直线电机广泛应用于平板显示（FPD）、半导体、自动化、医疗诊断、3D打印和机床等主要工业领域。直线电机相当于具有“展开”定子和转子的旋转同步电机。它不会产生旋转扭矩，而是沿其长度产生推力中国机械网okmao.com。

KOVERY 是一家位于韩国京畿道的超精密电机制造商。KOVERY 致力于持续研发，是先进高精度直线电机系统的领先供应商。

KOVERY 精密电机使用专利技术来消除或最小化由于直线电机的定子和动子部分之间的吸引力而导致速度波动和增加轴承磨损的齿槽力。

Renishaw 的 QUANTiC 系列增量编码器用于 KOVERY 直线电机的换向和位置控制。KOVERY 还使用其他雷尼绍计量产品，包括用于机器校准的 EVOLUTE™ 绝对光学编码器和 XL-80 激光系统。编码器是在具有挑战性的环境中提供可靠位置反馈的关键组件。

挑战

大多数直线电机是“扁平直线电机”，在一系列电磁线圈（强制器）下具有永磁轨道。

为了在半导体和 FPD 制造等领域实现要求苛刻的运动控制应用，需要对强制器进行精确控制。

恒速控制对于许多先进的工业过程至关重要，但传统的电机设计会产生齿槽力，从而在电机速度中产生波动。

设计人员的一种选择是使用无槽（无铁芯）扁平电机，它以更高的推力输出为代价提供出色的控制。KOVERY 开发了一系列独特的电机，可在不牺牲推力的情况下最大限度地减少齿槽力。

KOVERY社长Kim Houng-joong介绍公司的专利技术：

“市场上的直线电机有多种形式。每种设计都有其优点，但总是需要权衡取舍。我们公司开发的独特直线电机是第一个将永磁体布置在垂直平面上的，这样它们就可以在强制线圈的极片之间通过。”

“这确保了均匀的磁通量和每个磁轨的独立磁路。我们的设计可以通过增加轨道数量来增加电机强度。该设计在不牺牲推力的情况下，有效降低了开槽铁芯与磁轨之间的法向吸引力。也就是说，提高了电机的整体推力，最大推力至少是传统直线电机的两倍。其他优势包括重量减轻、设计自由度增加、组装简单和拥有成本低。”

位置编码器可实现直线电机的换向，以提供平稳的运动和位置控制。具有较低抖动和插值误差的编码器是首选，因为它们允许更精确的位置控制和更低的速度波动。

直线电机的编码器需要两个关键的设计特征才能正常工作 - 读数头（传感器）电缆具有较小的最小弯曲半径和较长的电缆寿命，以允许在机器电缆轨道上进行压接、扭结和弯曲；以及较高的最高工作温度，以承受通电时电机线圈的预期热量输出。

如果读数头安装在靠近磁线圈的位置，编码器还必须能够承受强磁场。

解决方案

KOVERY 为其直线电机使用一系列雷尼绍光学编码器——包括先进的 QUANTiC 光学编码器。

在半导体和 FPD 工艺设备应用中，KOVERY 直线电机配备了具有 0.2 µm 分辨率、RTLC40 增量刻度和模拟或数字信号输出的 QUANTiC 系列编码器。

用于其他应用的电机采用雷尼绍 EVOLUTE 绝对光学编码器和 RTLA50-S 线性标尺。

Houng-joong 先生继续说道：“KOVERY 的直线电机提供多种规格，仅行程长度就有十几种不同的行程长度。有时，需要提供行程达数米的定制产品。我们还预计，市场对长行程直线电机的需求将会增加。QUANTiC 编码器的 RTLC40 钢卷尺以方便的卷轴形式提供，这使我们能够切割每个电机所需的精确长度——提高了我们的操作灵活性。此外，交货期短、性价比高都是因素。雷尼绍的编码器提高了我们产品的竞争力。”

QUANTiC 编码器的优势包括与行业标准数字或模拟输出的兼容性、±0.3 mm（行驶高度）和 ±0.9°（偏航）的广泛安装和操作公差、高达 24 m/s 的高运行速度、低细分误差 (SDE) 低至 ±80 nm，用于 EMI 保护的柔性单屏蔽电缆，以及有助于安装的集成设置 LED。

可以通过可选的高级诊断工具 ADTi‑100 和免费的 ADT View 软件访问增强的诊断数据。ADTi‑100 非常适合困难的安装、现场诊断和故障查找。

尤其是 QUANTiC 编码器的 LED 设置和极宽的安装公差可实现快速直观的安装过程，降低机器制造成本并减少维修时的机器停机时间。此外，QUANTiC 编码器的低 SDE 和高分辨率提高了直线电机的精度，并由于降低了速度纹波而实现了更平滑的运动控制。

正如 Houng-joong 先生所解释的：“在选择编码器系统时，除了客户应用所需的编码器规格外，我们还考虑了生产环境中的安装难度和可靠性。来自设备制造商的订单需要非常短的交货时间——从收到订单开始，我们通常只有 3 到 6 个月的时间进行设计、制造、测试和交付。”

“零件的快速简便安装绝对是准时交货的关键因素之一。QUANTIC 编码器具有较宽的安装公差，可实现更快的安装。另外，通过监测读数头上设置LED的颜色，我们可以快速判断信号强度是否达标以及安装是否成功。这些功能节省了时间，降低了成本，给了我们很大的信心。”

雷尼绍的 EVOLUTE 绝对值编码器具有 QUANTiC 系列的许多相同优点，包括广泛的安装公差和良好的抗污能力。增强的诊断数据也可通过高级诊断工具 ADTa-100 硬件和 ADT View 软件获得。

KOVERY 使用雷尼绍的 XL-80 激光系统在出厂前对其电机进行测试和校准，以进行机器校准和质量控制。这些系统快速、极其准确，线性测量精度为 0.5 ppm，重量轻且便携。

“我们的客户多为精密设备制造商，对质量要求很高，因此电机出厂前需要经过严格的验证。使用雷尼绍的 XL-80 激光干涉仪测量每个直线电机的线性度、直线度和垂直度。还执行动态测量，包括分析速度纹波。

对于产品测试，XL-80 系统设置迅速且易于使用——这无疑是一个不错的选择，”Houng-joong 先生说。

结果

雷尼绍的编码器产品和激光校准系统使 KOVERY 能够为半导体制造等领域的先进工艺机械制造尖端直线电机。雷尼绍与 KOVERY 之间的合作伙伴关系继续支持最新的直线电机开发。

Houng-joong 先生总结道：“我们专注于超高精度和高速直线电机的开发。不可能对每个组件都有透彻的了解。雷尼绍在售后支持方面做得非常好；他们经常与我们的开发团队密切沟通，在需要时提供相关培训，并为我们解决了许多应用问题。”