一、伺服电机：高精度视觉检测的首选方案
在需要亚微米级定位精度的视觉检测场景中，交流伺服电机凭借其闭环控制特性成为主流选择。这类电机通过编码器实时反馈位置信息，配合PID控制算法可实现±0.01mm的重复定位精度，特别适用于半导体检测、精密电子元件测量等高端应用。松下MINAS A6系列伺服电机在3000rpm转速下仍能保持0.003°的角度分辨率，其动态响应特性完美匹配高速CCD相机的拍摄节奏。值得注意的是，伺服系统的扭矩波动系数通常控制在3%以内，这有效避免了图像采集时的机械振动干扰。
二、步进电机的经济型解决方案
对于中低速视觉检测设备，混合式步进电机展现出极高的性价比优势。两相1.8°步距角的电机配合16细分驱动器，可实现每步0.1125°的微步控制，满足常规尺寸测量、外观检测等场景需求。东方马达PKP系列产品在保持0.5N·m保持扭矩的同时，空载启动频率可达2kHz，完全适配传送带式检测线的节拍要求。但需注意，步进电机在失步时会产生累积误差，因此建议在关键工位加装光电传感器进行位置校验。相较于伺服系统，步进方案可降低30%-40%的驱动成本。
三、直驱电机在高速检测中的特殊价值
当视觉检测系统要求每分钟超过200次往复运动时，无铁芯直线电机（DDL）展现出独特优势。科尔摩根TBM系列直驱电机采用无齿槽设计，峰值加速度可达10m/s²，配合高刚性直线导轨可实现5μm级别的定位稳定性。这种零背隙传动方式彻底消除了传统丝杠存在的回程误差，在玻璃基板缺陷检测等应用中，能确保每次停位时相机与目标的相对位置误差小于3个像素点。不过直驱系统对控制器的电流环响应速度要求极高，通常需要配置500μs以下的刷新周期。
四、减速电机在重载检测场景的应用
面对汽车零部件等重型工件的视觉检测，行星减速电机与谐波减速器的组合方案备受青睐。住友重机械Cyclo减速机通过多级齿轮传动，可将伺服电机的输出扭矩放大10-100倍，在保持0.1弧分传动精度的同时，能稳定支撑20kg以上的云台负载。实际应用中，建议为减速系统配置绝对值编码器，这样即使遭遇突发断电，系统也能记忆的位置数据，避免重新进行相机标定。在振动抑制方面，采用斜齿轮设计的减速箱可将噪声控制在65分贝以下。
五、电机选型的关键参数匹配原则
视觉检测系统的电机选型需要重点考量三个核心参数：是角分辨率，应确保电机每步运动对应的检测视野位移不超过相机最小特征识别尺寸的1/3；是加减速时间，通常要求电机能在100ms内完成从静止到工作速度的转换；是热稳定性，连续工作4小时后绕组温升不应超过额定值的80%。以食品包装检测线为例，当采用200万像素相机时，推荐选择定位重复精度达±5μm的伺服系统，并配置1:5的减速比来平衡速度与精度需求。
综合来看，视觉检测系统的电机选择需要根据检测精度、运动速度和负载特性进行多维评估。伺服电机适合微米级检测场景，步进电机满足常规工业检测需求，而直驱技术则在高速高精领域具有不可替代性。建议在方案设计阶段进行详细的运动学仿真，通过验证电机的速度-扭矩曲线与视觉系统的采样时序匹配度，最终确定最优的驱动配置方案。