图1  通过使用预装好的线性传动系统节省了医药生产企业中装配设备的时间，同时也提高了使用灵活性

可靠的运动和精确的定位是自动化控制系统对线性传动技术提出的要求。为了使用户能够简单方便地实现这一要求，Rexroth公司在自动化技术领域中研发生产了机电一体化的多轴线性传动系统，即电-气动模块式解决方案或专用的单轴解决方案。利用标准化的线性传动系统可以更快、更好且更经济的生产机床设备。机床设备的设计、生产、制造和零部件采购等工作也都因符合标准化要求而变得更加简单。大约20年前，在德国Schweinfurt市首先出现了预装好的成套线性传动系统。自此以后，全球范围内的各生产厂家就开始为用户提供轻型线性传动系统，而用户花费在其专机设计上的工作量也大大减少。

CKK线性传动系统就是成套线性传动系统的一个典型实例。在该系统的基础上采用CMS（Cartesian Motion System）技术可以制成多坐标传动系统。就像其他线性传动系统一样，CKK线性传动系统的主体构件采用的是精轧铝型材，整个系统由一个或者两个工作台、滚珠轴承导轨、精密的滚珠丝杠驱动机构、无间隙螺母以及预紧力双列推力球轴承构成。该系统能够实现的定位精度高达0.01mm，每个坐标轴的重复定位精度均达0.005mm。

图2  多轴运动系统由Indramotion自动化控制系统和CMS线性传动机构组成

17种线性传动系统的变形产品涵盖了单坐标、双坐标和三坐标轴的多轴传动系统方案。其产品目录中的组合应用示例以及企业网站中的3D CAD模型都大大方便了用户根据重量、行程、加速度和速度等选择适应产品。性能匹配的Ecodrive-Cs 系列电动机和调节器保证了高速度、加速度精度以及最短的运动循环时间。预先赋值的调节器和功能齐全的CMS Indramotion控制器等使设备的运行变得更加简单，方便了整个系统的调试、编程和操作（图2）。利用灵活的比例控制方案，使得这种CMS线性传动系统成为自动上下料系统、拾取-贴装设备以及物流运输设备最理想的组成部件。

模块化结构的自动上下料系统

Rexroth公司通过合理的设计和装配技术研发了一种新型的自动化传动系统，命名为Camoline。利用这一设计理念，将性能相互匹配的零部件组合在一起，可构成机电一体化的线性导轨、气动控制的微动导轨、旋转头和机械手等驱动解决方案。基本框架构件的承载型材和易于装配的连接件，如定心环等，是构成这一模块的基础。

图3  基于CMS多轴传动系统的CKK模块

图3所示的是一种带滚珠丝杠驱动装置且有着很高定位精度的CKK线性传动系统。另一种CKR线性传动系统则采用了齿形皮带驱动系统，有着很高的运动速度和使用灵活性。电动机与CKK系统Compact模块的连接既可采用法兰连接，也可采用皮带传动连接。在利用法兰连接时，连接法兰同时也成为驱动机构壳体密封的一部分。应用结构紧凑的皮带传动，能缩短整个驱动装置的长度尺寸，达到与法兰连接相同的长度。在CKR线性传动系统中，有两种驱动方案，即利用电动机经法兰或离合器进行驱动。可使用的电动机有多种类型，如MSK系列伺服电动机（Indradyn S）、MSM （Ecodrive Cs）以及三相步进电动机等。

另外，在Camoline线性传动系统中，还包含了气动控制部件，如著名的双缸MSC微动导轨和多种固定方式的行程限位装置等。Camoline的旋转运动由旋转头模块来完成，其最大的特点是旋转法兰中的精密轴承能够承受较大负载。各种不同的气动控制的平行运动、角度运动和回转运动机械手完善了整个产品目录。所有的气动和电动导轨都可以自由组合，构成所需要的传动系统。

简化设计工作的中心孔

传动系统所采用的连接技术是极具特色的。其基本框架以及各坐标轴导轨的固定都采用了统一尺寸的双列中心孔设计。经定心环，传动系统的各个零部件可以直接或通过相应的连接件构成一个整体，而无需再用定位销钉之类的定位件。这一改进措施不仅缩短了设计时间，改善了系统的安装调试过程，而且其中所有零部件都可以互换和再次使用，即使是在重新改装或进行用于完成其他任务的二次改造时，也都能保证很高的系统精度。

图4  太阳能电池生产线的自动化系统是由Camoline自动化传动系统和模块化部件构成的符合用户特殊要求的自动化生产线

借助于气动技术及各个部件的灵活组合，Camoline线性传动系统可完成多项自动化任务。从而保证了经济高效的实现拾取-贴装设备（线性-平面运动）的应用（图4）。

Rexroth公司实施线性传动系统模块标准化的目的不仅仅是为了满足用户的需求，更主要的是为用户节约宝贵的设计时间。该系统不光可以帮助用户节约线性传动系统的规划时间和技术设计时间，还可减少系统的安装调试时间。尽管标准化的线性传动系统在设计之初已预先对许多参数进行了赋值，但是整个系统仍具有很好的设计自由度，能够满足用户的特殊需求。例如，Rexroth公司可为用户提供各类不同长度的变型产品，最长的坐标轴导轨可达12m，而且还满足了用户毫米级的尺寸要求。对于用户的其他要求，如特制工作台、碰撞保护系统或特殊的电动机连接方式（法兰连接、皮带连接或离合器连接）等，Rexroth公司都可以毫无问题的予以满足。

线性传动系统的基本模块特点还包括优化了的几何尺寸和形状结构、可配备不同驱动装置的铝合金滚珠导轨或滚柱导轨。可配备的不同驱动装置包括气动驱动装置、滚珠丝杠驱动装置和齿条传动装置等。对于运动速度较高的使用场合，线性传动系统通常配备线性电动机。线性传动系统模块的涵盖范围非常广泛，包括不同的电动机-调节器组合、单轴和多轴控制系统、轨迹控制系统和传感器等。设计师只要在CAD配置程序中选择一个线性传动系统的零件，就可以通过链接得出一系列的配套附件，构成一个完整的模块。

从线性滑台到精密模块

机床设备的设计师们能够从Rexroth公司的产品目录中找到多种多样的线性导轨和驱动装置。其产品种类包括了从带有和不带驱动装置的滚珠导轨的线性滑台直至精密的结构紧凑的滚珠导轨和滚珠导轨驱动系统。其驱动方式包括了从气动到线性电动机的所有驱动形式，也包括三相电动机、步进电动机和伺服电动机等。到目前为止，Rexroth公司已经发展成为一个研发生产各种气动控制气缸、导轨、驱动装置、线性电动机、调节器和控制系统的生产厂家。用户可以从该公司得到完整的个性化系统解决方案，并吸取丰富的专业知识和经验。