在机械结构里面，直线运动是比较常用的一种结构运动方式，有时候用同步带做，有时候用滚珠丝杠，有的用齿轮齿条，相较而言，太长的行程用同步带和丝杠都是很难做到的，丝杠有一个细长比的限制，做的越长，直径越大，重量就越大，超过一定尺寸就不合适了。

同步带做大行程，因其为柔性传动，带子与钢材不能相提前论，强度受限，做太长会使带子弹性形变增大，拉长很多，难以张紧，最后出现跳齿的现象，再加上带子负载一大，就会断掉，所以也没有办法做过长的行程。

齿轮齿条倒是可以做比较长的长程的直线运动机构，而且长度理论上可以做到无限长，这个也是常用的方法，基本上已经处理垄断地位，放眼各种超长行程的应用环境，无不是齿轮齿条一家独大，齿轮有其固有的缺陷，如精度和自重都是缺陷。

最近接的案子都是比较长的行程，但是用齿轮齿条是没办法做的，只要原因有几点，一个是这个总共重复性精度要求大概只有20条，18m长，这个精度齿轮齿条无论如何是很难做的，另外一个原因是这个机构是在无尘车间使用，虽然我们知道齿轮齿条机构也不可能摩擦产生出来什么灰尘，但是作为安装在桁架上面的一些东西，产品又在下面，就算是润滑的油脂掉落也会造成一些产品污染。

再者说了，一般来说有mm以上长的运动，都不是什么小项目，所以要满足这方面的要求，我们就要用一些其他的方式来做，这里推荐大家可以采用直线电机来做，而我的案子也就是用直线电机来做的。

那么直线电机有怎样的优势呢？如果了解直线电机的人都应该知道，直线电机最大的优势就是精度特别高，速度特别快，外加一点就是可以无限的延长，不了解直线电机的人，要好好的看我下面的文章。

直线电机采用的是动子做滑块儿，定子加线轨做模组，去掉了电机和丝杆、联轴器等等传动机构的中间部分，定子里面主要是由磁铁铺设的，而动子里面是线圈儿，在两头负载是最弱的。

一旦在结构里面使用直线电机，那相应的配置都要提高，从反馈信号的方面儿来说，要用光栅尺，而且这么长的光栅尺也不便宜，模组安装的底座儿也要使用大理石平台或者铸铝平台，底下的计较通常也会采用气浮垫脚，只有这样才不辜负直线电机的精度和速度。

当然从安装的角度来说，也要比较专业的安装方式，尤其是长度不足要接牙的地方，如果接不好就会出现一些不必要的麻烦，而且会损害这个直线电机，所以一般情况下我们需要让专业的团队来做这事情。

另外一个方面就是直线电机的控制方式，一般的PLC做控制是达不到微米级的精度，至少需要用总线控制的方式，或者运动控制卡才可以达到微米级精度，这个大家在使用的过程中要特别注意。