CN104704939B - 驱动装置 - Google Patents
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Abstract
一种驱动装置,具备:固定部;第一通信器,设置于上述固定部;第一可动部,构成为能够相对于上述固定部沿着第一方向移动;第二通信器,设置于上述第一可动部,并且构成为能够与上述第一通信器进行无线通信;及非接触供电装置,以非接触方式从设置于上述固定部的输电部向设置于上述第一可动部的受电部供给电力。
Description
技术领域
本说明书中公开的技术涉及通过单轴或多轴驱动可动部的驱动装置。在本说明书中公开的技术尤其涉及设置于基板作业机的驱动装置。在此所述的基板作业机对基板进行预定作业,例如包括对电路基板印刷焊膏的焊料印刷机、将电子元件安装于电路基板的安装机(也称为表面安装机或贴片机)、对安装有电子元件的电路基板进行检查的基板检查机等。
背景技术
在基板作业机上设有通过单轴或者多轴驱动可动部的驱动装置。例如,作为基板作业机的一例的安装机具备在X-Y平面内驱动搭载有吸嘴及标记相机等功能装置的可动部的驱动装置。在这种驱动装置中,大多利用供电线缆及通信线缆对可动部进行供电和信号通信。但是,这些能够变形的线缆存在断线及空间增大的问题。因此,开发了一种将通信线缆无线化的技术,日本特开平6-164192号公报及日本特开平10-261996号公报中公开了其一例。
发明内容
在上述公报中,虽然可动部的通信实现了无线化,但是供电依然利用供电线缆。因此,依然存在断线及空间增大的问题。本说明书中公开的技术的目的在于解决断线及体积增大的问题。
在本说明书中公开的驱动装置的一个实施方式具备:固定部;第一通信器,设置于固定部;第一可动部,构成为能够相对于固定部沿着第一方向移动;第二通信器,设置于第一可动部,并且构成为能够与第一通信器进行无线通信;及非接触供电装置,以非接触方式从设置于固定部的输电部向设置于第一可动部的受电部供给电力。
在本说明书中公开的驱动装置中,固定部和第一可动部之间的供电和信号通信双方均实现无线化。因此,在本说明书中公开的驱动装置中,不会产生线缆断线的问题,还能够实现节省空间。
附图说明
图1表示安装机的立体图。
图2表示设置于安装机的元件移载装置的立体图。
图3表示Y轴可动部的主要部分的立体图。
图4表示从斜下方观察Y轴可动部的主要部分的立体图。
图5表示从Y轴方向观察设置于安装机的元件移载装置的侧视图。
图6表示非接触供电装置的电路图。
图7表示多路复用通信的数据种类的内容。
图8表示发送侧的错误设定装置的框图。
图9表示接收侧的错误确认装置的框图。
图10表示多路复用数据列的一例。
具体实施方式
以下,对本说明书中公开的技术特征进行整理。另外,以下所述的事项分别单独地具有技术有用性。
在本说明书中公开的驱动装置的一个实施方式具备:固定部;第一通信器,设置于固定部;第一可动部,构成为能够相对于固定部沿着第一方向移动;第二通信器,设置于第一可动部,并且构成为能够与第一通信器进行无线通信;及非接触供电装置,以非接触方式从设置于固定部的输电部向设置于第一可动部的受电部供给电力。沿着第一方向驱动第一可动部的驱动机构并未特别限定。在一个例子中,驱动第一可动部的驱动机构包括使用了线性电动机或滚珠丝杠的驱动机构。第一通信器和第二光通信器可以进行单向通信,也可以进行双向通信。非接触供电装置所使用的电力传送方式并未特别限定。在一个例子中,非接触供电装置使用电场结合方式、电磁共鸣方式或电磁感应方式。
在本说明书中公开的驱动装置中,也可以是,非接触供电装置的输电部具有:一对输电电极;与一对输电电极电连接的电感器;及向一对输电电极供给交流电的交流电源。进而,也可以是,非接触供电装置的受电部具有分别与一对输电电极相向的一对受电电极。该方式的非接触供电装置能够利用电场结合方式供给电力。
在本说明书中公开的驱动装置中,也可以是,第一通信器是第一光无线通信器,第二通信器是第二光无线通信器。在该情况下,第一光无线通信器和第二光无线通信器之间的光信号的光轴与第一方向平行。在该驱动装置中,第一可动部沿着第一光无线通信器和第二光无线通信器之间的光信号的光轴移动,因此第一光无线通信器和第二光无线通信器之间的通信稳定。
在本说明书中公开的驱动装置中,也可以是,还具备第二可动部、第三光无线通信器及第四光无线通信器。第二可动部设置于第一可动部,构成为能够相对于第一可动部而沿着与第一方向不同的第二方向移动。第三光无线通信器设置于第一可动部,与第二光无线通信器连接。第四光无线通信器设置于第二可动部。在该情况下,第三光无线通信器和第四光无线通信器之间的光信号的光轴与第二方向平行。在该驱动装置中,第二可动部沿着第三光无线通信器和第四光无线通信器之间的光信号的光轴移动,因此第三光无线通信器和第四光无线通信器之间的通信稳定。另外,在第一可动部上设有第二光无线通信器和第三光无线通信器,在第二光无线通信器和第三光无线通信器之间光信号被转换成电信号。因此,能够向设置于第一可动部的功能装置供给所需要的电信号。
也可以是,在本说明书中公开的驱动装置还具备第二可动部、电动机及控制部。第二可动部设置于第一可动部,构成为能够相对于第一可动部而沿着与第一方向不同的第二方向移动。电动机设置于第一可动部,驱动第二可动部。控制部设置于第一可动部,控制电动机。在该情况下,控制部基于从第一通信器发送给第二通信器的指令信号来驱动电动机。通过利用了第一通信器和第二通信器的无线技术,驱动电动机的控制部也可以设置于第一可动部。
在本说明书中公开的驱动装置中,也可以是,第一通信器和第二通信器构成为使多个数据以多路复用方式进行通信。在可动部设有各种功能装置,因此,向设置于可动部的功能装置发送的信号及/或来自功能装置的信号也是多种多样的。通过使用多路复用通信技术,能够稳定地使这多种信号高速地通信。
实施例
以下,参照附图,对在电路基板上形成集成电路时使用的安装机进行说明。电路基板上的集成电路按照焊料印刷机、安装机以及回流炉的顺序被搬运而形成。焊料印刷机在电路基板上的电子元件的搭载位置上印刷焊膏。安装机在印刷有焊膏的电路基板上的搭载位置上搭载电子元件。回流炉通过对电路基板实施热处理而将电子元件焊接到电路基板上。
如图1所示,安装机10具备相邻配置的两个模块,各个模块具备共同的结构。图1表示取下了两个模块中的一个模块的外装板的状态。各个模块具备元件供给装置110、基板搬运装置120、两个元件移载装置130、140及输入输出装置180。输入输出装置180构成为能够接受操作者的输入,并且能够显示模块的状态信息以及对于操作者的各种指示信号。模块通过将这些装置组装到机台190而构成。
元件供给装置110是将搭载于电路基板的多种电子元件供给到元件吸附位置的装置,将多个盒式的供料器111并排设置而构成。供料器111构成为能够相对于机台190进行装卸。供料器111将对电子元件进行带封的载带每隔预定间距送出,将电子元件依次供给到元件吸附位置。
基板搬运装置120固定于机台190,将电路基板沿着搬运方向(X轴方向)搬运,并且在预定作业位置上对电路基板进行定位。基板搬运装置120是两个搬运单元(图示省略)并列设置的双输送机类型。
两个元件移载装置130、140分别具有共同的结构,是能够在X轴方向及Y轴方向上移动的XY机器人类型。两个元件移载装置130、140分别对应于基板搬运装置120的两个搬运单元中的各搬运单元而设置。在下文中,对元件移载装置130进行说明,省略元件移载装置140的说明。
如图1所示,元件移载装置130具备:具有Y轴可动部3的Y轴驱动装置130Y及具有X轴可动部4的X轴驱动装置130X。Y轴驱动装置130Y具有线性电动机机构(后述),构成为能够使Y轴可动部3相对于机台190在Y轴方向上移动。Y轴可动部3对应于权利要求书所述的第一可动部的一例。线性电动机机构的一部分的构成要素由元件移载装置130和元件移载装置140兼用。X轴驱动装置130X具有滚珠丝杠进给机构(后述),构成为能够使X轴可动部4相对于Y轴驱动装置130Y在X轴方向上移动。X轴可动部4对应于权利要求书所述的第二可动部的一例。这样一来,元件移载装置130构成为能够利用Y轴驱动装置130Y和X轴驱动装置130X使X轴可动部4在X-Y平面内驱动。
Y轴可动部3具有可动主体部31和滑动部件32。可动主体部31是后述的线性电动机机构的一个构成要素,构成为能够在Y轴方向上滑动。滑动部件32是沿着X轴方向的板状,一端32a固定于可动主体部31,另一端32b经由轴承抵接于固定在机台190上的辅助轨道,构成为能够在Y轴方向上滑动。
X轴可动部4具有可动主体部41和搭载头部42。可动主体部41是后述的滚珠丝杠进给机构的一个构成要素,构成为能够在X轴方向上滑动。搭载头部42构成为能够相对于可动主体部41进行装卸。虽然省略了图示,但在搭载头部42上设置有:由CCD相机构成的标记相机、吸嘴、用于使吸嘴升降及旋转的电动机、用于在吸嘴中产生负压的气泵、用于控制这些电动机及气泵的控制部及各种传感器。标记相机对设在元件供给装置110、基板搬运装置120及电路基板的预定位置上的基准标记进行拍摄,进行这些构成要素的位置确认。吸嘴吸附从元件供给装置110供给来的电子元件,将电子元件搭载于在基板搬运装置120中进行了定位的电路基板的搭载位置上。
如图2所示,Y轴驱动装置130Y具有线性电动机机构20。线性电动机机构20由轨道部件25及Y轴可动部3的可动主体部31构成。轨道部件25固定于机台190,沿着Y轴方向延伸。轨道部件25具有底壁部件21及一对侧壁部件22、23,是上方开口的槽形状。一对侧壁部件22、23从底壁部件21的两方的侧边缘立起。在侧壁部件22、23的内表面,沿着Y轴方向设有多个磁铁24。轨道部件25对应于权利要求书所述的固定部的一例。Y轴可动部3的可动主体部31沿着Y轴方向延伸,其下部插入于轨道部件25的槽内。可动主体部31经由轴承抵接于配置有滑动部件32的一侧的侧壁部件23的上部,构成为能够在Y轴方向上滑动。
如图3及图4所示,在可动主体部31的两侧面设有多个电枢33。各个电枢33具备线圈及通过在线圈中流动的电流而被磁化的磁芯。电枢33在可动主体部31的下部插入于轨道部件25的槽内的状态下,与设置于轨道部件25的内表面的磁铁24相向。在电枢33的线圈中流动的电流的大小及通电时间由设置于可动主体部31的控制部(图示省略)控制。这样一来,线性电动机机构20将设置于可动主体部31上的电枢33的磁芯和设置于轨道部件25的侧壁部件22、23的磁铁24之间的磁力作为推进力,沿Y轴方向驱动Y轴可动部3。
如图2所示,X轴驱动装置130X具有滚珠丝杠进给机构30。滚珠丝杠进给机构30由一对X轴轨道34、35、滚珠丝杠36、驱动电动机37、螺母驱动部38(参照图5)及X轴可动部4的可动主体部41构成。一对X轴轨道34、35设置于Y轴可动部3的滑动部件32的侧表面的上部及下部,沿着X轴方向延伸。X轴可动部4的可动主体部41经由轴承而与X轴轨道34、35抵接,构成为能够在X轴方向上滑动。滚珠丝杠36沿着X轴方向在一对X轴轨道34、35之间延伸。滚珠丝杠36的一端连接于驱动电动机37,构成为能够旋转。驱动电动机27固定于Y轴可动部3的可动主体部31。由设置于Y轴可动部3的可动主体部31的控制部(图示省略)控制驱动电动机37,由此能够调整滚珠丝杠36的旋转速度及旋转方向。如图5所示,螺母驱动部38固定于X轴可动部4的可动主体部41,与滚珠丝杠36螺合。当驱动电动机37驱动滚珠丝杠36旋转时,螺母驱动部38螺旋前进或螺旋后退,X轴可动部4在X轴方向上移动。
(光无线通信系统7的构成)
如图2所示,光无线通信系统7具备设置于Y轴驱动装置130Y的Y轴光无线通信部7Y和设置于X轴驱动装置130X的X轴光无线通信部7X。Y轴光无线通信部7Y具有一对光无线通信器71、72。X轴光无线通信部7X具有一对光无线通信器73、74。这些光无线通信器71、72、73、74均具有用于发送光信号的激光元件和用于接收光信号的光电转换元件,构成为能够进行光信号的收发。
第一光无线通信器71固定于轨道部件25的一端部(图中左内侧),以激光元件的光出射面及光电转换元件的光入射面朝向第二光无线通信器72的方式配置。第二光无线通信器72固定于Y轴可动部3的可动主体部31,以激光元件的光出射面及光电转换元件的光入射面朝向第一光无线通信器71的方式配置。第一光无线通信器71和第二光无线通信器72之间的光信号的光轴与Y轴方向平行。
第三光无线通信器73固定于Y轴可动部3的可动主体部31,以激光元件的光出射面及光电转换元件的光入射面朝向第四光无线通信器74的方式配置。第四光无线通信器74固定于第二受电电路67(详细内容在下文叙述),该第二受电电路67固定于X轴可动部4的可动主体部41,以激光元件的光出射面及光电转换元件的光入射面朝向第三光无线通信器73的方式配置。第三光无线通信器73和第四光无线通信器74之间的光信号的光轴与X轴方向平行。另外,第四光无线通信器74及第二受电电路67固定于X轴可动部4的可动主体部41,因此即使根据生产方式而更换了搭载头部41,第四光无线通信器74及第二受电电路67也可以使用通用的结构。
从第一光无线通信器71向第二光无线通信器72发送的光信号中例如包含:向对线性发动机机构20的电枢33进行控制的控制部发送的指令信号;向对滚珠丝杠进给机构30的驱动电动机37进行控制的控制部发送的指令信号;及向对设置于X轴驱动部4的吸嘴进行控制的控制部发送的指令信号。这些指令信号在第二光无线通信器72中从光信号转换成电信号。其中,向对吸嘴进行控制的控制部发送的指令信号在第三光无线通信器73中从电信号转换成光信号,发送到第四光无线通信器74。
从第四光无线通信器74向第三光无线通信器73发送的光信号中例如包含:从使吸嘴升降及旋转的电动机反馈的位置数据及由标记相机拍摄到的图像数据。这些数据在第三光无线通信器73中从光信号转换成电信号,进而在第二光无线通信器72中从电信号转换成光信号,发送到第一光无线通信器71。另外,从线性电动机机构20反馈的位置数据及从滚珠丝杠进给机构30反馈的位置数据也在第二光无线通信器72中从电信号转换成光信号,发送到第一光无线通信器71。
(非接触供电装置1的构成)
在安装机10中,在轨道部件25和Y轴可动部3之间、及Y轴可动部3和X轴可动部4之间均由非接触供电装置1(详见图6)进行供电。首先,对轨道部件25和Y轴可动部3之间的非接触供电装置1进行说明。
如图2所示,非接触供电装置1具备高频电源电路51及一对第一输电电极板52、53。高频电源电路51设置于轨道部件25的底壁部件21的一端部(图2的右近前侧)的下表面。高频电源电路51例如构成为能够生成100kHz~MHz频带的高频电。高频电源电路51构成为能够调整输出频率及输出电压。另外,高频电源电路51构成为能够生成正弦波或矩形波的输出电压波形。高频电源电路51的具体的电路结构如下文所述。
一对第一输电电极板52、53配置于轨道部件25的底壁部件21的上表面。一对第一输电电极板52、53在X方向上分离地配置,并且沿着Y轴方向延伸。第一输电电极板52、53使用金属板。第一输电电极板52、53的一端部(图2的右近前侧)在底壁部件21的一端面朝向下方弯曲。第一输电电极板52、53的弯曲部与高频电源电路51的输出端子电连接。
如图4所示,非接触供电装置1还具备一对第一受电电极板55、56及第一受电电路57。一对第一受电电极板55、56配置于可动主体部31的底面。第一受电电极板55、56在X轴方向上分离地配置,并且沿着Y轴方向延伸。第一受电电极板55、56配置于可动主体部31的底面的大致整个区域。第一受电电极板55、56使用金属板。第一受电电极板55、56的一端部(图4的右近前侧)在可动主体部31的一端面朝向上方弯曲。第一受电电极板55、56的弯曲部551、561与第一受电电路57的输入端子电连接。第一受电电路57固定于可动主体部31上。第一受电电路57转换第一受电电极板55、56接收到的高频电,并向设置于可动主体部31的第一电气负载L1供电。第一受电电路57的具体的电路结构如下文所述。
一对第一输电电极板52、53和一对第一受电电极板55、56相向配置,构成一对电容器。即使Y轴可动部3在Y轴方向上移动,也能够维持一对输电电极板52、53和一对第一受电电极板55、56之间的距离。因此,一对电容器的静电电容不取决于Y轴可动部3的位置而大致恒定。
接着,对Y轴可动部3和X轴可动部4之间的非接触供电装置1进行说明。如图2及图3所示,非接触供电装置1具备高频输电电路61及一对第二输电电极板62、63。高频输电电路61设置于第一受电电路57上。高频输电电路61的输入端子与第一受电电路57的输出端子电连接,从第一受电电路57被供电。高频输电电路61的输出端子经由供电线621、631而与一对第二输电电极板62、63电连接。高频输电电路61向一对第二输电电极板62、63提供高频电。高频输电电路61的具体的电路结构如下文所述。
一对第二输电电极板62、63配置于Y轴可动部3的滑动部件32的上表面。第二输电电极板62、63在Y方向上分离地配置,并且沿着X轴方向延伸。第二输电电极板62、63使用金属板。
非接触供电装置1还具备一对第二受电电极板65、66及固定于X轴可动部4的上表面的第二受电电路67。一对第二受电电极板65、66配置于第二受电电路67的前端侧的底面。第二受电电极板65、66在Y方向上分离地配置,并且沿着X轴方向延伸。第二受电电极板65、66使用金属板。第二受电电极板65、66与第二受电电路67的输入端子电连接。第二受电电路67以从X轴可动部4的上表面向一对第二输电电极板63、64的上方伸出的方式设置。第二受电电路67转换第二受电电极板65、66接收到的高频电,并向设置于X轴可动部4的第二电气负载L2供电。第二受电电路67的具体的电路结构如下文所述。
一对第二输电电极板62、63和一对第二受电电极板65、66相向配置,构成一对电容器。即使X轴可动部4在X轴方向上移动,也能够维持一对第二输电电极板62、63和一对第二受电电极板65、66之间的距离。因此,一对电容器的静电电容不取决于X轴可动部4的位置而大致恒定。
(非接触电力传送装置的电路图)
图6表示非接触供电装置1的电路图。在此,将相对于机台190不发生相对移动而固定的部位即轨道部件25等称为固定部2。固定部2的高频电源电路51具有商用频率电源511、全波整流电路512、平滑电路513、高频发生电路514及调谐线圈515。全波整流电路512由4个整流二极管的桥连接构成,对商用频率电源511的交流电进行全波整流,生成包含脉动电流的直流电。平滑电路513对脉动电流进行平滑处理而生成变动少的直流电。
高频发生电路514由4个开关元件的桥连接构成,将直流电转换成高频电。高频发生电路514的开关的时序由高频控制部(图示省略)控制,输出频率是可变的。高频发生电路514的输出端子的一方经由调谐线圈515而与一第一输电电极板52连接。高频发生电路514的输出端子的另一方与另一第一输电电极板53连接。高频发生电路514对应于权利要求书所述的交流电源的一例。调谐线圈515对应于权利要求书所述的电感器的一例。
Y轴可动部3的第一受电电路57具有全波整流电路571及平滑电路572。全波整流电路571由4个整流二极管的桥连接构成,输入侧与一对第一受电电极板55、56连接。全波整流电路571对第一受电电极板55、56接收到的高频电进行全波整流,生成包含脉动电流的直流电。平滑电路572对脉动电流进行平滑处理而生成变动少的直流电。平滑后的直流电向第一电气负载L1及高频输电电路61供电。第一电气负载L1包含线性电动机机构20、滚珠丝杠进给机构30、第二光无线通信器72及第三光无线通信器73。
高频输电电路61具有将4个开关元件桥连接而成的高频发生电路611及调谐线圈612。高频发生电路611的输出侧连接于平滑电路572,将平滑后的直流电转换成高频电。高频发生电路611的开关的时序由高频控制部(图示省略)控制,输出频率是可变的。高频发生电路611的输出端子的一方经由调谐线圈612而与一第二输电电极板62连接。高频发生电路611的输出端子的另一方与另一第二输电电极板63连接。
X轴可动部4的第二受电电路67具有全波整流电路671及平滑电路672。全波整流电路671由4个整流二极管的桥连接构成,输入侧与一对第二受电电极板65、66连接。全波整流电路671对第二受电电极板65、66接收到的高频电进行全波整流,生成包含脉动电流的直流电。平滑电路672对脉动电流进行平滑处理而生成变动少的直流电。平滑后的直流电向第二电气负载L2供电。第二电气负载L2包括:用于控制标记相机的控制部、用于使吸嘴升降及旋转的电动机、用于在吸嘴中产生负压的气泵、用于控制这些电动机及气泵的控制部、各种传感器及第四光无线通信器74。
固定部2和Y轴可动部3之间的非接触供电装置1由高频电源电路51、调谐线圈515、一对第一输电电极板52、53、一对第一受电电极板55、56及第一受电电路57构成。在此,能够适当地选定调谐线圈515,且能够调整高频发生电路514的输出频率,以能够进行利用了共振电路的非接触供电。由此,共振电流在高频电源电路51和第一受电电路57之间流动,能够获得大的供电容量及高的供电效率。
Y轴可动部3和X轴可动部4之间的非接触供电装置由高频输电电路61、调谐线圈612、一对第二输电电极板62、63、一对第二受电电极板65、66及第二受电电路67构成。在此,能够适当地选定调谐线圈612,且能够调整高频发生电路611的输出频率,以能够进行利用了共振电路的非接触供电。由此,共振电流在高频输电电路61和第二受电电路67之间流动,能够获得大的供电容量及高的供电效率。
如上所述,在设置于安装机10的元件移载装置130中,从固定部2向Y轴可动部3的供电以及从Y轴可动部3向X轴可动部4的供电实现无线化。进而,对设置于Y轴可动部3的线性电动机机构20及滚珠丝杠进给机构30的指令信号、以及对设置于X轴可动部4的吸嘴的指令信号及来自标记相机的图像数据的通信也实现了无线化。因此,在设置于安装机10的元件移载装置130中,未设置电缆及通信线缆,不会产生断线的问题。并且,由于不存在这些线缆,因此还能节省空间。进而,在设置于安装机10的元件移载装置130中,非接触供电装置1采用电场结合方式,光无线通信系统7采用利用了激光的光通信方式。利用了激光的光通信方式能够抑制由电场结合方式产生的干扰,因此能够进行低噪声的通信。因此,利用了激光的光通信方式的光无线通信系统7通过与电场结合方式的非接触供电装置1组合,能够进行高品质的通信。
(利用了光无线通信系统7的多路复用通信)
在由光无线通信系统7传送的数据中,例如包括:设置于X轴可动部4的标记相机的图像数据、对线性发动机机构20及滚珠丝杠进给机构30的控制部的动作指令、从线性电动机机构20及滚珠丝杠进给机构30反馈的伺服控制信息或者来自设置于各种构成要素的各种传感器及开关的I/O信号。光无线通信系统7将这些数据种类以多路复用方式进行传送。
图7是对多路复用通信的各种数据种类进行了分类的图。在该例中,分类成三种数据种类。分类为(A)的信号是高速信号,例示由标记相机拍摄到的图像数据。分类为(B)的信号是中速信号,例示各控制部的动作指令及伺服控制信息。分类为(C)的信号是低速信号,例示来自设置于各种构成要素的各种传感器及开关的I/O信号。
分类为(A)的图像数据的数据量大。在这种数据量大的数据种类中,对误码再次发送数据是不现实的。因此,不再次发送数据,而是在接收方进行纠错。当将汉明码的前向纠错码(FEC)向图像数据赋予时,数据量会进一步变大,因此要求1GBPS以上的数据传送率。另一方面,图像数据的更新不是频繁地进行的,因此作为数据处理时间,确保1ms左右即可。这样一来,在图像数据的传送中,数据处理时间长的图像数据的总数据量大,因此设定成高速的数据传送率。
分类为(B)的动作指令及伺服控制信息例如用于线性电动机机构及滚珠丝杠进给机构的伺服控制。伺服控制需要根据来自电动机的转矩信息及位置信息等伺服控制信息的反馈对电动机生成动作指令,因此要求高速的响应。例如,要求1μs左右的高速性。另一方面,动作指令及伺服控制信息所需要的数据量小。因此,在传送动作指令及伺服控制信息时使用125MBPS的数据传送率。另外,数据错误的处理有时要求指令的可靠性,并且为了避免无法传送控制值这一情况,进行基于多数逻辑的处理。例如,将带有奇偶校验码的同一动作指令及伺服控制信息发送三次。利用三次指令中的奇偶校验来检测一致及不一致,在一致的情况下附加大的系数,并对每个数据值的评分进行合计。其结果是,将获得最高评分的数据值作为确定值。通过多次的数据传送和多数逻辑,能够在确保可靠性的同时可靠地传送数据值。另外,错误的处理较为简单,因此能够进行高速处理。
分类为(C)的I/O信号例如是对灯的点亮及熄灭的指示信号、从传感器输出的信号以及由开关输入的信号。这些信号并不要求高速性,例如能够确保几KHz的数据传送率、1ms左右的数据处理时间即可。通过附加奇偶校验码及多次的传送来进行数据错误的处理。如果在连续传送中确认所有数据是同一数据值,则能够取得传送来的数据。如果是连续传送中有一次数据值不同的情况,则取消数据的传送。
如图8所示,从相机(例如标记相机)传送来的图像数据、从电动机(例如驱动吸嘴的电动机)传送来的伺服控制信息以及从传感器或开关传送来的I/O信号分别被取入到输入缓存器B1,对应每个数据种类进行错误设定处理。
取入到输入缓存器B1的图像数据通过FEC赋予部B3根据图像数据计算并赋予前向纠错码(FEC)。赋予了FEC的图像数据被传送到多路复用部(MUX)B13。
取入到输入缓存器B1的伺服控制信息由数据保持部B5保持,并且在奇偶赋予部B7中被赋予奇偶校验码。赋予了奇偶校验码的伺服控制信息被传送到多路复用部(MUX)B13。在计测器B9中,对传送到多路复用部(MUX)B13的次数进行统计。根据在计数器B9中所统计的计数值,控制部B11控制数据保持部B5及奇偶赋予部B7。具体地说,作为计数值所统计的同一数据的传送次数达到作为多数逻辑而被预先规定的规定次数时,对数据保持部B5的内容进行更新。另外,在计数值达到规定次数之前,每当通过多路复用部(MUX)B13进行多路复用时,就将奇偶校验码附加到保持于数据保持部B5的伺服控制信息中,并传送到多路复用部(MUX)B13。
取入到输入缓存器B1的I/O信号由数据保持部B5保持,并且在奇偶赋予部B7中被赋予奇偶校验码。赋予了奇偶校验码的I/O信号传送到多路复用部(MUX)B13。在计数器B9中,对传送到多路复用部(MUX)B13的次数进行统计。根据在计数器B9中所统计的计数值,控制部B11控制数据保持部B5及奇偶赋予部B7。具体地说,作为计数值所统计的同一数据的传送次数达到预先规定的规定次数时,对数据保持部B5的内容进行更新。另外,在计数值达到规定次数之前,每当通过多路复用部(MUX)B13进行多路复用时,就将奇偶校验码附加到保持于数据保持部B5的I/O信号中,并传送到多路复用部(MUX)B13。
在多路复用部(MUX)B13中被多路复用的数据经由多路复用信号输出缓存器B15而被传送到发光模块B17,转换成光信号并向传送路径送出。在此,发光模块B17对应于光无线通信器71、72、73、74。
如图9所示,在传送路径中传送来的光信号在受光模块B21中受光并转换成电信号。在此,受光模块B17对应于光无线通信器71、72、73、74。转换后的电信号被传送到多路复用信号输入缓存器B23,通过解复用部(DEMUX)B25分离成各数据。对于分离后的各数据,根据对应每个数据种类设定的错误设定,进行错误检测处理或纠错处理。
作为高速数据的图像数据在译码处理B27中根据前向纠错码(FEC)进行错误检测,根据需要在纠错部B29中进行错误的数据值的订正处理。订正后的图像数据经由输出缓存器B39传送到图像板。
作为中速数据的伺服控制信息在错误检测部B31中进行奇偶校验。在该情况下,计数器B33对在错误检测部B31中进行了奇偶校验的次数进行统计。在作为计数值所统计的同一数据的接收次数达到作为多数逻辑而被预先规定的规定次数之前,持续对进一步传送来的伺服控制信息进行奇偶校验。在计数值达到规定次数时,在多数逻辑控制部B35中通过预先规定的多数逻辑确定伺服控制信息的数据值。同时,对错误检测部B31的内容进行更新,等待下一伺服控制信息的传送。通过多数逻辑确定出的伺服控制信息的数据值经由输出缓存器B39向驱动控制板传送。
作为低速数据的I/O信号在错误检测部B31中进行奇偶校验。在该情况下,计数器B33对在错误检测部B31中进行了奇偶校验的次数进行统计。在作为计数值所统计的同一数据的接收次数达到预先规定的规定次数之前,持续对进一步传送来的I/O信号进行奇偶校验。在计数值达到规定次数时,在一致检测器B37中判断规定次数的数据传送中的I/O信号的数据值的一致及不一致。如果判定为数据值一致,则一致的数据值经由输出缓存器B39向I/O板传送。如果检测到不一致的数据值,则传送来的I/O信号与规定次数一起被放弃。
图10是多路复用数据列的一例,是对图7例示的三种数据进行多路复用时的一例。将条件设定为:1帧为8nsec,并以3GBPS的数据传送率进行多路复用通信。在该条件中,1帧可以由24位构成。另外,伺服控制信息进行三次传送。
根据上述条件,作为伺服控制信息的每帧的传送位宽,确保第0~第5位的6位,作为I/O信号的每帧的传送位宽,确保第6~第7的2位,作为图像数据的每帧的传送位宽,确保第8~第23位的16位。
如果规定对1位的伺服控制信息进行多数逻辑时的反复传送次数为3次,则对各位赋予奇偶校验位,共计需要6位。由于每帧确保6位宽,因此每帧能够确保用于传送1位的伺服控制信息的位宽。在此,由于是1帧为8nsec这一条件,因此与伺服控制信息所要求的数据传送率为125MBPS(参照图7)是一致的。根据图10例示的帧条件,能够进行基于三次传送的多数逻辑的1位伺服控制信息的传送。
在该情况下,第二位的伺服控制信息对于1个采样前的伺服控制信息是第三次的传送。对于三次传送中的至少一次传送,通过使所传送的帧成为不同的帧,能够减少受到脉冲串错误的影响的概率,从而可靠地进行数据传送。
另外,对于图像数据,第8~第23位的16位的位宽中,图像数据传送8位。剩下的4位是汉明码。进而,剩下的4位是运行差异奇偶校验码位。
每一帧的周期为8nsec(频率为125MHz),因此当传送每帧为8位的图像数据时,在单位时间内,8×125M=1G位,与图7例示的图像数据中的数据传送率一致。
在此,运行差异奇偶校验是指在相同位值连续的位列的中间插入反转位值的技术。是为了在接收侧获得传送来的多路复用数据列的同步而插入的技术。
在图10的帧的示例中,是在容许至插入4位运行差异奇偶校验码和4位汉明码的条件下能够构成满足1GBPS的数据传送率的规格的结构的一例。
另外,关于I/O信号,与构成多路复用数据列的帧的条件相比,数据传送率低,因此如果确保2位宽则能够充分应对。
如上所述,在利用了光无线通信系统7的多路复用通信中,分类成数据传送率及数据处理时间互不相同的图像数据、伺服控制信息、I/O信号不同的数据种类,进行与该数据种类对应的错误设定,从而进行多路复用通信。因此,能够在接收侧单独地进行错误检测处理或纠错处理。
在该情况下,不对多路复用数据列整体进行错误处理,因此在接收侧不需要进行实施到多路复用数据列整体的错误确认处理。能够进行与数据种类对应的错误确认处理,能够根据数据种类使错误检测及订正的处理时间最佳化。
以上详细地说明了本技术的具体例,但这些仅仅是示例,并非对权利要求书进行限定。权利要求书所述的技术包含将以上示例的具体例进行各种变形、变更的技术。本说明书或附图中说明的技术要素单独地或者通过各种组合发挥技术有用性,并不限定于申请时的权利要求书所述的组合。另外,本说明书或附图所示例的技术能够同时达成多个目的,达成其中一个目的本身也具有技术有用性。
附图标记说明
3:Y轴可动部
4:X轴可动部
20:线性电动机机构
30:滚珠丝杠机构
31:可动主体部
32:滑动部件
51:高频电源电路
52、53:第一输电电极板
55、56:第一受电电极板
57:第一受电电路
61:高频输电电路
62、63:第二输电电极板
65、66:第二受电电极板
67:第二受电电路
130、140:元件移载装置
71、72、73、74:光无线通信器
Claims (6)
1.一种驱动装置,具备:
固定部;
第一可动部,构成为能够相对于所述固定部沿着第一方向移动;
第一通信器,设置于所述第一可动部,构成为能够沿着所述第一方向进行无线通信;及
非接触供电装置,以非接触方式从设置于所述固定部的输电部向设置于所述第一可动部的受电部供给电力,
所述驱动装置还具备:
第二可动部,设置于所述第一可动部,构成为能够相对于所述第一可动部而沿着与所述第一方向不同的第二方向移动;
电动机,设置于所述第一可动部,驱动所述第二可动部;及
控制部,控制所述电动机,
所述控制部基于发送给所述第一通信器的指令信号来驱动所述电动机,通过由所述非接触供电装置供给的电力来驱动所述电动机。
2.根据权利要求1所述的驱动装置,其中,
所述固定部具有底壁部件,在所述底壁部件的上表面配置的所述输电部的输电面的一部分和在所述第一可动部的底面配置的所述受电部的受电面在第一可动部的可动范围内相向。
3.根据权利要求2所述的驱动装置,其中,
所述固定部还具有从所述底壁部件的两方的侧边缘立起的一对侧壁部件,在所述一对侧壁部件的内表面沿着所述第一方向设有多个磁铁,在所述第一可动部的可动主体部的两侧面设有与所述多个磁铁相向的多个电枢,所述输电部配置于所述固定部的所述底壁部件的上表面,所述受电部配置于所述可动主体部的底面。
4.根据权利要求1所述的驱动装置,其中,
所述驱动装置还具备线性电动机机构,所述线性电动机机构沿着第一方向驱动所述第一可动部。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的驱动装置,其中,
所述非接触供电装置的所述输电部具有:一对输电电极;与一对输电电极电连接的电感器;及向一对输电电极供给交流电的交流电源,
所述非接触供电装置的所述受电部具有分别与所述一对输电电极相向的一对受电电极。
6.一种基板作业机,其具备权利要求1~5中任一项所述的驱动装置。
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