DE4412213C2 - Linearmotor - Google Patents
LinearmotorInfo
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K41/033—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type with armature and magnets on one member, the other member being a flux distributor
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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Description
Die Erfindung betrifft einen Linearmotor,
der für eine Relativbewegung zwischen Permanentma
gneten und einer Ankerwicklung sorgt und der mit hoher Ge
nauigkeit positioniert werden kann.
Ein herkömmlicher Linearmotor, wie er beispielsweise aus EP-A-433 830, von der der Oberbegriff des Anspruchs 1
ausgeht, oder aus GB-B-1 416 347 bekannt ist, verfügt über mehrere Perma
nentmagnete, die in einem Joch über einen Magnetspalt so an
geordnet sind, daß einander benachbarte und zugewandte Ma
gnetpole entgegengesetzte Polaritäten aufweisen, und es ist
eine Ankerwicklung im Magnetspalt vorhanden. Eine Relativ
bewegung zwischen den Permanentmagneten und der Ankerwick
lung wird dadurch bewirkt, daß die Ankerwicklung mit elek
trischem Strom versorgt wird.
Der vorstehend genannte Linearmotor läßt sich in die folgen
den zwei Typen unterteilen: einem Typ mit bewegter Wicklung,
bei dem die Permanentmagnete feststehen und sich die Anker
wicklung bewegt, und einem Typ mit sich bewegendem Magnet,
bei dem die Ankerwicklung feststeht und sich die Permanent
magnete bewegen.
Beim herkömmlichen Linearmotor, wie er in Fig. 10 darge
stellt ist, ist an einem beweglichen Teil 71 zur Positions
regelung eine Positionsmeßeinrichtung 100 vorhanden. Die Po
sitionsmeßeinrichtung 100 besteht aus einem am beweglichen
Teil 71 angeordneten Lesekopf 72 und einer linearen Skala 74
an einem Stator 73. Z. B. ist die lineare Skala 74 so aufge
baut, daß reflektierende oder lichtundurchlässige Skalen
striche mit konstantem Abstand in einer transparenten Glas
platte ausgebildet sind, und diese Skalenstriche werden vom
Lesekopf 72 optisch gelesen. Diesbezügliche Techniken sind
z. B. in der JP 63-103653 A
offenbart.
Bei diesem Linearmotor ist die lineare Skala 74 am
Ende des Stators 73 angeordnet, und der Lesekopf 72 ist
ebenfalls am Ende des beweglichen Teils 71 so angeordnet,
daß er der linearen Skala 74 gegenübersteht. Wenn die Posi
tionsmeßeinrichtung 100 so wie vorstehend beschrieben ange
ordnet ist, kann, wenn z. B. das bewegliche Teil 71 während
der Bewegung schräg gestellt wird, eine Abweichung in der
Positionsbeziehung zwischen dem Lesekopf 72 und der linearen
Skala 74 auftreten, was die Ablesegenauigkeit durch den
Lesekopf 72 verringert. Insbesondere dann, wenn die Anhalte
genauigkeit des beweglichen Teils 71 kleiner als einige
Mikrometer sein muß, wird die Verringerung der Ablesegenau
igkeit ein ernsthaftes Problem.
Um dieses Problem zu überwinden, kann daran gedacht werden,
das bewegliche Teil 71 schwerer auszubilden, um dadurch eine
Schrägstellung zu verhindern. Dies würde jedoch die Größe
des Linearmotors erhöhen und auch eine größere Längskraft
erfordern, was den Energieverbrauch erhöhen würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Linearmotor
anzugeben, dessen Stellung mit hoher Genauigkeit abgelesen wer
den kann.
Der erfindungsgemäße Linearmotor ist durch die Lehre von An
spruch 1 gegeben.
Vorzugsweise ist er so aufgebaut, daß die Skala senkrecht
vom Stator hochsteht und die Leseeinrichtung so eingerichtet
ist, daß sie Skalenstriche auf der hochstehenden Skala
liest. Alternativ kann die Leseeinrichtung am Stator und die
Skala am beweglichen Teil vorhanden sein.
Bei einer Ausführungsform verfügt der Stator über Jochab
schnitte, in denen mehrere Permanentmagnete angeordnet sind,
und das bewegliche Teil verfügt über die Ankerwicklung. Al
ternativ weist der Stator die Ankerwicklung auf, und das be
wegliche Teil verfügt über Jochabschnitte, in denen die meh
reren Permanentmagnete angeordnet sind.
Bei einem Linearmotor wird eine Längskraft im beweglichen
Teil gemäß der Flemingschen Linkshandregel erzeugt. Beim Typ
mit beweglichem Magnet tritt auf die in der Wicklung erzeug
te Längskraft hin eine Gegenkraft auf. Bei der Erfindung ist
die Skala auf dem Stator (oder dem beweglichen Teil) so an
geordnet, daß sie auf der Linie des Längskraftzentrums oder
in deren Nähe liegt, und die Leseeinrichtung ist am beweg
lichen Teil (oder am Stator) so angeordnet, daß sie der
Skala gegenübersteht. Daher ist, selbst wenn sich das beweg
liche Teil während der Bewegung schräg stellt, die Posi
tionsbeziehungsabweichung zwischen der Leseeinrichtung und
der am Stator (oder am beweglichen Teil) angeordneten Skala
gering.
Wenn sich das bewegliche Teil aus irgendeinem Grund schräg
stellt oder es selbst schwingt, ist die Positionsabweichung
im zentralen Abschnitt klein (am kleinsten im Längskraftzen
trum), und sie steigt mit dem Abstand vom Zentrum an. Unter
Berücksichtigung dieser Tatsache sind die Skala und die Le
seeinrichtung bei der Erfindung auf der Linie des Längs
kraftzentrums oder in deren Nähe angeordnet. Bei diesem Auf
bau tritt beinahe keine Positionsabweichung zwischen der
Leseeinrichtung und der Skala auf, was sowohl die Ablese
genauigkeit durch die Leseeinrichtung als auch die Posi
tionsregelungsgenauigkeit des Linearmotors verbessert.
Die Erfindung kann sowohl auf den Typ mit beweglicher Wick
lung angewandt werden, bei dem die Permanentmagnete festste
hen und sich die Ankerwicklung bewegt, wie auch auf den Typ
mit sich bewegendem Magnet, bei dem die Ankerwicklung fest
steht und sich die Permanentmagnete bewegen.
Wenn der Linearmotor so aufgebaut ist, daß die Skala recht
winklig vom Stator hochsteht (die Oberfläche mit den Skalen
strichen weist in horizontale Richtung) und die Leseein
richtung so angeordnet ist, daß sie die Skalenstriche auf
der hochstehenden Skala liest, ist die Lesegenauigkeit der
Ableseeinrichtung weiter verbessert.
Dies wird wie folgt erläutert: wenn die Skala parallel zum
Stator angeordnet ist (die Fläche mit den Skalenstrichen
weist nach oben), können Staub usw. an der Skala anhaften,
was die Ablesung ungenau oder in extremen Fällen unmöglich
macht. Bei der Erfindung ist die Skala rechtwinklig zum Sta
tor angeordnet (um 90° verdreht und dazu parallel). Durch
diese vertikale Anordnung haftet beinahe kein Staub usw. an
der Skala an, was ein genaueres Ablesen ermöglicht.
Bei der Erfindung bedeutet das Längskraftzentrum die Linie,
die durch das Zentrum des die Längskraft erzeugenden Ab
schnitts des beweglichen Teils geht, und die in jedem recht
winklig zur Bewegungsrichtung des beweglichen Teils genomme
nen Querschnitt rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des be
weglichen Teils steht.
Bei der Erfindung liegt das Zentrum der Skala vorzugsweise
auf der Linie des Längskraftzentrums. In der Praxis tritt
jedoch kein Problem auf, wenn entweder die Skala oder die
Leseeinrichtung im Schnitt gesehen mit der Linie des Längs
kraftzentrums überlappen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Querschnitt, der den Hauptteil eines Linear
motors gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 2 zeigt die Anordnung von im Linearmotor von Fig. 1
verwendeten Permanentmagneten;
Fig. 3(a) und 3(b) zeigen Signalverläufe von Abweichungen
für die in den Fig. 10 bzw. 1 dargestellten Linearmotoren;
Fig. 4(a) und 4(b) zeigen Frequenzcharakteristiken für die
in den Fig. 10 bzw. 1 dargestellten Linearmotoren;
Fig. 5 zeigt den Aufbau eines Meßinstruments, wie es zum
Messen der Frequenzcharakteristiken in den Fig. 4(a) und
4(b) verwendet wurde;
Fig. 6 zeigt einen Linearmotor mit bewegter Wicklung gemäß
einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 7 zeigt einen Linearmotor mit bewegtem Magnet gemäß
einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 8 und 9 zeigen Linearmotoren gemäß weiteren Ausfüh
rungsbeispielen der Erfindung; und
Fig. 10 ist ein Querschnitt, der den Hauptteil eines her
kömmlichen Linearmotors zeigt.
Fig. 1 ist ein Querschnitt, der den Hauptteil eines Linear
motors gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Dieser Linearmotor ist vom Typ mit zwei Abschnitten zur
Längskrafterzeugung.
Ein zentrales Joch 2 und Seitenjoche 3 sind an einem Träger
1 befestigt. Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, sind mehrere
Permanentmagnete 4 an den Innenwänden des zentralen Jochs 2
und der Seitenjoche 3 so angebracht, daß benachbarte Magnet
pole entgegengesetzte Polaritäten aufweisen. Jedes Joch be
steht aus einem ferromagnetischen Material wie Stahl. Ferner
weisen auch Permanentmagnete 4a und 4b, die einander ge
trennt durch einen vorgegebenen Magnetspalt gegenüberstehen,
entgegengesetzte Polaritäten auf. Ein Stator A wird durch
das zentrale Joch 2 und die Seitenjoche 3 gebildet, die am
Träger 1 befestigt sind, wie auch durch die mehreren Perma
nentmagnete 4.
Eine aus mindestens einer mehrphasigen Wicklung bestehende
Ankerwicklung 6 ist im Magnetspalt 5 angeordnet. Durch Um
schalten der durch die jeweiligen Wicklungen fließenden
Ströme wird eine bestimmte Längskraft auf die Ankerwicklung
6 ausgeübt, und sie kann sich in einer vorgegebenen Richtung
bewegen. Im allgemeinen werden die durch die mehrphasige
Wicklung der Ankerwicklung 6 fließenden Ströme auf Grundlage
eines Meßsignals umgeschaltet, das von einem (nicht darge
stellten) Hall-Element durch Erfassen der Magnetpolpolaritä
ten erzeugt wird. Ein die Ankerwicklung 6 tragendes beweg
liches Teil B wird bewegt, wenn auf die vorstehend beschrie
bene Weise eine Längskraft auf die Ankerwicklung 6 ausgeübt
wird.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Linearmotor liegt, da das
bewegliche Teil B über zwei Ankerwicklungen 6 verfügt, das
Längskraftzentrum im Zentrum der zwei Ankerwicklungen 6, wie
durch eine Linie D angedeutet.
Eine Positionsmeßeinrichtung C ist vorhanden, um die Posi
tion des beweglichen Teils B zu messen, und sie besteht aus
einem am beweglichen Teil B angebrachten Lesekopf 7 und
einer linearen Skala 8, die am Stator A in der Richtung der
Anordnung der Permanentmagneten 4 angeordnet ist. Die linea
re Skala 8 verfügt über reflektierende oder lichtundurchläs
sige Skalenstriche, die auf einer transparenten Glasplatte
mit konstantem Abstand angebracht sind, und der Lesekopf 7
liest diese Skalenstriche optisch. Bei diesem Ausführungs
beispiel ist die lineare Skala 8 auf der Oberseite des zen
tralen Jochs 2 so angeordnet, daß ihr Zentrum auf der Linie
D des Längskraftzentrums liegt.
Demgegenüber ist der Lesekopf 7 so am beweglichen Teil B
befestigt, daß er der linearen Skala 8 gegenübersteht. Da
durch, daß die lineare Skala 8 und der Lesekopf 7 auf der
Linie D des Längskraftzentrums angeordnet sind, kann das Ab
lesen selbst dann mit hoher Genauigkeit vorgenommen werden,
wenn sich das bewegliche Teil B während der Bewegung schräg
stellt. Dies, weil dann, wenn sich das bewegliche Teil B aus
irgendeinem Grund schräg stellt oder das bewegliche Teil B
selbst schwingt, die Positionsabweichung zwischen dem Lese
kopf 7 und der linearen Skala 8 im zentralen Abschnitt klein
ist (im Längskraftzentrum D am kleinsten ist) und mit dem
Abstand vom Zentrum zunimmt.
Dies wird aus den in den Fig. 3(a) und 3(b) dargestellten
Versuchsergebnissen deutlich, in denen auf der horizontalen
Achse die Zeit und auf der vertikalen Achse die Abweichung
(mit der Einheit 0,1 µm) gegen eine vorgegebene Position
aufgetragen ist. Fig. 3(a) zeigt die Verteilung des Aus
gangssignals, wenn die lineare Skala 74 am Ende des Stators
73 angeordnet ist, wie in Fig. 10 dargestellt. Fig. 3(b)
zeigt die Verteilung des Ausgangssignals, wenn die lineare
Skala 8 auf der Linie D des Längskraftzentrums angeordnet
ist. Aus Fig. 3(a) ist erkennbar, daß die Amplitude des Aus
gangssignals, d. h. die Abweichung, im Fall, bei dem die
lineare Skala 74 am Ende des Stators 73 angeordnet ist (Fig.
10) groß ist. Dies bedeutet, daß sich die Ablesegenauigkeit
mit einer Positionsabweichung zwischen dem Lesekopf 72 und
der linearen Skala 74 oder beim Auftreten einer Schwingung
im beweglichen Teil 71 selbst verschlechtert.
Im Gegensatz hierzu ist, wie dies aus Fig. 3(b) erkennbar
ist, die Amplitude des Ausgangssignals, d. h. die Abwei
chung, relativ klein, wenn die lineare Skala 8 auf der Linie
D des Längskraftzentrums liegt (Fig. 1). Dies bedeutet, daß
die Ablesegenauigkeit aufgrund der kleinen Positionsabwei
chung zwischen dem Lesekopf 7 und der linearen Skala 8 hoch
ist. D. h., daß es aus den obigen Versuchsergebnissen er
kennbar ist, daß dann, wenn die lineare Skala 8 auf der Li
nie D des Längskraftzentrums angeordnet ist, wie in Fig. 1
dargestellt, der Fehler klein ist (die Positionsabweichung
ist klein) und die Ablesegenauigkeit verbessert ist.
Die Fig. 4(a) und 4(b) zeigen die Beziehungen (Frequenz/Ver
stärkung-Charakteristik) zwischen der Frequenz und der Em
pfindlichkeit der Bewegungsdaten in bezug auf ein Bewegungs
sollsignal an die sich bewegende Wicklung (Ankerwicklung 6),
wie in den Fig. 10 bzw. 1 dargestellt. Diese Frequenzcharak
teristiken wurden unter Verwendung des in Fig. 5 dargestell
ten Meßinstruments gemessen. In Fig. 5 bezeichnet die Be
zugszahl 51 einen Oszillator, 52 einen Spannungsverstärker,
53 ein bewegliches Teil mit Beschleunigungsaufnehmer 56, 54
einen Kopfverstärker und 55 eine Einrichtung für schnelle
Fourier-Transformation (FFT).
Unter Verwendung des vorstehend genannten Meßinstruments
wurde die Frequenz (f) von 5 Hz bis 5 kHz verändert, wobei
die Eingangsspannung (Vin) auf 2 V fixiert war. Bei diesen
Bedingungen wurde die Ausgangsspannung (Vout) des Kopfver
stärkers 54 durch die Einrichtung für schnelle Fourier-
Transformation 55 gemessen. Die Empfindlichkeit (G) wurde
gemäß der folgenden Gleichung auf Grundlage der so erhalte
nen Meßergebnisse ermittelt:
G (f:5 Hz - 5 kHz) = Vout (f:5 Hz - 5 kHz)/Vin (2 V Konst.)
mit: G: Empfindlichkeit (dB)
f: Frequenz (Hz)
V: Spannung.
f: Frequenz (Hz)
V: Spannung.
Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Empfindlichkeit (G)
und der Frequenz, wie unter Verwendung der vorstehenden
Gleichung erhalten. Wie in Fig. 4(a) dargestellt, fällt im
herkömmlichen Fall (siehe Fig. 10) die Empfindlichkeit auf
grund einer starken mechanischen Resonanz bei einer Frequenz
von ungefähr 300 Hz ab. Demgegenüber fällt, wie dies in Fig.
4(b) dargestellt ist, beim erfindungsgemäßen Linearmotor
(siehe Fig. 1) die Empfindlichkeit aufgrund der mechanischen
Resonanz bei einer Frequenz von ungefähr 300 Hz nicht ab,
und tatsächlich fällt sie erst über 1 kHz ab. D. h., daß die
Erfindung ein hochgenaues Ablesen ermöglicht, ohne daß es
sogar im Hochfrequenzbereich zu einer Resonanzerscheinung
kommt.
Tabelle 1 zeigt Einzelheiten für die bei den obigen Meßver
suchen verwendeten Linearmotoren.
Obwohl das Ausführungsbeispiel von Fig. 1 vom Typ mit sich
bewegender Wicklung ist, bei dem die Permanentmagneten 4
feststehen und sich die Ankerwicklung 6 bewegt, ist die Er
findung nicht auf diesen Fall beschränkt, sondern sie kann
auf einen Linearmotor vom Typ mit sich bewegendem Magnet an
gewandt werden, bei dem die Ankerwicklung 6 feststeht und
sich die Permanentmagnete bewegen.
Nachfolgend wird ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfin
dung beschrieben.
Während das Ausführungsbeispiel von Fig. 1 auf einen Linear
motor mit zwei Abschnitten zum Erzeugen der Längskraft ge
richtet ist, ist die Erfindung nicht auf einen solchen Fall
beschränkt, sondern sie kann auf einen Linearmotor vom Typ
mit einem einzigen Abschnitt zum Erzeugen der Längskraft an
gewandt werden.
Fig. 6 zeigt einen Linearmotor mit sich bewegender Wicklung,
bei dem die Permanentmagneten 4 feststehen und sich die An
kerwicklung 6 bewegt. Mehrere Permanentmagnete 4 sind inner
halb eines Jochs 30 angeordnet, und die Ankerwicklung 6 ist
in einem Magnetspalt 5 angeordnet. Die Ankerwicklung 6 wird
in vorgegebener Richtung bewegt, wenn eine vorgegebenen, be
stimmte Längskraft dadurch hervorgerufen wird, daß ein elek
trischer Strom durch sie geleitet wird. Die lineare Skala 8
ist auf der Linie D des Längskraftzentrums des Stators A mit
den Permanentmagneten 4 angeordnet. Demgegenüber ist der
Lesekopf 7 am beweglichen Teil B mit der Ankerwicklung 6 so
befestigt, daß er der linearen Skala 8 gegenübersteht.
Fig. 7 zeigt einen Linearmotor gemäß einem anderen Ausfüh
rungsbeispiel, der ebenfalls vom Typ mit einem einzelnen Ab
schnitt zur Längskrafterzeugung ist.
Dieser Linearmotor ist vom Typ mit sich bewegendem Magnet,
bei dem die Ankerwicklung 6 feststeht und sich die Perma
nentmagnete 4 bewegen. Eine lineare Skala 8 ist auf der
Oberseite des Stators A so angeordnet, daß sie auf der Linie
D des Zentrums der auf das bewegliche Teil B wirkenden
Längskraft liegt. Demgegenüber ist der Lesekopf 7 am beweg
lichen Teil B mit den Permanentmagneten 4 so befestigt, daß
daß er der linearen Skala 8 gegenübersteht.
Nachfolgend wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin
dung unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben. Eine lineare
Skala 8 steht vertikal vom Stator A hoch, und der Lesekopf 7
ist so angeordnet, daß er Skalenstriche auf der so hochste
henden linearen Skala 8 liest. Bei diesem Ausführungsbei
spiel kann dank der vertikalen Ausrichtung (Verdrehung um
90°) der linearen Skala 8 verhindert werden, daß Staub usw.
an derselben anhaftet, was ein genaueres Ablesen ermöglicht.
Bei dem in Fig. 8 dargestellten Linearmotor ist das Längs
kraftzentrum durch eine Linie D angedeutet, wie im Fall von
Fig. 1, und die lineare Skala 8 liegt etwas vom Längskraft
zentrum D entfernt.
Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ist die lineare Skala 8
auf dem Stator A angeordnet, und der Lesekopf 7 ist am be
weglichen Teil B befestigt, und das Ablesen wird ausgeführt,
wenn sich der Lesekopf 7 entlang der feststehenden linearen
Skala 8 bewegt. Wie es in Fig. 9 dargestellt ist, ist auch
eine umgekehrte Konfiguration möglich, bei der der Lesekopf
7 am Stator A angeordnet ist und die lineare Skala 8 am be
weglichen Teil B befestigt ist, und die lineare Skala 8 wird
am feststehenden Lesekopf 7 entlangbewegt.
Gemäß den vorstehenden Ausführungsbeispielen tritt, da die
Leseeinrichtung und die Skala auf der Linie des Längskraft
zentrums oder in deren Nähe angeordnet sind, beinahe keine
Positionsabweichung zwischen der Leseeinrichtung und der
Skala auf, was die Ablesegenauigkeit verbessert. Ferner kann
durch Anordnen der Skala so, daß sie vom Stator hochsteht,
verhindert werden, daß Staub usw. an der Skala anhaftet, was
ein genaueres Ablesen ermöglicht.
Claims (5)
1. Linearmotor mit
mindestens einem Paar von Jochabschnitten (2, 3), daran angeordneten, über einen Magnetspalt voneinander getrennten Permanentmagneten (4a, 4b), wobei jeweils einander benachbarte und einander zugewandte Magnetpole entgegenge setzt polarisiert sind, und
einer in dem Magnetspalt angeordneten Ankerwicklung (6), die zur Erzeugung einer Relativbewegung bezüglich der Perma nentmagnete (4a, 4b) mit elektrischem Strom beaufschlagbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen auf einer durch das Zentrum des oder der die Längskraft erzeugenden Abschnitts oder Abschnitte des bewegbaren Motorteils (B) verlaufenden Linie eine Skala (8) und dieser gegenüber eine Ableseeinrich tung (7) zur Messung der Position des bewegbaren Motorteils (B) relativ zum stationären Motorteil (A) angeordnet ist.
mindestens einem Paar von Jochabschnitten (2, 3), daran angeordneten, über einen Magnetspalt voneinander getrennten Permanentmagneten (4a, 4b), wobei jeweils einander benachbarte und einander zugewandte Magnetpole entgegenge setzt polarisiert sind, und
einer in dem Magnetspalt angeordneten Ankerwicklung (6), die zur Erzeugung einer Relativbewegung bezüglich der Perma nentmagnete (4a, 4b) mit elektrischem Strom beaufschlagbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen auf einer durch das Zentrum des oder der die Längskraft erzeugenden Abschnitts oder Abschnitte des bewegbaren Motorteils (B) verlaufenden Linie eine Skala (8) und dieser gegenüber eine Ableseeinrich tung (7) zur Messung der Position des bewegbaren Motorteils (B) relativ zum stationären Motorteil (A) angeordnet ist.
2. Linearmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das feststehende Teil über die Jochabschnitte (2, 3)
verfügt, in denen die mehreren Permanentmagnete (4; 4a, 4b)
angeordnet sind, und das bewegliche Teil über die Ankerwick
lung (6) verfügt.
3. Linearmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das feststehende Teil über die Ankerwicklung (6) ver
fügt und das bewegliche Teil über die Jochabschnitte (2, 3)
verfügt, in denen die mehreren Permanentmagnete (4; 4a, 4b)
angeordnet sind.
4. Linearmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Skala (8) vertikal vom feststehenden
Teil hochsteht und die Ableseeinrichtung (7) so angeordnet
ist, daß sie Skalenstriche der hochstehenden Skala liest.
5. Linearmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekenn
zeichnet durch:
- - einen Stator mit:
- - einem zentralen Joch (2), dasein der Mitte eines Trägers (1) angeordnet ist; und
- - einem ersten und zweiten Seitenjoch (3), die zu beiden Seiten des zentralen Jochs angeordnet sind;
- - eine Permanentmagnetanordnung mit:
- - einer ersten Permanentmagnetanordnung mit mehreren Perma nentmagneten (4a), die an den Innenwänden des ersten Seiten jochs und des mittleren Jochs über einen ersten Magnetspalt so angeordnet sind, daß die einander benachbarten und zuge wandten Magnetpole jeweils entgegengesetzte Polaritäten auf weisen; und
- - einer zweiten Permanentmagnetanordnung mit mehreren Per manentmagneten (4b), die an Innenwänden des zweiten Seiten jochs und des mittleren Jochs über einen zweiten Magnetspalt so angeordnet sind, daß die einander benachbarten und zuge wandten Magnetpole entgegengesetzte Polaritäten aufweisen; und
- - ein bewegliches Teil mit:
- - einer ersten Ankerwicklung (6) im ersten Magnetspalt (5), durch die ein elektrischer Strom geführt wird, um für eine Relativbewegung in bezug auf die erste Permanentmagnetanord nung zu sorgen; und
- - einer zweiten Ankerwicklung (6) im zweiten Magnetspalt (5), durch die ein elektrischer Strom geführt wird, um für eine Relativbewegung in bezug auf die zweite Permanentma gnetanordnung zu sorgen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10625493 | 1993-04-08 | ||
JP6014056A JP2878955B2 (ja) | 1993-04-08 | 1994-01-12 | 高精度リニアモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4412213A1 DE4412213A1 (de) | 1994-10-13 |
DE4412213C2 true DE4412213C2 (de) | 1997-08-21 |
Family
ID=26349943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4412213A Expired - Lifetime DE4412213C2 (de) | 1993-04-08 | 1994-04-08 | Linearmotor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5536983A (de) |
JP (1) | JP2878955B2 (de) |
DE (1) | DE4412213C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19806832A1 (de) * | 1998-02-18 | 1999-08-26 | Fraunhofer Ges Forschung | Linearantrieb |
DE10320423A1 (de) * | 2003-05-08 | 2004-11-25 | Ina-Schaeffler Kg | Linearführung |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69434454T2 (de) * | 1993-12-15 | 2006-03-30 | Seagate Removable Storage Solutions Llc. | Schwingspulengesteuerter Positionierer für Gross-und Feinpositionierung eines Magnetkopfes in einem Mehrfachspurbandgerät |
US5606206A (en) * | 1995-04-10 | 1997-02-25 | Eastman Kodak Company | Device for detecting the position of an optical or magnetic head used on linear motors |
DE19547686A1 (de) * | 1995-12-20 | 1997-06-26 | Indramat Gmbh | Elektrischer Synchron-Linearmotor und Verfahren zur Ermittlung des Kommutierungsoffsets eines Linearantriebs mit einem solchen elektrischen Synchron-Linearmotor |
KR0183284B1 (ko) * | 1996-05-10 | 1999-05-01 | 박원훈 | 무 브러시 직류 선형 구동 제어 시스템 |
US5949161A (en) * | 1996-11-11 | 1999-09-07 | Minolta Co., Ltd. | Linear drive device |
GB2323716B (en) * | 1997-02-10 | 2001-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Linear actuator and optical equipment using the same |
DE69836988T2 (de) | 1997-05-02 | 2007-10-31 | Ats Automation Tooling Systems Inc., Cambridge | Modulares Fördersystem mit mehreren beweglichen Elementen unter unabhängiger Steuerung |
DE29713979U1 (de) | 1997-07-04 | 1997-10-16 | Textilma Ag, Hergiswil | Kettenwirkmaschine, insbesondere Häkelgalonmaschine |
US5889341A (en) * | 1997-10-09 | 1999-03-30 | Ut Automotive Dearborn, Inc. | Multi-functional apparatus employing a linear wiper |
US6140734A (en) * | 1998-04-03 | 2000-10-31 | Nikon Corporation Of Japan | Armature with regular windings and having a high conductor density |
JP4073584B2 (ja) * | 1998-11-04 | 2008-04-09 | 株式会社ミクニ | 弁駆動装置 |
US6441515B1 (en) * | 1999-09-10 | 2002-08-27 | Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. | Linear motor |
JP4533525B2 (ja) * | 2000-10-31 | 2010-09-01 | 東芝機械株式会社 | リニアモータによる駆動装置 |
US6570273B2 (en) | 2001-01-08 | 2003-05-27 | Nikon Corporation | Electric linear motor |
KR101129119B1 (ko) * | 2003-09-12 | 2012-03-26 | 칼 짜이스 에스엠테 게엠베하 | 광학 요소의 조작을 위한 장치 |
DE102004010403A1 (de) * | 2004-03-03 | 2005-09-22 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Reversierender Linearantrieb mit Mitteln zur Erfassung einer Ankerposition |
JP2005278280A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Yaskawa Electric Corp | ムービングコイル形リニアスライダ |
WO2008047461A1 (fr) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Hitachi, Ltd. | Moteur linéaire |
JP4838099B2 (ja) * | 2006-11-02 | 2011-12-14 | ヤマハ発動機株式会社 | 一軸アクチュエータ |
US20090088912A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Anorad Corporation | Linear driven x-z robot |
JP5172265B2 (ja) * | 2007-10-02 | 2013-03-27 | 東芝機械株式会社 | 駆動装置、これを用いた加工機械および測定機械 |
JP5770417B2 (ja) * | 2009-03-06 | 2015-08-26 | オークマ株式会社 | リニアモータ |
US8456114B2 (en) | 2010-05-27 | 2013-06-04 | Hamilton Sundstrand Corporation | Motor bus voltage commutation method |
CN103208903A (zh) * | 2013-03-06 | 2013-07-17 | 北京工业大学 | 一种泵用直线电机 |
TWI629225B (zh) * | 2017-08-28 | 2018-07-11 | 台達電子工業股份有限公司 | 輸送系統 |
CN109422079B (zh) | 2017-08-28 | 2021-05-07 | 台达电子工业股份有限公司 | 输送系统 |
US11870385B2 (en) * | 2021-02-17 | 2024-01-09 | Arcus Technology, Inc. | Linear motors with embedded encoder |
JP2023069190A (ja) * | 2021-11-05 | 2023-05-18 | クロノファング株式会社 | リニアモータ |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1416347A (en) * | 1972-03-16 | 1975-12-03 | Nat Res Dev | Linear motors |
JPS61288770A (ja) * | 1985-06-13 | 1986-12-18 | Hitachi Metals Ltd | リニアモ−タ |
JPS62277060A (ja) * | 1986-05-22 | 1987-12-01 | Shicoh Eng Co Ltd | リニア磁気エンコ−ダを有するボイスコイル型リニア直流モ−タ |
JPS63103653A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-09 | Mitsubishi Electric Corp | 直流リニアモ−タ |
JPH0297863U (de) * | 1989-01-19 | 1990-08-03 | ||
US5087844A (en) * | 1989-11-07 | 1992-02-11 | Hitachi Metals, Ltd. | Linear motor |
JPH0745745Y2 (ja) * | 1989-12-19 | 1995-10-18 | トヨタ車体株式会社 | 自動ドア用磁石可動型リニアモータ |
JP2660937B2 (ja) * | 1990-07-16 | 1997-10-08 | 三井金属鉱業株式会社 | 銅導電性組成物 |
JPH04128085A (ja) * | 1990-09-20 | 1992-04-28 | Masaki Nagano | 割印押捺台 |
JPH05346120A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-12-27 | Kyocera Corp | 静圧流体軸受の駆動構造 |
JP3125230B2 (ja) * | 1992-01-07 | 2001-01-15 | 株式会社シコー技研 | リニア直流モ−タ内へのリニア磁気エンコ−ダの組込み形成方法 |
-
1994
- 1994-01-12 JP JP6014056A patent/JP2878955B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-07 US US08/224,524 patent/US5536983A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-08 DE DE4412213A patent/DE4412213C2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19806832A1 (de) * | 1998-02-18 | 1999-08-26 | Fraunhofer Ges Forschung | Linearantrieb |
DE10320423A1 (de) * | 2003-05-08 | 2004-11-25 | Ina-Schaeffler Kg | Linearführung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2878955B2 (ja) | 1999-04-05 |
US5536983A (en) | 1996-07-16 |
JPH077911A (ja) | 1995-01-10 |
DE4412213A1 (de) | 1994-10-13 |
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