JP2004364348A

JP2004364348A - theta-X ACTUATOR

Info

Publication number: JP2004364348A
Application number: JP2003156346A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Miyamoto; 恭祐宮本; Yuji Nitta; 裕治新田
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2004-12-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a direct drive actuator of a structure that allows simultaneous occurrence of direct action and rotational action with no intervention of reduction gear mechanism, as a θ-X actuator of improved response. <P>SOLUTION: The θ-X actuator comprises a rotary motor 10 and a linear motor 20. The rotary motor 10 comprises a cylindrical armature RM1 composed of a rotary motor armature core 12 and a rotary motor armature winding 13, and a hollow cylindrical rotary field part RM2 provided rotatably inside it. The linear motor 20 comprises a linear motor armature winding 21 fixed on the inner periphery of the cylindrical rotary field part RM2, and a linear motor field LM2 provided for reciprocation inside the linear motor armature winding 21. An output shaft 43 is provided inside the linear motor field LM2 that rotates along with the linear armature by a ball spline 23 and is slidable in the axial direction. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１つのアクチュエータで、駆動負荷に回転動作と直動動作の２つのモーションを提供するθ−Ｘアクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回転、直動動作複合アクチュエータとしては、特許文献１に開示された回転動作を行う減速機構付モータや、特許文献２に開示されたような回転モータとねじ機構による直動動作を行う直動装置がある。
このようなアクチュエータを用いてロボットのアームのような機器を回転および直進駆動する場合、従来はこれらを組み合わせた図４に示すような機構を用いていた。
【０００３】
図４において、１１１は回転モータであり、これには、減速機構１１２を持った回転モータの場合もあるが、直接駆動（ダイレクトドライブ）形のアクチュエータもある。この回転モータ１１１は、直動軸である直動テーブル１１３に固定されており、さらに直動テーブル１１３には、ボールネジのナット部１１４が固定され、ネジ部１１５は、軸受１１８に支持されている。またネジ部１１５の一端に、直動用アクチュエータとなる回転モータ１１６が、カップリング１１７で結合されている。
回転モータ１１１を駆動することにより、減速機構１１２を介してアーム部３０が回転駆動され、回転モータ１１６を駆動することにより、直動テーブル１１３が直進運動するので、アーム部３０が直進駆動される。
このように、従来の回転動作と直動動作を一同に発生させるアクチュエータ装置は、それぞれの回転モータを駆動して、回転動作、直動動作をする。
【０００４】
しかしながら、このような構成の回転、直動動作複合アクチュエータは、回転動作、直動動作がそれぞれ独立したものになっており、減速機構なども組み込まれているので、全体容積が大きくなり、また内部構造も複雑になってくる。
回転機構と直動機構を一体化したものとしては、特許文献３に開示された直進・回転アクチュエータがある。これは、一つの出力軸の回りに回転駆動用モータと直進駆動用モータとを配置し、回転駆動用モータで出力軸を回転させ、直進駆動用モータによって回転駆動される中空シャフトと出力軸の外周にそれぞれねじ部を形成して、出力軸を軸方向に直動させる構造としたものである。
【０００５】
【特許文献１】
実登第２５６２８２２号公報
【特許文献２】
特開平１０−６１７９号公報
【特許文献３】
特許第３３６００２３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の特許文献３に開示された直進・回転アクチュエータでは、出力軸の長手方向に回転駆動用モータと直進駆動用モータを並べて配置しているためサイズが大型となり、また直進駆動用モータの回転をねじ機構で出力軸の直進運動に変換するという、一種の減速機構を用いているため、直進運動の応答性に欠けるという問題がある。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、直動、回転動作を同時に発生させることができる構造にするとともに、各アクチュエータは、減速機構を介さない直接駆動アクチュエータとすることで、応答性を向上させたθ−Ｘアクチュエータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明の第１の構成に係るθ−Ｘアクチュエータは、円筒形電機子と、この円筒形電機子の内部に回転自在に設けられた中空の円筒形回転界磁部とからなる回転モータと、前記円筒形回転界磁部の内周に固定されたリニアモータ電機子と、このリニアモータ電機子の内部に直動自在に設けられた円筒形リニアモータ界磁部とからなるリニアモータとにより構成され、前記円筒形リニアモータ界磁部の内部に、前記リニアモータ電機子と一体に回転するとともに前記リニアモータ電機子の軸心方向に摺動自在に出力軸を設けたものである。
この第１の構成においては、リニアモータの直動軸と、回転モータの回転軸を同一の出力軸上に構成したことにより、回転動作と、直動動作の複合動作が可能となり、構造を簡略化することができ、アクチュエータ全体を小形化することができる。
【０００８】
本発明の第２の構成は、前記回転モータの前記円筒形回転界磁部の反負荷端に回転モータ制御用検出器を設け、前記出力軸の反負荷端にリニアモータ制御用検出器を設けたものである。
この第２の構成においては、回転モータとリニアモータのそれぞれに制御検出器を設けることにより、速度制御性能、つまり速度指令に対しての追従制御が可能になり、位置指令に対しての追従性も向上することができる。
本発明の第３の構成は、前記リニアモータ制御用検出器を、前記出力軸の長手方向沿って等ピッチで同出力軸のストローク以上の長さに配置固定した複数の異方性磁石と、前記磁石から生じる磁界を検出する９０°位相に配置した磁気センサとにより構成したものである。
この第３の構成においては、リニアモータの制御用検出器を、磁石磁束を２つの磁気センサで検出し、２相のアナログ信号に変換し、これを信号変換回路を通すことで、制御用信号として用いることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態を示すθ−Ｘアクチュエータの側断面図、図２はリニアモータ制御用検出器の配置例を示す説明図である。
図１において、１０は回転モータであり、円筒形電機子ＲＭ１と円筒形回転界磁部ＲＭ２とから構成されている。円筒形電機子ＲＭ１は、回転モータ電機子コア１２と、その回転モータ電機子コア１２に巻装された電機子巻線１３で構成されている。この円筒形電機子ＲＭ１の内側には、中空の円筒形回転界磁部ＲＭ２が設けられている。円筒形回転界磁部ＲＭ２は、円筒形の回転モータ界磁ヨーク１７の表面に、偶数個で、等ピッチの界磁磁石１１が配置固定されており、これは、アクチュエータフレーム４０の両端に固定されているＬブラケット４１、反Ｌブラケット４２と、ボールベアリング１８とで回動自在に支持されている。また、回転モータ制御用検出器１５は、アクチュエータ反Ｌブラケット４２後端に配置固定されている。回転モータ制御用検出器１５で検出された信号は、回転モータ用検出器端子１６から図示しないコントローラに取り出される。回転モータ電機子巻線１３への給電は、回転モータ端子１４により行われる。
【００１０】
図中２０は、直線運動を行う円筒形のリニアモータであり、リニアモータ電機子ＬＭ１とリニアモータ界磁部ＬＭ２で構成されている。リニアモータ電機子ＬＭ１は、円筒形回転界磁部ＲＭ２の内側に固定された円筒形のリニアモータ電機子フレーム２２と、リニアモータ電機子フレーム２２に固着されたリニアモータ電機子巻線２１で構成されている。またリニアモータ界磁部ＬＭ２は、リニアモータ電機子巻線２１にギャップを介して対向配置されたリニアモータ界磁ヨーク２６と、このリニアモータ界磁ヨーク２６上に多極に着磁された界磁磁石２７で構成されている。そしてそのリニアモータ界磁部ＬＭ２は、出力軸４３に固定されており、これよりリニアモータから生じる直動動作は、リニアモータの前後端に配置固定されているボールスプライン２３により、スラスト方向に支持されている。
リニアモータ制御用検出器２４は、出力軸４３の反負荷端に構成されており、例えば図２に示すように、出力軸４３の長手方向に沿って複数のリング状の異方性磁石からなり、多極磁化された界磁部５０を配置し、この界磁部５０が生じる磁束を９０°位相で配置された２つのホール素子５１，５２等の磁気センサで検出するようにしたものである。リニアモータ制御用検出器２４の出力は、シリアル変換器５４により２^ｎ分割され、かつ、シリアル信号変換され、サーボドライバ５３に入り、リニアモータの制御信号として用いられる。
図３は、リニアモータ電機子巻線２１の誘起電圧とＡ相のホール素子５１およびＢ相のホール素子５２の出力信号との関係を示す波形図である。Ａ相のホール素子５１とＢ相のホール素子５２とを９０°（電気角）位相をずらして配置することにより、２相のアナログ信号を得、制御信号として用いる。
【００１１】
以上の構成のθ−Ｘアクチュエータの動作について以下に説明する。
回転モータ端子１４から回転モータ電機子巻き線１３に駆動電力を供給すると、回転モータ電機子コア１２に出力軸４３回りの回転磁界が生じ、その回転磁界と回転モータ界磁磁石１１の磁極との磁気作用である吸引、反発により回転モータ界磁ヨーク１７がボールベアリング１８を支持として回転する。その回転力は、ボールスプライン２３により出力軸４３に伝達され、その出力軸４３に取り付けられているアーム部３０を回転駆動する。
一方、回転モータ１７に固定されたリニアモータ電機子フレーム２２に設けられたリニアモータ電機子巻線２１にスリップリング（図示せず）を介してコントローラから駆動電力を供給すると、リニアモータ電機子巻線２１に発生する移動磁界との相互作用により、直動用円筒形リニアモータ２０が出力軸４３の軸方向に駆動力を受ける。直動用円筒形リニアモータ２０はリニアモータ界磁ヨーク２６を介して出力軸４３に固定されているので、その駆動力は出力軸４３を軸方向に駆動する力として伝達される。
【００１２】
このように、直動動作を行うリニアモータ２０自体を、回転モータ１０により回転させることで、直動動作と回転動作を同時に行うθ−Ｘアクチュエータを実現することができる。
なお、リニアモータ制御用検出器２４は、出力軸４３の反負荷端にリング状の異方性磁石を等ピッチで出力軸４３のストローク以上の長さに配置固定させ、これら磁石から生じる磁界を９０°位相に配置したホール素子等の磁気センサにより検出する構成としている。磁気センサの出力は増幅回路で増幅し、得られた２つの９０°位相アナログ正弦波を逓倍回路に入力し、ここで補間された信号をパルス、もしくはシリアル信号に変換して、コントローラのドライバ装置に入力し、リニアモータの制御信号として用いる。
【００１３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のθ−Ｘアクチュエータによれば、円筒形電機子と、この円筒形電機子の内部に回転自在に設けられた中空の円筒形回転界磁部とからなる回転モータと、円筒形回転界磁部の内周に固定されたリニアモータ電機子と、このリニアモータ電機子の内部に直動自在に設けられた円筒形リニアモータ界磁部とからなるリニアモータとにより構成され、円筒形リニアモータ界磁部の内部に、リニアモータ電機子と一体に回転するとともにリニアモータ電機子の軸心方向に摺動自在に出力軸を設けた構成とすることにより、直動、回転動作を同時に発生させることができる構造を得ることができるため、アクチュエータの小形化、全体構造の簡略化を図ることができる。また、各アクチュエータは、減速機構を介さない直接駆動アクチュエータであるため、応答性の向上行ったθ−Ｘアクチュエータを提供することができる。
また、回転モータとリニアモータのそれぞれに制御検出器を設けることにより、速度制御性能、つまり速度指令に対しての追従制御が可能になり、位置指令に対しての追従性も向上することができる。
さらに、リニアモータ制御用検出器を、出力軸に等ピッチで同出力軸のストローク以上の長さに配置固定した複数の異方性磁石と、前記磁石から生じる磁界を検出する９０°位相に配置した磁気センサとにより構成することで、リニアモータの高精度な制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すθ−Ｘアクチュエータの側断面図である。
【図２】本実施形態におけるリニアモータ制御用検出器の配置例を示す説明図である。
【図３】本実施形態におけるリニアモータ電機子巻線の誘起電圧とホール素子出力信号との関係を示す波形図である。
【図４】従来の回転・直動アクチュエータの例を示す側断面図である。
【符号の説明】
１０回転モータ
１１回転モータ界磁磁石
１２回転モータ電機子コア
１３電機子巻線
１４回転モータ端子
１５回転モータ制御用検出器
１６回転モータ用検出器端子
１７回転モータ界磁ヨーク
１８ボールベアリング
２０直動用円筒形リニアモータ
２１リニアモータ電機子巻線
２２リニアモータ電機子フレーム
２３ボールスプライン
２４リニアモータ制御用検出器
２５リニアモータ・センサ用端子
２６リニアモータ界磁ヨーク
３０アーム部
４０アクチュエータフレーム
４１Ｌブラケット
４２反Ｌブラケット
４３出力軸
５０界磁部
５１ホール素子（Ａ相）
５２ホール素子（Ｂ相）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a θ-X actuator that provides a drive load with two motions, a rotational motion and a linear motion, with one actuator.
[0002]
[Prior art]
Conventional rotary and linear motion composite actuators include a motor with a speed reduction mechanism that performs a rotary operation disclosed in Patent Document 1 and a linear motor that performs a linear motion using a rotation motor and a screw mechanism as disclosed in Patent Document 2. There is a moving device.
When a device such as a robot arm is driven to rotate and go straight by using such an actuator, a mechanism as shown in FIG.
[0003]
In FIG. 4, reference numeral 111 denotes a rotary motor, which may be a rotary motor having a speed reduction mechanism 112 or a direct drive type actuator. The rotary motor 111 is fixed to a linear motion table 113 which is a linear motion shaft. Further, the linear motion table 113 has a nut portion 114 of a ball screw fixed thereto, and the screw portion 115 is supported by a bearing 118. . A rotation motor 116 serving as a direct-acting actuator is coupled to one end of the screw portion 115 by a coupling 117.
By driving the rotary motor 111, the arm unit 30 is driven to rotate via the speed reduction mechanism 112, and by driving the rotary motor 116, the linear motion table 113 moves straight, so that the arm unit 30 is driven straight. .
As described above, the conventional actuator device that simultaneously generates the rotation operation and the linear movement operation drives the respective rotation motors to perform the rotation operation and the linear movement operation.
[0004]
However, in the rotation / linear motion composite actuator having such a configuration, the rotation motion and the linear motion are independent from each other, and since the deceleration mechanism and the like are incorporated, the overall volume is large, and the internal The structure becomes complicated.
As an example in which a rotation mechanism and a linear movement mechanism are integrated, there is a linear / rotational actuator disclosed in Patent Document 3. In this method, a rotation drive motor and a straight drive motor are arranged around one output shaft, the output shaft is rotated by the rotation drive motor, and the hollow shaft and the output shaft that are rotationally driven by the straight drive motor are rotated. A screw portion is formed on each of the outer peripheries to directly move the output shaft in the axial direction.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 2562822 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-6179 [Patent Document 3]
Japanese Patent No. 3360023 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the linear / rotary actuator disclosed in Patent Document 3 described above, the rotary drive motor and the linear drive motor are arranged side by side in the longitudinal direction of the output shaft. Since a kind of deceleration mechanism is used in which rotation is converted into linear motion of the output shaft by a screw mechanism, there is a problem that the response of the linear motion is lacking.
Therefore, the present invention has been made in view of such a problem, and has a structure capable of simultaneously generating a linear motion and a rotation operation, and each actuator is a direct drive actuator without a reduction mechanism. Accordingly, an object is to provide a θ-X actuator with improved responsiveness.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, a θ-X actuator according to a first configuration of the present invention includes a cylindrical armature and a hollow cylindrical rotating field portion rotatably provided inside the cylindrical armature. And a linear motor armature fixed to the inner periphery of the cylindrical rotating field part, and a cylindrical linear motor field part provided linearly and freely inside the linear motor armature. An output shaft is provided inside the cylindrical linear motor field portion, which rotates integrally with the linear motor armature and slides in the axial direction of the linear motor armature. It is a thing.
In the first configuration, the linear motion shaft of the linear motor and the rotary shaft of the rotary motor are configured on the same output shaft, so that a combined operation of the rotation operation and the linear motion becomes possible, and the structure is simplified. Therefore, the entire actuator can be downsized.
[0008]
In a second configuration of the present invention, a rotary motor control detector is provided at a non-load end of the cylindrical rotary field portion of the rotary motor, and a linear motor control detector is provided at a non-load end of the output shaft. It is a thing.
In the second configuration, by providing a control detector for each of the rotary motor and the linear motor, speed control performance, that is, follow-up control for a speed command becomes possible, Can also be improved.
A third configuration of the present invention is a plurality of anisotropic magnets in which the linear motor control detector is arranged and fixed at a constant pitch along the longitudinal direction of the output shaft at a length equal to or longer than the stroke of the output shaft, And a magnetic sensor arranged at a 90 ° phase for detecting a magnetic field generated by the magnet.
In the third configuration, the control detector of the linear motor detects magnet magnetic flux with two magnetic sensors, converts the detected magnetic flux into a two-phase analog signal, and passes this signal through a signal conversion circuit to obtain a control signal. Can be used as
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side sectional view of a θ-X actuator showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing an example of arrangement of linear motor control detectors.
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a rotary motor, which comprises a cylindrical armature RM1 and a cylindrical rotary field part RM2. The cylindrical armature RM1 includes a rotating motor armature core 12 and an armature winding 13 wound around the rotating motor armature core 12. A hollow cylindrical rotating field portion RM2 is provided inside the cylindrical armature RM1. In the cylindrical rotating field portion RM2, an even number of field magnets 11 having an equal pitch are arranged and fixed on the surface of the cylindrical rotating motor field yoke 17, and are fixed to both ends of the actuator frame 40. The L bracket 41, the anti-L bracket 42, and the ball bearing 18 are rotatably supported. The rotary motor control detector 15 is arranged and fixed at the rear end of the actuator opposite to the L bracket 42. The signal detected by the rotary motor control detector 15 is extracted from a rotary motor detector terminal 16 to a controller (not shown). Power is supplied to the rotary motor armature winding 13 by a rotary motor terminal 14.
[0010]
In the figure, reference numeral 20 denotes a cylindrical linear motor that performs a linear motion, and includes a linear motor armature LM1 and a linear motor field part LM2. The linear motor armature LM1 includes a cylindrical linear motor armature frame 22 fixed inside a cylindrical rotating field portion RM2, and a linear motor armature winding 21 fixed to the linear motor armature frame 22. Have been. The linear motor field portion LM2 is composed of a linear motor field yoke 26 which is disposed opposite to the linear motor armature winding 21 with a gap therebetween, and a multipole magnetized field formed on the linear motor field yoke 26. It is composed of a magnetic magnet 27. The linear motor field LM2 is fixed to the output shaft 43, and the linear motion generated by the linear motor is supported in the thrust direction by the ball splines 23 arranged and fixed at the front and rear ends of the linear motor. Have been.
The linear motor control detector 24 is provided at the non-load end of the output shaft 43, and includes a plurality of ring-shaped anisotropic magnets along the longitudinal direction of the output shaft 43, for example, as shown in FIG. A multi-magnetized field unit 50 is arranged, and the magnetic flux generated by the field unit 50 is detected by magnetic sensors such as two Hall elements 51 and 52 arranged at a phase of 90 °. . The output of the linear motor control detector 24 is divided by ²ⁿ by the serial converter 54 and converted into a serial signal. The converted signal enters the servo driver 53 and is used as a control signal for the linear motor.
FIG. 3 is a waveform diagram showing the relationship between the induced voltage of armature winding 21 of the linear motor and the output signals of A-phase Hall element 51 and B-phase Hall element 52. By arranging the A-phase Hall element 51 and the B-phase Hall element 52 with a phase shift of 90 ° (electrical angle), a two-phase analog signal is obtained and used as a control signal.
[0011]
The operation of the θ-X actuator having the above configuration will be described below.
When driving power is supplied from the rotating motor terminal 14 to the rotating motor armature winding 13, a rotating magnetic field around the output shaft 43 is generated in the rotating motor armature core 12, and the rotating magnetic field and the magnetic poles of the rotating motor field magnet 11 are generated. The rotation motor field yoke 17 rotates with the ball bearing 18 as a support due to magnetic attraction and repulsion. The rotational force is transmitted to the output shaft 43 by the ball spline 23, and drives the arm unit 30 attached to the output shaft 43 to rotate.
On the other hand, when drive power is supplied from a controller via a slip ring (not shown) to a linear motor armature winding 21 provided on a linear motor armature frame 22 fixed to the rotary motor 17, the linear motor armature winding The direct-acting cylindrical linear motor 20 receives a driving force in the axial direction of the output shaft 43 due to the interaction with the moving magnetic field generated on the line 21. Since the cylindrical linear motor 20 for linear motion is fixed to the output shaft 43 via the linear motor field yoke 26, the driving force is transmitted as a force for driving the output shaft 43 in the axial direction.
[0012]
As described above, by rotating the linear motor 20 itself that performs the linear motion by the rotary motor 10, a θ-X actuator that performs the linear motion and the rotary operation simultaneously can be realized.
In addition, the linear motor control detector 24 arranges and fixes a ring-shaped anisotropic magnet at a non-load end of the output shaft 43 at a constant pitch for a length equal to or longer than the stroke of the output shaft 43, and reduces the magnetic field generated by these magnets The detection is performed by a magnetic sensor such as a Hall element arranged at a 90 ° phase. The output of the magnetic sensor is amplified by an amplifier circuit, and the obtained two 90 ° phase analog sine waves are input to a multiplier circuit, where the interpolated signal is converted into a pulse or a serial signal, and the controller driver device And used as a control signal for the linear motor.
[0013]
【The invention's effect】
As described above, according to the θ-X actuator of the present invention, a rotary motor including a cylindrical armature and a hollow cylindrical rotary field portion rotatably provided inside the cylindrical armature. And a linear motor consisting of a linear motor armature fixed to the inner periphery of the cylindrical rotating field part, and a cylindrical linear motor field part movably provided inside the linear motor armature. The linear motor is configured to rotate integrally with the linear motor armature and to have an output shaft slidable in the axial direction of the linear motor armature inside the cylindrical linear motor field section. Since it is possible to obtain a structure capable of simultaneously generating a rotating operation, it is possible to reduce the size of the actuator and simplify the overall structure. In addition, since each actuator is a direct drive actuator that does not involve a deceleration mechanism, a θ-X actuator with improved responsiveness can be provided.
In addition, by providing a control detector for each of the rotary motor and the linear motor, speed control performance, that is, tracking control for a speed command can be performed, and tracking performance for a position command can be improved. .
Further, a plurality of anisotropic magnets, in which the linear motor control detectors are arranged at equal pitches on the output shaft at a length equal to or longer than the stroke of the same output shaft, are arranged at a 90 ° phase for detecting a magnetic field generated by the magnets. With this configuration, highly accurate control of the linear motor can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a θ-X actuator showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the arrangement of linear motor control detectors in the present embodiment.
FIG. 3 is a waveform diagram illustrating a relationship between an induced voltage of a linear motor armature winding and a Hall element output signal according to the present embodiment.
FIG. 4 is a side sectional view showing an example of a conventional rotary / linear motion actuator.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 10 rotary motor 11 rotary motor field magnet 12 rotary motor armature core 13 armature winding 14 rotary motor terminal 15 rotary motor control detector 16 rotary motor detector terminal 17 rotary motor field yoke 18 ball bearing 20 for linear motion Cylindrical linear motor 21 Linear motor armature winding 22 Linear motor armature frame 23 Ball spline 24 Detector for linear motor control 25 Terminal for linear motor / sensor 26 Linear motor field yoke 30 Arm unit 40 Actuator frame 41 L bracket 42 Anti-L bracket 43 Output shaft 50 Field part 51 Hall element (A phase)
52 Hall element (B phase)

Claims

A rotary motor comprising a cylindrical armature and a hollow cylindrical rotary field portion rotatably provided inside the cylindrical armature,
A linear motor armature fixed to the inner periphery of the cylindrical rotating field portion and a linear motor including a cylindrical linear motor field portion movably provided inside the linear motor armature. And
An output shaft is provided inside the cylindrical linear motor field portion so as to rotate integrally with the linear motor armature and to be slidable in the axial direction of the linear motor armature. Actuator.

A rotary motor control detector is provided at a non-load end of the cylindrical rotary field portion of the rotary motor, and a linear motor control detector is provided at a non-load end of the output shaft. The θ-X actuator according to 1.

A plurality of anisotropic magnets in which the linear motor control detector is arranged and fixed at equal pitches along the longitudinal direction of the output shaft at a length equal to or longer than the stroke of the output shaft, and detects a magnetic field generated by the magnet. 3. The θ-X actuator according to claim 2, wherein the θ-X actuator comprises a magnetic sensor arranged at 90 ° phase.