WO2005091478A1 - ムービングマグネット形リニアスライダ - Google Patents

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WO2005091478A1
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armature
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fixed
moving magnet
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PCT/JP2005/003885
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Inventor
Yasuhiro Miyamoto
Shirou Ohga
Original Assignee
Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors

Definitions

  • the present invention relates to a linear motor that is used for various industrial machines such as an electric component mounting apparatus, a semiconductor-related apparatus, and a machine tool, and is suitable for driving a linear motion mechanism.
  • FIG. 6 is a front cross-sectional view of a moving-magnet-magnet-type linear slider showing a conventional technique.
  • 31 is a mover
  • 32 and 33 are permanent magnet units
  • 34 is a split core
  • 35 is an electric unit
  • 36 is a stator
  • 37 is a stator frame
  • 38 is a fixing member
  • 39 is a table
  • 40 Is a guide rail
  • 41 is a slider.
  • the mover 31 of the linear motor has permanent magnet units 32 and 33 extending in the vertical direction with a plurality of permanent magnets for field arranged on the lower surface of a table 38, and the stator 36 has a box-shaped fixed
  • the armature winding provided as described above is formed by centrally winding the armature winding around the divided core 34.
  • the mover 31 is slidably supported by a linear guide composed of a guide rail 40 and a slider 41 (for example, see Patent Document 1).
  • Patent document 1 JP-A-11 113238 (Fig. 1)
  • the conventional moving magnet type linear slider has a permanent magnet attached to the table.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and provides a moving magnet type linear slider that can increase the rigidity by applying a predetermined magnetic attraction force to a linear guide. With the goal.
  • the present invention is configured as follows.
  • the moving magnet type linear slider according to claim 1 is a linear guide comprising a slider and a guide rail which movably guides and supports the left and right sides of a table arranged in parallel to the fixed base and opposed to the fixed base, and the table is attached to the fixed base.
  • a linear motor that reciprocates in a longitudinal direction on the guide rail, and detection means for detecting a relative position between the table and the fixed base.
  • An armature having a multi-phase armature winding wound on an armature core serving as a magnetic circuit fixed to the fixed base, facing an armature mounted on the table and facing the armature via a magnetic gap; And a field permanent magnet arranged, wherein the detection means, a linear scale portion fixed to the table, And a sensor head mounted on the fixed base side for detecting the linear scale.
  • the armature has a thrust center axis for generating a thrust of the armature, and a thrust center axis of the right and left guide rails. It is characterized by being arranged so as to substantially coincide with the central axis between them.
  • the invention of claim 2 provides the moving magnet linear slider according to claim 1!
  • a magnetic pole detector for detecting a relative position between the armature and the field permanent magnet is arranged on a side opposite to the linear scale, and one Hall element constituting the magnetic pole detector is provided.
  • the other permanent magnet for the magnetic pole detector is fixed to the table side so as to have the same pitch as the field permanent magnet.
  • the invention of claim 3 provides the moving magnet linear slider according to claim 1! Further, the fixing base is provided with a mounting hole outside or inside the guide rail for mounting to an external device.
  • the sensor head includes a circuit for converting a magnetic pole detection signal, a scale signal, and the like of a linear motor into a serial signal. It is characterized by being.
  • the sensor head has a memory for inputting motor parameters of a linear motor, and connects the linear slider to a drive driver.
  • the motor signal is converted into a serial signal by the serial signal conversion circuit, and a signal is transmitted to the drive driver.
  • the linear scale has an absolute encoder mounted thereon for detecting an absolute position signal of a linear motor mover. It is characterized by: The invention's effect
  • a pressure can be applied to the linear guide by the magnetic attraction force of the field permanent magnet, and the field permanent magnet is closely fixed to the mover table on one side.
  • the rigidity of the mover is also high, so the guide rigidity can be designed high by pressurizing the linear guide.
  • the relative position between the linear armature and the field permanent magnet can be immediately detected when the servo is turned on, thereby simplifying the setup. it can.
  • the slider width dimension can be designed to be small by forming a user's mounting hole in an empty space.
  • the motor parameters are also configured to be serially transmitted, and the motor constant information and the like are stored in the linear slider in advance, and the motor parameter information is transmitted to the driver when connected to the drive driver.
  • FIG. 1 is a plan view of a moving magnet type linear slider showing a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front sectional view taken along line AA of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a sensor head for a linear scale according to the present invention.
  • FIG. 4 A plan view of a moving magnet type linear slider showing a second embodiment.
  • FIG. 6 is a front sectional view of a moving magnet type linear slider showing a conventional technique. Explanation of symbols
  • FIG. 1 is a plan view of a moving magnet type linear slider showing a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a front sectional view taken along line AA of FIG.
  • 1 is a fixed base
  • 2 is an armature
  • 3 is a table
  • 4 is a permanent magnet for field
  • 5 is a linear scale
  • 6 is a sensor head
  • 7 is a slider
  • 8 is a guide rail
  • 9 is a Stono
  • 10 is A motor lead
  • 11 is a linear scale lead
  • 12 is a drive driver.
  • the moving magnet type linear slider is basically composed of a linear guide comprising a slider 7 and a guide rail 8 which movably guide and support the left and right sides of a table 3 which is disposed in parallel to the fixed base 1 and opposed to the table. 3 in that it comprises a linear motor that reciprocates the fixed base 1 along the guide rail 8 in the longitudinal direction with respect to the fixed base 1 and a detecting means for detecting the relative position between the table 3 and the fixed base 1.
  • the linear motor is mounted on a table 3 and an armature 2 having a multi-phase armature winding wound on an armature core serving as a magnetic circuit fixed to a fixed base 1.
  • a plate-shaped permanent magnet 4 for a field which is opposed to the magnetic field through a gap, and the detecting means is attached to a linear scale 5 fixed to a table 3 and a fixed base 1 side.
  • the thrust center axis for generating the thrust of the armature 2 has the right and left guide rails 8. Are arranged so that they substantially coincide with the central axis G—G.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the linear scale sensor head of the present invention.
  • 13 is a serial conversion circuit
  • 14 is a memory IC.
  • the sensor head 11 incorporates a serial conversion circuit 13 for converting a magnetic pole detection signal and a scale signal of a linear motor into a serial signal. Further, when the linear slider is connected to the drive driver 12 having a memory 14 for inputting the motor parameters of the linear motor, the motor parameters are also converted by the serial signal conversion circuit 13 into a serial signal. There is a mechanism to make 12 transmit signals. Also, the stator base 1 is provided with stoppers 9 at the front and rear in the longitudinal direction of the guide rails 8 to prevent the table 3 from overrunning.
  • the table reciprocates along the guide rail in the longitudinal direction with respect to the fixed base.
  • the linear conversion is performed by the serial conversion circuit 13 inside the sensor head 6 as shown in FIG.
  • the scale signal, the magnetic pole signal, and the motor parameters stored in the memory IC 14 are serially converted and transmitted to the drive driver 12 via communication. Based on the signals and the motor parameters transmitted to the drive driver 12, the drive driver 12 performs highly accurate positioning of the linear motor.
  • the moving magnet type linear slider includes a linear guide for guiding and supporting the table 3 movably with respect to the fixed base 1, and a permanent magnet for the field on the table 3 side.
  • the mounting area for fixing the field permanent magnet 4 to the table 3 is large! /, So that the rigidity of the thrust generating portion can be increased.
  • the thrust center axis for generating the thrust of the armature 2 is fixed to the left and right guide rails 8.
  • the structure is arranged so that it almost coincides with the central axis G-G between them, so that the magnetic attractive force acting on the permanent magnet for the field is applied to the linear guide as preload.
  • the oscillation limit when increasing the control gain to improve the response can be increased, and the high frequency velocity ripple can be reduced.
  • the cable carrier can be eliminated from the moving coil type.
  • the sensor head 11 is provided with a magnetic pole detection signal and a scale signal of the linear motor. Since a serial conversion circuit 13 that converts a signal into a serial signal is incorporated, large-capacity transmission is possible as compared with conventional pulse transmission, and a high-speed and high-resolution linear drive system can be obtained. According to this embodiment, the minimum positioning resolution can be improved by a factor of 10 as compared with the conventional pulse train transmission.
  • FIG. 4 is a plan view of a moving magnet type linear slider showing a second embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a front sectional view taken along line AA of FIG.
  • mounting holes 15 were provided outside the guide rails 8 for mounting to external devices.
  • the mounting hole 16 is provided in the space between the armature side surface and the linear guide in consideration of the fact that the one-sided coil end width is widened due to the influence of the coil connection processing portion of the armature. .
  • the width dimension of the linear slider can be reduced by using a structure in which the mounting holes are formed in the empty space between the armature and the linear guide.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the third embodiment.
  • 17 is a magnet for a magnetic pole detector
  • 18 is a magnetic pole detector head
  • 19 is a serial converter.
  • a magnetic pole detector for detecting a relative position between the linear armature 12 and the field permanent magnet 14 is arranged on the side of the slider opposite to the linear scale, and a magnetic pole detector head provided with a Hall element is provided. 18 is arranged on the fixed base 1 side, and the magnetic pole detector magnets 17 are arranged and fixed on the table 3 side at the same pitch as the field permanent magnets 4.
  • the magnetic pole detection signal is converted into a serial signal by a serial conversion 19 together with a scale signal output from the linear scale sensor head 16, connected to the drive driver 12, and transmitted.
  • a magnetic pole detector for performing initial magnetic pole detection is provided on the slider measuring section opposite to the linear scale, and this also has the detection side (Hall element) as the fixed base, and the magnet for the magnetic pole sensor is Is fixed to the table, so when the servo is turned on, The relative position between the armature and the field permanent magnet can be detected, and the setup can be simplified.
  • the linear scale described in this embodiment is preferably equipped with an absolute encoder that detects the absolute position signal of the mover, so that the home return operation is not required when the power is turned on.
  • An easy-to-operate linear slider can be provided.
  • control performance high-speed response and speed ripple performance
  • the control performance of the linear motor can be improved, thus realizing a high-speed settling positioning slider unit and low-speed ripple. It can also be applied to high precision constant feed slider units.

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Abstract

 リニアガイドに適度の磁気吸引力による与圧がかかるようにし、剛性を高くすることができるムービングマグネット形リニアスライダを提供する。  ムービングマグネット形リニアスライダは、テーブル(3)を固定ベース(1)に対して移動自在に案内支持するリニアガイドと、テーブル(3)側に界磁用永久磁石(4)を配置し、固定ベース(1)に電機子(2)を配置してなるリニアモータと、テーブル(3)にリニアスケール(5)を固定し、固定ベース(1)側にセンサヘッド(6)を固定してなる検出手段より構成し、また、電機子(2)を固定ベース(1)上の左右のガイドレール(8)の間に挟み込むように固定ベース(1)に固定する際、該電機子(2)の推力を発生する推力中心軸が左右のガイドレール(8)の間の中心軸G−Gと略一致するように配置したものである。これにより、界磁用永久磁石に働く磁気吸引力がリニアガイドに与圧としてかかるようになる。

Description

ムービングマグネット形リニアスライダ
技術分野
[0001] 本発明は、例えば,電気部品実装装置、半導体関連装置あるいは工作機械などの 各種産業機械に使用されると共に、その直動機構の駆動用に好適なリニアモータに 関し、特に永久磁石よりなる界磁を可動子とし、電機子卷線を有した電機子を固定子 として構成するムービングマグネット形 (Moving Magnet)形リニアスライダに関する 背景技術
[0002] 従来、電気部品実装装置、半導体関連装置あるいは工作機械などの各種産業機 械に使用されると共に、その直動機構の駆動用に好適なムービングマグネット形リニ ァスライダは、図 6に示すようになつている。なお、図 6は従来技術を示すムービンダマ グネット形リニアスライダの正断面図である。
図 6において、 31は可動子、 32、 33は永久磁石ユニット、 34は分割コア、 35は電 機子ユニット、 36は固定子、 37は固定子フレーム、 38は固定部材、 39はテーブル、 40はガイドレール、 41はスライダである。
リニアモータの可動子 31は、テーブル 38の下面に複数の界磁用の永久磁石を並 設した鉛直方向に伸びる形状の永久磁石ユニット 32、 33を有すると共に、固定子 36 は、箱型の固定子フレーム 37に固定する鉄製で山形の固定部材 38と、固定部材 38 の内側に接着などで固定する電機子ユニット 35を有しており、電機子ユニット 35は、 各永久磁石ユニットを両側力も挟むようにして設けた電機子卷線を分割コア 34に集 中巻きしたもので構成されている。また、可動子 31はガイドレール 40とスライダ 41より なるリニアガイドで摺動自在に支持されている(例えば、特許文献 1参照)。
特許文献 1:特開平 11 113238 (図 1)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] ところが、従来のムービングマグネット形リニアスライダは、テーブルへの永久磁石 の固定が、該磁石の鉛直方向に伸びた一方端のみを固定する構造となっていて、構 造上両端を固定することができな 、ので、可動子の推力発生部の機械的な剛性が弱 くなるという問題があった。
また、従来のような吸引力相殺構造のような場合は、リニアガイドに磁気吸引力によ る与圧が力からないことと相まって、機械的な剛性が弱くなるので、制御ゲインが上げ られな 、と!/、うような問題もあった。
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、リニアガイドに適度の磁気 吸引力による与圧が力かるようにし、剛性を高くすることができるムービングマグネット 形リニアスライダを提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項 1のムービングマグネット形リニアスライダに係る発明は、固定ベースに平行 に対向配置されたテーブルの左右を移動自在に案内支持するスライダとガイドレー ルカ なるリニアガイドと、前記テーブルを前記固定ベースに対して前記ガイドレール 上の長手方向に沿って往復動させるリニアモータと、前記テーブルと前記固定べ一 スの相対位置を検出するための検出手段と、を備えたリニアスライダにおいて、前記 リニアモータは、前記固定ベースに固定された磁気回路となる電機子コアに多相の 電機子卷線を卷装した有する電機子と、前記テーブルに取付けられると共に前記電 機子と磁気的空隙を介して対向配置された界磁用永久磁石と、より構成されており、 前記検出手段は、前記テーブルに固定されたリニアスケール部と、前記固定ベース 側に取り付けられて前記リニアスケールを検出するためのセンサヘッド部とより構成さ れており、前記電機子は、該電機子の推力を発生する推力中心軸が前記左右のガ イドレールの間の中心軸と略一致するように配置してあることを特徴としている。 請求項 2の発明は、請求項 1記載のムービングマグネット形リニアスライダにお!、て 、前記電機子と前記界磁用永久磁石の相対位置を検出する磁極検出器を前記リニ ァスケールとは反対側に配置する構造とすると共に、該磁極検出器を構成する一方 のホール素子を固定ベース側に、他方の磁極検出器用永久磁石を前記界磁用永久 磁石と同一ピッチになるように前記テーブル側に固定したことを特徴としている。 請求項 3の発明は、請求項 1記載のムービングマグネット形リニアスライダにお!、て 、前記固定ベースには、前記ガイドレールの外側もしくは内側に外部の機器に取付 けるための取付穴を設けたことを特徴としている。
請求項 4の発明は、請求項 1に記載のムービングマグネット形リニアスライダにお ヽ て、前記センサヘッドには、リニアモータの磁極検出信号およびスケール信号などを シリアル信号に変換させる回路を組み込んだものであることを特徴としている。
請求項 5の発明は、請求項 1または 4に記載のムービングマグネット形リニアスライダ において、前記センサヘッドには、メモリを有しリニアモータのモータパラメータを入力 させ、このリニアスライダと駆動ドライバとを接続させた場合、このモータパラメータも 前記シリアル信号変換回路により、シリアル信号ィ匕し、駆動ドライバに信号伝送させる する仕組みにしたことを特徴として 、る。
請求項 6の発明は、請求項 1に記載のムービングマグネット形リニアスライダにお ヽ て、前記リニアスケールには、リニアモータ可動子の絶対位置信号を検出するアブソ リュート形エンコーダを搭載したものであることを特徴としている。 発明の効果
請求項 1、 6に記載の発明によると、界磁用永久磁石の磁気吸引力によって、リニア ガイドに与圧をかけることができ、界磁用永久磁石が片面で可動子テーブルに密着 固定されているので、可動子剛性も高ぐリニアガイド与圧によりガイド剛性も高く設 計することができる。
また、請求項 2に記載の発明によると、磁極検出器を設けることで、サーボ ON時、 即座にリニア電機子と界磁用永久磁石の相対位置を検出でき、セットアップを簡略ィ匕 することができる。
請求項 3に記載の発明によると、ユーザの取り付け加工穴を空きスペースに加工す ることでスライダ幅寸法を小さく設計することができる。
請求項 4、 5に記載の発明によると、モータパラメータもシリアル伝送ィ匕する構成にし 、モータ定数情報等を予め、リニアスライダに記憶させ、駆動ドライバに接続した際に ドライバ側にモータパラメータ情報を入力させることで、将来仮に駆動ドライバ破損交 換の際、別の駆動ドライバに交換しても、即座に従来と同一の状態に復帰させること ができる。
図面の簡単な説明
[0006] [図 1]本発明の第 1実施例を示すムービングマグネット形リニアスライダの平面図 [図 2]図 1の A— A線に沿う正断面図
[図 3]本発明のリニアスケール用のセンサヘッドを示す斜視図
[図 4]第 2実施例を示すムービングマグネット形リニアスライダの平面図
[図 5]図 4の A— A線に沿う正断面図
[図 6]従来技術を示すムービングマグネット形リニアスライダの正断面図である。 符号の説明
[0007] 1 固定ベース
2 電機子
3 テーブル
4 界磁用永久磁石
5 リニアスケール
6 センサヘッド
7 スライダ
8 ガイドレール
9 ストッノ
10 モータリード
11 リニアスケールリード
12 駆動ドライバ
13 シリアル変換回路
14 メモリ IC
15、 16 取付穴
17 磁極検出器磁石
18 磁極検出器ヘッド
19 シリアル変換器
発明を実施するための最良の形態 [0008] 以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
実施例 1
[0009] 図 1は、本発明の第 1実施例を示すムービングマグネット形リニアスライダの平面図 、図 2は図 1の A— A線に沿う正断面図である。
図において、 1は固定ベース、 2は電機子、 3はテーブル、 4は界磁用永久磁石、 5 はリニアスケール、 6はセンサヘッド、 7はスライダ、 8はガイドレール、 9はストッノ 、 10 はモータリード、 11はリニアスケールリード、 12は駆動ドライバである。
本発明の特徴は以下のとおりである.
すなわち、ムービングマグネット形リニアスライダは、基本的には、固定ベース 1に平 行に対向配置されたテーブル 3の左右を移動自在に案内支持するスライダ 7とガイド レール 8とからなるリニアガイドと、テーブル 3を固定ベース 1に対してガイドレール 8上 の長手方向に沿って往復動させるリニアモータと、テーブル 3と固定ベース 1の相対 位置を検出するための検出手段より構成されている点である。該リニアモータは、固 定ベース 1に固定された磁気回路となる電機子コアに多相の電機子卷線を卷装した 有する電機子 2と、テーブル 3に取付けられると共に、電機子 2と磁気的空隙を介して 対向配置された平板状の界磁用永久磁石 4とより構成されており、また、該検出手段 は、テーブル 3に固定されたリニアスケール 5と、固定ベース 1側に取り付けられてリニ ァスケール 5を検出するためのセンサヘッド 6とより構成されている。
また、電機子 2は、固定ベース 1上の左右のガイドレール 8の間に挟み込むように固 定ベース 1に固定する際、該電機子 2の推力を発生する推力中心軸が左右のガイド レール 8の間の中心軸 G— Gと略一致するように配置してある。
図 3は本発明のリニアスケールセンサヘッドを示す斜視図である。
図 3において、 13はシリアル変換回路、 14はメモリ ICである。
センサヘッド 11は、リニアモータの磁極検出信号およびスケール信号などをシリア ル信号に変換させるシリアル変換回路 13を組み込んだものとなっている。また、メモリ 14を有しリニアモータのモータパラメータを入力させ、このリニアスライダと駆動ドライ ノ 12とを接続させた場合、このモータパラメータもシリアル信号変換回路 13により、 シリアル信号ィ匕し、駆動ドライバ 12に信号伝送させるする仕組みにしてある。 また、固定子ベース 1には、ガイドレール 8の長手方向における前後にストッパ 9を 設けて、テーブル 3のオーバーラン防止を施している。
[0010] 次に、動作について説明する。
図 1, 2に示すように、リニアモータの電機子に図示しない外部電源力 通電すると 、テーブルを固定ベースに対してガイドレール上の長手方向に沿って往復動するが 、その際、テーブル側に設けたリニアスケールに対して固定ベース側に設けたセンサ ヘッド 6により、テーブルと固定ベースの相対位置を検出すると、図 3に示すように、セ ンサヘッド 6の内部にあるシリアル変換回路 13によって、リニアスケール信号、磁極 信号および、メモリ IC14に記憶されたモータパラメータがシリアル変換され、駆動ドラ ィバ 12側へ通信伝送される。この駆動ドライバ 12側へ伝送された前記信号やモータ ノ ラメータに基づいて、駆動ドライバ 12によるリニアモータの高精度な位置決めが行 われる。
[0011] したがって、本発明の第 1実施例に係るムービングマグネット形リニアスライダは、テ 一ブル 3を固定ベース 1に対して移動自在に案内支持するリニアガイドと、テーブル 3 側に界磁用永久磁石 4を配置し、固定ベース 1に電機子 2を配置して、なるリニアモ ータと、テーブル 3にリニアスケール 5を固定し、固定ベース 1側にセンサヘッド 6を固 定してなる検出手段より構成したので、界磁用永久磁石 4をテーブル 3側に固定する 際の取付面積が大き!/、ことから、推力発生部の剛性を高くすることができる。
また、電機子 2を固定ベース 1上の左右のガイドレール 8の間に挟み込むように固 定ベース 1に固定する際、該電機子 2の推力を発生する推力中心軸が左右のガイド レール 8の間の中心軸 G— Gと略一致するように配置した構成にしたので、界磁用永 久磁石に働く磁気吸引力がリニアガイドに与圧として力かるような構造となっているこ とから、応答性向上のため制御ゲインを上げて行く際の発振限界を高くでき、また高 周波速度リプルを低減することができる。
さらに、可動子からモータリード 10、リニアスケールリード 11などのリード線の類を全 て固定子側に配置することで、ムービングコイル形のものに対してケーブルベアを排 除することができる。
そして、センサヘッド 11は、リニアモータの磁極検出信号およびスケール信号など をシリアル信号に変換させるシリアル変換回路 13を組み込んだ構成にしたので、従 来のパルス伝送に比べて大容量伝送が可能となり、高速且つ高分解能のリニア駆動 システムを得るこ Tができる。なお、本実施例により、従来のパルス列伝送に比べて最 少位置決め分解能を 10倍に性能向上することができる。
実施例 2
[0012] 図 4は本発明の第 2実施例を示すムービングマグネット形リニアスライダの平面図、 図 5は図 4の A— A線に沿う正断面図である。
第 1実施例では、ユーザが機器に固定するための取り付け穴を固定ベース 1に平 行に 2列加工する際、ガイドレール 8の外側に外部の機器に取付けるための取付穴 1 5を設けたが、第 2実施例では、電機子のコイル接続処理部の影響で片側コイルェン ド幅が広がることを考慮して、電機子側面とリニアガイドとの空間部に取付穴 16を設 けた点である。
したがって、第 2実施例は、取付穴を電機子とリニアガイドの空きスペースに加工す る構造にすることでリニアスライダの幅寸法を小さくすることができる。
実施例 3
[0013] 図 4は、第 3の実施例の構成を示す図である。
図において、 17は磁極検出器用磁石、 18は磁極検出器ヘッド、 19はシリアル変換 ある。
スライダのリニアスケールとは反対側に、リニア電機子 12と界磁用永久磁石 14の相 対位置を検出する磁極検出器を配置する構造とし、ホール素子が配備されて ヽる磁 極検出器ヘッド 18を固定ベース 1側に配置し、また、磁極検出器用磁石 17をテープ ル 3側に界磁用永久磁石 4と同一ピッチで配置固定したものとなつて 、る。
この磁極検出信号は、リニアスケールのセンサヘッド 16から出力されるスケール信 号と共に、シリアル変翻 19でシリアル信号化され、駆動ドライバ 12に接続、通信伝 送される。
したがって、第 3実施例は初期磁極検出を行うための磁極検出器をリニアスケール とは反対のスライダ測部に設けられ、これも検出側(ホール素子)を固定ベースに、磁 極センサ用磁石は、テーブルに固定する構成にしたので、サーボ ON時、即座に電 機子と界磁用永久磁石の相対位置を検出でき、セットアップを簡略ィ匕することができ る。
なお、本実施例で述べたリニアスケールには、可動子の絶対位置信号を検出する アブソリュート形エンコーダを搭載したものを用いるのが好ましぐこれにより、電源投 入時に原点復帰動作を必要としない操作が簡単なリニアスライダを提供することがで きる。
産業上の利用可能性
このように機械的剛性を高くした構造にしたことで、リニアモータの制御性能(高速応 答性、速度リプル性能)を向上させることができるので、高速整定位置決めスライダュ ニット、低速度リプルを実現させた高精度一定送りスライダユニットという用途にも適 用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 固定ベースに平行に対向配置されたテーブルの左右を移動自在に案内支持する スライダとガイドレール力 なるリニアガイドと、前記テーブルを前記固定ベースに対 して前記ガイドレール上の長手方向に沿って往復動させるリニアモータと、前記テー ブルと前記固定ベースの相対位置を検出するための検出手段と、を備えたリニアスラ イダにおいて、
前記リニアモータは、前記固定ベースに固定された磁気回路となる電機子コアに多 相の電機子卷線を卷装した有する電機子と、前記テーブルに取付けられると共に前 記電機子と磁気的空隙を介して対向配置された界磁用永久磁石と、より構成されて おり、
前記検出手段は、前記テーブルに固定されたリニアスケール部と、前記固定べ一 ス側に取り付けられて前記リニアスケールを検出するためのセンサヘッド部とより構成 されており、
前記電機子は、該電機子の推力を発生する推力中心軸が前記左右のガイドレー ルの間の中心軸と略一致するように配置してあることを特徴とするムービングマグネッ ト形リニアスライダ。
[2] 前記電機子と前記界磁用永久磁石の相対位置を検出する磁極検出器を前記リニ ァスケールとは反対側に配置する構造とすると共に、該磁極検出器を構成する一方 のホール素子を固定ベース側に、他方の磁極検出器用永久磁石を前記界磁用永久 磁石と同一ピッチになるように前記テーブル側に固定したことを特徴とする請求項 1 記載のムービングマグネット形リニアスライダ。
[3] 前記固定ベースには、前記ガイドレールの外側もしくは内側に外部の機器に取付 けるための取付穴を設けたことを特徴とする請求項 1記載のムービングマグネット形リ 二ァスライダ。
[4] 前記センサヘッドには、リニアモータの磁極検出信号およびスケール信号などをシ リアル信号に変換させる回路を組み込んだものであることを特徴とする請求項 1に記 載のムービングマグネット形リニアスライダ。
[5] 前記センサヘッドには、メモリを有しリニアモータのモータパラメータを入力させ、こ のリニアスライダと駆動ドライバとを接続させた場合、このモータパラメータも前記シリ アル信号変換回路により、シリアル信号ィ匕し、駆動ドライバに信号伝送させるする仕 組みにしたことを特徴とする請求項 1または 4に記載のムービングマグネット形リニア スライダ。
前記リニアスケールには、リニアモータ可動子の絶対位置信号を検出するアブソリ ユート形エンコーダを搭載したものであることを特徴とする請求項 1に記載のムービン グマグネット形リニアスライダ。
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