DE112005000622T5 - Lineargleiter mit beweglichen Magneten - Google Patents

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Yasuhiro Kitakyushu Miyamoto
Shirou Kitakyushu Ohga
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Yaskawa Electric Corp
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Abstract

Lineargleiter mit beweglichem Magneten, der eine Linearführung, die eine linke und eine rechte Seite eines Tisches hält und führt, der parallel zu und gegenüber einer fixen Basis angeordnet ist, wobei die Linearführung einen Gleiter und eine Führungsschiene umfasst, einen Linearmotor, der den Tisch in einer Längsrichtung über die Führungsschiene relativ zu der fixen Basis hin und her bewegt, und eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer relativen Position des Tisches und der fixen Basis umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass:
der Linearmotor einen Anker mit einem mehrphasigen Ankerwicklungsdraht, der auf einen Ankerkern gewickelt ist, der als an der fixen Basis fixierte Magnetschaltung dient, und einen Permanentmagneten für ein Magnetfeld umfasst, wobei der Permanentmagnet an dem Tisch befestigt und gegenüber dem Anker mit dazwischen einem Magnetspalt angeordnet ist,
die Erfassungseinrichtung einen Linearskalenteil, der an dem Tisch fixiert ist, und einen Sensorkopfteil umfasst, der die lineare Skala erfasst, wobei der Sensorkopfteil auf der Seite...

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Linearmotor, der in verschiedenen Industriemaschinen wie etwa in einer Elektronikbauteil-Montagevorrichtung, in einer Halbleiter-Verarbeitungsvorrichtung oder in Bearbeitungswerkzeugen verwendet wird und geeignet ist, um die direkt angetriebenen Mechanismen derselben anzutreiben. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Lineargleiter mit beweglichem Magneten, der ein Magnetfeld eines Permanentmagneten als Bewegungsglied und einen Anker mit einer Ankerwicklung als Ständer umfasst.
  • Stand der Technik
  • Herkömmlicherweise ist der Lineargleiter mit beweglichem Magneten, der in verschiedenen Industriemaschinen wie etwa in einer Elektronikbauteil-Montagevorrichtung, in einer Halbleiter-Verarbeitungsvorrichtung oder in Bearbeitungswerkzeugen verwendet wird und zum Antreiben der direkt angetriebenen Mechanismen derselben geeignet ist, wie in 6 gezeigt aufgebaut. 6 ist eine Schnittansicht von vorne eines Lineargleiters mit beweglichem Magneten aus dem Stand der Technik.
  • In 6 sind ein Bewegungsglied 31, Permanentmagneteinheiten 32, 33, ein geteilter Kern 34, eine Ankereinheit 35, ein Ständer 36, ein Ständerrahmen 37, ein fixes Glied 38, ein Tisch 39, eine Führungsschiene 40 und ein Gleiter 41 gezeigt.
  • Das Bewegungsglied 31 des Linearmotors umfasst die Permanentmagneteinheiten 32, 33, die sich in einer vertikalen Richtung erstrecken und in denen Permanentmagneten für ein Magnetfeld nebeneinander auf einer unteren Fläche des Tisches 38 angeordnet sind. Der Ständer 36 umfasst ein fixes Glied 38, das aus Eisen in einer W-Form ausgebildet und auf einem kastenförmigen Ständerrahmen 37 fixiert ist, sowie eine Ankereinheit 35, die auf einer Innenseite des fixen Glieds 38 durch zum Beispiel einen Kleber befestigt ist. Die Ankereinheit 35 wird durch eine konzentrierte Wicklung eines Ankerwicklungsdrahtes gebildet, der auf den geteilten KErn 34 gewickelt ist, wobei der Ankerwicklungsdraht derart vorgesehen ist, dass die Permanentmagneteinheit zwischen den Ankerwicklungsdrähten von beiden Seiten eingeschlossen ist. Weiterhin wird das Bewegungsglied 31 beweglich durch eine Linearführung gehalten, die eine Führungsschiene 40 und einen Gleiter 41 umfasst (siehe zum Beispiel das Patentdokument 1).
    • Patentdokument 1: JP-A-11-113238 (1).
  • Beschreibung der Erfindung
  • Problemstellung
  • Bei dem herkömmlichen Lineargleiter mit beweglichem Magneten weist die Fixierung des Permanentmagneten an dem Tisch einen Aufbau auf, in dem nur ein Ende des Magneten, das sich in der vertikalen Richtung erstreckt, fixiert ist. Deshalb besteht das Problem, dass die mechanische Steifigkeit eines Schuberzeugungsbereichs des Bewegungsglieds schwach ist, weil der Aufbau nicht an beiden Enden fixiert werden kann.
  • Bei dem herkömmlichen Aufbau, bei dem sich die Anziehungskräfte gegenseitig aufheben, besteht weiterhin das Problem, dass die Steuerverstärkung nicht erhöht werden kann, weil kein Druck einer magnetische Anziehungskraft auf die Linearführung ausgeübt wird und die mechanische Steifigkeit geschwächt ist.
  • Die vorliegende Erfindung nimmt auf diese Probleme Bezug, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, einen Lineargleiter mit beweglichem Magneten anzugeben, der die Steifigkeit stärken kann, indem er in geeigneter Weise einen Druck einer magnetischen Anziehungskraft auf die Linearführung ausübt.
  • Problemlösung
  • Um das geschilderte Problem zu lösen, ist die vorliegende Erfindung wie nachfolgend beschrieben aufgebaut.
  • Die Erfindung betrifft einen Lineargleiter mit beweglichem Magneten und gibt nach Anspruch 1 einen Lineargleiter mit beweglichem Magneten an, der umfasst: eine Linearführung, die die linke und die rechte Seite eines Tisches hält und führt, der parallel zu und gegenüber einer fixen Basis angeordnet ist, wobei die Linearführung einen Gleiter und eine Führungsschiene umfasst; einen Linearmotor, der den Tisch in einer Längsrichtung über die Führungsschiene relativ zu der fixen Basis hin und her bewegt; und eine Erfassungseinrichtung, die die relative Position des Tisches und der fixen Basis erfasst; dadurch gekennzeichnet, dass: der Linearmotor einen Anker mit einem mehrphasigen Ankerwicklungsdraht, der auf einen Ankerkern gewickelt ist, der als an der fixen Basis fixierte Magnetschaltung dient, und einen Permanentmagneten für ein Magnetfeld umfasst, wobei der Permanentmagnet an dem Tisch befestigt ist und gegenüber dem Anker mit dazwischen einem Magnetspalt angeordnet ist; die Erfassungseinrichtung einen Linearskalenteil, der an dem Tisch befestigt ist, und einen Sensorkopfteil umfasst, der die lineare Skala erfasst, wobei der Sensorkopfteil auf der Seite der fixen Basis befestigt ist; und der Anker derart angeordnet ist, dass eine Schubzentrumsachse, in der ein Schub des Ankers erzeugt wird, im wesentlichen mit der Zentrumsachse eines Raums zwischen der linken und der rechten Führungsschiene zusammenfällt.
  • Die Erfindung nach Anspruch 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem Lineargleiter mit beweglichem Magneten nach Anspruch 1 eine Magnetpol-Erfassungseinrichtung, die die relative Position des Ankers und des Permanentmagneten für ein Magnetfeld erfasst, strukturell auf einer gegenüberliegenden Seite zu der linearen Skala angeordnet ist, wobei ein Hall-Element als Teil der Magnetpol-Erfassungseinrichtung auf der Seite der fixen Basis fixiert ist und ein Permanentmagnet als weiterer Teil der Magnetpol-Erfassungseinrichtung auf der Seite des Tisches mit einem gleichen Abstand wie der Permanentmagnet für ein Magnetfeld fixiert ist.
  • Die Erfindung nach Anspruch 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem Lineargleiter mit beweglichem Magneten nach Anspruch 1 die fixe Basis mit einem Montageloch für die Befestigung an einer externen Vorrichtung an einer Position außerhalb oder innerhalb der Führungsschiene versehen ist.
  • Die Erfindung nach Anspruch 4 ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem Lineargleiter mit beweglichem Magneten nach Anspruch 1 der Sensorkopf eine Schaltung umfasst, die ein Magnetpol-Erfassungssignal und ein Skalensignal des Linearmotors zu seriellen Signalen wandelt.
  • Die Erfindung nach Anspruch 5 ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem Lineargleiter mit beweglichem Magneten nach Anspruch 1 oder 4, der Sensorkopf einen Speicher umfasst, in den ein Motorparameter des Linearmotors eingegeben wird, wobei wenn der Lineargleiter und ein Antriebsglied miteinander verbunden sind, der Motorparameter ebenfalls durch die Seriellsignal-Wandlungsschaltung zu einem seriellen Signal gewandelt wird, um auf diese Weise eine Möglichkeit zum Übertragen des Signals an das Antriebsglied vorzusehen.
  • Die Erfindung nach Anspruch 6 ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem Lineargleiter mit beweglichem Magneten nach Anspruch 1 an der linearen Skala ein Absolutcodierer montiert ist, der ein Absolutpositionssignal des Bewegungsglieds des Linearmotors erfasst.
  • Wirkungsweise der Erfindung
  • Gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 und 6 kann ein Druck auf die lineare Führung durch eine magnetische Anziehungskraft des Permanentmagneten für ein Magnetfeld ausgeübt werden, wobei eine Fläche des Permanentmagneten fest an einem beweglichen Tisch fixiert ist. Dementsprechend ist ein Entwurf mit einer hohen Steifigkeit des Bewegungsglieds und einer hohen Führungssteifigkeit aufgrund der Druckausübung auf die lineare Führung möglich.
  • Gemäß der Erfindung nach Anspruch 2 ermöglicht das Vorsehen der Magnetpol-Erfassungseinrichtung, dass eine relative Position des linearen Ankers und des Permanentmagneten für ein Magnetfeld beim Einschalter eines Servos unmittelbar erfasst werden, wodurch das Setup vereinfacht wird.
  • Gemäß der Erfindung nach Anspruch 3 ist ein Entwurf mit einer kleinen Gleiterbreite möglich, indem ein Montageloch ausgebildet wird.
  • Gemäß der Erfindung nach den Ansprüchen 4 und 5 wird ein Aufbau für die serielle Übertragung eines Motorparameters vorgesehen, wobei Informationen wie etwa eine Motorkonstante zuvor in einem Lineargleiter gespeichert werden und wobei durch das Eingeben von Antriebsglied-Parameterinformationen in ein neu verbundenes Antriebsglied eine unmittelbare Wiederherstellung zu dem vorausgehenden Zustand möglich ist, wenn ein Antriebsglied aufgrund eines Fehlers durch ein anderes Antriebsglied ausgetauscht werden muss.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Draufsicht auf einen Lineargleiter mit beweglichem Magneten gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Schnittansicht von vorne entlang der Linie A-A von 1.
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Sensorkopf für eine lineare Skala gemäß der Erfindung zeigt.
  • 4 ist eine Draufsicht auf einen Lineargleiter mit beweglichem Magneten gemäß einer zweiten Ausführungsform.
  • 5 ist eine Schnittansicht von vorne entlang der Linie A-A von 4.
  • 6 ist eine Schnittansicht von vorne eines Lineargleiters mit beweglichem Magneten aus dem Stand der Technik.
  • Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Ausführungsform 1
  • 1 ist eine Draufsicht auf einen Lineargleiter mit beweglichem Magneten, der eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, während 2 eine Schnittansicht von vorne entlang der Linie A-A von 1 zeigt.
  • In der Figur gibt das Bezugszeichen 1 eine fixe Basis an, das Bezugszeichen 2 einen Anker, das Bezugszeichen 3 einen Tisch, das Bezugszeichen 4 einen Permanentmagneten für ein Magnetfeld, das Bezugszeichen 5 eine lineare Skala, das Bezugszeichen 6 einen Sensorkopf, das Bezugszeichen 7 einen Gleiter, das Bezugszeichen 8 eine Führungsschiene, das Bezugszeichen 9 einen Stopper, das Bezugszeichen 10 eine Motorleitung, das Bezugszeichen 11 einen Linearskalenkopf und das Bezugszeichen 12 ein Antriebsglied.
  • Im Folgenden werden die Merkmale der vorliegende Erfindung erläutert.
  • Der Lineargleiter mit beweglichem Magneten wird durch eine Linearführung gebildet, die die linke und rechte Seite eines Tisches 3 beweglich hält und führt, der parallel zu und gegenüber von der fixen Basis 1 angeordnet ist, wobei die Linearführung umfasst: einen Gleiter 7 und eine Führungsschiene 8, einen Linearmotor, der den Tisch 3 entlang der Längsrichtung über die Führungsschienen 8 relativ zu der fixen Basis 1 hin und her bewegt, und eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen der relativen Position des Tisches 3 und der fixen Basis 1. Der Linearmotor umfasst einen Anker 2 mit einem mehrphasigen Ankerwicklungsdraht, der über einen Ankerkern gewickelt ist, der als Magnetschaltung an der fixen Basis 1 fixiert ist, und einen plattenförmigen Permanentmagneten 4 für ein Magnetfeld, der an dem Tisch 3 befestigt ist und gegenüber dem Anker 2 mit dazwischen einem Magnetspalt angeordnet ist. Die Erfassungseinrichtung umfasst eine lineare Skala 5, die an dem Tisch 3 fixiert ist, und einen Sensorkopf 6, der die lineare Skala 5 erfasst und auf der Seite der fixen Basis 1 fixiert ist.
  • Der Anker 2 ist derart angeordnet, dass eine Schubzentrumsachse, in der ein Schub des Ankers 2 erzeugt wird, im wesentlichen mit einer Zentrumsachse G-G eines Raums zwischen der linken und der rechten Führungsschiene 8 zusammenfällt, wenn eine Fixierung an der fixen Basis 1 vorgenommen wird, und zwischen der linken und der rechten Führungsschiene 8, die an der fixen Basis 1 montiert sind.
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Linearskalen-Sensorkopf gemäß der Erfindung zeigt.
  • In 3 gibt das Bezugszeichen 13 eine Seriellwandlungsschaltung and, und gibt das Bezugszeichen 14 einen Speicher-IC an.
  • Der Sensorkopf 11 umfasst eine Seriellwandlungsschaltung 13, die ein Magnetpol-Erfassungssignal und ein Skalensignal des Linearmotors zu seriellen Signalen wandelt. Weiterhin ist der Speicher 14 vorgesehen, in den ein Motorparameter des Linearmotors eingegeben wird. Wenn eine Verbindung zwischen dem Lineargleiter und dem Antriebselement 12 vorgesehen ist, wird der Motorparameter auch durch die Seriellsignal-Wandlungsschaltung 13 gewandelt, um eine Möglichkeit zum Übertragen eines Signals zu der Antriebseinrichtung 12 vorzusehen.
  • Weiterhin sind Stopper 9 an der fixen Basis 1 in vorderen und hinteren Bereichen der Führungsschienen 8 in der Längsrichtung vorgesehen, damit der Tisch 3 sich nicht zu weit bewegen kann.
  • Nachfolgend wird der Betrieb erläutert.
  • Wenn wie in 1 und 2 gezeigt der Anker des Linearmotors von einer nicht gezeigten externen Stromversorgung mit Strom versorgt wird, wird der Tisch entlang der Längsrichtung der Führungsschienen relativ zu der fixen Basis hin und her bewegt. wenn bei dieser Gelegenheit die relative Position des Tisches und der fixen Basis durch den Sensorkopf 6 auf der Seite der fixen Basis relativ zu der linearen Skala auf der Seite des Tisches erfasst wird, nimmt die Seriellwandlungsschaltung 13 in dem Sensorkopf 6 wie in 3 gezeigt eine Seriellwandlung vor und überträgt das Linearskalensignal, das Magnetpolsignal und den in dem Speicher-IC 14 gespeicherten Motorparameter zu der Antriebseinrichtung 12. Auf der Basis der Signale und des Motorparameters, die zu der Seite des Antriebsglieds 12 übertragen werden, wird eine genaue Positionierung des Linearmotors durch das Antriebsglied 12 durchgeführt.
  • Dementsprechend umfasst der Lineargleiter mit beweglichem Magneten gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung die Linearführung, die den Tisch 3 beweglich in Bezug auf die fixe Basis 1 hält und führt, den Linearmotor, in dem der Permanentmagnet 4 für ein Magnetfeld auf der Seite des Tisches 3 angeordnet ist und der Anker 2 auf der fixen Basis 1 angeordnet ist, und die Erfassungseinrichtung, in der die lineare Skala 5 auf dem Tisch 3 fixiert ist und der Sensorkopf 6 auf der Seite der fixen Basis 1 fixiert ist. Deshalb ist die Befestigungsfläche bei der Fixierung des Permanentmagneten 4 für ein Magnetfeld auf der Seite des Tisches 3 groß, wodurch die Steifigkeit in dem Schuberzeugungsbereich erhöht werden kann.
  • Weiterhin ist die Anordnung derart beschaffen, dass wenn der Anker 2 an der fixen Basis zwischen der an der fixen Basis 1 montierten linken und rechten Führungsschiene 8 fixiert wird, die Schubzentrumsachse, wo der Schub auf der Basis des Ankers 2 erzeugt wird, im wesentlichen mit der Zentrumsachse G-G des Raums zwischen der linken und der rechten Führungsschiene 8 zusammenfällt, um einen Aufbau vorzusehen, in dem eine magnetische Anziehungskraft, die auf den Permanentmagneten für ein Magnetfeld wirkt, als Druck auf die Linearführung ausgeübt wird. Deshalb kann eine Schwingungsgrenze erhöht werden, wenn die Steuerverstärkung für eine Verbesserung der Reaktion erhöht wird, und kann eine Geschwindigkeitswelligkeit mit hoher Frequenz reduziert werden.
  • Indem weiterhin die Leitungen wie etwa die Motorleitung 10 und die Linearskalenleitung 11 auf der Ständerseite von dem Bewegungsglied angeordnet werden, kann auf ein Kabellager für eine bewegte Spule verzichtet werden.
  • Weil der Sensorkopf 11 einen Aufbau mit einer Seriellwandlungsschaltung 13 aufweist, die Magnetpol-Erfassungssignale und Skalensignale des Linearmotors zu seriellen Signalen wandelt, ist eine Übertragung mit großer Kapazität im Vergleich zu einer herkömmlichen Impulsübertragung verfügbar, sodass ein Linearantriebssystem erhalten wird, das mit hoher Geschwindigkeit und großer Auflösungsleistung arbeitet. Die vorliegende Ausführungsform kann die minimale Positionierungsauflösung um das zehnfache im Vergleich zu einer herkömmlichen Impulssequenz-Übertragung verbessern.
  • Ausführungsform 2
  • 4 ist eine Draufsicht auf einen Lineargleiter mit beweglichem Magneten gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, und 5 ist eine Schnittansicht von vorne entlang der Linie A-A in 4.
  • Wenn in der ersten Ausführungsform zwei parallele Reihen von Montagelöchern auf der fixen Basis 1 für die Befestigung an einer externen Vorrichtung ausgebildet werden, sind Montagelöcher 15 für die Befestigung an einer externen Vorrichtung an der Außenseite der Führungsschienen 8 vorgesehen. In der zweiten Ausführungsform sind dagegen Montagelöcher 16 in einem Raum zwischen einer Fläche auf der Ankerseite und der Linearführung vorgesehen, weil die Endbreite der Spule einer Seite durch einen Verarbeitungsteil der Ankerspulenverbindung verbreitert ist.
  • Deshalb kann in der zweiten Ausführungsform die Breitendimension des Lineargleiters reduziert werden, indem ein Aufbau vorgesehen wird, in dem die Montagelöcher in einem verfügbaren Raum zwischen dem Anker und der Linearführung ausgebildet sind.
  • Ausführungsform 3
  • 4 ist eine Ansicht, die einen Aufbau einer dritten Ausführungsform zeigt.
  • In der Figur gibt das Bezugszeichen 17 einen Magnetpol-Erfassungseinrichtungsmagnet an und gibt das Bezugszeichen 19 ein Seriellwandler an.
  • Auf der gegenüberliegenden Seite der linearen Skala sind eine Magnetpol-Erfassungseinrichtung, die eine relative Position eines linearen Ankers 12 erfasst, und ein Permanentmagnet 14 für ein Magnetfeld angeordnet, wobei der Magnetpol-Erfassungseinrichtungskopf 18 mit einem Hall-Element auf der Seite der fixen Basis 1 angeordnet ist und der Magnetpol-Erfassungseinrichtungsmagnet 17 auf der Seite des Tisches 3 angeordnet ist, um einen dem Permanentmagneten 4 gleichen Abstand für ein Magnetfeld vorzusehen.
  • Ein Magnetpol-Erfassungssignal wird zu einem seriellen Signal zusammen mit dem Skalensignal aus dem Sensorkopf 16 für die lineare Skala durch den Seriellwandler 19 gewandelt und zu dem Antriebsglied 12 übertragen.
  • Weil dementsprechend in der dritten Ausführungsform die Magnetpol-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines anfänglichen Magnetpols auf einem Gleitermessteil gegenüber der linearen Skala vorgesehen ist, wobei die Erfassungsseite (Hall-Element) auf der fixen Basis fixiert ist, während der Magnetpol-Sensormagnet auf dem Tisch fixiert ist, kann unmittelbar eine relative Position des Ankers und des Permanentmagneten für ein Magnetfeld erfasst werden, wenn ein Servo eingeschaltet wird, wodurch der Setup vereinfacht wird.
  • Vorzugsweise wird übrigens ein Absolutcodierer zum Erfassen eines Absolutpositionssignals des Bewegungsglieds an der in den Ausführungsformen beschriebenen linearen Skala montiert. Auf diese Weise kann ein Lineargleiter vorgesehen werden, der einfach betrieben werden kann, wobei keine Operation zum Zurückführen zu einem Nullpunkt durchgeführt werden muss, wenn eine Stromquelle eingeschaltet wird.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Es wird also ein Aufbau angegeben, der eine verbesserte mechanische Steifigkeit aufweist und bei dem die Steuerleistungen (Reaktion mit hoher Geschwindigkeit, Reduktion einer Geschwindigkeitswelligkeit) des Linearmotors verbessert sind. Die Erfindung kann deshalb auf eine Gleitereinheit für eine mit Hochgeschwindigkeit erfolgende Positionierung und eine Gleitereinheit für eine mit hoher Genauigkeit erfolgende konstante Zufuhr angewendet werden, wobei eine geringfügige Geschwindigkeitswelligkeit erzielt wird.
  • Zusammenfassung
  • Es wird ein Lineargleiter mit beweglichem Magneten angegeben, dessen Linearführung in geeigneter Weise durch eine magnetische Anziehungskraft unter Druck gesetzt wird, um die Steifigkeit zu erhöhen.
  • Ein Lineargleiter mit beweglichem Magneten umfasst eine Linearführung, die einen Tisch (3) in Bezug auf eine fixe Basis (1) beweglich hält und führt, einen Linearmotor, in dem ein Permanentmagnet (4) für ein Magnetfeld auf der Seite eines des Tisches (3) angeordnet ist und ein Anker (2) auf der Seite der fixen Basis (1) angeordnet ist, und eine Erfassungseinrichtung, in der eine lineare Skala (5) an dem Tisch (3) fixiert ist und ein Sensorkopf (6) auf der Seite der fixen Basis (1) fixiert ist. Wenn der Anker (2) auf der fixen Basis (1) derart fixiert wird, dass er zwischen einer linken und einer rechten Führungsschiene (8) an der fixen Basis (1) eingeschlossen ist, ist eine Schubzentrumsachse, wo ein Schub des Ankers (2) erzeugt wird, derart angeordnet, dass sie im wesentlichen mit einer Zentrumsachse G-G eines Raums zwischen der linken und der rechten Führungsschiene (8) zusammenfällt. Auf diese Weise wirkt eine magnetische Anziehungskraft auf den Permanentmagneten für ein Magnetfeld, als Druck auf die Linearführung.
  • 1
    Fixe Basis
    2
    Anker
    3
    Tisch
    4
    Permanentmagnet für Magnetfeld
    5
    Lineare Skala
    6
    Sensorkopf
    7
    Gleiter
    8
    Führungsschiene
    9
    Stopper
    10
    Motorleitung
    11
    Linearskalenleitung
    12
    Antriebsglied
    13
    Seriellwandlungsschaltung
    14
    Speicher-IC
    15, 16
    Montageloch
    17
    Magnetpol-Erfassungsmagnet
    18
    Magnetpol-Erfassungskopf
    19
    Seriellwandler

Claims (6)

  1. Lineargleiter mit beweglichem Magneten, der eine Linearführung, die eine linke und eine rechte Seite eines Tisches hält und führt, der parallel zu und gegenüber einer fixen Basis angeordnet ist, wobei die Linearführung einen Gleiter und eine Führungsschiene umfasst, einen Linearmotor, der den Tisch in einer Längsrichtung über die Führungsschiene relativ zu der fixen Basis hin und her bewegt, und eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer relativen Position des Tisches und der fixen Basis umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass: der Linearmotor einen Anker mit einem mehrphasigen Ankerwicklungsdraht, der auf einen Ankerkern gewickelt ist, der als an der fixen Basis fixierte Magnetschaltung dient, und einen Permanentmagneten für ein Magnetfeld umfasst, wobei der Permanentmagnet an dem Tisch befestigt und gegenüber dem Anker mit dazwischen einem Magnetspalt angeordnet ist, die Erfassungseinrichtung einen Linearskalenteil, der an dem Tisch fixiert ist, und einen Sensorkopfteil umfasst, der die lineare Skala erfasst, wobei der Sensorkopfteil auf der Seite der fixen Basis befestigt ist, und der Anker derart angeordnet ist, dass eine Schubzentrumsachse, wo ein Schub des Ankers erzeugt wird, im wesentlichen mit einer Zentrumsachse eines Raums zwischen der linken und der rechten Führungsschiene zusammenfällt.
  2. Lineargleiter mit beweglichem Magneten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Magnetpol-Erfassungseinrichtung, die eine relative Position des Ankers des Permanentmagneten für ein Magnetfeld erfasst, strukturell auf einer gegenüberliegenden Seite der linearen Skala angeordnet ist, wobei ein Hall-Element als Teil der Magnetpol-Erfassungseinrichtung auf der Seite der fixen Basis fixiert ist und ein Permanentmagnet als weiterer Teil der Magnetpol-Erfassungseinrichtung auf der Seite des Tisches mit einem gleichen Abstand wie der Permanentmagnet für ein Magnetfeld fixiert ist.
  3. Lineargleiter mit beweglichem Magneten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fixe Basis mit einem Montageloch für die Befestigung an einer externen Vorrichtung an einer Position außerhalb oder innerhalb der Führungsschiene versehen ist.
  4. Lineargleiter mit beweglichem Magneten nach Anspruch 1, wobei der Sensorkopf eine Schaltung umfasst, die ein Magnetpol-Erfassungssignal und ein Skalensignal des Linearmotors zu seriellen Signalen wandelt.
  5. Lineargleiter mit beweglichem Magneten nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorkopf einen Speicher umfasst, in den ein Motorparameter des Linearmotors eingegeben wird, wobei wenn der Lineargleiter und ein Antriebsglied miteinander verbunden sind, der Motorparameter auch durch die Seriellsignal-Wandlungsschaltung zu einem seriellen Signal gewandelt wird, um eine Möglichkeit zum Übertragen des Signals an das Antriebsglied vorzusehen.
  6. Lineargleiter mit beweglichem Magneten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der linearen Skala ein Absolutcodierer montiert ist, der ein Absolutpositionssignal des Bewegungsglieds des Linearmotors erfasst.
DE112005000622T 2004-03-19 2005-03-07 Lineargleiter mit beweglichen Magneten Withdrawn DE112005000622T5 (de)

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