世界滾動:MSP-A磁彈簧：恒力輸出，即時響應

MSP-A 磁彈簧

MSP-A系列磁彈簧由動子、定子組成。其中，定子內壁安裝有滑動軸承，為動定子之間的運動提供導向。

它的原理是利用動定子內永磁體的相互作用產生力，無需外部電源或控制，在行程范圍內方向恒定，大小不變。

【資料圖】

結構簡單 | 恒力輸出 | 即時響應

無需電源 | 無需導軌 | 維護簡單

在Z軸直驅應用中常常存在兩個問題：

其一，若無外力平衡運動部件的重力，則運動部件在向上加速過程中，驅動器需要向電機提供額外的電流以補償重力，造成電機發熱增加。

其二，在突然斷電的情況下，運動部件會因重力跌落，造成損傷。

磁彈簧 VS 其他重力補償方案

目前市場上常用機械彈簧或氣缸來平衡重力。機械彈簧剛度差，且力不恒定、只能在固定位置完美平衡重力，如機械彈簧原理圖所示;氣缸需要外接氣路，通過外部電源控制氣壓和氣壓差，無法解決斷電部件跌落的問題;而磁彈簧不論是在性能、結構還是在響應速度上都有非常明顯的優勢。

機械彈簧原理圖

氣缸原理圖

以下表格從多個維度對比了機械彈簧、氣缸和磁彈簧的區別。此外，磁彈簧也可在模組中靈活進行串并聯設計，從而在大負載情況下提供多倍于單個磁彈簧的出力。

磁彈簧選型

磁彈簧選型關鍵在于兩個值，一是行程，二是出力。行程與磁彈簧動定子之間的相對位置及它們的長度有關，而出力范圍主要與動定子直徑有關。

合適的型號選擇可以讓它在Z軸直驅模組的往復運動過程中提供穩定的重力補償，也可以在模組斷電時立即穩住運動部件。

磁彈簧應用

雅科貝思現有磁彈簧展示模組，完美實現磁彈簧對Z軸電機重力補償，在電機行程范圍內，無需外接電源或氣源，電機可穩定懸停在任意位置。

展示模組

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以下是磁彈簧在模組中的一些應用實例，包含晶圓檢測、光學調焦等各類Z軸運動的模組。

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