[发明专利]线性电动机装置及搭载了该线性电动机装置的机床

说明书

技术领域

本发明涉及线性电动机装置及搭载了该线性电动机装置的冲压机等机床。

背景技术

以往，作为线性电动机，提出过具备由N极和S极交错排列的圆轴状永久磁铁构成的磁铁部件、和将围绕该磁铁部件的周围的多个线圈沿轴方向排列的线圈部件的方案(例如专利文献1)。

上述专利文献1所公开的线性电动机在OA机械等中为用于取代旋转型电动机与滚珠丝杠的组合的装置，但如果在冲压机等进行直线运动的机床中也使用线性电动机，则具有结构简单、可控制性好的优点。

但是，线性电动机在直线运动中，移动路径中在磁铁部件外周存在磁性体时，产生通过磁铁部件的磁极的周期性的吸引力的变动，产生推力不均匀。上述磁性体是为了防止磁铁部件落下等目的设置的。在使用线性电动机作为冲压机等机床的驱动源时，上述吸引力变动，构成工件与工具或者模具之间的接触速度的变动，该变动作为冲压切断面或切削加工面等的加工质量表现，引起加工质量降低。

【专利文献1】日本特开平10-313566号公报

发明内容

本发明的目的就是要提供一种能够减轻吸引力变动引起的推力不均匀的线性电动机装置。本发明的另一个目的是要提供一种用线性电动机作为驱动源以简化结构、能够降低吸引力变动引起的加工质量的降低的冲压机等机床。

本发明的线性电动机装置具有线性电动机和控制该线性电动机的控制部；上述线性电动机具有磁铁部件和线圈部件，上述磁铁部件由N极和S极沿轴方向交错排列的永久磁铁构成，上述线圈部件相对于该磁铁部件配置在与上述轴方向垂直的一侧、上述磁铁部件相对地沿轴方向自由移动；上述控制部控制对上述线圈部件的通电，使上述磁铁部件和线圈部件中的移动侧部件在磁铁部件的一部分磁极间往复移动。另外，这里所说的“一部分”不是说整个，可以是例如磁铁部件的磁极间的大部分范围。如果采用这种结构，由于通过控制部控制对上述线圈部件的通电，使磁铁部件和线圈部件中的移动侧部件在磁铁部件的一部分磁极间往复移动，因此使线性电动机在吸引力变化不大的范围内往复运动。因此减轻了吸引力变动引起的推力的不均匀。

本发明的机床为具有对工件实施加工的加工单元、和使该加工单元往复运动的驱动单元的机床，上述驱动单元具有线性电动机和控制该线性电动机的控制部；上述线性电动机具有磁铁部件和线圈部件，上述磁铁部件由N极和S极沿轴方向交错排列的永久磁铁构成，上述线圈部件相对于该磁铁部件配置在与上述轴方向垂直的一侧、上述磁铁部件相对地沿轴方向自由移动；上述控制部控制对上述线圈部件的通电，使上述磁铁部件和线圈部件中的、结合在上述加工单元上的移动侧部件在磁铁部件的一部分磁极间往复移动。如果采用这种结构，由于使加工单元往复运动的驱动单元中使用了线性电动机，因此与使用旋转型电动机的结构不同，不需要将旋转变换成往复运动的机构，结构简单。并且，线性电动机由上述控制部控制，在吸引力变化不大的范围内往复引动。因此，能够减轻吸引力变动引起的推力的不均匀，能够避免吸引力变动引起的加工质量的降低，能够提高加工质量。

上述机床可以是冲压机。即，本发明的冲压机为具有对板材实施孔加工或成型加工等加工的冲压加工单元、和驱动该冲压加工单元的驱动单元的冲压机；上述驱动单元具有线性电动机和控制该线性电动机的控制部，上述线性电动机具有磁铁部件和线圈部件，上述磁铁部件由N极和S极沿轴方向交错排列的永久磁铁构成，上述线圈部件相对于该磁铁部件配置在与上述轴方向垂直的一侧、且上述磁铁部件相对地沿轴方向自由移动；上述控制部控制对上述线圈部件的通电，使上述磁铁部件和线圈部件中的、结合在上述冲压加工单元上的移动侧部件在磁铁部件的一部分磁极间往复移动。如果采用这种结构，由于在使冲压加工单元往复运动的驱动装置中使用了线性电动机，因此与使用旋转型电动机的结构不同，不需要将旋转变换成往复运动的机构，结构简单。并且，线性电动机由上述控制部控制，在吸引力变化不大的范围内往复引动。因此，能够减轻吸引力变动引起的推力的不均匀，能够避免伴随吸引力变动产生的加工质量的降低，能够提高加工质量。

由于本发明的线性电动机装置具有线性电动机和控制该线性电动机的控制部；上述线性电动机具有磁铁部件和线圈部件，上述磁铁部件由N极和S极沿轴方向交错排列的永久磁铁构成，上述线圈部件相对于该磁铁部件配置在与上述轴方向垂直的一侧、且上述磁铁部件相对地沿轴方向自由移动；上述控制部控制对上述线圈部件的通电，使上述磁铁部件和线圈部件中的移动侧部件在磁铁部件的一部分磁极间往复移动，因此能够减轻吸引力变动引起的推力的不均匀。