用于平面驱动系统的转子和平面驱动系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于平面驱动系统

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于平面驱动系统的转子和平面驱动系统


[0001]本专利技术涉及一种用于平面驱动系统的转子和一种具有这种转子的平面驱动系统
。
本专利技术还涉及一种用于制造这种转子的方法
。

技术介绍

[0002]本专利申请要求德国专利申请
DE 10 2021 112 269.4
的优先权，其公开内容通过引用结合于此
。
[0003]平面驱动系统尤其可以应用在自动化技术中，尤其是制造技术
、
操纵技术和工艺技术中
。
借助平面驱动系统，设备或机器的可运动的元件可以在至少两个线性独立的方向上运动或定位
。
平面驱动系统可以包括具有平面定子和转子的永磁激励的平面电磁马达，所述转子可在定子上沿至少两个方向运动
。
[0004]在永磁激励的平面电磁马达中，由此将驱动力施加到转子上，使得定子单元的通电的线圈组与转子的多个磁体组件的驱动磁体磁性地相互作用
。
由现有技术已知具有矩形的和纵向延伸的线圈组以及转子的矩形的和纵向延伸的磁体组件的平面驱动系统
。
例如在公开文献
DE 10 2017 131 304 A1
中描述了这种平面驱动系统
。
利用这种平面驱动系统，尤其可以实现转子的直线和平移运动
。
这意味着，借助这种平面驱动系统，转子能够在定子面上方平行于定子面自由运动地并且垂直于定子面至少以与定子面不同的间距地运动，其中在所述定子面下方布置有矩形的和纵向延伸的线圈组
。
此外，这种平面驱动系统能够使转子翻转一定的角度并且旋转一定的角度
。
最后提到的运动在此可以在定子面的任意点之上执行
。
转子尤其能够以最高
20
°
从正常位置旋转出来
。
[0005]平面驱动系统的转子典型地具有壳体基体，磁体组件插入到该壳体基体中
。
在此可以规定，磁体组件与壳体基体粘合
。
可以规定，平面驱动系统应在侵蚀性的流体内或在敏感的环境中使用
。
在此，敏感的环境可以尤其包括洁净室或洁净室类型的环境或者也包括真空室
。
如果转子要在侵蚀性的环境中
、
像比如在水基的液体
、
诸如水
、
酸或碱之内或者在有机溶剂之内使用，则可能出现的是，液体侵蚀用于将磁体组件粘合到壳体基体中的粘合剂并且因此中长至长期地导致转子的损坏或破坏
。
如果转子要在洁净室中或在真空中使用，那么可能出现的是，用于将磁体组件粘合到壳体基体中的粘合剂排出并且因此污染洁净室或者在真空中
、
尤其在超高真空中使用时不能实现所需的真空质量
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是，提出一种用于平面驱动系统的转子，该转子一方面可以在侵蚀性的介质中使用，另一方面也可以在敏感的环境中使用
。
本专利技术的另一目的是，提出一种用于这种转子的制造方法
。
本专利技术的另一目的是，提供一种具有这样的转子的平面驱动系统
。
[0007]这些目的通过独立权利要求的转子
、
平面驱动系统和用于制造转子的方法来解决
。
有利的改进方案在从属权利要求中给出
。
[0008]一种用于平面驱动系统的转子具有壳体和至少一个磁体组件
。
在此，磁体组件可
以如在公开文献
DE 10 2017 131 304 A1
中所描述的那样构造为海尔贝克
(Halbach)
阵列
。
同样，如在所述的公开文献中所描述的那样，能够布置有四个这样的磁体组件，以便能够实现在两个方向上驱动转子
。
转子的壳体包括壳体基体和盖
。
磁体组件或者说如果存在多个磁体组件，所有磁体组件在此布置在壳体基体的凹部中
。
盖这样安装在壳体基体上，使得壳体流体密封地构造，并且盖遮盖凹部
。
一个磁体组件或多个磁体组件布置在流体密封的壳体的内部中
。
[0009]通过将磁体组件布置在流体密封的壳体内部，能够实现，在转子在侵蚀性的环境中使用时侵蚀性的流体不渗入到流体密封的壳体中并且因此不能够侵蚀可能用于将磁体组件粘合到壳体基体中的粘合剂
。
此外，当磁体组件布置在流体密封的壳体的内部时，侵蚀性的流体也不能够侵蚀磁体组件本身
。
如果转子要在敏感的环境中使用，那么可以通过流体密封的壳体实现，通过磁体组件或用于将磁体组件粘合到壳体基体中的粘合剂不能到达流体密封的壳体外部的区域中
。
由此可以实现，例如在洁净室中可以实现所需的纯度并且在真空中可以实现所需的真空质量
。
尤其是在真空中使用时，磁体组件或者用于将磁体组件粘合到壳体基体中的粘合剂可以排气并且因此持久地提供污染物，从而例如不能实现超高真空
。
在此，盖可以构造为非磁性的，其中这尤其可以意味着，盖不是铁磁的，而是反磁性的或顺磁的
。
[0010]在转子的一种实施方式中，盖具有小于十
、
尤其小于二并且优选小于
1.01
的相对磁导率
。
[0011]在转子的一种实施方式中，盖将磁体组件在壳体外部的磁场减弱最大
25
％
。
优选地，所述减弱为最大
10
％并且尤其优选最大5％
。
必要时，盖也可以构造成使得磁体组件的磁场基本上完全不减弱，即最多减弱1％
。
由此使得转子继续在平面驱动系统内运行，因为磁体组件的磁场在转子的流体密封的壳体外部还总是如此强地存在，使得平面驱动系统的定子磁场可以继续作用到转子上
。
[0012]在一种实施方式中，壳体基体和盖由金属制成
。
盖和壳体基体被激光焊接
。
尤其是可以规定，壳体基体和盖由不锈钢
、
铝或铝合金制成
。
焊接连接通常能够流体密封地
、
即气体密封地或液体密封地构成，使得一方面当转子在液体中运行时，液体不能够到达壳体的内部中，并且另一方面当转子在洁净室中或真空中运行时，液体或气体不能够离开壳体的内部
。
为了将盖与壳体基体焊接，使用激光焊接方法被证明是有利的
。
激光焊接方法尤其适合，因为激光辐射不受磁体组件的非常强的磁场影响并且因此目标精确的且流体密封的焊接是可能的
。
相反，例如，在使用电焊方法的情况下，在该过程中使用的电子会由于磁体组件的磁场而偏转，并且这不能确保焊接连接部能够是流体密封的
。
[0013]在一种实施方式中，盖包括金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种用于平面驱动系统
(1)
的转子
(100)
，所述转子具有壳体
(110)
和至少一个磁体组件
(114)
，其中，所述壳体
(110)
具有壳体基体
(111)
和盖
(112)
，其中，所述磁体组件
(114)
布置在所述壳体基体
(111)
的凹部
(113)
中，其中，所述盖
(112)
这样安装在壳体基体
(111)
上，使得壳体
(110)
流体密封地构造，盖
(112)
遮盖所述凹部
(113)
，并且磁体组件
(114)
布置在流体密封的壳体
(110)
的内部
(115)
中
。2.
根据权利要求1所述的转子
(100)
，其中，所述盖
(112)
是非磁性的
。3.
根据权利要求1或2所述的转子
(100)
，其中，所述盖
(112)
具有小于十
、
尤其小于二并且优选小于
1.01
的相对磁导率
。4.
根据权利要求1至3中任一项所述的转子
(100)
，其中，所述盖
(112)
使所述磁体组件
(114)
的在所述壳体
(110)
之外的磁场减弱最多百分之
25
，尤其减弱最多百分之
10。5.
根据权利要求1至4中任一项所述的转子
(100)
，其中，所述壳体基体
(111)
和所述盖
(112)
由金属制成，并且其中，所述盖
(112)
和所述壳体基体
(111)
被激光焊接
。6.
根据权利要求5所述的转子
(100)
，其中，所述盖
(112)
包括金属板，其中，金属板厚度在
0.05
至
0.5
毫米之间，优选地在
0.09
至
0.11
毫米之间，并且尤其为
0.1
毫米
。7.
根据权利要求1至4中任一项所述的转子
(100)
，其中，所述壳体基体
(111)
和所述盖
(112)
具有塑料，并且其中，所述盖
(112)
和所述壳体基体
(111)
被激光焊接
。8.
根据权利要求5至7中任一项所述的转子
(100)
，其中，在所述壳体基体
(111)
与所述盖
(112)
之间的激光焊接连接部
(116)
环绕地布置在所述壳体
(110)
的边缘区域
(117)
中
。9.
根据权利要求1至8中任一项所述的转子
(100)
，其中，所述流体密封的壳体
(110)
的内部
(115)
至少部分地被抽真空
。10.
根据权利要求9所述的转子
(100)
，其中，抽真空装置
(130)
被安装在所述壳体
(110)
上，其中，所述抽真空装置
(130)
包括焊接或钎焊的管
(131)。11.
根据权利要求1至
10
中任一项所述的转子
(100)
，其中，所述流体密封的壳体
(110)
的内部
(115)
至少部分地利用浇注料填充
。12.
根据权利要求
11
所述的转子
(100)
，其中，所述流体密封的壳体
(110)
的内部
(115)
利用
PU
浇注料无气泡地浇注
。13.
根据权利要求1至
12
中任一项所述的转子
(100)
，其中，所述流体密封的壳体
(110)
的内部
(115)
是无水的
。14.
根据权利要求1至
13
中任一项所述的转子
(100)
，其中，所述磁体组件
(114)
能够与定子磁场相互作用并且由此能够驱动所述转子
(100)。15.
一种具有至少一个定子模块
(10)
的平面驱动系统
(1)
，其中，所述定子模块
(10)
具有至少一个定子单元
(11)
，所述定子单元具有至少一个线圈组件
(12)
，其中，所述线圈组件
(12)
能够被通电并且设置用于由于通电而在定子面
(13)
上方产生定子磁场，其中，所述平面驱动系统
(1)
还具有根据权利要求1至
14
中任一项所述的转子
(100)
，其中，所述转子
(100)
能够借助所述磁体组件
(114)
的定子磁场与转子磁场之间的相互作用在所述定子面
(13)
上方运动，其中，所述平面驱动系统
(1)
还具有分离装置
(20)
，其中，所述分离装置
(20)
布置在所述定子面
(13)
上方，其中，所述定子模块
(10)
布置在所述分离装置
(20)
的第一侧
(21)
上，并且所述转子
(100)
布置在所述分离装置
(20)
的第二侧
(22)
上
。16.
根据权利要求
15
所述的平面驱动系统
(1)
，其中，所述分离装置
(20)

【专利技术属性】
技术研发人员：乌瑟，
申请(专利权)人：倍福自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：