DE20205552U1 - Sekundärteil eines linearen Schrittmotors - Google Patents
Sekundärteil eines linearen SchrittmotorsInfo
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Description
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Die vorliegenden Erfindung betrifft einen Schrittmotor, insbesondere Sekundärteile eines linearen Schrittmotors.
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Der lineare Schrittmotor ist in der Industrie verbreitet angewendet. Beispielsweise ist der lineare Schrittmotor innerhalb der Wafer-Pick-Place-Anlangen oder Hochgeschwindigkeitswaferprüfer untergebracht, die durch die elektromagnetische Erregung zwischen des Sekundär- und Primärteils des linearen Schrittmotors betrieben sind. Der Sekundärteil des linearen Schrittmotors ist häufig durch Schneid- oder Ätzverfahren gebildet, die aber folgende Nachteile aufweisen:
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Nachteile des Schneidverfahrens:
1. Schwierige Verarbeitung: Um die Verschiebung jedes Schritts des Schrittmotors zu reduzieren und somit dessen Genauigkeit zu erhöhen ist der Zahngrund normalerweise 0 schmal und tief ausgebildet, sodass das Werkzeug schwierig und aufwendig ist, wobei die Lebensdauer kurz und die Geschwindigkeit der Verarbeitung langsam ist. Außerdem ist die Verarbeitungskosten hoch.
2 . Schwierige Messung: Nach der Verarbeitung der Zähne ist die 5 Messung schwierig durchzuführen. Ein teueres Instrument ist für die Messung erforderlich, wobei die Qualität schwierig kontrollierbar ist.
3. Schweres Gewicht: Ein ganzes Stück von Metall ist verarbeitet, das schwer ist und dessen Trägheit groß ist, wodurch die Beschleunigung des Linearmotors reduziert ist.
4. Wirbelstrom: Ein ganzes Stück Metall ist verarbeitet, wobei das Metall als Leiter dient, sodass ein Wirbelstrom leicht induziert wird und somit die Energie leicht verloren geht.
5. Beschränkte Länge oder Fläche: Die Länge und die Fläche des Sekundärteils des Motors sind aufgrund der Länge der Verarbeitungsmaschine beschränkt.
Nachteile von Ätzen sind wie folgt dargestellt:
1. Kompliziertes Verfahren: Das Verfahren muss durch Reinigung, Entwicklung des Films, Belichtung und Ätzung vorgenommen werden. Wird die Tiefe der Ätzung verstärkt, wird die Ätzungszeit verlängert, sodass die Herstellungskosten erhöht werden.
2 . Starke Verschmutzung: Das Ätzwasser ist sehr giftig und hat
somit die Umweltbelastung zur Folge.
3. Schweres Gewicht, beschränkte Fläche und der Wirbelstrom:
3. Schweres Gewicht, beschränkte Fläche und der Wirbelstrom:
siehe obige Beschreibung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten Mängel zu beseitigen und einen Sekundärteil eines linearen Schrittmotors zu schaffen, bei dem die Herstellung des Sekundärteils des linearen Schrittmotors vereinfacht und 0 günstig ist, wobei das Gewicht und der Wirbelstrom herabzusetzen sind, damit die Qualität einfacher kontrollierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen 5 Sekundärteil eines linearen Schrittmotors, mit den in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 angegebenen Merkmalen.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter 0 Ausführungsformen deutlich, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nehmen; es zeigen:
10-Ü4-Ü?
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Konfiguration, die auf einen einachsigen linearen Schrittmotor angewendet ist;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der in Fig. 1 gezeigten erfindungsgemäßen Konfiguration, die auf einen einachsigen linearen Schrittmotor, dessen Sekundärteil in Gestalt von dünnen Blechen ausgebildet ist, angewendet ist;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der vorliegenden Erfindung vor dem Zusammensetzen, die auf einen planaren linearen Schrittmotor angewendet ist; und
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht gemäß Fig. 4 nach dem
Zusammensetzen und dem Auftragen des Klebstoffs.
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Bezugnehmend auf Fig. 1 weist der Sekundärteil 10 des erfindungsgemäßen linearen Schrittmotors mehrere magnetisch leitfähige Bleche 11 (aus Siliziumstahlblechen oder Eisenblechen) und isolierende Bleche 12 (aus Glasfasern) auf, 5 wobei die beide abwechselnd angeordnet sind. Die Herstellung des Sekundärteils 10 geschieht in der Weise, dass magnetisch leitfähige Materialien wie z.B. Siliziumstahl oder Eisen zu magnetisch leitfähigen Blechen 11, während nicht magnetisch leitende Materialien wie z.B. Glasfasern zu isolierenden 0 Blechen 12 hergestellt sind. Die beiden Bleche sind abwechselnd angeordnet, woraufhin sie in einer bestimmten Form gepresst sind, anschließend wird Klebstoff darauf aufgetragen, und dann deren Oberfläche wird flach geschliffen, sodass eine glatte
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Gleitbewegung zwischen des Sekundärteils des erfindungsgemäßen linearen Schrittmotors und des Primärteils des Linearmotors erfolgt.
Fig. 2 stellt eine schematische Darstellung eines einachsigen linearen Schrittmotors dar. Der Sekundärteil 10 des erfindungsgemäßen linearen Schrittmotors ist mit einem Primärteil 20 kombiniert, wobei der Sekundärteil 10 des erfindungsgemäßen linearen Schrittmotors aus magnetisch leitfähigen Blechen 11 und isolierenden Blechen 12 besteht, während der Primärteil 2 0 aus einem Eisenkern 21, zwei Spulen 22 und einem Dauermagnet 23 besteht. Der Magnetfluss wird beim einachsigen linearen Schrittmotor mithilfe der Wechselwirkung zwischen dem Eisenkern 21, den Spulen 22 und dem Dauermagnet 2 3 erzeugt, wobei ein veränderlicher Magnetwiderstand von magnetisch leitfähigen Stoffen des Sekundärteils 10 geboten wird, wodurch eine elektromagnetische Erregung erfolgt, um den linearen Schrittmotor zu betreiben.
Fig. 3 stellt eine schematische Darstellung eines linearen Schrittmotors dar, dessen Sekundärteil in Gestalt von dünnen Blechen ausgebildet ist. Der Sekundärteil 10 des erfindungsgemäßen linearen Schrittmotors ist mit einem Primärteil 2 0 kombiniert, wobei der Sekundärteil 10 des 5 erfindungsgemäßen linearen Schrittmotors aus magnetisch leitfähigen Blechen 11 und isolierenden Blechen 12 besteht. Wenn bei Anwendungen der Primärteil 2 0 befestigt ist, und der Sekundärteil 10 beweglich angeordnet ist, besteht ein Vorteil. Die isolierende Bleche 12 des Sekundärteils 10 des 0 erfindungsgemäßen linearen Schrittmotors sind aus leichterem isolierendem Material hergestellt, sodass die Trägheit kleiner ist und somit die Beschleunigung des linearen Schrittmotors erheblich zu erhöhen ist.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist die Durchführbarkeit vor allem wichtig, wobei deren Prinzip auf dem Elektromagnetismus und der Mechanik basiert, sodass die vorliegende Erfindung nicht nur auf den in den Fig. 2 und 3 gezeigten, einachsigen Linearmotor, sondern auch auf den zweiachsigen Linearmotor anwendbar ist. Die Herstellung des Sekundärteils des linearen Schrittmotors geschieht in folgenden zwei Weisen:
1. Bezugnehmend auf die Fig. 4 und 5 werden die magnetisch leitfähige Bleche 41 und die isolierende Bleche 42 zunächst hergestellt, wobei jedes magnetisch leitfähige Blech 41 am oberen Ende eine Vielzahl von magnetisch leitfähigen Zähnen 411 versehen ist, die durch Stanzen ausgeformt werden können. Die magnetisch leitfähige Bleche 41 sind als dünne Platte ausgebildet, deren Dicke sehr leicht messbar und steuerbar ist. Außerdem kann die Form der magnetisch leitfähigen Zähnen 411 nicht nur durch die herkömmliche Methode sondern auch mithilfe der Projektionsverfahren gemessen werden, sodass die Kontrolle der Form der magnetisch leitfähigen Zähnen 411 leichter ist. Nachdem die magnetisch leitfähigen Bleche 41 und die isolierenden Bleche 42 miteinander verbunden sind, werden die Zwischenräume der magnetisch leitfähigen Zähnen 411 mit Epoxidharz gefüllt, worauf deren Oberfläche flach geschliffen wird und somit ein in Fig. 5 gezeigter Sekundärteil des planaren Linearmotors gebildet ist. Diese Herstellungsmethode ist sehr praktisch, wobei die Trägheit des Sekundärteils des linearen Schrittmotors reduzierbar ist.
2. Eine weitere Herstellungsmethode besteht darin, dass das aus den magnetisch leitfähigen Blechen 11 und den isolierenden Blechen 12 bestehende Aggregat entlang der Strichpunktlinie (siehe Fig. 1) abgeschnitten wird, sodass
ein in den Fig. 2 und 3 dargestellter Sekundärteil 10 gebildet wird, dessen Gewicht erheblich reduziert ist und somit dessen Massenproduktion und Überprüfung erleichtert sind.
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Der Sekundärteil des herkömmlichen linearen Schrittmotors ist aus magnetisch leitfähigen Blechen 11 und isolierenden Blechen 12 hergestellt, die abwechselnd angeordnet sind, wobei der Sekundärteil anschließend durch Pressen ausgeformt ist, sodass mehrere Sekundärteilen 10 integrierbar sind und somit deren Volumen leicht veränderlich ist. Außerdem ist der Wirbelstrom effektiv reduzierbar, da die vorliegende Erfindung nicht von einem ganzen Stück erzeugt. Ferner ist das Herstellungsverfahren vereinfacht und das Gewicht erheblich herabgesetzt.
Claims (9)
1. Sekundärteil eines linearen Schrittmotors, der eine Vielzahl von magnetisch leitfähigen Blechen (11) und isolierenden Blechen (12) aufweist, die beide als dünne Platte ausgebildet sind, wobei die magnetisch leitfähigen Bleche (11) aus magnetisch leitfähigem Material hergestellt sind, während die isolierenden Bleche (12) aus nicht magnetisch leitendem Material hergestellt sind, und wobei die magnetisch leitfähigen Bleche (11) und die isolierenden Bleche (12) abwechselnd angeordnet und miteinander verbunden sind.
2. Sekundärteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Siliziumstahl als magnetisch leitfähiges Material dient.
3. Sekundärteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Reineisen als magnetisch leitfähiges Material dient.
4. Sekundärteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Glasfaser als nicht magnetisch leitendes Material dient.
5. Sekundärteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ausbildung als Sekundärteil eines planaren Linearmotors die magnetisch leitfähigen Bleche (41) mehrere magnetisch leitfähige Zähne (411) aufweisen.
6. Sekundärteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume der magnetisch leitfähigen Zähne (411) mit Kunstharz gefüllt sind.
7. Sekundärteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisch leitfähigen Bleche (11) und die isolierenden Bleche (12) abwechselnd angeordnet und durch Pressen miteinander verbunden sind.
8. Sekundärteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisch leitfähigen Bleche (11) und die isolierenden Bleche (12) abwechselnd angeordnet und durch Zusatz von Kunstharz miteinander verbunden sind.
9. Sekundärteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisch leitfähigen Bleche (11) und die isolierenden Bleche (12) abwechselnd angeordnet und durch Schrauben miteinander verbunden sind.
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