JP6576285B2

JP6576285B2 - Thrust measuring device and thrust measuring method

Info

Publication number: JP6576285B2
Application number: JP2016070174A
Authority: JP
Inventors: 秋山　喬; 喬秋山; 伊藤　昇; 昇伊藤; 堀内　弥; 弥堀内
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2019-09-18
Anticipated expiration: 2036-03-31
Also published as: JP2017181343A

Description

本発明はリニアモータの特性を測定する装置に関し、特にコギングとリップルを測定する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for measuring characteristics of a linear motor, and more particularly to an apparatus for measuring cogging and ripple.

リニアモータの一例について説明する。リニアモータでは、永久磁石がリニアモータの進行方向に間隔をおいて配置される。この永久磁石に対向する位置に、ギャップを介してリニアモータの進行方向にコイルを配置する。コイルに流す電流の向きを変えることで、コイルの永久磁石に対向する部分のＮ極とＳ極の切り換えが可能となる。このＮ極とＳ極との切り替えを制御することで、つまり、永久磁石とコイルとが引合ったり反発したりするタイミングを制御することで、リニアモータは進行方向に推力を生ずる。リニアモータに推力を生じさせる場合においては、永久磁石とコイルは、どちらが固定側でも、可動側でも問題無い。
また、コイルの中に鉄芯を有するリニアモータをコア付きリニアモータと呼び、コイルの中に鉄芯が無いリニアモータをコアレスリニアモータと呼ぶ。コア付きリニアモータの場合、コイルの中心に鉄芯があるので磁力が強く、リニアモータの推力が強い一方、永久磁石とコイル鉄芯とが引合ったり、反発したりする影響を受け、リニアモータの推力に脈動が生じ易い。コアレスリニアモータの場合、コイルの中に鉄芯が無いためリニアモータの推力に脈動が生じ難い一方、磁力が弱いためリニアモータの推力が弱い。 An example of a linear motor will be described. In the linear motor, the permanent magnets are arranged at intervals in the traveling direction of the linear motor. A coil is arranged in the traveling direction of the linear motor through a gap at a position facing the permanent magnet. By changing the direction of the current flowing through the coil, it is possible to switch between the north and south poles of the portion of the coil facing the permanent magnet. By controlling the switching between the N pole and the S pole, that is, by controlling the timing at which the permanent magnet and the coil are attracted or repelled, the linear motor generates a thrust in the traveling direction. When thrust is generated in the linear motor, there is no problem with either the permanent magnet or the coil on the fixed side or the movable side.
A linear motor having an iron core in the coil is called a linear motor with a core, and a linear motor having no iron core in the coil is called a coreless linear motor. In the case of a linear motor with a core, there is an iron core at the center of the coil, so the magnetic force is strong and the thrust of the linear motor is strong. Pulsation tends to occur in the thrust. In the case of a coreless linear motor, since there is no iron core in the coil, pulsation hardly occurs in the thrust of the linear motor. On the other hand, the thrust of the linear motor is weak because the magnetic force is weak.

ここで、コア付きリニアモータの推力に生じる脈動について説明する。リニアモータの推力に生じる脈動には２種類ある。１つは、コイルと永久磁石との相対位置の変化に伴い磁気抵抗が変化するために発生する推力の脈動であり、コギング推力（以下コギングと呼ぶ）と呼ぶ。コギングは、コイルに流す電流に関わらず、コイルと永久磁石との相対位置により変化し、コイルに電流を流さない状態で外部からコイルと永久磁石との相対位置を変化させることで測定できる。もう１つは、コイルによる磁束と永久磁石による磁束との相互作用が一定でないために発生する推力の脈動であり、推力リップル（以下リップルと呼ぶ）と呼ぶ。リップルは、コイルに流す電流に比例して大きくなる。 Here, the pulsation which arises in the thrust of a linear motor with a core is demonstrated. There are two types of pulsations that occur in the thrust of the linear motor. One is the pulsation of thrust generated because the magnetic resistance changes with the change in the relative position between the coil and the permanent magnet, which is called cogging thrust (hereinafter referred to as cogging). Cogging changes depending on the relative position between the coil and the permanent magnet regardless of the current flowing through the coil, and can be measured by changing the relative position between the coil and the permanent magnet from the outside in a state where no current flows through the coil. The other is a pulsation of thrust generated because the interaction between the magnetic flux generated by the coil and the magnetic flux generated by the permanent magnet is not constant, and is called a thrust ripple (hereinafter referred to as a ripple). The ripple increases in proportion to the current flowing through the coil.

コア付きのリニアモータにおいて、リニアモータの推力に生じる脈動は制御性能に影響を与えるため、これまで様々な測定方法が提案されてきた。例えば、測定対象となるリニアモータをスレーブリニアモータとして非接触式ステージ機構を介してマスターリニアモータと連結し、マスターリニアモータを外乱オブザーバ制御方式により一定速度で駆動し、この時スレーブリニアモータの各相の速度誘起電圧と移動速度の比から毎相誘起電圧定数を求め、そこからリップルを測定しているものがある（例えば、特許文献１参照）。 In a linear motor with a core, pulsations generated in the thrust of the linear motor affect the control performance, and thus various measurement methods have been proposed so far. For example, the linear motor to be measured is connected as a slave linear motor to the master linear motor via a non-contact stage mechanism, and the master linear motor is driven at a constant speed by the disturbance observer control method. There is one in which an induced voltage constant for each phase is obtained from the ratio between the velocity induced voltage of the phase and the moving speed, and the ripple is measured therefrom (for example, see Patent Document 1).

特許第３４１３４８５号公報Japanese Patent No. 3341485

上述のようなリニアモータの推力の脈動を測定する方法にあっては、速度誘起電圧からリップルを測定するので、速度誘起電圧が低い低速駆動時におけるリップルの測定精度が悪いという問題があった。また、測定において、リニアモータのガイド等による外乱の影響が大きいという問題点があった。 In the method for measuring the pulsation of the thrust of the linear motor as described above, the ripple is measured from the speed induced voltage, so that there is a problem that the measurement accuracy of the ripple at the time of low speed driving with a low speed induced voltage is poor. Further, in the measurement, there is a problem that the influence of disturbance due to the guide of the linear motor is large.

この発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、測定時の駆動速度に依存しない、精度のよい測定装置を実現することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to realize a highly accurate measuring apparatus that does not depend on the driving speed during measurement.

本発明に係る推力測定装置は、
可動板を有する可動部と、ベース板を有する固定部とを備え、
前記可動部または前記固定部のいずれかに取付けられているコイルと、前記コイルに対向するように離隔して設けられ、前記コイルが前記可動部に取付けられているときは前記固定部に、前記コイルが前記固定部に取付けられているときは前記可動部に設置されているマグネットと、を有するリニアモータの、動作時に発生する推力の脈動であるコギングとリップルを測定する推力測定装置であって、
前記リニアモータの動作時に前記可動板が移動する移動面内であって、当該可動板の移動方向に直交する方向に、前記コイルを挟んで両側に配置されて前記可動板または前記ベース板のいずれかに取付けられ、前記可動板の移動をガイドする複数のパッドと、
前記ベース板または前記可動板上に、前記可動板の移動方向と直交する２方向それぞれに、前記各パッドと対向するように配置され、前記可動板の移動方向への移動を非接触でガイドする複数のガイドレールと
前記ベース板と前記可動板との相対位置を検出し当該相対位置の位置情報を出力するリニアエンコーダと、
前記ベース板に設置され、前記リニアモータの特性測定のために、一定速度で駆動される測定用のアクチュエータと、
前記可動部と前記アクチュエータの間に設置され、前記アクチュエータを一定速度で移動させた場合、あるいは前記アクチュエータは静止させたままで、前記リニアモータのコイルに電流を流した場合に、発生する力を検出することで前記推力を測定するロードセルと、
を備えたものである。 The thrust measuring device according to the present invention is:
A movable portion having a movable plate, and a fixed portion having a base plate,
The coil attached to either the movable part or the fixed part, and provided separately from the coil so as to face the coil, and when the coil is attached to the movable part, the fixed part, A thrust measuring device for measuring cogging and ripple, which are pulsations of thrust generated during operation, of a linear motor having a magnet installed on the movable part when a coil is attached to the fixed part, ,
Either the movable plate or the base plate is disposed on both sides of the coil in a moving plane in which the movable plate moves during operation of the linear motor and in a direction orthogonal to the moving direction of the movable plate. A plurality of pads attached to the guide plate for guiding the movement of the movable plate;
It is arranged on the base plate or the movable plate so as to face each pad in each of two directions orthogonal to the moving direction of the movable plate, and guides the movement of the movable plate in the non-contact manner. A linear encoder that detects the relative positions of a plurality of guide rails, the base plate, and the movable plate and outputs position information of the relative positions;
An actuator for measurement that is installed on the base plate and is driven at a constant speed for measuring the characteristics of the linear motor;
Installed between the movable part and the actuator to detect the force generated when the actuator is moved at a constant speed, or when the current is passed through the coil of the linear motor while the actuator is stationary. A load cell for measuring the thrust by
It is equipped with.

本発明に係る推力測定装置によれば、測定精度が測定時の駆動速度に依存しない、精度のよい測定方法を実現することができる。 According to the thrust measuring device of the present invention, it is possible to realize a highly accurate measurement method in which the measurement accuracy does not depend on the driving speed at the time of measurement.

本発明の実施の形態１による測定装置の斜視図である。It is a perspective view of the measuring apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による測定装置の上面図である。It is a top view of the measuring apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による測定装置の断面図である。It is sectional drawing of the measuring apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１によるコギングを測定する手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure which measures the cogging by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１によるリップルを測定する手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure which measures the ripple by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２による測定装置の上面図である。It is a top view of the measuring apparatus by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２による測定装置の断面図である。It is sectional drawing of the measuring apparatus by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２によるコギングが倍増する場合のコイルの配置の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of arrangement | positioning of a coil in case the cogging by Embodiment 2 of this invention doubles. 本発明の実施の形態２によるコギングが最小になるコイルの配置の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of arrangement | positioning of the coil from which the cogging by Embodiment 2 of this invention becomes the minimum. 本発明の実施の形態２によるコギングが小さくなる場合のコイルの配置の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of arrangement | positioning of the coil in case the cogging by Embodiment 2 of this invention becomes small. 本発明の実施の形態３によるコギングを測定する手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure which measures the cogging by Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態４による測定装置の斜視図である。It is a perspective view of the measuring apparatus by Embodiment 4 of this invention.

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１は、実施の形態１によるリニアモータのコギングとリップルを測定する装置の斜視図であり、図２はその上面図（ただし、配線、配管は図示せず）、図３は図２のＡ−Ａでの断面図である。 Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a perspective view of an apparatus for measuring cogging and ripple of a linear motor according to Embodiment 1, FIG. 2 is a top view (however, wiring and piping are not shown), and FIG. 3 is A in FIG. It is sectional drawing in -A.

ここで説明の都合上、リニアモータの進行方向をＸ軸とし、このＸ軸に直交し、Ｘ軸と共にリニアモータの設置面を形成する軸をＹ軸、このＸ軸とＹ軸で形成される面（以下、この面をＸ−Ｙ平面と呼ぶ）に直交する軸をＺ軸とする。また、Ｘ軸とＺ軸で形成される面をＸ−Ｚ平面と呼ぶ。 For convenience of explanation, the traveling direction of the linear motor is defined as the X axis, the axis that is orthogonal to the X axis and that forms the installation surface of the linear motor together with the X axis is the Y axis, and the X axis and the Y axis are formed. An axis orthogonal to a plane (hereinafter, this plane is called an XY plane) is taken as a Z axis. A plane formed by the X axis and the Z axis is called an XZ plane.

この測定装置は、大きく分けて固定部と可動部から成る。固定部と可動部には、測定対象となるリニアモータの構成要素である、マグネットおよびコイルを別々に設置するが、固定部には、どちらの構成要素を設置してもよい。すなわち、マグネットを固定部に設置したときは、可動部にはコイルが設置され、コイルを固定部に設置したときは、可動部にはマグネットが設置される。以下ではこのうち、前者の場合を例にして本測定装置の構成について、固定部から順に説明する。
まず、測定対象となるリニアモータの構成要素であるマグネット２を、Ｘ−Ｙ平面を形成する、固定部の構成要素の１つであるベース１上に配置する。また、このマグネット２の両側に、非接触式ガイドのガイドレール４をＸ軸方向に配している。ここでガイドレール４は、Ｘ−Ｙ平面部分とＸ−Ｚ平面部分を有している。また２つのガイドレール４は、マグネット２を中心線（Ｘ軸方向の形状中心線）とみなした場合において、それぞれのＸ−Ｚ平面部分が互いに線対称な関係となるように配している。さらにベース１上には、リニアエンコーダ７とアシスト軸８、測定用のアクチュエータ１０（以下、単にアクチュエータ１０と呼ぶ）を配している。 This measuring apparatus is roughly divided into a fixed part and a movable part. A magnet and a coil, which are components of the linear motor to be measured, are separately installed on the fixed unit and the movable unit, but either component may be installed on the fixed unit. That is, when the magnet is installed on the fixed part, the coil is installed on the movable part, and when the coil is installed on the fixed part, the magnet is installed on the movable part. In the following, the configuration of the measurement apparatus will be described in order from the fixed part, taking the former case as an example.
First, the magnet 2 that is a component of the linear motor to be measured is placed on the base 1 that is one of the components of the fixed portion that forms the XY plane. Further, guide rails 4 of non-contact type guides are arranged on both sides of the magnet 2 in the X-axis direction. Here, the guide rail 4 has an XY plane portion and an XZ plane portion. Further, the two guide rails 4 are arranged so that the XZ plane portions thereof are in a line-symmetric relationship with each other when the magnet 2 is regarded as a center line (shape center line in the X-axis direction). Further, a linear encoder 7, an assist shaft 8, and a measurement actuator 10 (hereinafter simply referred to as an actuator 10) are arranged on the base 1.

次に可動部について説明する。可動部の構成要素の１つである可動板６上に、測定対象となるリニアモータの構成要素であるコイル３が配置され、このコイル３の両側に非接触式ガイドのパッド５を配している。コイル３は、マグネット２と向かい合う位置に隙間を隔てて配されている。パッド５はガイドレール４のＸ−Ｙ平面部分に向かい合うように配しているものと、ガイドレール４のＸ−Ｚ平面に向かい合うように配しているものがある。ここでガイドレール４のＸ−Ｚ平面部分に向かい合うように配したパッド５は、コイル３を中心線（Ｘ軸方向の形状中心線）とみなした場合に、上記各パッドは互いにＸ−Ｚ平面部分が線対称な関係となるよう配している。このようにコイルとパッドを、Ｘ−Ｙ平面上及びＸ−Ｚ平面上の両平面上で、互いに向かい合うようにすることで、可動板６はＸ軸方向のみに移動可能となる。 Next, the movable part will be described. A coil 3 which is a component of a linear motor to be measured is arranged on a movable plate 6 which is one of the components of the movable part, and pads 5 of a non-contact type guide are arranged on both sides of the coil 3. Yes. The coil 3 is arranged at a position facing the magnet 2 with a gap. The pad 5 is arranged to face the XY plane portion of the guide rail 4 and the pad 5 is arranged to face the XZ plane of the guide rail 4. Here, the pad 5 disposed so as to face the XZ plane portion of the guide rail 4 is configured such that when the coil 3 is regarded as a center line (shape center line in the X-axis direction), the pads are mutually XZ plane The parts are arranged in a line-symmetric relationship. Thus, the movable plate 6 can move only in the X-axis direction by making the coil and the pad face each other on both the XY plane and the XZ plane.

ところで、被測定対象であるコギングによる推力は、ガイド部の摩擦力程度の大きさになる場合があるため、ガイド部の摩擦力はコギングを測定する上で誤差要因となる。そこで、摩擦力がより小さい、すなわち測定の誤差要因が小さいガイドを採用する必要がある。そこで、上述のように、ガイド機構として非接触式ガイドを採用した。この採用により、非常に小さな摩擦係数を実現したガイド機構が得られるためである。
具体的な例を挙げると、非接触式ガイドの一例である、例えば油を使った（流体軸受の一種である）静圧軸受では、その摩擦係数は、１／２０、０００以下であり、一般的なＬＭガイドの摩擦係数１／１、０００程度と比較して十分小さい。 By the way, since the thrust due to cogging, which is the object to be measured, may be as large as the frictional force of the guide part, the frictional force of the guide part becomes an error factor in measuring cogging. Therefore, it is necessary to employ a guide having a smaller frictional force, that is, a smaller measurement error factor. Therefore, as described above, the non-contact type guide is adopted as the guide mechanism. This is because a guide mechanism realizing a very small coefficient of friction can be obtained by this adoption.
As a specific example, in a hydrostatic bearing which is an example of a non-contact type guide, for example using oil (a kind of fluid bearing), the friction coefficient is 1/20000 or less, The friction coefficient of a typical LM guide is sufficiently small compared to about 1/1000.

さらに、具体例についての詳細内容を以下で説明する。
リニアモータがコア付きの場合、つまりコイル３の中に鉄芯を有する場合、コイル３とマグネット２との間に磁気吸引力が働く。この磁気吸引力はリニアモータの推力等の能力に依存するが、市販されているリニアモータの一例を挙げると、連続推力が９６０Ｎの場合、磁気吸引力は８、８００Ｎ、連続推力が３、０００Ｎの場合、磁気吸引力が４５、０００Ｎなどである。この時のガイド部の摩擦力は、摩擦係数１／１、０００のＬＭガイドを採用した場合、連続推力９６０Ｎに対して摩擦力が８．８Ｎ、連続推力３、０００Ｎに対して摩擦力が４５Ｎである。
一方、摩擦係数１／２０、０００の非接触式ガイドを採用した場合、連続推力９６０Ｎに対して摩擦力が０．４４Ｎ、連続推力３、０００Ｎに対して摩擦力が２．２５Ｎである。 Furthermore, the detailed content about a specific example is demonstrated below.
When the linear motor has a core, that is, when the coil 3 has an iron core, a magnetic attractive force acts between the coil 3 and the magnet 2. Although this magnetic attraction force depends on the ability of the linear motor such as thrust, when an example of a commercially available linear motor is given, when the continuous thrust is 960 N, the magnetic attraction force is 8,800 N, and the continuous thrust is 3,000 N. In this case, the magnetic attractive force is 45,000 N or the like. When the LM guide having a friction coefficient of 1 / 1,000 is adopted, the friction force of the guide portion at this time is 8.8N for the continuous thrust 960N, and 45N for the continuous thrust 3,000N. It is.
On the other hand, when a non-contact type guide having a friction coefficient of 1/20000 is employed, the friction force is 0.44 N for a continuous thrust of 960 N, and the friction force is 2.25 N for a continuous thrust of 3,000 N.

次に、リニアエンコーダ７は、Ｘ軸方向に配しており、可動板６の位置を計測する。ここでは、具体的にはベース板と可動板との相対位置を検出して、その位置の位置情報を出力している。
また、アシスト軸８は、固定部のＸ軸方向に配している。このアシスト軸８はリニアエンコーダ７に同期して、つまり可動板６の動きに合わせて駆動する。アシスト軸８に、装置外に設置した制御機器などからの配線と配管のうち、可動部で使用する全ての配線（図中に太い実線で示す。図３、図１２においても同様）と配管を支持して固定している（この部分を支持部と呼ぶ）。アシスト軸に固定した配線と配管は、ともに緩ませた状態で可動板６に接続する。 Next, the linear encoder 7 is arranged in the X-axis direction and measures the position of the movable plate 6. Specifically, the relative position between the base plate and the movable plate is detected, and the position information of the position is output.
The assist shaft 8 is disposed in the X-axis direction of the fixed portion. The assist shaft 8 is driven in synchronization with the linear encoder 7, that is, in accordance with the movement of the movable plate 6. Of the wiring and piping from the control equipment installed outside the apparatus on the assist shaft 8, all the wiring used in the movable part (shown by a thick solid line in the figure. The same applies to FIGS. 3 and 12) and piping. It supports and is fixed (this part is called a support part). The wiring and piping fixed to the assist shaft are connected to the movable plate 6 in a loosened state.

ここで、可動部で使用する配線は、コイル３の動力線やセンサ線、リニアエンコーダ７の信号線などであり、配管は、非接触式ガイドである流体軸受の油圧配管や空気圧配管などである。また可動部側の配線はリニアエンコーダ７の信号線やコイル３の動力線などである。 Here, the wiring used in the movable part is a power line or a sensor line of the coil 3, a signal line of the linear encoder 7, etc., and the piping is a hydraulic piping or a pneumatic piping of a fluid bearing which is a non-contact guide. . Further, the wiring on the movable part side is a signal line of the linear encoder 7, a power line of the coil 3, or the like.

このようなアシスト軸８を設けることにより、配線や配管を移動させるための力をアシスト軸８で生じさせ、可動板６に影響しないようにしている。つまり、コギングによる推力を測定する上で誤差要因となる配線や配管を移動させるための力の影響が可動板６に及ばない。また、測定用のアクチュエータ１０はＸ軸方向に配しており、可動板６とロードセル９を介して接続されている。この場合、ロードセル９が円筒形状のものであるとすると、その一面はアクチュエータ１０にねじ等で固定され、この一面と平行な他面は可動板にねじ等で固定されている。これにより、可動板６と測定用のアクチュエータ１０の間に働く力を測定できる。
具体的には、リニアモータのコギングによる推力を測定する場合には、測定用のアクチュエータ１０を一定速度で動かし、この場合に、可動板６と測定用のアクチュエータ１０の間に設置されたロードセル９が検出する力を測定する。また、リップルによる推力を測定する場合には、測定用のアクチュエータ１０を静止させておき、リニアモータのコイルに電流を流した場合にリニアモータに発生する推力をロードセル９で検出し、これを複数の場所で測定する。 By providing such an assist shaft 8, a force for moving wiring and piping is generated at the assist shaft 8 so that the movable plate 6 is not affected. That is, the influence of the force for moving the wiring or piping that causes an error in measuring the thrust due to cogging does not reach the movable plate 6. The measurement actuator 10 is disposed in the X-axis direction and is connected to the movable plate 6 via the load cell 9. In this case, if the load cell 9 has a cylindrical shape, one surface thereof is fixed to the actuator 10 with a screw or the like, and the other surface parallel to this one surface is fixed to the movable plate with a screw or the like. Thereby, the force acting between the movable plate 6 and the measurement actuator 10 can be measured.
Specifically, when measuring the thrust due to cogging of the linear motor, the measurement actuator 10 is moved at a constant speed. In this case, the load cell 9 installed between the movable plate 6 and the measurement actuator 10 is used. Measure the force detected by. In addition, when measuring the thrust due to ripple, the actuator 10 for measurement is kept stationary, the thrust generated in the linear motor when a current is passed through the coil of the linear motor is detected by the load cell 9, and a plurality of these are detected. Measure at the location.

次に、測定対象となるリニアモータのコギングによる推力を測定する方法について、さらに詳しく説明する。ここでコギングによる推力とは、コイル３内の鉄芯がマグネット２の影響によりリニアモータの進行方向に発生する推力のことであり、その向きは鉄芯とマグネット２との位置関係により交互に反転する。 Next, a method for measuring the thrust due to cogging of the linear motor to be measured will be described in more detail. Here, the thrust by cogging is a thrust generated in the traveling direction of the linear motor by the influence of the magnet 2 on the iron core in the coil 3, and the direction is alternately reversed depending on the positional relationship between the iron core and the magnet 2. To do.

コギングによる推力を測定する手順を図４に示す。
まず、コイル３の動力線をアンプから切り離す（ステップＳ１）。次に、測定装置の電源を投入する（ステップＳ２）。その後、アクチュエータ１０で可動板６を測定の開始位置へ移動する（ステップＳ３）。これで、測定の準備が完了する。準備が完了すれば、アクチュエータ１０を一定の速度で駆動する（ステップＳ４）。この時、コイル３にはマグネット２との相対位置に応じてＸ軸方向にコギングによる推力が発生する。詳しくはコイル３内の鉄芯がマグネット２に引き寄せられる力の大きさと向きが、場所により異なり、進行方向に対して前後方向に交互に力が発生する。
コイル３を一定速度で移動させている時の、可動板６の位置をリニアエンコーダ７で計測するとともに、アクチュエータ１０が可動板６より受ける力をロードセル９で測定する（ステップＳ５）。この測定を、可動板６が終了位置に到達するまで続ける（ステップＳ６）。可動板６が測定の終了位置に到達すれば、アクチュエータ１０を停止する（ステップＳ７）。その後、測定装置の電源を切り（ステップＳ８）、測定を終了する。
以上の手順により、コギングによる推力を測定できる。 The procedure for measuring the thrust by cogging is shown in FIG.
First, the power line of the coil 3 is disconnected from the amplifier (step S1). Next, the measuring apparatus is turned on (step S2). Thereafter, the movable plate 6 is moved to the measurement start position by the actuator 10 (step S3). This completes preparation for measurement. When the preparation is completed, the actuator 10 is driven at a constant speed (step S4). At this time, a thrust generated by cogging is generated in the coil 3 in the X-axis direction according to the relative position to the magnet 2. Specifically, the magnitude and direction of the force with which the iron core in the coil 3 is attracted to the magnet 2 vary depending on the location, and force is generated alternately in the front-rear direction with respect to the traveling direction.
The position of the movable plate 6 when the coil 3 is moved at a constant speed is measured by the linear encoder 7 and the force received by the actuator 10 from the movable plate 6 is measured by the load cell 9 (step S5). This measurement is continued until the movable plate 6 reaches the end position (step S6). When the movable plate 6 reaches the measurement end position, the actuator 10 is stopped (step S7). Thereafter, the measurement apparatus is turned off (step S8), and the measurement is terminated.
The thrust due to cogging can be measured by the above procedure.

ここで、コギングによる推力を測定するうえでの誤差要因について説明する。コギングによる推力の測定において、コイル３が移動することで逆起電圧や速度誘起電圧と呼ばれる電圧が発生する（以降は、逆起電圧の用語を用いて説明する）。これは、レンツの法則「電磁誘導によってコイルに誘導される起電力は、その起電力によって流れる電流がコイル内の磁束に変化を妨げるような方向に生ずる」によるものである。また電圧の大きさは、ファラデーの法則「電磁誘導によって生ずる起電力の大きさは、コイルを貫く磁束の変化の割合とコイルの巻数との相乗積に比例する」による。 Here, the error factors in measuring the thrust due to cogging will be described. In the measurement of the thrust by cogging, a voltage called a counter electromotive voltage or a speed induced voltage is generated by the movement of the coil 3 (hereinafter, description will be made using terms of the counter electromotive voltage). This is due to Lenz's law "electromotive force induced in the coil by electromagnetic induction is generated in a direction in which the current flowing by the electromotive force prevents changes in the magnetic flux in the coil". The magnitude of the voltage is based on Faraday's law "the magnitude of the electromotive force generated by electromagnetic induction is proportional to the product of the rate of change of magnetic flux passing through the coil and the number of turns of the coil".

今回の測定装置においては、コイル３が移動することで逆起電圧が発生し、その大きさは、コイル３の移動速度に比例して大きくなることが分かる。この時、コイル３の動力線がアンプと接続されている場合、逆起電圧により電流が流れ、コイル３で新たな磁束を生成することでコギングによる推力とは異なる推力が生じ、コギングによる推力を測定する上での誤差要因になる。そこで、コイル３の動力線をアンプから物理的に切り離すことで、コイル３が移動しても新たな磁束が生成されず、コギングによる推力とは異なる推力の発生を抑制する。 In this measurement apparatus, it can be seen that a counter electromotive voltage is generated by the movement of the coil 3 and the magnitude thereof increases in proportion to the moving speed of the coil 3. At this time, when the power line of the coil 3 is connected to the amplifier, a current flows due to the back electromotive voltage, and a new magnetic flux is generated in the coil 3 to generate a thrust different from the thrust due to cogging. It becomes an error factor in measurement. Therefore, by physically disconnecting the power line of the coil 3 from the amplifier, no new magnetic flux is generated even if the coil 3 moves, and generation of thrust different from thrust due to cogging is suppressed.

コギングによる推力の測定における誤差要因として、逆起電圧によるコギングによる推力とは異なる推力の影響以外に、ガイド部の摩擦や配線、配管を移動させるための力が挙げられるが、これらはそれぞれ、非接触式ガイドとアシスト軸８により対策済みである。 In addition to the influence of thrust different from the thrust due to cogging due to the back electromotive voltage, error factors in the measurement of thrust due to cogging include friction of the guide part and force for moving the wiring and piping. Measures have been taken with the contact type guide and the assist shaft 8.

本実施の形態で説明したリニアモータのコギングによる推力の測定方法によれば、コイルの動力線をアンプから切り離し、アクチュエータを一定速度で動かしながら可動板の位置と可動板とアクチュエータとの間に働く力を測定するため、コイルが移動することで発生する逆起電圧による、コギングによる推力以外の推力の影響を受けず、ロードセルにより直接、コギングによる推力を測定できる。 According to the method for measuring the thrust by cogging of the linear motor described in the present embodiment, the coil power line is disconnected from the amplifier, and the actuator is moved at a constant speed and works between the position of the movable plate and the movable plate and the actuator. Since the force is measured, the thrust due to the cogging can be directly measured by the load cell without being influenced by the thrust other than the thrust due to the cogging due to the counter electromotive voltage generated by the movement of the coil.

次に、リップルによる推力を測定する方法について説明する。ここでリップルによる推力とは、コイル３に同じ電流を流しても、マグネット２との相対位置により推力が異なる現象である。 Next, a method for measuring the thrust due to ripple will be described. Here, the thrust caused by the ripple is a phenomenon in which the thrust differs depending on the relative position with respect to the magnet 2 even if the same current is passed through the coil 3.

リップルによる推力を測定する手順を図５に示す。まず、コイル３の動力線をアンプに接続する（ステップＳ１０１）。
次に、測定装置の電源を投入する（ステップＳ１０２）。電源を投入したら、コイル３とアクチュエータ１０を同時に、リップルによる推力の測定開始位置へ移動する（ステップＳ１０３）。
ここで、コイル３とアクチュエータ１０が同時に移動しない場合、ロードセル９に過剰な力が加わり、壊れる可能性がある。そこで、コイル３とアクチュエータ１０を測定の開始位置へ移動した後、アクチュエータ１０をその場から動かないようにロックする（ステップＳ１０４）。
アクチュエータ１０をロックした後、コイル３に一定電流を印加することで、リニアモータに推力が発生する（ステップＳ１０５）。
この時の可動板６の位置をリニアエンコーダ７で、リニアモータの推力をロードセル９で測定する（ステップＳ１０６）。
測定後、コイル３への印加電流を止める（ステップＳ１０７）。
その後、アクチュエータ１０のロックを解除する（ステップＳ１０８）。
測定終了の位置でなければ（ステップＳ１０９）、コイル３とアクチュエータ１０を同時に、次にリップルによる推力を測定する位置へ移動する（ステップＳ１１０）。
移動後、前述のＳ１０５〜Ｓ１０９の方法で可動板６の位置をリニアエンコーダ７で、リニアモータの推力をロードセル９で測定する。
可動板６が測定終了位置に到達すれば（ステップＳ１０９）、測定装置の電源を切り（ステップＳ１１１）、測定を終了する。
以上の手順により、コイル３とマグネット２との相対位置と推力との関係、すなわちリップルによる推力が得られる。 The procedure for measuring the thrust due to ripple is shown in FIG. First, the power line of the coil 3 is connected to the amplifier (step S101).
Next, the measuring apparatus is turned on (step S102). When the power is turned on, the coil 3 and the actuator 10 are simultaneously moved to the measurement start position of thrust due to ripple (step S103).
Here, when the coil 3 and the actuator 10 do not move at the same time, an excessive force is applied to the load cell 9 and it may be broken. Therefore, after moving the coil 3 and the actuator 10 to the measurement start position, the actuator 10 is locked so as not to move from the spot (step S104).
After the actuator 10 is locked, a constant current is applied to the coil 3 to generate thrust in the linear motor (step S105).
At this time, the position of the movable plate 6 is measured by the linear encoder 7 and the thrust of the linear motor is measured by the load cell 9 (step S106).
After the measurement, the current applied to the coil 3 is stopped (step S107).
Thereafter, the actuator 10 is unlocked (step S108).
If it is not the measurement end position (step S109), the coil 3 and the actuator 10 are simultaneously moved to a position where the ripple thrust is measured next (step S110).
After the movement, the position of the movable plate 6 is measured by the linear encoder 7 and the thrust of the linear motor is measured by the load cell 9 by the method of S105 to S109 described above.
When the movable plate 6 reaches the measurement end position (step S109), the measuring device is turned off (step S111), and the measurement is ended.
By the above procedure, the relationship between the relative position of the coil 3 and the magnet 2 and the thrust, that is, the thrust due to the ripple is obtained.

上記において、アクチュエータ１０をロックする方法として、測定したい位置を目標値としてアクチュエータ１０の位置決め制御を行う、いわゆるサーボロックをかける方法、もしくはアクチュエータ１０を物理的にロックする方法、がある。アクチュエータ１０をロックすることで、リニアモータから推力を印加してもアクチュエータ１０を動かないようにできる。 In the above, as a method of locking the actuator 10, there is a method of performing a positioning control of the actuator 10 with a position to be measured as a target value, a method of applying a so-called servo lock, or a method of physically locking the actuator 10. By locking the actuator 10, the actuator 10 can be prevented from moving even when thrust is applied from the linear motor.

実施の形態１の発明に係るリニアモータのコギングによる推力とリップルによる推力の測定装置によれば、測定対象のリニアモータと、非接触式ガイドと、リニアエンコーダと、アシスト軸と、アクチュエータと、可動板と、アクチュエータと可動板の間に設けたロードセルとを有するといった測定装置であるため、コギングによる推力とリップルによる推力を測定する際、誤差要因であるガイド部の摩擦力、ならびに配線や配管を移動させるための力の影響を最小限に抑えることができる。 According to the linear motor cogging thrust and ripple thrust measuring apparatus according to the first embodiment, the linear motor to be measured, the non-contact guide, the linear encoder, the assist shaft, the actuator, and the movable Because it is a measuring device that has a plate and a load cell provided between the actuator and the movable plate, when measuring the thrust due to cogging and the ripple due to ripple, the frictional force of the guide, which is an error factor, and the wiring and piping are moved Therefore, the influence of force can be minimized.

実施の形態２．
実施の形態２にて、複数のコイル３を用いてコギングによる推力とリップルによる推力を測定する方法について説明する。図６は、実施の形態２による複数のコイル３を有するリニアモータのコギングによる推力とリップルによる推力を測定する装置の上面図であり、図７は、図６のＢ−Ｂ断面図である。ここで、座標系の取り方は、実施の形態１の場合と同様とする。また、図６、図７においては、図２の場合と同様、配線、配管は図示していない。以下の図８〜図１０も同様である。 Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, a method of measuring the thrust due to cogging and the thrust due to ripple using a plurality of coils 3 will be described. FIG. 6 is a top view of an apparatus for measuring the thrust due to cogging and the thrust due to ripples of the linear motor having a plurality of coils 3 according to the second embodiment, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. Here, the coordinate system is taken in the same manner as in the first embodiment. 6 and 7, the wiring and piping are not shown in the same manner as in FIG. The same applies to FIGS. 8 to 10 below.

この測定装置では、可動板６にコイル３を複数個取り付けている。このコイル３の取り付け方の一例について以下説明する。コイル３を２個用い、コギングによる推力が倍増するように配した状態を図８に示す。ここで、マグネット２内のＳ極とＮ極の取付け間隔（ピッチ）をＰｍとする。また、２個のコイル３の内部にある鉄芯３１の内、互いのコイルに最も近い側の鉄芯３１の中心間距離をＰｃとする。
コイル３を２個用い、コギングによる推力が倍増するように配した状態とは、ＰｍとＰｃの関係が、Ｐｃ＝Ｎ×Ｐｍを満たす状態のことである。ただし、Ｎは自然数である。
この時、２個のコイル３とマグネット２との位置関係が同じであるため、それぞれのコギングによる推力は、理論上は、同じ大きさ、同じ向きであり、全体としてコギングによる推力が倍増する。 In this measuring apparatus, a plurality of coils 3 are attached to the movable plate 6. An example of how to attach the coil 3 will be described below. FIG. 8 shows a state in which two coils 3 are used and arranged so that the thrust due to cogging is doubled. Here, the mounting interval (pitch) between the S pole and the N pole in the magnet 2 is Pm. Further, the center-to-center distance of the iron cores 31 that are closest to each other among the iron cores 31 in the two coils 3 is defined as Pc.
The state in which two coils 3 are used and arranged so that the thrust due to cogging is doubled is a state in which the relationship between Pm and Pc satisfies Pc = N × Pm. However, N is a natural number.
At this time, since the positional relationship between the two coils 3 and the magnet 2 is the same, the thrusts due to cogging are theoretically the same magnitude and direction, and the thrust due to cogging as a whole doubles.

次に、コイル３を２個用い、コギングによる推力が最も小さくなるように配した状態を図９に示す。この時のＰｍとＰｃの関係は、Ｐｃ＝（Ｎ＋０．５）×Ｐｍを満たしている。ただし、Ｎは自然数である。
この時、２個のコイル３とマグネット２との位置関係が、０．５×Ｐｍだけ、ずれているため、それぞれのコギングによる推力の向きが逆転し、全体としてコギングによる推力が最も小さい状態となる。 Next, FIG. 9 shows a state in which two coils 3 are used and arranged so that the thrust due to cogging is minimized. The relationship between Pm and Pc at this time satisfies Pc = (N + 0.5) × Pm. However, N is a natural number.
At this time, since the positional relationship between the two coils 3 and the magnet 2 is shifted by 0.5 × Pm, the direction of the thrust due to each cogging is reversed, and the state where the thrust due to cogging is the smallest as a whole. Become.

また、２個のコイル３とマグネット２との位置関係が０．２５×Ｐｍだけ、ずれている状態を図１０に示す。この時のＰｍとＰｃとの関係はＰｃ＝（Ｎ＋Ｍ×０．２５）×Ｐｍを満たしている。ただし、Ｎは零または自然数、Ｍは自然数である。
この時、２個のコイル３とマグネット２との位置関係が、例えば、０．２５×Ｐｍだけ、ずれているため、それぞれのコギングによる推力の向きが逆転する箇所が生ずるため、全体としてコギングによる推力が小さい状態となる。 FIG. 10 shows a state in which the positional relationship between the two coils 3 and the magnet 2 is shifted by 0.25 × Pm. The relationship between Pm and Pc at this time satisfies Pc = (N + M × 0.25) × Pm. However, N is zero or a natural number, and M is a natural number.
At this time, since the positional relationship between the two coils 3 and the magnet 2 is deviated by, for example, 0.25 × Pm, a portion where the direction of thrust due to each cogging is reversed is generated. The thrust becomes small.

このように２個のコイル３を用いることで、全体のコギングによる推力を増加、もしくは減少させることができる。また、２個以外の複数のコイル３を用いた場合でも、コギングによる推力を測定する手順やリップルによる推力を測定する手順は実施の形態１と同じである。 Thus, by using the two coils 3, the thrust by the whole cogging can be increased or decreased. Even when a plurality of coils 3 other than two are used, the procedure for measuring the thrust by cogging and the procedure for measuring the thrust by ripple are the same as in the first embodiment.

ここで、この測定装置は、非接触式ガイドやアシスト軸８を採用しているため、複数のコイル３で互いのコギングによる推力をキャンセルした状態でも、ガイド部の摩擦力や配線、配管を移動させるための力の影響を受けること無く、コギングによる推力やリップルによる推力を測定できる。 Here, since this measuring apparatus employs a non-contact type guide and an assist shaft 8, the frictional force of the guide part, wiring, and piping are moved even when the thrust due to cogging is canceled by the plurality of coils 3. The thrust due to cogging and the ripple due to ripple can be measured without being affected by the force to cause

実施の形態３．
コイル３の動力線をアンプから切り離せない場合のコギングによる推力の測定方法について図を用いて説明する。実施の形態１で説明した通り、コイル３が移動することで発生する逆起電圧は、コイル３の移動速度に比例する。そこで、コイル３が停止した状態でコギングによる推力を測定する。 Embodiment 3 FIG.
A method for measuring the thrust by cogging when the power line of the coil 3 cannot be disconnected from the amplifier will be described with reference to the drawings. As described in the first embodiment, the counter electromotive voltage generated when the coil 3 moves is proportional to the moving speed of the coil 3. Therefore, the thrust due to cogging is measured with the coil 3 stopped.

具体的にコギングによる推力を測定する手順を図１１に示す。
まず測定装置の電源を投入する（ステップＳ２０１）。
電源を投入した後、コイル３の動力電源を切る（ステップＳ２０２）。これは一般的に、サーボオフと言われる。
コイル３の動力電源を切った後、アクチュエータ１０にて可動板６をコギングの測定開始位置に移動する（ステップＳ２０３）。
測定開始位置に移動した後、アクチュエータ１０がその場から動かないようにロックする（ステップＳ２０４）。ここで、アクチュエータ１０をロックする方法は、実施の形態１で説明したとおり、サーボロックをかける方法や、物理的にロックする方法がある。
アクチュエータ１０をロックした後、可動板６の位置をリニアエンコーダ７で、アクチュエータ１０が可動板６より受ける力をロードセル９で測定する（ステップＳ２０５）。
測定後、アクチュエータ１０のロックを解除する（ステップＳ２０６）。測定終了の位置でなければ（ステップＳ２０７）、アクチュエータ１０にて次にコギングを測定する位置へ可動板を移動する（ステップＳ２０８）。
移動後、前述のＳ２０４〜Ｓ２０６の方法で可動板６の位置をリニアエンコーダ７で確認するため、アクチュエータ１０が可動板６より受ける力をロードセル９で測定する。可動板６が測定終了の位置に到達すれば（ステップＳ２０７）、測定装置の電源を切り（ステップＳ２０９）、測定を終了する。
以上の手順により、コイル３の動力線をアンプから切り離せない場合でも、コギングを測定できる。 A procedure for specifically measuring the thrust by cogging is shown in FIG.
First, the measuring apparatus is turned on (step S201).
After the power is turned on, the power source for the coil 3 is turned off (step S202). This is generally referred to as servo-off.
After the power source of the coil 3 is turned off, the movable plate 6 is moved to the cogging measurement start position by the actuator 10 (step S203).
After moving to the measurement start position, the actuator 10 is locked so as not to move from the spot (step S204). Here, as described in the first embodiment, the method of locking the actuator 10 includes a method of applying a servo lock and a method of physically locking.
After the actuator 10 is locked, the position of the movable plate 6 is measured by the linear encoder 7 and the force received by the actuator 10 from the movable plate 6 is measured by the load cell 9 (step S205).
After the measurement, the actuator 10 is unlocked (step S206). If it is not the measurement end position (step S207), the movable plate is moved to the position where the cogging is next measured by the actuator 10 (step S208).
After the movement, the force received by the actuator 10 from the movable plate 6 is measured by the load cell 9 in order to confirm the position of the movable plate 6 by the linear encoder 7 by the method of S204 to S206 described above. When the movable plate 6 reaches the measurement end position (step S207), the measurement apparatus is turned off (step S209), and the measurement is ended.
With the above procedure, even when the power line of the coil 3 cannot be disconnected from the amplifier, cogging can be measured.

本実施の形態に係るリニアモータのリップルの測定方法によれば、アクチュエータをロックし、コイルに一定の電流を印加し、可動板の位置と可動板とアクチュエータとの間に働く力を測定し、測定後、アクチュエータのロックを解除し、次の測定位置までコイルとアクチュエータを同時に移動し、再び上記手順による測定を測定終了の位置まで繰り返すため、コイルが移動することで発生する逆起電圧によるリニアモータの推力以外の推力の影響を受けず、またロードセルにより、直接、リップルを測定できる。 According to the method for measuring the ripple of the linear motor according to the present embodiment, the actuator is locked, a constant current is applied to the coil, the force acting between the position of the movable plate and the movable plate and the actuator is measured, After the measurement, the actuator is unlocked, the coil and the actuator are moved to the next measurement position at the same time, and the measurement according to the above procedure is repeated again to the measurement end position. Ripple can be measured directly with a load cell without being affected by thrust other than motor thrust.

実施の形態４．
アシスト軸８を用意できない場合について説明する。図１２は、アシスト軸８を用意できない場合の測定装置の斜視図である。配線や配管を移動させるための力が、コギングやリップルを測定する上での影響を小さくする必要がある。そのため、配線、配管を測定装置の上方、例えば天井から吊るすことで、配線や配管を移動させるための力を小さくできる。これにより、アシスト軸８が無くても、配線や配管を移動させるための力の影響を小さくすることができる。
また、アシスト軸８を用意できない測定装置におけるコギングとリップルを測定する方法は、コイル３の動力線をアンプから切り離せる場合は実施の形態１と同様であり、コイル３の動力線をアンプから切り離せない場合は実施の形態３と同様である。 Embodiment 4 FIG.
A case where the assist shaft 8 cannot be prepared will be described. FIG. 12 is a perspective view of the measuring apparatus when the assist shaft 8 cannot be prepared. It is necessary to reduce the influence of the force for moving the wiring and piping on measuring cogging and ripple. Therefore, the force for moving the wiring and piping can be reduced by suspending the wiring and piping above the measuring device, for example, from the ceiling. Thereby, even if there is no assist axis | shaft 8, the influence of the force for moving wiring and piping can be made small.
Further, the method of measuring cogging and ripple in a measuring apparatus that cannot prepare the assist shaft 8 is the same as in the first embodiment when the power line of the coil 3 can be disconnected from the amplifier, and the power line of the coil 3 can be disconnected from the amplifier. If not, it is the same as in the third embodiment.

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。例えば、非接触式ガイドとして、流体をスライド部に供給してガイドする流体軸受を用いた例について説明したが、これに限らず、磁気式の非接触式ガイドでもよい。また、以上の説明においては、誤差要因としてガイドの摩擦力と配線等を移動する力の影響の双方を考慮した場合について説明したが、誤差要因がガイドの摩擦力のみであっても、同様の議論が成立することは言うまでもない。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted. For example, although the example using the fluid bearing which supplies and guides a fluid to a slide part as a non-contact type guide was explained, not only this but a magnetic non-contact type guide may be used. In the above description, the case where both the frictional force of the guide and the influence of the force that moves the wiring are considered as error factors has been described. It goes without saying that the argument is valid.

１ベース、２マグネット、３コイル、４ガイドレール、５パッド、６可動板、７リニアエンコーダ、８アシスト軸、９ロードセル、１０（外部の）アクチュエータ、３１鉄芯 1 base, 2 magnets, 3 coils, 4 guide rails, 5 pads, 6 movable plate, 7 linear encoder, 8 assist shaft, 9 load cell, 10 (external) actuator, 31 iron core

Claims

A movable portion having a movable plate, and a fixed portion having a base plate,
The coil attached to either the movable part or the fixed part, and provided separately from the coil so as to face the coil, and when the coil is attached to the movable part, the fixed part, A thrust measuring device for measuring cogging and ripple, which are pulsations of thrust generated during operation, of a linear motor having a magnet installed on the movable part when a coil is attached to the fixed part, ,
Either the movable plate or the base plate is disposed on both sides of the coil in a moving plane in which the movable plate moves during operation of the linear motor and in a direction orthogonal to the moving direction of the movable plate. A plurality of pads attached to the guide plate for guiding the movement of the movable plate;
It is arranged on the base plate or the movable plate so as to face each pad in each of two directions orthogonal to the moving direction of the movable plate, and guides the movement of the movable plate in the non-contact manner. A linear encoder that detects the relative positions of a plurality of guide rails, the base plate, and the movable plate and outputs position information of the relative positions;
An actuator for measurement that is installed on the base plate and is driven at a constant speed for measuring the characteristics of the linear motor;
Installed between the movable part and the actuator to detect the force generated when the actuator is moved at a constant speed, or when the current is passed through the coil of the linear motor while the actuator is stationary. A load cell for measuring the thrust by
A thrust measuring device comprising:

The thrust measuring device according to claim 1, wherein a fluid for generating pressure is supplied to the pad through a pipe, and a fluid bearing is configured in combination with the guide rail.

The movable plate is connected to the wiring and the pipe from the outside via a support portion provided in the fixed portion,
The base plate that follows the movement of the movable plate by synchronizing with the output from the linear encoder , and that has an assist shaft to which the wiring and the pipe are fixed is located on the opposite side of the linear encoder across the magnet. The thrust measuring apparatus according to claim 2, wherein the thrust measuring apparatus is installed above.

The thrust measuring apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of coils of the linear motor are arranged on the movable plate.

Using the thrust measuring device according to any one of claims 1 to 3,
Disconnect the coil power line from the amplifier,
Move the movable plate to the measurement start position with the actuator,
Measuring the position of the movable plate and the force acting between the movable plate and the actuator while moving the movable part at a constant speed with the actuator,
When the measurement end position is reached, the actuator is stopped.
Thrust measuring method characterized by the above.

Using the thrust measuring device according to any one of claims 1 to 3,
After moving the coil and the actuator simultaneously to the measurement start position,
Locking the actuator;
Applying a constant current to the coil;
Measuring the position of the movable plate and the force acting between the movable plate and the actuator, releasing the lock of the actuator,
Simultaneously moving the coil and the actuator to the next measurement position;
, In order, repeat the measurement by the above process to the measurement end position,
Thrust measuring method characterized by the above.

Using the thrust measuring device according to any one of claims 1 to 3,
After turning off the power source of the coil and moving the movable plate to the measurement start position with the actuator,
Locking the actuator;
Measuring the position of the movable plate and the force acting between the movable plate and the actuator;
Releasing the actuator lock;
Moving the movable plate with the actuator to the next measurement position;
, In order, repeat the measurement by the above process to the measurement end position,
Thrust measuring method characterized by the above.