JPS61116962A - linear motor - Google Patents
linear motorInfo
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- JPS61116962A JPS61116962A JP59237816A JP23781684A JPS61116962A JP S61116962 A JPS61116962 A JP S61116962A JP 59237816 A JP59237816 A JP 59237816A JP 23781684 A JP23781684 A JP 23781684A JP S61116962 A JPS61116962 A JP S61116962A
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- Japan
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- center pole
- linear motor
- coil
- weight balance
- weight
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- 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
- H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
- H02K41/0352—Unipolar motors
- H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
- H02K41/0356—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path
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- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は高保磁力の永久磁石を使用したムービングコイ
ル型のりニアモータに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a moving coil type linear motor using permanent magnets with high coercive force.
従来例の構成とその問題点
近年、生産設備の生産タクトもスピードアンプ化が図ら
れてきている。その為、駆動装置もIJ ニアモータを
利用した物が多い。従来、このリニアモータを上下の位
置決め機構に使用した場合、リニアモータの可動部が重
力の影響を受けるため重量による制御面や制御回路が複
雑になる他制両回路の消費電力が多くなるなどの欠点が
あった。Conventional configurations and their problems In recent years, the production tact of production equipment has also been speeded up. For this reason, many drive devices utilize IJ near motors. Conventionally, when this linear motor was used in a vertical positioning mechanism, the moving parts of the linear motor were affected by gravity, which caused problems such as the control surface due to weight, the control circuit becoming complicated, and the power consumption of the other control circuit increasing. There were drawbacks.
以下に第1図を参照しながら上述したような、従来のバ
ネによるクエイトバランス方式のりニアモータについて
説明する。Hereinafter, a conventional spring-based quad balance type linear motor as described above will be explained with reference to FIG.
第1図において、1は磁路を形成する外側固定鉄心、2
は磁路を形成するセンターポールペ3は強磁性材料、4
(・まボビン、5はボビン4に巻いたコイル、6は可動
部全体の重力をバランスさせるためのウェイトバランス
バネ、7は負荷重量、8はボビ/4t−保持するガイド
ローラでちる。In Fig. 1, 1 is an outer fixed core forming a magnetic path, 2
3 is a ferromagnetic material, and 4 is a center pole forming a magnetic path.
(・Bobbin, 5 is a coil wound around the bobbin 4, 6 is a weight balance spring for balancing the gravity of the entire movable part, 7 is a load weight, 8 is a guide roller that holds the bobbin/4t.
以上のように構成された+7 ニアモータについて以下
その動作を説明する。まずリニアモータのコイル、に取
付けられた負荷重量7は、第2図に示すような制御方式
により、端子9((入力される上下動作の位置指令をモ
ータ駆動用の増幅器10で増幅してポイスコ°イル11
に電流を流し、駆動力を発生し、位置決めする。位置決
めされた位置を位置センサー12によって検出すること
によジ精度の高い位置決めができる。The operation of the +7 near motor configured as above will be explained below. First, the load weight 7 attached to the coil of the linear motor is controlled by the control method shown in Fig. °il 11
A current is applied to generate driving force and positioning. By detecting the positioned position with the position sensor 12, highly accurate positioning can be performed.
しかしながら上記のような構成では、バネによるウェイ
トバランスをしているので、第3図に示すようにバネが
伸び縮みするとウェイトバランス力が位置に比例して変
化する。したがって駆動するためにコイルに流す電流は
、負荷重量を駆動するだけでなく、バネの反力を打ち消
すための駆動電流を流さなければならないため効率が悪
くなっている。又、バネによる反力はバネの伸びによっ
て逮うため、制御回路が複雑になり調整がむすかしくな
ると言う欠点があった。However, in the above configuration, weight balance is performed by a spring, and as the spring expands and contracts, the weight balance force changes in proportion to the position, as shown in FIG. Therefore, the current flowing through the coil for driving is inefficient because it not only drives the load weight, but also has to flow a driving current to cancel the reaction force of the spring. Further, since the reaction force generated by the spring is stopped by the extension of the spring, there is a drawback that the control circuit becomes complicated and adjustment becomes difficult.
発明の目的
本発明は上記従来例の問題点を解消し、機構部(ウェイ
トバランス機構)を簡略化し、制御回路)
部の制御容量を少くなくすることのできるリニアモー
タを提供するものである。Purpose of the Invention The present invention solves the problems of the conventional example described above, simplifies the mechanism (weight balance mechanism), and simplifies the mechanism (weight balance mechanism).
The present invention provides a linear motor that can reduce the control capacity of the motor.
発明の構成
本発明のIJ ニアモータは、角状に形成した強磁性材
料のセンターポールと、空隙を介し上記センターポール
の左右に配置された内外側固定鉄心と、上記内外側固定
鉄心の両端と上記センターポールとを磁気的に連結する
磁性端板と、外側固定鉄心へ取付けた永久磁石とで磁気
回路を構成すると共に、制御コイルと、負荷にかかる重
力を打ち消すことを目的としたウェイトバランスコイル
とを上記センターポールの軸方向に移動可能に設けたも
のである。この構成によって、従来例の第1図に示すバ
ネ6を削除し、ウェイトバランスバネによる負荷条件の
増大による制御増幅器のパワーを少なくし、リニアモー
タ制御回路の簡素化を図ることができる。Structure of the Invention The IJ near motor of the present invention includes a center pole made of a ferromagnetic material formed into an angular shape, inner and outer fixed cores arranged on the left and right sides of the center pole with a gap in between, and both ends of the inner and outer fixed cores and the above. A magnetic circuit is composed of a magnetic end plate that magnetically connects the center pole and a permanent magnet attached to the outer fixed core, and a control coil and a weight balance coil that aims to cancel the gravity applied to the load. is provided so as to be movable in the axial direction of the center pole. With this configuration, the spring 6 shown in FIG. 1 of the conventional example can be deleted, the power of the control amplifier due to the increase in load conditions due to the weight balance spring can be reduced, and the linear motor control circuit can be simplified.
実施例の説明
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第4図は本発明の一実施例におけるリニアモータの構造
を示すものである。第4図において、14は外側固定鉄
心、1εはセンターポール、16は永久磁石、17は上
下駆動するボビン、18はウェイトバランス用コイル、
19は制御コイル、20は負荷重量、21は負荷のガイ
ドをするローラーである。第6図にこのリニアモータを
駆動する制御回路を示す。第5図において、22はウェ
イト指令入力端子、23はウェイトバランス″制御コイ
ル用増幅器、25は位置指令入力端子、26はリニアモ
ータ制御コイル用増幅器、28は位置検出器である。FIG. 4 shows the structure of a linear motor in one embodiment of the present invention. In FIG. 4, 14 is an outer fixed iron core, 1ε is a center pole, 16 is a permanent magnet, 17 is a bobbin that drives up and down, 18 is a weight balance coil,
19 is a control coil, 20 is a load weight, and 21 is a roller that guides the load. FIG. 6 shows a control circuit for driving this linear motor. In FIG. 5, 22 is a weight command input terminal, 23 is a weight balance control coil amplifier, 25 is a position command input terminal, 26 is a linear motor control coil amplifier, and 28 is a position detector.
以上のように構成されたりニアモータについて、以下そ
の動作を説明する。第4図の負荷重量20とボビン17
にかかる重力とのバランスがとれるように端子22ヘウ
エイト指令電流を入力する。The operation of the near motor configured as described above will be explained below. Load weight 20 and bobbin 17 in Figure 4
A weight command current is input to terminal 22 so as to maintain a balance with the gravity applied to the terminal.
入力された電流は増幅器23によって増幅されウェイト
バランスコイル18へ供給され、負荷重量2Qが重力と
バランスがとれ、リニアモータの制御コイル19に対し
てみかけ上重量Ogとなる。The input current is amplified by the amplifier 23 and supplied to the weight balance coil 18, so that the load weight 2Q is balanced with gravity, and becomes an apparent weight Og with respect to the control coil 19 of the linear motor.
次に上下の自由な場所へ位置決めするため、端子25へ
位置決め指令電流が供給される。入力された電流は増幅
器26によって増幅され、制御コイル19へ供給され、
指令された位置へ位置決めされる。Next, a positioning command current is supplied to the terminal 25 in order to position it to a free position above and below. The input current is amplified by the amplifier 26 and supplied to the control coil 19,
Positioned to the commanded position.
上記構成により、従来例で使用しているウェイトバラン
ス・(ネが、削除される。又、ウェイトバランスバネに
よる反力の不均一による制御増幅器のパワー増大がなく
なり、制御効率を良くすることができる。With the above configuration, the weight balance used in the conventional example is deleted. Also, the increase in power of the control amplifier due to uneven reaction force due to the weight balance spring is eliminated, and control efficiency can be improved. .
発明の効果
以上のように本発明は、角状に形成した強磁性材料のセ
ンターポールと、空隙を介し上記センターポールの左右
に配置された内外側固定鉄心と、上記内外側固定鉄心の
両端と上記センターポールとを磁気的に連結する磁性端
板と、と記外側固定鉄心へ数句けた永久磁石とで磁気回
路を構成すると共に、制御用コイルとウェイトバランス
を目的としたウェイトバランスコイルとを上記センター
ポールの軸方向に移動可能に設けることにより、位置決
めされる負荷重量とウェイトバランスをとるためのバネ
が不要となる。又ウェイトバランスバネの位置決場所に
よる反力不均一のための制御増幅器のパワー増大がなく
なり効率が上がるため、その実用効果は犬なるものがあ
る。Effects of the Invention As described above, the present invention has a center pole made of a ferromagnetic material formed into an angular shape, inner and outer fixed cores arranged on the left and right sides of the center pole with a gap in between, and both ends of the inner and outer fixed cores. A magnetic circuit is composed of a magnetic end plate that magnetically connects the center pole with the permanent magnets attached to the outer fixed core, and a control coil and a weight balance coil for weight balance. By providing the center pole so as to be movable in the axial direction, a spring for balancing the weight with the load weight to be positioned becomes unnecessary. Furthermore, the power increase of the control amplifier due to non-uniform reaction force due to the positioning location of the weight balance spring is eliminated and the efficiency is increased, so the practical effect is significant.
第1図は従来のウェイトバランスバネ付リニアモータの
全体構成図、第2図は従来のりニアモータの制御ブロッ
ク図、第3図はクエイトバランスバネの特性図、第4図
は本発明の一実施例を示すリニアモータの全体構成図、
第6図は本発明の一実施例の制御ブロック図である。
18・・・・・・ウェイトバランスコイル、19・・・
・・・制御コイノペ23・・・・クエイトバランス用増
幅器、26・・・・・制御コイル用増幅器、28・・・
・・・位置決検出器。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図
第 2 図
〆θ
第3図
バフ0イ申v: (πm)
i4図 15
、第5図Fig. 1 is an overall configuration diagram of a conventional linear motor with a weight balance spring, Fig. 2 is a control block diagram of a conventional linear motor, Fig. 3 is a characteristic diagram of a QUITE balance spring, and Fig. 4 is an embodiment of the present invention. Overall configuration diagram of a linear motor showing an example,
FIG. 6 is a control block diagram of an embodiment of the present invention. 18... Weight balance coil, 19...
... Control Koinope 23 ... QUITE balance amplifier, 26 ... Control coil amplifier, 28 ...
...Positioning detector. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 Figure 〆θ Figure 3 Buff 0 Ishin v: (πm) i4 Figure 15, Figure 5
Claims (1)
介し上記センターポールの左右に配置された内外側固定
鉄心と、上記内外側固定鉄心の両端と上記センターポー
ルとを磁気的に連結する磁性端板と、上記外側固定鉄心
へ取付けた永久磁石とで磁気回路を構成すると共に、制
御用コイルとウエイトバランスを目的としたウエイトバ
ランスコイルとを上記センターポールの軸方向に移動可
能に設けたリニアモータ。A center pole made of a ferromagnetic material formed into an angular shape, inner and outer fixed cores arranged on the left and right sides of the center pole through a gap, and a magnet that magnetically connects both ends of the inner and outer fixed cores to the center pole. The end plate and the permanent magnet attached to the outer fixed core constitute a magnetic circuit, and a control coil and a weight balance coil for weight balance are movable in the axial direction of the center pole. motor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59237816A JPS61116962A (en) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | linear motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59237816A JPS61116962A (en) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | linear motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61116962A true JPS61116962A (en) | 1986-06-04 |
Family
ID=17020825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59237816A Pending JPS61116962A (en) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | linear motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61116962A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001333566A (en) * | 2000-05-22 | 2001-11-30 | Smc Corp | Propulsive force controllable actuator |
| JP2009095227A (en) * | 2007-10-08 | 2009-04-30 | Siemens Ag | In particular, a method for determining the characteristic quantity of an inclined drive shaft of a machine tool, its appropriate usage, its corresponding device and its usage |
| US10287394B2 (en) | 2015-03-31 | 2019-05-14 | Mitsubushu Gas Chemical Company, Inc. | Injection-molded body for vehicle, automobile light guide using same, automobile interior panel, and automobile lamp lens |
-
1984
- 1984-11-12 JP JP59237816A patent/JPS61116962A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001333566A (en) * | 2000-05-22 | 2001-11-30 | Smc Corp | Propulsive force controllable actuator |
| JP2009095227A (en) * | 2007-10-08 | 2009-04-30 | Siemens Ag | In particular, a method for determining the characteristic quantity of an inclined drive shaft of a machine tool, its appropriate usage, its corresponding device and its usage |
| US10287394B2 (en) | 2015-03-31 | 2019-05-14 | Mitsubushu Gas Chemical Company, Inc. | Injection-molded body for vehicle, automobile light guide using same, automobile interior panel, and automobile lamp lens |
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