JP3521251B2 - Linear motor control method and device, and turntable device for transporting articles - Google Patents

Linear motor control method and device, and turntable device for transporting articles

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JP3521251B2
JP3521251B2 JP19674799A JP19674799A JP3521251B2 JP 3521251 B2 JP3521251 B2 JP 3521251B2 JP 19674799 A JP19674799 A JP 19674799A JP 19674799 A JP19674799 A JP 19674799A JP 3521251 B2 JP3521251 B2 JP 3521251B2
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frequency
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秀明 南
直人 柴田
究 村田
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Tsubakimoto Chain Co
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のリニアモー
タを制御する方法及びその実施に使用する装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling a plurality of linear motors and an apparatus used for implementing the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】複数の電機子を有するリニアモータによ
り、1つの対象物、例えば工場内の物品搬送用ターンテ
ーブルを動作させる場合がある。
2. Description of the Related Art In some cases, a linear motor having a plurality of armatures operates one object, for example, an article transport turntable in a factory.

【0003】このような複数の電機子を有するリニアモ
ータの制御は、通常1つのサーボドライバによって全て
の電機子を制御するか、または電機子を複数のグループ
に分割し、グループ毎に1つのサーボドライバを割当
て、これによって制御するようになっている。図9及び
図10は、従来のリニアモータの制御装置の要部の構成
を示すブロック図である。図9において、サーボドライ
バDは、全ての電機子M,M,…を同時に制御すべく、
これらに接続されている。該サーボドライバDは、上位
コントローラ1から起動の信号を受け、電機子M,M,
M…を起動させ、リニアモータの走行子側に取付けられ
たロータリーエンコーダ2からのリニアモータの移動側
の位置を示す信号を受けて、フィードバック制御を行う
ことで電機子M,M,M…を駆動させ、前記上位コント
ローラ1から停止の信号を受けたときに電機子M,M,
M…を停止させるようになっている。
In controlling a linear motor having a plurality of armatures as described above, all the armatures are usually controlled by one servo driver, or the armatures are divided into a plurality of groups, and one servo is provided for each group. The driver is assigned and controlled by this. 9 and 10 are block diagrams showing a configuration of a main part of a conventional linear motor control device. In FIG. 9, the servo driver D controls all the armatures M, M, ...
Connected to these. The servo driver D receives a start signal from the host controller 1 and receives the armatures M, M,
The armatures M, M, M ... Are activated by activating M ... and receiving a signal indicating the position on the moving side of the linear motor from the rotary encoder 2 mounted on the runner side of the linear motor to perform feedback control. When it is driven and receives a stop signal from the host controller 1, the armatures M, M,
It is designed to stop M ...

【0004】また、図10において、全ての電機子M,
M,M,…は、夫々が2つの電機子M,Mからなる、複
数のグループG1,G2,G3,…に分割されている。
夫々のグループG1,G2,G3,…には、サーボドラ
イバD1,D2,D3,…が接続されており、1つのグ
ループに含まれる電機子M,Mは、接続された1つのサ
ーボドライバによって制御されるようになっている。夫
々のサーボドライバD1,D2,D3,…は、1つの上
位コントローラ1に接続されており、該上位コントロー
ラ1からの起動の信号を受けて、グループG1,G2,
G3,…内の電機子M,Mを起動する。電機子M,M,
M,…の走行子側に取付けられたロータリーエンコーダ
2も夫々のサーボドライバD1,D2,D3,…に信号
を出力すべく取付けられており、この信号を受けたサー
ボドライバD1,D2,D3,…は、夫々独立してフィ
ードバック制御を行い、電機子M,M,M,…を駆動さ
せる。夫々のサーボドライバD1,D2,D3,…が前
記上位コントローラ1から停止の信号を受けたとき、夫
々のサーボドライバD1,D2,D3,…は接続された
グループ内の電機子M,Mを停止させる。
Further, in FIG. 10, all armatures M,
The M, M, ... Are divided into a plurality of groups G1, G2, G3 ,.
Servo drivers D1, D2, D3, ... Are connected to the respective groups G1, G2, G3, ..., and the armatures M, M included in one group are controlled by one connected servo driver. It is supposed to be done. Each of the servo drivers D1, D2, D3, ... Is connected to one upper controller 1 and receives a start signal from the upper controller 1 to receive groups G1, G2.
The armatures M, M in G3, ... Are activated. Armature M, M,
The rotary encoder 2 mounted on the runner side of M, ... Is also mounted to output signals to the respective servo drivers D1, D2, D3 ,. ... independently perform feedback control to drive the armatures M, M, M, .... When the respective servo drivers D1, D2, D3, ... Receive a stop signal from the host controller 1, the respective servo drivers D1, D2, D3, ... Stop the armatures M, M in the connected group. Let

【0005】図11は、従来のサーボドライバの要部の
構成を示すブロック図である。電機子Mの駆動用電源と
して、サーボドライバDの外部に三相交流電源Sが設け
られている。サーボドライバDは、整流器R及びインバ
ータ回路Iを備えており、三相交流電源Sが発生する三
相交流電流を前記整流器Rによって整流し、これによっ
て得られた直流電流を前記インバータ回路Iによって必
要な走行速度及び発生推力に応じた周波数及び振幅を有
する三相交流電流に変換し、得られた三相交流電流を電
機子Mに供給するようになっている。
FIG. 11 is a block diagram showing a structure of a main part of a conventional servo driver. As a power supply for driving the armature M, a three-phase AC power supply S is provided outside the servo driver D. The servo driver D includes a rectifier R and an inverter circuit I, rectifies the three-phase AC current generated by the three-phase AC power source S by the rectifier R, and the DC current obtained by the rectifier R is required by the inverter circuit I. The three-phase alternating current is converted into a three-phase alternating current having a frequency and an amplitude corresponding to various running speeds and generated thrusts, and the obtained three-phase alternating current is supplied to the armature M.

【0006】また、サーボドライバDは、インバータ回
路Iによって得られる三相交流電流の周波数及び振幅を
調節することによって、電機子Mの速度制御を行うよう
になっており、CPU3、ROM4、D/A変換器5、
PWMパターン算出器6、及びゲートパルス発生器7を
備えている。前記CPU3は、上位コントローラ1及び
ロータリーエンコーダ2の出力信号を受け、前記ROM
4に記憶されているプログラムに従って処理を行うこと
により、電機子Mに与えるべき三相交流電流の周波数及
び振幅を算出する。該CPUが出力するデジタル信号を
前記D/A変換器5によってアナログ信号に変換し、該
アナログ信号から電機子Mへ印加すべき三相交流電圧の
PWMパターンを前記PWMパターン算出器6によって
決定する。そして、PWMパターン算出器6の出力信号
に基づいて前記ゲートパルス発生器7が発生するゲート
信号を前記インバータ回路Iのパワースイッチング素子
のゲートへ与えることによって、所要の周波数及び振幅
を有する三相交流電流を前記電機子Mへ供給する。
Further, the servo driver D controls the speed of the armature M by adjusting the frequency and amplitude of the three-phase alternating current obtained by the inverter circuit I, and the CPU 3, ROM 4, D / A converter 5,
A PWM pattern calculator 6 and a gate pulse generator 7 are provided. The CPU 3 receives the output signals of the host controller 1 and the rotary encoder 2, and receives the ROM.
The frequency and the amplitude of the three-phase alternating current to be given to the armature M are calculated by performing the processing in accordance with the program stored in 4. The D / A converter 5 converts a digital signal output from the CPU into an analog signal, and the PWM pattern calculator 6 determines a PWM pattern of a three-phase AC voltage to be applied to the armature M from the analog signal. . Then, by applying the gate signal generated by the gate pulse generator 7 to the gate of the power switching element of the inverter circuit I based on the output signal of the PWM pattern calculator 6, a three-phase AC having a required frequency and amplitude is obtained. An electric current is supplied to the armature M.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の如き
従来のリニアモータの制御装置では、1つのサーボドラ
イバによって全てのリニアモータを制御する場合、多く
の電機子へ三相交流電流を供給しなければならず、イン
バータ回路を電気的容量が大きいものにする必要があ
り、コストが非常に高くなるという問題があった。
By the way, in the conventional linear motor control device as described above, when controlling all the linear motors by one servo driver, a three-phase alternating current must be supplied to many armatures. Inevitably, the inverter circuit needs to have a large electric capacity, resulting in a very high cost.

【0008】また、装置毎に負荷に合わせた電気的容量
を有するサーボドライバを搭載する必要があり、部品を
共通化することができないという問題があった。
Further, there is a problem in that it is necessary to mount a servo driver having an electric capacity suitable for the load for each device, and it is not possible to share parts.

【0009】このような問題を解決するために、複数の
グループに分割された複数の電機子を、複数のサーボド
ライバによってグループ毎に制御することによって、夫
々のサーボドライバを共通の電気的容量が小さいものと
することが通常であった。しかし、この場合には、各サ
ーボドライバによって個別に制御を行うため、各サーボ
ドライバの応答性の違いによって、電機子の発生推力に
ばらつきが生じ、動作不良が発生するという問題があっ
た。
In order to solve such a problem, by controlling a plurality of armatures divided into a plurality of groups for each group by a plurality of servo drivers, each servo driver has a common electric capacity. It was usually small. However, in this case, since the control is performed individually by each servo driver, there is a problem in that the generated thrust of the armature varies due to the difference in responsiveness of each servo driver, resulting in malfunction.

【0010】また、リニアモータの機械的振動数、即ち
固有振動数と制御装置が出力する制御信号の周波数とが
近似していたり、または同一である場合は、共振が発生
し、速度及び位置決めの精度が劣化するという問題があ
った。図8(a)は従来のリニアモータの制御装置を用
いた物品搬送用ターンテーブル装置の機台の振動成分を
示すグラフである。この物品搬送用ターンテーブル装置
の機台の固有振動数は22Hzであり、該固有振動数及
びこれの整数倍の周波数において振動が発生している。
Further, when the mechanical frequency of the linear motor, that is, the natural frequency and the frequency of the control signal output from the control device are close to or the same as each other, resonance occurs, which causes the speed and the positioning. There was a problem that the accuracy deteriorated. FIG. 8A is a graph showing the vibration component of the machine base of the article transfer turntable device using the conventional linear motor control device. The natural frequency of the machine base of this article transport turntable device is 22 Hz, and vibration occurs at the natural frequency and a frequency that is an integral multiple thereof.

【0011】そこで、振動の発生を抑制するために、特
開平9−121589号公報に開示されているようなリ
ニアモータの制御装置が用いられている。これは、前記
固有振動数付近を減衰帯域とした帯域減衰フィルタをD
/A変換器の後に設置したものであり、D/A変換器か
ら出力されたアナログ信号から前記固有振動数付近の帯
域の周波数成分を減衰することによって、リニアモータ
の共振の発生を抑制するものである。
Therefore, in order to suppress the occurrence of vibration, a linear motor control device as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-121589 is used. This is a band attenuation filter whose attenuation band is near the natural frequency.
/ A converter installed after the A / A converter to suppress the occurrence of resonance of the linear motor by attenuating the frequency component in the band near the natural frequency from the analog signal output from the D / A converter. Is.

【0012】しかし、このような従来のリニアモータの
制御装置では、サーボドライバの内部に帯域減衰フィル
タを設置する必要があり、また、固有振動数毎、即ちリ
ニアモータ毎に専用のサーボドライバとせねばならず、
コストが非常に高いものとなっていた。
However, in such a conventional linear motor control device, it is necessary to install a band attenuation filter inside the servo driver, and a dedicated servo driver must be provided for each natural frequency, that is, for each linear motor. Not
The cost was very high.

【0013】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、リニアモータの複数の電機子を複数のグループ
に分割し、1つのグループの電機子を第1サーボドライ
バによって制御し、他のグループの電機子を夫々第1サ
ーボドライバが出力した電気的信号によって動作する第
2サーボドライバで制御し、前記他のグループに含まれ
る電機子の発生推力を前記1つのグループに含まれる電
機子の発生推力と略同じくすることによって、従来と比
して低コストでありながら、複数の電機子を良好に駆動
するリニアモータの制御方法及びその装置並びに物品搬
送用ターンテーブル装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and divides a plurality of armatures of a linear motor into a plurality of groups, controls the armatures of one group by a first servo driver, and The armatures in each group are controlled by the second servo driver that operates by an electric signal output from the first servo driver, and the thrust generated by the armatures included in the other group is controlled by the second servo driver. An object of the present invention is to provide a method of controlling a linear motor and a device therefor, which can drive a plurality of armatures favorably, and a turntable device for article transport, which are low in cost as compared with the related art by making the thrust almost the same as the generated thrust. And

【0014】また、本発明の他の目的は、第1サーボド
ライバから第2サーボドライバに出力される電気的信号
から、リニアモータの固有振動数と同じ周波数成分を取
り出し、逆位相に反転させ、前記電気的信号に加え、こ
れによって第2サーボドライバを動作させることによっ
て、従来と比して低コストでありながら、第2サーボド
ライバに制御される電機子からの共振を打ち消すだけで
なく、第1サーボドライバに制御される電機子による共
振も打ち消すリニアモータの制御方法及びその装置並び
に物品搬送用ターンテーブル装置を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to extract the same frequency component as the natural frequency of the linear motor from the electric signal output from the first servo driver to the second servo driver and invert it to the opposite phase, By operating the second servo driver in addition to the electric signal, the resonance from the armature controlled by the second servo driver can be canceled and the second servo driver can be operated at a lower cost than the conventional one. (1) It is an object of the present invention to provide a linear motor control method and apparatus for canceling resonance caused by an armature controlled by one servo driver, and a turntable device for article transportation.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】第1発明に係るリニアモ
ータの制御方法は、複数の電機子を有し、1つの対象物
を動作させるリニアモータを制御するリニアモータの制
御方法において、リニアモータの走行子の位置及び走行
子の磁極を検出するエンコーダから出力されたリニアモ
ータの位置信号に基づいてフィードバック制御を行なう
1つの第1サーボドライバにより、リニアモータの走行
速度及び/または発生推力を決定し、決定した走行速度
に対応する周波数及び/または決定した発生推力に対応
する振幅を有する第1交流電流を一部の電機子へ供給
し、前記走行速度及び/または発生推力に応じたアナロ
信号を1または複数の第2サーボドライバへ出力し、
該第2サーボドライバにより、前記走行速度に対応する
周波数及び/または前記発生推力に対応する振幅と前記
エンコーダが検出した走行子の磁極に応じて算出された
位相とを有する第2交流電流を他の電機子へ供給するこ
とを特徴とする。
A linear motor control method according to a first aspect of the present invention is a linear motor control method for controlling a linear motor having a plurality of armatures for operating one object. Position and running of the child
The linear model output from the encoder that detects the magnetic pole of the child
The traveling speed and / or the generated thrust of the linear motor are determined by one first servo driver which performs feedback control based on the position signal of the motor, and the frequency corresponding to the determined traveling speed and / or the determined generated thrust is determined. The first AC current having a corresponding amplitude is supplied to a part of the armature, and the analog according to the traveling speed and / or the generated thrust.
The grayed signal output to one or more second servo driver,
By the second servo driver, a frequency corresponding to the traveling speed and / or an amplitude corresponding to the generated thrust and
Calculated according to the magnetic pole of the runner detected by the encoder
A second alternating current having a phase is supplied to another armature.

【0016】第2発明に係るリニアモータの制御方法
は、第1発明に係るリニアモータの制御方法において、
前記第1サーボドライバによって交流電流を供給される
前記一部の電機子の発生推力から所定の周波数の振動を
除去すべく、前記第2サーボドライバにより前記他の電
機子へ供給される交流電流の周波数及び/または振幅を
決定することを特徴とする。
A linear motor control method according to a second aspect of the present invention is the linear motor control method according to the first aspect of the present invention.
The alternating current supplied to the other armature by the second servo driver in order to remove the vibration of a predetermined frequency from the generated thrust of the part of the armature supplied with the alternating current by the first servo driver. It is characterized by determining the frequency and / or the amplitude.

【0017】第3発明に係るリニアモータの制御装置
は、複数の電機子を有し、1つの対象物を動作させるリ
ニアモータを制御するリニアモータの制御装置におい
て、リニアモータの走行子の位置及び走行子の磁極を検
出するエンコーダと、交流電流の周波数及び/または振
幅を変換する第1変換器、前記エンコーダが検出したリ
ニアモータの位置及び予め与えられた目標位置の偏差を
算出する第1演算部、該第1演算部が算出した結果に応
じて前記リニアモータの電機子へ供給すべき交流電流の
周波数及び/または振幅を算出する第2演算部、該第2
演算部が算出した結果に応じて前記第1変換器を駆動す
第1駆動器、並びに前記第2演算部が算出した結果に
応じたアナログ信号を出力する出力端子を具備する第1
サーボドライバと、交流電流の周波数及び/または振幅
を変換する第2変換器、前記エンコーダが検出した走行
子の磁極に応じて第2変換器から出力されるべき交流電
流の位相を算出する手段、前記アナログ信号を入力する
入力端子、並びに前記位相及びアナログ信号に基づいて
前記第2変換器を駆動する第2駆動器を具備する第2サ
ーボドライバとを備えることを特徴とする。
The control system for a linear motor according to the third invention includes a plurality of armatures, in the control system for a linear motor for controlling the linear motor for operating the one object, the position and the traveling way of the linear motor An encoder for detecting the magnetic pole of the runner, a first converter for converting the frequency and / or the amplitude of the alternating current, and a first calculation for calculating the deviation between the position of the linear motor detected by the encoder and a target position given in advance. A second arithmetic unit for calculating the frequency and / or the amplitude of the alternating current to be supplied to the armature of the linear motor according to the result calculated by the first arithmetic unit;
A first driver that drives the first converter according to the result calculated by the arithmetic unit, and a result calculated by the second arithmetic unit.
A first output terminal for outputting a corresponding analog signal;
Servo driver and alternating current frequency and / or amplitude
Second converter for converting the travel, traveling detected by the encoder
AC power to be output from the second converter according to the magnetic pole of the child
Means for calculating the phase of the flow, inputting the analog signal
Based on the input terminal and the phase and analog signals
And a second servo driver having a second driver for driving the second converter .

【0018】第4発明に係るリニアモータの制御装置
は、第3発明に係るリニアモータの制御装置において、
前記第2サーボドライバによって周波数及び/または振
幅を変換される交流電流を、前記一部の電機子の発生推
力から所定の周波数の振動を打ち消すように前記他の電
機子を駆動する交流電流にすべく、前記第1サーボドラ
イバから第2サーボドライバへ出力される前記アナログ
信号を変換する信号変換部を前記第1サーボドライバと
第2サーボドライバとの間に備えることを特徴とする。
A linear motor control device according to a fourth aspect of the present invention is the linear motor control device according to the third aspect of the present invention.
The alternating current whose frequency and / or amplitude is converted by the second servo driver is converted into alternating current that drives the other armature so as to cancel the vibration of a predetermined frequency from the thrust generated by the part of the armature. Therefore, a signal conversion unit for converting the analog signal output from the first servo driver to the second servo driver is provided between the first servo driver and the second servo driver. .

【0019】第5発明に係るリニアモータの制御装置
は、第4発明に係るリニアモータの制御装置において、
前記信号変換部は、前記所定の周波数を含む通過帯のバ
ンドパスフィルタを具備し、該バンドパスフィルタが出
力した信号の位相を反転して前記第1サーボドライバの
出力信号と合成することを特徴とする。
A linear motor control device according to a fifth aspect of the present invention is the linear motor control device according to the fourth aspect of the present invention.
The signal conversion unit includes a bandpass filter for a pass band including the predetermined frequency, and inverts a phase of a signal output by the bandpass filter to synthesize the output signal of the first servo driver. And

【0020】第6発明に係る物品搬送用ターンテーブル
装置は、複数の電機子を有するリニアモータを備え、該
リニアモータによってテーブル本体を回転動作させるよ
うになしてある物品搬送用ターンテーブル装置におい
て、第3乃至第5発明の何れかに係るリニアモータの制
御装置を備えることを特徴とする。
An article-conveying turntable device according to a sixth aspect of the invention is an article-conveying turntable device comprising a linear motor having a plurality of armatures, the table body being rotated by the linear motor. A linear motor control device according to any one of the third to fifth inventions is provided.

【0021】第1発明に係るリニアモータの制御方法及
び第3発明に係るリニアモータの制御装置による場合
は、1つの第1サーボドライバにより一部の電機子を制
御し、該第1サーボドライバが算出したリニアモータの
走行速度及び/または発生推力に応じた電気的信号を第
2サーボドライバへ出力し、第2サーボドライバは前記
電気的信号(アナログ信号)に基づいて他の電機子を制
御するため、第2サーボドライバが電機子を制御する制
御量は、第1サーボドライバの制御量と略同一であり、
従って夫々の電機子の発生推力は従来に比してばらつき
が少なく、良好に複数の電機子を有するリニアモータを
駆動させることができる。
In the linear motor control method according to the first invention and the linear motor control device according to the third invention, a part of the armature is controlled by one first servo driver, and the first servo driver An electric signal corresponding to the calculated traveling speed and / or generated thrust of the linear motor is output to the second servo driver, and the second servo driver controls another armature based on the electric signal (analog signal). Therefore, the control amount by which the second servo driver controls the armature is substantially the same as the control amount by the first servo driver,
Therefore, the generated thrust of each armature has less variation than in the conventional case, and it is possible to favorably drive the linear motor having a plurality of armatures.

【0022】第2発明に係るリニアモータの制御方法及
び第4発明に係るリニアモータの制御装置による場合
は、一部の電機子の推力変動に伴う機械的振動を、他の
電機子の推力を制御することによって抑制するため、前
記機械的振動の発生を良好に防止することができる。
In the case of the linear motor control method according to the second aspect of the invention and the linear motor control device according to the fourth aspect of the invention, mechanical vibrations due to thrust force fluctuations of some armatures and thrusts of other armatures are detected. Since it is suppressed by controlling, it is possible to favorably prevent the occurrence of the mechanical vibration.

【0023】第5発明に係るリニアモータの制御装置に
よる場合は、リニアモータの固有振動数付近の帯域の周
波数成分を、第1サーボドライバから第2サーボドライ
バに送られる電気的信号から取り出し、位相を反転し、
得られた電気的信号を元の電気的信号と合成し、これを
用いてリニアモータの電機子を制御するため、第1サー
ボドライバによって制御される一部の電機子の発生推力
によって生じる振動を、第2サーボドライバによって制
御される他の電機子の発生推力によって抑制することが
できる。
In the case of the linear motor control device according to the fifth aspect of the invention, the frequency component in the band near the natural frequency of the linear motor is extracted from the electrical signal sent from the first servo driver to the second servo driver, and the phase is extracted. Invert
The obtained electric signal is combined with the original electric signal, and the armature of the linear motor is controlled using this, so that the vibration generated by the thrust generated by a part of the armature controlled by the first servo driver is generated. , And can be suppressed by the thrust generated by another armature controlled by the second servo driver.

【0024】第6発明に係る物品搬送用ターンテーブル
装置による場合は、第3乃至第5発明の何れかに係るリ
ニアモータの制御装置を備えているため、従来に比して
低コストでありながら、高精度にターンテーブルの速
度、位置制御を行うことができる。
In the case of the article conveying turntable device according to the sixth invention, the linear motor control device according to any one of the third to fifth inventions is provided, so that the cost is lower than the conventional one. The speed and position of the turntable can be controlled with high accuracy.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】実施の形態1 以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述
する。図1は本発明に係る物品搬送用ターンテーブル装
置の実施の形態1の要部の構成を示す部分側断面図であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing an embodiment thereof. FIG. 1 is a partial side sectional view showing a configuration of a main part of a first embodiment of an article transporting turntable device according to the present invention.

【0026】図において、20はドーナツ状の平面形状
をなすテーブル本体である。該テーブル本体20の外周
には、組立て,塗装等の処理を受ける被処理物Xを把持
するとともに上下方向に旋回可能な機能を有する複数の
キャリアヘッド10が周設されており、テーブル本体2
0の中心部の空間には、移載機の脚部Fが立設されてい
る。
In the figure, 20 is a table body having a donut-shaped planar shape. Around the outer periphery of the table body 20, a plurality of carrier heads 10 having a function of gripping an object X to be processed such as assembling, painting and the like and vertically swinging are provided.
A leg F of the transfer machine is erected in a space at the center of 0.

【0027】前記キャリアヘッド10は、キャリアヘッ
ド支持用ブラケット21によってテーブル本体20の外
周に支持されており、テーブル本体20の下方に設置さ
れた機台40と前記キャリアヘッド支持用ブラケット2
1の内側下端部との間に、カムローラ71及びカムレー
ル72からなるキャリアヘッド旋回カム機構70が設置
され、キャリアヘッド10を上下方向に旋回させるよう
になされている。
The carrier head 10 is supported on the outer circumference of the table body 20 by a carrier head supporting bracket 21, and a machine base 40 installed below the table body 20 and the carrier head supporting bracket 2 are supported.
A carrier head swivel cam mechanism 70 including a cam roller 71 and a cam rail 72 is installed between the inner lower end of the carrier head 1 and the inner lower end portion of the No. 1 so as to swivel the carrier head 10 in the vertical direction.

【0028】また、テーブル本体20及び機台40の間
にはテーブル回転用のリニアモータ30が設置されてい
る。該リニアモータ30は、テーブル本体20の底面に
全周にわたって固定された複数の二次側磁石プレート
(走行子)31と、機台40の上面に前記二次側磁石プ
レートと対向する状態で周方向に略等間隔に設けられた
複数の一次側コイル(電機子)32とからなっている。
テーブル本体20及び機台40の間では、テーブル本体
20及びその外周に設けられた多数のキャリアヘッド1
0の全荷重を支持するとともに、テーブル本体20が円
滑に回転するように、リニアモータ30の内外両側に、
夫々8個のローラが周方向に等配されている。
A linear motor 30 for rotating the table is installed between the table body 20 and the machine base 40. The linear motor 30 includes a plurality of secondary-side magnet plates (runners) 31 fixed to the bottom surface of the table body 20 over the entire circumference, and a peripheral surface of the machine base 40 in a state of facing the secondary-side magnet plates. It is composed of a plurality of primary side coils (armatures) 32 provided at substantially equal intervals in the direction.
Between the table body 20 and the machine base 40, the table body 20 and a large number of carrier heads 1 provided on the outer periphery thereof.
In order to support the total load of 0 and to rotate the table body 20 smoothly, both inside and outside of the linear motor 30,
Eight rollers are equally arranged in the circumferential direction.

【0029】また、テーブル本体20が仮想中心軸Z−
Zを中心に正確に水平回転するために、4個のガイドロ
ーラがテーブル本体20の内周面に周方向に等間隔で当
接するようになされたテーブル回転中心設定機構50が
テーブル本体20の内周側に設置されている。そして、
このテーブル本体20の中央空間に臨む内側縁部の上面
には、4個の浮き上がり防止ローラ80が周方向に等配
されており、テーブル本体20を下方に押圧するように
なされている。
Further, the table body 20 has a virtual central axis Z-.
A table rotation center setting mechanism 50 in which four guide rollers abut on the inner peripheral surface of the table body 20 at equal intervals in the circumferential direction in order to rotate accurately horizontally about Z It is installed on the circumference side. And
On the upper surface of the inner edge portion facing the central space of the table body 20, four floating prevention rollers 80 are equally arranged in the circumferential direction to press the table body 20 downward.

【0030】図2は、本発明に係る物品搬送用ターンテ
ーブル装置の実施の形態1の要部の構成を示す平面図で
ある。以上の如く構成された物品搬送用ターンテーブル
装置は、被処理物Xを搬入する搬入手段(図示せず)及
び被処理物Xを搬出する搬出手段(図示せず)が隣接さ
れた位置に設置されている。前記搬入手段から被処理物
Xをキャリアヘッド10にて接受し、テーブル本体20
をリニアモータ30の駆動によって所定角度回転させ、
前記被処理物Xを移送する。リニアモータ30は、一次
側コイル(電機子)に三相交流電流が供給されることに
より、電磁学的に回転駆動力を発生させる。このように
して、テーブル本体20の回転,停止を繰り返しつつ、
物品搬送用ターンテーブル装置の周囲に複数設置された
処理装置によって前記被処理物Xに組立て,塗装等の処
理を施し、処理を終えた被処理物Xを搬出手段に引き渡
すようになっている。
FIG. 2 is a plan view showing the structure of the essential parts of the embodiment 1 of the article conveying turntable device according to the present invention. The article-conveying turntable device configured as described above is installed at a position adjacent to the carrying-in means (not shown) for carrying in the object to be processed X and the carrying-out means (not shown) for carrying out the object to be processed X. Has been done. The object X to be processed is received and received by the carrier head 10 from the carry-in means,
Is rotated by a predetermined angle by driving the linear motor 30,
The processing object X is transferred. The linear motor 30 electromagnetically generates a rotational driving force by supplying a three-phase alternating current to the primary side coil (armature). In this way, while repeating the rotation and stop of the table body 20,
A plurality of processing devices installed around the article transport turntable device assembles the object X to be processed, performs processing such as painting, and hands the processed object X to the unloading means.

【0031】図3は、本発明に係るリニアモータの制御
装置の実施の形態1の要部の構成を示すブロック図であ
る。図において、Mはリニアモータの電機子(固定子)
である。このリニアモータにおいては、複数の磁石から
なる1つの走行子に複数の電機子Mが備えられており、
全ての電機子M,M,M,…は、夫々が2つの電機子
M,Mからなる複数のグループG1,G2,G3,…に
分割されている。グループG1には、第1サーボドライ
バDMが接続されており、他のグループG2,G3,G
4,…には、前記第1サーボドライバDMに接続されて
いる第2サーボドライバDS2,DS3,DS4,…が
接続されている。前記第1サーボドライバDMは、1つ
の上位コントローラ1に接続されており、該上位コント
ローラ1からの起動の信号を受けて、グループG1内の
電機子M,Mを起動する。電機子M,M,M,…の走行
子側に取付けられたロータリーエンコーダ2も第1サー
ボドライバDMに信号を出力すべく取付けられており、
この信号を受けた第1サーボドライバDMは、フィード
バック制御を行い、リニアモータの走行速度及び発生推
力を決定し、決定した走行速度及び発生推力でリニアモ
ータを駆動すべくグループG1内の電機子M,Mを駆動
させる。そして、第1サーボドライバDMが前記上位コ
ントローラ1から停止の信号を受けたとき、第1サーボ
ドライバDMはグループG1内の電機子M,Mを停止さ
せるべく動作する。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the main part of the first embodiment of the linear motor control device according to the present invention. In the figure, M is an armature (stator) of the linear motor
Is. In this linear motor, one traveling element including a plurality of magnets is provided with a plurality of armatures M,
All the armatures M, M, M, ... Are divided into a plurality of groups G1, G2, G3 ,. The first servo driver DM is connected to the group G1, and the other groups G2, G3, G
Connected to the second servo drivers DS2, DS3, DS4, ... Connected to the first servo driver DM. The first servo driver DM is connected to one upper controller 1, and receives the activation signal from the upper controller 1 to activate the armatures M, M in the group G1. The rotary encoder 2 mounted on the runner side of the armature M, M, M, ... Is also mounted to output a signal to the first servo driver DM,
Upon receiving this signal, the first servo driver DM performs feedback control to determine the traveling speed and the generated thrust of the linear motor, and to drive the linear motor with the determined traveling speed and the generated thrust, the armature M in the group G1. , M are driven. Then, when the first servo driver DM receives the stop signal from the host controller 1, the first servo driver DM operates to stop the armatures M, M in the group G1.

【0032】また、夫々の第2サーボドライバDS2,
DS3,DS4,…は、前記第1サーボドライバDMが
決定した走行速度及び発生推力に応じた電気的信号を入
力するようになっている。また、前記ロータリーエンコ
ーダ2にも接続されており、ロータリーエンコーダ2が
出力する信号を入力するようになっている。第2サーボ
ドライバDS2,DS3,DS4,…では、前記ロータ
リーエンコーダの出力信号によって、走行子の磁石の磁
極を検出し、検出した磁極及び第1サーボドライバDM
が決定した走行速度及び発生推力に基づいて、グループ
G2,G3,G4,…内の電機子M,M,M,…の速度
制御を行うようになっている。
Further, each second servo driver DS2
DS3, DS4, ... Input electric signals corresponding to the traveling speed and the generated thrust determined by the first servo driver DM. Further, it is also connected to the rotary encoder 2 so that a signal output from the rotary encoder 2 is input. In the second servo drivers DS2, DS3, DS4, ..., The magnetic pole of the magnet of the runner is detected by the output signal of the rotary encoder, and the detected magnetic pole and the first servo driver DM
The speed control of the armatures M, M, M, ... Within the groups G2, G3, G4 ,.

【0033】図4は、第1サーボドライバDMの要部の
構成を示すブロック図である。電機子Mの駆動用電源と
して、第1サーボドライバDMの外部に三相交流電源S
が設けられている。第1サーボドライバDMは、整流器
R及びインバータ回路Iを備えており、三相交流電源が
発生する三相交流電流を前記整流器Rによって整流し、
これによって得られた直流電流を前記インバータ回路I
によって必要な走行速度及び発生推力に応じた周波数及
び振幅を有する三相交流電流に変換し、得られた三相交
流電流を電機子Mに供給するようになっている。
FIG. 4 is a block diagram showing the structure of the main part of the first servo driver DM. A three-phase AC power source S is provided outside the first servo driver DM as a power source for driving the armature M.
Is provided. The first servo driver DM includes a rectifier R and an inverter circuit I, and rectifies the three-phase AC current generated by the three-phase AC power supply by the rectifier R,
The direct current obtained by this is applied to the inverter circuit I.
Is converted into a three-phase alternating current having a frequency and amplitude corresponding to the required traveling speed and generated thrust, and the obtained three-phase alternating current is supplied to the armature M.

【0034】また、第1サーボドライバDMは、インバ
ータ回路Iによって得られる三相交流電流の周波数及び
振幅を調節することによって、電機子Mの速度制御を行
うようになっており、CPU3、ROM4、D/A変換
器5、出力端子POUT 、PWMパターン算出器6、及び
ゲートパルス発生器7を備えている。前記CPU3は、
上位コントローラ1及びロータリーエンコーダ2の出力
信号を受け、前記ROM4に記憶されているプログラム
に従って処理を行うことにより、電機子Mに与えるべき
三相交流電流の周波数及び振幅を算出する。該CPU3
が出力するデジタル信号を前記D/A変換器5によって
アナログ信号に変換し、該アナログ信号から電機子Mに
印加すべき三相交流電圧のPWMパターンを前記PWM
パターン算出器6によって決定する。そして、PWMパ
ターン算出器6の出力信号に基づいて前記ゲートパルス
発生器7が発生するゲート信号を前記インバータ回路I
のパワースイッチング素子のゲートに与えることによっ
て、所要の周波数及び振幅を有する三相交流電流を前記
電機子Mに供給する。また、前記D/A変換器5から出
力されたアナログ信号を、出力端子POUT によって外部
に出力するようになされている。
The first servo driver DM controls the speed of the armature M by adjusting the frequency and amplitude of the three-phase alternating current obtained by the inverter circuit I. The CPU 3, ROM 4, It is provided with a D / A converter 5, an output terminal P OUT , a PWM pattern calculator 6, and a gate pulse generator 7. The CPU 3 is
By receiving the output signals of the host controller 1 and the rotary encoder 2 and performing processing according to the program stored in the ROM 4, the frequency and amplitude of the three-phase alternating current to be given to the armature M are calculated. The CPU3
A digital signal output by the D / A converter 5 is converted into an analog signal, and a PWM pattern of a three-phase AC voltage to be applied to the armature M from the analog signal is converted into the PWM pattern.
It is determined by the pattern calculator 6. Then, the gate signal generated by the gate pulse generator 7 based on the output signal of the PWM pattern calculator 6 is converted into the inverter circuit I.
By supplying to the gate of the power switching element, the three-phase alternating current having the required frequency and amplitude is supplied to the armature M. The analog signal output from the D / A converter 5 is output to the outside through an output terminal P OUT .

【0035】一方、第2サーボドライバDS2,DS
3,DS4,…は、以下のような構成になっている。図
5は、第2サーボドライバDS2,DS3,DS4,…
の要部の構成を示すブロック図である。電機子Mの駆動
用電源として、前記三相交流電源Sを使用する。第2サ
ーボドライバDS2,DS3,DS4,…は、前記第1
サーボドライバDMと同様に、整流器R及びインバータ
回路Iを備えており、三相交流電源が発生する三相交流
電流を前記整流器Rによって整流し、これによって得ら
れた直流電流を前記インバータ回路Iによって必要な走
行速度及び発生推力に応じた周波数及び振幅を有する三
相交流電流に変換し、得られた三相交流流を電機子Mに
供給するようになっている。
On the other hand, the second servo drivers DS2 and DS
3, DS4, ... Have the following configurations. FIG. 5 shows the second servo drivers DS2, DS3, DS4, ...
3 is a block diagram showing the configuration of the main part of FIG. The three-phase AC power supply S is used as a power supply for driving the armature M. The second servo drivers DS2, DS3, DS4, ...
Like the servo driver DM, the rectifier R and the inverter circuit I are provided, and the three-phase AC current generated by the three-phase AC power source is rectified by the rectifier R, and the DC current obtained by the rectifier R is rectified by the inverter circuit I. The three-phase alternating current is converted into a three-phase alternating current having a frequency and amplitude corresponding to the required traveling speed and generated thrust, and the obtained three-phase alternating current is supplied to the armature M.

【0036】また、第2サーボドライバDS2,DS
3,DS4,…は、インバータ回路Iによって三相交流
電力の周波数を調節することによって、電機子Mの速度
制御を行うようになっており、CPU3、ROM4、D
/A変換器5、入力端子PIN、PWMパターン算出器
6、及びゲートパルス発生器7を備えている。前記CP
U3は、ロータリーエンコーダ2の出力信号を受け、前
記ROM4に記憶されているプログラムに従って処理を
行うことにより、走行子の磁石の磁極を検出し、該磁極
に応じた電機子Mに与えるべき三相交流電流の位相を算
出する。該CPU3が出力するデジタル信号を前記D/
A変換器5によってアナログ信号に変換し、該アナログ
信号と、前記入力端子PINから入力した入力信号(前記
第1サーボドライバDMが出力した出力信号)とをPW
Mパターン算出器6に入力し、これらの信号から電機子
Mに印加すべき三相交流電圧のPWMパターンを決定す
る。そして、PWMパターン算出器6の出力信号に基づ
いて前記ゲートパルス発生器7が発生するゲート信号を
前記インバータ回路Iのパワースイッチング素子のゲー
トに与えることによって、所要の周波数及び振幅を有す
る三相交流電流を前記電機子Mに供給する。
The second servo drivers DS2 and DS
3, DS4, ... Control the speed of the armature M by adjusting the frequency of the three-phase AC power by the inverter circuit I, and the CPU3, ROM4, D
The A / A converter 5, the input terminal P IN , the PWM pattern calculator 6, and the gate pulse generator 7 are provided. CP
U3 receives the output signal of the rotary encoder 2 and performs processing in accordance with the program stored in the ROM 4 to detect the magnetic pole of the magnet of the runner, and to apply the three-phase to the armature M according to the magnetic pole. Calculate the phase of the alternating current. The digital signal output by the CPU 3 is the D /
The analog signal is converted by the A converter 5 and the analog signal and the input signal input from the input terminal P IN (the output signal output by the first servo driver DM) are converted to PW.
The PWM pattern of the three-phase AC voltage to be applied to the armature M is determined by inputting it to the M pattern calculator 6. Then, by applying the gate signal generated by the gate pulse generator 7 to the gate of the power switching element of the inverter circuit I based on the output signal of the PWM pattern calculator 6, a three-phase AC having a required frequency and amplitude is obtained. An electric current is supplied to the armature M.

【0037】従って、第2サーボドライバDS2,DS
3,DS4,…が出力する三相交流電流の周波数及び振
幅は、第1サーボドライバDMが出力する三相交流電流
の周波数及び振幅と略等しく、このため、電機子M,
M,M,…の発生推力が略同一であり、安定してリニア
モータを動作させることができる。
Therefore, the second servo drivers DS2 and DS
The frequency and amplitude of the three-phase alternating current output by 3, DS4, ... Are substantially equal to the frequency and amplitude of the three-phase alternating current output by the first servo driver DM, and therefore the armature M,
The generated thrust forces of M, M, ... Are substantially the same, and the linear motor can be operated stably.

【0038】また、複数の電機子M,M,M,…に、1
つの第1サーボドライバDMと複数の第2サーボドライ
バDS2,DS3,DS4,…とによって電力供給して
いるため、夫々のサーボドライバの電気的容量を大きく
する必要がなく、また、電気的容量が等しいサーボドラ
イバとすることにより、第2サーボドライバDS2,D
S3,DS4,…を共通化することができる。
Further, the plurality of armatures M, M, M, ...
Since the electric power is supplied by one first servo driver DM and the plurality of second servo drivers DS2, DS3, DS4, ..., It is not necessary to increase the electric capacity of each servo driver, and By setting the same servo driver, the second servo drivers DS2, D
S3, DS4, ... Can be shared.

【0039】なお、第2サーボドライバDS2,DS
3,DS4,…は第1サーボドライバDMと同じ構成で
あり、ROM4に記憶してあるプログラムのみを変更し
たものであってもよく、この場合は第1サーボドライバ
DM及び第2サーボドライバDS2,DS3,DS4,
…を共通化することができる。
The second servo drivers DS2 and DS
3, DS4, ... Have the same configuration as the first servo driver DM, and may be a program in which only the program stored in the ROM 4 is changed. In this case, the first servo driver DM and the second servo driver DS2. DS3, DS4
... can be shared.

【0040】実施の形態2 図6は、本発明に係るリニアモータの制御装置の実施の
形態2の要部の構成を示すブロック図である。第1サー
ボドライバDMと第2サーボドライバDS2,DS3,
DS4,…との間に、信号変換部Fが配されている。図
7は、信号変換部Fの構成を示すブロック図である。信
号変換部Fは、物品搬送用ターンテーブル装置の機台の
固有振動数の22Hzを通過帯としたバンドパスフィル
タBPと、その増幅率kを、サーボドライバの総数Nに
対し、 k=N/(N−1) とした増幅器AMPとから構成されている。該信号変換
部Fはアナログ回路であり、第1サーボドライバDMの
出力端子POUT から出力された電気的信号から、バンド
パスフィルタBPによって22Hzの周波数成分を取出
し、取出した周波数成分を増幅器AMPによってN/
(N−1)倍に増幅し、位相を反転し、得られた電気的
信号と元の電気的信号とを合成するようになっている。
その他、実施の形態1と同様の部分については、同じ符
号を付し、説明を省略する。
Second Embodiment FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the main parts of a second embodiment of the linear motor control device according to the present invention. First servo driver DM and second servo drivers DS2, DS3
A signal conversion unit F is arranged between DS4, ... FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the signal conversion unit F. The signal conversion unit F calculates the bandpass filter BP having a natural frequency of 22 Hz of the machine table of the article transport turntable as a pass band and its amplification factor k with respect to the total number N of servo drivers as k = N / (N-1) amplifier AMP. The signal conversion unit F is an analog circuit, and a frequency component of 22 Hz is extracted from the electric signal output from the output terminal P OUT of the first servo driver DM by the bandpass filter BP, and the extracted frequency component is output by the amplifier AMP. N /
The signal is amplified by (N-1) times, the phase is inverted, and the obtained electric signal and the original electric signal are combined.
Other parts that are the same as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0041】なお、増幅器AMPの増幅率kはN/(N
−1)に限ったものではない。
The amplification factor k of the amplifier AMP is N / (N
It is not limited to -1).

【0042】また、第1サーボドライバDMのD/A変
換器5に入力されるデジタル信号を出力端子POUT から
出力し、信号変換部Fをデジタル回路とし、該信号変換
部Fによって得られたデジタル信号を第2サーボドライ
バDS2,DS3,DS4,…のPINから入力し、入力
したデジタル信号をD/A変換器5に入力させるように
した構成であってもよい。
The digital signal input to the D / A converter 5 of the first servo driver DM is output from the output terminal P OUT , and the signal conversion unit F is a digital circuit, which is obtained by the signal conversion unit F. The digital signal may be input from P IN of the second servo drivers DS2, DS3, DS4, ... And the input digital signal may be input to the D / A converter 5.

【0043】従って、第1サーボドライバDMから出力
された電気的信号の22Hzの周波数成分がN/(N−
1)倍され、この電気的信号が第2サーボドライバDS
2,DS3,DS4,…に入力されることとなる。
Therefore, the 22 Hz frequency component of the electrical signal output from the first servo driver DM is N / (N-
1) Doubled and this electrical signal is the second servo driver DS
2, DS3, DS4, ...

【0044】上述の物品搬送用ターンテーブル装置にこ
のリニアモータの制御装置を搭載し、運転した場合、第
1サーボドライバDMによって制御される電機子M,M
の発生推力には、22Hzの周波数成分が含まれる。ま
た、第2サーボドライバDS2,DS3,DS4,…に
よって制御される電機子M,M,M,…の発生推力に
は、前記周波数成分の位相を反転した成分が含まれる。
これら2つの周波数成分が互いに打消し合うことによ
り、共振の発生を防止することができる。
When the linear motor control device is mounted on the above-described article transport turntable device and is operated, the armatures M, M controlled by the first servo driver DM.
The generated thrust includes a frequency component of 22 Hz. Further, the thrust generated by the armatures M, M, M, ... Controlled by the second servo drivers DS2, DS3, DS4, ... Includes a component obtained by inverting the phase of the frequency component.
Resonance can be prevented by canceling each other out of these two frequency components.

【0045】図8は、物品搬送用ターンテーブル装置の
機台の振幅特性の測定結果を示すグラフである。図8
(a)は従来の制御装置を、図8(b)は本発明に係る
リニアモータの制御装置を使用した場合を示している。
従来の制御装置を使用した場合には、機台の固有振動数
の22Hzの近傍の部分で大きなピークが生じており、
固有振動数の整数倍の周波数近傍においてもピークが生
じている。一方、本発明に係るリニアモータの制御装置
を使用した場合には、機台の固有振動数及びこれの整数
倍の周波数近傍において、十分に振動が減衰されてお
り、共振の発生が抑制されている。
FIG. 8 is a graph showing the measurement result of the amplitude characteristic of the machine base of the article conveying turntable device. Figure 8
FIG. 8A shows a case where a conventional control device is used, and FIG. 8B shows a case where the linear motor control device according to the present invention is used.
When the conventional control device is used, a large peak occurs in the vicinity of the natural frequency of the machine base, 22 Hz,
A peak also occurs near the frequency that is an integral multiple of the natural frequency. On the other hand, in the case of using the linear motor control device according to the present invention, the vibration is sufficiently damped in the vicinity of the natural frequency of the machine base and the frequency of an integral multiple thereof, and the occurrence of resonance is suppressed. There is.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上詳述した如く第1発明に係るリニア
モータの制御方法及び第3発明に係るリニアモータの制
御装置による場合は、リニアモータの複数の電機子を複
数のグループに分割し、1つのグループに属する電機子
を1つの第1サーボドライバによって、他のグループに
属する電機子を複数の第2サーボドライバによって制御
する。第1サーボドライバは、リニアモータの走行速度
及び発生推力を決定し、これに応じて周波数及び振幅を
変換した交流電流を1つのグループに属する電機子に供
給する。一方、第2サーボドライバは、第1サーボドラ
イバによって決定した走行速度及び発生推力に応じて周
波数及び振幅を変換した交流電力を他のグループに属す
る電機子に供給する。このため、周波数及び振幅の変換
に用いるリニアモータの走行速度及び発生推力は第1サ
ーボドライバによってのみ決定され、この値はサーボド
ライバの固体差に影響を受けない。また、1つの第1サ
ーボドライバ及び複数の第2サーボドライバによって複
数の電機子を制御するようになっているため、電気的容
量が大きいサーボドライバを使用せずに複数の電機子を
有するリニアモータを制御しながら、実用上十分に電機
子の発生推力のばらつきを少なくすることが可能とな
る。
As described in detail above, according to the linear motor control method of the first invention and the linear motor control device of the third invention, the plurality of armatures of the linear motor are divided into a plurality of groups, Armatures belonging to one group are controlled by one first servo driver, and armatures belonging to another group are controlled by a plurality of second servo drivers. The first servo driver determines the traveling speed and the generated thrust of the linear motor, and supplies the alternating current whose frequency and amplitude are converted to the armatures belonging to one group. On the other hand, the second servo driver supplies AC power whose frequency and amplitude are converted according to the traveling speed and the generated thrust determined by the first servo driver to the armatures belonging to another group. Therefore, the traveling speed and the generated thrust of the linear motor used for the conversion of the frequency and the amplitude are determined only by the first servo driver, and this value is not affected by the individual difference of the servo driver. Further, since a plurality of armatures are controlled by one first servo driver and a plurality of second servo drivers, a linear motor having a plurality of armatures is used without using a servo driver having a large electric capacity. It is possible to sufficiently reduce the variation in the thrust generated by the armature in practice while controlling the.

【0047】第2発明に係るリニアモータの制御方法及
び第4発明に係るリニアモータの制御装置による場合
は、第1サーボドライバによって制御される一部の電機
子の推力変動に伴う機械的振動を第2サーボドライバに
よって制御される他の電機子の推力変動によって抑制す
るように、第2サーボドライバへ出力される電気的信号
を信号変換部によって変換するため、前記機械的振動の
発生を良好に防止することが可能となる。
In the case of the linear motor control method according to the second aspect of the invention and the linear motor control device according to the fourth aspect of the invention, mechanical vibrations due to thrust variation of a part of the armature controlled by the first servo driver are generated. Since the electric signal output to the second servo driver is converted by the signal conversion unit so as to be suppressed by the thrust variation of another armature controlled by the second servo driver, the occurrence of the mechanical vibration is favorably performed. It becomes possible to prevent it.

【0048】第5発明に係るリニアモータの制御装置に
よる場合は、第1サーボドライバから出力される電気的
信号から、リニアモータの固有振動数と同じ周波数成分
を取り出し、位相を反転させ、これをもとの電気的信号
に合成して第2サーボドライバに入力するようになって
おり、第2サーボドライバに制御される電機子から発生
する振動を除去し、また第1サーボドライバに制御され
る電機子から発生する振動を打ち消すことが可能とな
る。
In the case of the linear motor control device according to the fifth aspect of the invention, the same frequency component as the natural frequency of the linear motor is extracted from the electric signal output from the first servo driver, the phase is inverted, and this is inverted. The original electric signal is combined and input to the second servo driver. The vibration generated from the armature controlled by the second servo driver is removed, and controlled by the first servo driver. It is possible to cancel the vibration generated from the armature.

【0049】第6発明に係る物品搬送用ターンテーブル
装置による場合は、第3乃至第5発明に係るリニアモー
タの制御装置を備えているため、従来に比して低コスト
でありながら、良好にリニアモータの制御を行うことが
可能となる等本発明は優れた効果を奏する。
In the case of the article conveying turntable device according to the sixth aspect of the present invention, since the linear motor control device according to the third to fifth aspects of the invention is provided, the cost is lower than that of the conventional one, but it is preferable. The present invention has an excellent effect such that the linear motor can be controlled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明に係る物品搬送用ターンテーブル装置
の実施の形態1の要部の構成を示す部分側断面図であ
る。
FIG. 1 is a partial side sectional view showing a configuration of a main part of a first embodiment of an article transporting turntable device according to the present invention.

【図2】 本発明に係る物品搬送用ターンテーブル装置
の実施の形態1の要部の構成を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a main part of the article transporting turntable device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明に係るリニアモータの制御装置の実施
の形態1の要部の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a main part of the first embodiment of the linear motor control device according to the present invention.

【図4】 第1サーボドライバの要部の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a main part of a first servo driver.

【図5】 第2サーボドライバの要部の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a main part of a second servo driver.

【図6】 本発明に係るリニアモータの制御装置の実施
の形態2の要部の構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a main part of a second embodiment of a linear motor control device according to the present invention.

【図7】 信号変換部の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a signal conversion unit.

【図8】 物品搬送用ターンテーブル装置の機台の振幅
特性の測定結果を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing measurement results of amplitude characteristics of a machine stand of an article transport turntable device.

【図9】 従来のリニアモータの制御装置の要部の構成
を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a main part of a conventional linear motor control device.

【図10】 従来のリニアモータの制御装置の要部の構
成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a main part of a conventional linear motor control device.

【図11】 従来のサーボドライバの要部の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a main part of a conventional servo driver.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ロータリーエンコーダ(エンコーダ) 3 CPU(第1演算部、第2演算部) 4 ROM(第1演算部、第2演算部) 6 PWMパターン算出器(駆動器) 7 ゲートパルス発生器(駆動器) R 整流器(変換器) I インバータ回路(変換器) DM 第1サーボドライバ DS2,DS3,DS4,… 第2サーボドライバ F 信号変換部 2 Rotary encoder (encoder) 3 CPU (first calculation unit, second calculation unit) 4 ROM (first calculation unit, second calculation unit) 6 PWM pattern calculator (driver) 7 Gate pulse generator (driver) R rectifier (converter) I Inverter circuit (converter) DM 1st servo driver DS2, DS3, DS4, ... Second servo driver F signal converter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−93494(JP,A) 特開 平9−121589(JP,A) 特開 平10−304696(JP,A) 特開2000−184788(JP,A) 実開 平2−26302(JP,U) 実開 平6−80396(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 7/00 H02P 5/00 B65G 29/00 B65G 47/80 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-3-93494 (JP, A) JP-A-9-121589 (JP, A) JP-A-10-304696 (JP, A) JP-A-2000-184788 (JP, A) Actual development 2-26302 (JP, U) Actual development 6-80396 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H02P 7/00 H02P 5 / 00 B65G 29/00 B65G 47/80

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の電機子を有し、1つの対象物を動
作させるリニアモータを制御するリニアモータの制御方
法において、リニアモータの走行子の位置及び走行子の磁極を検出す
るエンコーダから出力されたリニアモータの位置信号に
基づいてフィードバック制御を行なう 1つの第1サーボ
ドライバにより、リニアモータの走行速度及び/または
発生推力を決定し、決定した走行速度に対応する周波数
及び/または決定した発生推力に対応する振幅を有する
第1交流電流を一部の電機子へ供給し、前記走行速度及
び/または発生推力に応じたアナログ信号を1または複
数の第2サーボドライバへ出力し、 該第2サーボドライバにより、前記走行速度に対応する
周波数及び/または前記発生推力に対応する振幅と前記
エンコーダが検出した走行子の磁極に応じて算出された
位相とを有する第2交流電流を他の電機子へ供給するこ
とを特徴とするリニアモータの制御方法。
1. A linear motor control method for controlling a linear motor having a plurality of armatures for operating one object, wherein a position of a runner of the linear motor and a magnetic pole of the runner are detected.
The position signal of the linear motor output from the encoder
The traveling speed and / or the generated thrust of the linear motor is determined by the one first servo driver which performs feedback control based on the frequency, and the frequency corresponds to the determined traveling speed and / or the amplitude corresponds to the determined generated thrust.
The first alternating current is supplied to a part of the armature, and an analog signal corresponding to the traveling speed and / or the generated thrust is output to one or a plurality of second servo drivers, and the traveling speed is generated by the second servo driver. And / or an amplitude corresponding to the generated thrust and
Calculated according to the magnetic pole of the runner detected by the encoder
A method of controlling a linear motor, comprising supplying a second AC current having a phase to another armature.
【請求項2】 前記第1サーボドライバによって交流電
流を供給される前記一部の電機子の発生推力から所定の
周波数の振動を除去すべく、前記第2サーボドライバに
より前記他の電機子へ供給される交流電流の周波数及び
/または振幅を決定する請求項1記載のリニアモータの
制御方法。
2. The second servo driver supplies the alternating current to the other armature in order to remove vibration of a predetermined frequency from the generated thrust of the armature supplied with the alternating current by the first servo driver. The method of controlling a linear motor according to claim 1, wherein the frequency and / or the amplitude of the generated alternating current is determined.
【請求項3】 複数の電機子を有し、1つの対象物を動
作させるリニアモータを制御するリニアモータの制御装
置において、 リニアモータの走行子の位置及び走行子の磁極を検出す
るエンコーダと、 交流電流の周波数及び/または振幅を変換する第1変換
器、前記エンコーダが検出したリニアモータの位置及び
予め与えられた目標位置の偏差を算出する第1演算部、
該第1演算部が算出した結果に応じて前記リニアモータ
の電機子へ供給すべき交流電流の周波数及び/または振
幅を算出する第2演算部、該第2演算部が算出した結果
に応じて前記第1変換器を駆動する第1駆動器、並びに
前記第2演算部が算出した結果に応じたアナログ信号を
出力する出力端子を具備する第1サーボドライバと、交流電流の周波数及び/または振幅を変換する第2 変換
、前記エンコーダが検出した走行子の磁極に応じて第
2変換器から出力されるべき交流電流の位相を算出する
手段、前記アナログ信号を入力する入力端子、並びに前
記位相及びアナログ信号に基づいて前記第2変換器を駆
動する第2駆動器を具備する第2サーボドライバとを備
えることを特徴とするリニアモータの制御装置。
3. A linear motor control device having a plurality of armatures for controlling a linear motor for operating one object, comprising: an encoder for detecting a position of a runner of the linear motor and a magnetic pole of the runner ; A first converter for converting the frequency and / or the amplitude of the alternating current; a first arithmetic unit for calculating the deviation between the position of the linear motor detected by the encoder and a target position given in advance;
The second calculation unit for calculating a frequency and / or amplitude of the alternating current to be supplied to the armature of the linear motor according to a result of said first operation unit has been calculated, according to a result of said second arithmetic unit is calculated A first driver for driving the first converter ; and
An analog signal corresponding to the result calculated by the second arithmetic unit is
A first servo driver having an output terminal for outputting, a second converter for converting the frequency and / or the amplitude of the alternating current, and a second servo driver according to the magnetic pole of the runner detected by the encoder.
2 Calculate the phase of the alternating current that should be output from the converter
Means, an input terminal for inputting the analog signal, and a front
The second converter is driven based on the phase and the analog signal.
A second servo driver having a moving second driver, and a controller for a linear motor.
【請求項4】 前記第2サーボドライバによって周波数
及び/または振幅を変換される交流電流を、前記一部の
電機子の発生推力から所定の周波数の振動を打ち消すよ
うに前記他の電機子を駆動する交流電流にすべく、前記
第1サーボドライバから第2サーボドライバへ出力され
前記アナログ信号を変換する信号変換部を前記第1サ
ーボドライバと第2サーボドライバとの間に備える請求
項3記載のリニアモータの制御装置。
4. The other armature is driven so that the alternating current whose frequency and / or amplitude is converted by the second servo driver cancels the vibration of a predetermined frequency from the thrust generated by the part of the armature. 4. A signal conversion unit that converts the analog signal output from the first servo driver to the second servo driver in order to generate an alternating current that is provided between the first servo driver and the second servo driver. Linear motor controller.
【請求項5】 前記信号変換部は、前記所定の周波数を
含む通過帯のバンドパスフィルタを具備し、該バンドパ
スフィルタが出力した信号の位相を反転して前記第1サ
ーボドライバの出力信号と合成する請求項4記載のリニ
アモータの制御装置。
5. The signal conversion unit comprises a bandpass filter for a passband including the predetermined frequency, and inverts the phase of the signal output by the bandpass filter to obtain an output signal of the first servo driver. The control device for the linear motor according to claim 4, wherein the control is performed.
【請求項6】 複数の電機子を有するリニアモータを備
え、該リニアモータによってテーブル本体を回転動作さ
せるようになしてある物品搬送用ターンテーブル装置に
おいて、請求項3乃至5の何れかに記載のリニアモータ
の制御装置を備えることを特徴とする物品搬送用ターン
テーブル装置。
6. An article-conveying turntable device comprising a linear motor having a plurality of armatures, the table body being rotated by the linear motor, according to claim 3. An article-conveying turntable device comprising a linear motor control device.
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