DE3526350C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen linearen Schrittmotor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Ein linearer Schrittmotor, bei welchem Eisenerregerkerne, die an mehreren Feldschenkeln vorgesehen sind, entlang einer Richtung, welche quer zur Bewegungsrichtung eines bewegbaren Teils verläuft, getrennt voneinander angeordnet sind, ist allgemein bekannt. Bei einem derartigen linearen Schrittmotor muß eine Verzahnung, welche aus einem Paar von Eisenerregerkernen auf der Primärseite oder aus einem Paar von nichterregten Eisenkernen auf der Sekundärseite ausgebildet ist, einstückig vorgesehen werden, um die Phase der Bewegungsrichtung des bewegbaren Teils zu versetzen. Wenn infolgedessen z. B. eine Siliciumstahlplatte durch eine Stanzpresse bearbeitet wird und die so gewonnenen Siliciumstahlplatten laminiert werden und ein Paar von Eisenerregerkernen oder ein Paar von nichterregten Eisenkernen gebildet werden, sind wenigstens zwei Preßformen nötig, um das jeweilige Paar von Eisenerregerkernen oder ein Paar von nichterregten Eisenkernen zu bilden, woraus sich das Problem ergibt, daß die Herstellungskosten entsprechend hoch sind.

Weiterhin wird üblicherweise bei einer Ausgestaltung, in welcher ein Paar von Eisenerregerkernen oder ein Paar von nichterregten Eisenkernen an einem bewegbaren Teil oder einem Stator befestigt sind, der magnetische Widerstand wegen dieser Ausgestaltung, bei welcher ein Bauteil, wie etwa ein Bolzen jeden Eisenkern durchdringt, sehr groß, so daß als Folge davon auch der Erregerstrom zunimmt, wodurch sich das Problem ergibt, daß die Temperatur der Primärseite ansteigt.

Ein linearer Schrittmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist mit der DE-OS 33 38 864 bekanntgeworden. Diese Druckschrift zeigt einen linearen Schrittmotor, bei dem zwei, in Bewegungsrichtung des Schrittmotors hintereinander angeordnete zweipolige Elektromagnete vorgesehen sind. Auf der von der Verzahnung abgewandten Seite jedes Elektromagneten ist eine Permanentmagnetplatte aufgebracht, die mit einer Eisenplatte abgedeckt ist, die die beiden Elektromagnete miteinander verbindet.

Das Hewlett-Packard Journal, Febr. 1979, S. 7 bis 14 beschreibt einen vierpoligen zweiphasigen linearen Schrittmotor mit einem Permanentmagneten. Sowohl der nichtbewegliche Stator als auch das Bewegungselement, welches zwei zweipolige Elektromagneten aufweist, haben eine Verzahnung mit gleichmäßiger Teilung. Die Verzahnung der Pole der Elektromagneten ist so angeordnet, daß die Pole jeweils gegeneinander um eine Viertelteilung verschoben sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, einen linearen Schrittmotor zu schaffen, welcher sich durch eine kompakte Bauweise auszeichnet und bei welchem eine gute Wärmeabfuhr auf der primären Seite sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst.

Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend in bezug auf die Figuren erläutert.

Darin zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht eines linearen Schrittmotors zu dessen Funktionserläuterung;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Linearmotors nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht, teils im Schnitt, auf ein Ausführungsbeispiel des linearen Schrittmotors;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 3;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX von Fig. 3;

Fig. 6 eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines linearen Schrittmotors;

Fig. 7 eine perspektivische Schrägansicht einer Stanzvorrichtung, bei welcher ein allgemeines Beispiel für die Verwendung eines linearen Schrittmotors gegeben wird;

Fig. 8 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie XII-XII von Fig. 7;

Fig. 9 eine Vorderansicht einer Schleifmaschine als Beispiel einer Verwendung eines linearen Schrittmotors;

Fig. 10 eine Vorderansicht des wesentlichen Teils von Fig. 9 und

Fig. 11 ein Blockdiagramm eines Steuerschaltkreises eines linearen Schrittmotors.

In Fig. 1 ist zur Erläuterung der Funktion ein linearer Schrittmotor 1 dargestellt, welcher ein Paar von primärseitigen Eisenerregerkernen 7A, 7B aufweist, die mit mehreren Feldschenkeln 5A, 5B versehen sind, die aus mehreren Verzahnungen 3 mit einer konstanten Teilung τ ausgebildet sind. Weiterhin weist der Schrittmotor einen länglichen, sekundärseitigen, nichterregten Eisenkern 11 auf, welcher aus mehreren Verzahnungen 9 gebildet ist, die eine konstante Teilung τ aufweisen und den Verzahnungen 3 gegenüberliegen. Ein Paar von Dauermagneten 13A, 13B sind jeweils auf den oberen Bereichen des Paars von Eisenerregerkernen 7A, 7B angeordnet und bilden ein magnetisches Feld in einer der Bewegungsrichtung des bewegbaren Teils des linearen Schrittmotors 1 gegenüberliegt. Die Dauermagnete 13A, 13B sind über ein Joch 15 miteinander verbunden.

In dem dargestellten linearen Schrittmotor bildet das Paar von primärseitigen Eisenerregerkernen 7A, 7B und die mit ihnen verbundenen Bauteile den bewegbaren Teil des linearen Schrittmotors 1, während der sekundärseitige, nichterregte Eisenkern 11 den feststehenden Teil bildet. Der sekundärseitige, nichterregte Eisenkern 11 ist, wie nachfolgend im einzelnen noch erklärt werden wird, auf einem geeigneten feststehenden Bereich befestigt und die primärseitigen Eisenerregerkerne 7A, 7B sind relativ zu dem nichterregten Eisenkern 11 bewegbar.

Die Eisenerregerkerne 7A, 7B sind in denselben Abmessungen ausgebildet. Einer der Eisenerregerkerne, z. B. der Kern 7B ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, so ausgebildet, daß seine Vorschubrichtung von der Vorderseite zu der Rückseite umgekehrt ist. Der Abstand der Feldschenkel 5A, 5B an den Eisenerregerkernen 7A, 7B ist, wie aus Fig. 2 deutlich wird, (N+(m/n)) · τ, (wobei N und M ganze Zahlen sind und m<n ist; n ist die Anzahl der Phasen des linearen Schrittmotors, in diesem Ausführungsbeispiel ist n=2). Die Verzahnungen 3 an einem geeigneten Feldschenkel, in diesem Ausführungsbeispiel dem Feldschenkel 5A, sind so ausgebildet, daß keine Phasenverschiebung im Hinblick auf die Endkante 7E des Eisenerregerkernes 7A (7B) erfolgt. Die Verzahnungen an dem anderen Feldschenkel, in diesem Ausführungsbeispiel dem Feldschenkel 5B, ist so ausgebildet, daß von dem anderen Ende 7E′ des Eisenerregerkernes 7A(7B) eine Phasenverschiebung auftritt, die nicht größer ist als (L/P) · τ, wobei P die Anzahl der Pole des linearen Schrittmotors (die Gesamtzahl der Feldschenkel), in diesem Beispiel P=-, ist und L eine ganze Zahl ist, welche den Bedingungen L<P und 2L≠P genügt. In einem Abstand H von dem Oberteil der Eisenerregerkerne 7A, 7B und in einem Abstand l₁ von jeder der Endkanten 7E und 7E′ sind mehrere identisch ausgebildete Ausnehmungen 7H-1 angeordnet. Weiterhin sind mehrere Ausnehmungen 7H-2 in einem Abstand l von jeder der Ausnehmungen 7H-1 vorgesehen.

Wie sich aus obenstehender Beschreibung ergibt, ist das Paar von Eisenerregerkernen 7A, 7B identisch ausgebildet. Nachdem die Vorderseite und die Rückseite (die linke und die rechte Seite in Fig. 2) eines geeigneten Eisenerregerkernes 7B umgekehrt ist, durchdringt ein Bolzen oder Stift jede der Ausnehmungen 7H-1 und 7H-2. Durch den einstückigen Aufbau des Paares von Eisenerregerkernen 7A, 7B weisen die Verzahnungen 3 eines Erregereisenkerns 7A und die Verzahnungen 3 des anderen Eisenerregerkerns 7B eine Phasenverschiebung von nicht mehr als (L/P) · τ auf (in diesem Beispiel 1/4 · τ). Wenn das Paar von Eisenerregerkernen 7A, 7B durch einen Stanzvorgang in einer Presse aus Siliciumstahlplatten, welche laminiert werden, hergestellt werden, ist nur eine Preßform nötig, so daß niedrige Produktionskosten ermöglicht werden.

Weiterhin kann die Ausgestaltung, bei welcher das Paar von Eisenerregerkernen 7A, 7B einstückig aufgebaut ist, z. B. dadurch erreicht werden, daß eine Keilnut 7K in jeder der jeweiligen Kanten 7E und 7E′ der Eisenerregerkerne 7A, 7B ausgebildet wird und daß ein Längskeil in die Keilnut 7K eingeführt wird, so daß es möglich ist, ein einstückig aufgebautes Paar von Eisenerregerkernen 7A, 7B herzustellen. In diesem Falle wird der magnetische Widerstand durch die Ausbildung der Ausnehmungen in den Eisenerregerkernen 7A, 7B niedrig, was äußerst wünschenswert ist.

Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen linearen Schrittmotors 47. Dabei ist fast im Totpunkt eines Basisteils 49, welches sich in Links-Rechts-Richtung erstreckt, eine Primärseite befestigt und eine Sekundärseite ist so gelagert, daß sie auf dem Basisteil 49 bewegbar ist.

Im einzelnen sind mehrere Führungsschienen 49G vorgesehen, welche in Längsrichtung des Basisteils 49 angeordnet sind und welche so befestigt sind, daß sie auf jeder Seite des Basisteils 49 eine Führungsschiene bilden. Ein Joch 51 in Form einer flachen Platte, welche aus einem Material mit guter magnetischer Permeabilität hergestellt ist, ist im Zentralbereich in Längsrichtung des Basisteils 49 eingebettet. Mehrere Dauermagnete 53A, 53B sind an der Oberfläche des Jochs 51 gelagert und erstrecken sich in Längsrichtung des Basisteils 49 und sind in einer Richtung rechtwinklig zur Längsrichtung des Basisteils 49 in einem Abstand zueinander angeordnet. Ein Paar von Eisenerregerkernen 57A, 57B, welche mit mehreren Feldschenkeln 55A, 55B versehen sind, welche nach oben weisen, sind auf den Dauermagneten 53A, 53B gelagert. Durch diese Ausgestaltung ist das Magnetfeld der Dauermagnete 53A, 53B in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Basisteils 49 ausgebildet. Die Eisenerregerkerne 57A, 57B sind in gleicher Weise ausgebildet, als die Eisenerregerkerne 7A, 7B, mit der Ausnahme, daß keine Ausnehmungen zu deren Befestigung vorgesehen sind. Auf eine detaillierte Darstellung wird deshalb verzichtet. Verzahnungen 59, welche mit einer konstanten Teilung τ versehen sind, sind auf den oberen Flächen der Feldschenkel 55A, 55B angeordnet, während mehrere Erregerspulen C1, C2, C3 und C4 vorgesehen sind, so daß die Erregerspulen um die Feldschenkel 55A, 55B der Eisenerregerkerne 57A, 57B gewickelt sind. Der Abstand der Feldschenkel 55A, 55B auf den Eisenerregerkernen 57A, 57B und die Wirkung der Verzahnungen 59, welche an den Feldschenkeln 55A, 55B ausgebildet sind, sind dieselben, wie die Wirkung der Feldschenkel 5A, 5B, welche in Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 erläutert wurden. Die Wirkung der Eisenerregerkerne 57A, 57B ist ebenfalls dieselbe, wie die Wirkung der Eisenerregerkerne 7A, 7B. Deshalb wird auf eine nähere Erklärung der Eisenerregerkerne 57A, 57B verzichtet.

Eine Befestigungsplatte 61 ist vorgesehen, um die Eisenerregerkerne 57A, 57B mit dem Basisteil 49 zu verbinden. Die Befestigungsplatte 61 ist nahezu quadratisch ausgestaltet. Mehrere Ausnehmungen 61H sind in der Platte 61 ausgebildet, mit welchen die Feldschenkel 55A, 55B der Eisenerregerkerne 57A, 57B in Eingriff stehen. Weiterhin sind mehrere Wärmeleitrippen 61F vorgesehen, welche an der oberen Fläche der Befestigungsplatte 61 ausgebildet sind. Die Befestigungsplatte 61 ist mittels mehrerer Schrauben 63, welche die Umfangskante der Befestigungsplatte 61 durchdringen, befestigt. Durch eine derartige Befestigung der Befestigungsplatte 61 werden die Eisenerregerkerne 57A, 57B an den Magneten 53A, 53B mittels des aufgebrachten Druckes befestigt. Die Magnete 53A, 53B sind durch Druckbeaufschlagung an dem Joch 51 befestigt.

Da, wie bereits beschrieben wurde, keine Ausnehmungen zum Zwecke der Befestigung in Bauteile, wie z. B. die Eisenerregerkerne 57A, 57B oder das Joch 51 eingebracht sind, wird der primärseitige magnetische Widerstand sehr niedrig. Deshalb wird auch die primärseitig erzeugte Wärme durch die an der Befestigungsplatte 61 ausgebildeten Wärmeleitrippen 61F abgeleitet, so daß die Primärseite wirksam gekühlt wird.

Die Sekundärseite des linearen Schrittmotors 47 ist in bewegbarer Weise auf den Führungsschienen 49G gelagert, welche an dem Basisteil 49 befestigt sind. Ein kanalförmiger (U-förmiger) bewegbarer Körper 65 ist auf dem oberen Teil der Basisplatte 49 angeordnet. Mehrere verschiebbare Bauteile 67, wie etwa lineare Verschiebungslager, sind in verschiebbarer und in Eingriff bringbarer Weise auf den Führungsschienen 49G gelagert und mittels mehrerer Schrauben 69 an mehreren Flanschbereichen 65F befestigt, welche an beiden Seiten des bewegbaren Körpers 65 ausgebildet sind. Die Feldschenkel 55A, 55B des Paares von Eisenerregerkernen 57A, 57B und der gegenüberliegende, nichterregte Eisenkern 71 sind einstückig auf der Unterseite des bewegbaren Körpers 65 befestigt. Mehrere Verzahnungen 73 mit derselben Teilung, wie die Verzahnungen 59 an den Feldschenkeln 55A, 55B sind an der Unterseite des nichterregten Eisenkernes 71 ausgebildet.

Wenn bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein geeigneter Impulsstrom auf die Erregerspulen C1, C2, C3 und C4, welche um die Feldschenkel 55A, 55B gewickelt sind, aufgebracht wird, wird das magnetische Feld von den Erregerspulen C1, C2, C3 und C4 in Längsrichtung des Basisteils 49 ausgebildet. Das magnetische Feld von den Magneten 55A, 55B ist in schräger Richtung (transverse) ausgebildet und bewirkt eine geeignete schrittweise Bewegung des bewegbaren Körpers 65.

In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Sekundärseite eines linearen Schrittmotors 75 ist feststehend angeordnet, die Primärseite ist so ausgebildet, daß sie relativ zur Sekundärseite bewegbar ist.

Im einzelnen sind zwei Reihen von Verzahnungen 79 mit einer gemeinsamen Teilung τ auf der oberen Fläche eines tragenden Körpers 77 ausgebildet, welcher sich horizontal erstreckt und an beiden Enden mittels eines geeignet gelagerten Abschnitts gelagert ist. Eine Führungsschiene 81 ist einstückig mit der Unterseite des Körpers 77 ausgebildet. Ein verschiebbares Bauteil 83 ist in verschiebbarer Weise durch die Führungsschiene 81 gelagert und geführt. Eine Lagerplatte 85 ist horizontal an dem verschiebbaren Bauteil 83 befestigt. Zwischen der Lagerplatte 85 und dem tragenden Körper 77 ist ein relativ großer Zwischenraum vorhanden. Ein bewegbares Basisteil 87, welches den Körper 77 umfaßt, ist auf der Lagerplatte 85 gelagert.

Ein konkaver Abschnitt 87C, welcher nach unten weisend offen ist, ist auf der unteren Fläche des oberen Teils des verschiebbaren Basisteils 87 ausgebildet. Ein Paar von Eisenerregerkernen 93A, 93B sind auf der unteren Fläche eines Jochs 89 ausgebildet. Das Joch 89 ist in dem konkaven Teil 87C angeordnet und mittels eines Paares von Dauermagneten 91 befestigt, welche in Bewegungsrichtung des bewegbaren Basisteils 87 in einem Abstand zueinander angeordnet sind. Die Eisenerregerkerne 93A, 93B sind in der Richtung schräg zur Bewegungsrichtung des bewegbaren Basisteils 77 versetzt. Eine geeignete Befestigungsplatte 95 ist zwischen dem Paar von Eisenerregerkernen 93A, 93B angeordnet. Die Eisenerregerkerne 93A, 93B sind mittels mehrerer Klemmschrauben 97 an dem bewegbaren Basisteil 87 befestigt, welche das Basisteil 87 und die Befestigungsplatte 95 in horizontaler Richtung durchdringen. Weiterhin sind jeweils mehrere Erregerspulen 101A und 101B um mehrere Feldschenkel 99A, 99B gewickelt, welche an den Eisenerregerkernen 93A, 93B ausgebildet sind. Weiterhin sind mehrere Verzahnungen 103, welche gegenüberliegend zu den Verzahnungen 79 des Basisteils 77 angeordnet sind, an der unteren Fläche der Feldschenkel 99A, 99B mit einer gemeinsamen Teilung τ ausgebildet. Da die Eisenerregerkerne 93A, 93B in gleicher Weise wie die oben erwähnten Eisenerregerkerne 7A, 7B ausgebildet sind, wurde auf eine detaillierte Darstellung verzichtet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel des linearen Schrittmotors 75 kann eine geeignete Schrittbewegung des bewegbaren Basisteils 87 in Längsrichtung des tragenden Körpers 77 durch geeignete Aufbringung eines Impulsstroms auf die Erregerspulen 101A und 101B erzielt werden.

Jeder der Typen von linearen Schrittmotoren, welcher gemäß der oben beschriebenen Ausgestaltungsbeispiele ausgebildet ist, kann an die verschiedensten Einbauvoraussetzungen angepaßt werden. Wie z. B. in Fig. 7 dargestellt ist, kann ein linearer Schrittmotor als Positionierungseinrichtung für eine Stanzvorrichtung verwendet werden, welche mit einem oberen Werkzeug 105 und einem unteren Werkzeug 107 versehen ist, um an einem Werkstück WS Stanzvorgänge durchzuführen. Wie im einzelnen in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, sind mehrere kastenförmige Führungsgehäuse 111, 113 vorgesehen, welche sich entlang der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung und entlang der nach links und rechts gerichteten Richtung der Stanzvorrichtung 109 erstrecken. Ein Anschlag 117 ist als bewegbarer Positionierer ausgebildet, um das Werkstück WS mittels eines linearen Schrittmotors 115, welcher in den Führungsgehäusen 111, 113 ausgebildet ist, zu positionieren. Die Ausgestaltung des linearen Schrittmotors wurde obenstehend bereits eingehend beschrieben, so daß auf eine allgemeine Erklärung zurückgegriffen werden kann.

Wie in Fig. 8 dargestellt, ist ein Stator 119 des linearen Schrittmotors 115 vertikal an den inneren Flächen des Führungsgehäuses 111, 113 befestigt. Die Verzahnungen des Stators 119 und die Verzahnungen des bewegbaren Teils 121, welche dem Stator 119 gegenüberliegen, sind vertikal vorgesehen. Es ist wünschenswert, eine Ausgestaltung vorliegen zu haben, in welcher das Ansetzen von Staub unmöglich gemacht ist. Der bewegbare Teil 121 und der Anschlag 117 sind über ein geeignetes Verbindungsteil 123 verbunden, welches durch mehrere Schlitze 111S und 113S in den jeweiligen Führungsgehäusen 111 und 113 hindurchragt. Es ist weiterhin wünschenswert, einen Sensor 127 vorzusehen, welcher mit einer linearen Skala 125 zusammenwirkt, die in den Führungsgehäusen 111 und 113 vorgesehen ist und die an dem bewegbaren Teil 121 gelagert ist, um die Lage des bewegbaren Teils 121 zu ermitteln.

Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, eine Positionierung der Bewegung des Anschlags mit einer höheren Geschwindigkeit zu erzielen, als bei der Verwendung eines Kugelumlaufspindelmechanismus als Positioniermechanismus für den Anschlag. Weiterhin wird der Stoß bei der Berührung des Werkstücks durch den Anschlag durch die Anziehungskraft zum Halten des bewegbaren Teils in einer festen Position absorbiert. Die gezeigte Ausgestaltung gewährleistet somit eine Stoßabsorption und eine hervorragende Positionierung des Werkstücks.

Eine weitere praktische Anwendung des erfindungsgemäßen Schrittmotors ist in Fig. 9 wiedergegeben. Eine Schleifmaschine 129, welche in konventioneller Weise ausgestaltet sein kann, weist einen Tisch 135 auf, welcher so gelagert ist, daß er sich nach links und rechts hin- und herbewegen kann. Der Tisch lagert ein Werkstück W auf einem Support 133, welcher wiederum so gelagert ist, daß er relativ zu einem Rahmen 131 vor- und rückwärts bewegbar ist. Ein Arbeitskopf 141, an welchem eine Schleifscheibe 139 frei drehbar gelagert ist, ist an einer Säule 137 gelagert, welche vertikal an dem Rahmen 131 befestigt ist. Der Arbeitskopf ist in vertikaler Richtung bewegbar. An der Schleifmaschine 129 ist drehbar ein Handrad 143 angeordnet, um den Support 133 vorwärts und rückwärts zu bewegen, sowie ein Handrad 145, um den Tisch 135 nach links und rechts hin und her zu bewegen. Weiterhin ist ein Handrad 147 vorgesehen, um den Arbeitskopf 141 in vertikaler Richtung zu bewegen. Wenn eine derartige Schleifmaschine mit einem linearen Schrittmotor der oben beschriebenen Art ausgerüstet ist, ist es möglich, diesen als Antrieb für die Hin- und Herbewegung des Supports 133 oder des Tisches 135 zu verwenden.

Die Fig. 10 zeigt im Detail eine Ausgestaltung, bei welcher z. B. die Primärseite des linearen Schrittmotors als Stator 149 auf der Oberfläche des Supports 133 befestigt ist, während die Sekundärseite, welche das bewegbare Teil 151 bildet, an der Unterseite des Tisches 135 befestigt ist. Es ist aber auch möglich, die Relativbewegungsmöglichkeiten der Primär- und Sekundärseiten umzukehren. Dann kann es wünschenswert sein, eine Ausgestaltung zu erzielen, in welcher die Lage des Tisches 135 durch einen geeigneten Positionssensor ermittelt wird, welcher die Tischbewegung steuert.

In Fig. 11 ist eine geeignete Ausgestaltung eines Steuerschaltkreises zur Steuerung der oben beschriebenen Typen von Linearmotoren dargestellt. Im einzelnen ist eine Geschwindigkeitssteuereinheit 153 und eine Schrittlängensteuereinheit 155 mittels einer Impulsverteilungseinheit 157 verbunden. Die Impulsverteilungseinheit 157 ist über einen Verstärker 159 mit dem Schrittmotor LSM verbunden. Ein Positionssensor 161 ist mit dem linearen Schrittmotor LSM verbunden, sowie mit der Impulsverteilungseinheit 157 und, mittels eines F/V-Umwandlers 163, welcher die Impulsfrequenz des Positionssensors 161 in eine Spannung umwandelt, mit dem Verstärker 159.

Der Impulsstrom, welcher auf die Erregerspulen des linearen Schrittmotors LSM aufgebracht werden soll, wird von der Impulsverteilungseinheit 157 auf der Basis der Eingangswerte der Geschwindigkeitssteuereinheit 153 und der Schrittlängensteuereinheit 155 verteilt. Der verteilte Impulsstrom wird in dem Verstärker 159 verstärkt und anschließend auf die Erregerspulen des linearen Schrittmotors LSM aufgebracht, um eine Schrittbewegung desselben zu erzeugen. Die von dem linearen Schrittmotor LSM bei der Schrittbewegung erzeugte Position wird von dem Positionssensor 161 festgestellt und der Impulsverteilungseinheit 157 zurückgeführt. Die Impulsfrequenz wird durch den F/V-Umwandler 163 in eine Spannung umgewandelt und dem Verstärker 159 zugeführt. Folglich basiert der Ausgangswert des Verstärkers 159 zu dem linearen Schrittmotor LSM auf der Differenz zwischen dem Eingangswert der Schrittlängensteuereinheit 155 und dem Eingangswert des F/V-Umwandlers 163.

Claims (6)

1. Linearer Schrittmotor, mit einer Primärseite, welche ein Paar von Eisenerregerkernen (57A, 57B; 93A, 93B) mit mehreren Feldschenkeln (55A, 55B; 99A, 99B) aufweist, welche mehrere Verzahnungen (59) bilden, und auf der der Verzahnung gegenüberliegenden Seite je einen Permanentmagneten (53A, 53B; 91) tragen, die miteinander über ein Joch (51; 89) verbunden sind, und mit einer nicht erregten Sekundärseite, welche relativ zur Primärseite beweglich ist und mindestens eine Verzahnung (73, 79) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (51; 89) in einem Basisteil (49; 87) eingebettet ist und daß eine Befestigungsplatte (61; 95) am Basisteil (49; 87) befestigt ist, welche Ausnehmungen (61H) aufweist, die von den Feldschenkeln (55A, 55B; 99A, 99B) der Eisenerregerkerne (57A, 57B) durchdrungen sind.

2. Linearer Schrittmotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Wärmeleitrippen (61F), welche an der Befestigungsplatte (61) ausgebildet sind.

3. Linearer Schrittmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an einem Ende der Feldschenkel der nichterregten Eisenkerne (71) angeordneten Verzahnungen (73, 79) von der Endfläche der nichterregten Eisenkerne (71) um nicht mehr als (L/P) · τ phasenverschoben sind und daß das Paar der nichterregten Eisenkerne (71) gleiche Dimensionierungen aufweist.

4. Linearer Schrittmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärseite mit den Eisenerregerkernen (57A, 57B) stationär gehalten ist und sich die nichterregte Sekundärseite bewegt.

5. Linearer Schrittmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärseite feststehend angeordnet und die Primärseite mit den Eisenerregerkernen (93A, 93B) beweglich ausgebildet ist.

6. Linearer Schrittmotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärseite eine Führungsschiene (81) aufweist, in der ein verschiebliches Bauteil (83) gelagert und geführt ist, welches über eine Lagerplatte (85) mit einem beweglichen Basisteil (87) verbunden ist, welches zur Primärseite des Linearmotors gehört.