DE102009015015A1

DE102009015015A1 - Method for producing secondary part of linear motor, involves forming secondary plate, such that secondary plate assumes U-shape with web and two vertically extending arms

Info

Publication number: DE102009015015A1
Application number: DE200910015015
Authority: DE
Inventors: Ingolf GRÖNING; Rado Lisjak; Marjan Zlatolas
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2010-09-30

Abstract

The method involves forming a secondary plate (101), such that the secondary plate assumes a U-shape with a web and two vertically extending arms. A side (103) of the secondary plate forms a U-shaped inner side. Individual magnets (102) are arranged in two rows on the side of the secondary plate before, during or after the forming process. An independent claim is also included for a linear motor.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sekundärteils für einen Linearmotor sowie ein Sekundärteil für einen Linearmotor.The The present invention relates to a process for producing a secondary part for one Linear motor and a secondary part for one Linear motor.

Linearmotoren werden in unterschiedlichen Ausführungen seit langem für Antriebsaufgaben verwendet. Sie eignen sich besonders für die hochgenaue Positionierung von kleineren und mittleren bewegten Massen, da sie im Wesentlichen spielfreie Direktantriebe darstellen.linear motors are available in different designs for a long time Drive tasks used. They are particularly suitable for the high-precision Positioning of small and medium moving masses, as they are represent essentially backlash-free direct drives.

Neben den herkömmlichen, eisenbehafteten Linearmotoren (Iron Core) werden zunehmend auch eisenlose Linearmotoren (Ironless) eingesetzt. Diese zeichnen sich insbesondere durch eine hohe Positioniergenauigkeit, eine hohe Dynamik sowie eine hohe Maximalgeschwindigkeit aus, sind jedoch in der Tragfähigkeit beschränkt. Eine übliche Ausführungsform eines eisenlosen Linearmotors weist ein Primärteil auf, das mit drei Spulenwicklungen zur Erzeugung eines Magnetfeldes ausgestattet ist. Das zugehörige Sekundärteil ist doppelseitig ausgebildet und besteht aus einem eckigen U-Profil, an dessen beiden inneren Seitenwänden jeweils eine Reihe von Magneten abwechselnder Polung angeordnet ist.Next the conventional, Iron-core linear motors (Iron Core) are increasingly ironless Linear motors (Ironless) used. These stand out in particular due to high positioning accuracy, high dynamics as well as a high maximum speed, but are in the carrying capacity limited. A usual embodiment an ironless linear motor has a primary part with three coil windings is equipped to generate a magnetic field. The associated secondary part is formed double-sided and consists of a polygonal U-profile, at the both inner sidewalls each arranged a number of magnets of alternating polarity is.

Hergestellt werden diese Sekundärteile im Stand der Technik dadurch, dass zunächst Magnete auf einzelne Seitenplatten aufgebracht und anschließend zwei Seitenplatten mit einem die Seitenplatten verbindenden Steg verschraubt werden. Diese Art der Herstellung ist sehr aufwändig, da die aneinander zu befestigenden Flächen geebnet werden müssen und auch die Befestigung selbst einen hohen Arbeitsaufwand erfordert.Produced become these secondaries in the prior art in that initially magnets on individual side plates applied and then two side plates with a web connecting the side plates be screwed. This type of production is very complicated because the surfaces to be fastened together must be leveled and The attachment itself requires a lot of work.

Ausgehend von diesem Stand der Technik schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Sekundärteils für einen Linearmotor sowie ein Sekundärteil für einen Linearmotor mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vor. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.outgoing of this prior art proposes the present invention a method for producing a secondary part for a linear motor and a secondary part for one Linear motor with the features of the independent claims before. advantageous Embodiments are the subject of the dependent claims and the following Description.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung beinhaltet insbesondere die Lehre, eine einstückige, d. h. aus einem Stück bzw. Teil bestehende, Sekundärteilplatte zur Bildung des U-Profils zu verwenden. Diese Sekundärteilplatte wird umgeformt, um ein im Wesentlichen U-förmiges Sekundärteil zu bilden. In der Folge sind weder aneinander anzubringende Flächen zu bearbeiten noch eine Anzahl von Einzelteilen aneinander zu befestigen. Die Herstellung des Sekundärteils kann wesentlich vereinfacht werden und insbesondere kostengünstiger erfolgen. Erfindungsgemäße Sekundärteile sind insbesondere für doppelseitige Linearmotoren und vorzugsweise für eisenlose Linearmotoren geeignet. Die Erfindung lehrt, eine Anzahl von Magneten in alternierender Polung und in zwei Reihen auf derselben Sekundärteilplatte zu befestigen. Die Befestigung erfolgt vorzugsweise in einem Arbeitsgang vor, während oder nach dem Umformen der Platte.The In particular, the invention includes the teaching of a one-piece, d. H. out of one piece or part existing, secondary part plate to use for the formation of the U-profile. This secondary part plate is deformed to a substantially U-shaped abutment to form. As a result, neither surfaces to be attached to each other are closed edit a number of items to attach together. The production of the secondary part can be significantly simplified and in particular cost-effective respectively. Inventive secondary parts are especially for Double-sided linear motors and preferably suitable for ironless linear motors. The invention teaches a number of magnets in alternating Polarity and in two rows on the same secondary plate to attach. The attachment is preferably carried out in one operation before, during or after forming the plate.

Vorzugsweise umfasst das Umformen der Sekundärteilplatte das Beaufschlagen der ersten Seite der Sekundärteilplatte mit einem Stempel und das Einpressen der Sekundärteilplatte in ein Formelement. Dadurch kann die Herstellung wesentlich vereinfacht werden, wobei zusätzlich der Platzbedarf für die Montage reduziert ist. Dieser wird dabei im Wesentlichen durch die Ausdehnung des Formelements definiert.Preferably includes the reshaping of the secondary part plate the loading of the first side of the secondary part plate with a stamp and the pressing of the secondary part plate in a form element. As a result, the production can be substantially simplified being, in addition the space required for the assembly is reduced. This is essentially by defines the extent of the formula element.

In Ausgestaltung wird der Stempel nach dem Umformen der Sekundärteilplatte beidseitig von den Magneten beaufschlagt. Auf diese Weise kann der Stempel zusammen mit dem Formelement die Endform für das Sekundärteil definieren. Durch die Beaufschlagung wirkt der Stempel als Anschlag und Ausrichthilfe, so dass z. B. eine zum Steg senkrechte Ausrichtung der Arme sichergestellt werden kann. Die Form des Stempels sowie des Formelements definiert die zu erreichende Form des Sekundärteils. So kann eine U-Form mit oder ohne Rundungen bereitgestellt werden. In Ausgestaltung der Erfindung kann der Stempel auch schon vor dem Umformen der Sekundärteilplatte beidseitig von den Magneten beaufschlagt sein.In Embodiment is the stamp after forming the secondary part plate acted upon by the magnets on both sides. In this way, the stamp can define together with the mold element the final shape for the secondary part. By applying the stamp acts as a stop and alignment aid, so that z. B. ensures a perpendicular to the web alignment of the arms can be. Defines the shape of the stamp and the formula element the form of the abutment to be reached. So can a U-shape be provided with or without curves. In design The invention, the stamp even before the forming of the secondary part plate be acted upon by the magnets on both sides.

Zweckmäßigerweise wird die Sekundärteilplatte vordem Umformen zumindest stellenweise erhitzt, um das Umformen zu erleichtern. Die geeignete Temperatur hängt vom Material der Sekundärteilplatte ab und kann vom zuständigen Fachmann entsprechend ausgewählt werden.Conveniently, becomes the secondary part plate previously deformed at least locally heated to reshape to facilitate. The appropriate temperature depends on the material of the secondary part plate from and can by the responsible Expert selected accordingly become.

Vorteilhafterweise wird nach dem Umformen wenigstens eine Adapterplatte zur Bereitstellung einer Anzahl von Montagepunkten an der Sekundärteilplatte angebracht. Die Adapterplatte kann eine Anzahl von Möglichkeiten für die Ankopplung des Sekundärteils an den Einsatzort bereitstellen. Die wenigstens eine Adapterplatte kann an einem Arm und/oder an dem Steg des Sekundärteils mittels üblicher Befestigungsmittel, wie z. B. Verschraubung, Klemmung usw., angebracht werden.advantageously, After forming, at least one adapter plate is provided a number of mounting points attached to the secondary part plate. The Adapter plate can be a number of ways for coupling of the abutment deploy to the site. The at least one adapter plate can on an arm and / or on the web of the abutment by means of conventional Fasteners, such. B. screw, clamp, etc., attached become.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further Advantages and embodiments of the invention will become apparent from the Description and attached drawing.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained not only in the particular Kom but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The Invention is based on an embodiment schematically shown in the drawing and is below under Referring to the drawings described in detail.

Figurenbeschreibungfigure description

1 bis 3 zeigen einzelne Schritte einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Sekundärteils, und 1 to 3 show individual steps of a preferred embodiment of a method according to the invention for the production of a secondary part, and

4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sekundärteils. 4 shows a preferred embodiment of a secondary part according to the invention.

Die 1 bis 3 zeigen die zeitliche Abfolge einzelner Verfahrensschritte zur Herstellung eines Sekundärteils für einen Linearmotor und 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sekundärteils. In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.The 1 to 3 show the time sequence of individual process steps for producing a secondary part for a linear motor and 4 shows a preferred embodiment of a secondary part according to the invention. In the figures, the same elements are provided with the same reference numerals.

Zunächst wird eine ebene Sekundärteilplatte 101, beispielsweise aus Aluminium, bereitgestellt. Eine Anzahl von Magneten 102, beispielsweise vernickelte, hoch koerzitive Neodym-Magnete, werden in alternierender Polung in zwei Reihen auf einer ersten Seite 103 der Sekundärteilplatte 101 befestigt. Die Befestigung kann insbesondere durch Kleben erfolgen.First, a flat abutment plate 101 For example, made of aluminum. A number of magnets 102 For example, nickel-plated, high-coercive neodymium magnets are alternately polarized in two rows on a first side 103 the secondary part plate 101 attached. The attachment can be done in particular by gluing.

Wie in 2 dargestellt, werden ein Formelement 201 und ein mit diesem in Wechselwirkung bringbarer Stempel 202 bereitgestellt, um die mit Magneten 103 ausgestattete Sekundärteilplatte 101 umzuformen. Zu diesem Zweck weist der Stempel 202 einen Werkzeugbereich 203 auf, der für die Beaufschlagung und die Formgebung vorgesehen ist.As in 2 represented, become a form element 201 and a stamp interacting therewith 202 provided to those with magnets 103 fitted abutment plate 101 reshape. For this purpose, the stamp indicates 202 a tool area 203 on, which is intended for the application and the shaping.

Wie in 3 dargestellt, wird der Stempel 202 mit einer ausreichenden Kraft F beaufschlagt, um die Sekundärteilplatte 101 in das Formelement 201 einzupressen. Das Formelement ist zu diesem Zwecke ebenfalls U-förmig ausgebildet und weist abgeschrägte Kanten 205 auf, um das Einpressen der Sekundärteilplatte 101 zu erleichtern. Die Form des Formelements 201 wirkt mit der Form des Werkzeugbereichs 203 des Stempels 202 zusammen, um die sich ergebende Form des Sekundärteils vorzugeben. In der gezeigten Abbildung sind das Formelement 201 und der Stempel 202 so ausgebildet, dass das fertige Sekundärteil 100 im Wesentlichen scharfe Kanten ohne Rundungen aufweist, wie es in den Bereichen A und B dargesteilt ist. Die Seitenwände 204 des Stempels 202 wirken als Anschlag für die Magnete 102, um eine senkrechte Ausrichtung der Arme 104 und 105 zum Steg 106 des Sekundärteils 100 zu gewährleisten.As in 3 shown, the stamp is 202 with a sufficient force F applied to the secondary part plate 101 in the form element 201 to press. The mold element is also U-shaped for this purpose and has bevelled edges 205 on to the pressing of the secondary part plate 101 to facilitate. The shape of the formula element 201 acts with the shape of the tool area 203 of the stamp 202 together to dictate the resulting shape of the abutment. In the picture shown are the form element 201 and the stamp 202 designed so that the finished abutment 100 has substantially sharp edges without curves, as it is in the areas A and B dargesteilt. The side walls 204 of the stamp 202 act as a stop for the magnets 102 to a vertical orientation of the arms 104 and 105 to the jetty 106 of the abutment 100 to ensure.

Nach Entfernen des Stempels 202, beispielsweise durch Verschieben nach vorne, und Entfernen des Formelements 201 ergibt sich das fertige Sekundärteil 100, wie es in 4 dargestellt ist. Um das Sekundärteil 100 an einer optional vorzusehenden Adapterplatte (nicht gezeigt) oder anderswo zu befestigen, sind verschiedenste Befestigungsmittel möglich. Nur beispielhaft ist zu diesem Zweck in 4 eine Bohrung 107 zur Aufnahme einer Senkkopfschraube dargestellt.After removing the stamp 202 by moving forward, for example, and removing the feature 201 This results in the finished secondary part 100 as it is in 4 is shown. To the secondary part 100 On an optional adapter plate (not shown) or elsewhere to attach a variety of fasteners are possible. Only exemplary is for this purpose in 4 a hole 107 shown for receiving a countersunk screw.

Es versteht sich, dass in den dargestellten Figuren nur eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist. Daneben ist jede andere Ausführungsform denkbar, ohne den Rahmen dieser Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann das Befestigen der Magnete 102 an den Armen 104 und 105 des Sekundärteils 100 ebenso während oder nach dem Umformen erfolgen. Zu diesem Zweck können beispielsweise die Magnete 102 an den Seitenflächen 204 des Stempels 202 lösbar befestigt sein. Die Befestigung kann beispielsweise mittels Magnetkraft erfolgen. Die vom Stempel abgewandten Seiten der Magnete können beispielsweise mit einem entsprechenden Klebstoff bestrichen sein, um nach der Kontaktierung durch die umgeformten Arme 104 und 105 mit diesen eine Verbindung einzugehen.It is understood that in the illustrated figures, only an exemplary embodiment of the invention is shown. In addition, any other embodiment is conceivable without departing from the scope of this invention. For example, attaching the magnets 102 on the arms 104 and 105 of the abutment 100 also during or after the forming done. For this purpose, for example, the magnets 102 on the side surfaces 204 of the stamp 202 be releasably attached. The attachment can be done for example by means of magnetic force. The sides of the magnets facing away from the stamp may, for example, be coated with a suitable adhesive so as to be in contact after being contacted by the deformed arms 104 and 105 to connect with them.

Claims

Method for producing a secondary part ( 100 ) for a linear motor, comprising the following steps: - providing a secondary part plate ( 100 ), - forming the secondary part plate ( 101 ) so that these have a U-shape with a bridge ( 106 ) and two arms extending substantially perpendicularly therefrom ( 104 . 105 ), where a first page ( 103 ) of the secondary part plate ( 101 ) forms the inside of the U-shape, - arranging individual magnets ( 102 ) in two rows on the first page ( 103 ) of the secondary part plate ( 101 ) before, during or after reshaping.

Method according to claim 1, wherein the arrangement of the individual magnets ( 102 ) on the first page ( 103 ) of the secondary part plate ( 101 ) takes place before forming.

Method according to claim 1 or 2, wherein the forming of the secondary part plate ( 101 ) loading the first page ( 103 ) of the secondary part plate ( 101 ) with a stamp ( 202 ) and the pressing of the secondary part plate ( 101 ) into a shaped element ( 201 ).

Method according to claim 3, wherein the stamp ( 202 ) after forming the secondary part plate ( 101 ) on both sides of the magnets ( 102 ) is applied.

Method according to one of the preceding claims, wherein the secondary part plate ( 101 ) is heated at least in places before forming.

Method according to one of the preceding claims, wherein the individual magnets ( 102 ) on the secondary part plate ( 101 ) are glued.

Method according to one of the preceding claims, wherein at least one adapter plate for providing a number of mounting points on the secondary part plate ( 101 ) is attached.

Secondary part ( 100 ) for a linear motor having a U-shape with a web ( 106 ) and two arms extending substantially perpendicularly therefrom ( 104 . 105 ), each on an inner side ( 103 ) one of the two arms has a series of magnets ( 102 ), wherein the web ( 106 ) and the two arms ( 104 . 105 ) are integrally formed.

Secondary part ( 100 ) according to claim 8, comprising an adapter plate for providing a number of mounting points.

Linear motor comprising a primary part and a secondary part according to Claim 8 or 9.