专利名称：绣花绷子驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种绣花绷子驱动装置，其中绣花绷子可在X-Y平面内移动。
背景技术：
用于刺绣机的绣花绷子例如由DE 100 19 020 A1已知。绷子驱动装置具有用于方向X的驱动单元和用于方向Y的驱动单元，它们都包含有螺杆。此外，在已知的绷子驱动装置中还设置有同步输送带，其也可驱动更大的用于多个刺绣机头的绣花绷子。还可以依次连接多个同步输送带。由于多个彼此耦合的驱动元件，必然会在传动链中产生至少轻微的弹性。
发明内容
本发明的目的在于，使得绣花绷子驱动装置的间隙和滞后最小化。
此目的按本发明通过具有权利要求1特征的绣花绷子驱动装置得以实现。绣花绷子驱动装置具有一在刺绣机的机架上引导的、可在一平面内运动的绣花绷子，其中为实现其驱动设置一平面电机(Planarmotor)。平面电机原则上例如由DE 10 2004 048 183 A1已知。借助平面电机的绣花绷子驱动装置不需使用线状引导装置，就能实现绣花绷子的精确定位。滞后原则上不会出现。平面电机优选构成为磁阻电机，其允许以特别细微的间距实现绣花绷子的定位。在第一个构造中，绣花绷子具有一平面电机的用电磁铁工作的初级部件，而平面电机的次级部件与刺绣机的机架固定相连。第二个构造的特征特别在于，不需给移动部件输入电流或介质，反之，平面电机的接通电流的初级部件与刺绣机机架刚性连接，而不具有任何通电流的线圈的次级部件是绣花绷子的一部分。
为把绣花绷子支承在刺绣机的机架上，滚动轴承原则上是合适的。但空气轴承已被证明是特别有利的，其中绣花绷子通过磁力被朝向机架吸附，而借助压缩空气在绣花绷子和机架之间保持了一薄的空气薄膜。空气轴承具有特别的优点，即可省略润滑剂，从而实现无磨损且无需保养的支承。压缩空气可输送到移动部件，即输送给绣花绷子或绣花机机架。
按一优选的改造，平面电机驱动装置除了一内部位置传感器外，还具有一另外的位置传感器，例如一用很高分辨率工作的光学式增量测量系统。这提高了此定位装置的精度及可靠性，不需要大量增加移动部件的质量。在整个实施例中，此绣花绷子驱动装置与传统的驱动装置相比，特征在于小的移动质量，因此可实现绣花绷子的高加速度。通过平面电机向绣花绷子的大面积力导入用于实现有利的力分布，同时绣花绷子的变形小得可以忽略不计。
下面借助附图详细描述了本发明的一实施例。分别以简单的视图示出了图1一刺绣机的部分横截面，其具有一可在一平面内移动的绣花绷子；图2一其适合于驱动根据图1的刺绣机的绣花绷子的平面电机；图3一具有一附加的外部测量系统的平面电机，以及图4另一具有平面电机的刺绣机。
具体实施例方式
在所有附图中，彼此一致或作用相同的部件都用相同的附图标记来表示。
图1示出了刺绣机1的一截面，关于其功能请参阅DE 100 19 020A1。一绣花绷子2在刺绣机1的一机架3上在一平面内可移动地支承，其中在第一方向上的最大移动位移例如是100mm至300mm，在与之垂直的方向上的最大移动位移例如是150mm至750mm。
绣花绷子2的驱动是借助一平面电机4进行的，其具有一初级部件5和一次级部件6。平面电机例如可由制造商IDAM GmbH&Co.oHG，D-98527 Suhl供应。在此情况下，初级部件5安装在绣花绷子2上，而次级部件6与机架3固定相连。因此绣花绷子2构成为平面电机4的转子(Lufer)。与此象征性视图不同的是，次级部件6优选比初级部件5在更大的表面上延伸。也可在唯一的次级部件6上设置多个可彼此独立地移动的初级部件5。
为在机架3上支承至少一个绣花绷子2，设置至少一个空气轴承7，每个绣花绷子2优选设置两个或多个空气轴承7。压缩空气通过一与绣花绷子2相连的柔性的压缩空气导管8输送到空气轴承7中。因此产生了一个约10μm至15μm的气隙L，其与在平面电机4的部件5、6之间起作用的磁力共同作用，用来非常刚性且无摩擦地支承绣花绷子2。借助平面电机4实现了绣花绷子2的直接驱动，这使各个线性引导装置变得没有必要。
下面借助附图2和3描述平面电机4的细节。构成为磁阻电机的平面电机4的初级部件5包含永久磁铁9和线圈10。在线圈10通电流时，初级部件5按照磁阻原理相对于次级部件6试图这样定位，使得达到最大可能的磁通量。初级部件5在图2的设置中以及同样在图3中的设置中如此定位，使得各个视图中左侧的线圈10最佳地相对于次级部件6的设置以达到最大可能的磁通量。借助次级部件6的一轮齿11，其齿距宽度用TZ标出，可看出初级部件5的轮齿12精确在次级部件6的轮齿13上方设置。如果替代在所示结构中的左线圈10，对右线圈10通电流，则初级部件5朝右移动齿距宽度TZ的四分之一。此移动位移被称为全步。与此处不同的是，初级部件5的移动位移也可以是非常细微的间距。一个全步例如可分为256个微步，其中当在刺绣机1中使用平面电机4时，这种精细的划分通常是没有必要的。
在图2中的平面电机4的实施例中，可看到一喷嘴14，它是空气轴承7的一部分。这样一个与压缩空气导管8相连的喷嘴14也存在于图3中的实施例中，但在所示的横截面中是看不到的。而在此附图中可看到一内部位置传感器15，其构成第一磁性测量系统16的一部分。此外，还设置有一外部的位置传感器17，作为一附加的、例如光学式增量测量系统18的一部分。为给初级部件5供应压缩空气和电流，设置在图2和3中未示出的、原则上由DE 100 46 552 C2已知的供应导管，压缩空气导管8(图1)集成在此供应导管上。
图4中的实施例与图1中的实施例相比不同之处基本在于，平面电机4的初级部件5和次级部件6的设置互换了。具有多个次级部件6的绣花绷子2在这种情况下不需要能量和介质输入管路。三个彼此间隔的次级部件6分布在绣花绷子2的横截面上，其中两个外面的次级部件6分别与一固定在机架3上的初级部件5共同作用，而中间次级部件6位于两个在机架3上单独设置的初级部件5的对面。每个次级部件6都是通过一固定在机架上的电流和压缩空气输入管道8为线圈10(参看图2、3)供应能量，为空气轴承7供应压缩空气。可选的是，按图4的刺绣机1还具有一外部测量系统18。
附图标记清单1.刺绣机2.绣花绷子3.机架4.平面电机5.初级部件6.次级部件7.空气轴承8.压缩空气导管9.永久磁铁10.线圈11.轮齿
12.轮齿13.轮齿14.喷嘴15.内部位置传感器16.磁性测量系统17.外部位置传感器18.测量系统磁通量L气隙Tz齿距宽度
权利要求
1.绣花绷子驱动装置，具有一在机架(3)上引导的绣花绷子(2)，其特征在于，设置有一平面电机(4)用于引导绣花绷子(2)。
2.按权利要求1所述的绣花绷子驱动装置，其特征在于，平面电机(4)构成为磁阻电机。
3.按权利要求1或2所述的绣花绷子驱动装置，其特征在于，绣花绷子(2)无需润滑剂地支承在机架(3)上。
4.按权利要求3所述的绣花绷子驱动装置，其特征在于，设置一空气轴承(7)用于将绣花绷子(2)支承在机架(3)上。
5.按权利要求1至4之任一所述的绣花绷子驱动装置，其特征在于，绣花绷子(2)具有一用可通电流的线圈(10)工作的初级部件(5)，并且机架(3)具有平面电机(4)的次级部件(6)。
6.按权利要求5所述的绣花绷子驱动装置，其特征在于，设置一通向绣花绷子(2)的空气输入管路(8)。
7.按权利要求1至4之任一所述的绣花绷子驱动装置，其特征在于，机架(3)具有一用可通电流的线圈(10)工作的初级部件(5)，并且绣花绷子(2)具有平面电机(4)的次级部件(6)。
8.按权利要求7所述的绣花绷子驱动装置，其特征在于，设置一通向初级部件(5)的固定在机架上的空气输入管路(8)。
全文摘要
绣花绷子驱动装置(1)具有一在机架(3)上引导的绣花绷子(2)，其中为引导绣花绷子(2)设置一平面电机(4)。从而无需使用线性引导装置，就可实现绣花绷子(2)的精确引导。
文档编号D05C9/20GK101070668SQ200710102920
公开日2007年11月14日 申请日期2007年5月11日 优先权日2006年5月13日
发明者D·格根斯 申请人:谢夫勒两合公司