KR20070021183A - Moving Magnet Linear Sliders - Google Patents
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Abstract
리니어 모터 구동시의 미세진동의 영향을 최소한으로 작게 하고, 서보 이득을 올리기 쉽게 하고, 속도 리플도 작게 할 수 있는 무빙 마그넷 리니어 슬라이더를 제공한다.It provides moving magnet linear sliders that can minimize the effects of micro-vibration when driving linear motors, increase the servo gain easily, and reduce the speed ripple.
무빙 마그넷형 리니어 슬라이더에 있어서, 테이블(3)을 왕복 운동시키는 리니어 모터와, 테이블(3)과 고정 베이스(1)의 상대 위치를 검출하는 검출 수단에 의해 구성되고, 이 리니어 모터는, 고정 베이스(1)에 고정된 전기자 코어에 다상의 전기자 코일을 감아서 이루어지는 전기자(2)와 테이블(3)의 하면에 연직 방향으로 장착되고, 한편, 리니어 가이드의 내측면과 전기자(2)의 외측면과의 사이에 공극을 개재하여 배치된 계자용 영구자석(4)으로 구성된다. 또, 이 검출 수단은, 테이블(3)의 하면측에 고정한 리니어 스케일부(5)와, 전기자(2)의 상면측에 장착한 센서 헤드부(6)로 이루어지고, 이 검출 수단의 중심축을 전기자(2)의 추진력 중심축 G-G에 대략 일치하도록 되어 있다.In the moving magnet type linear slider, it is comprised by the linear motor which reciprocates the table 3, and the detection means which detects the relative position of the table 3 and the fixed base 1, This linear motor is a fixed base. It is mounted in the vertical direction on the lower surface of the armature 2 and the table 3 formed by winding a multi-phase armature coil around the armature core fixed to (1), while the inner side of the linear guide and the outer side of the armature 2 It consists of the permanent magnet 4 for a field arrange | positioned through the space | gap between and. Moreover, this detection means consists of the linear scale part 5 fixed to the lower surface side of the table 3, and the sensor head part 6 attached to the upper surface side of the armature 2, and forms the center axis of this detection means. The thrust force central axis GG of the armature 2 is approximately coincided.
무빙 마그넷, 리니어 슬라이더, 리니어 모터, 검출 수단, 계자용 영구자석 Moving magnet, linear slider, linear motor, detection means, permanent magnet for field
Description
본 발명은 예를 들면 전기부품 실장 장치, 반도체 관련 장치 혹은 공작기계 등의 각종 산업기계에 사용됨과 아울러 그 직동기구(直動機構)의 구동용으로 매우 적합한 리니어 모터에 관한 것으로, 특히 영구자석으로 이루어지는 계자를 가동자로서, 전기자 코일을 가진 전기자를 고정자로서 구성하는 흡인력 상쇄형 구조의 무빙 마그넷형(Moving Magnet Type) 리니어 슬라이더에 관한 것이다.The present invention relates to a linear motor, which is used for various industrial machines such as an electric component mounting device, a semiconductor related device, or a machine tool, and is very suitable for driving the linear motion mechanism. A moving magnet type linear slider having a suction force canceling type structure in which an armature formed as a mover and an armature having an armature coil as a stator is provided.
종래, 전기부품 실장 장치, 반도체 관련 장치 혹은 공작기계 등의 각종 산업기계에 사용됨과 아울러 그 직동기구(直動機構)의 구동용으로 매우 적합한 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더는, 도 6 및 도 7에 나타내듯이 이루어져 있다. 또, 도 6은 종래 기술을 나타내는 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더의 평면도, 도 7은 도 6의 측면도이다.Conventionally, moving magnet type linear sliders, which are used in various industrial machines such as electric parts mounting devices, semiconductor-related devices, or machine tools, and are very suitable for driving the linear motion mechanism, are shown in FIGS. 6 and 7. It consists of 6 is a plan view of a moving magnet type linear slider showing the prior art, and FIG. 7 is a side view of FIG.
도 6 및 도 7에 있어서, (31)은 고정 베이스, (32)는 전기자, (33)은 테이블, (34)는 계자용 영구자석, (35)는 리니어 스케일, (36)은 센서 헤드, (37)은 슬라이더, (38)은 가이드 레일, (39)는 스토퍼(stopper), (40)은 모터 리드, (41)은 리니어 스케일 케이블 리드, (42)는 구동 드라이버, (43)은 센서 홀더(holder)이다.6 and 7,
고정 베이스(31)에는 평행으로 대향 배치된 테이블(33)의 좌우를 이동 자유롭게 안내 지지하는 슬라이더(37)와 가이드 레일(38)로 이루어지는 리니어 가이드가 설치되어 있다.The
또, 리니어 가이드의 사이에는 고정 베이스(31) 상에 고정된 전기자(32)와 테이블(33)의 하면에 고정됨과 아울러 전기자(32)에 공극을 개재하여 대향 배치된 계자용 영구자석(34)이 설치되어 있다.Further, between the linear guides, the
그리고, 고정 베이스(31)의 측면에 리니어 스케일(35)이 고정되어 있고, 테이블(33)의 측면에는 센서 헤드부(36)가 리니어 스케일(35)에 대향하도록 센서 홀더(43)를 개재하여 고정되어 있고, 테이블(33)과 고정 베이스(31)의 상대 위치를 검출하도록 되어 있다.The
종래의 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더는 센서 헤드(36)가 테이블(33)에 고정되어 있으므로, 테이블 구동시, 리니어 스케일 케이블 리드(41)가 움직이는 구조로 되고 있다. 또, 구동 드라이버(42)와 조합할 경우, 모터 파라미터(parameter)는, 구동 드라이버(42)의 내부 메모리에 기록되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).In the conventional moving magnet type linear slider, since the
<특허 문헌 1> 일본국 특허공개 1994-054516호 공보(도 1)<
<발명이 해결하고자 하는 과제>Problems to be Solved by the Invention
그런데, 종래의 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더는, 리니어 스케일이, 슬라이더의 한쪽 면 측에 배치되어 있으므로, 전기자의 추진력 중심축 G-G와 리니어 스케일의 장착 위치에 있어서의 중심축 S-S 간의 거리 L이 길어지고, 리니어 모터 제어시에 있어서, 테이블 구동의 미세진동의 영향에 의해 스케일측이 미소하게 흔들리고, 서보 이득이 올라가지 않는 것이나 속도 리플(ripple)이 크게 되는 등의 문제도 있었다.By the way, in the conventional moving magnet type linear slider, since the linear scale is arrange | positioned at one side of the slider, the distance L between the driving force central axis GG of the armature and the central axis SS in the mounting position of the linear scale becomes long, At the time of linear motor control, the scale side is slightly shaken by the influence of the micro-vibration of the table driving, the servo gain does not rise, and the speed ripple becomes large.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 리니어 스케일의 배치 위치를, 리니어 모터의 추진력 중심축과 동일선상으로 함으로써 리니어 모터 구동시의 미세진동의 영향을 최소한으로 작게 함과 아울러 서보 이득을 올리기 쉽게 하고, 속도 리플도 작게 하는 것이 가능한 무빙 마그넷 리니어 슬라이더를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of these problems, and the arrangement position of the linear scale is in line with the central axis of the driving force of the linear motor, thereby minimizing the influence of fine vibration during linear motor driving and increasing the servo gain easily. It is an object of the present invention to provide a moving magnet linear slider capable of reducing the speed ripple.
<과제를 해결하기 위한 수단>Means for solving the problem
상기 문제를 해결하기 위해, 청구항 1의 발명은, 고정 베이스에 평행으로 대향 배치된 테이블의 좌우를 이동 자유롭게 안내 지지하는 슬라이더와 가이드 레일로 이루어지는 리니어 가이드와, 상기 테이블을 상기 고정 베이스에 대해서 상기 가이드 레일상의 긴 방향을 따라 왕복 운동시키는 리니어 모터와, 상기 테이블과 상기 고정 베이스의 상대 위치를 검출하기 위한 검출 수단을 구비한 리니어 슬라이더에 있어서, 상기 리니어 모터는, 상기 고정 베이스의 중앙에 고정된 자기회로로 되는 전기자 코어에 다상의 전기자 코일을 감아서 이루어지는 전기자와, 상기 테이블의 하면에 연직 방향으로 뻗도록 장착되고, 한편, 상기 테이블의 좌우에 설치한 리니어 가이드의 내측면과 상기 전기자의 외측면과의 사이에 공극을 개재하여 대향 배치된 계자용 영구자석에 의해 구성되는 흡인력 상쇄형의 것이고, 상기 검출 수단은, 상기 테이블의 하면측에 고정된 리니어 스케일부와, 상기 전기자의 상면측에 장착되어 상기 리니어 스케일을 검출하기 위한 센서 헤드부에 의해 구성됨과 아울러, 상기 리니어 스케일 및 상기 센서 헤드로 구성되는 검출 수단의 중심축을 상기 전기자의 추진력 중심축에 대략 일치하도록 한 것이다.In order to solve the said problem, invention of
청구항 2의 발명은, 청구항 1에 기재의 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더에 있어서, 상기 전기자와 상기 계자용 영구자석의 상대 위치를 검출하는 자극 검출기를 상기 좌우의 리니어 가이드 중 한쪽의 측면측에 배치하는 구조로 함과 아울러, 자극 검출기 헤드를 구성하는 한쪽의 홀 소자(Hall device)를 고정 베이스 측에, 다른 한쪽의 자극 검출기용 영구자석을 상기 계자용 영구자석과 동일 피치(pitch)가 되도록 상기 테이블 측에 고정한 것이다.In the moving magnet type linear slider of
청구항 3의 발명은, 청구항 2에 기재의 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더에 있어서, 상기 홀 소자의 검출하는 자극 검출 신호와 상기 센서 헤드의 검출하는 리니어 스케일 신호를 동일한 직렬 변환기에 접속하고, 아울러 직렬 신호로 변환하여 구동 드라이버에 접속 전송하도록 한 것이다.In the moving magnet type linear slider according to
청구항 4에 기재의 발명은, 청구항 3에 기재의 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더에 있어서, 상기 직렬 변환기를 상기 센서 헤드에 집어넣은 것이다.In the invention according to
청구항 5에 기재의 발명은, 청구항 3 또는 4에 기재의 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더에 있어서, 상기 센서 헤드 또는 상기 직렬 변환기에, 메모리를 설치하고, 이 메모리에 리니어 모터의 모터 파라미터를 입력하고, 이 리니어 슬라이더와 구동 드라이버를 접속시키는 경우, 이 모터 파라미터도 상기 직렬 신호 변환 회로에 의해 직렬 신호화 하고, 구동 드라이버에 신호 전송시키는 구조로 한 것이다.According to the invention of
청구항 6에 기재의 발명은, 청구항 1, 3, 4, 5의 어느 한 항에 기재의 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더에 있어서, 상기 리니어 스케일에는, 리니어 모터 가동자의 절대 위치 신호를 검출하는 절대치형(absolute type) 엔코더(encoder)를 탑재한 것이다.The invention according to
청구항 7에 기재의 발명은, 청구항 1에 기재의 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더에 있어서, 상기 고정 베이스에는, 상기 가이드 레일의 외측 혹은 내측에 외부의 기기에 설치하기 위한 장착 구멍을 설치한 것이다.According to a seventh aspect of the present invention, in the moving magnet type linear slider according to
<발명의 효과>Effect of the Invention
청구항 1에 기재의 발명에 의하면, 리니어 모터의 추진력 중심축상에 리니어 스케일을 배치 고정시키고 있으므로, 테이블 구동시의 미세진동의 영향으로, 센서 신호에 진동의 영향을 주는 것을 최소한으로 할 수 있고, 서보 이득의 향상 혹은 속도 리플의 저감을 가능하게 할 수가 있으므로, 이것을 탑재한 기기의 위치결정 정정성능 혹은 일정 이송성능을 향상시킬 수가 있다.According to the invention of
또, 청구항 2에 기재의 발명에 의하면, 자극 검출기를 설치함으로써, 서보 온(ON)시, 즉석에서 리니어 모터 전기자와 계자용 영구자석의 상대 위치를 검출할 수 있고, 셋업(setup)을 간략화 할 수가 있다.According to the invention of
또, 청구항 3에 기재의 발명에 의하면, 자극 검출 신호, 리니어 스케일 신호를 직렬 신호로 변환하여 구동 드라이버에 접속 전송함으로써, 종래의 펄스 전송에 비해 대용량 전송이 가능하게 되고, 고속, 고분해능의 리니어 구동 시스템을 구축할 수가 있다.According to the invention described in
또, 청구항 4에 기재의 발명에 의하면, 직렬 변환기를 센서 헤드에 집어넣은 구성으로 하였으므로 소형화를 도모할 수 있다.In addition, according to the invention described in
또, 청구항 5에 기재의 발명에 의하면, 모터 파라미터도 직렬 전송화함으로써, 모터 시정수 정보 등을 미리 리니어 슬라이더에 기억시키고, 구동 드라이버에 접속했을 때에 드라이버측에 모터 파라미터 정보를 입력시킴으로써, 장래 만일 구동 드라이버 파손 교환시, 다른 구동 드라이버로 교환하여도, 즉석에서 종래와 동일한 상태로 복귀시킬 수가 있다.In addition, according to the invention of
청구항 6에 기재의 발명에 의하면, 리니어 스케일의 신호 출력 형태를 절대치(absolute) 신호로 함으로써, 전원 투입시에 원점복귀 동작을 필요로 하지 않고, 공작기 등 가공의 면으로부터 원점복귀 동작이 가공 정밀도에 영향을 주는 용도에 적합하게 된다.According to the invention as set forth in
청구항 7에 기재의 발명에 의하면, 사용자의 장착 가공구멍을 빈 공간으로 가공함으로써 슬라이더 폭 치수를 작게 설계할 수가 있다.According to the invention as set forth in
도 1은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더의 평면도이다.1 is a plan view of a moving magnet type linear slider showing a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 측면도이다.2 is a side view of FIG. 1.
도 3은 본 발명이 채용하는 리니어 스케일 신호등의 처리를 하는 회로의 형태를 나타내는 사시도로서, (a)는 리니어 스케일용의 센서 헤드, (b)는 직렬 변환 기의 경우를 나타내는 것이다.Fig. 3 is a perspective view showing the form of a circuit for processing a linear scale signal or the like employed in the present invention, (a) shows a sensor head for linear scale, and (b) shows a case of a serial converter.
도 4는 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더의 평면도이다.4 is a plan view of a moving magnet type linear slider showing a second embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 측면도이다.5 is a side view of FIG. 4.
도 6은 종래 기술을 나타내는 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더의 평면도이다.Fig. 6 is a plan view of a moving magnet type linear slider showing the prior art.
도 7은 도 6의 측면도이다.7 is a side view of FIG. 6.
<부호의 설명><Description of the code>
1 고정 베이스1 fixed base
2 전기자2 armature
3 테이블3 table
4 계자용 영구자석4 Permanent magnet for field
5 리니어 스케일5 linear scales
6 센서 헤드6 sensor head
7 슬라이더7 slider
8 가이드 레일8 guide rail
9 스토퍼(stopper)9 stopper
10 모터 리드10 motor leads
11 리니어 스케일 리드11 linear scale leads
12 구동 드라이버12 driven driver
13 직렬 변환 회로13 series conversion circuit
14 메모리 IC(Integrated Circuit)14 Memory Integrated Circuits (ICs)
15 고정 구멍15 fixing holes
16 센서 홀더16 sensor holder
17 자성체 요크17 magnetic yoke
20 자극 검출기 자석20 stimulation detector magnet
21 자극 검출기 헤드21 stimulation detector head
22 자극 검출기 리드22 stimulation detector leads
23 자극 검출기 홀더23 stimulation detector holder
31 고정 베이스31 fixed base
32 전기자32 armature
33 테이블33 tables
34 계자용 영구자석34 Permanent Magnet for Field
35 리니어 스케일35 linear scale
36 센서 헤드36 sensor head
37 슬라이더37 slider
38 가이드 레일38 guide rail
39 스토퍼39 stopper
40 모터 리드40 motor leads
41 리니어 스케일 케이블 리드41 linear scale cable leads
42 구동 드라이버42 driven driver
43 센서 홀더43 sensor holder
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 도를 참조하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings.
<실시예 1><Example 1>
도 1은 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더의 평면도, 도 2는 도 1의 측면도이다.1 is a plan view of a moving magnet type linear slider according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of FIG.
도에 있어서, (1)은 고정 베이스, (2)는 전기자, (3)은 테이블, (4)는 계자용 영구자석, (5)는 리니어 스케일, (6)은 센서 헤드, (7)은 슬라이더, (8)은 가이드 레일(guide rail), (9)는 스토퍼, (10)은 모터 리드, (11)은 리니어 스케일 케이블 리드, (12)는 구동 드라이버, (15)는 장착 구멍, (16)은 센서 홀더, (17)은 자성체 요크이다.In the figure,
본 발명의 특징은 이하와 같다.The characteristics of this invention are as follows.
즉, 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더는, 기본적으로는 고정 베이스(1)에 평행으로 대향 배치된 테이블(3)의 좌우를 이동 자유롭게 안내 지지하는 슬라이더(7)와 가이드 레일(8)로 이루어지는 리니어 가이드와, 테이블(3)을 고정 베이스(1)에 대해서 가이드 레일(8) 상의 긴 방향을 따라 왕복 운동시키는 리니어 모터와, 테이블(3)과 고정 베이스(1)의 상대 위치를 검출하기 위한 검출 수단에 의해 구성되어 있고, 이 리니어 모터는, 고정 베이스(1)의 중앙에 고정된 자기회로로 되는 전기자 코어(core)에 다상의 전기자 코일을 감아서 이루어지는 전기자(2)와, 테이블(3)의 하면에 연직 방향으로 뻗도록 장착되고, 한편, 테이블(3)의 좌우에 설치한 리니어 가이드의 내측면과 전기자(2)의 외측면과의 사이에 공극을 개재하여 대향 배치된 계자용 영구자석(4)에 의해 구성된 점이다(흡인력 상쇄형 구조).That is, the moving magnet type linear slider is basically a linear guide including a
또, 이 검출 수단은, 테이블(3)의 하면측에 고정된 리니어 스케일부(5)와, 전기자(2)의 상면측에 장착되어 리니어 스케일(scale)(5)을 검출하기 위한 센서 헤드부(6)에 의해 구성됨과 아울러, 리니어 스케일(5) 및 센서 헤드(6)로 구성되는 검출 수단의 중심축을 전기자(2)의 추진력 중심축 G-G에 대략 일치하도록 한 점이다.The detection means includes a
또, 본 실시예에서는, 사용자가 리니어 슬라이더를 기기에 고정하기 위한 구멍을 고정 베이스(1)에 평행으로 2열 가공할 때, 가이드 레일(8)의 외측 혹은 내측에 장착 구멍(15)을 설치하고 있고, 특히 가이드 레일(8)의 내측에 설치하는 장착 구멍(15)에 대해서는, 전기자와 리니어 가이드의 빈 공간에 가공하는 구조로 함으로써 리니어 슬라이더의 폭 치수를 작게 할 수가 있다.In addition, in the present embodiment, when the user processes two rows of holes for fixing the linear slider to the device in parallel to the fixed
또, 슬라이더의 스트로크 엔드(stroke end)(리니어 가이드의 전후단)에는, 오버런(over-run)을 방지하는 스토퍼 기능과 반송 핸들의 기능을 맞춘 스토퍼(9)가 4개소 설치되어 있다.In addition, four
여기서, 도 3은 본 발명이 채용하는 리니어 스케일 신호등의 처리를 하는 회로의 형태로서, (a)는 리니어 스케일용의 센서 헤드, (b)는 직렬 변환기를 나타내는 사시도이다. 도 3에 있어서, (13)은 직렬 변환 회로, (14)는 메모리 IC이다.3 is a form of the circuit which processes the linear scale signal etc. which this invention employ | adopts, (a) is a perspective view which shows the sensor head for linear scales, and (b) shows a series converter. In Fig. 3,
센서 헤드(6)는 리니어 모터의 자극 검출 신호 및 스케일 신호 등을 직렬 신호로 변환시키는 직렬 변환 회로(13)를 집어넣은 것으로 되어 있다. 또, 센서 헤 드(6)는 메모리(14)를 가지고 리니어 모터의 모터 파라미터를 입력시키고, 이 리니어 슬라이더와 구동 드라이버(12)를 접속시키는 경우, 이 모터 파라미터도 직렬 신호 변환 회로(13)에 의해 직렬 신호화 하고, 구동 드라이버(12)로 신호 전송시키는 구조로 하고 있다.The
다음에, 동작에 대해서 설명한다.Next, the operation will be described.
도 1, 2에 나타내듯이, 리니어 슬라이더는 리니어 모터의 전기자(2)로 도시하지 않는 외부 전원으로부터 도통하면, 테이블(3)을 고정 베이스(1)에 대해서 가이드 레일(8) 상의 긴 방향을 따라 왕복 운동한다. 이때 테이블(3)측에 설치한 리니어 스케일(5)에 대해서 고정 베이스(1)측에 설치한 센서 헤드(6)에 의해, 테이블(3)과 고정 베이스(1)의 상대 위치를 검출하면, 도 3에 나타내듯이, 센서 헤드(6)의 내부에 있는 직렬 변환 회로(13)에 의해, 리니어 스케일 신호, 자극 신호 및, 메모리 IC(14)에 기억된 모터 파라미터를 직렬 변환하고, 구동 드라이버(12)측으로 통신 전송된다. 이 구동 드라이버(12)측으로 전송된 상기 신호나 모터 파라미터에 기초하여 구동 드라이버(12)에 의한 리니어 모터의 고정밀의 위치 결정을 한다. 이 구성에 의해, 종래의 펄스 전송에 비해 대용량 전송이 가능하게 되고, 고속, 고분해능의 리니어 구동 시스템을 얻을 수 있다. 또, 종래의 펄스 열전송에 비해 최소 위치 결정 분해능을 10배로 성능 향상할 수가 있다.As shown in Figs. 1 and 2, when the linear slider is conducted from an external power source not shown by the
따라서, 본 발명의 제1 실시예와 관련되는 무빙 마그넷형 리니어 슬라이더는, 계자부가 고정 베이스 상에 설치한 전기자의 양측면과 공극을 개재하여 대향 배치하는 흡인력 상쇄형 구조의 리니어 모터를 채용함과 아울러 전기자의 추진력 중심축상에 리니어 스케일을 배치 고정하는 구성으로 하였으므로, 테이블 구동시의 미세진동의 영향으로, 센서 신호에 진동의 영향을 주는 것을 최소한으로 할 수 있고, 서보 이득의 향상 혹은 속도 리플의 저감을 가능하게 할 수가 있다. 그 결과, 이러한 리니어 슬라이더를 탑재한 기기의 위치결정 정정성능 혹은 일정 이송성능을 향상시킬 수가 있다.Accordingly, the moving magnet type linear slider according to the first embodiment of the present invention employs a linear motor of a suction force canceling structure in which the field portion is disposed opposite to both sides of the armature provided on the fixed base via a gap. Since the linear scale is arranged and fixed on the central axis of the armature of the armature, it is possible to minimize the influence of vibration on the sensor signal due to the influence of the micro-vibration during table driving, and to improve the servo gain or reduce the speed ripple. Can be enabled. As a result, it is possible to improve the positioning correction performance or the constant feed performance of the device equipped with such a linear slider.
또, 가동자로부터 모터 리드(10), 리니어 스케일 케이블 리드(11) 등의 리드선의 부류를 모두 고정자측에 배치함으로써, 무빙 코일형의 것에 대해서 케이블 베어(bear)를 배제할 수가 있다.Further, by arranging all kinds of lead wires such as the
<실시예 2><Example 2>
도 4는 제2 실시예의 구성을 나타내는 도이다.4 is a diagram showing a configuration of a second embodiment.
도에 있어서, (20)은 자극 검출기 자석, (21)은 자극 검출기 헤드, (22)는 자극 검출기 리드, (23)은 자극 검출기 홀더이다.In the figure,
제2 실시예가 제1 실시예와 다른 점은, 전기자(2)와 계자용 영구자석(4)의 상대 위치를 검출하는 자극 검출기를 좌우의 리니어 가이드 중 한쪽의 측면측에 배치하는 구조로 함과 아울러, 자극 검출기 헤드(21)를 구성하는 한쪽 홀 소자를 고정 베이스측(1)에, 다른 한쪽의 자극 검출기용 영구자석(20)을 계자용 영구자석(4)과 동일 피치가 되도록 테이블(3)측에 고정한 점이다.The second embodiment differs from the first embodiment in that the magnetic pole detector for detecting the relative position of the
이 자극 검출기 헤드(21)로부터 검출되는 자극 검출 신호는, 리니어 스케일의 센서 헤드(6)로부터 출력 되는 스케일 신호와 함께 직렬 변환기(13)로 직렬 신호화 되고, 구동 드라이버(12)에 접속, 통신 전송된다.The stimulus detection signal detected from the
따라서, 제2 실시예는 초기 자극 검출을 행하기 위한 자극 검출기를 리니어 스케일과는 반대의 슬라이더측부에 설치되고, 이것도 검출측(홀 소자)을 고정 베이스에, 자극 센서용 자석은, 테이블에 고정하는 구성으로 하였으므로, 서보 온(ON)시, 즉석에서 전기자와 계자용 영구자석의 상대 위치를 검출할 수 있고, 셋업(setup)을 간략화 할 수가 있다.Therefore, in the second embodiment, the magnetic pole detector for performing the initial magnetic pole detection is provided on the slider side opposite to the linear scale, which also fixes the detection side (hall element) to the fixed base and the magnet for the magnetic pole sensor to the table. In this configuration, the relative position between the armature and the permanent magnet for the field can be detected at the time of servo-on, and the setup can be simplified.
또, 본 실시예에서 기술한 리니어 스케일에는, 가동자의 절대 위치 신호를 검출하는 절대치형(absolute type) 엔코더(encoder)를 탑재한 것을 이용하는 것이 바람직하고, 이에 의해 전원 투입시에 원점복귀 동작을 필요로 하지 않는 조작이 간단한 리니어 슬라이더를 제공할 수가 있다.In the linear scale described in this embodiment, it is preferable to use an absolute type encoder that detects the absolute position signal of the mover. Thus, the home position return operation is required when the power is turned on. You can provide a linear slider that is easy to operate.
이와 같이 본 발명은, 가동측에 리드선을 가지는 부재를 사용하지 않는 구조로 함으로써 고택트(high tact)(빈도) 동작이 가능하게 되므로, 예를 들면 고속 응답성이 요구되고, 구동 듀티(duty)가 높은 반도체 부품 제조 기기의 용도인 본더(bonder)에도 적용할 수 있다. 또 일정 속도이송의 매끄러움을 살리고, 고정밀도 가공기의 이송축에 매우 적합하다.As described above, the present invention enables a high tact (frequency) operation by having a structure that does not use a member having a lead wire on the movable side, so that high speed response is required, for example, and drive duty is required. The present invention can also be applied to a bonder, which is an application of a high semiconductor component manufacturing apparatus. In addition, it utilizes the smoothness of constant speed feed and is very suitable for the feed shaft of the high-precision machine.
Claims (7)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100909612B1 (en) * | 2008-05-14 | 2009-07-24 | (주)다사로봇 | Linear motor slider and slider manufacturing method |
| KR101360367B1 (en) * | 2008-05-21 | 2014-02-07 | 삼성테크윈 주식회사 | Apparatus for compensating ripple force of core of liner motor and liner motor and method for compensating ripple force of core of liner motor |
| KR20140024818A (en) * | 2012-08-21 | 2014-03-03 | 신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤 | Conveying device |
| CN116928272A (en) * | 2023-06-12 | 2023-10-24 | 雅科贝思精密机电(上海)有限公司 | Floating buffering motion platform |
-
2005
- 2005-05-12 KR KR1020067022022A patent/KR20070021183A/en not_active Ceased
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100909612B1 (en) * | 2008-05-14 | 2009-07-24 | (주)다사로봇 | Linear motor slider and slider manufacturing method |
| KR101360367B1 (en) * | 2008-05-21 | 2014-02-07 | 삼성테크윈 주식회사 | Apparatus for compensating ripple force of core of liner motor and liner motor and method for compensating ripple force of core of liner motor |
| KR20140024818A (en) * | 2012-08-21 | 2014-03-03 | 신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤 | Conveying device |
| CN116928272A (en) * | 2023-06-12 | 2023-10-24 | 雅科贝思精密机电(上海)有限公司 | Floating buffering motion platform |
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