MTS MTS30M4-38 SERVO 伺服直线执行器 – 高精度定位,半导体制造核心组件!

MTS MTS30M4-38 SERVO 是 MTS Systems Corporation(美特斯系统公司)推出的 ServoLinear 系列伺服直线执行器,属于该品牌中高端精密驱动产品线,主要用于工业自动化中需要高精度线性位移与可控推力输出的场景。

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MTS MTS30M4-38 SERVO 是 MTS Systems Corporation(美特斯系统公司)推出的 ServoLinear 系列伺服直线执行器,属于该品牌中高端精密驱动产品线,主要用于工业自动化中需要高精度线性位移与可控推力输出的场景。作为伺服驱动系统(Servo Drive System)的核心执行部件,它能将伺服电机的旋转运动直接转化为线性机械能,配合 MTS 专用伺服驱动器(如 MD2000 系列)与位移传感器(Temposonics R-Series),实现 ±0.001mm 级别的定位精度,在半导体晶圆搬运、汽车零部件动态测试、航空航天组件精密装配等场景中,承担着保障设备位移精度与推力稳定性的关键角色。​

不同于普通气缸或液压缸,MTS MTS30M4-38 SERVO 采用 “电驱 + 机械刚性” 一体化设计,无需液压油或压缩空气,避免了流体泄漏导致的污染与维护难题,更适合半导体、医疗等对洁净度要求高的行业。该型号隶属于 ServoLinear 系列中的 “30M4” 规格,“38” 代表 38mm 有效行程,在结构上优化了导轨摩擦系数(动摩擦系数≤0.001),即使在高频次启停(每秒 3 次)的工况下,也能保持稳定的定位精度,这也是它在精密测试设备领域广泛应用的核心原因。

MTS30M4-38 SERVO

MTS30M4-38 SERVO

主要特点和优势​

超高精度定位能力MTS MTS30M4-38 SERVO 搭载 MTS 自研的磁致伸缩位移传感器(Temposonics Sensor),分辨率可达 0.1μm,定位精度稳定在 ±0.001mm,重复定位精度(Repeat Positioning Accuracy)≤±0.0005mm,能满足半导体晶圆(直径 300mm)搬运时的微米级对位需求。配合 MTS MD2000 伺服驱动器使用时,可实现电子凸轮(Electronic Cam)功能,让执行器的位移曲线与生产节拍精准同步,大幅提升生产线的加工精度与效率。​

高动态响应与推力控制:该伺服直线执行器的额定推力为 30kN,峰值推力可达 45kN,能适应汽车零部件静态加载测试(如车身框架强度测试)的推力需求;同时,其动态响应时间(从 0 加速到最大速度)仅需 0.05 秒,支持 10Hz 的高频往复运动,可用于振动测试设备中模拟产品的动态受力场景。此外,执行器内置推力反馈单元(Force Feedback Unit),能实时监测输出推力,通过闭环控制(Closed-Loop Control)将推力误差控制在 ±1% 以内,避免因推力过载导致的工件损坏。​

工业级耐用性与环境适应性MTS MTS30M4-38 SERVO 的导轨采用高强度不锈钢材质(17-4 PH),表面经硬化处理(硬度 HRC 50-55),耐磨性提升 30%,设计寿命可达 1000 万次往复运动;防护等级达到 IP65,外壳能有效防尘、防喷水,即使在半导体车间的清洗工序(有少量水雾)或汽车测试车间的油污环境中,也能正常工作。工作温度范围覆盖 – 20℃~+60℃,在低温实验室或高温装配线中,无需额外温控设备,降低企业应用成本。​

灵活的系统兼容性:执行器支持 PROFINET、EtherCAT 等工业以太网协议(Industrial Ethernet Protocol),可直接对接主流可编程逻辑控制器(PLC)如 Siemens S7-1500、Allen-Bradley ControlLogix,以及分布式控制系统(DCS)如 Emerson DeltaV,无需额外协议转换器。安装方式支持法兰安装、底座安装两种形式,可与不同类型的工装夹具(Fixture)搭配,适配精密机床、医疗设备、测试台等多种设备结构,简化系统集成流程。​

The MTS MTS30M4-38 SERVO servo linear actuator redefines precision in industrial motion control, delivering ±0.001mm positioning accuracy and 30kN rated force—ideal for semiconductor wafer handling, automotive component testing, and aerospace assembly. Equipped with MTS’ proprietary Temposonics magnetostrictive sensor, it ensures sub-micron resolution and exceptional repeatability, while the IP65 protection rating and -20°C to +60°C operating range enable reliable performance in harsh or 洁净 environments.​

Engineered for dynamic performance, the MTS MTS30M4-38 SERVO achieves a 0.05-second response time and supports 10Hz high-frequency reciprocating motion, making it suitable for vibration testing and high-speed production lines. Its compatibility with PROFINET/EtherCAT protocols and seamless integration with major PLC/DCS platforms simplify system setup, while the oil-free electric drive design eliminates fluid contamination risks—critical for semiconductor and medical applications where cleanliness is paramount.​

MTS MTS30M4-38 SERVO 技术规格​

参数名称​ 参数值​
产品型号​ MTS30M4-38 SERVO
制造商​ MTS Systems Corporation(美特斯系统公司)​
产品类型​ 伺服直线执行器(Servo Linear Actuator)​
额定推力​ 30kN​
峰值推力​ 45kN(持续时间≤10 秒)​
有效行程​ 38mm​
定位精度​ ±0.001mm(25℃环境温度)​
重复定位精度​ ≤±0.0005mm​
最大运行速度​ 500mm/s​
工作电压​ 220V AC(±10% 波动范围,三相)​
工作温度范围​ -20℃ ~ +60℃(无冷凝)​
防护等级​ IP65​
位移传感器类型​ 磁致伸缩位移传感器(Temposonics R-Series),分辨率 0.1μm​
通信协议​ PROFINET、EtherCAT(可选配 Modbus TCP)​
安装方式​ 法兰安装(符合 ISO 6431 标准)、底座安装​
外形尺寸(长 × 宽 × 高)​ 280mm × 120mm × 85mm(不含接线端子)​
重量​ 约 12kg​
驱动适配型号​ MTS MD2000 系列伺服驱动器​

应用领域​

半导体制造行业晶圆搬运:在 300mm 晶圆光刻机的晶圆传输系统中,MTS MTS30M4-38 SERVO 可作为晶圆载台的线性驱动组件,其 ±0.001mm 的定位精度能确保晶圆与光刻镜头的精准对位,避免因位移偏差导致的光刻图案失真;同时,执行器的无油设计符合半导体车间的洁净度要求(Class 100),不会产生油污污染晶圆,保障芯片生产良率。​

汽车零部件测试设备:在汽车减震器动态性能测试台中,MTS MTS30M4-38 SERVO 可模拟车辆行驶时的颠簸工况,通过 30kN 额定推力与 10Hz 高频往复运动,对减震器施加动态载荷,同时实时监测减震器的位移响应,帮助测试人员评估减震器的阻尼性能;其 IP65 防护等级能抵御测试台周围的油污与冷却液,确保长期稳定运行。​

航空航天组件精密装配:在飞机发动机叶片的装配过程中,MTS MTS30M4-38 SERVO 可驱动装配工装夹具,将叶片精准安装到发动机转子上,其 ±0.0005mm 的重复定位精度能确保叶片之间的间隙误差≤0.002mm,避免因装配偏差导致的发动机运行振动;执行器的高刚性设计(刚性系数 500kN/mm)能抵抗装配过程中的反作用力,保障装配过程稳定。​

医疗设备领域精准位移:在质子治疗设备的患者定位平台中,MTS MTS30M4-38 SERVO 可实现平台的线性微调,通过 ±0.001mm 的定位精度,将患者肿瘤位置与质子束焦点精准对齐,减少对周围健康组织的辐射损伤;其宽温设计(-20℃~+60℃)能适应医疗设备机房的温度变化,确保治疗过程中的位移稳定性。​

MTS30M4-38 SERVO

MTS30M4-38 SERVO

相关产品​

  1. MTS MTS20M4-38 SERVO:同属 ServoLinear 系列伺服直线执行器,与MTS MTS30M4-38 SERVO相比,额定推力降至 20kN,重量更轻(约 9kg),适合推力需求较小的场景(如医疗设备定位),其他精度与行程参数一致。​
  2. MTS MTS30M4-50 SERVOMTS MTS30M4-38 SERVO的长行程版本,有效行程增至 50mm,适配需要更长位移的场景(如大型工件测试台),额定推力与精度保持不变,外形尺寸略有增加(长 300mm)。​
  3. MTS MD2000 SERVO Drive:MTS 专用伺服驱动器,与MTS MTS30M4-38 SERVO完美适配,支持推力 / 位置 / 速度三种控制模式,可实现电子凸轮与同步控制功能,是执行器的核心驱动单元。​
  4. MTS R-Series 位移传感器:MTS 磁致伸缩位移传感器,与MTS MTS30M4-38 SERVO配套使用,可提升执行器的位移测量精度,部分型号支持冗余设计,适合对可靠性要求极高的场景(如航空航天测试)。​
  5. MTS MTS40M4-38 SERVO:ServoLinear 系列高推力型号,额定推力 40kN,峰值推力 60kN,与MTS MTS30M4-38 SERVO相比,适合重型工件测试(如汽车车架强度测试),重量增至 15kg。​
  6. MTS MTS30M4-38-EX SERVOMTS MTS30M4-38 SERVO的防爆版本,防爆等级 Ex d IIB T4 Ga,适用于石油化工行业的防爆测试设备,其他性能参数与标准版一致。​
  7. MTS MTS30M6-38 SERVO:ServoLinear 系列高速度版本,最大运行速度提升至 800mm/s,与MTS MTS30M4-38 SERVO相比,适合高频次快速位移场景(如高速装配线),推力参数保持不变。​

安装与维护​

安装前准备:安装MTS MTS30M4-38 SERVO 前,需先检查执行器外观是否有划痕、导轨是否有变形,避免运输损坏;然后确认安装环境符合规格(-20℃~+60℃,相对湿度≤85% 无冷凝),并清理安装台面的粉尘、金属碎屑,防止杂质进入导轨影响精度;此外,需准备 220V AC 三相电源(推荐使用 MTS 原装电源模块 PS-220-5A)、扭矩扳手(用于固定螺栓,拧紧力矩需符合 ISO 6431 标准,法兰安装为 15 N・m)、校准设备(如激光干涉仪,用于安装后定位精度校准),接线时需注意动力线与信号线分开布线,避免电磁干扰(EMI)影响传感器信号。​

维护建议:日常使用中,建议每 6 个月对MTS MTS30M4-38 SERVO 进行一次维护,首先用洁净的无尘布擦拭导轨表面,去除灰尘(禁止使用含油清洁剂,避免污染导轨);然后通过 MTS MD2000 驱动器的诊断界面,检查执行器的运行参数(如推力误差、位移偏差),若超过阈值需及时校准;此外,需定期(每年 1 次)检查位移传感器的信号强度,确保传感器探头与磁环的间隙保持在 0.5~1mm,避免间隙过大导致信号丢失;若执行器长期停用(超过 3 个月),再次启用前需手动推动滑台,检查导轨是否卡顿,同时通过驱动器进行空载运行测试(10 次往复运动),确认性能无衰减。