料线、传送线上的 X 轴或搬运轴；

• 视觉检测系统的工件快速移载；

• 包装、印刷、喷码等高速往复运动机构；

• 轻载物料搬运、物流分拣、仓储系统中的直线运动单元。

如果项目的首要目标是“行程长、速度快、节拍紧”，而对微米级精度要求不高，威洛博皮带模组会是更实用的选择。

四、直线电机模组：直驱结构带来的高响应与高动态性能

1. 工作方式概述

直线电机模组（直驱模组）取消了丝杆和皮带，通过直线电机直接输出推力：

• 定子相当于“展开的电机定子”，通常固定在基座上；

• 动子相当于“展开的转子”，连接滑台或工作台；

• 定子线圈通电后产生变化磁场，与动子永磁体产生电磁力，使滑台沿直线方向加速或减速。

威洛博直线电机模组在结构上通常会配合：

• 高精度直线导轨或磁浮导向机构；

• 光栅尺等高分辨率位置反馈装置；

• 优化散热和防护设计，保证长期运行稳定。

2. 性能特点

• 加速度和速度上限高，适合高节拍生产线；

• 由于没有中间机械传动环节，传动间隙大幅降低，响应快速；

• 速度和位置控制精度表现优异，适合复杂轨迹插补；

• 结构更简洁，但对控制系统、安装环境和散热要求更高。

3. 直线电机模组典型应用

直线电机模组通常用于对节拍和轨迹都有较高要求的场景，例如：

• 半导体、面板、电子封装等精密制造产线；

• 高速点胶、高速贴片、高速分拣与多工位切换平台；

• 激光切割、微加工等需要平滑轨迹与稳定速度的应用；

• 需要复杂插补和同步控制的大型平台。

当项目对速度、加速度和轨迹平滑度要求较高，而且能接受相对复杂的控制系统时，可以重点评估威洛博直线电机模组方案。

五、三种模组如何选？给工程师的实用对照表

1. 按核心需求快速筛选

2. 结合项目实际提几个关键问题

在做丝杆模组、皮带模组和直线电机模组对比时，可以先问自己几件事：

1. 这条轴需要多长的行程？

2. 节拍要求如何，单程需要多快的速度和加速度？

3. 对定位精度和重复定位有多高要求？

4. 负载情况如何，是否存在偏载、扭矩负载？

5. 预算和维护资源是否允许采用直线电机这样的方案？

把这五个问题回答清楚，再对照上面的表格，目标类型通常就比较明确了。

六、结语：先明确关键指标，再决定“用哪种模组”

丝杆模组、皮带模组和直驱模组没有绝对的好坏，只有是否适合具体工况：

• 追求精度与刚性，工艺轴为主 → 优先评估威洛博丝杆模组；

• 注重长行程与高速度，主要做搬运与移载 → 优先评估威洛博皮带模组；

• 需要高动态性能和轨迹品质，用在高端装备 → 可以重点考虑威洛博直线电机模组。

如果你有具体项目参数（行程、负载、节拍、安装方向等），也可以整理成一张简单表格，我可以帮你进一步细化选型思路，并结合威洛博系列产品给出更接近落地的建议。