結論

機械手臂標稱的重復定位精度（多數機型量級在±0.02～0.05mm）描述的是關節回零能力，并不等于末端執行器在工件接觸點上的實際到位精度。裝配、壓裝、打磨等接觸式工序中，末端負載、傳動間隙、熱漂移都會造成實際位置偏離指令位置，而這類偏差機械臂自身的關節編碼器難以感知——編碼器測的是電機軸或減速器輸出端角度，反映不了末端因受力產生的彈性變形和間隙誤差。

關鍵要點

● LVDT作為外部直線位移傳感器直接裝在末端執行器與工件接觸路徑上，測量“最后一段”真實位移，不經過任何機械傳動環節，不受齒輪間隙、傳動帶彈性等二次誤差源影響。

● LVDT為非接觸式電磁耦合測量，鐵芯與線圈骨架之間無機械摩擦，理論壽命不受磨損限制，適合機械臂高頻往復動作的產線場景。

● 分辨力可達亞微米級，配合相敏檢波（PSD）解調電路，輸出信號可直接反饋給機械臂控制器或PLC，形成“力-位移”雙閉環。

詳細分析

從電磁原理看，LVDT鐵芯在初級線圈激勵磁場中沿軸向移動時，兩個反相串聯的次級線圈感應電壓產生差值，該差值幅度在設計的線性工作區間內與位移近似線性（非線性度通常可做到±0.25%FS以內，信心：中，具體指標因產品設計而異），相位則指示位移方向。將LVDT安裝在機械臂末端夾爪或壓裝頭上，可在接觸瞬間獲得獨立于機械臂自身運動學模型的真實反饋，對末端定位補償、防止過壓裝或欠壓裝尤為重要。