JPS59185151A - リニアモ−タ - Google Patents
リニアモ−タInfo
- Publication number
- JPS59185151A JPS59185151A JP5719783A JP5719783A JPS59185151A JP S59185151 A JPS59185151 A JP S59185151A JP 5719783 A JP5719783 A JP 5719783A JP 5719783 A JP5719783 A JP 5719783A JP S59185151 A JPS59185151 A JP S59185151A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- reflector
- linear motor
- laser light
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/24—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
- B23Q17/248—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves using special electromagnetic means or methods
- B23Q17/2495—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves using special electromagnetic means or methods using interferometers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion 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
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
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- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は移動子の位置検出全レーザーを用いて行なった
りニアモータに関する。
りニアモータに関する。
リニアモータばその駆動方法から誘導型、血流型、パル
ス型と分けられる。その内誘導型は固定子の移動磁界と
、移動子に誘導される渦直流磁界の吸引による推力全利
用しているため、駆動の移動磁界と移動子の【も位置は
−、嫁的に次１らない。直流型は固定子が磁石で移動子
がコイルの場合、推力を得るためのコイルの電流方向は
ホール素子などにニジ移動子の磁界全検出して行なう。
ス型と分けられる。その内誘導型は固定子の移動磁界と
、移動子に誘導される渦直流磁界の吸引による推力全利
用しているため、駆動の移動磁界と移動子の【も位置は
−、嫁的に次１らない。直流型は固定子が磁石で移動子
がコイルの場合、推力を得るためのコイルの電流方向は
ホール素子などにニジ移動子の磁界全検出して行なう。
し、がし、磁極間の距離は短かくとｔ数＋ｑ程度でμｍ
オーダの精度での位置決め信号としては使えない。パル
ス型ｅま谷ステップは１鵡萌麦で、その間ラミニステッ
プ駆動とい９１パルス分全階段状正弦波で駆動すること
により、パルス？数十スデツブに分解しているがその精
度は磁束の直線性などで保証できない。以上のようにリ
ニアモータ（ｒ（卦いて１７１０００朋程腿の位置検出
方法を得よつとすると、リニアモ〜りの移動子に対【７
て位置センサーが必安になる。
オーダの精度での位置決め信号としては使えない。パル
ス型ｅま谷ステップは１鵡萌麦で、その間ラミニステッ
プ駆動とい９１パルス分全階段状正弦波で駆動すること
により、パルス？数十スデツブに分解しているがその精
度は磁束の直線性などで保証できない。以上のようにリ
ニアモータ（ｒ（卦いて１７１０００朋程腿の位置検出
方法を得よつとすると、リニアモ〜りの移動子に対【７
て位置センサーが必安になる。
従来のりニアモータの位置検出方法は、第１図に示すよ
う（（固定子１の止金移動する移動子２に固定すした摺
動片４がリニアポテンション人−り３全摺動シフ、その
抵抗値に、、１．す位置全検出するものや、第２図ＶＣ
７Ｆす工うに微小区間ごとに着磁したスケール５を移動
子２に固定した磁気ヘッド６で検出するもの、などが万
」られている。しかし接触式の第１図の方式では接触部
の安定性や分解能が問題となり、オ、２図の方法ではＮ
ａの均一化やミクロンオーダ°の分解能ＶＣ′Ｒする精
度の保証が離しい。さらＶζ、これらのような固定子１
と兼官したスケールによるリニアモータの位置検出はモ
ータの長さによってコストが上列するなど、リニアモ〜
りＩ／−」シた位置検出装置とは言えない。
う（（固定子１の止金移動する移動子２に固定すした摺
動片４がリニアポテンション人−り３全摺動シフ、その
抵抗値に、、１．す位置全検出するものや、第２図ＶＣ
７Ｆす工うに微小区間ごとに着磁したスケール５を移動
子２に固定した磁気ヘッド６で検出するもの、などが万
」られている。しかし接触式の第１図の方式では接触部
の安定性や分解能が問題となり、オ、２図の方法ではＮ
ａの均一化やミクロンオーダ°の分解能ＶＣ′Ｒする精
度の保証が離しい。さらＶζ、これらのような固定子１
と兼官したスケールによるリニアモータの位置検出はモ
ータの長さによってコストが上列するなど、リニアモ〜
りＩ／−」シた位置検出装置とは言えない。
本発明＆よ、上記りく点を除去するため移動子の位憤検
出ｆレーザーを用いて行なりことにＸＶ）リニアモータ
の移動子の位首伏出梢度金向上ζぜ、かつ長ストローク
ｅこも対応し１こリニアモータを提供することケ目的と
する、 ／ド尖明の詳硅１な説明を第３図を用いで説１明する。
出ｆレーザーを用いて行なりことにＸＶ）リニアモータ
の移動子の位首伏出梢度金向上ζぜ、かつ長ストローク
ｅこも対応し１こリニアモータを提供することケ目的と
する、 ／ド尖明の詳硅１な説明を第３図を用いで説１明する。
１ｍｌ定子１の上に移動子２があって前記移動子の側面
には反射１杢７があジ、車輪８によって固定子１上に一
足の＋Ｊ］隔？保って移動できる。固だ子１の肩部には
レーザー光源１２とビームスブリック９、反射プリズム
１０、検出部１１が固定子１に固定されている。動作は
レーザー光源１２から出たレーザー光が、一部はビーム
スプリッタ９を累通りし反射プリズム１０によって反射
さカフ、検出＠、１ｉｖｃ到達する。もう一方はビーム
スプリッタ９によって反射され、移動子２に固定された
反射体７によって逆方向に反射され、再び前記ビームス
プリッタ９′ＪＴ、通過して検出部１１に入射する。
には反射１杢７があジ、車輪８によって固定子１上に一
足の＋Ｊ］隔？保って移動できる。固だ子１の肩部には
レーザー光源１２とビームスブリック９、反射プリズム
１０、検出部１１が固定子１に固定されている。動作は
レーザー光源１２から出たレーザー光が、一部はビーム
スプリッタ９を累通りし反射プリズム１０によって反射
さカフ、検出＠、１ｉｖｃ到達する。もう一方はビーム
スプリッタ９によって反射され、移動子２に固定された
反射体７によって逆方向に反射され、再び前記ビームス
プリッタ９′ＪＴ、通過して検出部１１に入射する。
この場合２つの光路差は？’１者のビームスプリッタ９
から反射プリズム１０の往復分は固定てれているので、
前記ビームスプリッタ９から反射体７すなわち同定子２
１での距離によって可変する。レーザー光は可干渉性が
あるので２つの異なった光路を通ったレーザー光全受け
る検出部１１ではその光路差によって干渉縞が測定でき
る。その周期はレーザー光の波長λの半分となるので、
固定子１に固定されたビームスプリッタ９と移動子２の
距離がλ／２ 変化するたびに検出部の干渉縞が測定さ
れ、その数ケカウントすれば移動子２の移動距離が測定
される。また図示していないが、前記レーザ光の光路差
よ、！１ｌ１９０° 以下の位相差に相当する光路差金
持った検出器１１と光路金儲えればその干渉との位相差
１ｃＪ：、０移動方向も検出できるのは明らかである。
から反射プリズム１０の往復分は固定てれているので、
前記ビームスプリッタ９から反射体７すなわち同定子２
１での距離によって可変する。レーザー光は可干渉性が
あるので２つの異なった光路を通ったレーザー光全受け
る検出部１１ではその光路差によって干渉縞が測定でき
る。その周期はレーザー光の波長λの半分となるので、
固定子１に固定されたビームスプリッタ９と移動子２の
距離がλ／２ 変化するたびに検出部の干渉縞が測定さ
れ、その数ケカウントすれば移動子２の移動距離が測定
される。また図示していないが、前記レーザ光の光路差
よ、！１ｌ１９０° 以下の位相差に相当する光路差金
持った検出器１１と光路金儲えればその干渉との位相差
１ｃＪ：、０移動方向も検出できるのは明らかである。
そしてこの工うなレーザ光による位置検出は空間中のレ
ーザ光が、連続する心安があるため、おおいなどがつけ
られることが考えられるが、第４因、第５因に示すよう
に光路を固定子の凹部におさめて、ＩＩＳ部からの遮断
できにくいよすな構造にすることにより安定な動作が確
保できる。
ーザ光が、連続する心安があるため、おおいなどがつけ
られることが考えられるが、第４因、第５因に示すよう
に光路を固定子の凹部におさめて、ＩＩＳ部からの遮断
できにくいよすな構造にすることにより安定な動作が確
保できる。
以上の、！：ｃ）に本発明に工れば、リニアモータの移
動子の位置検出にレーザを用いることに１シミクロンオ
ーダの移動距離検出が可能となり、その長草はレーザ光
の収束のみでａｍの長距離でも同一のシステムで可能に
なり、位置センサーのコストとしても総合的に見て低く
なる。１Ｌレ一ザ元路全固定子の凹部に構成することに
Ｊ：り、元路のカバーを兼ね安定した動作が行なえると
いう大きな効果が期待できる。
動子の位置検出にレーザを用いることに１シミクロンオ
ーダの移動距離検出が可能となり、その長草はレーザ光
の収束のみでａｍの長距離でも同一のシステムで可能に
なり、位置センサーのコストとしても総合的に見て低く
なる。１Ｌレ一ザ元路全固定子の凹部に構成することに
Ｊ：り、元路のカバーを兼ね安定した動作が行なえると
いう大きな効果が期待できる。
第１（９）、第２図に従来の位置検出方法を示した側面
図、、第ろ図は本発明実施例の側面図。第４図は本発明
第２項実施例の正面断面図。第５図は本発明第２項実施
例の側面図、 １・・・・・・固定子 ２・・・・・・移動子３
・・・・・・リニアポテンショメータ４・・・・・・摺
動子 ５・・・・・・マグネットスケール ６・・・・・・山気ヘッド ７・・・・・・反射体８
・・・・・・車 輸 ９・・・・・・ビームスプ
リッタ１０・・・・・・反射プリズム １１・・・・・
・検出部１２・・・・・・レーザ光源 以 上 第１図 ３ ／ 第２０− ク 第４図 ／２ 負′５５図 ワ
図、、第ろ図は本発明実施例の側面図。第４図は本発明
第２項実施例の正面断面図。第５図は本発明第２項実施
例の側面図、 １・・・・・・固定子 ２・・・・・・移動子３
・・・・・・リニアポテンショメータ４・・・・・・摺
動子 ５・・・・・・マグネットスケール ６・・・・・・山気ヘッド ７・・・・・・反射体８
・・・・・・車 輸 ９・・・・・・ビームスプ
リッタ１０・・・・・・反射プリズム １１・・・・・
・検出部１２・・・・・・レーザ光源 以 上 第１図 ３ ／ 第２０− ク 第４図 ／２ 負′５５図 ワ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （ｉｌ 直線状の固定子と前記固定子にそって移動ず
ろ移動子金儲えたりニアモータにかいて、前記固定子に
し・−ザ光源全待ち、前記移動子に反射体を１１１え、
前弓己固定子と前記移動子間を光路差とするレーザ元干
渉を移動距離検出手段としたことを特徴とするりニアモ
ータ、 （２） Ａ’１１記反射体とレーザ光路を前記固定子
の凹部にひてめ１ヒことを特徴とする特許請求の範囲第
１頃記、奴のリニアモ〜り。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5719783A JPS59185151A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | リニアモ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5719783A JPS59185151A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | リニアモ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59185151A true JPS59185151A (ja) | 1984-10-20 |
Family
ID=13048762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5719783A Pending JPS59185151A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | リニアモ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59185151A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6333376U (ja) * | 1986-08-20 | 1988-03-03 | ||
| CN100346569C (zh) * | 2004-07-01 | 2007-10-31 | 山崎马扎克公司 | 直线电动机用位置检测装置 |
| EP2572823A1 (en) * | 2011-09-20 | 2013-03-27 | Mitutoyo Corporation | Precision feeding device with laser interferometer |
| CZ310109B6 (cs) * | 2023-05-04 | 2024-08-14 | Vysoké Učení Technické V Brně | Obráběcí stroj se zařízením pro měření přímosti lineární pohybové osy |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5719783A patent/JPS59185151A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6333376U (ja) * | 1986-08-20 | 1988-03-03 | ||
| CN100346569C (zh) * | 2004-07-01 | 2007-10-31 | 山崎马扎克公司 | 直线电动机用位置检测装置 |
| EP2572823A1 (en) * | 2011-09-20 | 2013-03-27 | Mitutoyo Corporation | Precision feeding device with laser interferometer |
| US9227286B2 (en) | 2011-09-20 | 2016-01-05 | Mitutoyo Corporation | Precision feeding device and precision transfer equipment |
| CZ310109B6 (cs) * | 2023-05-04 | 2024-08-14 | Vysoké Učení Technické V Brně | Obráběcí stroj se zařízením pro měření přímosti lineární pohybové osy |
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