JP2004129441A - Single-shaft driver - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモータを使用した1軸駆動装置(直動装置とも称呼される)に係り、特に、磁力による駆動推力の変動を抑制し易い1軸駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、固定テーブルと、この固定テーブルに対し1軸方向に摺動自在に支持され、この方向に駆動される移動テーブルとで構成される1軸駆動装置(直動装置とも称呼される)が知られている。この1軸駆動装置は、各種のモータ(たとえば、ステッピングモータ、リニアモータ等)により駆動される構成のものが多い。
【0003】
図6は、1軸駆動装置の一例を示す斜視図である。同図において、1軸駆動装置1は、固定テーブル2と、固定テーブル2に対し摺動面3、3で1軸方向(図の矢印方向)に摺動自在に支持されている移動テーブル4と、モータ駆動機構5と、を有している。
【0004】
1軸駆動装置1において、モータ駆動機構5のねじ部材6は軸受7、7を介して固定テーブル2に回動自在に固定されており、ねじ部材6と歯合する図示しないナット部材は移動テーブル4に固定されている。
【0005】
そして、モータ駆動機構5のうち、固定テーブル2に固定されたモータ8を駆動することにより、ナット部材と一体となった移動テーブル4は、図の矢印方向に前後移動する。
【0006】
このような1軸駆動装置に使用されるモータとしては、図示のものとは異なり、回動しない構成のリニアモータも適用できる。このリニアモータのうちでも、棒状磁石である固定子と、固定子に嵌装されるとともに、コイル部材を有し、固定子に沿って直線移動が可能な環状部材である移動子とを有するリニアモータは、コギングが少ない、速度ムラが少ない、等の特徴を持っており、市場に出回りつつある(たとえば、GMC HILLSTONE社製、商品名:シャフトモーター。)。
【0007】
図7において、このようなリニアモータ101の断面が略示されている。N極とS極とが交互に直線状に配列されてなる棒状磁石である固定子102に、コイル部材を有する環状部材である移動子104が嵌装されている。そして、固定子102の磁束と移動子104のコイル部材に流される電流との相互作用により、フレミングの左手の法則によって、移動子104は固定子102に沿って直線移動する。なお、移動子104のコイル部材には図示しない駆動回路より電流が供給される。
【0008】
このようなリニアモータの改良技術として、安定的に精度良く作動できるとする構成のものが提案されている(特許文献1、特許文献2等。)。
【0009】
【特許文献1】
特開平8−331834号公報
【0010】
【特許文献2】
特開平11−150973号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、1軸駆動装置に上記従来のリニアモータを適用した場合、このリニアモータの駆動推力が変動し易いといった問題点がある。すなわち、1軸駆動装置は、通常は、固定テーブル及び移動テーブルが金属材料で構成されている。これは、加工のし易さ、高剛性、高耐久性等の理由による。ところが、固定テーブル及び移動テーブルのリニアモータ周縁の部分が磁性材料である金属材料で構成されていると、リニアモータの磁力が周縁の磁性材料の影響を受け、その結果、リニアモータの駆動推力が変動し易い。
【0012】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、1軸駆動装置の構成部材による影響を受け駆動推力が変動をすることのないリニアモータを使用した1軸駆動装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、N極とS極とが交互に配列されてなる棒状磁石である固定子と、前記固定子に嵌装されるとともに、コイル部材を有し、前記固定子に沿って移動が可能な環状部材である移動子とを有するリニアモータと、固定テーブルと、該固定テーブルに対し1軸方向に摺動自在に支持されてなる移動テーブルと、を有し、前記固定子又は移動子の一方が前記固定テーブルに固定され、前記固定子又は移動子の他方が前記移動テーブルに固定されてなる1軸駆動装置であって、前記固定テーブル及び移動テーブルのうち、少なくとも前記リニアモータ周縁の部分が非磁性材料で構成されていることを特徴とする1軸駆動装置を提供する。
【0014】
本発明によれば、リニアモータ周縁の部分が非磁性材料で構成されているので、リニアモータの磁力が周縁の磁性材料(金属材料等)の影響を受けることはなく、その結果、リニアモータの駆動推力が変動しにくい。
【0015】
また、本発明は、N極とS極とが交互に配列されてなる棒状磁石である固定子と、前記固定子に嵌装されるとともに、コイル部材を有し、前記固定子に沿って移動が可能な環状部材である移動子とを有するリニアモータと、固定テーブルと、該固定テーブルに対し1軸方向に摺動自在に支持されてなる移動テーブルと、を有し、前記固定子又は移動子の一方が前記固定テーブルに固定され、前記固定子又は移動子の他方が前記移動テーブルに固定されてなる1軸駆動装置であって、前記固定テーブルと前記移動テーブルとの摺動面と、前記リニアモータの固定子の軸心とが略同一平面内に配され、かつ、前記固定テーブル及び移動テーブルの摺動面と前記リニアモータとが所定距離隔置されていることを特徴とする1軸駆動装置を提供する。
【0016】
本発明によれば、固定テーブル及び移動テーブルの摺動面とリニアモータとが所定距離隔置されている。したがって、リニアモータの磁力が周縁の磁性材料(金属材料等)の影響を受けることはなく、その結果、リニアモータの駆動推力が変動しにくい。また、固定テーブルと移動テーブルとの摺動面と、リニアモータの固定子の軸心とが略同一平面内に配されている。したがって、ローリングやピッチングの影響は受けにくい。また、ヨーイングの影響を多少受けることがあっても、固定テーブルと移動テーブルとの摺動面長さを所定長とれば、これを軽減できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る1軸駆動装置の好ましい実施の形態について詳説する。図1は、本発明に係る1軸駆動装置の第一の実施形態の断面図であり、図2は、1軸駆動装置に使用されるリニアモータ12の概要を示す斜視図であり、図3は、リニアモータ12の要部拡大断面図である。
【0018】
1軸駆動装置10は、固定テーブル30と、移動テーブル32と、固定テーブル30と移動テーブル32とを1軸方向に摺動自在に移動可能に連結する直動ガイド34、34と(以上の部材は、図2では図示を略す)、固定子14及び移動子16を主体としてなるリニアモータ12と、固定子14の両端部を固定テーブル30に固定する固定金具20、20と、移動子16に給電を行うケーブルベア22と、移動子16の1軸方向位置を検出するエンコーダ24及びエンコーダスケール26と、固定子14の両端部近傍に設けられ、移動子16のエンドリミットを検知するリミットセンサ28、28と、より構成される。
【0019】
なお、リニアモータ12の移動子16は移動テーブル32に固着され、エンコーダ24は移動テーブル32に固着され、エンコーダスケール26は固定テーブル30に固着されている。
【0020】
直動ガイド34は、長尺のレール状の固定部34Aと移動部34Bとを有し、移動部34Bは固定部34Aに対し1軸方向に摺動自在に支持されている。このような摺動機構には、ころがり案内(ボール、コロ等による)、すべり案内等の機構が採用できる。このような直動ガイド34としては、たとえば、THK社製、商品名:LMガイドが使用できる。なお、直動ガイド34を使用せず、固定テーブル30に直接移動テーブル32を、1軸方向に摺動自在に支持する構成を採用してもよい。
【0021】
ここで、固定テーブル30及び移動テーブル32のうち、少なくともリニアモータ12周縁の部分が非磁性材料で構成されている必要がある。なお、本実施態様では、固定テーブル30及び移動テーブル32の全ての部分を非磁性材料で構成させてある。このような非磁性材料としては、各種セラミックスが好ましく使用できる。また、縦弾性係数等が所定の値以上であれば、各種樹脂材料、特にエンジニアリングプラスチック等が好ましく使用できる。その他、これ以外の各非磁性材料も使用できる。
【0022】
次に、図3等によりリニアモータ12の詳細について説明する。リニアモータ12は、いわゆるシャフト型のリニアモータである。リニアモータ12は、前述のように界磁用のマグネットが形成されている直線棒状のシャフト部材である固定子14と、コイル部材を主要部として有する環状部材である移動子16がこれに嵌装されることにより構成されている。
【0023】
固定子14は、機械加工が可能で、着磁可能な材料、たとえば、Fe−Cr−Co系金属よりなり、断面が円形に形成されている。また、固定子14は、その長手方向に沿って等ピッチの、好ましくは略矩形の磁束分布となるように着磁されている。これにより、固定子14には、その長手方向に沿ってN極とS極とが同じ磁極幅Pで交互に並んだ駆動用着磁部が形成されており、これが界磁マグネットとなっている。この磁極幅Pは、たとえば30mmとすることができる。
【0024】
移動子16のコイル部材40は、U相、V相、W相の3つのコイルを1組とするコイル群の2組(第1組のコイル群及び第2組のコイル群)よりなる。第1組のコイル群は、コイルU1、V1、W1からなり、この順に固定子14の長手方向に配置されている。第2組のコイル群は、コイルU2、V2、W2からなり、この順に固定子14の長手方向に配置されている。これらのコイルは、いずれも磁極幅Pの1/3の幅に形成されている。
【0025】
移動子16のコイル部材40を構成するこれら各コイルは、その外周面を接着剤によってコーティングするようにして固着され一体化されている。そして、コイル部材40は、中空直方体状の移動子フレーム42の中空部分に内蔵されており、かつ、移動子フレーム42の内周面に一体化して支持されている。
【0026】
移動子16の移動子フレーム42の左右両端部分には、固定子14に嵌装され、固定子14に摺動可能な軸受け部44、44が設けられている。この軸受け部44、44の作用により、移動子16は固定子14に沿って滑らかに移動できる。
【0027】
そして、固定子14の磁束と移動子16のコイル部材40に流される電流との相互作用により、フレミングの左手の法則によって、移動子16は固定子14に沿って直線移動する。なお、移動子16のコイル部材40には図示しない駆動回路よりケーブルベア22を介して電流が供給される。
【0028】
その他、1軸駆動装置10の他の構成(固定金具20、ケーブルベア22、エンコーダ24、エンコーダスケール26、リミットセンサ28)については、いずれも公知のものであることより、その説明は省略する。
【0029】
なお、1軸駆動装置10の概要は図示しなかったが、全体構成は図6に示される従来例の1軸駆動装置1と略同様であり、相違点は、モータ駆動機構5がリニアモータ12に置き換わった点のみである。
【0030】
以上の構成の1軸駆動装置10によれば、リニアモータ12周縁の部分(固定テーブル30及び移動テーブル32)が非磁性材料で構成されているので、リニアモータの磁力が周縁の材料の影響を受けることはなく、その結果、リニアモータ12の駆動推力が変動しにくい。
【0031】
上記の構成の1軸駆動装置10の用途としては、たとえば、表面粗さ測定装置、輪郭形状測定装置、真円度測定装置、三次元座標測定装置等の駆動部への使用が挙げられる。このような用途に使用した場合、リニアモータ12の特徴とする、メンテナンスが不用である、磨耗部分がない、低振動駆動が可能である、速度範囲を大きくとれる、高剛性である、構造が簡単である、バックラッシュがない、等の有利な効果が得られる。
【0032】
次に、添付図面に従って本発明に係る1軸駆動装置の好ましい他の実施の形態について詳説する。図4は、本発明に係る1軸駆動装置の第二の実施形態の断面図であり、図5は、同じく斜視図である。なお、第一の実施形態(図1〜図3)と同一、類似の部材については、同様の符合を附し、その説明を省略する。
【0033】
本実施形態の第一の実施形態との相違点は、リニアモータ12の配設位置にある。すなわち、第一の実施形態では、直動ガイド34、34の間に、この直動ガイド34、34と平行にリニアモータ12が配されていたが、第二の実施形態では、リニアモータ12は直動ガイド34、34と所定距離離れた位置に直動ガイド34、34と平行に配されている。
【0034】
そして、第一の実施形態では、移動子16は移動テーブル32に固着されていたが、本実施形態では、移動子16は移動テーブル32から水平方向に延設される連結板36に固着されている。この連結板36の長さ(1軸駆動方向)は、移動子16を固着できるだけの極力短い長さとするのが好ましい。
【0035】
また、リニアモータ12に相対する固定テーブル30の部分は、固定金具20、20を固着する部分を残してコ次状に切り欠かれている。
【0036】
以上の構成の1軸駆動装置11によれば、固定テーブル30及び移動テーブル32が磁性材料(金属材料等)で形成されていても、リニアモータ12の周縁部分には磁性材料が殆ど存在せず、リニアモータの磁力が周縁の材料の影響を受けることはなく、その結果、リニアモータ12の駆動推力が変動しにくい。なお、連結板36が磁性材料(金属材料等)で形成されていても、その面積を最小限度に抑えれば、リニアモータの磁力がこの影響を受けにくい。
【0037】
また、既述したように、固定テーブル30と移動テーブル32との摺動面と、リニアモータ12の固定子14の軸心とが略同一平面内に配されている。したがって、ローリングやピッチングの影響は受けにくい。また、ヨーイングの影響を多少受けることがあっても、固定テーブル30と移動テーブル32との摺動面長さを所定長とれば、これを軽減できる。
【0038】
以上、本発明に係る1軸駆動装置の実施形態の例について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。たとえば、実施形態(第一、第二)では直動ガイド34を2個設ける構成を採用したが、1個のみ設ける構成であってもよい。
【0039】
また、既述したように、直動ガイド34を設けずに、固定テーブル30に直接移動テーブル32を、1軸方向に摺動自在に支持する構成を採用してもよい。
【0040】
また、1軸駆動装置10にこのようなリニアモータ12を適用し、水平に対して傾斜させて使用した場合、移動子16の自重により駆動推力が変動を受ける。また、このような状態で移動子16の落下を防止すべく、移動子16に通電した状態を維持すると、移動子16に発熱を生じ、この発熱により装置全体の寸法誤差を引き起こし易い。これらの不具合を抑制すべく、以下の構成を採用できる。
【0041】
すなわち、N極とS極とが交互に直線状に配列されてなる棒状磁石である固定子14と、固定子14に嵌装されるとともに、コイル部材40を有し、固定子14に沿って直線移動が可能な環状部材である移動子16と、を有するリニアモー12を使用した1軸駆動装置であって、バランスウェイトが移動子16と釣り合うように配されていることを特徴とする1軸駆動装置である。
【0042】
ここで、「バランスウェイト」とは、「研削加工等において回転体の不釣合いを取り除くために付加するおもり。門型工作機械のクロスレールや中ぐり盤の主軸頭の自重と釣り合わせるのに用いるおもり。」(以上、切削・研削・研磨用語辞典、砥粒加工学会編、1995年、工業調査会出版)と説明されているが、本明細書においては、上記のうち、後者の意味で使用する。
【0043】
このような構成によれば、移動子16の自重又は移動子16に他の構成部材(本例では移動テーブル32)が取り付けられている場合にはこれらと略同一重量のバランスウェイトにより釣り合いがとれる。したがって、移動子16の自重等による影響はなく、駆動推力が変動を受けず、また、発熱等による寸法精度誤差を生じさせない。
【0044】
このような構成において、前記バランスウェイトの重量が移動子16の重量と移動テーブル32の重量との合計値と略同一であることが好ましい。このように移動子等の自重と略同一重量のバランスウェイトにより釣り合いがとれる。したがって、移動子等の自重による駆動推力が変動を受けず、また、寸法精度誤差を生じさせない。
【0045】
また、このような構成において、前記バランスウェイトの重量が前記移動子の重量と移動テーブル32の重量との合計値に対し上下20%の範囲内であることが好ましい。バランスウェイトの重量がこのような範囲内であれば、移動子の自重等による駆動推力の変動は許容範囲となることが多く、また、寸法精度誤差も生じにくい。
【0046】
また、このような構成において、前記バランスウェイトは、リニアモータ12の一端部又は両端部の近傍に設けられる巻き掛け運動伝達支持部材を介して巻き掛け運動伝達部材により移動子16と連結されていることが好ましい。このように、バランスウェイトが、巻き掛け運動伝達支持部材を介して巻き掛け運動伝達部材により移動子16と連結されていれば、容易に釣り合いがとれるからである。
【0047】
なお、「巻き掛け運動伝達部材」とは、機構学での巻き掛け伝達における機械要素で、一般的には、ベルト、チェーン、ワイヤ等が該当する。また、「巻き掛け運動伝達支持部材」とは、同じく巻き掛け伝達における機械要素で、一般的には、プーリ、ベルト車、スプロケット等が該当する。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、リニアモータ周縁の部分が非磁性材料で構成されているので、リニアモータの磁力が周縁の磁性材料(金属材料等)の影響を受けることはなく、その結果、リニアモータの駆動推力が変動しにくい。
【0049】
また、本発明によれば、固定テーブル及び移動テーブルとリニアモータとが所定距離隔置されている。したがって、リニアモータの磁力が周縁の磁性材料(金属材料等)の影響を受けることはなく、その結果、リニアモータの駆動推力が変動しにくい。また、固定テーブルと移動テーブルとの摺動面と、リニアモータの固定子の軸心とが略同一平面内に配されいる。したがって、ローリングやピッチングの影響は受けにくい。また、ヨーイングの影響を多少受けることがあっても、固定テーブルと移動テーブルとの摺動面長さを所定長とれば、これを軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る1軸駆動装置の実施態様の断面図
【図2】1軸駆動装置に使用されるリニアモータの概要を示す斜視図
【図3】リニアモータの要部拡大断面図
【図4】本発明に係る1軸駆動装置の他の実施態様の断面図
【図5】本発明に係る1軸駆動装置の他の実施態様の斜視図
【図6】従来の1軸駆動装置の一例を示す斜視図
【図7】リニアモータの概要を示す断面図
【符号の説明】
10、11…1軸駆動装置、12…リニアモータ、14…固定子、16…移動子、20…固定金具、22…ケーブルベア、24…エンコーダ、26…エンコーダスケール、28…リミットセンサ、30…固定テーブル、32…移動テーブル、34…直動ガイド、36…連結板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a one-axis driving device (also referred to as a linear motion device) using a linear motor, and more particularly to a one-axis driving device that easily suppresses fluctuation in driving thrust due to magnetic force.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a one-axis driving device (also referred to as a linear motion device) including a fixed table and a movable table that is slidably supported in one axis direction with respect to the fixed table and driven in this direction. Are known. The one-axis driving device is often configured to be driven by various motors (for example, a stepping motor, a linear motor, and the like).
[0003]
FIG. 6 is a perspective view showing an example of the one-axis driving device. In FIG. 1, a one-axis driving device 1 includes a fixed table 2, and a moving table 4 slidably supported on
[0004]
In the single-axis driving device 1, the screw member 6 of the
[0005]
By driving the
[0006]
As a motor used in such a one-axis driving device, a linear motor having a non-rotating configuration can be applied, unlike the one shown in the figure. Among these linear motors, a linear motor having a stator which is a bar-shaped magnet and a movable member which is a ring-shaped member fitted to the stator and having a coil member and capable of linearly moving along the stator. The motor has features such as low cogging and low speed unevenness, and is on the market (for example, GMC HILLSTONE, trade name: shaft motor).
[0007]
FIG. 7 schematically shows a cross section of such a
[0008]
As a technology for improving such a linear motor, a configuration that enables stable and accurate operation has been proposed (Patent Document 1,
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-8-331834
[Patent Document 2]
JP-A-11-150973
[Problems to be solved by the invention]
However, when the above-described conventional linear motor is applied to the one-axis driving device, there is a problem that the driving thrust of the linear motor tends to fluctuate. That is, in the one-axis driving device, the fixed table and the moving table are usually made of a metal material. This is due to reasons such as easiness of processing, high rigidity and high durability. However, when the periphery of the linear motor of the fixed table and the moving table is made of a metal material that is a magnetic material, the magnetic force of the linear motor is affected by the magnetic material of the periphery, and as a result, the driving thrust of the linear motor is reduced. Easy to fluctuate.
[0012]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a one-axis drive device using a linear motor in which a driving thrust does not fluctuate due to the influence of the components of the one-axis drive device. Aim.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has a stator which is a bar-shaped magnet in which N poles and S poles are alternately arranged, and has a coil member fitted to the stator, A linear motor having a movable member that is an annular member movable along the stator, a fixed table, and a movable table slidably supported in one axial direction with respect to the fixed table. A one-axis driving device in which one of the stator and the moving element is fixed to the fixed table, and the other of the stator and the moving element is fixed to the moving table; A single-axis driving device is provided, wherein at least a portion of the periphery of the linear motor is made of a non-magnetic material.
[0014]
According to the present invention, since the peripheral portion of the linear motor is made of a non-magnetic material, the magnetic force of the linear motor is not affected by the magnetic material (metal material or the like) of the peripheral portion. Driving thrust does not fluctuate easily.
[0015]
Further, the present invention has a stator that is a bar-shaped magnet in which N poles and S poles are alternately arranged, and has a coil member that is fitted to the stator and moves along the stator. A linear motor having a movable member which is an annular member capable of moving, a fixed table, and a movable table slidably supported in one axis direction with respect to the fixed table; A single-axis driving device in which one of the children is fixed to the fixed table, and the other of the stator or the moving element is fixed to the moving table, and a sliding surface between the fixed table and the moving table; An axial center of a stator of the linear motor is disposed in substantially the same plane, and a sliding surface of the fixed table and the moving table and the linear motor are separated by a predetermined distance. A shaft drive is provided.
[0016]
According to the present invention, the sliding surfaces of the fixed table and the movable table and the linear motor are separated by a predetermined distance. Therefore, the magnetic force of the linear motor is not affected by the peripheral magnetic material (metal material or the like), and as a result, the driving thrust of the linear motor is less likely to fluctuate. The sliding surface between the fixed table and the moving table and the axis of the stator of the linear motor are arranged in substantially the same plane. Therefore, it is hardly affected by rolling and pitching. In addition, even if there is some influence from yawing, this can be reduced by setting the sliding surface length between the fixed table and the movable table to a predetermined length.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a one-axis drive device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of a one-axis drive device according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an outline of a
[0018]
The single-
[0019]
The moving
[0020]
The
[0021]
Here, of the fixed table 30 and the moving table 32, at least the peripheral portion of the
[0022]
Next, details of the
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
These coils constituting the
[0026]
[0027]
Then, due to the interaction between the magnetic flux of the
[0028]
In addition, other configurations of the single-axis driving device 10 (the fixing
[0029]
Although the outline of the one-
[0030]
According to the single-
[0031]
The application of the one-
[0032]
Next, another preferred embodiment of the one-axis drive device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 4 is a sectional view of a second embodiment of the one-axis driving device according to the present invention, and FIG. 5 is a perspective view of the same. Note that the same or similar members as those of the first embodiment (FIGS. 1 to 3) are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0033]
The difference of the present embodiment from the first embodiment lies in the arrangement position of the
[0034]
In the first embodiment, the moving
[0035]
Further, a portion of the fixed table 30 facing the
[0036]
According to the single-
[0037]
Further, as described above, the sliding surface between the fixed table 30 and the moving table 32 and the axis of the
[0038]
As described above, the example of the embodiment of the one-axis driving device according to the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the example of the above-described embodiment, and various modes can be adopted. For example, in the embodiment (first and second), a configuration in which two linear motion guides 34 are provided is employed, but a configuration in which only one
[0039]
Further, as described above, a configuration in which the movable table 32 is directly supported on the fixed table 30 so as to be slidable in one axial direction without providing the
[0040]
Further, when such a
[0041]
That is, the
[0042]
Here, the "balance weight" is "a weight added to remove unbalance of a rotating body in a grinding process or the like. It is used to balance with the own weight of a cross rail of a portal type machine tool or a spindle head of a boring machine. (Writing Dictionary of Cutting, Grinding and Polishing, edited by the Japan Society for Abrasive Processing, 1995, published by the Industrial Research Council), but in this specification, the latter is used in the latter sense. I do.
[0043]
According to such a configuration, when the moving
[0044]
In such a configuration, it is preferable that the weight of the balance weight is substantially equal to the total value of the weight of the moving
[0045]
Further, in such a configuration, it is preferable that the weight of the balance weight is within 20% of the total value of the weight of the moving element and the weight of the moving table 32. If the weight of the balance weight is within such a range, the variation of the driving thrust due to the weight of the moving element or the like often becomes an allowable range, and a dimensional accuracy error hardly occurs.
[0046]
In such a configuration, the balance weight is connected to the moving
[0047]
The “wrapping motion transmitting member” is a mechanical element in the wrapping transmission in mechanics, and generally corresponds to a belt, a chain, a wire, or the like. The “winding motion transmission support member” is also a mechanical element in the wrapping transmission, and generally corresponds to a pulley, a belt wheel, a sprocket, or the like.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the periphery of the linear motor is made of a non-magnetic material, the magnetic force of the linear motor is not affected by the magnetic material (metal material or the like) of the periphery. As a result, the driving thrust of the linear motor hardly fluctuates.
[0049]
Further, according to the present invention, the fixed table and the movable table are separated from the linear motor by a predetermined distance. Therefore, the magnetic force of the linear motor is not affected by the peripheral magnetic material (metal material or the like), and as a result, the driving thrust of the linear motor is less likely to fluctuate. Further, the sliding surface between the fixed table and the moving table and the axis of the stator of the linear motor are arranged in substantially the same plane. Therefore, it is hardly affected by rolling and pitching. In addition, even if there is some influence from yawing, this can be reduced by setting the sliding surface length between the fixed table and the movable table to a predetermined length.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a single-axis drive device according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing an outline of a linear motor used in the single-axis drive device. FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of another embodiment of the single-axis driving device according to the present invention; FIG. 5 is a perspective view of another embodiment of the single-axis driving device according to the present invention; FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing an outline of a linear motor.
10, 11: single-axis drive device, 12: linear motor, 14: stator, 16: mover, 20: fixing bracket, 22: cable carrier, 24: encoder, 26: encoder scale, 28: limit sensor, 30 ... Fixed table, 32: moving table, 34: linear guide, 36: connecting plate
Claims (2)
固定テーブルと、
該固定テーブルに対し1軸方向に摺動自在に支持されてなる移動テーブルと、を有し、
前記固定子又は移動子の一方が前記固定テーブルに固定され、前記固定子又は移動子の他方が前記移動テーブルに固定されてなる1軸駆動装置であって、
前記固定テーブル及び移動テーブルのうち、少なくとも前記リニアモータ周縁の部分が非磁性材料で構成されていることを特徴とする1軸駆動装置。A stator that is a bar-shaped magnet in which N poles and S poles are alternately arranged; and an annular member that is fitted to the stator and has a coil member and that can move along the stator. A linear motor having a mover,
A fixed table,
A movable table supported slidably in one axis direction with respect to the fixed table,
A one-axis drive device in which one of the stator or the mover is fixed to the fixed table, and the other of the stator or the mover is fixed to the movable table,
A one-axis drive device, wherein at least a portion of the fixed table and the movable table at the periphery of the linear motor is made of a non-magnetic material.
固定テーブルと、
該固定テーブルに対し1軸方向に摺動自在に支持されてなる移動テーブルと、を有し、
前記固定子又は移動子の一方が前記固定テーブルに固定され、前記固定子又は移動子の他方が前記移動テーブルに固定されてなる1軸駆動装置であって、
前記固定テーブルと前記移動テーブルとの摺動面と、前記リニアモータの固定子の軸心とが略同一平面内に配され、かつ、前記固定テーブル及び移動テーブルの摺動面と前記リニアモータとが所定距離隔置されていることを特徴とする1軸駆動装置。A stator that is a bar-shaped magnet in which N poles and S poles are alternately arranged; and an annular member that is fitted to the stator and has a coil member and that can move along the stator. A linear motor having a mover,
A fixed table,
A movable table supported slidably in one axis direction with respect to the fixed table,
A one-axis drive device in which one of the stator or the mover is fixed to the fixed table, and the other of the stator or the mover is fixed to the movable table,
The sliding surface between the fixed table and the moving table and the axis of the stator of the linear motor are disposed in substantially the same plane, and the sliding surface of the fixed table and the moving table and the linear motor Are arranged at a predetermined distance from each other.
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