用于包括具有完整地形成在其中的同步電機(jī)齒、編碼器齒和換向軌道的高導(dǎo)磁材料薄片 ...的制作方法
【專(zhuān)利摘要】用于電機(jī)的次級(jí)，例如線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)，具有高導(dǎo)磁材料的薄片，該薄片具有沿所述薄片的長(zhǎng)度間隔開(kāi)的、延伸穿過(guò)所述薄片的多個(gè)槽。所述槽限定所述薄片中的多個(gè)齒，并且使得當(dāng)形成所述電機(jī)的所述次級(jí)時(shí)，所述薄片能與安裝表面一致。所述薄片的頂面具有鄰近多個(gè)槽所形成的多個(gè)凹槽。所述凹槽平行于所述薄片的寬度延伸，并沿所述薄片的長(zhǎng)度間隔開(kāi)。所述凹槽形成傳感器，所述傳感器有效地連接到所述電機(jī)的控制器。所述傳感器可以是編碼器，和/或所述傳感器可以有效地連接到控制器，所述控制器用于：控制所述電機(jī)的換向，和/或設(shè)置用于所述電機(jī)的方位界限和/或“（多個(gè)）出發(fā)點(diǎn)”，提供絕對(duì)方位信息，和/或提供關(guān)于所述薄片的信息，例如，許多壓板中的一個(gè)壓板的標(biāo)識(shí)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于包括具有完整地形成在其中的同步電機(jī)齒、編碼器齒和換向軌道的高導(dǎo)磁材料薄片的線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的次級(jí)
【背景技術(shù)】
[0001]本公開(kāi)涉及線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)，包括同步線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)。更具體地，本公開(kāi)涉及用于此類(lèi)電機(jī)的次級(jí)，包含固定的次級(jí)以及移動(dòng)的次級(jí)，并且還包含具有磁體的次級(jí)以及不具有磁體的次級(jí)。在一方面，如將在以下詳細(xì)描述的，導(dǎo)磁材料的薄的薄片由槽形成，該槽延伸通過(guò)該材料以形成次級(jí)的齒，并且該薄片還具有與電機(jī)齒同時(shí)形成的凹槽或凹處，以消除制造或?qū)R變化。凹槽或凹處中的一些凹槽或凹處可形成齒，該齒用作用于電機(jī)的編碼器標(biāo)尺的一部分，并且凹槽或凹處中的其它凹槽或凹處可用作一個(gè)或多個(gè)傳感器中的一部分以便為電機(jī)提供定位信息，以及用于調(diào)節(jié)電機(jī)的換向的驅(qū)動(dòng)組件即換向齒的傳感器。在另一方面，凹槽用于提供編碼器，并且換向功能可以與安裝在次級(jí)中的小磁體對(duì)齊，編碼器將小磁體視為“出發(fā)點(diǎn)”位置或界限。在又一方面，凹槽或凹處被添加至薄片中，并且與換向和編碼器齒同步，以在給定壓板次級(jí)上提供“絕對(duì)位置”，從而使對(duì)用于電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行靈活編程，以及當(dāng)許多壓板次級(jí)串聯(lián)在一起成一直線(xiàn)時(shí)，識(shí)別特定的壓板次級(jí)，以及提供針對(duì)整個(gè)串的“絕對(duì)位置”。因此，本文所描述的構(gòu)思提供了使電機(jī)齒與編碼器齒和/或換向齒以及其它驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組件同時(shí)形成(并且同步)。以此種方式形成以形成次級(jí)的薄片消除了傳統(tǒng)的“霍爾效應(yīng)”設(shè)備的需要，并且內(nèi)在地使建立或維持電機(jī)換向的問(wèn)題最小化，例如，在具有壓板的正弦型換向線(xiàn)性電機(jī)中的電機(jī)換向，所述壓板具有在壓盤(pán)中的齒被創(chuàng)建之后所附接的分離的編碼器標(biāo)尺。由于以本文所描述的方式所形成的薄片減少了變化，從而使電機(jī)的“電角或換向角偏移”標(biāo)準(zhǔn)化，其進(jìn)而減少了裝配和校正時(shí)間，同時(shí)提供了增強(qiáng)的靈活性。此外，驅(qū)動(dòng)器可以將初級(jí)電聯(lián)接到一串次級(jí)中的一個(gè)次級(jí)，并且在不需要在下一個(gè)次級(jí)中重新建立定相的情況下，使用在先前的次級(jí)中所使用的電機(jī)齒和編碼器齒之間的相同的換向模式繼續(xù)。沒(méi)有減慢運(yùn)動(dòng)，或停止運(yùn)動(dòng)以執(zhí)行“相搜索”或讀取“霍爾效應(yīng)”傳感器。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0002]圖1是用于壓板段的薄片的一個(gè)實(shí)施例的平面圖，該薄片包括:電機(jī)齒，其通過(guò)薄片蝕刻；以及編碼器齒，該編碼器齒包括與該電機(jī)齒同步的部分蝕刻的凹槽或齒；
[0003]圖2是沿圖1的線(xiàn)2-2截取的薄片的橫截面視圖；
[0004]圖3是沿圖1的線(xiàn)3-3截取的薄片的橫截面視圖；
[0005]圖4是沿圖1的線(xiàn)4-4截取的薄片的橫截面視圖；
[0006]圖5是從圖2的細(xì)節(jié)區(qū)域5-5截取的放大的橫截面視圖；
[0007]圖6是用于壓板段的薄片的另一個(gè)實(shí)施例的平面圖，該薄片包括:電機(jī)齒，其通過(guò)薄片蝕刻；編碼器齒，其包括與電機(jī)齒同步的部分蝕刻的凹槽；換向齒，其包括與電機(jī)齒同步的部分蝕刻的凹槽；以及磁體定位器，其包括與電機(jī)齒同步的部分蝕刻的凹槽，并用作用于驅(qū)動(dòng)功能的出發(fā)點(diǎn)、界限或參考標(biāo)記；
[0008]圖7是沿圖6的線(xiàn)7-7截取的薄片的橫截面視圖；
[0009]圖8是沿圖6的線(xiàn)8-8截取的薄片的橫截面視圖；[0010]圖9是沿圖6的線(xiàn)9-9截取的薄片的橫截面視圖；
[0011]圖10是從圖6的細(xì)節(jié)區(qū)域10-10截取的放大的橫截面視圖；
[0012]圖11是用于壓板段的薄片的另一個(gè)實(shí)施例的平面圖，該薄片包括:具有槽的堆疊的疊片，該槽通過(guò)在其上具有環(huán)氧樹(shù)脂并且形成電機(jī)齒的疊片中的每個(gè)疊片蝕刻；以及編碼器齒，其包括與電機(jī)齒同步的頂部疊片中的部分蝕刻的凹槽，其中電機(jī)齒比在圖1的薄片中所示出的電機(jī)齒具有更大的節(jié)距；
[0013]圖12是沿圖11的線(xiàn)12-12截取的薄片的橫截面視圖；
[0014]圖13是沿圖11的線(xiàn)13-13截取的薄片的橫截面視圖；
[0015]圖14是沿圖11的線(xiàn)14-14截取的薄片的橫截面視圖；
[0016]圖15是從圖12的細(xì)節(jié)區(qū)域15-15截取的放大的橫截面視圖；
[0017]圖16是用于壓板段的薄片的另一個(gè)實(shí)施例的平面圖，該薄片包括:堆疊的疊片，其具有通過(guò)疊片中的每個(gè)疊片蝕刻的電機(jī)齒、具有編碼器齒，該編碼器齒包括用作與電機(jī)齒同步的頂部疊片中的參考標(biāo)記或齒的部分蝕刻的凹槽；換向齒，其包括與電機(jī)齒同步的頂部疊片中的部分蝕刻的凹槽；以及磁體定位器，其包括用作用于頂部疊片中的驅(qū)動(dòng)功能的出發(fā)點(diǎn)、界限或參考標(biāo)記的部分蝕刻的凹槽，所述凹槽與電機(jī)齒和換向齒同步；
[0018]圖17是沿圖16的線(xiàn)17-17截取的薄片的橫截面視圖；
[0019]圖18是沿圖16的線(xiàn)18-18截取的薄片的橫截面視圖；
[0020]圖19是沿圖16的線(xiàn)19-19截取的薄片的橫截面視圖；
[0021]圖20是從圖16的細(xì)節(jié)區(qū)域20-20截取的放大的橫截面視圖；
[0022]圖21是用于壓板段的薄片的另一個(gè)實(shí)施例的平面圖，該薄片包括:堆疊的疊片，其具有通過(guò)疊片中的每個(gè)疊片蝕刻的電機(jī)齒、具有編碼器齒，該編碼器齒包括用作與電機(jī)齒同步的頂部疊片中的部分蝕刻的凹槽；換向齒，其包括與電機(jī)齒同步的頂部疊片中的部分蝕刻的凹槽，并包含換向軌道中的附加的參考標(biāo)記；以及磁體定位器，其包括與電機(jī)齒和換向齒同步的用于定位器的部分蝕刻的凹槽，該定位器用于頂部疊片中的小磁體；
[0023]圖22是沿圖21的線(xiàn)22-22截取的薄片的橫截面視圖；
[0024]圖23是沿圖21的線(xiàn)23-23截取的薄片的橫截面視圖；
[0025]圖24是沿圖21的線(xiàn)24-24截取的薄片的橫截面視圖；
[0026]圖25是從圖22的細(xì)節(jié)區(qū)域25_25截取的放大的橫截面視圖；
[0027]圖26是壓板段的薄片的可替代實(shí)施例的平面圖，該薄片包括:通過(guò)薄片蝕刻的電機(jī)齒；具有編碼器齒，其包括與電機(jī)齒同步的薄片中的部分蝕刻的凹槽；換向齒，其包括與電機(jī)齒同步的薄片中的部分蝕刻的凹槽；具有附加參考標(biāo)記的軌道，其包括與電機(jī)齒同步的薄片中的部分蝕刻的凹槽；以及部分蝕刻的凹槽，其包括與電機(jī)齒同步的薄片中的磁體定位器；
[0028]圖27是壓板的可替代實(shí)施例的放大的剖面圖，該壓板包括:槽，其通過(guò)薄片蝕刻以容納次級(jí)的電機(jī)磁體；具有編碼器齒，其包括與次級(jí)磁體槽同步的薄片中的部分蝕刻的凹槽；換向齒，其包括與具有附加參考標(biāo)記的電機(jī)齒同步的薄片中的部分蝕刻的凹槽；以及部分蝕刻的凹槽，其包括與電機(jī)齒同步的薄片中的磁體定位器；
[0029]圖28是單軸式線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的分解透視圖，該電機(jī)具有未示出的外殼，但是示出了:初級(jí)，其包括三個(gè)電機(jī)疊層；次級(jí)，其包括以由以上附圖的集合中任何附圖所示出的方式所形成的薄片；次級(jí)支撐基座，其用于具有集成的軸承軌道、編碼器、側(cè)磁預(yù)載荷的薄片；以及用于初級(jí)的頂部和側(cè)面的軸承系統(tǒng)和用于初級(jí)的軸承系統(tǒng)；
[0030]圖29與圖28的透視圖的相對(duì)的透視圖，示出了具有組裝到殼體的圖28的單軸線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)；
[0031]圖30示出了可與次級(jí)一起使用的電機(jī)疊層，所述次級(jí)包括以由以上附圖集合中的任何附圖所示出的方式形成的薄片；以及用于此的軸承系統(tǒng)；
[0032]圖31示出了具有環(huán)氧樹(shù)脂涂層的圖30的無(wú)殼電機(jī)；
[0033]圖32是具有單個(gè)薄片點(diǎn)焊以形成旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的可替代實(shí)施例；
[0034]圖33是形成在管狀形狀中，并關(guān)于彼此同軸布置以形成旋轉(zhuǎn)電機(jī)初級(jí)的兩個(gè)薄片的可替代實(shí)施例；
[0035]圖34是旋轉(zhuǎn)或有限或無(wú)限力矩電機(jī)的可替代實(shí)施例，其具有集成的垂直“z”軸電機(jī)，具有正交布置的電機(jī)疊層以創(chuàng)建多軸能力；
[0036]圖35是示例性的壓板段和彎曲的支撐結(jié)構(gòu)的分解透視圖；以及
[0037]圖36是圖35的壓板段和彎曲支撐結(jié)構(gòu)的透視圖，其用有效地耦合到那里以用于沿次級(jí)平移的弧形電機(jī)組裝。
【具體實(shí)施方式】
[0038]雖然描述是參照如圖1-26和圖28-29中所示出的線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)，但是本文中所描述的原理可與如在圖32-34中所示出的旋轉(zhuǎn)電機(jī)、或在次級(jí)中具有磁體的永磁線(xiàn)性電機(jī)結(jié)合使用，永磁線(xiàn)性電機(jī)比如鐵芯電機(jī)或甚至例如圖27中所示出的無(wú)齒電機(jī)。另外，雖然本說(shuō)明書(shū)有關(guān)于線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其中初級(jí)移動(dòng)并且次級(jí)是固定的，但是本文所描述的原理可與固定的初級(jí)和移動(dòng)的次級(jí)結(jié)合使用，例如，在CNC運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)中，其移動(dòng)和排序位于或固定到一個(gè)或多個(gè)壓板段上的物品，或以精確的方式定位物品，例如在自動(dòng)裝配、加工或制造中。因此，本說(shuō)明書(shū)不應(yīng)當(dāng)被視為任何形式的限制。出于說(shuō)明的目的，將描述具有移動(dòng)初級(jí)和固定次級(jí)的線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0039]電機(jī)初級(jí)
[0040]如在圖28中所最佳示出的，線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)50包括:移動(dòng)的初級(jí)滑架52，其具有包含線(xiàn)圈56和磁體58的脫氧鋼疊層54。該疊層可由疊片或脫氧鋼芯制成，并被布置有磁體和線(xiàn)圈。脫氧鋼疊層是優(yōu)選的，在于它們?cè)谠O(shè)計(jì)上是非常簡(jiǎn)單的，并且可以從單片鋼而不從被沖壓、堆疊和結(jié)合在一起的疊片機(jī)械加工它們。此外，脫氧鋼疊層提供它們自身的集成支撐而不必增加中間的支撐。移動(dòng)的初級(jí)滑架52還可包括:機(jī)械殼體60，其容納脫氧鋼疊層、線(xiàn)圈和磁體。殼體還可是擠壓片。圖28示出來(lái)了沒(méi)有殼體的電機(jī)初級(jí)的分解圖，并且圖29示出了具有包圍初級(jí)滑架組件的殼體60的線(xiàn)性電機(jī)。具有磁體的脫氧鋼疊層54可被安裝在空腔處，并且與移動(dòng)初級(jí)滑架殼體中的安裝孔自行對(duì)齊。然后，可將線(xiàn)圈56放置到疊層中，并且同一殼體60可用作用于封裝具有環(huán)氧樹(shù)脂的部件的模具。因?yàn)榀B層中的結(jié)構(gòu)支撐不需要環(huán)氧樹(shù)脂，因此可選擇更適合的非結(jié)構(gòu)性的環(huán)氧樹(shù)脂或另一材料，例如，具有更好的熱傳導(dǎo)性、產(chǎn)生更少的“釋氣”、并且因此滿(mǎn)足凈化室要求、或更適合于高度真空操作的材料。
[0041]作為一種替代，如在圖30中所示出的疊層62可以用如在圖31中所示出的環(huán)氧樹(shù)脂64封裝，以形成沒(méi)有殼體(S卩，無(wú)殼體)的初級(jí)。環(huán)氧樹(shù)脂填充齒并覆蓋疊層62和線(xiàn)圈56，以用于電氣絕緣、機(jī)械保護(hù)、美觀、或安全原因。用戶(hù)可將固定裝置或作業(yè)工具直接安裝至脫氧鋼疊層。疊層上的外表面可配置有安裝孔68，以用于基于終端用戶(hù)應(yīng)用根據(jù)需要安裝組件，包含將用戶(hù)的有效載荷直接安裝到疊層。疊層還可被配置為支撐編碼器和軸承。如在圖30中所示出的，疊層具有突出部分70，并且滾珠軸承72可直接安裝到疊層的突出部分。疊層具有附加突出部分和輪廓73，以保護(hù)或隱藏位于電機(jī)齒下的線(xiàn)圈56的端匝，并減少來(lái)自軸承的潛在沖擊，或可替代地以提供更大的齒區(qū)域，在一些電機(jī)的設(shè)計(jì)中有時(shí)犧牲齒區(qū)域。
[0042]線(xiàn)性編碼器讀頭74(圖28，圖29)可直接附接到電機(jī)滑架。線(xiàn)性編碼器讀頭74是線(xiàn)性編碼器系統(tǒng)的一部分，其向電機(jī)的驅(qū)動(dòng)或控制器提供方位反饋。如將在以下詳細(xì)描述的，線(xiàn)性編碼器讀頭74讀取提供在次級(jí)上的編碼器標(biāo)尺，并去除了常常提供在殼體上以建立電機(jī)換向的霍爾效應(yīng)傳感器。編碼器讀頭可被放置在鄰近疊層的安裝凹槽中。通過(guò)連同用于疊層的安裝孔一起機(jī)械加工用于編碼器讀頭的安裝凹槽，在制造過(guò)程中，可準(zhǔn)確地建立并重復(fù)電機(jī)疊層54和編碼器讀頭74之間的固定關(guān)系。這固定了用于初級(jí)的“電或換向角偏移”，從而促進(jìn)了裝配和互換零部件。
[0043]初級(jí)滑架52還可具有軸承布置80，其可包括相對(duì)簡(jiǎn)單并且不昂貴的滾珠軸承部件(大約3或4)，該滾珠軸承裝置可處理初級(jí)和次級(jí)之間的高磁預(yù)載荷。滾珠軸承80可被配置用于與支撐板的堅(jiān)硬的磨損面滾動(dòng)接觸?？墒褂脗鹘y(tǒng)的構(gòu)件將滾珠軸承80安裝到殼體60，并且可替換常常在一些線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)中找到的昂貴的軸承塊和精密加工的墊片。可使用有肩螺釘將滾珠軸承80安裝到殼體中，該有肩螺釘在螺釘?shù)亩瞬烤哂兴慕锹菝保m合放入殼體上的槽中，以在適當(dāng)?shù)奈恢萌菁{軸承。頂開(kāi)螺栓可用于調(diào)節(jié)槽中的有肩螺釘?shù)姆轿?，以獲得期望的電機(jī)氣隙。可通過(guò)機(jī)械加工磁體下的疊層中的凹處或凹槽，以容納用于在其中滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的方螺母，以類(lèi)似的方式將軸承安裝到脫氧鋼疊層，并且有肩螺釘可用于安裝軸承。還可直接將軸承安裝到脫氧鋼疊層。還可以以類(lèi)似的方式，將側(cè)導(dǎo)軸承82安裝到殼體(或疊層)?？稍跉んw(疊層)中提供孔84，以接近頂開(kāi)螺栓。可提供磁預(yù)載荷部件86，以容納與壓板的側(cè)相抵的電機(jī)。磁預(yù)載荷部件86可由放置在如圖28中所示出的兩個(gè)鋼板之間的永磁體來(lái)制成。
[0044]薄片描沭
[0045]線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的固定次級(jí)90包括高導(dǎo)磁材料的薄片92，優(yōu)選地具有高鐵含量和低碳含量。該薄片可固定到支撐結(jié)構(gòu)94，以形成用于次級(jí)的壓板段。支撐結(jié)構(gòu)94可包括具有接收薄片的凹槽的相對(duì)厚的板，例如，如在圖28中所示出的。形成支撐結(jié)構(gòu)94的材料可以是為了強(qiáng)度和耐磨性的高碳鋼或其它堅(jiān)硬的鋼，同時(shí)薄片92的嵌件由相對(duì)軟但高導(dǎo)磁材料制成。支撐結(jié)構(gòu)94可具有三個(gè)精密研磨和堅(jiān)硬的軸承表面96，其通常在頂部表面上是兩個(gè)，并且在用于與初級(jí)滑架相關(guān)聯(lián)的滾珠軸承80和側(cè)導(dǎo)軸承82的壓板的一側(cè)上的導(dǎo)引表面上是一個(gè)。因此，支撐結(jié)構(gòu)94可提供用于壓板段的整個(gè)支撐，以及用于高磁預(yù)載荷和用戶(hù)負(fù)載的軸承支撐，以及導(dǎo)引。可在支撐基座和薄片之間放置非常薄的堅(jiān)硬的或回火的鋼板(未示出)，以便提供用于滾珠軸承接觸的耐磨表面。當(dāng)磨損時(shí)，根據(jù)需要，可以容易地替換耐磨條。雖然在附圖中所示出的薄片為可插入到支撐結(jié)構(gòu)的腔98中以形成用于次級(jí)的堅(jiān)硬且平坦的基座，但薄片可被安裝到平坦表面。可以使用螺釘、點(diǎn)焊或粘合劑，將薄片92緊固到或安裝到支撐結(jié)構(gòu)94。
[0046]另外，如在圖32和圖34中所示出的，在管102中可形成薄的薄片92，或如在圖33中所示出的，兩個(gè)薄片92a可被包裹入同軸布置的管中，以形成層102a，進(jìn)而形成旋轉(zhuǎn)永磁伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子。薄片的相對(duì)側(cè)邊緣可附接在一起，以形成管狀形狀。如圖35-36中所示出的，還可將薄的薄片92安裝到彎曲支撐104，并符合該彎曲支撐。因此，本文所描述的原理可與旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)和要求線(xiàn)性或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的齒輪應(yīng)用結(jié)合使用。
[0047]參照?qǐng)D1-27，優(yōu)選地，雖然兩面可以是相同的尺寸，但是薄片92具有寬度110和長(zhǎng)度112，以及具有在其間延伸的厚度118的第一表面114和對(duì)面的第二表面116。薄片的厚度可以是0.060英寸至0.100英寸。薄片可以具有大約2mm或(.0787英寸)的厚度。在這些更薄的厚度中，更高的導(dǎo)磁材料可容易地可用。在第一表面和第二表面中，薄片92具有多個(gè)槽120，并且平行于薄片的寬度110至少部分地延伸穿過(guò)薄片的厚度，并且沿薄片的長(zhǎng)度112間隔開(kāi)。槽限定槽之間的薄片中的多個(gè)齒121，并且使薄片能夠符合安裝表面，當(dāng)形成電機(jī)的次級(jí)時(shí)，該薄片被安裝到該安裝表面。槽/齒可具有限定電機(jī)節(jié)距的間距。
[0048]可在薄片中增加安裝孔122，以用于將薄片安裝到基座。取決于終端用戶(hù)的應(yīng)用和對(duì)固定裝置和作業(yè)工具的外部安裝的需求，可以在薄片中提供引導(dǎo)孔124。引導(dǎo)孔124 (和/或安裝孔122)可與本文所描述的薄片的特征同步(S卩，以下所公開(kāi)的用于絕對(duì)定位的“軌道3”)，以在電機(jī)次級(jí)中建立公共的“零方位”。另外，在將薄片安裝到支撐結(jié)構(gòu)或基座板后，引導(dǎo)孔124可提供參考以供用戶(hù)使用，例如，用于在終端用戶(hù)的應(yīng)用中所使用的用于合銷(xiāo)的鉸孔和安裝或用于螺紋孔的精密鉆孔。
[0049]參照?qǐng)D1-26，薄片可具有形成在齒之間的槽中的多個(gè)橋126，從而有效地將齒121連接在一起。這確保電機(jī)齒121的間距相對(duì)恒定，但是也允許在制造過(guò)程中處理薄片，而不使齒變形，并且還符合其被安裝到的表面。當(dāng)薄片符合于彎曲支撐結(jié)構(gòu)時(shí)，電機(jī)齒121之間的橋126幫助將齒保持在適當(dāng)?shù)目臻g關(guān)系中。橋126可在第一表面114和第二表面116中的至少一個(gè)表面中形成凹處。雖然橋可以是薄片的整個(gè)厚度，但是優(yōu)選地，橋是大約薄片厚度的25%。如所期望的，一般還可以使橋126與第一表面和第二表面中的任何一個(gè)表面齊平。使橋與第二表面齊平減少了由橋所引起的初級(jí)和次級(jí)之間的通量分布的干擾的影響。如希望的，調(diào)節(jié)橋的厚度和方位(即從第一側(cè)或第二側(cè)齊平或凹陷)允許根據(jù)期望改變薄片的相對(duì)柔軟性。
[0050]如在圖11-25所示出的，薄片可包含堆疊在一起的疊片92a，以形成薄片。每個(gè)疊片可具有如以上所描述的槽布置，以便當(dāng)堆疊疊片時(shí)，它們形成連續(xù)的次級(jí)。這允許延伸齒的高度，并且針對(duì)最佳條件選擇齒的橫截面。因此，疊層中的疊片在幾何上可以是不同的，并且有選擇地堆疊，以形成薄片的齒的期望的橫截面幾何形狀。作為在圖12、圖17和圖22中的示例，薄片包括大約2mm (0.0787英寸)的兩個(gè)疊片,其被堆疊以形成用于壓板的4mm厚的薄片。因此，齒的高度已經(jīng)翻倍，當(dāng)電機(jī)的節(jié)距翻倍時(shí)，這是期望的。借助于更大的齒增加了力，并且產(chǎn)生了更大的速度，其可能在電機(jī)，尤其是在大節(jié)距電機(jī)中被開(kāi)發(fā)。對(duì)于較大節(jié)距的電機(jī)，可以根據(jù)期望對(duì)疊片進(jìn)行堆疊，以提供期望的齒尺寸。當(dāng)堆疊多個(gè)疊片時(shí)，可以使橋形成的更窄，以減少對(duì)電機(jī)齒和次級(jí)齒之間的磁路徑的干擾。通過(guò)說(shuō)明并且沒(méi)有任何限制的含義，在圖11、圖16和圖21中所示出的次級(jí)具有IOmm的電機(jī)齒節(jié)距。
[0051]可以以電機(jī)齒具有不同于直線(xiàn)的橫截面的方式，形成薄片中的槽。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在線(xiàn)性電機(jī)中，梯形齒具有有利的磁特性，以產(chǎn)生更多的力。因此，在薄片的頂面114上的槽120的寬度可以比薄片的底面?zhèn)?16的槽寬度更大。圖5、圖10、圖15、圖20和圖25示出了此類(lèi)布置。因此，可以形成疊片中的每個(gè)疊片，以便當(dāng)它們被堆疊以形成薄片時(shí)，獲得所期望的形狀。圖15、圖20和圖25示出了此類(lèi)布置，其中薄片的疊片中的每個(gè)疊片具有伴隨橫截面的齒，使得當(dāng)堆疊以形成薄片時(shí)，該齒具有復(fù)合的梯形橫截面。其它的幾何形狀也是可能的。例如，疊片可以由齒或如在圖33中所示出的內(nèi)層上的表面特征組成，該表面特征具有氣動(dòng)外形，以表現(xiàn)的像冷卻風(fēng)扇，從而直接抽出通過(guò)電機(jī)的空氣。
[0052]可在薄片的頂面中提供鄰近的電機(jī)齒121、多個(gè)凹槽或凹處，以形成用于電機(jī)的驅(qū)動(dòng)組件的一個(gè)或多個(gè)傳感器?？蓪疾刍虬继幮纬蔀辇X，例如，以用于編碼器和/或用于生成用于電機(jī)的驅(qū)動(dòng)的換向信號(hào)的傳感器。還可將凹槽或凹處形成為容納磁體或在傳感器中使用的其他設(shè)備，所述傳感器用于與電機(jī)的驅(qū)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的定位功能。不必要使每個(gè)薄片具有編碼器齒或換向齒或包括用于定位或用于識(shí)別壓板段的傳感器的凹槽。取決于應(yīng)用，如本文所描述的薄片可包含任何一個(gè)或多個(gè)特征。優(yōu)選地，以同樣的制造裝配形成凹槽或凹處，以減少變化。多個(gè)凹槽和凹處的頂面可以形成鄰近多個(gè)槽以形成電機(jī)，并且平行于薄片的寬度延伸，并且沿薄片的長(zhǎng)度間隔開(kāi)。
[0053]優(yōu)選地，通過(guò)光化學(xué)蝕刻過(guò)程形成薄片(或單獨(dú)的疊片)中的槽，以及多個(gè)凹槽和凹處，所述薄片包括電機(jī)齒，所述多個(gè)凹槽和凹處包括用于編碼器、換向和/或定位功能的齒和凹槽。例如，可通過(guò)“部分的一面蝕刻”或“階段性或盲孔蝕刻”形成例如形成編碼器軌道和/或換向軌道的凹槽。這個(gè)過(guò)程已經(jīng)證明符合要求，以用于創(chuàng)建小的精確特征。作為一個(gè)示例，編碼器軌道和換向軌道具有齒，該齒蝕刻成大約0.25_的深度。優(yōu)選地，形成壓板段的每個(gè)薄片可以使其特征在尺寸上等同于其它薄片，以便當(dāng)將多個(gè)壓板段布置在一起時(shí)，每個(gè)壓板段將具有相同的電或換向角偏移，從而促進(jìn)裝配和互換零部件。
[0054]為形成包括電機(jī)齒的薄片(或單獨(dú)的疊片)中的槽，可使用“通過(guò)蝕刻單面”或“通過(guò)蝕刻雙面”以創(chuàng)建疊片中的槽，盡管“通過(guò)蝕刻雙面”過(guò)程是優(yōu)選的。當(dāng)光化學(xué)蝕刻僅從單面時(shí)，對(duì)于特征的尺寸、深度、形狀和質(zhì)量存在內(nèi)在限制?！半p面蝕刻”過(guò)程在薄片(或疊片)的雙面中同時(shí)蝕刻相同特征。雙面蝕刻減少了來(lái)自“過(guò)蝕刻”的問(wèn)題，創(chuàng)建了更準(zhǔn)確和更可重復(fù)的特征，并且允許在薄片(或疊片)的每一面上蝕刻不同的模式。例如，“雙面蝕刻”允許形成齒，該齒在底面上比頂面上更寬。這種效果將創(chuàng)建具有更好的磁通量特性的“梯形”形狀齒。例如，在梯形齒形狀中，齒的底部更大，這允許增加整個(gè)磁通量流，并且針對(duì)電機(jī)初級(jí)或針對(duì)齒表面的適當(dāng)?shù)娘柡投鴮?duì)齒的頂部進(jìn)行優(yōu)化。雙面光化學(xué)蝕刻過(guò)程促進(jìn)了這個(gè)過(guò)程，其中可以將一個(gè)槽制作得比其它槽更大，以留出適當(dāng)?shù)奶菪锡X形狀。如上所述，這導(dǎo)致電機(jī)齒在薄片的頂面114上更窄，在薄片的底面116上更寬。優(yōu)選地，“部分單面蝕刻”和“雙面蝕刻”的組合用于形成薄片中的槽/齒、以及一個(gè)步進(jìn)中的編碼器軌道、換向軌道和/或其它軌道和特征，從而允許蝕刻的凹槽和凹處根據(jù)需要與電機(jī)齒對(duì)齊，以允許準(zhǔn)確且可重復(fù)的系統(tǒng)。適當(dāng)?shù)膶?shí)現(xiàn)如本文所描述的換向軌道和其它軌道要求在每個(gè)磁極距上，電機(jī)齒和特征之間的關(guān)系是完全可重復(fù)的。因此，“組合蝕刻”將“雙面蝕刻”過(guò)程(其形成較大的電機(jī)齒)與“部分蝕刻”過(guò)程(其形成較小的關(guān)鍵特征，即用于編碼器和其它傳感器功能的凹槽)進(jìn)行組合?！敖M合蝕刻”降低了制造次級(jí)的成本，并且使電機(jī)齒與編碼器和其它傳感器凹槽同步。還可通過(guò)“組合蝕刻”過(guò)程形成凹陷的橋特征，其中從頂部和底部蝕刻形成電機(jī)齒的槽，同時(shí)從底部蝕刻橋的一面上的區(qū)域。還可使用形成具有本文所描述的特征的薄片的其它方法，包含EDM或傳統(tǒng)加工。
[0055]編碼器軌道
[0056]如在圖中所示出的，在鄰近電機(jī)齒的直線(xiàn)中形成第一多個(gè)凹槽130。這些凹槽可包括用于電機(jī)的編碼器標(biāo)尺。綁定到編碼器的電機(jī)齒的間距使電機(jī)節(jié)距鎖定到編碼器節(jié)距或與其同步。優(yōu)選地，編碼器節(jié)距是電機(jī)節(jié)距的整數(shù)倍數(shù)。如以下將闡明的，這允許準(zhǔn)確的正弦型電機(jī)換向，其在電機(jī)行進(jìn)穿過(guò)次級(jí)的過(guò)程期間，內(nèi)在地保持最佳的換向。作為一個(gè)示例，如在圖1和圖26中所示出的，薄片具有用5mm或IOmm節(jié)距布置的電機(jī)齒和用于提供用Imm節(jié)距布置的編碼器標(biāo)尺的凹槽。
[0057]包含讀頭74和齒130編碼器系統(tǒng)可包括:增量線(xiàn)性編碼器，其以相對(duì)于移動(dòng)量的一系列脈沖的形式，生成晶體管-晶體管邏輯(“TTL”)輸出信號(hào)。增量線(xiàn)性編碼器讀頭74讀取薄片上的一系列的齒130，并創(chuàng)建一系列的脈沖，驅(qū)動(dòng)器將該脈沖解釋為固定的距離增量。編碼器通常是電感式或電容式編碼器，并還可以以正弦/余弦信息的形式提供輸出。編碼器系統(tǒng)可包括具有參考脈沖的增量編碼器和磁傳感器。
[0058]優(yōu)選地，將形成編碼器標(biāo)尺的凹槽130蝕刻到相對(duì)近的電機(jī)次級(jí)齒。優(yōu)選地，制作凹槽的寬度和整個(gè)凹槽的節(jié)距以匹配所使用的編碼器。盡管節(jié)距可以根據(jù)應(yīng)用中的要求變化以便提供電機(jī)所需的速度、分辨率或編碼器氣隙，但是編碼器磁極距通常是大約1/2_至3_。編碼器的典型分辨率范圍從1/4微米至I微米。用于編碼器齒中的每個(gè)編碼器齒的凹槽的深度可以是大約0.25mm。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這個(gè)深度是符合要求的，因?yàn)樗试S實(shí)現(xiàn)“部分”的光化學(xué)蝕刻過(guò)程，其將在不降級(jí)的情況下創(chuàng)建準(zhǔn)確的特征。以這種方式形成的編碼器標(biāo)尺可抵抗機(jī)械損壞、和來(lái)自電機(jī)以及來(lái)自次級(jí)中的磁體的磁場(chǎng)，并且不受灰塵、油和其它環(huán)境污染的影響。
[0059]換向軌道
[0060]此外或可替代地，薄片上的多個(gè)凹槽或凹處140還可形成傳感器，該傳感器有效地連接到電機(jī)的驅(qū)動(dòng)以促進(jìn)電機(jī)的換向。例如，可在鄰近于形成用于編碼器的傳感器的凹槽或在該凹槽旁邊的薄片的頂面中的不同(多個(gè))軌道中形成以下凹槽，該凹槽形成用于驅(qū)動(dòng)器換向功能的傳感器。傳感器可讀取軌道中的齒并控制電機(jī)的換向。因此，可在不使用霍爾效應(yīng)傳感器或執(zhí)行“相搜索”的情況下，提供換向功能。優(yōu)選地，用于換向功能的凹槽形成具有等于編碼器軌道的齒的寬度的寬度的齒。如在圖中所示出的，編碼器軌道130和換向軌道140彼此靠的很近。一般來(lái)說(shuō)，被用于用以換向的傳感器的凹槽或齒140的間距是與電機(jī)齒121相同的，即相同的節(jié)距。優(yōu)選地，換向軌道的齒的節(jié)距至少與電機(jī)的次級(jí)的齒相同，但是可以較小。另外，編碼器標(biāo)尺的齒130的節(jié)距是電機(jī)次級(jí)節(jié)距的齒121的節(jié)距的整數(shù)倍。因此，每個(gè)電機(jī)齒將一直沿著壓板段的薄片的長(zhǎng)度，以重復(fù)的模式，與編碼器齒和換向軌道齒對(duì)齊。為便于論述，在本文中，與電機(jī)齒對(duì)齊的換向軌道中的齒將被稱(chēng)為“初級(jí)換向”齒或脈沖142。換向軌道可由初級(jí)換向齒之間的附加齒組成。為便于論述，在本文中，附加齒將被稱(chēng)為“次級(jí)換向齒”或脈沖144。換向軌道可由鄰近初級(jí)換向齒的附加齒組成。為便于論述，在本文中，這些齒將被稱(chēng)為“標(biāo)記”齒或脈沖146。
[0061]取決于應(yīng)用其可僅包含初級(jí)脈沖、或初級(jí)和次級(jí)脈沖的換向脈沖142、144允許電機(jī)僅移動(dòng)到下一個(gè)換向凹槽或方位，以建立電機(jī)換向。由于換向脈沖142、144與電機(jī)的次級(jí)齒121同步，因此電機(jī)驅(qū)動(dòng)器能夠在小于或等于電機(jī)齒節(jié)距的距離中定位換向脈沖，從而使電機(jī)驅(qū)動(dòng)器能夠確定電機(jī)定相。由于換向脈沖與電機(jī)齒對(duì)齊，因此驅(qū)動(dòng)器可容易地確定其相對(duì)位置。由于例如通過(guò)上述的光化學(xué)蝕刻過(guò)程精確地形成兩種齒，因此電機(jī)齒和換向齒精確地對(duì)齊，并且在無(wú)變化的情況下進(jìn)行快速和精確的換向。這消除了當(dāng)在次級(jí)中具有磁體的線(xiàn)性同步電機(jī)上所使用的霍爾效應(yīng)傳感器的需求，或用于在壓板中沒(méi)有磁體但是反而具有齒的其它線(xiàn)性同步電機(jī)建立換向的“相搜索”的需求。
[0062]霍爾效應(yīng)傳感器增加了電機(jī)成本，例如，附加的布線(xiàn)和傳感器，并且增加了操作要求，例如，當(dāng)建立換向時(shí)的運(yùn)行時(shí)間。具有霍爾效應(yīng)傳感器的線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)可能很難在電機(jī)初級(jí)中對(duì)齊或定位，并且如果在初級(jí)上霍爾效應(yīng)傳感器以及在次級(jí)上的相關(guān)聯(lián)的磁體的放置中存在過(guò)多的變化，則可使電機(jī)中的換向降級(jí)。提供與電機(jī)次級(jí)齒最優(yōu)化同步的編碼器軌道和換向軌道消除了這些缺點(diǎn)。
[0063]作為對(duì)霍爾效應(yīng)傳感器的一種替代，可使用“相搜索”，但是可能產(chǎn)生不可預(yù)測(cè)的結(jié)果。可通過(guò)向線(xiàn)圈供電以及使線(xiàn)圈與齒或磁體對(duì)齊，來(lái)實(shí)現(xiàn)相搜索。然而，由于在“鐵芯”電機(jī)或具有主要基于鐵的初級(jí)的任何電機(jī)中的“齒槽”，或當(dāng)負(fù)載例如正從纜繩軌道或重負(fù)載相對(duì)電機(jī)牽引時(shí)，這種方法有時(shí)產(chǎn)成較差的結(jié)果。特別地，在垂直應(yīng)用中，由于重力負(fù)載，通常很難執(zhí)行相搜索。提供同步的編碼器軌道和換向軌道消除了這些缺點(diǎn)。
[0064]由于換向脈沖與編碼器軌道脈沖同步，編碼器軌道脈沖進(jìn)而與電機(jī)齒同步，因此實(shí)現(xiàn)了可預(yù)測(cè)且可重復(fù)的換向。本質(zhì)上，由于所有的三個(gè)基本組件，即電機(jī)齒、編碼器齒和換向齒，在每個(gè)電機(jī)磁極距處被重新對(duì)齊或設(shè)置為零，因此在每個(gè)電機(jī)齒處創(chuàng)建了重復(fù)零點(diǎn)。這確保了正確的正弦型換向?qū)R，而不管初級(jí)和次級(jí)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的距離，或者如以下更詳細(xì)論述的，不管運(yùn)動(dòng)是否涉及穿越了壓板段的若干薄片。也就是說(shuō)，在建立了換向之后，驅(qū)動(dòng)器僅需要通過(guò)編碼器軌道將電機(jī)電的或換向角偏移應(yīng)用于任何壓板次級(jí)。因?yàn)榫幋a器軌道齒、電機(jī)齒和換向軌道齒是同步的，因此，特別是在具有較長(zhǎng)的行進(jìn)距離要求的具有較小齒節(jié)距的電機(jī)中，消除了變化。
[0065]當(dāng)通過(guò)例如所公開(kāi)的光化學(xué)蝕刻過(guò)程，極大地減少了形成壓板段的薄片的特征中的尺寸變化時(shí)，可以用另一類(lèi)似初級(jí)來(lái)替代初級(jí)，和/或可以用另一類(lèi)似次級(jí)來(lái)替代次級(jí)。這減少了常常與正弦型換向電機(jī)的較長(zhǎng)次級(jí)相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題，其中與齒或磁體的位置相關(guān)聯(lián)的制造變化累積并使錯(cuò)誤積聚，該錯(cuò)誤是關(guān)于驅(qū)動(dòng)器中的期望的相方位以及次級(jí)中的真實(shí)的相方位，該期望的相方位依賴(lài)于編碼器標(biāo)尺。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器在小于精確方位處或以小于最佳方式應(yīng)用相電流時(shí)，對(duì)具有減小的電機(jī)節(jié)距的電機(jī)來(lái)說(shuō)，這個(gè)錯(cuò)誤的影響是多樣的。由于以準(zhǔn)確且重復(fù)的模式來(lái)鏈接編碼器齒和電機(jī)次級(jí)齒，因此驅(qū)動(dòng)器不太可能丟失換向，并且在長(zhǎng)距離的行進(jìn)期間，或?qū)τ谂c小節(jié)距電機(jī)相關(guān)聯(lián)的位置具有較少的變化。此外，如以下將公開(kāi)的，在不必減速或停止以“建立換向”的情況下，可以移動(dòng)并且在任何數(shù)量的固定初級(jí)之間任意地互換次級(jí)。此處公開(kāi)了至少兩個(gè)方面:(i)即使在任何條件下，正弦型換向很少變化，以及(ii ) 一旦初級(jí)已經(jīng)在多個(gè)相同壓板中的一個(gè)壓板中“建立” 了換向，則它不需要在其它壓板中“重新建立”換向。
[0066]在圖6-10，圖16-20和圖21-26中所示出的示例性薄片中，電機(jī)至多移動(dòng)5mm，并且接收存儲(chǔ)在驅(qū)動(dòng)器中的具有電機(jī)換向和電或換向角偏移的換向脈沖。在圖21和圖26的薄片中，初級(jí)換向脈沖142對(duì)應(yīng)于一組或一系列的標(biāo)記脈沖146 (2至4齒中的任一齒，其在附圖中用“II”，“III”或“IIII”示出)中的第一齒，并且次級(jí)換向脈沖是單獨(dú)的(即，不是一組或一系列)，并且可由驅(qū)動(dòng)器讀取為換向脈沖。在圖21和圖26的薄片中，附加的次級(jí)換向脈沖144允許驅(qū)動(dòng)器，在電機(jī)初級(jí)的在初級(jí)換向脈沖之間僅移動(dòng)5mm而不是IOmm的距離內(nèi)讀取換向脈沖。如以下將更詳細(xì)描述的，初級(jí)和次級(jí)換向脈沖142、144還可被用于識(shí)別包括壓板的薄片上的方位和關(guān)于薄片的信息。在具有相對(duì)短長(zhǎng)度的壓板上，不需要初級(jí)和次級(jí)換向脈沖讀取脈沖。圖6-10和圖16-20中的薄片未示出次級(jí)換向脈沖。
[0067]在涉及無(wú)齒輪、鐵芯或永磁電機(jī)的不同應(yīng)用中，換向軌道140的齒可以與次級(jí)的磁體槽/凹槽148對(duì)齊(而不是如上所述的，使換向軌道的齒與限定電機(jī)齒的槽或凹槽對(duì)齊)(圖27)。另外，磁體槽/凹槽148可與初級(jí)換向齒142對(duì)齊，并且可在鄰近的初級(jí)換向齒之間增加次級(jí)換向齒144，以便在對(duì)應(yīng)于磁極距的一半的距離中建立換向(圖27)。如在圖27中所示出的，在次級(jí)中具有磁體的電機(jī)上，磁極距由兩個(gè)磁體組成。在圖27中，磁極距是50mm，并且在兩極之間增加5個(gè)不同的脈沖146，以允許在五分之一的磁極距或IOmm內(nèi)完成相搜索。因此，用于換向所需的移動(dòng)距離是10mm。當(dāng)磁極距增加時(shí)，可根據(jù)需要增加附加的脈沖，和/或針對(duì)最小化距離，電機(jī)初級(jí)需要移動(dòng)以讀取換向脈沖。在如圖27中所示出的無(wú)齒輪電機(jī)應(yīng)用中，磁體可通過(guò)薄片中的槽148延伸，或被放置在薄片中的凹槽中。
[0068]軌道3
[0069]除了編碼器軌道和/或換向軌道外，薄片的頂面可具有附加的軌道150。如以下將在附加細(xì)節(jié)中描述的，在薄片的頂面上形成的另一多個(gè)凹槽可用于形成傳感器，該傳感器有效地連接到用于與電機(jī)相關(guān)聯(lián)的定位功能的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。如下文描述的，“軌道3”可用于提供這種功能。形成軌道3的多個(gè)凹槽150可被形成為類(lèi)似于換向軌道和編碼器軌道的深度的齒，并用于形成傳感器，該傳感器有效地連接到用于提供關(guān)于薄片或壓板段的“絕對(duì)方位”信息的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。如以下論述的，當(dāng)軌道3與軌道4同步，并且壓板的多個(gè)相同薄片被端到端地布置在拉長(zhǎng)的軌道中時(shí)，可生成用于所有壓板段的“絕對(duì)方位”信息。
[0070]軌道3可起靈活的偽絕對(duì)編碼系統(tǒng)的作用。軌道3的多個(gè)凹槽或齒150可具有一種模式，其不同于其它軌道，但是在不同的間隔處重復(fù)，例如，使用以上圖26中所示出的示例，與換向軌道中的模式一起每隔10_。與驅(qū)動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的(多個(gè))傳感器可被配置或使能用以將由換向軌道的齒和軌道3的齒所生成的脈沖解釋為提供在單個(gè)薄片內(nèi)的絕對(duì)定位信息的信息的“分組”。出于說(shuō)明的目的并沒(méi)有任何限制的含義，由換向軌道的齒140所生成的脈沖可被稱(chēng)為“索引脈沖”。驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)可被配置為查看來(lái)自換向軌道的索引脈沖，并且確定在壓板的薄片上的位置。例如，如在圖26中所示出的，因?yàn)樵凇俺跫?jí)換向脈沖”之間的軌道3中有10個(gè)脈沖，因此可在換向軌道和編碼器軌道之間的“分組”中收集10比特的唯一信息，并且從這個(gè)唯一信息，可建立絕對(duì)方位。信息的分組可關(guān)聯(lián)于在查找表中找到的值，或者從查找表或依賴(lài)于與信息的那個(gè)分組相關(guān)聯(lián)的不同換向脈沖的其它算法確定的值。
[0071]在圖26中所示出的示例中，軌道3的齒150與換向軌道的齒140和編碼器齒130相關(guān)聯(lián)，其中有5mm的電機(jī)齒節(jié)距，5mm的換向齒節(jié)距，以及Imm的編碼器標(biāo)尺節(jié)距。由第一凹槽或“初級(jí)換向脈沖”限定在換向軌道中的IOmm的重復(fù)子段。在附圖中，初級(jí)換向脈沖總是具有與其相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)索引脈沖(即，標(biāo)記齒或多個(gè)齒146)?？赡苡?、2或3個(gè)齒緊挨著初級(jí)換向脈沖，以提供索引脈沖。這在軌道3中創(chuàng)建了更大的重復(fù)模式，并且使能創(chuàng)建更多的脈沖，以用于開(kāi)發(fā)大偏斜或10比特?cái)?shù)字的字。
[0072]以這種方式，緊挨著初級(jí)換向脈沖142的標(biāo)記齒146的數(shù)量可用于識(shí)別單個(gè)薄片內(nèi)的位置。例如，緊挨著初級(jí)換向脈沖段的一個(gè)凹槽指示方位處于薄片的開(kāi)始的三分之一中。緊挨著初級(jí)換向脈沖段的兩個(gè)凹槽指示在薄片的中間的三分之一中的方位。緊挨著初級(jí)換向脈沖段的三個(gè)個(gè)凹槽指示在薄片的最后的三分之一中的方位。在初級(jí)換向脈沖之后的標(biāo)記齒或脈沖的使用，向由與軌道3相關(guān)聯(lián)的傳感器所收集的信息的“分組”增加了三的乘數(shù)。當(dāng)許多薄片被串在一起時(shí)，這也減少了電機(jī)初級(jí)移動(dòng)以找到絕對(duì)方位的距離。如上所述，初級(jí)換向脈沖之間的換向脈沖是次級(jí)換向脈沖。不像初級(jí)換向脈沖，優(yōu)選地，次級(jí)換向脈沖144沒(méi)有與其關(guān)聯(lián)的標(biāo)記脈沖。因此，在換向軌道中，次級(jí)換向脈沖144易于識(shí)別，并且僅用于換向，并且不用于識(shí)別軌道3中的重復(fù)模式。如果在應(yīng)用中，將電機(jī)初級(jí)移動(dòng)更長(zhǎng)的距離以建立換向不是問(wèn)題，則可消除次級(jí)換向脈沖。
[0073]在軌道3中找到的10比特信息允許對(duì)壓板段的薄片進(jìn)行編碼。作為一個(gè)示例，形成具有2500mm長(zhǎng)度的壓板段的薄片將每IOmm被細(xì)分成150個(gè)子段，每個(gè)子段具有其自有的以上述方式編碼的參考。因此，電機(jī)可通過(guò)移動(dòng)不超過(guò)兩個(gè)初級(jí)換向脈沖，找到絕對(duì)方位。使用上述示例，電機(jī)可移動(dòng)小于5mm以讀取在軌道2中呈現(xiàn)的換向脈沖。例如，如果驅(qū)動(dòng)器讀取初級(jí)換向脈沖，則該驅(qū)動(dòng)器將首先建立換向，并繼續(xù)移動(dòng)直到它讀取了軌道3中的至多10比特的信息，從而使該驅(qū)動(dòng)器能夠識(shí)別其在薄片上的準(zhǔn)確位置。如果驅(qū)動(dòng)器首選讀取次級(jí)換向脈沖，則該驅(qū)動(dòng)器將建立換向，前進(jìn)到初級(jí)換向脈沖，然后讀取軌道3中的10比特信息，從而使該驅(qū)動(dòng)器能夠識(shí)別其在薄片上的準(zhǔn)確位置。由于軌道3中的信息是同步的或依賴(lài)于軌道2的換向脈沖，因此驅(qū)動(dòng)器能夠在它們之間進(jìn)行區(qū)分，并且針對(duì)單個(gè)壓板段中的250個(gè)或更多的唯一的“出發(fā)點(diǎn)”位置進(jìn)行精確地定位。這些“索引脈沖”建立快速且準(zhǔn)確的電機(jī)換向和壓板段內(nèi)的絕對(duì)方位。由于，實(shí)際上，換向脈沖起歸位或編碼器內(nèi)的索引脈沖的作用，因此電機(jī)的方位是非常準(zhǔn)確且可重復(fù)到I個(gè)編碼器計(jì)數(shù)。因此，應(yīng)用于換向脈沖的來(lái)自軌道3的信息將是精確且可重復(fù)到I個(gè)編碼器計(jì)數(shù)。
[0074]僅需要軌道3中的10比特信息中的7比特，以給出2500mm長(zhǎng)的薄片中的絕對(duì)方位。使用所有的10比特將允許對(duì)30720mm的壓板進(jìn)行編碼。因此，靈活的偽絕對(duì)編碼系統(tǒng)可用于:(i)最小化搜索距離以建立絕對(duì)方位；和/或(ii)通過(guò)多個(gè)段最大化可能的壓板長(zhǎng)度。例如，在具有固定初級(jí)和具有大約24英寸(610mm)長(zhǎng)度的移動(dòng)次級(jí)的電機(jī)中，沒(méi)有次級(jí)換向脈沖的5mm節(jié)距的電機(jī)能夠在僅5_的行進(jìn)中找到換向和絕對(duì)方位?？赏ㄟ^(guò)在換向軌道(軌道2)中的初級(jí)換向脈沖之后增加1、2或3個(gè)脈沖，將壓板分割成4個(gè)區(qū)域(見(jiàn)圖26)。此類(lèi)電機(jī)的軌道3可具有5比特的信息，以及具有5mm的電機(jī)節(jié)距，該電機(jī)可裝備有編碼的640_。
[0075]可將偏斜包含在軌道3中，以提供確定壓板的薄片上的絕對(duì)方位的可替代構(gòu)件。因此，“分組”不是10比特信息，而是偏斜?？稍诿總€(gè)初級(jí)換向脈沖和“出發(fā)點(diǎn)”索引脈沖之間有唯一的偏斜。取決于應(yīng)用，如上所述，可能不需要在初級(jí)換向脈沖之后增加1、2或3個(gè)凹槽。在初級(jí)換向脈沖之后的一個(gè)凹槽可用于建立如在圖21和圖27中所示出的薄片中的方位標(biāo)記。可替代地，如果在應(yīng)用中可接受更長(zhǎng)的距離以建立換向，則可消除次級(jí)脈沖。這可有助于最小化驅(qū)動(dòng)器中的編程。
[0076]軌道4[0077]除了編碼器軌道和/或換向軌道和/或軌道3外，薄片的頂面可具有附加的軌道。如將在以下的附加細(xì)節(jié)中描述的，形成在薄片的頂面上的另一多個(gè)凹槽可用于形成靈活的可編程傳感器，所述傳感器有效地連接到電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器。在軌道中可形成齒。如下文所描述的，“軌道4” 160可用于提供“出發(fā)點(diǎn)”和/或方位界限信息，和/或壓板段標(biāo)識(shí)。
[0078]隨后，可將磁材料添加到軌道4的凹槽160中，以形成用于設(shè)置方位界限的傳感器?？稍诰幋a器標(biāo)尺的旁邊或鄰近于編碼器標(biāo)尺，將這些附加的凹槽蝕刻到以下深度，該深度使得磁體與編碼器標(biāo)尺近似地齊平，或根據(jù)需要可由編碼器頭最佳地讀取。來(lái)自換向軌道的索引脈沖可與來(lái)自方位界限中的磁信號(hào)結(jié)合使用，以便針對(duì)電機(jī)提供精確且準(zhǔn)確的方位界限。一般地，由于內(nèi)在的磁滯，磁界限可能不是非常準(zhǔn)確或可重復(fù)。然而，當(dāng)磁體方位界限與來(lái)自換向軌道和/或編碼器軌道中的一個(gè)或兩個(gè)軌道的索引脈沖結(jié)合使用時(shí)，可消除來(lái)自磁滯的影響。例如，形成用于方位界限的傳感器的凹槽可包括“南”磁體，并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)器接收到由該“南”磁體所產(chǎn)生的信號(hào)時(shí)，它將至電機(jī)初級(jí)的方位指定到由編碼器讀取的最近的換向索引脈沖的方位，從而針對(duì)初級(jí)建立準(zhǔn)確到“出發(fā)點(diǎn)”的方位。因此，本質(zhì)上，換向脈沖是“出發(fā)點(diǎn)”索引脈沖。因此，磁體和索引脈沖的組合提供了準(zhǔn)確且可重復(fù)的用于歸位的“鎖存”，其是準(zhǔn)確且可重復(fù)至I個(gè)編碼器計(jì)數(shù)。此外，可將“北”磁體添加到軌道4。驅(qū)動(dòng)器可被配置為，根據(jù)應(yīng)用的需要，將“北”磁體讀取為一種界限。如果不需要出發(fā)點(diǎn)，例如，當(dāng)標(biāo)尺被配置為用于單個(gè)次級(jí)的偽絕對(duì)編碼器時(shí)，如上所述，可將“北”磁體和“南”磁體簡(jiǎn)單地讀取為左界限和右界限。
[0079]可替代地，在軌道4中具有磁體或其它標(biāo)記的凹槽還可用于識(shí)別許多壓板中的一個(gè)壓板。因?yàn)轵?qū)動(dòng)器可從來(lái)自軌道3的信息，確定針對(duì)壓板段的絕對(duì)方位信息，所以驅(qū)動(dòng)器可確定每個(gè)磁體凹槽相對(duì)于每個(gè)初級(jí)換向方位位于何處，并且被配置為確定磁體的模式，進(jìn)而確定壓板段的標(biāo)識(shí)?？蓪?shù)字代碼蝕刻到壓板段中，以幫助從許多壓板段中識(shí)別一個(gè)壓板段。這允許可靈活的編程。如上所述，包含在軌道2和軌道3中的信息，在單個(gè)壓板段內(nèi)，既建立了換向方位又建立了絕對(duì)方位。在軌道4中的壓板段的開(kāi)始處的磁體的模式還可用于識(shí)別壓板。例如，“北”磁體可用于識(shí)別壓板，從而允許將“南”磁體用作界限。作為一可替代，“北”磁體和“南”磁體可用于識(shí)別壓板段。作為又一替代，其中將更多的壓板結(jié)合在一起，在磁體的放置中可使用偏斜。通過(guò)示例，軌道4可由一個(gè)2500mm壓板段中的200至500個(gè)磁體凹槽組成，并且通過(guò)將磁體放置在壓板的軌道4中的200至500個(gè)可使用的磁體凹槽中的一個(gè)不同的凹槽中，一個(gè)磁體可用于識(shí)別200至500個(gè)壓板段中的一些壓板段。通過(guò)使用“北”磁體和/或“南”磁體，可識(shí)別400至1000個(gè)壓板段。如果需要識(shí)別更多的壓板，則可使用多個(gè)磁體。磁體還可在每個(gè)初級(jí)換向脈沖之間增加磁體，以便在從上述示例中僅10_的壓板段長(zhǎng)度中識(shí)別一個(gè)壓板的期間，減少行進(jìn)的長(zhǎng)度?？梢栽谌魏味鄠€(gè)重復(fù)的10_模式中的一個(gè)重復(fù)的模式中，在初級(jí)換向脈沖之間放置磁體。另外，“北”磁體和“南”磁體的不同組合可用于識(shí)別壓板。模式內(nèi)的信息可被讀取為偏斜或數(shù)字字。該字可以是“二進(jìn)制”格式，其具有讀取提供信息的“比特”的“北”磁體或“南”磁體的兩個(gè)條件。該字還可以是3進(jìn)制的形式，因此在軌道4中的單個(gè)凹槽內(nèi)，存在三個(gè)狀態(tài)，例如，北磁體被讀為“+I ”，凹槽沒(méi)有磁體被讀為“0”，南磁體被讀為“-1 ”。因此，驅(qū)動(dòng)器可被配置為讀取來(lái)自軌道4中的磁體的信息的“分組”，并且訪問(wèn)查找表以識(shí)別壓板段。當(dāng)將壓板段配置為移動(dòng)將在固定初級(jí)之間經(jīng)過(guò)的次級(jí)時(shí)，可優(yōu)選地以數(shù)字字的形式提供軌道4。在此類(lèi)布置中，驅(qū)動(dòng)器可被配置為讀取開(kāi)始的10個(gè)凹槽，其可包含磁體和空間，并且根據(jù)信息識(shí)別壓板。在二進(jìn)制的系統(tǒng)中，可識(shí)別1024個(gè)壓板段；在三進(jìn)制的系統(tǒng)中，可識(shí)別59049個(gè)壓板段。
[0080]使用本文所描述的原理，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器可被配置為運(yùn)行在“開(kāi)環(huán)”的模式，直到它讀取了軌道2中的任何換向脈沖，從而建立換向，并且隨后，驅(qū)動(dòng)器可被配置為運(yùn)行在“閉環(huán)”或“伺服模式”。詳細(xì)說(shuō)明關(guān)于先前所提供的示例，驅(qū)動(dòng)器還可被配置為，使得當(dāng)它讀取初級(jí)換向脈沖142時(shí)，它建立換向，并且基于軌道2的初級(jí)換向脈沖和從初級(jí)換向脈沖之間的軌道3讀取的10比特信息的組合，確定壓板段中的絕對(duì)方位。驅(qū)動(dòng)器還可被配置為，使得當(dāng)它讀取初級(jí)換向脈沖之前的次級(jí)換向脈沖144時(shí)，該驅(qū)動(dòng)器建立次級(jí)換向脈沖處的換向，前進(jìn)到下一個(gè)初級(jí)脈沖，并且基于軌道2的初級(jí)換向脈沖和從軌道3讀取的10比特信息，確定壓板段中的絕對(duì)方位。然后，驅(qū)動(dòng)器可被配置為以一種方式移動(dòng)電機(jī)，該方式為:驅(qū)動(dòng)器讀取軌道4的信息，并且然后，例如通過(guò)將軌道4的信息集合成由軌道4上的標(biāo)記的重復(fù)模式所限定的適當(dāng)?shù)姆纸M，和/或通過(guò)將該信息與算法或查找表進(jìn)行比較，來(lái)確定壓板標(biāo)識(shí)。也就是說(shuō)，驅(qū)動(dòng)器被配置為基于軌道2的換向脈沖和軌道3的信息的組合，來(lái)確定單個(gè)壓板上的絕對(duì)方位。一旦確定了單個(gè)壓板上的絕對(duì)方位，則可使驅(qū)動(dòng)器能夠讀取編碼在軌道4中的信息，例如，讀取并解釋呈現(xiàn)在軌道4中的磁體和/或空間的任何組合。因此，通過(guò)軌道2的換向脈沖、來(lái)自軌道3的方位信息以及軌道4中的標(biāo)記的布置的組合，來(lái)確定壓板標(biāo)識(shí)、出發(fā)點(diǎn)方位或界限。因此，從軌道2的換向脈沖以及軌道3和/或軌道4的信息所開(kāi)發(fā)的方位或標(biāo)識(shí)信息將是準(zhǔn)確且可重復(fù)到I個(gè)編碼器計(jì)數(shù)。
[0081]上述說(shuō)明使用了傳感器，其包括安裝在凹槽中的磁體。然而，傳感器可使用用光掃描器讀取的標(biāo)簽?？捎脴?biāo)簽或以定位標(biāo)簽而不是如上所述的磁體的方式，來(lái)蝕刻凹槽160。例如，指令可提供用于驅(qū)動(dòng)器的編程，以通過(guò)一系列的移動(dòng)移動(dòng)電機(jī)。以這種方式，可在CNC加工中心使用壓板，并且編碼在軌道4中的指令可使系統(tǒng)能夠?qū)喊逡苿?dòng)到用于加工操作的方位(即，“到達(dá)一個(gè)點(diǎn)并等待將被鉆的孔”)，并且然后前進(jìn)到下一個(gè)步驟。另一應(yīng)用可涉及輸送線(xiàn)，其用于以無(wú)序方式從一個(gè)固定初級(jí)到輸送機(jī)，并且然后到另一個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)以允許將次級(jí)轉(zhuǎn)移到另一輸送線(xiàn)的固定初級(jí)，來(lái)饋送、定位、分類(lèi)和/或隨機(jī)轉(zhuǎn)移“可移動(dòng)的次級(jí)”。由于可針對(duì)特定電機(jī)來(lái)設(shè)置電或換向角偏移，因此在初級(jí)、次級(jí)和用于給定電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器之間存在互換性，并且具有能力以來(lái)自一個(gè)初級(jí)的同一次級(jí)傳遞到另一個(gè)初級(jí)。還可在具有很長(zhǎng)運(yùn)行的輸送機(jī)或軌道系統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)或工廠中的系統(tǒng)中使用本文所描述的系統(tǒng)和方法。在一個(gè)示例中，倉(cāng)庫(kù)可使用形成壓板段的若干薄片，其被安裝在倉(cāng)庫(kù)的地板中。此夕卜，可在壓板段的不同薄片上使用多個(gè)“機(jī)器人”，可建立每個(gè)薄片的方位界限和“出發(fā)點(diǎn)”，以便機(jī)器人彼此不相互干擾。
[0082]如本文所描述的線(xiàn)性工作臺(tái)是高度集成的并且融合了:(i)關(guān)鍵的電機(jī)次級(jí)組件，諸如電機(jī)齒、編碼器齒、換向軌道、絕對(duì)方位軌道、界限和出發(fā)點(diǎn)方位；(ii)軸承軌道系統(tǒng)；以及(iii)關(guān)鍵的電機(jī)初級(jí)組件，諸如電機(jī)齒、線(xiàn)圈、編碼器；所有的組件都彼此鄰近，并且在許多情況下處于功能性的相互關(guān)系中。
[0083]雖然，已經(jīng)在上述詳細(xì)描述中描述了并且在附圖中說(shuō)明了特定實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將了解的是，可根據(jù)本公開(kāi)的整體教示，針對(duì)那些細(xì)節(jié)，開(kāi)發(fā)各種修改和替代。因此，所公開(kāi)的特定布置意在僅是示例性，并且不對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行任何限制，在所附權(quán)利要求及其任何和全部等同的全部寬度給出了本發(fā)明的界限。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電機(jī)的次級(jí)，包括: 高導(dǎo)磁材料的薄片，所述薄片具有寬度和長(zhǎng)度、以及具有在其間延伸的厚度的第一表面和相對(duì)的第二表面，所述薄片具有在所述第一表面和所述第二表面中的多個(gè)槽，并且平行于所述薄片的所述寬度至少部分地延伸穿過(guò)所述薄片的厚度，并且沿所述薄片的長(zhǎng)度間隔開(kāi)，所述槽限定所述薄片中的所述槽之間的多個(gè)齒，并且使得當(dāng)形成所述電機(jī)的所述次級(jí)時(shí)，所述薄片能夠與安裝所述薄片的安裝表面一致，所述多個(gè)齒具有電機(jī)節(jié)距，所述第一表面具有鄰近所述多個(gè)槽所形成的多個(gè)凹槽，所述凹槽平行于所述寬度延伸，并且沿所述薄片的所述長(zhǎng)度間隔開(kāi)，所述 凹槽形成有效地連接到所述電機(jī)的控制器的傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)，其中所述次級(jí)是線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的壓板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)，其中所述次級(jí)是平的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)，其中所述薄片具有形成在所述槽中的所述齒之間的多個(gè)橋，從而有效地將所述齒連接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的次級(jí)，其中所述橋在所述第一表面和所述第二表面中的至少一個(gè)表面中形成凹處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)，其中所述薄片包含堆疊在一起以形成所述薄片的疊片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的次級(jí)，其中有選擇地堆疊所述疊片以形成所述薄片的所述齒的期望的橫截面幾何形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的次級(jí)，其中在所述薄片的所述第一側(cè)面上的所述槽的寬度比在所述薄片的相對(duì)所述第一側(cè)面的所述第二側(cè)面上的所述槽的寬度更寬。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的次級(jí)，其中在所述薄片的所述第一側(cè)面上的所述齒的寬度比在所述薄片的相對(duì)所述第一側(cè)面的所述第二側(cè)面上的所述齒的寬度更窄。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)，其中所述次級(jí)包括具有接納所述薄片的凹槽的支撐板。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)，其中形成所述傳感器的所述多個(gè)凹槽中的至少一部分凹槽包括用于所述電機(jī)的編碼器，所述傳感器有效地連接到所述電機(jī)的所述控制器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的次級(jí)，其中所述多個(gè)凹槽中的所述至少一部分凹槽具有編碼器節(jié)距。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的次級(jí)，其中所述電機(jī)節(jié)距是所述編碼器節(jié)距的整數(shù)倍。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的次級(jí)，其中形成所述傳感器的所述多個(gè)凹槽中的至少一部分凹槽控制所述電機(jī)的換向，所述傳感器有效地連接到所述電機(jī)的所述控制器。
15.一種線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其具有根據(jù)權(quán)利要求1的所述次級(jí)。
16.—種用于電機(jī)的次級(jí),包括: 高導(dǎo)磁材料的薄片，所述薄片具有寬度和長(zhǎng)度，以及具有在其間延伸的厚度的第一表面和相對(duì)的第二表面，所述薄片在所述第一表面和所述第二表面中具有多個(gè)槽，并且平行于所述薄片的所述寬度至少部分地延伸穿過(guò)所述薄片的厚度，并且沿所述薄片的長(zhǎng)度間隔開(kāi)，所述槽限定所述薄片中的所述槽之間的多個(gè)齒，并且使得當(dāng)形成所述電機(jī)的所述次級(jí)時(shí)，所述薄片能夠與安裝所述薄片的安裝表面一致，所述多個(gè)齒具有電機(jī)節(jié)距，所述第一表面具有鄰近所述多個(gè)槽所形成的第一組凹槽，所述第一組凹槽平行于所述寬度延伸，并且沿所述薄片的所述長(zhǎng)度間隔開(kāi)，所述第一組凹槽形成用于所述電機(jī)的編碼器，所述第一組凹槽具有編碼器節(jié)距，所述電機(jī)節(jié)距是所述編碼器節(jié)距的整數(shù)倍，所述第一表面具有鄰近所述槽所形成的第二組凹槽，所述第二組凹槽平行于所述寬度延伸，并且沿所述薄片的所述長(zhǎng)度間隔開(kāi)，所述第二組凹槽形成傳感器，所述傳感器有效地連接到控制所述電機(jī)的換向的控制器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的次級(jí)，其中所述第二組凹槽具有直接對(duì)應(yīng)于所述電機(jī)節(jié)距的間距。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的次級(jí)，其中所述第一組凹槽形成所述薄片的所述第一表面上的第一軌道，并且所述第二組凹槽形成鄰近所述薄片的所述第一表面上的所述第一軌道的第二軌道。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的次級(jí)，還包括形成在所述薄片的所述第一表面上的形成傳感器的第三組凹槽，所述傳感器有效地連接到所述電機(jī)的所述控制器，所述控制器被配置為當(dāng)由所述傳感器讀取時(shí)，提供有關(guān)于所述薄片的方位信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的次級(jí)，還包括形成在所述薄片的所述第一表面上的形成傳感器的第三組凹槽，所述傳感器有效地連接到所述電機(jī)的所述控制器，所述控制器被配置為提供有關(guān)所述次級(jí)的信息。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的次級(jí)，還包括形成在所述薄片的所述第一表面上的形成傳感器的第三組 凹槽，所述傳感器有效地連接到所述電機(jī)的所述控制器，所述控制器被配置為提供針對(duì)所述電機(jī)的運(yùn)動(dòng)的方位界限。
22.—種線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其具有根據(jù)權(quán)利要求21所描述的次級(jí)。
23.一種線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其具有多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求21所描述的薄片，所述薄片沿它們的長(zhǎng)度端到端布置以形成用于所述線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)的所述次級(jí)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)，還包括形成在所述薄片的所述第一表面上的形成傳感器的第四組凹槽，所述傳感器有效地連接到所述電機(jī)的所述控制器，所述控制器被配置為提供關(guān)于所述次級(jí)中的每個(gè)薄片的信息。
25.—種用于電機(jī)的次級(jí),包括: 高導(dǎo)磁材料的薄片，所述薄片具有寬度和長(zhǎng)度，以及具有在其間延伸的厚度的第一表面和相對(duì)的第二表面，所述薄片在所述第一表面和所述第二表面中具有多個(gè)槽，并且平行于所述薄片的所述寬度至少部分地延伸穿過(guò)所述薄片的厚度，并且沿所述薄片的長(zhǎng)度間隔開(kāi)，所述槽限定所述薄片中的所述槽之間的多個(gè)齒，并且使得當(dāng)形成所述電機(jī)的所述次級(jí)時(shí)，所述薄片能夠與安裝所述薄片的安裝表面一致，所述多個(gè)齒具有電機(jī)節(jié)距，所述第一表面具有鄰近所述多個(gè)槽所形成的第一組凹槽，所述第一組凹槽平行于所述寬度延伸，并且沿所述薄片的所述長(zhǎng)度間隔開(kāi)，所述第一組凹槽被適配為由用于所述電機(jī)的編碼器讀取，所述第一組凹槽具有編碼器節(jié)距，所述電機(jī)節(jié)距是所述編碼器節(jié)距的整數(shù)倍，所述第一表面具有鄰近所述第一組凹槽所形成的第二組凹槽，所述第二組凹槽平行于所述寬度延伸，并且沿所述薄片的所述長(zhǎng)度間隔開(kāi)，所述第二組凹槽被適配為由所述電機(jī)的傳感器讀取，所述傳感器有效地連接到所述電機(jī)的控制器，所述控制器控制所述電機(jī)的換向。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的次級(jí)，其中所述第一組凹槽和第二組凹槽中的至少一組凹槽被配置為由所述電機(jī)的所述控制器使用，以識(shí)別有關(guān)于所述薄片的方位。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的次級(jí)，其中所述第一組凹槽和第二組凹槽與形成在所述薄片中的所述齒同步。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的次級(jí)，還包括形成在所述薄片的所述第一表面上的第三組凹槽，所述第三組凹槽鄰近于所述第二組凹槽，并且平行于所述寬度延伸，并且沿所述薄片的所述長(zhǎng)度間隔開(kāi)，所述第三組凹槽被適配為由傳感器讀取，所述傳感器有效地連接到所述電機(jī)的所述控制器用于提供有關(guān)于所述薄片的絕對(duì)定位信息。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的次級(jí)，其中所述第三組齒與所述第一組齒和所述第二組齒的所述方位同步。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的次級(jí)，還包括與所述第三組凹槽相關(guān)聯(lián)的偏斜。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的次級(jí)，其中所述第三組齒具有沿所述薄片的所述長(zhǎng)度的重復(fù)模式。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的次級(jí)，其中所述第二組齒限定所述第三組齒的所述重復(fù)模式的間隔。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的次級(jí)，其中所述第三組齒的所述重復(fù)模式提供關(guān)于所述薄片的信息。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的次級(jí)，其中來(lái)自所述第三組齒的所述重復(fù)模式的所述信息與所述薄片上的方位有關(guān)。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的次級(jí)，還包括形成在所述薄片的所述第一表面上的第四組凹槽，所述第四組凹槽與所述第一組齒和第二組齒中的至少一組齒同步。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的次級(jí)，其中所述第四組凹槽形成傳感器，所述傳感器有效地連接到所述電機(jī)的所述控制器，所述控制器被配置為設(shè)置所述電機(jī)的運(yùn)動(dòng)的方位界限。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的次級(jí)，其中所述第四組凹槽形成傳感器，所述傳感器有效地連接到所述電機(jī)的所述控制器，所述控制器被配置為設(shè)置所述電機(jī)的運(yùn)動(dòng)的方位界限。
38.權(quán)利要求書(shū)缺失38
39.權(quán)利要求書(shū)缺失39
40.一種線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其具有根據(jù)權(quán)利要求25所描述的次級(jí)。
【文檔編號(hào)】H02K1/24GK103975515SQ201280042827
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月11日
【發(fā)明者】G·S·特拉梅爾, 喬瑞 申請(qǐng)人:Abb有限公司