JPH10112971A - Mechanical breaking mechanism of linear motor traveling shaft - Google Patents

Mechanical breaking mechanism of linear motor traveling shaft

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JPH10112971A
JPH10112971A JP28128996A JP28128996A JPH10112971A JP H10112971 A JPH10112971 A JP H10112971A JP 28128996 A JP28128996 A JP 28128996A JP 28128996 A JP28128996 A JP 28128996A JP H10112971 A JPH10112971 A JP H10112971A
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fixed magnet
suction member
traveling shaft
motor traveling
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亮 二瓶
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To install mechanical breaking mechanism which is compact and can obtain sufficient breaking force with excellent response when a power source is interrupted. SOLUTION: When a power source is broken by service interruption accident or the like, a linear slider 1 retained on a linear guide 7 guided by a guide rail 10 turns into the state of coasting. At the same time, the attractive function of an attracting plate 3 of an electromagnet for holding the attracting plate is lost. A breaking unit containing a friction part member 5 is driven downward by the stretching force of a coil spring 8 and the self weight. An intensive attractive force from a fixed magnet 4 is applied to the magnetic field sensitive attracting plate 3, and the friction part member 5 is pressed against an external friction engaging part member 11. The running slider 1 rapidly decreases the speed and stops. When power is supplied again to the electromagnet 6 and operates an air cylinder mechanism 9, a piston 91 is driven upward, and abuts against the shoulder part 94 of a cylinder member 93. The attracting plate 3 is pulled upward and separated from the fixed magnet 4. Thereby the mechanical breaking is released.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はリニアモータ走行軸
の機械ブレーキ機構に関し、更に詳しく言えば、リニア
モータに装備されているマグネットの吸引力を利用した
リニアモータ走行軸の機械ブレーキ機構に関する。本発
明は、例えば工作機械や産業機械の移動機構に適用して
有利なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanical brake mechanism for a linear motor traveling shaft, and more particularly, to a mechanical brake mechanism for a linear motor traveling shaft utilizing a magnetic attraction provided in a linear motor. The present invention is advantageously applied to, for example, a moving mechanism of a machine tool or an industrial machine.

【0002】[0002]

【従来技術】周知のように、リニアモータには、固定マ
グネットあるいはコイルを備えた固定スライダを配設し
た軌道に沿って可動スライダを移動させるような推進力
が直接的に得られるという特徴がある。そのため、リニ
アモータが開発されて以来、工作機械など一般機械の駆
動源として広範に採用されることが期待されてきた。と
ころが、一般機械へのリニアモータの採用は期待されて
いた程には進んでいない。
2. Description of the Related Art As is well known, a linear motor is characterized in that a propulsive force for directly moving a movable slider along a track on which a fixed slider having a fixed magnet or a coil is provided is obtained. . Therefore, since the linear motor was developed, it has been expected to be widely used as a drive source for general machines such as machine tools. However, the adoption of linear motors in general machines has not progressed as expected.

【0003】その一因として、リニアモータで駆動され
る走行軸について機械ブレーキの導入が遅れているとい
うことがあげられる。言うまでもなく、リニアモータは
機械ブレーキを用いなくとも電気的に急減速・急停止を
行なうことが出来るが、それはリニアモータがコントロ
ーラの制御下にある場合に限られる。即ち、リニアモー
タの動作中に停電・断線等の事故が生じ、リニアモータ
を制御する信号が途絶えた時には、コントローラによる
操作が不能になって可動スライダが惰走を続ける事態に
至る可能性が高い。
One of the reasons is that the introduction of a mechanical brake is delayed for a traveling axis driven by a linear motor. Needless to say, the linear motor can electrically perform rapid deceleration and sudden stop without using a mechanical brake, but only when the linear motor is under the control of the controller. That is, when an accident such as a power failure or disconnection occurs during the operation of the linear motor and the signal for controlling the linear motor is interrupted, there is a high possibility that the operation by the controller becomes impossible and the movable slider continues to coast. .

【0004】従って、電気的ブレーキ以外に減速・停止
手段を持たないリニアモータ走行軸を一般機械に採用し
た場合、「電源を落とせば止まる」という一般機械にと
って基本的に備わっているべき機能が欠如することにな
り、作業者や周辺機器に対する安全の確保が難かしくな
る。この問題の最も一般的な解決手段として、リニアモ
ータ走行軸にエアシリンダで駆動されるブレーキ摩擦部
材を設け、これを周辺に配備された外部摩擦係合部材に
押し付けることで制動を行なうことが考えれる。
Therefore, when a linear motor traveling shaft having no deceleration / stopping means other than the electric brake is employed in a general machine, there is a lack of a function that the general machine basically has, that is, "stops when power is turned off". This makes it difficult to ensure safety for workers and peripheral devices. The most common solution to this problem is to provide a brake friction member driven by an air cylinder on the linear motor traveling shaft and apply braking to an external friction engagement member provided around the brake to perform braking. It is.

【0005】しかし、エアシリンダは大きな制動力が容
易に得られるという利点が存在する反面、エア移動に要
する時間を考慮すると応答性に難がある。また、電気と
ともにエアが遮断された場合であっても、非常ブレーキ
だけは必ず作動しなければ信頼性のある安全機構と言え
ない。これらの理由から、エアシリンダを非常時に作動
するブレーキのアクチュアータに採用することには問題
がある。
[0005] However, the air cylinder has an advantage that a large braking force can be easily obtained, but has a poor responsiveness in consideration of the time required for air movement. Even if the air is shut off together with the electricity, the emergency brake cannot be said to be a reliable safety mechanism unless it is always activated. For these reasons, there is a problem in employing an air cylinder as an actuator for a brake that operates in an emergency.

【0006】その他、電磁石とバネを利用した電磁ブレ
ーキ機構を設ける方法や、油圧機構を用いる方法もある
が、ブレーキ作動時に大きな面圧を保持するとなると走
行装置全体の大型化が避けられず、実用化が困難であっ
た。
In addition, there are a method of providing an electromagnetic brake mechanism using an electromagnet and a spring, and a method of using a hydraulic mechanism. However, if a large surface pressure is maintained during the operation of the brake, it is inevitable that the entire traveling apparatus becomes large, and practical use is not possible. Was difficult.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、走行
装置全体の大型化を伴うことなく、簡便な構造で応答性
良く十分な制動力を得ることが可能なリニアモータ走行
軸の機械ブレーキ機構を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a mechanical brake for a linear motor traveling shaft capable of obtaining sufficient braking force with good responsiveness with a simple structure without enlarging the entire traveling device. It is to provide a mechanism.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に従ってリニアモ
ータ走行軸に装備される機械ブレーキ機構は、磁場感応
吸引性を有する吸引部材と、リニアモータ走行軸の走行
スライダに吸引部材を、リニアモータ走行軸に沿って配
設された固定マグネットに対して離接可能に支持する吸
引部材支持手段と、吸引部材を固定マグネットに対して
離隔した位置に解除可能に保持する吸引部材離隔保持手
段と、吸引部材上に設けられた摩擦部材と、リニアモー
タ走行軸に沿って配設され、摩擦部材と摩擦係合可能な
外部摩擦係合部材と、吸引部材を前記固定マグネットか
ら離隔する方向に駆動するための外部アクチュエータ手
段を備えている。
According to the present invention, a mechanical brake mechanism mounted on a linear motor traveling shaft according to the present invention comprises a suction member having a magnetic field-sensitive attraction and a suction member attached to a traveling slider of the linear motor traveling shaft. Suction member supporting means for detachably supporting a fixed magnet disposed along the axis, suction member separation holding means for releasably holding the suction member at a position separated from the fixed magnet, and suction. A friction member provided on the member, an external friction engagement member disposed along the linear motor travel axis and capable of frictionally engaging the friction member, and a suction member for driving the suction member in a direction away from the fixed magnet. External actuator means.

【0009】そして、リニアモータ走行軸の電源遮断時
あるいは緊急停止必要時には、吸引部材離隔保持手段の
吸引部材離隔保持機能が解除され、吸引部材が固定マグ
ネットに対して近接する位置まで自発的に移動し、吸引
部材と前記固定マグネットの間に作用する磁気吸引力に
よって摩擦部材が前記外部摩擦係合部材に対して押し付
けられるようになっている。
When the power supply of the linear motor traveling shaft is cut off or an emergency stop is required, the suction member separation holding function of the suction member separation holding means is released, and the suction member moves spontaneously to a position close to the fixed magnet. The friction member is pressed against the external friction engagement member by magnetic attraction acting between the suction member and the fixed magnet.

【0010】典型的な実施形態においては、吸引部材支
持手段に伸張性の弾性部材が用いられ、吸引部材離隔保
持手段には、給電時に吸引部材を固定マグネットに対し
て離隔した位置に保持し、非給電時に吸引部材離隔保持
機能が解除される電磁石手段が用いられる。
In a typical embodiment, an extensible elastic member is used for the suction member supporting means, and the suction member separation holding means holds the suction member at a position separated from the fixed magnet during power supply, Electromagnetic means for releasing the suction member separation holding function when power is not supplied is used.

【0011】また、外部アクチュエータ手段はエアシリ
ンダ機構を備えていることが好ましい。そして、吸引部
材と固定マグネットの間には、吸引部材と固定マグネッ
トの直接接触を防止するシート部材が介在していること
が好ましい。
Preferably, the external actuator means includes an air cylinder mechanism. It is preferable that a sheet member for preventing direct contact between the attraction member and the fixed magnet is interposed between the attraction member and the fixed magnet.

【0012】本発明の機械ブレーキ機構は、本来リニア
モータの駆動に必要な固定マグネットを制動力を生み出
すソースとして兼用するので、これまでのように大きな
制動力を得るための外部アクチュエータを設ける必要が
ない。また、電源遮断時には吸引部材離隔保持手段の吸
引部材離隔保持機能が解除され、確実にブレーキを有効
化される。
Since the mechanical brake mechanism of the present invention also uses the fixed magnet which is originally required for driving the linear motor as a source for generating a braking force, it is necessary to provide an external actuator for obtaining a large braking force as before. Absent. When the power is turned off, the suction member separation holding function of the suction member separation holding means is released, and the brake is reliably activated.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図1〜図4を参照して本発
明の一実施形態について説明する。なお、各要素に付さ
れている符号は、図1〜図4を通して共通である。先ず
図1及び図2は、本実施形態に係る機械ブレーキ機構を
装備したリニアモータ走行軸の走行中の状態を描いた図
であり、図1には本体部の概略構造が走行方向に沿った
断面図で示され、図2には同じく本体部の概略構造が走
行方向に垂直な方向に沿った断面図で示されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Note that the reference numerals assigned to the respective elements are common throughout FIGS. First, FIG. 1 and FIG. 2 are views illustrating a running state of a linear motor traveling shaft equipped with a mechanical brake mechanism according to the present embodiment, and FIG. 1 shows a schematic structure of a main body portion along a traveling direction. FIG. 2 shows a schematic structure of the main body in a cross-sectional view along a direction perpendicular to the running direction.

【0014】図1あるいは図2において、符号1で指示
された走行スライダ(可動スライダ)はリニアガイド7
を両側部に備えており、リニアガイド7は設置面上に敷
設された2本のガイドレール10の各々に滑働自在に係
合している。両ガイドレール10間には、極性を交互に
とった多数の永久磁石セグメントで構成される固定マグ
ネット4が配設されている。
In FIG. 1 or FIG. 2, the traveling slider (movable slider) designated by reference numeral 1 is a linear guide 7.
Are provided on both sides, and the linear guide 7 is slidably engaged with each of the two guide rails 10 laid on the installation surface. Between the two guide rails 10, a fixed magnet 4 composed of a number of permanent magnet segments having alternating polarities is disposed.

【0015】走行スライダ1の内部には、励磁時に固定
マグネット4との相互作用によって走行軸方向(図2で
は紙面垂直方向)のリニアモータ推力を発生するように
コイル(図示省略)が設けられている。励磁電流は、電
源部からコントローラを介して周知の態様で供給され
る。
A coil (not shown) is provided inside the traveling slider 1 so as to generate a linear motor thrust in the traveling axis direction (vertical direction in FIG. 2) by interaction with the fixed magnet 4 when excited. I have. The exciting current is supplied from the power supply unit via the controller in a known manner.

【0016】このような基本構成を持つリニアモータ走
行軸に機械ブレーキ機構を装備させるために、走行スラ
イダ1には伸張性のコイルバネ8を介して吸引板3が可
動に結合されている。吸引板3はその少なくとも一部は
例えば鉄のような磁場感応吸引性(磁場に感応して吸引
される性質)を有する材料で構成され、両側部に摩擦部
材5が設けられている。そして、走行スライダ1の走行
時に摩擦部材5に対向する設置面上の帯状領域には、ブ
レーキ有効時に摩擦部材5が押し付けられる外部摩擦係
合部材11が敷設されている。また、吸引板3と固定マ
グネット4の一方または双方には、それらを直接接触に
よる損傷から防護するためのシート部材2が設けられて
いる。
In order to equip a linear motor traveling shaft having such a basic structure with a mechanical brake mechanism, a suction plate 3 is movably connected to the traveling slider 1 via an extensible coil spring 8. At least a part of the suction plate 3 is made of a material having a magnetic field-sensitive suction property (a property of being sucked in response to a magnetic field) such as iron, for example, and friction members 5 are provided on both sides. An external friction engagement member 11 is laid on the belt-like area on the installation surface facing the friction member 5 when the traveling slider 1 travels, to which the friction member 5 is pressed when the brake is effective. Also, one or both of the suction plate 3 and the fixed magnet 4 are provided with a sheet member 2 for protecting them from damage due to direct contact.

【0017】更に、走行スライダ1は、コイルバネ8に
並ぶ位置に吸引板保持用電磁石6を備えている。この吸
引板保持用電磁石6は、機械ブレーキ有効時を除き、電
源部からコントローラを介して励磁電流の供給を受け、
コイルバネ8の伸張力とブレーキユニット全体の重量に
打ち勝って吸引板3を引き寄せる力を発生し、吸引板3
を固定マグネット4から離隔した位置で吸着保持する。
Further, the traveling slider 1 is provided with an attraction plate holding electromagnet 6 at a position aligned with the coil spring 8. The attracting plate holding electromagnet 6 receives the supply of the exciting current from the power supply unit via the controller except when the mechanical brake is effective,
The suction plate 3 generates a force for pulling the suction plate 3 by overcoming the tension of the coil spring 8 and the weight of the entire brake unit.
At a position separated from the fixed magnet 4.

【0018】これに応じて摩擦部材5と外部摩擦係合部
材11は離隔した状態を維持する。また、吸引板3がこ
の離隔位置で固定マグネット4から受ける吸引力は非常
に弱く、実質的に走行スライダを制動する用は生じな
い。このようにして、リニアモータ走行時あるいは吸引
板保持用電磁石6への給電が維持される通常の停止時に
は、機械ブレーキは非有効の状態に保たれ、摩擦部材5
と外部摩擦係合部材11は離隔した状態を維持する。
In response, the friction member 5 and the external friction engagement member 11 are kept separated. In addition, the suction force that the suction plate 3 receives from the fixed magnet 4 at this separated position is very weak, and there is substantially no need to brake the traveling slider. In this way, the mechanical brake is kept ineffective and the friction member 5 is kept off during the linear motor running or during the normal stop where the power supply to the suction plate holding electromagnet 6 is maintained.
And the external frictional engagement member 11 maintain the separated state.

【0019】本実施形態における機械ブレーキ機構は、
一旦有効化されたブレーキを解除するためのブレーキ解
除手段としてエアシリンダ機構9を備えている。エアシ
リンダ機構9の要部は、本体部90、ピストン91、並
びに空洞92とそれを狭くした肩部94を有するシリン
ダ部材93で構成されている。本体部90は支持部材1
2を介して走行スライダ1側にに固定される一方、シリ
ンダ部材93は吸引板3に固定されるとともに、適当な
軸受け(図示省略)を介して走行スライダ1に挿嵌され
ている。本体部90には、圧搾エアで駆動される周知の
ピストン伸縮機構が内蔵されている。
The mechanical brake mechanism in this embodiment is
An air cylinder mechanism 9 is provided as brake release means for releasing the brake once activated. The main part of the air cylinder mechanism 9 is composed of a main body 90, a piston 91, and a cylinder member 93 having a cavity 92 and a shoulder 94 narrowing the cavity. The main body 90 is a support member 1
The cylinder member 93 is fixed to the suction plate 3 while being fixed to the traveling slider 1 side via the slider 2 and is fitted to the traveling slider 1 via an appropriate bearing (not shown). A well-known piston expansion and contraction mechanism driven by compressed air is built in the main body 90.

【0020】本体部90のピストン伸縮機構がコントロ
ーラからのエア供給信号で作動すると、ピストン91が
空洞92内を図中上方に滑動する。ピストン91がシリ
ンダ部材93の肩部94に当接して更に滑動を続ける
と、シリンダ部材93に結合された吸引板3が図中上方
へ駆動される(固定マグネット4からの引き離し)。
When the piston expansion / contraction mechanism of the main body 90 is actuated by an air supply signal from the controller, the piston 91 slides upward in the cavity 92 in the figure. When the piston 91 contacts the shoulder 94 of the cylinder member 93 and continues to slide, the suction plate 3 connected to the cylinder member 93 is driven upward (separated from the fixed magnet 4) in the figure.

【0021】次に、図3及び図4を参照図に加えて本実
施形態における機械ブレーキ機構の有効化並びに非有効
化(解除)時の動作について説明する。図3は、図1、
図2を参照して説明したリニアモータ走行軸の機械ブレ
ーキを有効化した状態を図2と同様の断面図で示したも
のである。また、図4は図3に示したブレーキ有効状態
を解除した状態を図2、図3と同様の断面図で示したも
のである。なお、図3、図4では、コントローラ/電源
との接続関係の記載を省略した。
Next, the operation when the mechanical brake mechanism is activated and deactivated (released) according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3, FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view similar to FIG. 2 showing a state where the mechanical brake of the linear motor traveling shaft described with reference to FIG. 2 is activated. FIG. 4 is a cross-sectional view similar to FIGS. 2 and 3 showing a state in which the brake effective state shown in FIG. 3 is released. 3 and 4, the description of the connection relationship with the controller / power supply is omitted.

【0022】今、図1、図2に示した走行中の状態にお
いて、コントローラの故障、断線、停電等の事故、ある
いは緊急停止ボタンの押下などによってすべての電源が
断たれた場合を考えると、これに応答して次の事象が迅
速且つ自発的に生じ、リニアモータ(リニアスライダ
1)は直ちに停止に至る。
Now, let us consider a case where all power supplies are cut off due to a failure of the controller, an accident such as a disconnection or a power failure, or an emergency stop button being pressed in the running state shown in FIGS. In response, the next event occurs quickly and spontaneously, and the linear motor (linear slider 1) immediately stops.

【0023】先ず、リニアスライダ1内のコイルへの給
電停止に伴いリニア推力が失われ、リニアスライダ1は
惰走状態(正確に言えば、若干の制動状態)に入る。こ
れと同時に吸引板保持用電磁石6への給電が断たれるた
めに、吸引板3の吸着機能が失われ、コイルバネ8の伸
張力と重力作用によって、吸引板3、摩擦部材5を含む
ブレーキユット全体が設置面に向けて移動を開始する。
First, when the power supply to the coil in the linear slider 1 is stopped, the linear thrust is lost, and the linear slider 1 enters a coasting state (more precisely, a slight braking state). At the same time, the power supply to the attraction plate holding electromagnet 6 is cut off, so that the attraction function of the attraction plate 3 is lost, and the tension force of the coil spring 8 and the gravitational action cause the brake unit including the attraction plate 3 and the friction member 5. The whole starts moving toward the installation surface.

【0024】吸引板3が固定マグネット4に接近するに
従い、磁場感応吸引性を有する吸引板3は固定マグネッ
ト4に強く吸引されるようになり、両者の接近運動は加
速する。やがて、図3に示されているように、両側部に
設けられている摩擦部材5が外部摩擦係合部材11に当
接し、次いで強く押し付けられる。これによって、摩擦
部材5と外部摩擦係合部材11の間の摩擦に基づく強力
な制動作用が発揮され、走行スライダ1は急減速し、短
時間の内に停止に至る。
As the attraction plate 3 approaches the fixed magnet 4, the attraction plate 3 having the magnetic field-sensitive attraction becomes strongly attracted to the fixed magnet 4, and the approaching movement of both is accelerated. Eventually, as shown in FIG. 3, the friction members 5 provided on both sides come into contact with the external friction engagement member 11 and are then strongly pressed. As a result, a strong braking action based on the friction between the friction member 5 and the external friction engagement member 11 is exerted, and the traveling slider 1 rapidly decelerates and stops within a short time.

【0025】走行スライダ1が停止に至った以後も、吸
引板3と固定マグネット4の吸引力は維持され、摩擦部
材5と外部摩擦係合部材11の間の押し付け状態が保た
れるから、ブレーキ有効の状態が自然に維持される。即
ち、外部アクチュエータの動作に全く頼ることなく、機
械ブレーキが有効化され、且つ、安定的に維持される。
After the traveling slider 1 stops, the attraction force of the attraction plate 3 and the fixed magnet 4 is maintained, and the pressing state between the friction member 5 and the external friction engagement member 11 is maintained. Effective state is maintained naturally. That is, the mechanical brake is enabled and stably maintained without relying on the operation of the external actuator at all.

【0026】図3に示したブレーキ有効状態を解除する
には、外部アクチュエータとしてエアシリンダ部材機構
が援用される。即ち、ブレーキ解除時には吸引板保持用
電磁石6への給電を再開するとともに、エアシリンダ機
構9を動作させ、ピストン91を図中上方に駆動する。
ピストン91がシリンダ部材93の肩部94に当接して
以後は、シリンダ部材93に結合された吸引板3が図中
上方へ強く引き上げる力を受け、固定マグネット4から
の吸引力に打ち勝って固定マグネット4から引き離さ
れ、これと同時に摩擦部材5が外部摩擦係合部材11か
ら離脱し、摩擦係合が解除される。
In order to release the brake effective state shown in FIG. 3, an air cylinder member mechanism is used as an external actuator. That is, when the brake is released, the power supply to the suction plate holding electromagnet 6 is restarted, the air cylinder mechanism 9 is operated, and the piston 91 is driven upward in the drawing.
After the piston 91 comes into contact with the shoulder 94 of the cylinder member 93, the suction plate 3 connected to the cylinder member 93 receives a force of strongly lifting upward in the drawing, and overcomes the suction force from the fixed magnet 4 to fix the fixed magnet. 4 and at the same time, the friction member 5 is disengaged from the external friction engagement member 11, and the friction engagement is released.

【0027】吸引板3が固定マグネット4から十分遠ざ
かり、吸引板保持用電磁石6の吸引力のみでブレーキユ
ニットを保持出来るようになったならば、エアシリンダ
機構9によるピストン91の駆動は停止され、走行スラ
イダ1内のコイルに給電すれえば直ちに走行スライダ1
の走行が可能な状態に復帰する。
When the suction plate 3 is sufficiently far from the fixed magnet 4 and the brake unit can be held only by the suction force of the suction plate holding electromagnet 6, the driving of the piston 91 by the air cylinder mechanism 9 is stopped, As soon as power is supplied to the coil in the traveling slider 1, the traveling slider 1
The vehicle returns to a state in which the vehicle can travel.

【0028】最後に、本実施形態において外部アクチュ
エータとして使用されているエアシリンダに関連して若
干の補足説明をしておく。各図に示されているエアシリ
ンダ機構本体部90はそれ自体完結した駆動機構であ
り、その他の関連要素91〜94についてエアの出入り
はない。ピストン91はエアシリンダ機構本体部90の
ロッドに直結されており、エアシリンダ機構本体部90
内部(シリンダ要素の空洞部)へのエアの出入りによっ
てピストン91が駆動される。
Finally, some supplementary explanations will be given regarding the air cylinder used as the external actuator in the present embodiment. The air cylinder mechanism main body 90 shown in each figure is a complete drive mechanism by itself, and no air flows in and out of the other related elements 91 to 94. The piston 91 is directly connected to the rod of the air cylinder mechanism main body 90, and is connected to the air cylinder mechanism main body 90.
The piston 91 is driven by the flow of air into and out of the interior (the cavity of the cylinder element).

【0029】また、スライダ走行時(図2参照)には、
ピストン91と肩部94の間に空洞92があり、ブレー
キ作動時(図3参照)には、吸引板3及び摩擦部材5を
含むブレーキユニット全体が設置面に向けて移動した分
だけ、ピストン91と吸引板3の間に空洞92が生じる
と考えることが出来る。
When the slider is running (see FIG. 2),
There is a cavity 92 between the piston 91 and the shoulder 94, and when the brake is operated (see FIG. 3), the piston 91 is moved by the amount of movement of the entire brake unit including the suction plate 3 and the friction member 5 toward the installation surface. It can be considered that a cavity 92 is generated between the suction plate 3 and the suction plate 3.

【0030】スライダ走行時にはピストン91は伸張状
態(垂下した状態)としておき、ブレーキが作動してユ
ニット全体が移動する際にピストン91と肩部94が接
触しないようにする。そして、上述したように、ブレー
キ解除時にはエアシリンダ(本体部90)を動作させ
て、ピストン91を肩部94に係合させてブレーキユニ
ット全体を引き上げる。
When the slider is running, the piston 91 is in an extended state (hanging state) so that the piston 91 does not contact the shoulder 94 when the brake is operated and the whole unit moves. Then, as described above, when the brake is released, the air cylinder (the main body portion 90) is operated to engage the piston 91 with the shoulder portion 94 and pull up the entire brake unit.

【0031】電磁石6に通電し、ブレーキユニット全体
が保持された後、再度エアシリンダ(本体部90)を動
作させてピストン91を伸張させれば、ピストン91が
肩部94から離れ、通常動作(走行)の再開可能な状態
となる。
After the electromagnet 6 is energized and the entire brake unit is held, the air cylinder (main body 90) is operated again to extend the piston 91, so that the piston 91 separates from the shoulder 94, and the normal operation ( (Running) can be resumed.

【0032】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明の眼目はあくまで制動力のソースを吸引部
材(上記実施形態では吸引板3)と固定マグネットの間
に作用する磁気吸引力に求める点にあり、上記実施形態
は本発明を限定するものではない。従って、十分な磁気
吸引力が吸引部材(吸引板3)と固定マグネットの間に
作用する条件が満たされるのであれば、コイルバネ8は
必ずしも伸張性のものである必要はなく、場合によって
は吸引部材を固定マグネットに対して離接可能に支持す
る手段(例えば吸引部材のガイド機構)が採用されても
良い。
Although the embodiment of the present invention has been described, the source of the braking force is merely the magnetic attractive force acting between the attracting member (the attracting plate 3 in the above embodiment) and the fixed magnet. The above embodiments are not intended to limit the present invention. Therefore, if the condition that a sufficient magnetic attraction force acts between the attraction member (attraction plate 3) and the fixed magnet is satisfied, the coil spring 8 does not necessarily need to be extensible, and in some cases, the attraction member (For example, a guide mechanism of an attraction member) for supporting the fixed magnet so as to be detachable from the fixed magnet may be employed.

【0033】ブレーキ解除のための外部アクチュエータ
については、上記実施形態のようにエアシリンダ機構を
用いることが好ましいが、他の型のアクチュエータ(例
えば吸引部材を駆動する電磁プランジャ)を用いること
も可能である。
As for the external actuator for releasing the brake, it is preferable to use an air cylinder mechanism as in the above embodiment, but it is also possible to use another type of actuator (for example, an electromagnetic plunger for driving a suction member). is there.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明によれば、本来リニアモータの駆
動に必要な固定マグネットを制動力を生み出すソースに
兼用されるので、応答性良く大きな制動力が得られるコ
ンパクトな機械ブレーキ機構を提供することが出来る。
また、本発明の機械ブレーキ機構は、電源遮断時に自動
的にブレーキを有効化することが出来るので、リニアモ
ータ走行軸を用いた装置の安全性を高めることが出来
る。
According to the present invention, since a fixed magnet which is originally required for driving a linear motor is also used as a source for generating a braking force, a compact mechanical brake mechanism capable of obtaining a large braking force with good responsiveness is provided. I can do it.
Further, the mechanical brake mechanism of the present invention can automatically activate the brake when the power is cut off, so that the safety of the device using the linear motor traveling axis can be enhanced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係る機械ブレーキ機構を装
備したリニアモータ走行軸について、走行時の状態を走
行方向に沿った断面図で示した図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view along a traveling direction showing a traveling state of a linear motor traveling shaft equipped with a mechanical brake mechanism according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態に係る機械ブレーキ機構を装
備したリニアモータ走行軸について、走行時の状態を走
行方向に垂直な方向に沿った断面図で示した図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a direction perpendicular to a traveling direction of a linear motor traveling shaft equipped with a mechanical brake mechanism according to an embodiment of the present invention when traveling.

【図3】本発明の実施形態に係る機械ブレーキ機構を装
備したリニアモータ走行軸について、ブレーキ有効時の
状態を走行方向に垂直な方向に沿った断面図で示した図
である。
FIG. 3 is a cross-sectional view along a direction perpendicular to a traveling direction of a linear motor traveling axis equipped with a mechanical brake mechanism according to an embodiment of the present invention when a brake is effective.

【図4】本発明の実施形態に係る機械ブレーキ機構を装
備したリニアモータ走行軸について、ブレーキ解除時の
状態を走行方向に垂直な方向に沿った断面図で示した図
である。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a direction perpendicular to the traveling direction of a linear motor traveling axis equipped with a mechanical brake mechanism according to an embodiment of the present invention when the brake is released.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 走行スライダ 2 シート部材 3 吸引板 4 固定マグネット 5 摩擦部材 6 吸引板保持用電磁石 7 リニアガイド 8 コイルバネ 9 エアシリンダ機構 10 ガイドレール 11 外部摩擦係合部材 12 支持部材 90 エアシリンダ機構本体部 91 ピストン 92 空洞 94 肩部 93 シリンダ部材 REFERENCE SIGNS LIST 1 traveling slider 2 sheet member 3 suction plate 4 fixed magnet 5 friction member 6 electromagnet for holding suction plate 7 linear guide 8 coil spring 9 air cylinder mechanism 10 guide rail 11 external friction engagement member 12 support member 90 air cylinder mechanism body 91 piston 92 cavity 94 shoulder 93 cylinder member

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リニアモータ走行軸の機械ブレーキ機構
であって、 磁場感応吸引性を有する吸引部材と、 前記リニアモータ走行軸の走行スライダに前記吸引部材
を、前記リニアモータ走行軸に沿って配設された固定マ
グネットに対して離接可能に支持する吸引部材支持手段
と、 前記吸引部材を前記固定マグネットに対して離隔した位
置に解除可能に保持する吸引部材離隔保持手段と、 前記吸引部材上に設けられた摩擦部材と、 前記リニアモータ走行軸に沿って配設され、前記摩擦部
材と摩擦係合可能な外部摩擦係合部材と、 前記吸引部材を前記固定マグネットから離隔する方向に
駆動するための外部アクチュエータ手段を備え、 前記リニアモータ走行軸の電源遮断時もしくは緊急停止
必要時には、前記吸引部材離隔保持手段の吸引部材離隔
保持機能が解除され、前記吸引部材が前記固定マグネッ
トに対して近接する位置まで自発的に移動し、前記吸引
部材と前記固定マグネットの間に作用する磁気吸引力に
よって前記摩擦部材が前記外部摩擦係合部材に対して押
し付けられるようになっている、前記リニアモータ走行
軸の機械ブレーキ機構。
1. A mechanical brake mechanism for a linear motor traveling shaft, comprising: a suction member having a magnetic field-sensitive attraction; and a suction member disposed on a traveling slider of the linear motor traveling shaft along the linear motor traveling shaft. Suction member supporting means for detachably supporting the fixed magnet provided; suction member separation holding means for releasably holding the suction member at a position separated from the fixed magnet; and on the suction member. A friction member disposed along the linear motor travel axis, and an external friction engagement member capable of frictionally engaging with the friction member; and driving the suction member in a direction away from the fixed magnet. An external actuator means for turning off the suction member of the suction member separation holding means when the power of the linear motor traveling shaft is shut off or an emergency stop is required. The holding function is released, the suction member moves spontaneously to a position close to the fixed magnet, and the friction member is moved by the magnetic attraction force acting between the suction member and the fixed magnet. A mechanical brake mechanism for the linear motor traveling shaft, the mechanical brake mechanism being pressed against the joint member.
【請求項2】 前記吸引部材支持手段が、伸張性の弾性
部材である、請求項1に記載されたリニアモータ走行軸
の機械ブレーキ機構。
2. The mechanical brake mechanism of a linear motor traveling shaft according to claim 1, wherein said suction member supporting means is an extensible elastic member.
【請求項3】 前記吸引部材離隔保持手段が、給電時に
前記吸引部材を前記固定マグネットに対して離隔した位
置に保持し、非給電時に吸引部材離隔保持機能が解除さ
れる電磁石手段である、請求項1または請求項2に記載
されたリニアモータ走行軸の機械ブレーキ機構。
3. The electromagnet means, wherein the suction member separation holding means holds the suction member at a position separated from the fixed magnet during power supply, and releases the suction member separation holding function when power is not supplied. A mechanical brake mechanism for a linear motor traveling shaft according to claim 1 or 2.
【請求項4】 前記外部アクチュエータ手段がエアシリ
ンダ機構を備えている、請求項1〜請求項3のいずれか
1項に記載されたリニアモータ走行軸の機械ブレーキ機
構。
4. The mechanical brake mechanism of a linear motor traveling shaft according to claim 1, wherein said external actuator means comprises an air cylinder mechanism.
【請求項5】 前記吸引部材と前記固定マグネットの間
に、前記吸引部材と前記固定マグネットの直接接触を防
止するシート部材が介在している、請求項1〜請求項4
のいずれか1項に記載されたリニアモータ走行軸の機械
ブレーキ機構。
5. A sheet member for preventing direct contact between the attraction member and the fixed magnet is interposed between the attraction member and the fixed magnet.
A mechanical brake mechanism for a linear motor traveling shaft according to any one of the preceding claims.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6469409B1 (en) 1999-11-10 2002-10-22 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Brake apparatus for a moving apparatus driven by linear motor
US7051843B2 (en) * 2002-11-12 2006-05-30 Zimmer Guenther Friction brake arrangement with energizing braking function
US7568969B2 (en) 2003-10-22 2009-08-04 Nippei Toyama Corporation Locking mechanism of linear motor travel slider and processing machine
CN107842567A (en) * 2017-09-18 2018-03-27 河南理工大学 Linear electric motors brake apparatus
KR101998604B1 (en) * 2018-12-31 2019-07-10 주식회사 인텍오토메이션 Linear motor system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6469409B1 (en) 1999-11-10 2002-10-22 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Brake apparatus for a moving apparatus driven by linear motor
US7051843B2 (en) * 2002-11-12 2006-05-30 Zimmer Guenther Friction brake arrangement with energizing braking function
US7568969B2 (en) 2003-10-22 2009-08-04 Nippei Toyama Corporation Locking mechanism of linear motor travel slider and processing machine
CN107842567A (en) * 2017-09-18 2018-03-27 河南理工大学 Linear electric motors brake apparatus
KR101998604B1 (en) * 2018-12-31 2019-07-10 주식회사 인텍오토메이션 Linear motor system

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