CN109720789B - 运输系统、加工系统和物品制造方法 - Google Patents

Abstract

一种运输系统，其使沿固定部分在运输方向上移动的移动部分移动同时通过标尺和传感器检测移动部分的位置，在运输系统中，导块安装在移动部分的第一部分的第二表面上，导轨安装在固定部分的第一表面上，标尺安装在移动部分的第一部分的跨导块的相对侧上的一端，在面向所述标尺的位置处具有检测单元的传感器安装在所述固定部分中。还公开了具有该运输系统的加工系统和用该加工系统制造物品的方法。

Description

运输系统、加工系统和物品制造方法

技术领域

本发明涉及运输设备、加工系统和物品制造方法，所述运输设备使用线性马达，所述线性马达用于工厂自动化(FA)用运输设备的滑动器的驱动等。

背景技术

通常，在用于组装工业产品的工厂自动化生产线中，使用运输工件、零件等的运输设备。常规上，例如已经存在一种生产线，在所述生产线中，例如摄像机或打印机墨盒的均具有许多复杂的形状和结构的大量零件组装在装配线系统中。相邻的组装设备通过运输部分彼此连接，并且连续地使作为待组装目标的工件面向相应的设备以连续地执行加工。从运输部分转移的工件由定位设备定位，并且组装设备中的每一个组装设备组装精确定位的工件。

作为这种需要定位精度的设备，使用具有高定位精度且不具有间隙的线性马达运输设备。具体地，在移动磁体线性马达中，通过在固定部分中布置需要电力的零件(诸如用于位置检测的传感器头和驱动线圈)，用于供电的电线不需要布置在移动部分中。球循环型的运输台车和导轨用于行驶轨道，并且移动部分能够高精度地线性运动。

日本专利公开No.2005-269822提出使用两个线性引导件的移动磁体线性马达的控制设备。移动磁体线性马达的控制设备由线性马达和检测器构成，在所述线性马达中，永磁体布置在运输台车(移动部分)上并且线圈和线性引导件布置在固定部分中，在所述检测器中，线性标尺固定在运输台车(移动部分)上并且传感器头固定在固定部分侧上。当线圈固定到固定部分上以被保持在固定部分上的左右导轨之间时，产生线圈的推力的推力中心轴线布置成基本上与左右导轨之间的空间的中心轴线重合。因此，作用在磁体上的磁引力作为加压施加到线性引导件。

日本专利公开No.2008-125285提出通过使用在马达中产生的磁引力来构造的动圈式线性马达。当永磁体和线圈在竖向方向上布置并且使用在永磁体与线圈之间产生的磁引力时，能够减小施加在运输台车上的重力方向上的负载。

然而，在日本专利公开No.2005-269822中，运输台车的永磁体布置在布置的两个导轨之间，并且当导轨之间的空间的中心轴线偏离时，担心运输台车由于引力而变形。当运输台车变形时，放置在运输台车上的工件的位置偏离。尽管需要增加运输台车的刚性以抑制变形，但是会产生例如运输台车由于刚性增加而变重并且需要更大的推力的不利影响。还存在难以调节用于导轨的转移零件的情况。当运输台车的永磁体布置在布置的两个导轨之间时，反向滚动方向上的力由于引力而施加到导块。当施加滚动方向上的力时，导轨变形并且在转移时产生台阶。已知，当导轨中的台阶较大时，导块的耐久性降低。尽管需要精确地执行用于减小转移零件中的台阶的调整以增加耐用性，但是在使用两个导轨的构型中，需要同时对两个导轨执行调整并且调整工作变困难。

在日本专利公开No.2008-125285中，导轨位于固定部分的第一表面上，永磁体布置在固定部分的第二表面上，所述第二表面位于第一表面下方，并且此外，永磁体面向设置在运输台车(移动部分)中的线圈。然而，当永磁体和线圈的布置相对于导轨甚至稍微偏离时，滚动方向上的力在运输方向上施加到运输台车，从而缩短了运输台车的寿命。另外，当引力作用在偏离位置处时，运输台车变形。高精度传感器需要传感器与标尺之间的相对定位。当传感器和标尺中的任一者安装在台车底座上而另一个安装在固定部分上时，可以知道运输台车(移动部分)相对于固定部分的位置。然而，当台车底座变形时，标尺与传感器之间的相对位置偏离，使得难以执行精确定位。

发明内容

根据本公开的一方面，运输系统使沿固定部分在运输方向上移动的移动部分移动同时通过标尺和传感器检测所述移动部分的位置，所述移动部分包括第一部分、第二部分和连接所述第一部分和所述第二部分的第三部分，固定部分插入移动部分的第一部分与移动部分的第二部分之间，线圈安装在固定部分的第二表面上，磁体安装在移动部分的所述第二部分的第一表面上，导块安装在移动部分的第一部分的第二表面上，导轨安装在固定部分的第一表面上，标尺安装在移动部分的第一部分的在所述第三部分的相对侧上的一端部处，并且导块在所述第一部分的所述端部和所述第三部分之间，并且在面向标尺的位置处具有检测单元的传感器安装在固定部分中。

本公开的一方面提供能够精确定位同时抑制运输台车(移动部分)与固定部分之间的相对位置的偏差的运输系统。

参考附图，根据示例性实施例的以下描述，其他特征将变得显而易见。

附图说明

图1示意性地示出根据本发明的第一实施例的加工系统的整体构型。

图2是示出根据本发明的第一实施例的运输设备的构型的示意图。

图3是示出根据本发明的第一实施例的运输设备的构型的前视图。

图4A至图4C是示出根据本发明的第一实施例的运输设备的构型的剖视图。

图5示出本发明的第二实施例。

图6A和图6B分别示出根据本发明的第三实施例和第四实施例的外壳的热膨胀。

图7示出根据本发明的第三实施例的外壳温度与热膨胀之间的关系。

图8是根据本发明的第三实施例的储存单元的说明图。

图9是示出根据本发明的第五实施例的运输设备的构型的前视图。

图10是示出根据本发明的第五实施例的运输设备的构型的剖视图。

图11是示出根据本发明的第六实施例的运输设备的构型的前视图。

图12是示出根据本发明的第六实施例的运输设备的构型的剖视图。

图13A至图13G均示出根据本发明的第七实施例的运输设备向外路径和台车转移设备的运行。

图14A和图14B是示出根据本发明的第八实施例的运输设备的构型的示意图。

图15是示出根据本发明的第八实施例的运输设备的构型的前视图。

图16A和图16B是示出根据本发明的第八实施例的运输设备的构型的剖视图。

具体实施方式

将参考附图描述本发明的实施例。

首先，将参照图1描述根据本实施例的加工系统的整体构型。图1是示出根据本实施例的加工系统的整体构型的示意图，并且示意性地示出如从第一表面观察的整个系统。

如图1所示，根据本实施例的加工系统001具有运输设备向外路径1、运输设备回复路径2、台车转移设备3、台车转移设备4、工件装载设备5、工件卸载设备6、加工设备7、阻挡设备8和运输台车10。根据本实施例的加工系统001包括运输系统01，所述运输系统01运输作为待加工的加工目标的工件W并将工件W定位在运输台车10上。运输系统01具有运输设备向外路径1、运输设备回复路径2、台车转移设备3、台车转移设备4以及充当固定部分的阻挡设备8。运输设备向外路径1、运输设备回复路径2、台车转移设备3和台车转移设备4构成作为移动部分的运输台车10的运输路径。在本实施例中，在某些情况下，运输台车10被称为移动部分，并且运输台车10的运输路径被称为固定部分。移动部分相对于固定部分在运输方向上可移动。运输设备向外路径1和运输设备回复路径2被配置成模块化并且具有多个运输模块11。

这里，定义XYZ坐标系的X轴、Y轴和Z轴的坐标轴和方向，所述XYZ坐标系是在以下描述中使用的正交坐标系。首先，沿水平运输的运输台车10的运输方向设定X轴。竖向于下面描述的水平放置的支架2的轴(即沿竖直方向的轴)被设定为Z轴，并且正交于X轴和Z轴的轴被设定为Y轴。在其坐标轴以这种方式定义的XYZ坐标系中，沿X轴的方向被设定为X方向。在X方向上，与运输台车10的运输方向相同的方向被设定为+X方向，并且与+X方向相反的方向被设定为-X方向。沿Y轴的方向被设定为Y方向。在Y方向上，相对于+X方向从右侧到左侧的方向被设定为+Y方向，并且与+Y方向相反的方向被设定为-Y方向。沿Z轴的方向被设定为Z方向。在Z方向上，从运输路径侧到运输台车10侧的方向(即，竖直向上方向)被设定为+Z方向，并且从运输台车10侧到运输路径侧的方向(即，竖直向下方向)被设定为-Z方向。

在加工系统001中，运输设备向外路径1和运输设备回复路径2彼此平行地安装，所述运输设备向外路径1和所述运输设备回复路径2中的每一个均构成运输台车10在其上运输的线性运输路径。作为台车的运输台车10沿运输设备向外路径1或运输设备回复路径2运输。台车转移设备3安装在运输设备向外路径1的最上游。此外，台车转移设备4安装在运输设备向外路径1的最下游。沿运输设备向外路径1运输的运输台车10由台车转移设备4转移到运输设备回复路径2。此外，沿运输设备回复路径2运输的运输台车10由台车转移设备3转移到运输设备向外路径1。即，运输台车10沿运输设备向外路径1和运输设备回复路径2以循环方式运输。注意，待安装的运输台车10的数量可以只是一个或是多个。

在运输设备向外路径1的上游，安装工件装载设备5，所述工件装载设备5是用于将工件W供应并装载到运输台车10上的工件供应设备。在运输设备向外路径1的下游，安装用于从运输台车10取出并卸载工件W的工件卸载设备6。

一个或多个加工设备7安装在工件装载设备5与工件卸载设备6之间。多个加工设备7以预先确定的间隔安装。加工设备7中的每一个对固定在运输台车10上的工件W应用预先确定的加工工作，诸如零件组装或涂覆。注意，加工设备7未具体受限，并且能够为此使用对工件W应用各种加工工作的加工设备。

运输台车10是在以预先确定的间隔安装在运输设备向外路径1中的工件装载设备5、加工设备7和工件卸载设备6之间按顺序运输的台车。工件W由工件装载设备5供应并装载到运输台车10。随后，在将工件W定位并固定在运输台车10上之后，运输台车10上的工件W通过加工设备7经受预先确定的加工工作。在完成由加工设备7进行的所有加工工作之后，工件W通过工件卸载设备6从运输台车10中取出并物品被制成。

阻挡设备8设置在运输设备向外路径1的两端和运输设备回复路径2的两端处，以便位于与台车转移设备3和台车转移设备4连接的部分处。当台车转移设备3或台车转移设备4未连接时，阻挡设备8防止运输台车10脱出。

(第一实施例)

接下来，参考图2、图3和图4A至图4C，将用运输系统01中的运输设备向外路径1、运输设备回复路径2、台车转移设备3和4以及运输台车10的构型示意性地描述第一实施例。

图2示出如从Y方向观察的运输设备向外路径1。图3示出如从Y方向观察的运输台车10和充当运输路径的一部分的运输模块11。图4A至图4C是示出运输台车10和运输模块11的构型的剖视图。

运输设备向外路径1被配置成模块化并且具有多个运输模块11。加工系统001具有多个下部控制器43，所述多个下部控制器43连接到多个运输模块11、台车转移设备3和台车转移设备4以便允许通信。下部控制器43控制运输模块11或台车转移设备3或4，所述运输模块11或台车转移设备3或4中的每一个都是连接目的地。

注意，在图2中，为了简化描述，示出两个运输模块11，并且两个下部控制器43a和43b被示为连接到两个运输模块11的下部控制器43。此外，下部控制器43c和43d被示为连接到台车转移设备3的下部控制器43。另外，下部控制器43e和43f被示为连接到台车转移设备4的下部控制器43。在说明书中，只要不需要特定的区分，下部控制器简单地表示为“下部控制器43”。多个下部控制器43连接到下部控制器网络42。

加工系统001还具有中间控制器41和上部控制器40。中间控制器41通过下部控制器网络42连接到多个下部控制器43，以便允许通信。中间控制器41控制多个下部控制器43。将操作命令传送到中间控制器41的上部控制器40连接到中间控制器41。

如图2所示，运输模块11中的每一个安装在支架02的水平安装表面上。运输模块11具有运输模块外壳15、编码器12a、12b和12c、台车驱动线圈13和导轨14。电源(未示出)连接到下部控制器43。

台车驱动线圈13沿X方向设置在运输模块外壳15中。导轨14沿X方向安装在运输模块外壳15上。

运输台车10具有台车底座30、标尺32和导块35。

接下来，将参考图3和图4A至图4C描述运输台车10和运输模块11的构型。图4A是沿与垂直于运输方向(X方向)的方向(Y方向)平行的方向截取的运输模块(固定部分)11和运输台车(移动部分)10的剖视图。图4B是当运输模块11上的运输台车10运行时的剖视图。在运输模块11中，设置导轨14，所述导轨14安装在运输模块11上并在运输方向上引导导块35。运输模块11包括支架驱动线圈13。运输台车10包括导块35和永磁体33。

作为固定部分和运输路径的一部分的运输模块11包括运输模块外壳15。作为移动部分的运输台车10包括台车底座30。工件附接部分10a设置在运输台车10上。在本实施例中，台车底座30和运输模块外壳15两者都具有侧开口的凹形形状。即，台车底座30具有移动部分的第一部分30a、第二部分30b和第三部分30c，所述第三部分30c连接移动部分的第一部分30a和移动部分的第二部分30b。第一部分30a也称为移动部分的第一部分。第二部分30b也称为移动部分的第二部分。第三部分30c也称为移动部分的第三部分。侧开口的凹形形状被形成为使得在移动部分的第一部分30a与移动部分的第二部分30b之间的移动部分的第三部分30c的相对侧开口。运输模块外壳15还具有固定部分的第一部分15a、第二部分15b和第三部分15c，所述第三部分15c连接固定部分的第一部分15a和固定部分的第二部分15b。第一部分15a也称为固定部分的第一部分。第二部分15b也称为固定部分的第二部分。侧开口的凹形形状被形成为使得在固定部分的第一部分15a与固定部分的第二部分15b之间的固定部分的第三部分15c的相对侧开口。随后，固定部分的第一部分15a从台车底座30的开口插入移动部分的第一部分30a与移动部分的第二部分30b之间。由此，移动部分的第一部分30a的第二表面30ab和固定部分的第一部分15a的第一表面15aa被布置成面向彼此。固定部分的第一部分15a的第二表面15ab和移动部分的第二部分30b的第一表面30ba被布置成面向彼此。

此外，导块35设置在移动部分的第一部分30a的第二表面30ab上，并且导轨14设置在固定部分的第一部分15a的第一表面15aa上。由于移动部分的第一部分30a的第二表面30ab和固定部分的第一部分15a的第一表面15aa被布置成面向彼此，所以导块35能够布置在导轨14上。因此，台车能够沿导轨14移动。此外，当排列多个运输模块(在所述多个运输模块中的每一个中，导轨14沿运输方向布置)时，运输台车10能够通过在多个运输模块之间转移而被运输。

两个或更多个导块35在台车底座30的运输方向上串联安装。期望安装两个或更多个导块35，因为当存在一个导块35时，台车大幅摇动，但是当导块35具有较长的长度时，即使使用一个导块35也能实现稳定的运输。例如，当导块35的长度是台车底座30在运输方向上的长度的一半或更多时，即使使用一个导块35也能实现稳定的运输。

工件附接部分10a安装在与移动部分的第一部分30a的第二表面30ab相反的第一表面30aa上，其中，所述导块35设置在所述第二表面30ab上。这种构型使得能够将工件附接部分布置在更靠近导块的位置处，以使得在尽可能地对放置在工件附接部分上的工件抑制振动的同时实现稳定的运输。期望的是，工件附接部分10a被安装成与在垂直于运输方向(X方向)的方向(Y方向)上穿过导块35的中心的X-Z虚拟平面相交。更期望的是，当工件附接部分10a被安装成使得在垂直于运输方向(X方向)的方向(Y方向)上穿过工件附接部分10a的中心的X-Z虚拟平面和穿过导向块35的中心的X-Z虚拟平面重叠时，运输台车能够更稳定地运输。在图4B中，各个X-Z虚拟平面重叠的状态由虚线A-A指示。

在运输方向(X方向)上延伸的台阶部分40a形成在移动部分的第一部分30a的第二表面30ab上，使得设置导块35的位置不移位。按压导块35使其接触台阶部分40a，导块35被定位，并且在保持这种状态的同时，导块35安装在运输台车10上。这使得能够容易且正确地将导块35安装在运输台车10上。台阶部分40a可以通过在移动部分的第一部分30a的第二表面30ab上用切割加工来加工台阶而形成。

更期望的是，用于定位的台阶部分40b也形成在导轨14中。即，在运输方向(X方向)上延伸的台阶部分40b形成在固定部分的第一部分15a的第一表面15aa上。按压导轨14使其接触台阶部分40b，导轨14被定位，并且在保持这种状态的同时，导轨14安装在运输模块外壳15上。这使得能够容易且正确地将导轨14安装在运输模块外壳15上。台阶部分40b可以通过在固定部分的第一部分15a的第一表面15aa上用切割加工来加工台阶而形成。在本实施例中，说明了导块35设置在移动部分的第一部分30a的第二表面30ab上并且导轨14设置在固定部分的第一部分15a的第一表面15aa上的示例。然而，不限于此，并且导轨可以设置在移动部分的第一部分30a的第二表面30ab上，并且导块可以设置在固定部分的第一部分15a的第一表面15aa上。固定部分的第二部分15b的第二表面15bb被固定成接触支架02的第一表面(参见图2)。不限于支架02，固定部分的第二部分15b的第二表面15bb可以安装成例如直接接触建筑物的地板表面。这里，安装成直接接触固定部分的第二部分15b的第二表面15bb的结构被称为底座。即，安装到底座的安装部分11a形成在固定部分的第二部分15b的第二表面15bb上。

尽管在下面详细描述，但是多个永磁体33以在X方向上排列的方式安装在移动部分的第二部分30b的第一表面30ba上。永磁体33中的每一个可以包括轭33a。永磁体33可以通过永磁体托架34安装。这里，永磁体托架34和永磁体33统称为永磁体。永磁体也简称为磁体。

台车驱动线圈13安装在固定部分的第一部分15a的第二表面15ab上。即，导轨14和台车驱动线圈13通过运输模块外壳15的第一部分(固定部分的第一部分)相对于彼此背靠背布置。台车驱动线圈13例如由绕组中的芯13a、后芯13b和绕组13c构成。当电流施加到台车驱动线圈13时，在安装在台车底座30上的多个永磁体33与安装在运输模块外壳15上的台车驱动线圈13之间产生驱动运输台车10的电磁力。即，在固定部分的面向永磁体33的表面上，设置与磁体一起形成磁路的台车驱动线圈13。台车驱动线圈也简称为线圈。运输台车10由在多个永磁体33与台车驱动线圈13之间产生的电磁力驱动，并且在图1所示的运输设备向外路径1上沿+X方向运输。以这种方式，在本实施例中，形成使用移动磁体(MM)线性马达的运输系统01，在该运输系统中，台车驱动线圈13不移动但是永磁体33移动。

图4C是沿图4B中的单点划线IVC-IVC截取的仰视截面透视图。如图4C所示，永久磁铁33被设置成使得从台车驱动线圈13侧在运输方向(X方向)上观察时北极和南极交替地布置。多个台车驱动线圈13也被设置成在运输方向上排列。

台车驱动线圈13和永磁体33在竖向方向上以固定间隙布置。从运输方向观察，台车驱动线圈13被安装成面向竖向方向，以便运输运输台车10。通常，当选择具有高磁通密度的永磁体33时，马达推力能够增加。当具有高磁导率的绕组中的芯13a布置在绕组13c的中心时，磁通密度能够增加。另一方面，当在永磁体33周围存在具有高磁导率的部分时，在永磁体33与具有高磁导率的部分之间产生引力。

在图4B的构型中，永磁体33的引力F极大地作用在布置在其附近的绕组中的芯13a中。例如，当永磁体33由钕磁体材料形成并且具有50×40×5mm的轭33a的尺寸时，当间隙具有1mm时，引力F具有几百牛顿。当使用多个永磁体时，施加通过将永磁体33的引力F乘以永磁体的数量而获得的引力F，以使得运输台车10的台车底座30和运输模块11的运输模块外壳15需要很大的刚性。在刚性不足的情况下，当永磁体、台车驱动线圈、导块或导轨的位置甚至稍微偏离时，用于引导的引力F在某些情况下引起导轨14、导块35、运输模块11或运输台车10中的变形。运输设备被配置成在许多情况下允许通过连接导轨14进行转移。具体地，在如图1所示的运输台车10循环的运输中，运输台车10从固定到台车转移设备4上的运输模块11移动，而且，台车转移设备4运行使得运输台车10从台车转移设备4移动到另一个运输模块11。以这种方式，台车转移设备4反复移动，台车转移设备4相对于固定的运输模块11的定位困难。当导轨14变形时，在转移期间的调整不足从而导致台阶，使得导块35的寿命缩短。具体地，在台车转移设备4与固定的运输模块11之间，当导轨14变形时，运输台车10在某些情况下由于所述台阶而不能自身进行转移。当运输台车10变形时，还存在设置在运输台车10上的工件的位置偏离或者运输台车10的变形部分抵靠运输模块11摩擦的情况。

如图4B所示，本实施例被配置成使得在永磁体33与绕组中的芯13a之间产生的引力F从导轨14和导块35通过运输台车10的运输方向(X方向)观察时在竖向方向(Z方向)上起作用。具体地，运输台车10上的导块35、运输模块11上的导轨14和台车驱动线圈13、以及运输台车10上的永磁体33被布置成在引力F起作用的方向上依次排列。即，这些部件被布置成使得其中心位置在垂直于运输方向(X方向)的横截面(Y-Z横截面)中重叠。期望的是，导轨14、导块35、台车驱动线圈13和永磁体33被布置成使得在垂直于运输方向(X方向)的方向(Y方向)上穿过其中心的各个X-Z虚拟平面重叠。各个X-Z虚拟平面重叠的状态由图4B中的虚线A-A指示。尽管期望如由虚线A-A所指示的重叠状态，但是导块35、台车驱动线圈13和永磁体33可以被布置成使得其各个X-Z虚拟平面落入导轨14的宽度的范围(E)内。通过在导轨14的宽度的范围(E)内的布置，台车底座30的变形被抑制在可允许范围内。当部件的中心位置偏离导轨14的中心位置时，滚动方向上的更多力矩施加到导轨14并且导轨14的变形增加。注意，通常，滚动指示围绕在运输方向的X方向上的轴线的移动，俯仰指示围绕在与运输方向垂直(横向)相交的Y方向上轴线的移动，并且偏转指示围绕在与运输方向垂直(纵向)相交的Z方向上的轴线的移动。

在组合使用导轨14和导块35的情况下，负载阻力在安装所述导块35的表面的垂直方向上通常最大。在垂直方向上施加引力F的构型使得能够减小导轨14在滚动方向上的变形。当导轨14的变形能够减小时，有利于调节运输模块11之间的转移。由于导轨14和导块35根据施加负载的方向具有不同的寿命，所以从寿命的观点来看，在容许负载大的方向上施加引力F的构型是有利的。

在本实施例的构型中，由于引力F作用在运输台车10上，所以刚性增加以减小运输台车10自身的变形量。如图4B所示，构型是这样的：从其上安装有导轨14的运输模块11的表面水平绘制的线(虚线B)与在厚度方向上穿过运输台车10的第三部分30c的中心的线(虚线C)垂直相交。利用这种构型，被布置成使得其X-Z虚拟平面落入导轨14的宽度的范围(E)内的导块35、导轨14、台车驱动线圈13和永磁体33由于引力F而引起的位置偏离或方向改变较小。还可以减小作用在导轨14和导块35上的滚动方向上的力。在本实施例中，工件附接部分10a布置在运输台车10的第一部分的表面上，所述表面与安装导块35的表面相反。工件附接部分10a是附接工件、夹具等以允许通过外围设备对运输台车10进行加工的地方。当运输台车10的变形减小时，安装在运输台车10上的工件附接部分10a的偏差或倾斜也减小，从而使得能够对附接到工件附接部分10a的工件执行精确的工作。

标尺32在编码器12能够检测位置的位置处通过标尺托架31设置到台车底座30的第一部分30a的与第三部分30c相反的端部。标尺32和编码器12被设置成面向彼此。标尺32具有用于检测运输台车10的位置的图案。标尺32可以不通过标尺托架31直接设置在台车底座30的第一部分(移动部分的第一部分)上，并且标尺托架31和标尺32在本文中统称为标尺。

运输模块外壳15的第三部分15c的外侧表面被设定为编码器安装表面18。在编码器安装表面18上，编码器12通过编码器托架(传感器安装构件)17安装。调节编码器12使得作为编码器的标尺读取单元的编码器检测单元102通过编码器托架(传感器安装构件)17面向标尺布置。编码器12通过编码器托架17安装在编码器安装表面18上。尽管在本实施例中示出提供三个编码器的示例，但是不限于此。编码器可以不通过编码器托架17直接安装，并且编码器托架17和编码器12在本文中统称为编码器。尽管在本实施例中将描述通过使用编码器和标尺来检测移动部分的位置的模式，但是不限于此，而是能够使用能够检测固定部分和移动部分的位置的已知传感器。在本文中，安装在移动部分上的构件被称为标尺，并且安装在固定部分上的构件被称为编码器或传感器。

在仅执行精确位置控制的情况下，期望选择具有高分辨率的光学或磁传感器。具有高分辨率的传感器需要调节以减小标尺17与编码器检测单元102之间的相对偏差。在本实施例中，传感器安装在台车底座30的第一部分30a的与第三部分30c相反的一侧上，在所述第三部分30c与该侧之间具有导块35。这是因为由安装在台车底座30的第二部分30b上的永磁体33引起的变形被导块35抑制。当传感器安装在台车底座30的第一部分30a的第三部分30c侧(例如，312)上时，由于由永磁体33引起的台车底座30的变形，在标尺中存在偏差，因而定位的精度减小。然而，台车底座30的第一部分30a的与第三部分30c侧相反的一侧(在该侧与第三部分30c侧之间具有导块35)由具有高刚性的导块35和导轨14保持，并且因此几乎没有变形的影响。因此，通过将传感器安装在台车底座30的第一部分30a的与第三部分30c相反的一侧(在该侧与所述第三部分之间具有导块35)上，可以抑制由于引力F引起的变形并减小位置检测的偏差。

(第二实施例)

图5是示出根据第二实施例的运输台车10和运输模块11的构型的剖视图。具有与第一实施例相同的构型的构件将赋予相同的附图标记，并且将省略其描述。在第一实施例中，示出示例：落入导轨14的宽度的范围(E)内的导块35、台车驱动线圈13和永磁体33被安装成使得其各个X-Z虚拟平面落入导轨14的宽度的范围(E)内，并且X-Z虚拟平面中的每一个的Z方向面向重力方向。在本实施例中，示出示例：导块35、台车驱动线圈13和永磁体33以相同方式安装成使得其各个虚拟平面落入导轨14的宽度的范围(E)内，然而，在Z方向是重力方向的情况下，虚拟平面不是如第一实施例中的X-Z虚拟平面，而是均面向不是重力方向的方向的X-Y平面。

同样在这种构型的情况下，作为移动部分的运输台车10包括台车底座30。工件附接部分10a设置在运输台车10上。在本实施例中，台车底座30具有侧开口式F形形状。运输模块外壳15具有T形形状。具体地，台车底座30具有移动部分的第一部分30a、第二部分30b和第三部分30c，所述第三部分30c连接移动部分的第一部分30a和移动部分的第二部分30b并且比第一部分30a延伸得长。第一部分30a也称为移动部分的第一部分。第二部分30b也称为移动部分的第二部分。第三部分30c也称为移动部分的第三部分。侧开口式F形形状被形成为使得位于移动部分的第一部分30a与移动部分的第二部分30b之间的移动部分的第三部分30c的相对侧开口。运输模块外壳15具有呈T形形状的固定部分。随后，固定部分从台车底座30的开口插入移动部分的第一部分30a与移动部分的第二部分30b之间。由此，移动部分的第一部分30a的第二表面30ab和固定部分的第一表面15aa被布置成面向彼此。固定部分的第二表面15ab和移动部分的第二部分30b的第一表面30ba被布置成面向彼此。

此外，导块35设置在移动部分的第一部分30a的第二表面30ab上，并且导轨14设置在固定部分的第一表面15aa上。由于移动部分的第一部分30a的第二表面30ab和固定部分的第一表面15aa被布置成面向彼此，所以导块35能够布置在导轨14上。因此，台车能够沿导轨14移动。此外，当排列多个运输模块(在所述多个运输模块中的每一个中，导轨14沿运输方向布置)时，运输台车10能够通过在多个运输模块之间转移而被运输。

在固定部分中，形成用于将固定部分安装在例如建筑物的天花板部分(称为基座)上的安装部分11a。

在本实施例中，示出运输设备1从天花板上悬置的示例。利用这种构型，能够在运输设备1下方确保空间，从而实现空间节省。

(第三实施例)

接下来，作为第三实施例，将描述即使当外壳由于台车驱动线圈的热膨胀而变形时也能够检测正确位置的运输设备的示例。具有与第一实施例和第二实施例相同的构型的构件将赋予相同的附图标记，并且将省略其描述。首先，将参考图6A和图6B具体描述图2、图3和图4A至图4C中说明的运输模块11的热膨胀。

图6A示出第三实施例中的运输模块11的运输模块外壳15的热膨胀。

台车驱动线圈13(未示出)通过通电以运行运输台车10而产生热量。通过连续地运行运输台车10，台车驱动线圈13的热量通过运输模块外壳15传递到支架02或者辐射到与台车驱动线圈13、运输模块外壳15、盖子16(未示出)等接触的外围空气，使得设备运行情况下的静止状态达到给定温度。

运输模块外壳15由于由台车驱动线圈13的发热所引起的温度升高而热膨胀。由于运输模块外壳15的热膨胀，安装在运输模块外壳15的端部处的编码器12a和12c的位置从热膨胀之前的位置改变。当编码器12a和12c的位置改变时，由编码器12a和12c的检测单元检测的运输台车10的检测位置也改变。

支架02具有足够大的体积和热容量，并且相对于由台车驱动线圈13产生的总热量具有足够大的热辐射面积。即，支架02能够将停止状态与连续运行状态之间的温度升高抑制到非常小的量。具体地，由于支架02的温度升高非常小，所以支架02的热膨胀的程度也非常小。

运输模块外壳15通过螺钉或类似物在多个位置处固定到支架02。如上所述，运输模块外壳15的形状是侧开口式凹形形状。台车驱动线圈13安装在运输模块外壳15的上部部分上，并且运输模块外壳15的下部部分的下表面与支架02接触。即，由于热量从运输模块外壳15的下部部分辐射到支架02，所以运输模块外壳15以扇形形状热膨胀，如图8示意性所示。具体地，虽然运输模块外壳15的下部部分的长度没有太大变化，但是由于热膨胀，其上部部分从中心朝两侧延伸得更长。

在图6A和图6B中，外壳的热膨胀基点被设定作为外壳热膨胀基点106。作为外壳热膨胀基点106与编码器12a之间在X方向上的距离，在编码器a停止的情况下的设备停止时的距离被设定作为距离La1，并且在编码器a处于运行中的情况下的设备运行情况下的静止状态中的距离被设定作为距离La2。作为外壳热膨胀基点106与编码器12b之间在X方向上的距离，在编码器b停止的情况下的设备停止时的距离被设定作为距离Lb1，并且在编码器b处于运行中的情况下的设备运行情况下的静止状态下的距离被设定作为距离Lb2。作为外壳热膨胀基点106与编码器12c之间在X方向上的距离，在编码器c停止的情况下的设备停止时的距离被设定作为距离Lc1，并且在编码器c处于运行中的情况下的设备运行情况下的静止状态下的距离被设定作为距离Lc2。作为外壳热膨胀基点106与加工设备7之间在X方向上的距离，在加工设备停止的情况下的设备停止时的距离被设定作为距离L1，并且在加工设备处于运行中的情况下的设备运行情况下的静止状态下的距离被设定作为距离L2。

接下来，将参考图7描述本发明的第三实施例中的运输模块11的热膨胀与设备运行状态之间的关系。

图7示出本发明的第三实施例中的外壳温度与热膨胀之间的关系。

设备运行状态由设备运行状态时间图200指示。在图6A和图6B中描述的线圈温度测量点P1、外壳上部部分温度测量点P2、外壳下部部分温度测量点P3和支架温度测量点P4的温度分别被设定作为线圈温度201、外壳上部部分温度202、外壳下部部分温度203和支架温度204。位置205是编码器12a在X方向上的位置，位置206是编码器12b在X方向上的位置，位置207是编码器12c在X方向上的位置，并且位置208是加工设备7在X方向上的位置。

时间t0是初始时间，时间t1是设备运行开始时间，时间t2是设备运行情况下的静止状态到达时间，时间t3是设备停止时间，并且时间t4是设备停止情况下的静止状态到达时间。

温度T0被设定作为环境温度，设备运行情况下的静止状态中的线圈温度测量点P1的温度被设定作为线圈运行情况下的静止温度T1，外壳上部部分温度测量点P2的温度被设定作为外壳上部部分运行情况下的静止温度T2，并且外壳下部部分测量点P3的温度被设定作为外壳下部部分运行情况下的静止温度T3。

初始时间t0的线圈温度测量点P1、外壳上部部分温度测量点P2、外壳下部部分温度测量点P3和基座温度测量点P4的各个温度都等于环境温度T0。这是因为初始时间t0是电流施加到台车驱动线圈13之前的时间，并且不存在台车驱动线圈13的发热的影响。

当设备在设备运行开始时间t1进入运行状态时，台车驱动线圈13产生热量，并且各个温度测量点的温度开始逐渐增加。此后，当已经经过固定时间并且达到设备运行情况下的静止状态到达时间t2时，达到线圈运行情况下的静止温度T1、外壳上部部分运行情况下的静止温度T2以及外壳下部部分运行情况下的静止温度T3。此时的支架温度测量点P4的温度为T0。

此外，当到达设备停止时间t3并且设备停止时，各个测量点的温度开始逐渐降低。此后，当已经经过固定时间并且达到设备停止情况下的静止状态到达时间t4时，所有温度变得等于环境温度T0。

每个时间的线圈温度201、外壳上部部分温度202、外壳下部部分温度203和支架温度204之间的关系表示为以下公式。

201≥202≥203≥204…(1)

由于各个测量点的温度由于台车驱动线圈13的发热而增加，所以更靠近台车驱动线圈13的部分处的温度增加，并且由于运输模块外壳15的耐热性，温度随着更远离所述部分而逐渐降低。

接下来，将描述每个时间的编码器12a、12b和12c的位置的关系。

在设备运行开始时间t1已经过去之后，根据各个部分的温度的增加，运输模块外壳15热膨胀并且编码器12a和12c的位置改变。当达到设备运行情况下的静止状态到达时间t2时，各个部分的温度增加停止并且温度固定，使得位置的变化也停止。当运输模块外壳15的线性膨胀系数是α时，满足以下公式。

La2-La1＝α(T2-T0)La1…(2)

Lc2-Lc1＝α(T2-T0)Lc1…(3)

公式(2)是表示编码器12a的位置的公式，并且公式(3)是表示编码器12c的位置的公式。这里，提供了在公式(2)和公式(3)中的外壳上部部分运行情况下的静止温度T2，因为用于编码器托架17的编码器安装表面18(编码器12a和12c安装在其上)设置在运输模块外壳15的外壳上部部分温度测量点P2附近。

另一方面，在设备运行开始时间t1已经过去之后，根据各个部分的温度的增加，运输模块外壳15热膨胀并且编码器12b和加工设备7的位置改变，但是编码器12b位于扇形形状的变形的中心部分处，并且因此不会改变或改变很小。此外，由于加工设备7安装在支架02上并且支架02的热膨胀非常小，所以加工设备7的位置不会改变或改变很小。因此，满足以下公式。

Lb2-Lb1＝0…(4)

L2-L1＝0…(5)

这里，当La2-La1是ΔLa，Lb2-Lb1是ΔLb，Lc2-Lc1是ΔLc，并且L2-L1是ΔL时，编码器12a、12b和12c和加工设备7从初始时间t0到设备运行情况下的静止状态到达时间t2的相对位置关系的变化由下式表示。

ΔLa-ΔL＝ΔLa-0＝ΔLa…(6)

ΔLb-ΔL＝0-0＝0…(7)

ΔLc-ΔL＝ΔLc-0＝ΔLc…(8)

公式(6)表示编码器12a与加工设备7之间的位置关系，公式(7)表示编码器12b与加工设备7之间的位置关系，并且公式(8)表示编码器12c与加工设备7之间的位置关系。如在公式(6)和(8)中，当在初始时间t0执行诸如示教的组装调整工作并且随后达到设备运行情况下的静止状态到达时间t2时，编码器与加工设备7之间的位置关系崩溃，并且变得难以对运输台车10上的工件执行精确的加工工作等。

通常，在运输台车10连续地运行时不执行诸如示教的组装调整工作。即，这种组装调整工作在台车驱动线圈13不产生热量的状态下并且在运输模块外壳15热膨胀之前并且在初始时间t0的状态下执行。在执行这种调整的情况下，由编码器12a和12c执行加工设备7在运输台车10中停止的位置的位置检测。随后，当加工设备7实际对用于生产的工件执行加工时，即，在设备运行情况下的静止状态到达时间t2时，在组装调整工作期间示教的位置不同于台车停止的位置。

作为另一种情况，还考虑一种方法：在诸如示教的组装调整之前预先执行运输台车10的连续运行，致使台车驱动线圈13产生热量，并且在状态到达静止状态之后执行示教工作。然而，要求在运输台车10停止之后开始示教工作并且在台车驱动线圈13自然冷却之前完成示教工作。因此，在需要利用示教工作执行加工设备7的精确组装调整工作的情况下，难以在台车驱动线圈13自然冷却之前完成所有组装调整工作。

另一方面，当由编码器12b执行加工设备7在运输台车10中停止的位置的位置检测时，从初始时间t0到设备运行情况下的静止状态到达时间t2没有相对位置变化。因此，无论台车驱动线圈13的温度如何，都能够通过加工设备7对运输台车10上的工件执行精确加工工作等。

在设备运行状态下支架02的实际温度增加严格来说不是0，并且温度增加，尽管增加非常小。因此，当使编码器托架17b的安装部分尽可能地更靠近加工设备7的安装部分时更有效。

(第四实施例)

接下来，将参考图6B描述本发明的第四实施例中的运输台车10和运输模块11的构型。具有与第一实施例至第三实施例相同的构型的构件将被赋予相同的附图标记，并且将省略其描述。

这里，将描述与第三实施例的不同之处，并且与第三实施例相同的组件将被赋予相同的附图标记，并且将省略其描述。首先，运输台车10的构型与第三实施例的构型相同。

接下来，将描述运输模块11与第三实施例的运输模块11的不同之处。

运输模块11包括三个编码器12a、12b和12c，并且编码器12a和12c安装在作为运输模块外壳15的外侧表面的编码器安装表面18上(图4A中示出)。由于编码器12b安装在设置在支架02上的编码器外部安装部分2101上，所以构型是使得运输模块外壳15不受热膨胀的影响的构型。

编码器外部安装部分2101设置在基座(支架02)上，并且构成加工系统001(包括运输模块外壳15、编码器托架17b和加工设备7)的所有部件安装在支架02上。尽管在第四实施例中编码器外部安装部分2101设置在支架02上，但是不限于此，编码器外部安装部分2101可以直接设置在例如地板表面上。

当运输模块11上的运输台车10连续地运行时，台车驱动线圈13产生热量并且运输模块外壳15热膨胀，使得编码器12a和12c的位置改变。另一方面，通过编码器外部安装部分2101设置在基座上的编码器12b的位置不改变并保持在运输台车10连续地运行之前的位置。

在图8中，传感器接口121、编码器输入切换单元122、伺服控制器123、编码器安装间距存储单元124和算术运算控制器125是下部控制器43的功能部件。

编码器输入切换单元122根据运输台车10的当前位置选择适当的编码器12并输入位置信息。基于位置信息，伺服控制器123将驱动电流输出到台车驱动线圈13。

当运输台车10从在-X方向(图中的左方向)上与运输模块11相邻的另一个运输模块(未示出)进入运输模块11时，编码器12a读取标尺32在运输台车10上的位置信息，并且运输台车10的运行受到控制。

当运输台车10进一步在+X方向(图中的右方向)上运行并且经过预先确定的位置时，编码器输入切换单元122执行切换到由编码器12b进行的位置检测。此外，当运输台车10在X方向上运行并且经过预先确定的位置时，编码器输入切换单元122执行切换到由编码器12c进行的位置检测。

编码器12a与编码器12b之间的安装间隔被设定作为编码器安装间距Le1，并且编码器12b与编码器12c之间的安装间隔被设定作为编码器安装间距Le2。随着运输模块外壳15热膨胀，编码器安装间距Le1和编码器安装节距Le2逐渐改变。

当标尺32在运输台车10上的长度是标尺长度Ls时，提供具有以下公式关系的构型。

Le1<Ls…(9)

Le2<Ls…(10)

在满足公式(9)和公式(10)的关系中，编码器12a和12b的位置以及编码器12b和12c的位置能够通过一个标尺32同时检测。通过同时检测位置，能够测量编码器安装间距Le1和编码器安装间距Le2。

当编码器12a和12c的位置由于运输模块外壳15的热膨胀而改变时，编码器12b不受运输模块外壳15的热膨胀的影响。因此，通过监测编码器安装间距Le1和编码器安装间距Le2的变化，可以监测编码器12a和12c相对于编码器12b的位置变化。

在运输模块11的组装调整和示教中，编码器安装间距Le1和Le2由运输台车10的标尺32测量。此时的测量值存储在编码器安装间距存储单元124中。通过考虑存储在编码器安装间距存储单元124中的编码器安装间距Le1和Le2的值与在运输台车10的运行期间测量的编码器安装间距Le1和Le2的值之间的差异，算术运算控制器125产生运输台车10的运行命令。

为了使编码器12正确地检测标尺32的位置信息，需要对编码器12和标尺32进行精确位置调整，诸如间隙管理或高度对准。因此，基本上理想的是编码器12直接布置在运输模块外壳15中。具体地，在多个运输模块11连接以形成长运输路径的情况下或者在设置多个运输台车10的情况下，编码器12的位置调整需要大量的用于组装调整的处理。随后，编码器安装间距存储单元124监测安装在运输模块外壳15上的编码器12a和12c，其中编码器12b安装在编码器外部安装部分2101上作为基准。由此，可以实现用于组装调整的处理的数量的减少和运输模块11的整个区域不受热膨胀影响的构型这两者。

(第五实施例)

接下来，将参考图9和图10描述本发明的第五实施例中的运输台车10和运输模块11的构型。具有与第一实施例至第四实施例相同构型的构件将被赋予相同的附图标记，并且将省略其描述。

图9是示出根据本发明的第五实施例的运输设备的构型的前视图，并且图10是示出根据本发明的第五实施例的运输设备的构型的剖视图。

这里，将描述与第三实施例的不同之处，并且与第三实施例相同的部件将被赋予相同的附图标记，并且将省略其描述。首先，运输台车10的构型与第三实施例的构型相同。

运输模块11与第三实施例的运输模块的巨大差异在于所有三个编码器12安装在设置在基座上的编码器外部安装部分2101上。即，构型是这样的：运输模块11的整个区域不受由于台车驱动线圈13的发热而导致的运输模块外壳15的热膨胀的影响。编码器通过热位移缓和部分(诸如滑动间隔件)安装在运输模块外壳15上。

在图10中，滑动间隔件103以保持在运输模块外壳15的侧部部分的外侧表面18与编码器托架17之间的状态安装。临时固定构件2102是将编码器托架17和滑动间隔件103临时固定到运输模块外壳15的侧部部分的外侧表面18的构件。固定构件104是将编码器托架17固定到编码器外部安装部分2101的构件。

在运输模块11的组装调整中，首先，通过使编码器托架17通过滑动间隔件103接触运输模块外壳15的侧部部分的外侧表面18，标尺32和编码器12能够受到组装调整到预先确定的间隙。接下来，编码器12相对于编码器托架17在Z方向上的安装位置根据标尺32受到组装调整。当组装调整完成时，编码器托架17由临时固定构件2102临时固定到运输模块外壳15的侧部部分的外侧表面18。

在编码器托架17临时固定到运输模块外壳15的侧部部分的外侧表面18的状态下，运输模块外壳15放置在诸如支架12的基座上的预先确定的安装位置处。随后，在执行相对于外围设备(诸如相邻的运输模块11或加工设备7)的相对位置调整等之后，运输模块外壳15固定到支架02。随后，移除临时固定构件2102，并且最后，编码器托架17由固定构件104固定到编码器外部安装部分2101。

在加工系统001的组装调整中，对于容易执行组装调整工作的工作支架等上的每个单元，运输模块11和加工设备7经常预先经受单元组装调整工作。之后，经受单元组装调整工作的运输模块11和加工设备7安装在支架02上，并且对它们中的每一个执行诸如相对位置调整的工作。

在运输模块11的单元组装调整工作期间，调整编码器12相对于运输模块11中的运输模块外壳15的位置，从而使得能够减少用于组装调整的处理的总数量。尽管诸如储存或运输的管理被执行直到单元组装调整工作完成并且运输模块11和加工设备7安装在支架02上时，但是麻烦的是，与编码器12和编码器托架17分开管理运输模块11。因此，通过使用临时固定构件2102进行连接来促进管理。

此外，运输模块外壳15和编码器托架17通过滑动间隔件103彼此接触，但是未被固定。当运输模块外壳15由于台车驱动线圈13的发热而热膨胀时，在滑动间隔件103与运输模块外壳15及编码器托架17之间产生滑动。编码器托架17固定到编码器外部安装部分2101，并且因此不受运输模块外壳15的热膨胀的影响。

滑动间隔件的材料没有具体限制，但是期望使用具有优异滑动性能和高隔热性能的树脂材料或陶瓷材料。

(第六实施例)

接下来，将参考图11和12描述本发明的第六实施例中的运输台车10和运输模块11的构型。具有与第一实施例至第五实施例相同构型的构件将被赋予相同的附图标记，并且将省略其描述。

图11是示出根据本发明的第六实施例的运输设备的构型的前视图。图12是示出根据本发明的第六实施例的运输设备的构型的剖视图。

在运输模块11中，一对台车驱动线圈13被安装成面向具有顶部敞开式凹形结构的运输模块外壳15的内壁。构型是这样的：安装在运输台车10上的永磁体33和永磁体托架34穿过所述一对台车驱动线圈13之间的空间。

编码器12通过编码器托架17安装在运输模块外壳15的编码器安装表面105上。在图11中示出三个编码器设置在一个运输模块11中的示例，但是编码器的数量不限于此，只要设置至少一个或多个编码器即可。

导块35和永磁体托架34设置在台车底座30的下表面上以形成T形结构。标尺32通过标尺托架31安装在台车底座30的侧表面上。

编码器托架17和配合构件110安装在安装于编码器安装表面105上的直线运动引导件107上，并且直线运动引导件107实现沿X方向的方向上的运动。

配合到配合构件110中以管制X方向上的位置的凸轮从动件108安装在连接构件109中，并且连接构件109安装在编码器外部安装部分2101，所述编码器外部安装部分2101上与运输模块外壳15分离并且设置在诸如支架02的基座上。

这里，在配合构件110和凸轮从动件108配合的部分中，期望在没有间隙的情况下执行配合，使得期望其中设置偏心凸轮从动件、间隙调节机构等并且能够执行间隙调节的构型。

在这种构型中，当运输台车10的运行开始并且台车驱动线圈13产生热量时，运输模块外壳15热膨胀。当运输模块外壳15热膨胀时，直线运动引导件107运行。编码器12在X方向上的位置由编码器外部安装部分2101固定，并且因此不受运输模块外壳15的热膨胀的影响。即，直线运动引导件107充当热位移缓和部分。

由于编码器12在X方向以外的方向上安装在编码器安装表面105上，所以也可以通过零件公差的叠加或类似方式来定位编码器12和标尺32并且能够减少用于组装调整的处理的数量。

此外，通过利用第四实施例中描述的方法测量并存储编码器12的编码器安装间距Le1和Le2，变得也不需要调整X方向上的安装位置。

还考虑不在支架02中而在加工设备7中设置编码器外部安装部分2101的方法。在这种情况下，可以消除由于支架02的温度的微小增加所引起的热膨胀的影响，并且预期更有效。

(第七实施例)

接下来，将描述本发明的第七实施例的构型。在本实施例中，将描述抑制由于编码器的污染等所引起的位置检测的失败的实施例的示例。具有与第一实施例至第六实施例相同构型的构件将赋予相同的附图标记，并且将省略其描述。

图13A至图13G均示出根据本发明的第七实施例的运输设备向外路径1和台车转移设备4的运行。尽管在本说明中将描述运输设备向外路径1和台车转移设备4的连接部分，但是同样也适用于图1中示出的运输设备回复路径2和台车转移设备3的连接部分。

图13A示出运输设备向外路径1和台车转移设备4的连接状态。图13B示出执行运输台车10从运输设备向外路径1到台车转移设备4的转移运行的状态。图13C示出运输台车10从运输设备向外路径1到台车转移设备4的转移完成状态。图13D示出执行台车转移设备4与运输设备向外路径1分离的运行的状态。图13E示出台车转移设备4与运输设备向外路径1的分离状态。图13F示出执行运输设备向外路径1和台车转移设备4的连接运行的状态。图13G示出运输设备向外路径1和台车转移设备4的连接状态。

在图13A至图13C中的运输设备向外路径1和台车转移设备4的连接状态中，运输台车10通过导轨连接部分101平顺地执行转移运行。因此，对于运输设备向外路径导轨14a与台车转移设备导轨14b之间的台阶和间隙需要精确的位置调整。在本实施例中，描述了执行调整以使得Y方向和Z方向上的台阶的大小在20μm以内并且X方向上的间隙的大小在500μm以内的示例。注意，在以下描述中，导轨14只要不需要具体的区分就表示为“导轨14”，并且在需要区分时表示为“运输设备向外路径导轨14a”和“台车转移设备导轨14b”。

导块35和导轨14具有如下结构，即，作为滚动轴承并且结合在导块35内的滚珠或滚轴在导轨14的滚道表面上滚动，从而引导直线运动运行。

因此，导轨14涂覆有润滑剂，以便允许在运输台车10运行的整个区域中平滑滑动。在导块35中，安装密封材料(未示出)或刮刀材料(未示出)，以便抑制进入导块35的异物等或保持填充在导块35内的润滑剂。

当导块35在涂覆有润滑剂的导轨14上移动时，密封材料或刮刀材料收集涂覆在导轨14上的润滑剂，使得润滑剂逐渐沉积在导块35的移动运行的末尾部分上。具体地，具有高粘度并且用于减少溅射到周围的目的的润滑脂显著地沉积在移动运行的末尾部分上。

通常，沉积在移动运行的末尾部分上的润滑脂引起很少问题。然而，在图1的运输系统01的情况下，由导块35收集的润滑剂进入设置在导轨连接部分101中的间隙并且沉积在导轨14的端部上。由于导轨连接部分101以约500μm的微小间隙调整，沉积的润滑剂逐渐填充导轨连接部分101的间隙。

在这种状态下，台车转移设备4开始在与运输台车10的运输方向正交的方向上运行，以便转移运输台车10，如图13D所示，沉积在导轨连接部分101上的润滑剂在台车转移设备4的运行方向上分离。分离的润滑剂溅射到周围并引起污染。

如图13E和图13F所示，运输台车10的转移完成，并且台车转移设备4返回到与运输设备向外路径1连接的连接位置。随后，运行以这样一种方式执行：沉积在运输设备向外路径导轨14a和台车转移设备导轨14b的端部上的润滑脂再次被推回到500μm的间隙。此时，不能返回并被推出的润滑剂溅射到周围。

如上所述，与导块35在连续导轨14上运行的情况相比，在包括导轨连接部分101的运输系统01的情况下，润滑脂溅射到导轨连接部分101的周围的影响显得很明显。

导轨14安装在运输模具外壳15的顶表面上，并且通过台车转移设备4的运行，沉积在导轨连接部分101上的润滑剂溅射到周围。

另一方面，存在一种线性致动器，其具有如在本发明的实施例中那样由一个导轨14执行运行引导的构型。在这种情况下，由于台车驱动线圈13与磁体33之间的引力或者由于工件保持机构(未示出)的惯性力，导块35在运输台车10移动时接收旋转力。利用该旋转力，运输台车10以导块35为中心变形。当运输台车10变形时，标尺32与编码器12之间的位置关系或安装状态改变，从而导致读取精度受到不利影响。

为了防止由于运输台车10的变形而导致的读取精度的劣化，导块35和标尺32需要尽可能靠近安装。在本发明的实施例中，导块35与标尺32之间的安装距离被设定为等于或小于导轨14的宽度。

在如上所述运输台车10上的导块35和标尺32安装成彼此靠近的情况下，导轨14和编码器12也安装成彼此靠近。因此，构型是这样的：编码器12容易受到导轨连接部分101的润滑剂的溅射的影响。

注意，尽管本实施例提供编码器12的检测单元面向导轨14侧的安装构型，但是也考虑标尺32的表面面向导轨14侧的安装构型。在这种情况下，构型是这样的：标尺32容易受到导轨连接部分101的润滑剂的溅射的影响。

当台车转移设备4移动时，沉积在导轨连接部分101上的润滑剂溅射。由于重力作用，溅射的润滑剂在重力向下方向上落下的同时呈抛物线轨迹。因此，当编码器检测单元102安装在高于导轨14的高度的位置时，能够实现难以附着润滑剂的结构。

注意，尽管已经对本发明的实施例中的导轨连接部分101进行了描述，但是导轨14连续安装的部分还能够防止润滑剂附着到编码器的检测单元。即，能够在运输台车10的整个运动范围内获得本实施例的效果。

(第八实施例)

接下来，将参考图14A和图14B描述本发明的第八实施例中的运输模块11和运输台车10的详细结构。具有与第一实施例至第七实施例相同的构型的构件将被赋予相同的附图标记，并且将省略其描述。

图14A是示出根据第八实施例的运输设备的构型的详细剖视图，并且图14B是沿着垂直于至少运输台车10的运动方向(X方向)的平面(Y-Z平面)截取的图14A的运输模块11的截面的局部放大图。在图14B中，由于运输台车10在运输模块11上移动，所以运输台车10在一些情况下定位在运输模块11上，并且在其他情况下没有定位在运输模块11上。因此，运输台车10的一部分用双点划线描述。

编码器检测单元102用于编码器12以读取标尺32的位置信息。当编码器检测单元102位于距导轨连接部分101的近距离处时，润滑剂以几乎直线轨迹溅射并且在一些情况下附着到编码器检测单元102。

直线103a、b表示在导轨14面向编码器检测单元102的范围内在端部处连接导轨14和编码器检测单元102的直线。即，由面向彼此的导轨14的一部分和编码器检测单元102的一部分以及直线103a、b包围的范围表示涂覆在导轨14上的润滑剂到编码器检测单元102的主溅射路径。具体地，在图14B所示的截面中，该范围在连接编码器检测单元102的上端和导轨14的与编码器相对的上端的直线103a与连接编码器检测单元102的下端和导轨14的在编码器侧上的下端的直线103b之间。通过安装盖子16a以阻挡润滑剂到编码器检测单元102的溅射路径，可以进一步防止润滑剂附着到编码器检测单元102。换句话说，盖子16a安装在连接导轨14和编码器检测单元102的直线上。这使得能够防止润滑剂附着到编码器检测单元102。

在润滑剂比直线103a溅射得高的情况下，认为润滑剂从编码器检测单元102上方落下并附着到编码器检测单元102。因此，用盖子16a还覆盖编码器检测单元102的上部部分是更有效的。只要盖子16a安装在至少编码器检测单元102所在的一部分(图3中的12a、12b和12c的部分)上，就能获得本实施例的效果。然而，当盖子16a安装在整个运输模块11上时(从图3中的运输模块外壳15的左端到右端)，更加有效。

另一方面，运输台车10的标尺通过标尺安装构件安装在运输台车10的台车底座30的第一部分30a中、在编码器12能够检测位置的位置处。期望标尺安装构件具有顶部敞开式凹形形状，所述形状具有第一部分31a、第二部分31b和连接第一部分31a和第二部分31b的第三部分31c。当运输台车10被配置成在盖子16a保持在第一部分31a与第二部分31b之间的情况下移动时，盖子16b能够安装在连接导轨14和编码器检测单元102的直线上。

(第九实施例)

接下来，将参考图15、图16A和图16B描述本发明的第九实施例中的运输台车10和运输模块11的构型。具有与第一实施例至第八实施例相同的构型的构件将被赋予相同的附图标记，并且将省略其描述。

图15是示出本发明的第九实施例的运输设备的构型的正视图。图16A是示出根据第九实施例的运输设备的构型的详细剖视图，并且图16B是沿着至少垂直于运输台车10的运动方向(X方向)的平面(Y-Z平面)截取的图16A的运输模块11的截面的局部放大图。在图16B中，由于运输台车10在运输模块11上移动，所以运输台车10在一些情况下定位在运输模块11上，并且在其他情况下不定位在运输模块11上。因此，运输台车10的一部分用双点划线描述。

在运输模块11中，安装一对台车驱动线圈13使其面向具有顶部敞开式凹形结构的运输模块外壳15的内壁。构型是这样的：安装在运输台车10上的永磁体33和永磁体托架34穿过所述一对台车驱动线圈13之间的空间。

台车驱动线圈13中的每一个安装有置于台车驱动线圈13与运输模块外壳15之间的隔热间隔件20。盖柱21安装在台车驱动线圈13中，并且盖子16d和16e安装在盖柱21上。通孔22设置在运输模块外壳15上，并且盖柱21被安装成通过通孔22。

编码器12通过编码器托架17安装在设置在运输模块外壳15中的编码器安装表面18上。

一排导轨14安装在运输模块外壳15的顶表面上。盖子16e安装在导轨侧部分上。

导块35和永磁体托架34安装在台车底座30的下表面上以形成T形结构。标尺32通过标尺托架31安装在台车底座30的侧表面上。

下部控制器23安装在支架02(未示出)或类似物的内部中，并且利用电或类似物等连接到运输模块11。

接下来，将参考图16B描述本发明的第九实施例中的运输模块的详细结构。

直线103表示在导轨14面向编码器检测单元102的范围内在端部处连接导轨14和编码器检测单元102的直线。即，由面向彼此的导轨14的一部分和编码器检测单元102的一部分以及直线103包围的范围表示涂覆在导轨14上的润滑剂到编码器检测单元102的主溅射路径。具体地，在图16B所示的截面中，该范围在连接编码器检测单元102的上端和导轨14在编码器侧上的上端的直线103a与连接编码器检测单元102的下端和导轨14在编码器侧上的下端的直线103b之间。通过安装盖子16e以阻挡润滑剂到编码器检测单元102的溅射路径，可以防止润滑剂附着到编码器检测单元102。换句话说，至少盖子16a安装在连接导轨14和编码器检测单元102的直线上。这使得能够防止润滑剂附着到编码器检测单元102。

具体地，导轨14安装在运输模块外壳15的顶表面上，并且盖子16e安装在导轨14的侧表面上。设置在运输台车10上的标尺32被设置成能够穿过盖子16d和盖子16e中的每一个盖子与运输模块外壳15之间的间隙。

编码器检测单元102安装在运输模块外壳15的侧表面上并安装在低于导轨14的位置处。因此，连接导轨14和编码器检测单元102的直线103b由盖子16e和运输模块外壳15屏蔽。所述结构可以是这样的：由连接导轨14和编码器检测单元102的直线103a和103b围绕的范围由盖子16和运输模块外壳15两者的形状屏蔽。

盖子16e的高度高于导轨14的高度。在编码器检测单元102安装在低于导轨14的位置处的情况下，这种构型更有效，因为可以防止润滑剂在水平方向和低于水平方向的方向上溅射。

在第八实施例和第九实施例两者中，盖子(16a、16e)被配置成覆盖编码器12和运输模块外壳15。因此，构型是这样的：从编码器12或安装在运输模块外壳15上的台车驱动线圈13产生的热量容易积聚。另一方面，在具有高粘度的润滑脂用于润滑导轨14和导块35的情况下，润滑脂以一定程度的质量和大小溅射。因此，当盖子16由多孔材料形成时，也能够选择实现冷却效果和编码器保护效果两者的构型。

其他实施例

本发明的实施例还可以通过读出并执行记录在存储介质(也可以更全面地称为“非暂时性计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或多个程序)以执行上述实施例中的一个或多个的功能和/或包括用于执行上述实施例中的一个或多个的功能一个或多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))的系统或设备的计算机来实现，以及通过由系统或设备的计算机执行的方法来实现，所述方法例如通过从存储介质读出并执行计算机可执行指令以执行上述实施例中的一个或多个的功能和/或控制一个或多个电路以执行上述实施例中的一个或多个的功能来实现。计算机可以包括一个或多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))，并且可以包括单独的计算机或单独的处理器的网络以读出并执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储器、光碟(诸如光盘(CD))、数字通用光盘(DVD)或蓝光光盘(BD)^TM)、闪存装置、存储卡等中的一个或多个。

其它实施例

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最广泛的解释，以包含所有此类修改和等同的结构和功能。

Claims (13)

1.一种运输系统，包括固定部分和相对于固定部分在运输方向上可移动的移动部分，其中

所述移动部分包括第一部分、第二部分和第三部分，彼此面对的第一部分和第二部分由第三部分连接，

固定部分具有固定部分的第一部分、固定部分的第二部分以及固定部分的第三部分，固定部分的第一部分定位在移动部分的第一部分与移动部分的第二部分之间，固定部分的第二部分定位成与固定部分的第一部分相对，并且移动部分的第二部分在固定部分的第二部分与固定部分的第一部分之间，固定部分的第三部分连接固定部分的第一部分和固定部分的第二部分，

导块设置在移动部分的第一部分的面向固定部分的表面上，

在运输方向上引导导块的导轨设置在固定部分的面向导块的表面上，

磁体设置在移动部分的第二部分的面向固定部分的表面上，并且

与磁体形成磁路的线圈设置在固定部分的面向磁体的表面上，

其中，用于位置检测的标尺安装在移动部分的第一部分的与移动部分的第三部分相反的一侧上，并且导块在该侧与所述第三部分之间，并且

检测移动部分的位置的检测单元在面向标尺的位置处设置在固定部分中，并且

其中，所述移动部分的导块、所述导轨、所述线圈和所述磁体被布置成在磁体和线圈之间产生的引力起作用的方向上依次排列。

2.根据权利要求1所述的运输系统，其中

面向标尺的所述位置是高于导轨的位置。

3.根据权利要求1所述的运输系统，其中

固定部分具有在检测单元与导轨之间的盖子。

4.根据权利要求1所述的运输系统，其中

导块被安装成接触形成在移动部分的安装表面上并在运输方向上延伸的台阶。

5.根据权利要求1所述的运输系统，其中

导轨被安装成接触形成在固定部分的安装表面上并在运输方向上延伸的台阶。

6.根据权利要求1所述的运输系统，其中

固定部分的第二部分安装在基部上，并且其中，所述运输系统还包括工件附接部分，在与设置移动部分的导块的表面相反的表面上设置的工件能附接到所述工件附接部分。

7.根据权利要求1所述的运输系统，其中

检测移动部分的位置的检测单元安装在固定部分的第三部分的外侧表面的中心部分上。

8.根据权利要求1所述的运输系统，其中

检测移动部分的位置的检测单元通过热位移缓和部分安装在固定部分的第三部分的外侧表面上。

9.根据权利要求8所述的运输系统，其中

所述热位移缓和部分是滑动间隔件。

10.根据权利要求9所述的运输系统，其中

所述滑动间隔件由树脂或陶瓷形成。

11.根据权利要求1所述的运输系统，其中

所述固定部分具有允许安装在地板或天花板上的安装部分。

12.一种加工系统，包括：

运输系统，所述运输系统包括固定部分和相对于固定部分在运输方向上可移动的移动部分，其中

移动部分包括第一部分、第二部分和第三部分，彼此面对的第一部分和第二部分由第三部分连接，

固定部分具有固定部分的第一部分、固定部分的第二部分以及固定部分的第三部分，固定部分的第一部分定位在移动部分的第一部分与移动部分的第二部分之间，固定部分的第二部分定位成与固定部分的第一部分相对，并且移动部分的第二部分在固定部分的第二部分与固定部分的第一部分之间，固定部分的第三部分连接固定部分的第一部分和固定部分的第二部分，

导块设置在移动部分的第一部分的面向固定部分的表面上，

在运输方向上引导导块的导轨设置在固定部分的面向导块的表面上，

磁体设置在移动部分的第二部分的面向固定部分的表面上，并且

与磁体形成磁路的线圈设置在固定部分的面向磁体的表面上，

在与设置移动部分的导块的表面相反的表面上设置的工件能附接到工件附接部分；以及

加工设备，所述加工设备将加工工作应用于安装在移动部分的所述工件附接部分上的工件，

其中，用于位置检测的标尺安装在移动部分的第一部分的与移动部分的第三部分相反的一侧上，并且导块在该侧与所述第三部分之间，并且

检测移动部分的位置的检测单元在面向标尺的位置处设置在固定部分中，并且

其中，所述移动部分的导块、所述导轨、所述线圈和所述磁体被布置成在磁体和线圈之间产生的引力起作用的方向上依次排列。

13.一种通过使用加工系统来制造物品的物品制造方法，包括：

运输系统，所述运输系统包括固定部分和相对于固定部分在运输方向上可移动的移动部分，其中

移动部分包括第一部分、第二部分和第三部分，彼此面对的第一部分和第二部分由第三部分连接，

固定部分具有固定部分的第一部分、固定部分的第二部分以及固定部分的第三部分，固定部分的第一部分定位在移动部分的第一部分与移动部分的第二部分之间，固定部分的第二部分定位成与固定部分的第一部分相对，并且移动部分的第二部分在固定部分的第二部分与固定部分的第一部分之间，固定部分的第三部分连接固定部分的第一部分和固定部分的第二部分，

导块设置在移动部分的第一部分的面向固定部分的表面上，

在运输方向上引导导块的导轨设置在固定部分的面向导块的表面上，

磁体设置在移动部分的第二部分的面向固定部分的表面上，并且

与磁体形成磁路的线圈设置在固定部分的面向磁体的表面上；并且

在与设置移动部分的导块的表面相反的表面上设置的工件能附接到工件附接部分；以及

加工设备，所述加工设备将加工工作应用于安装在移动部分上的工件，

所述物品制造方法包括：

通过移动部分运输附接在所述工件附接部分上的工件；以及

通过加工设备将加工工作应用于附接在所述工件附接部分上的工件，

其中，用于位置检测的标尺安装在移动部分的第一部分的与移动部分的第三部分相反的一侧上，并且导块在该侧与所述第三部分之间，并且

检测移动部分的位置的检测单元在面向标尺的位置处设置在固定部分中，并且

其中，所述移动部分的导块、所述导轨、所述线圈和所述磁体被布置成在磁体和线圈之间产生的引力起作用的方向上依次排列。

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