JPS6022583B2 - 2-axis pulse motor - Google Patents
2-axis pulse motorInfo
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- JPS6022583B2 JPS6022583B2 JP1641380A JP1641380A JPS6022583B2 JP S6022583 B2 JPS6022583 B2 JP S6022583B2 JP 1641380 A JP1641380 A JP 1641380A JP 1641380 A JP1641380 A JP 1641380A JP S6022583 B2 JPS6022583 B2 JP S6022583B2
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- JP
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- motors
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- teeth
- pulse motor
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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
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/18—Machines moving with multiple degrees of freedom
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、リニアパルスモー夕をその構成要素とするパ
ルスモータに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a pulse motor having a linear pulse motor as a component thereof.
一般に、リニアパルスモータを用いてXY2次元面で位
置制御を行う場合、第1鞠(×方向の鶴のモータをのせ
た梁を第2軸(Y方向の軸)のモータで動かす方法が考
えられる。Generally, when performing position control in the XY two-dimensional plane using a linear pulse motor, a method is considered in which a beam carrying a crane motor in the first mari (x direction) is moved by a motor in the second axis (axis in the Y direction). .
この方法は梁の重量のために高い加速度が得にくいとい
う欠点がある。本発明は、このような点に鑑みてなされ
たもので3相構造とした2個のりニアパルスモータで構
成される1輪モータを対向して一対配置することにより
XY平面内で位置決めできかつ高い加速度の得られるパ
ルスモータを実現したものである。This method has the disadvantage that it is difficult to obtain high acceleration due to the weight of the beam. The present invention has been made in view of the above points, and by arranging a pair of one-wheel motors, each consisting of two linear pulse motors having a three-phase structure, facing each other, positioning can be performed within the XY plane, and the height can be increased. This realizes a pulse motor that can obtain acceleration.
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。第1図は
、本発明の一構成例を示す図である。同図において、a
は底面図、bは上面図である。1は移動子で、この移動
子1の上には、b図に示すように、×方向に移動するり
ニアパルスモータX,,X2とY方向に移動するりニア
パルスモータY,,Y2がそれぞれ載層されかつ移動子
1に固着されている。Hereinafter, the present invention will be explained in detail using the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the present invention. In the same figure, a
is a bottom view, and b is a top view. 1 is a mover, and on top of this mover 1, as shown in figure b, there are near pulse motors X,, X2 for moving in the x direction and near pulse motors Y,, Y2 for moving in the Y direction. They are layered and fixed to the moving element 1, respectively.
リニアパルスモー夕×,とY,及び×2とY2はそれぞ
れ直角に配置されると共に、X,とY,及び×2とY2
間にはそれぞれ永久磁石2,3が緊結されている。ここ
で永久磁石2で緊結されたX,,Y,とで構成される1
軸モータを第1モータ、永久磁石3で緊結されたX2,
Y2とで構成される1軸モータを第2モータを称するこ
とにする。第1モータと第2モー外ま移動子1の中心点
を原点として点対称となるように配置されている。その
底面には第1図a及び第2図に示すように、固定子上を
摺動する各モータの脚がそれぞれ配されている。第2図
は、第1図に示すモータのうち、第1モータの側面図で
ある。The linear pulse modes x, and Y, and x2 and Y2 are arranged at right angles, respectively, and X, and Y, and x2 and Y2
Permanent magnets 2 and 3 are tightly connected between them. Here, 1 consists of X, , Y, and
The shaft motor is the first motor, X2 is connected with the permanent magnet 3,
The single-axis motor configured with Y2 will be referred to as a second motor. The first motor and the second motor are arranged symmetrically with respect to the center point of the movable element 1 as the origin. As shown in FIGS. 1a and 2, the legs of each motor that slide on the stator are arranged on the bottom surface of the motor. 2 is a side view of the first motor of the motors shown in FIG. 1. FIG.
同図において、4は固定子でピッチPの格子状の歯を持
つ磁性体板である。磁性体板としては例えば鉄板が用い
られる。5はリニアパルスモータX,のヨーク部である
。In the figure, reference numeral 4 denotes a stator, which is a magnetic plate having lattice-shaped teeth with a pitch P. For example, an iron plate is used as the magnetic plate. 5 is a yoke portion of the linear pulse motor X.
ヨーク5は、互いに(N±1′3)p(Nは1より大き
い整数)だけずれた3本の脚10,20,30を持ち、
これら脚にはそれぞれコイルC,,C2,C3が巻回・
されている。図には示されていないが、X2モータも同
じ構造をもつ。またY,モー夕,Y2モー外こついても
脚の取付け方向が90o異なるだけで同じ構造をもって
いる。第2図において、各脚亀0,軍籍, 30の先端
部にはそれぞれピッチPの歯が構成されている。これら
の歯は、固定子4上に刻まれた歯と同一の寸法及び構成
をとっている。即ち「各歯は図に示すように角柱横造と
なっている。このように各胸の歯と固定子4の歯はお互
いに噛み合うようになっている。更にこれら歯同志は、
空気式或いは機械式のベアリングで空隙gだけ離隔され
ている。空気式ベアリングの場合各脚の歯間、固定子母
の歯間はそれぞれ樹脂で充填されても空気浮上圧の低下
するのを防いでいる。また、X,モータとY,モータは
互いに直角に配置され、これらモータ同志は前述したよ
うに永久磁石聖で緊締されている。このように横成され
たモー夕の動作を以下に説明する。第百図Mこおいて「
X,モータとY,モ−夕,X2モータとY2モー夕との
間にはそれぞれ永久磁石2,3によりバイアス磁界が与
えられている。The yoke 5 has three legs 10, 20, 30 that are offset from each other by (N±1'3)p (N is an integer greater than 1),
Coils C, C2, and C3 are wound around these legs, respectively.
has been done. Although not shown in the figure, the X2 motor also has the same structure. Furthermore, the Y, Mo, and Y2 models have the same structure, with the only difference being the mounting direction of the legs by 90 degrees. In FIG. 2, teeth of pitch P are formed at the tip of each leg turtle 0, military rank, 30. These teeth have the same dimensions and configuration as the teeth carved on the stator 4. That is, each tooth has a prismatic transverse structure as shown in the figure.In this way, the teeth of each chest and the teeth of the stator 4 are designed to mesh with each other.Furthermore, these teeth are
They are separated by a gap g using pneumatic or mechanical bearings. In the case of pneumatic bearings, the gaps between the teeth of each leg and the teeth of the stator base are filled with resin to prevent the air floating pressure from decreasing. Further, the X motor and the Y motor are arranged at right angles to each other, and these motors are held together by permanent magnets as described above. The operation of the motor set as described above will be explained below. Figure 100
Bias magnetic fields are applied by permanent magnets 2 and 3 between the X motor and the Y motor, and between the X2 motor and the Y2 motor, respectively.
X,モータとX2モ…夕及びY,モータとY2モータは
それぞれX方向及びY方向への推力を発生すると同時に
偶力を発生し、移動子亀が回転するのを防止している。
永久磁石2,3による磁界は、第2図に破線で示すよう
に各胸富8,2轟? 3飢こ均等に分配されている。い
ま、コイルC,に電流手,を流したとすると第2図に実
線で示したような磁束が発生する。The X motor and the X2 motor, and the Y motor and the Y2 motor generate thrust in the X direction and the Y direction, respectively, and at the same time generate a couple force to prevent the movable turtle from rotating.
The magnetic fields generated by the permanent magnets 2 and 3 are generated by the magnetic fields 8 and 2, respectively, as shown by the broken lines in Figure 2. 3. Hunger is evenly distributed. Now, if a current is passed through the coil C, a magnetic flux as shown by the solid line in FIG. 2 will be generated.
同図よりわかるように脚IQを通る磁束は〜 亀続武,
による磁束と永久磁石2による磁束が互いに加算されて
強め合う。一方、胸2Q,38を通る磁束は電流i,に
よるそれと永久磁石2によるそれとが互いに打消し合っ
て小さくなる。この結果へ賊軍Gと固定子4が引き合っ
てモータは第2図に示すような位置に停止する。このと
きも脚曾Qの歯と固定子g鶴の歯とは完全に横合つてい
る。一方各胸間の距離は、前述したように(N士Y3)
野だけ離れているので「第2の胸20の歯はト固定子の
歯とり3Pでけすれる。更に第3の胸38の歯は固定子
亀の歯と2j3Pだけずれる。次にへ例えばコイルC2
にコイル電流i2を流すと「前述したと同様の動作で今
度は脚2鶴と固定子亀とが噛合うようになる。このとき
第2図に示す状態からのモータの移動距離はi′3Pと
なる。同機にして第2図の状態からコイルC3にコイル
電流;3を流すと、脚30と固定子4とが噛合い、この
ときのモータの移動距離は2′3Pとなる。このような
動作を繰り返してX,モータは固定子4上を1′3P又
は2′3P間隔で移動することになる。As can be seen from the figure, the magnetic flux passing through the leg IQ is ~ Takeshi Kametsugu,
The magnetic flux caused by the permanent magnet 2 and the magnetic flux caused by the permanent magnet 2 are added to each other and strengthen each other. On the other hand, the magnetic flux passing through the chests 2Q, 38 becomes smaller because the current i and the permanent magnet 2 cancel each other out. As a result, the rebel force G and the stator 4 are attracted to each other, and the motor is stopped at the position shown in FIG. At this time as well, the teeth of the legs Q and the teeth of the stator Gtsuru are perfectly aligned. On the other hand, the distance between each breast is as described above (Nshi Y3)
Since the teeth of the second chest 20 are separated by 3P of the stator, the teeth of the third chest 38 are shifted by 2j3P from the teeth of the stator turtle.Next, for example, the coil C2
When a coil current i2 is applied to , the two leg cranes and the stator turtle become engaged in the same manner as described above.At this time, the distance the motor moves from the state shown in Fig. 2 is i'3P. When a coil current of 3 is applied to the coil C3 from the state shown in Fig. 2 in the same machine, the leg 30 and the stator 4 engage, and the motor travel distance at this time is 2'3P. By repeating these operations, the motor moves on the stator 4 at intervals of 1'3P or 2'3P.
一方、モータをY方向に進めたい場合には、Y,モータ
について上述の操作をほどこせばよい。また上述の説明
は、各コイルC,テ C2,C3のうちいずれか1つに
コイル電流を流すことにより1ステップ1′3P或いは
2〆3Pずつ進める方法であった。このような方法の代
わりにも前記コイルC,,C2,C3にそれぞれ2〆3
竹ずつ位相の異なるコイル電流を同時に流すことにより
「前述した固定されたピッチを任意の値とすることがで
きる。即ち、前記V3P或いは2J3Pよりも小きざみ
のピッチを得ることができる。またt第亀図に示すモー
外ま「第2図に示す3本の脚10,2仏 38のうちの
約2/3で権力を発生させている。On the other hand, if it is desired to advance the motor in the Y direction, the above-mentioned operations can be performed for the Y and motor. Further, in the above explanation, the method is performed by passing a coil current through any one of the coils C, C2, and C3 to advance one step 1'3P or 23P. Instead of this method, the coils C, , C2, and C3 each have 2〆3
By simultaneously applying coil currents with different phases to each bamboo, the fixed pitch described above can be set to any value. In other words, it is possible to obtain a pitch smaller than the V3P or 2J3P. Approximately 2/3 of the 38 legs (10, 2 Buddhas) shown in Figure 2 generate power.
即ち、脚10の推力を1として、胸28と38がそれぞ
れり2ずつ推力を発生させている。従って同一面積あた
りの効率のよい推力が得られる。また、磁束の一部が永
久磁石により供給されるのでエネルギー効率がよい。第
3図は、第富図に示すモータの保持力特性を示す図であ
る。第3図において、横軸は、モータの停止位置からの
ずれを表わし(単位側)「縦軸はモ−夕の保持力(単位
kg)を表わしている。図中に示すパラメータIBは、
第2図のコイルC2に流れる電流を示す。また「 コイ
ルC,とC3にもそれぞれ一1〆21Bなるコイル電流
を流してある。また図中において「 Poは空気軸受の
圧力である。この場合の脚の歯と固定子間の空隙gは0
。24脚にとってある。That is, assuming that the thrust of the legs 10 is 1, the chests 28 and 38 each generate two thrusts. Therefore, efficient thrust per the same area can be obtained. Moreover, since a part of the magnetic flux is supplied by a permanent magnet, energy efficiency is good. FIG. 3 is a diagram showing the holding force characteristics of the motor shown in the diagram. In Fig. 3, the horizontal axis represents the deviation of the motor from the stop position (unit side), and the vertical axis represents the holding force of the motor (unit: kg).The parameter IB shown in the figure is
The current flowing through the coil C2 in FIG. 2 is shown. Also, a coil current of 11〆21B is applied to coils C and C3, respectively. In the figure, Po is the pressure of the air bearing. In this case, the gap g between the leg teeth and the stator is 0
. There are 24 legs.
以上「詳細に説明したように、本発明によればXY平面
内で位置決めできかつ高い加速度の得られるパルスモー
タを実現することができる。As described above in detail, according to the present invention, it is possible to realize a pulse motor that can perform positioning within the XY plane and obtain high acceleration.
第1図「第2図は本発明の一構成例を示す図ト第3図は
本発明に係るモータの特性を示す図である。
1……移動子t 2,3……永久磁石、4・・・・・・
固定子「 6…・・・ョ−ク、’Q? 2Q,30・・
・・・・ョークの脚、X,,X2,Y,,Y2……リニ
アパルスモー夕。
第1図
第2図
第3図FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing characteristics of a motor according to the present invention.・・・・・・
Stator "6...York, 'Q? 2Q, 30...
...Yoke's legs, X,, X2, Y,, Y2...Linear pulse mode. Figure 1 Figure 2 Figure 3
Claims (1)
これとわずかな空隙を介して対抗する移動子からなるパ
ルスモータにおいて、互いに直角に配置された各2個の
1軸モータと、第1および第2のモータをそれぞれ構成
する互いに直角に配置された2個の前記1軸モータの間
をそれぞれ緊結する一対の永久磁石とを備え、前記1軸
モータは、互いに(N+1/3)P(Nは1より大きい
整数)だけ距離がずれかつその先端部に前記固定子と噛
合う歯を設けた3つの脚部と各脚部に巻回されたコイル
とを具備することを特徴とする2軸パルスモータ。1. A stator having lattice-shaped teeth carved with pitch P,
In a pulse motor consisting of a moving element opposing this through a small gap, two single-axis motors are arranged at right angles to each other, and two motors are arranged at right angles to each other, forming the first and second motors. a pair of permanent magnets that connect each of the two uniaxial motors, and the uniaxial motors are spaced apart from each other by (N+1/3)P (N is an integer greater than 1) and have distal ends thereof. A two-axis pulse motor, comprising three legs each having teeth that mesh with the stator, and a coil wound around each leg.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1641380A JPS6022583B2 (en) | 1980-02-13 | 1980-02-13 | 2-axis pulse motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1641380A JPS6022583B2 (en) | 1980-02-13 | 1980-02-13 | 2-axis pulse motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56112872A JPS56112872A (en) | 1981-09-05 |
| JPS6022583B2 true JPS6022583B2 (en) | 1985-06-03 |
Family
ID=11915546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1641380A Expired JPS6022583B2 (en) | 1980-02-13 | 1980-02-13 | 2-axis pulse motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6022583B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0628506B2 (en) * | 1985-11-08 | 1994-04-13 | 俊郎 樋口 | Non-contact flat type XY table |
-
1980
- 1980-02-13 JP JP1641380A patent/JPS6022583B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56112872A (en) | 1981-09-05 |
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