maxon驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化與機(jī)器人領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用
在工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)及人工智能技術(shù)的推動(dòng)下，制造業(yè)正迎來(lái)變革，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)效率及運(yùn)行靈活性的要求持續(xù)提升。機(jī)電系統(tǒng)的高品質(zhì)協(xié)同運(yùn)行是滿足上述要求的核心前提，maxon專注于研發(fā)生產(chǎn)直流電機(jī)、齒輪箱、傳感器及控制器，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化、原油天然氣工業(yè)、測(cè)量檢測(cè)技術(shù)、半導(dǎo)體生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，為各類工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備及機(jī)器人提供穩(wěn)定、精準(zhǔn)的動(dòng)力支撐。
一、實(shí)驗(yàn)室與通用自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用
1. 實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化
實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化設(shè)備對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性及小型化要求，maxon研發(fā)的DC電機(jī)、齒輪箱、傳感器及控制器組合，可精準(zhǔn)適配實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化各類設(shè)備的驅(qū)動(dòng)需求，憑借緊湊結(jié)構(gòu)、低磨損、高可靠性的特點(diǎn)，保障實(shí)驗(yàn)操作的精準(zhǔn)度與高效性，適配各類精密實(shí)驗(yàn)儀器的協(xié)同運(yùn)行。
2. 無(wú)線打包機(jī)與電池供電打包機(jī)
無(wú)線及電池供電打包機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需兼顧高效能、長(zhǎng)壽命與小型化，其驅(qū)動(dòng)單元通常由電機(jī)、齒輪箱、編碼器、硬件、固件及軟件系統(tǒng)組成，電機(jī)優(yōu)先選用無(wú)刷類型以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
maxon EC-i 30無(wú)刷電機(jī)可適配該領(lǐng)域需求，核心技術(shù)特點(diǎn)如下：具備高效率與高性能，磨損度極低，可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；內(nèi)部多極轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)能夠充分發(fā)揮高動(dòng)力輸出；鋼制法蘭與鋼制外殼構(gòu)成的堅(jiān)固結(jié)構(gòu)，可適配多種復(fù)雜工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)多元化應(yīng)用；產(chǎn)品尺寸緊湊，節(jié)省設(shè)備內(nèi)部安裝空間；可搭配GP 32 A行星齒輪箱使用，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、低噪音作業(yè)，保障打包過(guò)程的穩(wěn)定性與一致性。
3. 電控噴頭
電控噴頭廣泛應(yīng)用于各類精準(zhǔn)噴淋場(chǎng)景，其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需具備防水、防腐蝕、高精度傳動(dòng)的特點(diǎn)，尤其是音樂(lè)噴泉噴水模塊的完整裝配單元，對(duì)部件材質(zhì)與傳動(dòng)精度要求更為嚴(yán)苛。
該場(chǎng)景采用maxon EC-4pole電機(jī)與GP 42齒輪箱組合，所有部件均采用不銹鋼制造，可有效避免水中生銹，同時(shí)能夠抵抗海水鹽分的侵蝕；電機(jī)與齒輪箱通過(guò)數(shù)控銑床加工而成，精度可達(dá)微米級(jí)，確保傳動(dòng)精準(zhǔn)；噴水模塊由兩軸傳動(dòng)構(gòu)成，通過(guò)浸油的電機(jī)與齒輪箱組合完成傳動(dòng)，無(wú)刷DC電機(jī)與三級(jí)行星齒輪箱GP 42的搭配，可實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，油液的冷卻作用可進(jìn)一步延長(zhǎng)部件使用壽命。
二、半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)用
半導(dǎo)體行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，清潔度與精度是核心要求，即使微小的灰塵或水滴也會(huì)破壞整個(gè)生產(chǎn)流程，尤其是晶圓加工環(huán)節(jié)，需在真空室環(huán)境下進(jìn)行，對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的清潔度、精度、小型化及耐真空性能提出標(biāo)準(zhǔn)。
1. 晶圓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與晶圓升降機(jī)
晶圓是半導(dǎo)體集成電路的核心基礎(chǔ)，由硅等半導(dǎo)體材料制成圓形薄片，生產(chǎn)過(guò)程中需支撐于三個(gè)引腳之上，每個(gè)引腳通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)，構(gòu)成三足式升降機(jī)，帶動(dòng)晶圓在真空室內(nèi)向上移動(dòng)，再由上方夾持系統(tǒng)完成夾取操作，整個(gè)過(guò)程對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的精度與穩(wěn)定性要求。
maxon采用無(wú)刷EC flat電機(jī)、光學(xué)編碼器、制動(dòng)器及絲杠軸，組合構(gòu)成晶圓升降高精度機(jī)電式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中maxon無(wú)刷EC flat無(wú)刷電機(jī)采用薄型設(shè)計(jì)，直徑范圍為9.2 – 90mm，功率覆蓋0.2 – 260W，性能優(yōu)異；該系列盤(pán)式電機(jī)內(nèi)置霍爾傳感器與內(nèi)置電子裝置，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，適配真空室環(huán)境下的晶圓升降作業(yè)，保障晶圓加工的精度與安全性。
三、精密加工領(lǐng)域應(yīng)用
1. 鉆孔整形
鉆孔整形是指對(duì)微小鉆孔進(jìn)行精密修整，屬于微米級(jí)加工范疇，最小鉆孔直徑僅為0.015毫米（小于人類頭發(fā)直徑），廣泛應(yīng)用于醫(yī)療技術(shù)、光纖技術(shù)、汽車(chē)工業(yè)等領(lǐng)域，如醫(yī)用注射針、微型噴嘴、微電子技術(shù)裝配儀器等，對(duì)加工精度與驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性要求。
鉆孔整形本質(zhì)上屬于磨削過(guò)程（術(shù)語(yǔ)稱為“珩磨"），具體操作的是根據(jù)現(xiàn)有鉆孔直徑，將帶有極細(xì)小金剛石顆?；虬惨后w金剛石懸浮液的金屬棒/金屬線穿入孔中，通過(guò)精準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)與縱向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鉆孔的擴(kuò)大、對(duì)中、修圓及打磨光滑。
maxon無(wú)刷DC電機(jī)在該領(lǐng)域表現(xiàn)突出，其在使用壽命、可靠性及精度方面具備顯著優(yōu)勢(shì)，可靈活組合齒輪箱、編碼器及控制器等組件，為鉆孔整形作業(yè)提供精準(zhǔn)、穩(wěn)定的動(dòng)力支撐，保障微米級(jí)加工精度。
四、機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用
1. 袖珍型機(jī)器人與工業(yè)機(jī)械手臂
袖珍型機(jī)器人屬于小型工業(yè)機(jī)器人，具備體型小巧、操作直觀、精度高等特點(diǎn)，其六軸機(jī)械手臂精度可達(dá)5微米，重量不足5公斤，底座可直接放置于手掌之上，同時(shí)有效負(fù)載可達(dá)500克；控制器采用內(nèi)置式設(shè)計(jì)，既節(jié)省安裝空間，又簡(jiǎn)化操作流程，僅需24V電源、一臺(tái)電腦及一條以太網(wǎng)電纜，即可完成編程與操作。
該類型機(jī)器人廣泛應(yīng)用于機(jī)械工程制造標(biāo)準(zhǔn)元件加工、組裝流水線、醫(yī)療設(shè)備輔助、動(dòng)物手術(shù)助手、鐘表及珠寶組裝等場(chǎng)景，同時(shí)可執(zhí)行傳統(tǒng)拾放、檢驗(yàn)等任務(wù)。其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需同時(shí)滿足小型化、強(qiáng)動(dòng)力、高品質(zhì)的要求，maxon無(wú)刷盤(pán)式電機(jī)憑借緊湊設(shè)計(jì)與高轉(zhuǎn)矩優(yōu)勢(shì)，搭配無(wú)間隙齒輪箱及高分辨率編碼器組合運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)動(dòng)作控制，適配袖珍型機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)需求。
2. 培訓(xùn)用機(jī)器人
培訓(xùn)用機(jī)器人需具備操作便捷、運(yùn)行穩(wěn)定、安全性高的特點(diǎn)，同時(shí)需適配教學(xué)過(guò)程中的多樣化操作需求，其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需兼顧穩(wěn)定性與可操控性。maxon各類適配型電機(jī)（如EC flat系列）可根據(jù)培訓(xùn)機(jī)器人的規(guī)格，靈活組合齒輪箱與控制器，提供穩(wěn)定、易操控的動(dòng)力支撐，保障培訓(xùn)過(guò)程的順利進(jìn)行，同時(shí)具備較長(zhǎng)的使用壽命，適配高頻次教學(xué)操作。
3. 高速運(yùn)動(dòng)機(jī)器人
高速運(yùn)動(dòng)機(jī)器人對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力輸出、響應(yīng)速度及輕量化要求，如maxon參與研發(fā)的高速兩足機(jī)器人，速度可達(dá)46 km/h，高度約半米，重量?jī)H3公斤，雙腳采用碳纖維增強(qiáng)塑料制成，跨步時(shí)通過(guò)人造肌腱拉緊蓄能，每條腿均由無(wú)刷maxon DC電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)快速旋轉(zhuǎn)軸桿實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)。
該場(chǎng)景采用maxon EC-4pole電機(jī)、GP 32 HP齒輪箱及ESCON Module 50/5控制器組合，電機(jī)具備高動(dòng)力密度、快速響應(yīng)的特點(diǎn)，齒輪箱保障動(dòng)力傳輸?shù)木珳?zhǔn)性，控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的精準(zhǔn)調(diào)控，三者協(xié)同運(yùn)行，滿足高速運(yùn)動(dòng)機(jī)器人的高動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)需求。
4. 仿生機(jī)器人
仿生機(jī)器人涵蓋仿生六腿運(yùn)動(dòng)機(jī)器人、仿生肌腱結(jié)構(gòu)機(jī)器人等多種類型，其核心特點(diǎn)是模擬生物運(yùn)動(dòng)特性，需具備輕量化、高轉(zhuǎn)矩、低發(fā)熱、精準(zhǔn)控制的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，同時(shí)需嚴(yán)格控制驅(qū)動(dòng)部件的重量，適配機(jī)器人骨骼與肌腱結(jié)構(gòu)的安裝需求，且由于無(wú)法在機(jī)器人體內(nèi)設(shè)置降溫裝置，電機(jī)溫度變化需嚴(yán)格控制。
（1）仿生六腿運(yùn)動(dòng)機(jī)器人：采用碳纖維增強(qiáng)塑料外骨骼，腿部驅(qū)動(dòng)部件及連接元件為鋁合金材質(zhì)，配備多臺(tái)傳感器，依據(jù)生物分散控制機(jī)制運(yùn)作，可根據(jù)地面情況靈活調(diào)整運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；每條腿設(shè)有三個(gè)關(guān)節(jié)，需同時(shí)控制18個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，采用maxon EC 45盤(pán)式電機(jī)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)功率為50 W，通過(guò)生物運(yùn)動(dòng)原理啟發(fā)的控制演算法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制；該電機(jī)具備體積小、扭矩高、重量輕、長(zhǎng)度短的特點(diǎn)，可有效節(jié)省機(jī)器人腿部運(yùn)動(dòng)空間，適配六腿協(xié)同運(yùn)動(dòng)需求。
（2）仿生肌腱結(jié)構(gòu)機(jī)器人：具備堅(jiān)固的鋁合金骨骼與復(fù)雜的仿真肌腱結(jié)構(gòu)，采用maxon EC 16電子換向伺服電機(jī)，該電機(jī)轉(zhuǎn)矩性能佳、功率高、轉(zhuǎn)速范圍大、使用壽命長(zhǎng)，運(yùn)行時(shí)發(fā)熱量極低，可適配機(jī)器人體內(nèi)無(wú)降溫裝置的使用場(chǎng)景，同時(shí)滿足重量控制與高性能驅(qū)動(dòng)需求。
5. 協(xié)作機(jī)器人與機(jī)器人手臂
協(xié)作機(jī)器人手臂采用鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)高度1.1 m，作業(yè)半徑80 cm，配備六個(gè)自由度，可實(shí)現(xiàn)物體的識(shí)別、抓取與操控，同時(shí)具備環(huán)境感知能力，廣泛應(yīng)用于工業(yè)協(xié)作、精密裝配等場(chǎng)景。其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需具備控制簡(jiǎn)便、扭矩大、結(jié)構(gòu)緊湊、散熱性好的特點(diǎn)。
該類型機(jī)器人關(guān)節(jié)與夾具中，采用多達(dá)八臺(tái)maxon EC flat電機(jī)，直徑分別為45 mm和90 mm，功率覆蓋70 W和90 W；EC flat系列盤(pán)式電機(jī)結(jié)構(gòu)扁平，具備控制簡(jiǎn)單、扭矩大、結(jié)構(gòu)緊湊、散熱性好的優(yōu)勢(shì)，是機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)解決方案，可適配協(xié)作機(jī)器人手臂的驅(qū)動(dòng)需求，保障多自由度動(dòng)作的精準(zhǔn)與流暢。
6. 輔助機(jī)械人臂
輔助機(jī)械人臂主要用于改善操作員在高速作業(yè)、單調(diào)流程及沉重負(fù)荷下的工作狀態(tài)，通常采用壁式安裝，具備多根軸，作業(yè)半徑超過(guò)兩米，可實(shí)現(xiàn)上下左右移動(dòng)，通過(guò)傳感器即時(shí)識(shí)別使用者意圖，由控制系統(tǒng)操控機(jī)器人臂移動(dòng)至指定位置，操作便捷、省力。
該類型機(jī)器人臂采用maxon RE系列DC電機(jī)，可提供150-250W功率，整合重量、質(zhì)量與功率密度等核心特性，能夠提供合適的速度與轉(zhuǎn)矩，操作簡(jiǎn)便，可精確傳輸強(qiáng)作用力；RE系列DC電機(jī)可與適配的行星齒輪箱、編碼器及EPOS定位控制器組合使用，進(jìn)一步提升控制精度與運(yùn)行穩(wěn)定性，保障輔助作業(yè)的高效與安全。
7. 研究用機(jī)器人
研究用機(jī)器人主要用于科學(xué)研究與教學(xué)應(yīng)用，通常采用開(kāi)源軟件控制，配備平臺(tái)及五級(jí)運(yùn)動(dòng)自由度，便于研發(fā)人員與機(jī)器人專業(yè)學(xué)生編寫(xiě)自主控制及應(yīng)用軟件。該類型機(jī)器人內(nèi)部空間有限，需在手臂與車(chē)身中內(nèi)置多臺(tái)電機(jī)和行星齒輪箱，且元件需直接安裝于機(jī)械手臂關(guān)節(jié)內(nèi)，對(duì)電機(jī)的輕巧性、精度及結(jié)構(gòu)堅(jiān)固性要求。
maxon EC 45 flat無(wú)刷電機(jī)是該場(chǎng)景的優(yōu)選產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、精巧，同時(shí)可提供高轉(zhuǎn)矩強(qiáng)度，輸出功率介于15至50 W，重量?jī)H為46 g至110 g，體積小巧，可靈活安裝于機(jī)器人關(guān)節(jié)內(nèi)；關(guān)節(jié)與maxon定位編碼器連接，可準(zhǔn)確測(cè)量關(guān)節(jié)角度，為研究與教學(xué)提供精準(zhǔn)的控制數(shù)據(jù)支撐。
8. 攀爬機(jī)器人
攀爬機(jī)器人主要用于高壓鐵塔等高危場(chǎng)景的保養(yǎng)維護(hù)，可通過(guò)平板電腦遠(yuǎn)程操控，替代人工攀登高塔進(jìn)行檢查，機(jī)器人沿軌道攀爬，通過(guò)攝像機(jī)實(shí)時(shí)傳輸圖像與視頻，便于操作人員快速發(fā)現(xiàn)并排除故障，其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需具備高負(fù)載能力、高效節(jié)能、精準(zhǔn)控制的特點(diǎn)。
該類型機(jī)器人通過(guò)兩臺(tái)搭配行星齒輪箱的maxon RE 40電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可運(yùn)輸達(dá)60公斤的負(fù)載；RE 40電機(jī)配有無(wú)鐵芯繞組和釹磁鐵，具備小體積、高性能的優(yōu)勢(shì)，效率可達(dá)90％，高效節(jié)能，適合蓄電池供電；搭配maxon ESCON 50/5伺服控制器，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的精確控制，保障機(jī)器人在高危場(chǎng)景下的穩(wěn)定運(yùn)行。
9. 管道檢測(cè)機(jī)器人
管道檢測(cè)機(jī)器人主要用于下水管道等長(zhǎng)距離、復(fù)雜環(huán)境的受損探測(cè)，需長(zhǎng)時(shí)間在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，其傳動(dòng)系統(tǒng)需具備高功率密度、體積小、功率曲線穩(wěn)定、易于操控的特點(diǎn)，行星減速箱需具備良好的工作效率，以保障機(jī)器人的續(xù)航與探測(cè)精度。
maxon EC-max 22電機(jī)可滿足上述先決條件，該電機(jī)為節(jié)能高效率、小型化直流電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與行星齒輪箱組合使用，具備易于操控、高度靈活的特點(diǎn)，可為自行式管道檢測(cè)機(jī)器人提供精準(zhǔn)傳動(dòng)力，保障機(jī)器人在數(shù)公里長(zhǎng)的管道內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，完成受損探測(cè)任務(wù)。
10. 水底檢驗(yàn)機(jī)器人
水底檢驗(yàn)機(jī)器人主要用于發(fā)電廠、煉油廠、管路制造商及管路系統(tǒng)裝配作業(yè)中的管路檢測(cè)，配備高性能攝像頭，需在水下復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需具備高功率、低能耗、高轉(zhuǎn)矩、防水耐腐蝕的特點(diǎn)。
該機(jī)器人剪切驅(qū)動(dòng)裝置共有十二個(gè)滾輪，每個(gè)剪切側(cè)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)配備兩個(gè)，驅(qū)動(dòng)力由六臺(tái)maxon RE 40電機(jī)與行星齒輪箱提供；RE 40電機(jī)具備功率高、能耗低、轉(zhuǎn)矩大的特點(diǎn)，擁有無(wú)鐵繞組和釹磁鐵，結(jié)構(gòu)體積小，同時(shí)具備優(yōu)異的堅(jiān)固性和耐用性，可適配水下復(fù)雜環(huán)境，保障水底檢驗(yàn)作業(yè)的順利進(jìn)行。
11. 蛇形機(jī)器人
蛇形機(jī)器人主要用于狹小、危險(xiǎn)及難以進(jìn)入的區(qū)域進(jìn)行安全檢測(cè)與視頻拍攝，其蛇形手臂的直徑是核心功能指標(biāo)，直徑與重量越大，機(jī)器人維護(hù)量越高。機(jī)器人各個(gè)關(guān)節(jié)通過(guò)鋼纜連接，每根鋼絲與maxon驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，電機(jī)將機(jī)械功率傳遞給蛇形手臂實(shí)現(xiàn)動(dòng)作，電機(jī)安裝于機(jī)器人底座的執(zhí)行器包內(nèi)，頭部電機(jī)負(fù)責(zé)照相機(jī)或抓臂的動(dòng)作。
maxon EC-max 30電機(jī)與陶瓷版GP 32型行星齒輪箱組合，具備緊湊設(shè)計(jì)、動(dòng)力充足的優(yōu)勢(shì)，無(wú)刷繞組可實(shí)現(xiàn)無(wú)頓轉(zhuǎn)扭矩、高效率及高動(dòng)態(tài)控制，適配蛇形機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)需求，既保障動(dòng)作的靈活性與精準(zhǔn)性，又有效控制機(jī)器人的體積與重量。
12. 救援機(jī)器人
救援機(jī)器人需具備高適應(yīng)性、體型小巧、易于操控的特點(diǎn)，可通過(guò)高清圖像將現(xiàn)場(chǎng)信息傳遞給外界，通過(guò)鰭輪電機(jī)的能耗測(cè)量精確分析與地面的接觸狀態(tài)，其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需具備高效、動(dòng)力強(qiáng)勁、小巧輕盈、散熱性好的特點(diǎn)。
該場(chǎng)景采用maxon EC-4pole 30無(wú)刷直流電機(jī)，具備高效、動(dòng)力強(qiáng)勁、小巧輕盈的優(yōu)勢(shì)，4極動(dòng)力組全效工作，可驅(qū)動(dòng)機(jī)器人在起伏地形上行進(jìn)；電機(jī)采用特殊繞組技術(shù)和四極磁鋼，在單位體積和重量功率值方面具備顯著優(yōu)勢(shì)，無(wú)齒槽效應(yīng)，效率高，調(diào)節(jié)性能優(yōu)異；金屬殼體可確保良好的散熱效果和穩(wěn)定的機(jī)械性能，適配救援場(chǎng)景的復(fù)雜環(huán)境。
13. 多指機(jī)械手
多指機(jī)械手是精密驅(qū)動(dòng)技術(shù)與高效總線技術(shù)融合的產(chǎn)物，每個(gè)手指具備四個(gè)關(guān)節(jié)和三個(gè)自由度，每個(gè)指關(guān)節(jié)均裝備自動(dòng)檢測(cè)、無(wú)接觸角度傳感器和轉(zhuǎn)矩傳感器，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的小型化、高精度、高效率要求。
maxon EC 20扁平式驅(qū)動(dòng)器可滿足該需求，該電機(jī)體積小、功效高，長(zhǎng)度僅10.4 mm，外徑21.2 mm，重量約15克，與諧波減速機(jī)高精度傳動(dòng)系列連成一個(gè)單元；電機(jī)靈活可變，預(yù)載滾珠軸承能精確響應(yīng)控制指令，通過(guò)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快速傳輸，實(shí)現(xiàn)微機(jī)械和微電子技術(shù)的互補(bǔ)，保障多指機(jī)械手動(dòng)作的精準(zhǔn)與靈活。
14. 微裝配任務(wù)機(jī)器人
微裝配是通過(guò)集成機(jī)電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)基于微型技術(shù)、納米技術(shù)和生物技術(shù)的微型組件的快速、靈活、自動(dòng)化操作，隨著微型組件及系統(tǒng)微型化趨勢(shì)的推進(jìn)，對(duì)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的精度與速度要求不斷提升。微裝配任務(wù)機(jī)器人中，電機(jī)負(fù)責(zé)動(dòng)作執(zhí)行且自身不移動(dòng)，固定于支撐臂上并將動(dòng)作直接傳遞給結(jié)構(gòu)體，需具備緊湊、高速、高精度的特點(diǎn)。
maxon EC-i 40電機(jī)可適配該場(chǎng)景需求，其作為緊湊式微電機(jī)，具備速度優(yōu)勢(shì)與高精度表現(xiàn)，在鐘表業(yè)等微型部件分類、選擇及加工場(chǎng)景中得到充分應(yīng)用，為微裝配作業(yè)提供精準(zhǔn)、穩(wěn)定的動(dòng)力支撐。
五、能源與特種領(lǐng)域應(yīng)用
1. 原油和天然氣行業(yè)
原油和天然氣行業(yè)的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境惡劣，多為高溫、高壓、高腐蝕場(chǎng)景，對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的堅(jiān)固性、可靠性、耐腐蝕性要求。maxon研發(fā)的DC電機(jī)、齒輪箱、傳感器及控制器組合，具備堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)異的耐惡劣環(huán)境性能，可適配原油和天然氣工業(yè)各類驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，如鉆井平臺(tái)輔助設(shè)備、管道傳輸輔助設(shè)備等，保障設(shè)備在環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。
2. 粒子加速器雙晶單色器驅(qū)動(dòng)
粒子加速器運(yùn)行過(guò)程中，為避免電子因與空氣份子碰撞而丟失，需在真空中完成，其雙晶單色器驅(qū)動(dòng)電機(jī)需滿足無(wú)粘合劑、無(wú)塑料、高耐溫的要求，同時(shí)需具備低噪音、低振動(dòng)、高靈敏度的特點(diǎn)。
maxon EC 22 HD無(wú)刷電機(jī)可適配該場(chǎng)景，其無(wú)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行噪音及振動(dòng)的缺點(diǎn)，采用不銹鋼激光焊接外殼，符合真空環(huán)境使用要求，運(yùn)行安靜且反應(yīng)靈敏；高真空度下，塑料及粘合接頭易漏氣，該電機(jī)組裝主要通過(guò)微激光焊接完成，有效避免漏氣問(wèn)題；針對(duì)輕潤(rùn)滑油在低壓條件下的不穩(wěn)定問(wèn)題，采用惰性強(qiáng)的潤(rùn)滑劑，在高真空條件下不會(huì)蒸發(fā)；電機(jī)采用高溫設(shè)計(jì)，可承受120 °C的可控真空環(huán)境，保障粒子加速器的穩(wěn)定運(yùn)行。
六、其他工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用
1. 電梯門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置
電梯門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置需滿足體型小、功能強(qiáng)、節(jié)能、可靠、智能的要求，負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)轎廂門(mén)與各樓層電梯外門(mén)的開(kāi)關(guān)，其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響電梯的運(yùn)行安全與使用體驗(yàn)。
maxon電梯門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置采用EC flat系列電機(jī)，可通過(guò)齒形帶驅(qū)動(dòng)，能夠移動(dòng)達(dá)400公斤的電梯門(mén)；也可采用直接驅(qū)動(dòng)方式，節(jié)省安裝空間，適配不超過(guò)120公斤的電梯門(mén)；直徑90 mm的無(wú)刷直流電機(jī)EC flat系列、直接內(nèi)置于印刷電路板的高精度編碼器、定制位置控制器，均整合在一個(gè)外殼中，結(jié)構(gòu)緊湊；該驅(qū)動(dòng)裝置參考運(yùn)行后，可自動(dòng)辨識(shí)電梯門(mén)的規(guī)格和重量，計(jì)算匹配參數(shù)并在必要時(shí)修正，簡(jiǎn)化電梯安裝人員的工作；EC flat系列盤(pán)式電機(jī)結(jié)構(gòu)纖薄、節(jié)能，可提供足夠轉(zhuǎn)矩，搭配maxon EPOS，不僅能可靠執(zhí)行預(yù)定工作，還可收集寶貴的運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于設(shè)備維護(hù)與優(yōu)化。
2. 運(yùn)動(dòng)模型
鐵道模型、運(yùn)動(dòng)火車(chē)模型等產(chǎn)品，不僅要求外觀精致，還需承受?chē)?yán)苛的運(yùn)行條件，可直接在軌道上行駛，對(duì)火車(chē)頭內(nèi)直流電機(jī)的耐高溫、耐超壓、易操控性要求，尤其是電機(jī)電刷，需具備優(yōu)異的耐高溫、耐超壓性能。
maxon A-max系列電機(jī)采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)，可滿足上述需求，具備耐高溫、耐超壓的特點(diǎn)，電機(jī)極易控制，適合用于模型制造領(lǐng)域，保障運(yùn)動(dòng)模型的穩(wěn)定運(yùn)行與操控體驗(yàn)。
3. 攝像機(jī)穩(wěn)定系統(tǒng)
攝像機(jī)穩(wěn)定系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于采礦工業(yè)高空勘測(cè)、原油天然氣開(kāi)采鉆井平臺(tái)察看、能源供應(yīng)商高壓電纜監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景，此類場(chǎng)景面臨強(qiáng)風(fēng)、亂流、飛行載體震動(dòng)等惡劣自然條件，需通過(guò)高精度萬(wàn)向軸懸吊系統(tǒng)維持?jǐn)z像機(jī)穩(wěn)定，拍攝無(wú)干擾的高品質(zhì)高空影像，其核心驅(qū)動(dòng)單元需具備高功率密度、高能源效率、低能耗、小體積、輕重量的特點(diǎn)。
maxon EC 32 flat無(wú)刷直流伺服電機(jī)是該系統(tǒng)的優(yōu)選產(chǎn)品，其功率密度高、能源效率高、能耗低，可延長(zhǎng)無(wú)人駕駛直升機(jī)的空中停留時(shí)間；電機(jī)與齒輪箱組合無(wú)間隙，轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)矩、總重量、總長(zhǎng)度、能源消耗量均符合設(shè)計(jì)要求，為攝像機(jī)穩(wěn)定系統(tǒng)提供精準(zhǔn)、穩(wěn)定的動(dòng)力支撐，保障影像拍攝的穩(wěn)定性。
4. 鏡間快門(mén)彈簧上弦電機(jī)
鏡間快門(mén)采用傳統(tǒng)機(jī)械彈簧作為蓄能器，通過(guò)彈簧上弦原理大幅縮減體積結(jié)構(gòu)，其彈簧上弦驅(qū)動(dòng)需具備結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
maxon A-max 12電機(jī)齒輪傳動(dòng)單元，配有精密自由輪結(jié)構(gòu)，可用于為三個(gè)拉力彈簧上弦，作為鏡間快門(mén)的蓄能器；該電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，可滿足長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行需求，保障鏡間快門(mén)的穩(wěn)定工作。
5. 安全門(mén)鎖定系統(tǒng)
高防護(hù)安全門(mén)鎖對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的穩(wěn)定性、可靠性要求，需具備高轉(zhuǎn)速、低干擾、無(wú)頓轉(zhuǎn)扭矩的特點(diǎn)，保障安全門(mén)的鎖定精度與安全性。
該系統(tǒng)采用maxon A-max 22有刷直流電機(jī)與GP 22 A行星齒輪箱組合，電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)數(shù)可達(dá)每分鐘6740轉(zhuǎn)；A-max電機(jī)配備性能強(qiáng)大的鋁鎳鈷永磁鐵及無(wú)鐵芯的maxon繞組，具備無(wú)磁性頓轉(zhuǎn)扭矩、電磁干擾小、穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)，可適配安全門(mén)鎖定系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)需求。
6. 天文光譜望遠(yuǎn)鏡主焦點(diǎn)儀
天文觀測(cè)光譜望遠(yuǎn)鏡主焦點(diǎn)儀器作為獨(dú)立自動(dòng)化單元，包含12個(gè)子系統(tǒng)和24根移動(dòng)軸，其中15根采用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)CANopen通信協(xié)議連接，需實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確跟蹤速度曲線、精準(zhǔn)位置啟停、多軸位置及速度曲線跟蹤等多種操作，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的精度、穩(wěn)定性及控制性能要求。
該場(chǎng)景采用maxon EC系列無(wú)刷電機(jī)，可裝配齒輪箱、磁性增量編碼器和電動(dòng)制動(dòng)器，通過(guò)正弦換向?qū)崿F(xiàn)低速勻速動(dòng)作；電機(jī)標(biāo)配霍爾傳感器，還可選配增量編碼器，向控制系統(tǒng)發(fā)送補(bǔ)充位置數(shù)據(jù)，提升控制精度；搭配maxon EPOS2 50/5型位置控制單元，該單元除具備電流、速度和位置的封閉式控制電路外，還設(shè)有運(yùn)動(dòng)插補(bǔ)模塊，可追蹤編程后的多軸運(yùn)動(dòng)曲線，通過(guò)CANopen接口實(shí)現(xiàn)操作，保障天文觀測(cè)的精準(zhǔn)性。
7. 高精度望遠(yuǎn)鏡架臺(tái)
天文望遠(yuǎn)鏡需放置于多種不同應(yīng)用環(huán)境中完成觀測(cè)任務(wù)，其高精度望遠(yuǎn)鏡架臺(tái)需具備無(wú)障礙、不間斷的運(yùn)行能力，尤其是在特殊環(huán)境下，維修保養(yǎng)困難且危險(xiǎn)，因此系統(tǒng)需長(zhǎng)時(shí)間無(wú)間斷、運(yùn)行，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的可靠性、扭矩、耐低溫性能要求。
maxon RE 25型電機(jī)可適配該場(chǎng)景，其可使用低溫調(diào)制的軸承潤(rùn)滑劑，安裝完成后無(wú)需補(bǔ)充潤(rùn)滑劑，減少維護(hù)需求；電機(jī)具備大扭矩、高性能密度的特點(diǎn)，無(wú)鐵芯繞組設(shè)計(jì)大幅降低頓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)精度的提升，保障望遠(yuǎn)鏡架臺(tái)的穩(wěn)定、精準(zhǔn)運(yùn)行。
8. 舞臺(tái)燈光感鎖
舞臺(tái)燈光感鎖（如RSC光感鎖）的核心功能是通過(guò)反作用力，抑制輕型架燈橋造成的干擾性震蕩，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的體積、功率、運(yùn)行精度要求，電機(jī)的絲毫延遲或移動(dòng)幅度偏差，都會(huì)影響穩(wěn)定效果。
maxon EC 90 flat電機(jī)體積小、功率強(qiáng)、運(yùn)轉(zhuǎn)精確，可適配舞臺(tái)燈光感鎖的驅(qū)動(dòng)需求，有效抑制燈橋震蕩，保障舞臺(tái)燈光布置的穩(wěn)定性，簡(jiǎn)化舞臺(tái)燈光調(diào)試流程。
9. 電動(dòng)高爾夫球車(chē)
電動(dòng)高爾夫球車(chē)為球場(chǎng)出行提供便利，通常采用全碳架結(jié)構(gòu)，重量?jī)H5.5公斤，球袋無(wú)承重限制，其牽引驅(qū)動(dòng)裝置需具備動(dòng)力強(qiáng)勁、高效節(jié)能、輕量化、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。
10. 紋身機(jī)
傳統(tǒng)線圈紋身機(jī)已逐漸被小型電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式紋身機(jī)取代，旋轉(zhuǎn)式紋身機(jī)可繪制更精細(xì)的線條，且具備重量輕、運(yùn)行噪音小的優(yōu)勢(shì)，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的使用壽命、可靠性、低噪音、低振動(dòng)、輕量化要求。
maxon RE 13電機(jī)可適配該場(chǎng)景，其使用壽命長(zhǎng)、性能可靠，配備稀有金屬電刷的DC驅(qū)動(dòng)裝置功率為2.5 W，功效高，適用于蓄電池驅(qū)動(dòng)模式；運(yùn)行噪音低，幾乎不產(chǎn)生震動(dòng)，電機(jī)重量極輕，可顯著提升紋身機(jī)的操作手感與使用體驗(yàn)。
11. 自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)自動(dòng)駕駛車(chē)輛
自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)以可自由行駛的自動(dòng)駕駛車(chē)輛（AiV）為核心，車(chē)輛之間可相互識(shí)別、遵守先行規(guī)則，自主完成倉(cāng)儲(chǔ)搬運(yùn)任務(wù)，其內(nèi)部電機(jī)與齒輪箱需承擔(dān)車(chē)輪轉(zhuǎn)向控制、容器取放等關(guān)鍵任務(wù)，對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性、功率、使用壽命、耐磨性要求。
maxon EC-max 30電機(jī)可適配該場(chǎng)景需求，其具備轉(zhuǎn)矩特性良好、功率高、轉(zhuǎn)速范圍大、使用壽命長(zhǎng)久的特點(diǎn)；通過(guò)在齒輪箱中采用陶瓷零部件，可顯著改善關(guān)鍵部件的磨損情況，延長(zhǎng)齒輪箱使用壽命，同時(shí)增大連續(xù)扭矩和瞬時(shí)扭矩，提高輸入轉(zhuǎn)速，保障自動(dòng)駕駛車(chē)輛的穩(wěn)定、高效運(yùn)行，提升倉(cāng)儲(chǔ)物流效率。
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