JP3485062B2 - 磁石可動型リニアモータの速度制御方法 - Google Patents
磁石可動型リニアモータの速度制御方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁石可動型リニア
モータの速度制御方法に関するものである。
モータの速度制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁石可動型リニアモータが、複数の作業
ステーションを搬送台車が循環する搬送ライン等の駆動
源に用いられている。各作業ステーションでは、搬送台
車を停止させて所定の作業を行う。このため、搬送ライ
ンには作業ステーションの全域に亙って固定子を配置
し、可動子の走行制御を行っている。そして、加速され
た可動子が楕走して次の作業ステーションへ移動できる
場合には、必ずしも搬送ラインの全体に固定子を配置す
る必要はないから、途中に固定子を配置しない可動子の
楕走区間を設けて設備費等の低減を図っている。
ステーションを搬送台車が循環する搬送ライン等の駆動
源に用いられている。各作業ステーションでは、搬送台
車を停止させて所定の作業を行う。このため、搬送ライ
ンには作業ステーションの全域に亙って固定子を配置
し、可動子の走行制御を行っている。そして、加速され
た可動子が楕走して次の作業ステーションへ移動できる
場合には、必ずしも搬送ラインの全体に固定子を配置す
る必要はないから、途中に固定子を配置しない可動子の
楕走区間を設けて設備費等の低減を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可動子
が上記楕走区間を通過して固定子が配置された次の走行
制御区間に進入すると、進入速度と設定された目標速度
の偏差に応じて急加速若しくは急減速等の速度制御が行
われ、搬送物に衝撃を与えてしまう虞がある。また、進
入速度と設定された目標速度の偏差に応じて速度制御を
行うと、同じ進入速度であっても搬送物が重い場合と軽
い場合とでは、制御特性が変化してしまい的確な速度制
御ができない場合がある。本発明は上記した点に鑑みて
なされたものであり、いわゆる楕走区間を通過して固定
子が配置された次の走行制御区間に進入する可動子の速
度制御を的確に行える磁石可動型リニアモータの速度制
御方法を提供することを目的とするものである。
が上記楕走区間を通過して固定子が配置された次の走行
制御区間に進入すると、進入速度と設定された目標速度
の偏差に応じて急加速若しくは急減速等の速度制御が行
われ、搬送物に衝撃を与えてしまう虞がある。また、進
入速度と設定された目標速度の偏差に応じて速度制御を
行うと、同じ進入速度であっても搬送物が重い場合と軽
い場合とでは、制御特性が変化してしまい的確な速度制
御ができない場合がある。本発明は上記した点に鑑みて
なされたものであり、いわゆる楕走区間を通過して固定
子が配置された次の走行制御区間に進入する可動子の速
度制御を的確に行える磁石可動型リニアモータの速度制
御方法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１に記載の磁石可動型リニアモータの速度制
御方法は、複数の永久磁石からなる可動子と、該可動子
の走行軌道に沿って複数のコイルユニットを連結してな
る固定子と、前記各コイルユニットに配設され、前記可
動子永久磁石と固定子コイルとの相対位置を検出するセ
ンサと、該センサからの検出信号により固定子コイルへ
の通電を切換える通電切換手段と、同じく前記センサの
検出信号により前記可動子の位置及び速度を検出する位
置・速度検出手段と、前記可動子を設定された目標速度
に制御する速度制御手段とからなり、前記可動子の走行
軌道の途中に前記固定子が配置されない楕走区間を設け
てなる磁石可動型リニアモータの速度制御方法であっ
て、前記可動子をスタート位置から設定加速度で目標速
度まで加速するとともに、該可動子が前記楕走区間を通
過して固定子が配置された次の走行制御区間に進入した
とき、前記位置・速度検出手段により検出される進入速
度と、前記設定加速度とにより仮想スタート位置を算出
し、該仮想スタート位置からのスタートとして可動子を
前記設定加速度で再加速することを特徴とする。
めの請求項１に記載の磁石可動型リニアモータの速度制
御方法は、複数の永久磁石からなる可動子と、該可動子
の走行軌道に沿って複数のコイルユニットを連結してな
る固定子と、前記各コイルユニットに配設され、前記可
動子永久磁石と固定子コイルとの相対位置を検出するセ
ンサと、該センサからの検出信号により固定子コイルへ
の通電を切換える通電切換手段と、同じく前記センサの
検出信号により前記可動子の位置及び速度を検出する位
置・速度検出手段と、前記可動子を設定された目標速度
に制御する速度制御手段とからなり、前記可動子の走行
軌道の途中に前記固定子が配置されない楕走区間を設け
てなる磁石可動型リニアモータの速度制御方法であっ
て、前記可動子をスタート位置から設定加速度で目標速
度まで加速するとともに、該可動子が前記楕走区間を通
過して固定子が配置された次の走行制御区間に進入した
とき、前記位置・速度検出手段により検出される進入速
度と、前記設定加速度とにより仮想スタート位置を算出
し、該仮想スタート位置からのスタートとして可動子を
前記設定加速度で再加速することを特徴とする。
【０００５】また、請求項２に記載の磁石可動型リニア
モータの速度制御方法は、複数の永久磁石からなる可動
子と、該可動子の走行軌道に沿って複数のコイルユニッ
トを連結してなる固定子と、前記各コイルユニットに配
設され、前記可動子永久磁石と固定子コイルとの相対位
置を検出するセンサと、該センサからの検出信号により
固定子コイルへの通電を切換える通電切換手段と、同じ
く前記センサの検出信号により前記可動子の位置及び速
度を検出する位置・速度検出手段と、前記可動子を設定
された目標速度に制御する速度制御手段とからなり、前
記可動子の走行軌道の途中に前記固定子が配置されない
楕走区間を設け、かつ該楕走区間によって分割された固
定子単位で前記通電切換手段、位置・速度検出手段及び
速度制御手段を備えるコントロールユニットを個別に配
置してなる磁石可動型リニアモータの速度制御方法であ
って、前記可動子をスタート位置から設定加速度で目標
速度まで加速する際の可動子の実速度と、前記設定加速
度に基づく目標速度との偏 差に基づいて該可動子の負荷
を推定するとともに、該負荷情報を可動子の進行方向の
別のコントロールユニットに伝達し、前記可動子が楕走
区間を通過して固定子が配置された次の走行制御区間に
進入したとき、前記負荷情報を加味して可動子の速度を
制御することを特徴とする。
モータの速度制御方法は、複数の永久磁石からなる可動
子と、該可動子の走行軌道に沿って複数のコイルユニッ
トを連結してなる固定子と、前記各コイルユニットに配
設され、前記可動子永久磁石と固定子コイルとの相対位
置を検出するセンサと、該センサからの検出信号により
固定子コイルへの通電を切換える通電切換手段と、同じ
く前記センサの検出信号により前記可動子の位置及び速
度を検出する位置・速度検出手段と、前記可動子を設定
された目標速度に制御する速度制御手段とからなり、前
記可動子の走行軌道の途中に前記固定子が配置されない
楕走区間を設け、かつ該楕走区間によって分割された固
定子単位で前記通電切換手段、位置・速度検出手段及び
速度制御手段を備えるコントロールユニットを個別に配
置してなる磁石可動型リニアモータの速度制御方法であ
って、前記可動子をスタート位置から設定加速度で目標
速度まで加速する際の可動子の実速度と、前記設定加速
度に基づく目標速度との偏 差に基づいて該可動子の負荷
を推定するとともに、該負荷情報を可動子の進行方向の
別のコントロールユニットに伝達し、前記可動子が楕走
区間を通過して固定子が配置された次の走行制御区間に
進入したとき、前記負荷情報を加味して可動子の速度を
制御することを特徴とする。
【０００６】
【作用及び発明の効果】請求項１に記載の磁石可動型リ
ニアモータの速度制御方法によれば、可動子をスタート
位置から設定加速度で目標速度まで加速するとともに、
該可動子が楕走区間を通過して次の走行制御区間に進入
すると、該進入速度と設定加速度とにより、仮想スター
ト位置を算出する。そして、該仮想スタート位置からの
スタートとして可動子が設定加速度で再加速される。従
って、走行制御区間に進入した可動子に対して、急加速
若しくは急減速等の速度制御が行われないから、搬送ラ
インに用いた場合でも搬送物に衝撃を与えてしまう虞が
ない。
ニアモータの速度制御方法によれば、可動子をスタート
位置から設定加速度で目標速度まで加速するとともに、
該可動子が楕走区間を通過して次の走行制御区間に進入
すると、該進入速度と設定加速度とにより、仮想スター
ト位置を算出する。そして、該仮想スタート位置からの
スタートとして可動子が設定加速度で再加速される。従
って、走行制御区間に進入した可動子に対して、急加速
若しくは急減速等の速度制御が行われないから、搬送ラ
インに用いた場合でも搬送物に衝撃を与えてしまう虞が
ない。
【０００７】請求項２に記載の磁石可動型リニアモータ
の速度制御方法によれば、可動子をスタート位置から設
定加速度で目標速度まで加速する際の可動子の実速度
と、前記設定加速度に基づく目標速度との偏差に基づい
て推定した可動子の負荷情報を、該可動子の進行方向の
別のコントロールユニットに伝達し、可動子が楕走区間
を通過して次の走行制御区間に進入したとき、伝達され
た負荷情報を加味して可動子の速度を制御する。従っ
て、搬送ラインに用いた場合でも搬送物の軽重に応じた
的確な速度制御が可能となる。
の速度制御方法によれば、可動子をスタート位置から設
定加速度で目標速度まで加速する際の可動子の実速度
と、前記設定加速度に基づく目標速度との偏差に基づい
て推定した可動子の負荷情報を、該可動子の進行方向の
別のコントロールユニットに伝達し、可動子が楕走区間
を通過して次の走行制御区間に進入したとき、伝達され
た負荷情報を加味して可動子の速度を制御する。従っ
て、搬送ラインに用いた場合でも搬送物の軽重に応じた
的確な速度制御が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について添付図面を参照して説明
する。図１は第１実施形態に係る磁石可動型リニアモー
タ１の概略構成図である。可動子２は、図示しないヨー
クに同一形状の複数の可動子永久磁石３を配列固定し
て、走行軌道Ｌに沿って走行できるようにしたものであ
る。各可動子永久磁石３は厚さ方向に着磁され、隣り合
うどうしはそれぞれ極性を異にしている。固定子４は、
複数のコイルユニット１１を走行軌道Ｌに沿って配置し
たものである。
する。図１は第１実施形態に係る磁石可動型リニアモー
タ１の概略構成図である。可動子２は、図示しないヨー
クに同一形状の複数の可動子永久磁石３を配列固定し
て、走行軌道Ｌに沿って走行できるようにしたものであ
る。各可動子永久磁石３は厚さ方向に着磁され、隣り合
うどうしはそれぞれ極性を異にしている。固定子４は、
複数のコイルユニット１１を走行軌道Ｌに沿って配置し
たものである。
【０００９】コイルユニット１１は、コイル体１２、一
対のセンサユニット１３及びスイッチ回路１４とから構
成される。コイル体１２は、同一形状の６個の固定子コ
イル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ａ’，１２ｂ’，
１２ｃ’を樹脂封止等により一体化するとともに、固定
子コイル１２ａ，１２ａ’、１２ｂ，１２ｂ’及び１２
ｃ，１２ｃ’をそれぞれ直列に接続して三相スター結線
したものである。
対のセンサユニット１３及びスイッチ回路１４とから構
成される。コイル体１２は、同一形状の６個の固定子コ
イル１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び１２ａ’，１２ｂ’，
１２ｃ’を樹脂封止等により一体化するとともに、固定
子コイル１２ａ，１２ａ’、１２ｂ，１２ｂ’及び１２
ｃ，１２ｃ’をそれぞれ直列に接続して三相スター結線
したものである。
【００１０】センサユニット１３は、可動子永久磁石３
と固定子コイル１２ａ〜１２ｃ’との相対位置を検出す
るものであり、３個の感磁素子１３ａ，１３ｂ，１３ｃ
を１組として形成され、上記コイル体１２の両端部に配
置されている。各感磁素子１３ａ，１３ｂ，１３ｃとし
ては、例えばホール素子が用いられる。この感磁素子１
３ａ，１３ｂ，１３ｃの間隔は、可動子永久磁石３の磁
極ピッチの１／３に設定されており、これにより磁極ピ
ッチの１／３のピッチで信号が出力される。各感磁素子
１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、オア回路１５及びセンサバ
スライン１６に接続されている。
と固定子コイル１２ａ〜１２ｃ’との相対位置を検出す
るものであり、３個の感磁素子１３ａ，１３ｂ，１３ｃ
を１組として形成され、上記コイル体１２の両端部に配
置されている。各感磁素子１３ａ，１３ｂ，１３ｃとし
ては、例えばホール素子が用いられる。この感磁素子１
３ａ，１３ｂ，１３ｃの間隔は、可動子永久磁石３の磁
極ピッチの１／３に設定されており、これにより磁極ピ
ッチの１／３のピッチで信号が出力される。各感磁素子
１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、オア回路１５及びセンサバ
スライン１６に接続されている。
【００１１】スイッチ回路１４は、上記センサユニット
１３から出力される信号によりオンして、コイル体１２
を通電可能状態に切換えるものである。このため、スイ
ッチ回路１４は上記オア回路１５を介して各センサユニ
ット１３と接続されている。そして、コイル体１２の結
線態様が三相スター結線であるため、固定子コイル１２
ａと１２ｂを結線する三相回路に介装した２個のスイッ
チ１４ａ，１４ｂによりスイッチ回路１４が構成されて
いる。また、各スイッチ１４ａ，１４ｂ及び固定子コイ
ル１２ｃは、それぞれ電力バスライン１７に接続されて
いる。
１３から出力される信号によりオンして、コイル体１２
を通電可能状態に切換えるものである。このため、スイ
ッチ回路１４は上記オア回路１５を介して各センサユニ
ット１３と接続されている。そして、コイル体１２の結
線態様が三相スター結線であるため、固定子コイル１２
ａと１２ｂを結線する三相回路に介装した２個のスイッ
チ１４ａ，１４ｂによりスイッチ回路１４が構成されて
いる。また、各スイッチ１４ａ，１４ｂ及び固定子コイ
ル１２ｃは、それぞれ電力バスライン１７に接続されて
いる。
【００１２】コントロールユニット２１は、動作方向指
示回路２２、上記センサバスライン１６に接続される制
御回路２３及び電力バスライン１７に接続されるトラン
ジスタ回路２４とから構成されている。動作方向指示回
路２２は、制御回路２３に対して可動子２の動作方向を
指示する。制御回路２３は、可動子位置検出回路２３
ａ、可動子速度検出回路２３ｂ及び可動子速度制御回路
２３ｃ等から構成されている。
示回路２２、上記センサバスライン１６に接続される制
御回路２３及び電力バスライン１７に接続されるトラン
ジスタ回路２４とから構成されている。動作方向指示回
路２２は、制御回路２３に対して可動子２の動作方向を
指示する。制御回路２３は、可動子位置検出回路２３
ａ、可動子速度検出回路２３ｂ及び可動子速度制御回路
２３ｃ等から構成されている。
【００１３】可動子位置検出回路２３ａは、センサユニ
ット１３の各感磁素子１３ａ，１３ｂ，１３ｃから出力
される信号により、可動子永久磁石３と固定子コイル１
２ａ〜１２ｃ’との相対位置を検出する。可動子速度検
出回路２３ｂは、同様にセンサユニット１３から出力さ
れる信号の時間間隔から可動子２の速度を検出する。ま
た、可動子速度制御回路２３ｃは、検出される可動子２
の速度と予め設定された目標速度との偏差をＰＷＭ出力
値に変換する。
ット１３の各感磁素子１３ａ，１３ｂ，１３ｃから出力
される信号により、可動子永久磁石３と固定子コイル１
２ａ〜１２ｃ’との相対位置を検出する。可動子速度検
出回路２３ｂは、同様にセンサユニット１３から出力さ
れる信号の時間間隔から可動子２の速度を検出する。ま
た、可動子速度制御回路２３ｃは、検出される可動子２
の速度と予め設定された目標速度との偏差をＰＷＭ出力
値に変換する。
【００１４】制御回路２３は、動作方向指示信号及び相
対位置信号に基づいて、固定子コイル１２ａ〜１２ｃ’
の励磁相を決定するとともに、ＰＷＭ出力値に基づく速
度制御信号をトランジスタ回路２４に出力する。トラン
ジスタ回路２４は、その速度制御信号により６個のトラ
ンジスタＴｒａ，Ｔｒａ’、Ｔｒｂ，Ｔｒｂ’及びＴｒ
ｃ，Ｔｒｃ’をオン・オフして固定子コイル１２ａ〜１
２ｃ’を励磁し、可動子２の速度を制御する。これによ
り、励磁された固定子コイル１２ａ〜１２ｃ’と可動子
永久磁石３に、フレミングの左手の法則に基づく推力が
発生し、動作方向指示信号により指示された方向に可動
子２が移動する。
対位置信号に基づいて、固定子コイル１２ａ〜１２ｃ’
の励磁相を決定するとともに、ＰＷＭ出力値に基づく速
度制御信号をトランジスタ回路２４に出力する。トラン
ジスタ回路２４は、その速度制御信号により６個のトラ
ンジスタＴｒａ，Ｔｒａ’、Ｔｒｂ，Ｔｒｂ’及びＴｒ
ｃ，Ｔｒｃ’をオン・オフして固定子コイル１２ａ〜１
２ｃ’を励磁し、可動子２の速度を制御する。これによ
り、励磁された固定子コイル１２ａ〜１２ｃ’と可動子
永久磁石３に、フレミングの左手の法則に基づく推力が
発生し、動作方向指示信号により指示された方向に可動
子２が移動する。
【００１５】図２は、上記構成の磁石可動型リニアモー
タ１を組み込んだ搬送ライン３１の概略平面図である。
搬送ライン３１はエンドレスであって、作業ステーショ
ン３２ａ〜３２ｆを搬送台車３３が循環するようになっ
ている。この搬送ライン３１に沿って搬送台車３３を駆
動する可動子２の走行軌道Ｌが敷設されている。各作業
ステーション３２ａ〜３２ｆでは、搬送するワークＷに
対して所定の作業や該ワークＷの搬入・搬出等を行う。
このため、各作業ステーション３２ａ〜３２ｆの全域に
亙ってコイルユニット１１が配置され、可動子２の走行
制御を可能とした走行制御区間Ｌｘが形成されている。
そして、搬送台車３３を駆動する可動子２が加速され、
楕走で次の作業ステーション３２へ移動できる場合に
は、必ずしも搬送ライン３１の全体にコイルユニット１
１を配置する必要はないから、各作業ステーション３２
ａ〜３２ｆ間の走行軌道Ｌには、コイルユニット１１が
配置されない可動子２の楕走区間Ｌｙが形成されてい
る。
タ１を組み込んだ搬送ライン３１の概略平面図である。
搬送ライン３１はエンドレスであって、作業ステーショ
ン３２ａ〜３２ｆを搬送台車３３が循環するようになっ
ている。この搬送ライン３１に沿って搬送台車３３を駆
動する可動子２の走行軌道Ｌが敷設されている。各作業
ステーション３２ａ〜３２ｆでは、搬送するワークＷに
対して所定の作業や該ワークＷの搬入・搬出等を行う。
このため、各作業ステーション３２ａ〜３２ｆの全域に
亙ってコイルユニット１１が配置され、可動子２の走行
制御を可能とした走行制御区間Ｌｘが形成されている。
そして、搬送台車３３を駆動する可動子２が加速され、
楕走で次の作業ステーション３２へ移動できる場合に
は、必ずしも搬送ライン３１の全体にコイルユニット１
１を配置する必要はないから、各作業ステーション３２
ａ〜３２ｆ間の走行軌道Ｌには、コイルユニット１１が
配置されない可動子２の楕走区間Ｌｙが形成されてい
る。
【００１６】上記搬送ライン３１における可動子２の速
度制御ついて、図３を参照して説明する。図３は、可動
子２が作業ステーション３２ａからスタートし、途中に
設けられた楕走区間Ｌｙを通過して次の作業ステーショ
ン３２ｂで停止する態様を示したものである。各作業ス
テーション３２ａ，３２ｂに対応して設けられた走行制
御区間Ｌｘａ，Ｌｘｂでは、１個のコントロールユニッ
ト２１によって可動子２の走行が制御されるものとす
る。作業ステーション３２ａをスタートした可動子２
は、設定された加速度で目標速度まで加速され、目標速
度で走行制御区間Ｌｘａを移動する。そして、楕走区間
Ｌｙに入って楕走し、徐々に速度を落として次の走行制
御区間Ｌｘｂに入る。
度制御ついて、図３を参照して説明する。図３は、可動
子２が作業ステーション３２ａからスタートし、途中に
設けられた楕走区間Ｌｙを通過して次の作業ステーショ
ン３２ｂで停止する態様を示したものである。各作業ス
テーション３２ａ，３２ｂに対応して設けられた走行制
御区間Ｌｘａ，Ｌｘｂでは、１個のコントロールユニッ
ト２１によって可動子２の走行が制御されるものとす
る。作業ステーション３２ａをスタートした可動子２
は、設定された加速度で目標速度まで加速され、目標速
度で走行制御区間Ｌｘａを移動する。そして、楕走区間
Ｌｙに入って楕走し、徐々に速度を落として次の走行制
御区間Ｌｘｂに入る。
【００１７】上記のように可動子２が楕走により走行制
御区間Ｌｘｂに進入した場合の速度制御について、図４
のフローチャートを参照して説明する。尚、ここではセ
ンサユニット１３から出力される信号をエンコーダ信号
と表現する。先ず、ステップＳ１０で可動子永久磁石３
の磁極に感応してセンサユニット１３の感磁素子１３ａ
〜１３ｃからのエンコーダ信号の割り込みの有無を判定
する。割り込みが有れば、ステップＳ１５で割り込みの
回数が２回目であるかを判定する。２回目であれば、ス
テップＳ２０で可動子２の現在速度Ｖを１回目と２回目
のエンコーダ信号（１ピッチ＝４ｍｍ）の時間間隔に基
づいて計算する。
御区間Ｌｘｂに進入した場合の速度制御について、図４
のフローチャートを参照して説明する。尚、ここではセ
ンサユニット１３から出力される信号をエンコーダ信号
と表現する。先ず、ステップＳ１０で可動子永久磁石３
の磁極に感応してセンサユニット１３の感磁素子１３ａ
〜１３ｃからのエンコーダ信号の割り込みの有無を判定
する。割り込みが有れば、ステップＳ１５で割り込みの
回数が２回目であるかを判定する。２回目であれば、ス
テップＳ２０で可動子２の現在速度Ｖを１回目と２回目
のエンコーダ信号（１ピッチ＝４ｍｍ）の時間間隔に基
づいて計算する。
【００１８】続いて、ステップＳ２５に進んで仮想スタ
ート位置Ｓを、設定加速度をａとして、計算式Ｓ＝Ｖ２
／２ａにより計算する。そして、ステップＳ３０で仮想
スタート位置Ｓからスタートしたものとして、上記エン
コーダ信号の割り込み回数により計算される現在位置で
の目標速度Ｖａを計算する。ステップＳ３５では、目標
速度Ｖａと現在速度Ｖの偏差を計算し、該速度偏差をＰ
ＷＭ出力値に変換する。そして、ステップＳ４０で該Ｐ
ＷＭ出力値に基づいて可動子２に対して速度制御を行
う。
ート位置Ｓを、設定加速度をａとして、計算式Ｓ＝Ｖ２
／２ａにより計算する。そして、ステップＳ３０で仮想
スタート位置Ｓからスタートしたものとして、上記エン
コーダ信号の割り込み回数により計算される現在位置で
の目標速度Ｖａを計算する。ステップＳ３５では、目標
速度Ｖａと現在速度Ｖの偏差を計算し、該速度偏差をＰ
ＷＭ出力値に変換する。そして、ステップＳ４０で該Ｐ
ＷＭ出力値に基づいて可動子２に対して速度制御を行
う。
【００１９】続いてステップＳ４５で、エンコーダ信号
の割り込みの有無を判定する。エンコーダ信号の割り込
みが有りと判定されると、上記ステップＳ３０〜ステッ
プＳ４０のＰＷＭ方式による速度制御が継続されて、可
動子２は設定最高速度Ｖｍａｘに制御される。そして、
停止位置に近づくと可動子２に対して行われる減速制御
により、該停止位置に停止する。
の割り込みの有無を判定する。エンコーダ信号の割り込
みが有りと判定されると、上記ステップＳ３０〜ステッ
プＳ４０のＰＷＭ方式による速度制御が継続されて、可
動子２は設定最高速度Ｖｍａｘに制御される。そして、
停止位置に近づくと可動子２に対して行われる減速制御
により、該停止位置に停止する。
【００２０】上記したように、楕走区間Ｌｙを通過して
可動子２が走行制御区間Ｌｘｂに進入すると、進入時の
現在速度Ｖと可動子２のスタート位置からの設定加速度
とにより、可動子２の仮想スタート位置を算出し、該仮
想スタート位置からスタートしたものとして、可動子２
が設定加速度ａで再加速される。従って、走行制御区間
Ｌｘｂに進入した可動子２に対して、目標速度Ｖｍａｘ
と現在速度Ｖの偏差に基づく急加速が行われないから、
該可動子２によって駆動される搬送台車３３上のワーク
Ｗに設定以上の加速Ｇが作用して衝撃を与えてしまう虞
がない。
可動子２が走行制御区間Ｌｘｂに進入すると、進入時の
現在速度Ｖと可動子２のスタート位置からの設定加速度
とにより、可動子２の仮想スタート位置を算出し、該仮
想スタート位置からスタートしたものとして、可動子２
が設定加速度ａで再加速される。従って、走行制御区間
Ｌｘｂに進入した可動子２に対して、目標速度Ｖｍａｘ
と現在速度Ｖの偏差に基づく急加速が行われないから、
該可動子２によって駆動される搬送台車３３上のワーク
Ｗに設定以上の加速Ｇが作用して衝撃を与えてしまう虞
がない。
【００２１】（第２実施形態）
第２実施形態に係る可動子２の速度制御ついて、図５を
参照して説明する。この場合も上記第１実施形態と同
様、可動子２が作業ステーション３２ａからスタート
し、途中に設けられた楕走区間Ｌｙを通過して次の作業
ステーション３２ｂで停止する態様で説明する。各作業
ステーション３２ａ，３２ｂに対応して設けられた走行
制御区間Ｌｘａ，Ｌｘｂでは、それぞれ別のコントロー
ルユニット２１ａ，２１ｂが配設されて可動子２の走行
が制御される。但し、走行制御区間Ｌｘａ，Ｌｘｂでは
同一の目標速度（最高速度Ｖｍａｘ）が設定され、ＰＷ
Ｍ方式の速度制御が行われるものとする。作業ステーシ
ョン３２ａをスタートした可動子２は、設定加速度で目
標速度まで加速され、目標速度で走行制御区間Ｌｘａを
移動する。そして、楕走区間Ｌｙに入って楕走し、徐々
に速度を落として次の走行制御区間Ｌｘｂに進入する。
参照して説明する。この場合も上記第１実施形態と同
様、可動子２が作業ステーション３２ａからスタート
し、途中に設けられた楕走区間Ｌｙを通過して次の作業
ステーション３２ｂで停止する態様で説明する。各作業
ステーション３２ａ，３２ｂに対応して設けられた走行
制御区間Ｌｘａ，Ｌｘｂでは、それぞれ別のコントロー
ルユニット２１ａ，２１ｂが配設されて可動子２の走行
が制御される。但し、走行制御区間Ｌｘａ，Ｌｘｂでは
同一の目標速度（最高速度Ｖｍａｘ）が設定され、ＰＷ
Ｍ方式の速度制御が行われるものとする。作業ステーシ
ョン３２ａをスタートした可動子２は、設定加速度で目
標速度まで加速され、目標速度で走行制御区間Ｌｘａを
移動する。そして、楕走区間Ｌｙに入って楕走し、徐々
に速度を落として次の走行制御区間Ｌｘｂに進入する。
【００２２】コントロールユニット２１ａ，２１ｂによ
る可動子２に対する速度制御について、図６のフローチ
ャートを参照して説明する。先ず走行制御区間Ｌｘａに
於いては、ステップＳ５０でコントロールユニット２１
ａの制御信号により、作業ステーション３２ａから可動
子２をスタートさせて、設定加速度で加速する。ステッ
プＳ５５では、可動子２の実速度と設定加速度に基づく
計算上の速度との偏差に基づいて、可動子２によって駆
動される搬送台車３３上のワークＷの重量を推定する。
続くステップＳ６０では、現在位置での目標速度Ｖａと
現在速度Ｖの偏差をＰＷＭ出力値に変換して可動子２に
対し速度制御を行う。ステップＳ６５で可動子２が走行
制御区間Ｌｘａを通過したことが判定されると、ステッ
プＳ７０で推定したワークＷの重量情報をコントロール
ユニット２１ａから、走行制御区間Ｌｘｂでの可動子２
の走行制御を行うコントロールユニット２１ｂに送信す
る。
る可動子２に対する速度制御について、図６のフローチ
ャートを参照して説明する。先ず走行制御区間Ｌｘａに
於いては、ステップＳ５０でコントロールユニット２１
ａの制御信号により、作業ステーション３２ａから可動
子２をスタートさせて、設定加速度で加速する。ステッ
プＳ５５では、可動子２の実速度と設定加速度に基づく
計算上の速度との偏差に基づいて、可動子２によって駆
動される搬送台車３３上のワークＷの重量を推定する。
続くステップＳ６０では、現在位置での目標速度Ｖａと
現在速度Ｖの偏差をＰＷＭ出力値に変換して可動子２に
対し速度制御を行う。ステップＳ６５で可動子２が走行
制御区間Ｌｘａを通過したことが判定されると、ステッ
プＳ７０で推定したワークＷの重量情報をコントロール
ユニット２１ａから、走行制御区間Ｌｘｂでの可動子２
の走行制御を行うコントロールユニット２１ｂに送信す
る。
【００２３】一方、走行制御区間Ｌｘｂでは、ステップ
Ｓ８０でコントロールユニット２１ｂにより、楕走区間
Ｌｙを通過して可動子２が走行制御区間Ｌｘｂに進入し
たと判定されると、ステップＳ８５でワークＷの重量情
報が受信済みであるかが判定される。受信済みであれば
ステップＳ９０に進み、受信したワークＷの重量情報を
加味した速度制御を可動子２に対して行う。受信されて
いない場合は、ステップＳ９５で初期値のままの速度制
御を行う。
Ｓ８０でコントロールユニット２１ｂにより、楕走区間
Ｌｙを通過して可動子２が走行制御区間Ｌｘｂに進入し
たと判定されると、ステップＳ８５でワークＷの重量情
報が受信済みであるかが判定される。受信済みであれば
ステップＳ９０に進み、受信したワークＷの重量情報を
加味した速度制御を可動子２に対して行う。受信されて
いない場合は、ステップＳ９５で初期値のままの速度制
御を行う。
【００２４】上記したように、可動子２のスタート後の
加速特性に基づいて、可動子２によって駆動される搬送
台車３３で搬送するワークＷの重量を推定し、その重量
情報を次の走行制御区間Ｌｘｂのコントロールユニット
２１ｂに送信し、楕走区間Ｌｙを通過して可動子２が該
走行制御区間Ｌｘｂに進入したとき、送信されたワーク
Ｗの重量情報を加味して可動子２の速度を制御する。従
って、搬送台車３３で搬送するワークＷの軽重に応じた
的確な速度制御が可能となる。
加速特性に基づいて、可動子２によって駆動される搬送
台車３３で搬送するワークＷの重量を推定し、その重量
情報を次の走行制御区間Ｌｘｂのコントロールユニット
２１ｂに送信し、楕走区間Ｌｙを通過して可動子２が該
走行制御区間Ｌｘｂに進入したとき、送信されたワーク
Ｗの重量情報を加味して可動子２の速度を制御する。従
って、搬送台車３３で搬送するワークＷの軽重に応じた
的確な速度制御が可能となる。
【図１】本発明に係る磁石可動型リニアモータの概略の
構成図である。
構成図である。
【図２】磁石可動型リニアモータを組み込んだ搬送ライ
ンの概略平面図である。
ンの概略平面図である。
【図３】第１実施形態に係る速度制御の概略を示した説
明図である。
明図である。
【図４】第１実施形態に係る速度制御の概略を示したフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図５】第２実施形態に係る速度制御の概略を示した説
明図である。
明図である。
【図６】第２実施形態に係る速度制御の概略を示したフ
ローチャートである。
ローチャートである。
１...磁石可動型リニアモータ
２...可動子
３...可動子永久磁石
４...固定子
１１...コイルユニット
１２...コイル体
１２ａ〜１２ｃ...固定子コイル
１３...センサユニット
１３ａ〜１３ｃ...感磁素子
２１，２１ａ，２１ｂ...コントロールユニット
２３...制御回路
２３ａ...可動子位置検出回路
２３ｂ...可動子速度検出回路
２３ｃ...可動子速度制御回路
３１...搬送ライン
Ｌ...走行軌道
Ｌｘ，Ｌｘａ，Ｌｘｂ...走行制御区間
Ｌｙ...楕走区間
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02P 5/00
B60L 13/03
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の永久磁石からなる可動子と、該可
動子の走行軌道に沿って複数のコイルユニットを連結し
てなる固定子と、前記各コイルユニットに配設され、前
記可動子永久磁石と固定子コイルとの相対位置を検出す
るセンサと、該センサからの検出信号により固定子コイ
ルへの通電を切換える通電切換手段と、同じく前記セン
サの検出信号により前記可動子の位置及び速度を検出す
る位置・速度検出手段と、前記可動子を設定された目標
速度に制御する速度制御手段とからなり、前記可動子の
走行軌道の途中に前記固定子が配置されない楕走区間を
設けてなる磁石可動型リニアモータの速度制御方法であ
って、 前記可動子をスタート位置から設定加速度で目標速度ま
で加速するとともに、該可動子が前記楕走区間を通過し
て固定子が配置された次の走行制御区間に進入したと
き、前記位置・速度検出手段により検出される進入速度
と、前記設定加速度とにより仮想スタート位置を算出
し、該仮想スタート位置からのスタートとして可動子を
前記設定加速度で再加速することを特徴とする磁石可動
型リニアモータの速度制御方法。 - 【請求項２】 複数の永久磁石からなる可動子と、該可
動子の走行軌道に沿って複数のコイルユニットを連結し
てなる固定子と、前記各コイルユニットに配設され、前
記可動子永久磁石と固定子コイルとの相対位置を検出す
るセンサと、該センサからの検出信号により固定子コイ
ルへの通電を切換える通電切換手段と、同じく前記セン
サの検出信号により前記可動子の位置及び速度を検出す
る位置・速度検出手段と、前記可動子を設定された目標
速度に制御する速度制御手段とからなり、前記可動子の
走行軌道の途中に前記固定子が配置されない楕走区間を
設け、かつ該楕走区間によって分割された固定子単位で
前記通電切換手段、位置・速度検出手段及び速度制御手
段を備えるコントロールユニットを個別に配置してなる
磁石可動型リニアモータの速度制御方法であって、 前記可動子をスタート位置から設定加速度で目標速度ま
で加速する際の可動子の実速度と、前記設定加速度に基
づく目標速度との偏差に基づいて該可動子の負荷を推定
するとともに、該負荷情報を可動子の進行方向の別のコ
ントロールユニットに伝達し、前記可動子が楕走区間を
通過して固定子が配置された次の走行制御区間に進入し
たとき、前記負荷情報を加味して可動子の速度を制御す
ることを特徴とする磁石可動型リニアモータの速度制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000093942A JP3485062B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 磁石可動型リニアモータの速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000093942A JP3485062B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 磁石可動型リニアモータの速度制御方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003182091A Division JP2003339182A (ja) | 2003-06-26 | 2003-06-26 | 磁石可動型リニアモータの速度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001286171A JP2001286171A (ja) | 2001-10-12 |
| JP3485062B2 true JP3485062B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=18609061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000093942A Expired - Fee Related JP3485062B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 磁石可動型リニアモータの速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3485062B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018209725A1 (de) * | 2018-06-15 | 2019-12-19 | Krones Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Lastidentifikation eines Transportelements eines Langstator-Linearmotorsystems |
| JP7006657B2 (ja) * | 2019-05-20 | 2022-01-24 | 村田機械株式会社 | 走行装置 |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000093942A patent/JP3485062B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001286171A (ja) | 2001-10-12 |
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