JPH04320503A - 位置決め制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、それぞれ独立した複数
の被位置決め装置を順番に位置決め制御装置に接続する
ことによって位置決めする位置決め制御システムに係り
、特に被位置決め装置と位置決め制御装置との間の接続
時のデータ伝送に改良を加えた位置決め制御システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクトリーオートメーション（ＦＡ）
の代表的なものとして自動車生産ライン等のようなトラ
ンスファーラインシステムがある。このトランスファー
ラインシステムは、移動するライン（トランスファーラ
イン）に沿って複数種類の加工機械や溶接機械等を配置
し、トランスファーライン上を移動するワークに対して
所望の加工を行っている。トンスファーラインとしては
、ベルトコンベアや走行台車を用いたものがある。

【０００３】図８は走行台車を用いたトランスファーラ
インシステムの概略構成を示す図である。トランスファ
ーライン１０はループ状になっており、複数の走行台車
がライン上を時計回りに移動するようになっている。本
図では６台の走行台車６ａ〜６ｆが移動する様子を示す
。トランファーライン１０の周囲には作業ステーション
２０、ワーク除去ステーション３０、位置決め制御ステ
ーション４０及びワーク設置ステーション５０等を有す
る。走行台車６ａ〜６ｆはトランスファーライン１０上
を時計回りに移動し、各ステーションの対応位置に停止
する。走行台車６ａ〜６ｆはワークを保持するための保
持手段７ａ〜７ｆを有する。保持手段７ａ〜７ｆはワー
クを直接保持する保持ヘッドと、この保持ヘッドをワー
クの形状に応じて所定の位置に位置決めするヘッド位置
決め手段とからなる。

【０００４】作業ステーション２０はトランスファーマ
シンを制御して保持手段７ｄ〜７ｆ上のワークに所望の
加工（穴開け加工や溶接加工等）を施す。ワーク除去ス
テーション３０は加工の終了したワークを走行台車６ｃ
の保持手段７ｃから除去し、別の加工ステーション（組
立ステーションや塗装ステーション等）に転送する。位
置決め制御ステーション４０は保持手段７ｂのヘッド位
置決め手段を駆動制御して保持ヘッドを次のワーク設置
ステーションで設置されるワークの形状に応じた所定の
位置に位置決め制御する。ワーク設置ステーション５０
は位置決めされた保持手段７ａに作業ステーション２０
で加工されるべきワークを設置する。以上のように、位
置決め制御ステーション４０はワークの形状に応じて保
持手段７ａ〜７ｆの保持ヘッドを位置決め制御している
ので、保持手段７ａ〜７ｆは異なる形状のワークを順番
に保持しながら作業ステーション２０内を移動すること
ができる。

【０００５】図９は図８の位置決め制御ステーション４
０と走行台車６ｂ上の保持手段７ｂとの接続関係の概略
を示す図である。接続手段（コネクタ）９，９ｂは互い
に着脱可能な構成となっており、位置決め制御ステーシ
ョン４０と保持手段７ｂとの間を電気的に接続する。接
続手段９は位置決めステーション４０側に設けられ、接
続手段９ｂは走行台車６ｂ側に設けられる。なお、走行
台車６ａ〜６ｆには接続手段９ａ〜９ｆがそれぞれ設け
られている。

【０００６】位置決め制御ステーション４０における保
持ヘッドの位置決めはサーボ制御システムによって行わ
れる。このサーボ制御システムは、サーボモータ等のア
クチュエータの移動量、すなわち位置を検出し、その検
出位置と指令位置との偏差に応じてサーボモータの駆動
電流を制御し、その回転位置をＰＴＰ（Ｐｏｉｎｔｔｏ
　　Ｐｏｉｎｔ）制御するものである。

【０００７】位置決め制御ステーション４０は上位コン
トローラ１と、位置決め制御手段２と、ブレーキ制御手
段３Ｘ，３Ｙ，３Ｚと、電流制御部４Ｘ，４Ｙ，４Ｚと
、位置センサ変換手段５Ｘ，５Ｙ，５Ｚとからなる。 保持手段７ｂは保持ヘッドとヘッド位置決め手段とから
構成されるが、本図では保持ヘッドは省略し、ヘッド位
置決め手段の主要部であるサーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６
Ｚと、ブレーキ手段７Ｘ，７Ｙ，７Ｚと、回転位置セン
サ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚとを示す。ヘッド位置決め手段は３
軸構成である。

【０００８】上位コントローラ１はブレーキ手段７Ｘ，
７Ｙ，７Ｚのブレーキング動作を解除するためのブレー
キ解除信号をブレーキ制御手段３Ｘ，３Ｙ，３Ｚに出力
すると共に保持ヘッド（図示せず）を目的の位置に位置
決めするための位置指令信号を位置決め制御手段２に出
力する。

【０００９】ブレーキ制御手段３Ｘ，３Ｙ，３Ｚはブレ
ーキ解除信号の入力に応じてブレーキ手段７Ｘ，７Ｙ，
７Ｚに約２４〔Ｖ〕のブレーキ解除電圧を印加し、ブレ
ーキ手段７Ｘ，７Ｙ，７Ｚのブレーキング動作を解除す
る。ブレーキ手段７Ｘ，７Ｙ，７Ｚはオフレディ（電圧
印加オフでブレーキオン・電圧印加オンでブレーキオフ
）の電磁ブレーキで構成される。

【００１０】位置決め制御手段２は上位コントローラ１
から位置指令信号を入力し、それに応じた位置に保持ヘ
ッドを位置決めするために、電流制御部４Ｘ，４Ｙ，４
Ｚにトルク信号（電流指令信号）を出力する。電流制御
部４Ｘ，４Ｙ，４Ｚは位置決め制御手段２からトルク信
号を入力し、それに応じた駆動電流を接続手段９，９ｂ
を介して各サーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚに供給する。 サーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚは保持ヘッドを所望の位
置に位置決めするための複数の制御軸を回転駆動力によ
って駆動する。

【００１１】サーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚには、その
回転位置を検出するための回転位置センサ８Ｘ，８Ｙ，
８Ｚが設けらる。この回転位置センサ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚ
は、パルスエンコーダ等のようにインクリメンタルなパ
ルスを発生する位置センサではなく、回転位置をアブソ
リュートに検出し、アブソリュートの位置信号を出力す
るアブソリャート型の位置センサである。それは、位置
決め制御ステーション４０以外のトランスファーライン
１０上では接続手段９と接続手段９ｂは分離されている
ので、位置決め制御ステーション４０で接続手段９，９
ｂが接続された時点でサーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの
回転位置を即時に検出することができなければならない
からである。

【００１２】位置センサ変換手段５Ｘ，５Ｙ，５Ｚは、
回転位置センサ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚからの位置信号を入力
し、サーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの回転位置（保持ヘ
ッドの現在位置）を示す位置データに変換して位置決め
制御手段２に出力する。位置決め制御ステーション４０
は、走行台車６ａ〜６ｆ上の保持手段７ａ〜７ｆを構成
するサーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの回転位置を制御し
、保持ヘッドを目的の位置に位置決め制御している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の位置決め制御ス
テーション４０は、走行台車６ａ〜６ｆがトランスファ
ーライン１０上を順番に移動して来て、位置決めステー
ション４０に到達した時点で、接続手段９と走行台車６
ａ〜６ｆ側の接続手段９ａ〜９ｆとを接続し、保持手段
７ａ〜７ｆの保持ヘッドの位置決めを行い、位置決め終
了後、両者の接続関係を解除している。

【００１４】また、接続手段９，９ａ〜９ｆにおいて、
ブレーキ解除電圧をブレーキ制御手段３Ｘからブレーキ
手段７Ｘに伝送するために必要な信号線の数は２本であ
り、駆動電流を電流制御部４Ｘからサーボモータ６Ｘに
伝送するために必要な信号線の数は４本である。従って
、ブレーキ解除電圧及び駆動電流を保持手段に伝送する
ために、接続手段９，９ａ〜９ｆ間に必要な信号線の数
は全部で１８本である。一方、回転位置センサ８Ｘから
出力される信号はアブソリュートな位置を示すデジタル
の位置信号（１６ビット構成）なので、信号線の数も１
６本程度は必要である。従って、接続手段９，９ａ〜９
ｆ間には全部で４８本程度の位置信号用の信号線が必要
である。

【００１５】一般的に着脱可能なコネクタの機械的寿命
（初期性能を安定して維持しうる限界）は着脱回数で千
回程度であり、着脱操作を繰り返すことによって、接触
圧の低下・接触ポイントの減少のために接触状態が不安
定となり、接触抵抗が増大し、コネクタ間を伝送される
信号の信頼性が低下するという問題を有する。

【００１６】従って、位置決め制御の度に頻繁に着脱さ
れる接続手段９，９ａ〜９ｆ間でブレーキ制御手段３Ｘ
，３Ｙ，３Ｚのブレーキ解除電圧、電流制御部４Ｘ，４
Ｙ，４Ｚの駆動電流及び回転位置センサ８Ｘ，８Ｙ，８
Ｚの位置信号等を伝送すると、位置決め精度に誤差が生
じる。特に、サーボ制御システムは回転位置センサ８Ｘ
，８Ｙ，８Ｚの位置信号に基づいて位置決め制御を行っ
ているので、例えば、位置信号に誤差が生じると、サー
ボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの回転数が急激に上昇したり
、逆回転したり暴走する。

【００１７】すなわち、位置信号の方がブレーキ解除電
圧や駆動電流よりも、接触状態の影響を受けやすく、信
頼性の低下も著しい。これは、接続手段９，９ａ〜９ｆ
がブレーキ解除電圧及び駆動電流を伝送する信号線より
も多くの位置信号用の信号線を有していることと、駆動
電流の電圧値が数百ボルト、ブレーキ電圧の電圧値が数
十ボルトなのに対して位置信号の電圧値が５〜１２ボル
ト程度と小さいことに起因している。

【００１８】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、被位置決め装置と位置決め制御装置との間で接続
手段を介して位置決め制御を行う場合に、接続手段によ
って接続される位置信号に誤差が生じないようにした位
置決め制御システムを提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の位置決め制御シ
ステムは、駆動手段によって所望の位置に位置決め制御
される制御軸と、この制御軸の現在位置を示す位置信号
を検出する位置検出手段とからなる被位置決め手段を少
なくとも１つ有し、所定の経路に沿って移動する複数個
の移動体と、この移動体とは独立に設けられ、前記位置
検出手段からの前記位置信号と上位コントローラからの
位置指令信号とに基づいて前記駆動手段に駆動電流を供
給し、前記制御軸を所望の位置に位置決め制御する位置
決め制御手段と、前記位置決め制御手段を前記複数個の
移動体の中の少なくとも１つと電気的に一時的に接続す
るものであり、前記位置信号を前記位置決め制御手段に
供給するための第１の接続部と、前記駆動電流を前記駆
動手段に供給するための第２の接続部とを有し、前記第
１の接続部における信号線の数が、前記被位置決め手段
内の前記位置検出手段から出力される前記位置信号の信
号線の総数よりも少数である接続手段と、前記被位置決
め手段内の前記位置検出手段から出力される前記位置信
号を前記第１の接続部における信号線に適合させる信号
線変換手段とから構成されたものである。

【００２０】

【作用】移動体はトランスファーライン等の所定経路に
沿って移動する。この移動体は、駆動手段によって所望
の位置に位置決め制御される制御軸と、この制御軸の現
在位置を示す位置信号を検出する位置検出手段とからな
る被位置決め手段を有する。従って、駆動手段の駆動電
流を適宜制御することによって、被位置決め手段は所定
の位置に位置決めされる。駆動電流の制御はこの移動体
とは別個独立に設けられた位置決め制御手段が行う。

【００２１】位置決め制御手段は、位置検出手段からの
位置信号と上位コントローラからの位置指令信号とに基
づいて駆動手段に駆動電流を供給し、制御軸を所望の位
置に位置決め制御する。移動体と位置決め制御手段とは
独立分離しているので、駆動手段に駆動電流を供給して
位置決めするために、両者の間を電気的に接続しなけれ
ばならない。

【００２２】接続手段は、位置決め制御手段を複数個の
移動体の中の少なくとも１つと電気的に一時的に接続す
る。接続手段の第１の接続部は位置信号を位置決め制御
手段に供給し、第２の接続部は駆動電流を駆動手段に供
給する。そして、接続手段は、位置信号を位置決め制御
手段に供給するための接続手段内の信号線の数が、位置
検出手段から出力される位置信号の信号線の数よりも少
数である。接続手段内の信号線の数が少なければ少ない
程、接続手段の接触状態の影響を受けにくく、伝送され
る位置信号の信頼性は格段に向上する。

【００２３】しかし、位置検出手段から出力される位置
信号の信号線数は第１の接続部における信号線数と異な
る。そこで、信号線変換手段は被位置決め手段内の位置
検出手段から出力される位置信号を第１の接続部におけ
る信号線に適合させ、信号線数の相異を解消している。 これによって、接続手段内の信号線数が位置検出手段か
ら出力される位置信号の信号線数よりも少なくても位置
信号を位置決め制御手段に正確に供給することができる
。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って詳
細に説明する。図１は本発明の一実施例である位置決め
制御システムを示す図である。本実施例では、走行台車
６ａ〜６ｆ上の保持手段７ａ〜７ｆの構成は全て同じも
のであるとして説明する。従って、図１では、図８の位
置決め制御ステーション４０と走行台車６ｂ上の保持手
段７ｂとの接続関係のみを示し、他の保持手段７ａ，７
ｃ〜７ｆとの接続関係については省略する。

【００２５】接続手段（コネクタ）９，９ｂは互いに着
脱可能な構成となっており、位置決め制御ステーション
４０と保持手段７ｂとの間を電気的に接続する。接続手
段９ｂは、着脱回数５０万回以上の耐久性を有するスプ
リングワイヤー・コンタクトで構成される。このスプリ
ングワイヤー・コンタクトは、プラグの円周上に多数配
列されたスプリングワイヤーによって、プラグとの間で
多数の接触ポイントを形成するものである。このスプリ
ングワイヤーは接触ポイントを形成すると共にインサー
トガイドとしての役割をするため、一般のスリットソケ
ット・タイプのコネクタと比べて非常に多くの着脱に耐
え、長期間安定した接触圧及び接触状態を保持し続ける
。

【００２６】位置決め制御ステーション４０は上位コン
トローラ１と、位置決め制御手段２と、ブレーキ制御手
段３と、電流制御部４と、位置センサ変換手段５と、電
流電圧切換手段１２とから構成される。保持手段７ｂは
保持ヘッドと保持ヘッド位置決め手段とから構成される
が、本図では保持ヘッドの構成は省略し、ヘッド位置決
め手段の主要部となるサーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚと
、ブレーキ手段７Ｘ，７Ｙ，７Ｚと、回転位置センサ８
Ｘ，８Ｙ，８Ｚとを示す。

【００２７】ヘッド位置決め手段はこのサーボモータ６
ＸをＸ軸、サーボモータ６ＹをＹ軸、サーボモータ６Ｚ
をＺ軸とする３軸構成の位置決め手段である。なお、本
実施例では、保持手段が３軸構成の場合について説明す
るが、これ以外の１軸又は２軸構成であっても、又はこ
れらの制御軸（１軸，２軸又は３軸構成のもの）を複数
個有するものであってもよいことはいうまでもない。

【００２８】本実施例が従来のものと異なる点は、回転
位置センサ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚから出力される位置信号が
センサ信号切換手段１１で切り換えられて選択的に位置
センサ変換手段５に入力するように構成されている点と
、ブレーキ制御手段３のブレーキ解除電圧及び電流制御
部４の駆動電流がそれぞれ電流電圧切換手段１２によっ
て切り換えられて選択的にサーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６
Ｚ及びブレーキ手段７Ｘ，７Ｙ，７Ｚに供給されるよう
に構成されている点である。

【００２９】すなわち、本実施例では、回転位置センサ
８Ｘ，８Ｙ，８Ｚから出力される位置信号を位置決め制
御手段２に供給する接続手段９，９ｂ内の信号線の数が
、回転位置センサ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚから出力される位置
信号の信号線の総数よりも少なくなるように構成され、
位置決めステーション４０の構成要素が従来のものより
も簡略化されている。本実施例では、回転位置センサ８
Ｘ，８Ｙ，８Ｚから出力される位置信号の信号線の数は
全部で３０本（１０本×３）であるが、位置信号を位置
決め制御手段２に供給する接続手段９，９ｂ内の信号線
の数はその３分の１の１０本である。但し、センサ信号
切換手段１１の制御用の信号線が増加するが、これは全
体の減少数からすれば問題ではない。

【００３０】回転位置センサ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚから出力
される位置信号の信号線の数が１０本なのは、回転位置
センサ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚに例えば特開昭５７−７０４０
６号公報又は特開昭５８−１０６６９１号公報に示され
たような誘導型の位相シフト型位置センサを使用してい
るからである。この位相シフト型位置センサの構成につ
いては後述する。

【００３１】上位コントローラ１はブレーキ手段７Ｘ，
７Ｙ，７Ｚのブレーキング動作を解除するためのブレー
キ解除信号をブレーキ制御手段３に出力すると共にサー
ボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚ（保持ヘッド）を目的の位置
に位置決めするための位置指令信号を位置決め制御手段
２に出力する。このとき、上位コントローラ１はブレー
キ手段７Ｘ，７Ｙ，７Ｚ及びサーボモータ６Ｘ，６Ｙ，
６Ｚの中のどの軸を位置決め制御するのかに応じて、そ
の軸切換信号をセンサ信号切換手段１１及び電流電圧切
換手段１２に出力する。

【００３２】電流電圧切換手段１２はブレーキ制御手段
３及び電流制御部４に接続されており、上位コントロー
ラ１からの軸切換信号に応じて、ブレーキ解除電圧を各
ブレーキ手段７Ｘ，７Ｙ，７Ｚに、駆動電流をサーボモ
ータ６Ｘ、６Ｙ，６Ｚに、それぞれ切換えて接続する。 また、センサ信号切換手段１１は位置センサ８Ｘ，８Ｙ
，８Ｚに接続されており、上位コントローラ１からの軸
切換信号に応じて、位置センサ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚからの
位置信号を位置センサ変換手段５に切り換えて接続する
。従って、上位コントローラ１の軸切換信号に応じてブ
レーキ手段７Ｘ，７Ｙ，７Ｚ、サーボモータ６Ｘ，６Ｙ
，６Ｚ及び位置センサ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚの一組がブレー
キ制御手段３、電流制御部４及び位置決め制御手段２に
選択的に接続され、それぞれ独立したサーボ制御ループ
を構成するようになる。

【００３３】センサ信号切換手段１１及び電流電圧切換
手段１２は、各位置センサ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚ、ブレーキ
手段７Ｘ，７Ｙ，７Ｚ及びサーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６
Ｚのそれぞれに対応して設けられたスイッチング素子を
有しており、１組の位置センサ、ブレーキ手段及びサー
ボモータに対応したスイッチング素子のみを選択的に導
通させることにより、１組の位置センサ、ブレーキ手段
及びサーボモータのみを選択的に接続するように構成さ
れている。

【００３４】ブレーキ制御手段３はブレーキ解除信号の
入力に応じて約２４〔Ｖ〕のブレーキ解除電圧を電流電
圧切換手段１２を介して、上位コントロール１によって
選択されたブレーキ手段７Ｘ，７Ｙ，７Ｚのいずれかに
印加し、ブレーキ手段７Ｘ，７Ｙ，７Ｚのブレーキング
動作を解除する。ブレーキ手段７Ｘ，７Ｙ，７Ｚはオフ
レディ（電圧印加オフでブレーキオン・電圧印加オンで
ブレーキオフ）の電磁ブレーキで構成される。従って、
ブレーキ手段７Ｘ，７Ｙ，７Ｚは、ブレーキ解除電圧の
印加されていない通常の状態ではブレーキング動作を維
持しており、２４〔Ｖ〕のブレーキ解除電圧が印加され
ることによってブレーキング動作を解除する。

【００３５】位置決め制御手段２は上位コントローラ１
から位置指令データＦ０を入力し、それに応じたトルク
信号（電流指令信号）を電流制御部４に出力し、サーボ
モータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚ（保持ヘッド）を目的の位置に
位置決め制御する。電流制御部４は位置決め制御手段２
からトルク信号を入力し、それに応じた駆動電流を電流
電圧切換手段１２及び接続手段９，９ｂを介して各サー
ボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚのいずれかに供給する。

【００３６】サーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚは保持ヘッ
ドを所望の位置に位置決め制御するための複数の制御軸
を回転駆動力によって駆動する。サーボモータ６Ｘ，６
Ｙ，６Ｚは例えば同期型のＡＣサーボモータである。サ
ーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚには、その現在位置をアブ
ソリュートに検出するための位置センサ８Ｘ，８Ｙ，８
Ｚが結合される。この位置センサ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚは、
誘導型の位相シフト型位置センサで構成される。

【００３７】位置センサ変換手段５は、この位置センサ
８Ｘ，８Ｙ，８Ｚからの位置信号Ｐ１Ｘ，Ｐ１Ｙ，Ｐ１
Ｚのいずれかをセンサ信号切換手段１１を介して入力し
、デジタルの位置データＰ２に変換して、位置決め制御
手段２に出力する。この位置データＰ２はサーボモータ
６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの回転位置（保持ヘッドの現在位置）
を示すデジタルのデータである。また、位置センサ８Ｘ
，８Ｙ，８Ｚから出力される位置信号Ｐ１Ｘ，Ｐ１Ｙ，
Ｐ１Ｚはサーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの回転位置をア
ブソリュートに示すものであるから、接続手段９と接続
手段９ｂが接続されることによって、位置決め制御手段
２はサーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚのアブソリュートな
回転位置データを即座に認識でき、位置決め制御を実行
できる。

【００３８】位置決め制御ステーション４０は、保持手
段７ａ〜７ｆを構成するサーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚ
を順番に切り換えて、その回転位置を制御し、保持ヘッ
ドを目的の位置に位置決め制御する。そして、位置決め
制御ステーション４０は、このような一連の動作をトラ
ンスファーライン１０上を順番に移動する走行台車６ａ
〜６ｆに対して実行する。

【００３９】なお、接続手段９，９ｂ間には、図１に示
す信号線以外にも、例えば、走行台車６ａ〜６ｆを特定
するための台車識別信号線や接続手段９，９ｂが確実に
嵌合したかどうかを認識するための嵌合識別信号線やセ
ンサ信号切換手段１１に電力を供給するための電力線等
が存在するが、説明の便宜上これらは省略してある。

【００４０】次に、図２を用いて位置決め制御手段２及
び電流制御部４の詳細構成について説明する。上位コン
トローラ１は位置制御部２１に接続されており、サーボ
モータ６Ｘ．６Ｙ，６Ｚの目標位置を示す位置指令デー
タＦ０を位置制御部２１に出力する。また、上位コント
ローラ１はシリアル通信インターフェイス２３に接続さ
れており、各種データＤ１を出力する。

【００４１】位置決め制御手段２は位置制御部２１と、
速度制御部２２と、シリアル通信インターフェイス２３
と、速度演算部２４とから構成される。位置制御部２１
は上位コントローラ１及び位置センサ変換手段５に接続
されており、サーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの目標位置
を示す位置指令データＦ０とサーボモータ６Ｘ，６Ｙ，
６Ｚの現在位置を示す位置データＰ２を入力する。

【００４２】位置制御部２１は速度制御部２２に接続さ
れており、位置指令データＦ０と位置データＰ２との間
の偏差を求め、その位置偏差に応じた速度指令信号Ｆ１
を速度制御部２２に出力する。位置センサ変換手段５は
、位置データＰ２を出力すると共に位置センサ８Ｘ，８
Ｙ，８Ｚの位置信号Ｐ１Ｘ，Ｐ１Ｙ，Ｐ１Ｚからサーボ
モータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの界磁の切換位置を制御するた
めの位相信号Ｐ３を生成し、シリアル通信インターフェ
イス２３に出力する。

【００４３】速度制御部２２は位置制御部２１及び速度
演算部２４及びシリアル通信インターフェイス２３に接
続されおり、位置制御部２１からの速度指令信号Ｆ１と
サーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの現在速度を示す速度信
号Ｆ２とを入力する。速度信号Ｆ２は位置センサ変換手
段５の位置データＰ２を速度演算部２４によって変換し
たものである。速度演算部２４は位置センサ変換手段５
の位置データＰ２を入力し、所定の単位時間当たりの位
置データＰ２の変化量に基づき、デジタル演算によりサ
ーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの回転速度を算出する。

【００４４】速度制御部２２はシリアル通信インターフ
ェイス２３に接続されており、速度指令信号Ｆ１と速度
信号Ｆ２との偏差を求め、この速度偏差に応じたサーボ
モータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚのトルク信号（電流指令信号）
Ｔ１をシリアル通信インターフェイス２３に出力する。

【００４５】シリアル通信インターフェイス２３は上位
コントローラ１、速度制御部２２及び位置センサ変換手
段５に接続されており、上位コントローラ１からの各種
データＤ１、トルク信号Ｔ１及び位相信号Ｐ３を通信回
線を介して電流制御部４のシリアル通信インターフェイ
ス４１に伝送する。シリアル通信インターフェイス２３
とシリアル通信インターフェイス４１との間は双方向の
通信回線で接続されており、上位コントローラ１からの
各種データＤ１及び電流制御部４内で生成したデータＤ
２は上位コントローラ１と電流制御部４との間で相互に
やりとりされる。

【００４６】電流制御部４はシリアル通信インターフェ
イス４１と電流アンプ４２とから構成される。シリアル
通信インターフェイス４１は位置決め制御手段２のシリ
アル通信インターフェイス２３及び電流アンプ４２に接
続されており、トルク信号Ｔ１及び位相信号Ｐ３をシリ
アル通信インターフェイス２３から受信し、トルク信号
（電流指令信号）Ｔ２及び位相信号Ｐ４として電流アン
プ４２に出力するとともに、電流アンプ４２内の制御状
態を示すステイタス信号等の各種データＤ２をシリアル
通信インターフェイス２３に送信する。

【００４７】電流アンプ４２はシリアル通信インターフ
ェイス４１及び電流電圧切換手段１２に接続されており
、トルク信号Ｔ２及び位相信号Ｐ４を入力し、それに基
づいて３相のＰＷＭ信号を生成してパワートランジスタ
を駆動し、駆動電流を電流電圧切換手段１２を介してサ
ーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相
）に供給する。このとき、電流検出アイソレータＣＴに
よってＵ相及びＶ相の電流値の電流フィードバック信号
Ｔ３が電流アンプ４２にフィードバックされる。電流ア
ンプ４２は、各相のトルク信号（電流指令信号）Ｔ２と
各相の電流フィードバック信号Ｔ３との偏差を増幅した
駆動電流を電流電圧切換手段１２を介してサーボモータ
６Ｘ，６Ｙ，６Ｚに供給する。

【００４８】また、シリアル通信インターフェイス４１
と電流アンプ４２との間はデータ線で接続されており、
両者間で各種データのやりとりが行えるようになってい
る。電流アンプ４２は、サーボモータのオーバーロード
、電源電圧低下、過電流、過電圧及びオーバーヒート等
の制御状態検出する機能を有しており、また、これらの
制御状態を示すサーボステイタス信号と、電流アンプの
定格を示すＩＤコードと、制御対象となるサーボモータ
の定格を示すモータ定格コード等の各種データを格納す
るメモリを有する。

【００４９】電流アンプ４２内のメモリに格納されてい
るデータは、必要に応じて上記データＤ２として、デー
タ線及びシリアル通信インターフェイス４１及び２３を
介して上位コントローラ１に送信される。なお、モータ
定格コードは上記メモリ内にテーブルとして記憶されて
いる。従って、通信回線を介して接続されるサーボモー
タの定格に応じたテーブル番号を選択することによって
、電流アンプ４２は定格の異なるサーボモータを制御で
きるようになる。これによって、サーボモータを交換し
た場合でもテーブル番号を変更するだけで電流制御部を
そのサーボモータに応じた制御系に変更することができ
る。

【００５０】すなわち、サーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚ
の全ての定格が同じ場合はサーボモータの定格を示すテ
ーブル番号は一定のままにして、切換え制御だけを行え
ばよい。また、各サーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの定格
がそれぞれ異なる場合には、そのサーボモータを制御す
る前に通信回線を介してそのサーボモータの定格を示す
テーブル番号を送信してやれば、１つの電流制御部４で
容量の異なるサーボモータを順次切換えて制御すること
ができる。

【００５１】次に、本実施例の動作を説明する。まず、
位置決めステーション１０側の接続手段９と、走行台車
６ｂ側の接続手段９ｂとが結合され、図１のようなサー
ボ制御システムが構成されると、この時点で、上位コン
トローラ１はサーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの定格を示
すテーブル番号データＤ１をシリアル通信インターフェ
イス２３を介して、電流制御部４側のシリアル通信イン
ターフェイス４１に送信する。シリアル通信インターフ
ェイス４１は送信されてきたテーブル番号データを電流
アンプ４２に送信する。これによって、電流アンプ４２
はサーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの定格を特定し、サー
ボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの定格に応じた電流制御部と
して機能するようになる。この時、サーボモータ６Ｘ，
６Ｙ，６Ｚがそれぞれ定格が異なってもよい。

【００５２】なお、この実施例では、走行台車上の保持
手段の構成は全て同じものとして説明しているので、走
行台車の移動に伴って保持手段が順番に変更しても上述
の処理を繰り返す必要はない。但し、保持手段の構成が
走行台車毎にそれぞれ異なる場合には、上述の処理が必
要となる。すなわち、走行台車の移動に伴って保持手段
を構成するサーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの定格が変更
する場合には、サーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚの定格に
応じた電流制御部として機能するようにテーブル番号デ
ータＤ１を電流制御部４に送信してやる。これによって
、異なる保持手段を有する走行台車を混合してトランス
ファーライン１０上を走行させた場合でも、位置決めス
テーション４０では上述のような処理を経るだけて、容
易に位置決め制御を行うことができるという効果がある
。

【００５３】次に、上位コントローラ１はセンサ信号切
換手段１１及び電流電圧切換手段１２に軸切換信号を出
力し、位置決め制御する軸（サーボモータ６Ｘ，６Ｙ，
６Ｚのいずれか１つ）を選択する。本実施例では、まず
上位コントローラ１はサーボモータ６Ｘを選択する。上
位コントローラ１はサーボモータ６Ｘの目標位置を示す
位置指令データＦ０を位置制御部２１に出力する。位置
制御部２１は位置指令データＦ０及び位置データＰ２に
基づいた速度指令信号Ｆ１を速度制御部２２に出力する
。速度制御部２２は速度指令信号Ｆ１及び速度信号Ｆ２
に応じたトルク信号（電流指令信号）Ｔ１をシリアル通
信インターフェイス２３に出力する。

【００５４】シリアル通信インターフェイス２３とシリ
アル通信インターフェイス４１との間で送信が行われ、
シリアル通信インターフェイス４１から電流アンプ４２
に対してトルク信号Ｔ２及び位相信号Ｐ４が出力される
。電流アンプ４２はトルク信号Ｔ２、電流フィードバッ
ク信号Ｔ３及び位相信号Ｐ４に基づいてサーボモータ６
Ｘの駆動電流を制御する。サーボモータ６Ｘに結合され
た位置センサ８Ｘの出力Ｐ１は位置センサ変換手段５に
よって位置データＰ２に変換され、位置決め制御手段２
の位置制御部２１にフィードバックされる。サーボ制御
システムは以上の動作をサーボモータ６Ｙ及び６Ｚにも
繰り返して実行し、その回転位置、すなわに保持ヘッド
を所定の位置に位置決めする。

【００５５】この制御の途中で、オーバーロード、電源
電圧低下、過電流、過電圧及びオーバーヒート等の異常
が発生した場合、これらの制御状態を示すステイタス信
号のデータが電流アンプ４２からシリアル通信インター
フェイス４１に送信される。このステイタス信号のデー
タはシリアル通信インターフェイス２３を介して上位コ
ントローラ１に送信される。上位コントローラ１はこの
ステイタス信号のデータを受け、ステイタス信号の種類
に応じた処理を行う。

【００５６】次に、本実施例で使用される回転位置セン
サ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚの構成について説明する。図３は本
実施例で使用する回転位置センサの一例である誘導型の
位相シフト型位置センサからなるアブソリュート型の位
置センサを示す図である。尚、この位置センサの詳細に
ついては特開昭５７−７０４０６号公報又は特開昭５８
−１０６６９１号公報にて公知なので、ここでは簡単に
説明する。

【００５７】回転位置センサは、複数の極Ａ〜Ｄが円周
方向に所定間隔（一例として９０度）で設けられたステ
ータ７１ａと、各極Ａ〜Ｄによって囲まれたステータ７
１ａの空間内に挿入されたロータ７１ｂとを備えている
。ロータ７１ｂは、回転角度に応じて各極Ａ〜Ｄのリラ
クタンスを変化させる形状及び材質からなり、一例とし
て偏心円筒形である。ステータ７１ａの各極Ａ〜Ｄには
、１次コイル１Ａ〜１Ｄ及び２次コイル２Ａ〜２Ｄがそ
れぞれ巻回されている。そして、半径方向で対向する２
つの極Ａと極Ｃの第１の対及び極Ｂと極Ｄの第２の対は
差動的に動作するようにコイルが巻かれて、かつ差動的
なリラクタンス変化が生じるように構成されている。

【００５８】第１の極の対Ａ及びＣに巻かれている１次
コイル１Ａ及び１Ｃは、正弦信号ｓｉｎωｔで励磁され
、第２の極の対Ｂ及びＤに巻かれている１次コイル１Ｂ
及び１Ｃは余弦信号ｃｏｓωｔで励磁されている。その
結果、２次コイル２Ａ〜２Ｄからは、それらの合成出力
信号Ｙが得られる。この合成出力信号Ｙは、基準信号と
なる１次交流信号（１次コイルの励磁信号）ｓｉｎωｔ
又はｃｏｓωｔに対して、ロータ７１ｂの回転角度θに
応じた電気的位相角度だけ位相シフトした信号Ｙ＝ｓｉ
ｎ（ωｔ−θ）である。

【００５９】従って、上述のような誘導型の位相シフト
型位置センサを用いる場合には、１次交流信号ｓｉｎω
ｔ又はｃｏｓωｔを発生する基準信号発生部と、合成出
力信号Ｙの電気的位相ずれθを測定しロータの位置デー
タを算出する位相差検出部とを備える必要がある。この
基準信号発生部及び位相差検出部は位置センサ変換手段
５の中に設けられる。

【００６０】図４は位置センサ変換手段５の一例を示す
図である。図４において、位置センサ変換手段は基準交
流信号ｓｉｎωｔ及びｃｏｓωｔを発生する基準信号発
生部と、２次コイル２Ａ〜２Ｄの相互誘導電圧と基準交
流信号ｓｉｎωｔとの間の位相差（位相ずれ量）Ｄθを
検出する位相差検出部とからなる。

【００６１】基準信号発生部はクロック発振器７２、同
期カウンタ７３、ＲＯＭ７４ａ，７４ｂ、Ｄ／Ａ変換器
７５ａ，７５ｂ及びアンプ７６ａ，７６ｂからなり、位
相差検出部はアンプ７７、ゼロクロス回路７８及びラッ
チ回路７９からなる。クロック発振器７２は高速の正確
なクロック信号を発生するものであり、このクロック信
号に基づいて他の回路は動作する。同期カウンタ７３は
クロック発振器７２のクロック信号をカウントし、その
カウント値をアドレス信号としてＲＯＭ７４ａ及び位相
差検出部のラッチ回路７９に出力する。

【００６２】ＲＯＭ７４ａ及び７４ｂは基準交流信号に
対応した振幅データを記憶しており、同期カウンタ７３
からのアドレス信号（カウント値）に応じて基準交流信
号の振幅データを発生する。ＲＯＭ７４ａはｃｏｓωｔ
の振幅データを、ＲＯＭ７４ｂはｓｉｎωｔの振幅デー
タを記憶している。従って、ＲＯＭ７４ａ及び７４ｂは
同期カウンタ７３から同じアドレス信号を入力すること
によって、２種類の基準交流信号ｓｉｎωｔ及びｃｏｓ
ωｔを出力する。なお、同じ振幅データのＲＯＭを位相
のそれぞれ異なるアドレス信号で読み出しても同様に２
種類の基準交流信号を得ることができる。

【００６３】Ｄ／Ａ変換器７５ａ及び７５ｂはＲＯＭ７
４ａ及び７４ｂからのデジタルの振幅データをアナログ
信号に変換してアンプ７６ａ及び７６ｂに出力する。ア
ンプ７６ａ及び７６ｂはＤ／Ａ変換器からのアナログ信
号を増幅し、それを基準交流信号ｓｉｎωｔ及びｃｏｓ
ωｔとして１次コイル１Ａ，１Ｃ及び１Ｂ〜１Ｄのそれ
ぞれに印加される。同期カウンタ７３の分周数をＭとす
ると、そのＭカウント分が基準交流信号の最大位相角２
πラジアン（３６０度）に相当する。すなわち、同期カ
ウンタ７３の１カウント値は２π／Ｍラジアンの位相角
を示している。

【００６４】アンプ７７は２次コイル２Ａ〜２Ｄに誘起
された２次電圧の合成値を増幅して、ゼロクロス回路７
８に出力する。ゼロクロス回路７８は回転位置センサ３
７及び４１の２次コイル２Ａ〜２Ｄに誘起された相互誘
導電圧（２次電圧）に基づいて負電圧から正電圧へのゼ
ロクロス点を検出し、検出信号をラッチ回路７９に出力
する。

【００６５】ラッチ回路７９は基準交流信号の立上りの
クロック信号にてスタートした同期カウンタのカウント
値をゼロクロス回路７８の検出信号の出力時点（ゼロク
ロス点）でラッチする。従って、ラッチ回路７９にラッ
チされた値はちょうど基準交流信号と相互誘導電圧（合
成２次出力）との間の位相差（位相ずれ量）Ｄθとなる
。

【００６６】すなわち、２次コイル２Ａ〜２Ｄの合成出
力信号Ｙ＝ｓｉｎ（ωｔ−θ）は、ゼロクロス検出手段
７８に与えられる。ゼロクロス検出手段７８は合成出力
信号Ｙの電気位相角がゼロのタイミングに同期してパル
スＬを出力する。パルスＬはラッチ回路７９のラッチパ
ルスとして使用される。従って、ラッチ回路７９がパル
スＬの立ち上がり応じて同期カウンタ７３のカウント値
をラッチする。同期カウンタ７３のカウント値が一巡す
る期間と正弦波信号ｓｉｎωｔの１周期とを同期させる
。すると、ラッチ回路７９には基準交流信号ｓｉｎωｔ
と合成出力信号Ｙ＝ｓｉｎ（ωｔ−θ）との位相差θに
対応するカウント値がラッチされることとなる。従って
、ラッチされた値がデジタルの位置データＤθとして出
力される。尚、ラッチパルスＬはタイミングパルスとし
て適宜利用することもできる。また、ラッチ回路７９に
ラッチされた値のうちサーボモータの一回転内の絶対位
置を示す値がデジタルの位相データＰ６として出力され
、界磁の切換位置制御に利用される。

【００６７】尚、図３及び図４のような位相シフト型位
置センサの合成出力信号は絶対的な回転位置を位相差信
号として出力しているので、ノイズの影響を受けにくい
という特徴を有する。従って、本実施例のように、回転
位置センサ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚからセンサ信号切換手段１
１及び接続手段９，９ｂを介して位置センサ変換手段５
に対して合成出力信号を直接フィードバックしても、ノ
イズ等の影響を受けないので、さしつかえない。但し、
合成出力信号をシリアル通信インターフェイス等の通信
回線を用いてフィードバックしてもよい（これについて
は後述する）。

【００６８】なお、図３及び図４は一回転の範囲をアブ
ソリュートに検出するものであるが、このようなアブソ
リュートセンサを複数個組み合わせて多回転にわたって
アブソリュート位置を検出するようにするとよい。また
、図１では回転位置センサ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚからは１０
本の信号線が出力しているが、これは回転位置センサ８
Ｘ，８Ｙ，８Ｚが多回転型のセンサであり、２種類の合
成出力信号を出力しているからである。

【００６９】図５は本発明の他の実施例を示す図である
。図５において図１と同じ構成のものには同一の符号が
付してあるので、その説明は省略する。図５の実施例が
図１のものと異なる点は、図１のセンサ信号切換手段１
１と電流電圧切換手段１２とが一つにまとめられて軸切
換手段１３として保持手段７ｂ側に設けられている点で
ある。

【００７０】本実施例のように構成することによって接
続手段９，９ｂ内の信号線の数は、図９の従来のものに
比べて約３分の１程度に減少する。但し、軸切換手段１
３を走行台車６ａ〜６ｆの保持手段７ａ〜７ｆの全てに
設けなければならないので、全体的なコストが上昇する
という欠点もある。特に、電流制御部４から出力される
駆動電流の切換手段は、他のブレーキ解除電圧や位置信
号の切換手段に比べて高価なので、これを保持手段７ａ
〜７ｆ毎に設けることは無駄なので、駆動電流の切換手
段のみを位置決めステーション４０側に設けるようにし
てもよい。

【００７１】図６は本発明のさらに他の実施例を示す図
である。図６において図１と同じ構成のものには同一の
符号が付してあるので、その説明は省略する。図６の実
施例が図１のものと異なる点は、図１の位置センサ変換
手段５を位置センサ変換手段５ｂとして保持手段７ｂ側
に設け、この位置センサ変換手段５ｂから出力されるデ
ジタルの位置データをパラレル−シリアル変換手段１４
ｂでシリアルデータに変換してから位置決めステーショ
ン４０側に転送し、位置決めステーション４０ではこの
シリアルデータをシリアル−パラレル変換手段１４でパ
ラレルの位置データに変換してから位置決め制御手段２
に出力するようにした点である。

【００７２】本実施例のように構成することによって接
続手段９，９ｂ内の信号線の数は、図９の従来のものと
比べて約３分の１以下に減少するし、図１や図５のもの
と比べても大幅に減少する。例えば、位置センサ変換手
段５ｂは１６ビット構成の位置データを出力する場合、
位置センサ変換手段１５ｂからは１６本の信号線がパラ
レル−シリアル変換手段１４ｂに接続される。パラレル
−シリアル変換手段１４ｂはこの１６ビット構成の位置
データを少なくとも２本の信号線に変換して出力するの
で、信号線の数を大幅に減少できる。なお、パラレル−
シリアル変換手段１４ｂ及びシリアル−パラレル変換手
段１４を図２のシリアル通信インターフェイスで構成し
、両者の間をシリアル通信回線で接続してもよい。

【００７３】図７は本発明のさらに他の実施例を示す図
であり、３軸構成の位置決め装置が走行台車６ａ〜６ｆ
の四隅に設けられている場合の位置決め制御システムの
構成を示す。図７において図１と同じ構成のものには同
一の符号が付してあるので、その説明は省略する。本実
施例は、電流制御部４１〜４４の間をシリアル通信回線
でマルチポイント接続し、位置決め装置６１〜６４の駆
動軸（Ｘ軸、Ｙ軸又はＺ軸）をそれぞれ同時に位置決め
制御するものである。

【００７４】本実施例では、電流制御部４１〜４４は図
２の電流制御部３と構成は同じであり、それぞれのシリ
アル通信インターフェイス４１がマルチポイント接続さ
れている。上位コントローラ１はブレーキ制御手段３１
〜３４に同時にブレーキ解除信号を出力する。ＸＹＺ軸
切換手段１２１はブレーキ制御手段３１のブレーキ解除
電圧及び電流制御部４１の駆動電流を位置決め装置６１
のＸ１軸、Ｙ１軸及びＺ１軸のいずれか一つに切り換え
て接続する。ＸＹＺ軸切換手段１２１はブレーキ制御手
段３２〜３４及び電流制御部４２〜４４に対しても同様
に切換制御を行う。

【００７５】位置決め装置６１は図１の保持手段７ｂの
ようにサーボモータ６Ｘ１，６Ｙ１，６Ｚ１、ブレーキ
手段７Ｘ１，７Ｙ１，７Ｚ１及び位置センサ８Ｘ１，８
Ｙ１，８Ｚ１から構成される。但し、図面上ではこれら
の構成要素は図示していない。位置決め装置６２〜６４
も位置決め装置６１と同じように構成される。そして、
各位置決め装置６１〜６４のＸ軸の位置センサ８Ｘ１，
８Ｘ２，８Ｘ３，８Ｘ４の位置信号は位置センサパラシ
リ変換手段１５Ｘに入力し、Ｙ軸の位置センサ８Ｙ１，
８Ｙ２，８Ｙ３，８Ｙ４の位置信号は位置センサパラシ
リ変換手段１５Ｙに入力し、Ｚ軸の位置センサ８Ｚ１，
８Ｚ２，８Ｚ３，８Ｚ４の位置信号は位置センサパラシ
リ変換手段１５Ｚに入力する。

【００７６】位置センサパラシリ変換手段１５Ｘ，１５
Ｙ，１５Ｚは、図６のセンサ信号切換手段１１、位置セ
ンサ変換手段５ｂ及びパラレル−シリアル変換手段１４
ｂが一体となって構成されたものである。但し、図面上
ではこれらの構成要素は図示していない。位置センサパ
ラシリ変換手段１５Ｘのセンサ信号切換手段は、位置セ
ンサ８Ｘ１，８Ｘ２，８Ｘ３，８Ｘ４からの位置信号を
入力し、上位コントローラ１からの軸切換信号（図示せ
ず）に応じて、位置信号のいずれか１つを選択的に位置
センサ変換手段に出力する。

【００７７】位置センサ変換手段は、位置センサ８Ｘ１
，８Ｘ２，８Ｘ３，８Ｘ４からの位置信号をデジタルの
位置データに変換してパラレル−シリアル変換手段に出
力する。パラレル−シリアル変換手段はパラレルの位置
データをシリアルデータに変換して、接続手段９，９ｂ
を介して位置決めステーション１０側のＸＹＺ軸切換手
段１２２に出力する。位置センサパラシリ変換手段１５
Ｙ及び１５Ｚも位置決め装置６１〜６４のＹ軸及びＺ軸
の位置センサの位置信号に対して同様の処理を行う。

【００７８】ＸＹＺ軸切換手段１２２は上位コントロー
ラ１からの軸切換信号に応じて位置センサパラシリ変換
手段１５Ｘ，１５Ｙ，１５Ｚからのシリアルの位置デー
タを選択的に切り換えてシリアル−パラレル変換手段１
４１に出力する。シリアル−パラレル変換手段１４１は
ＸＹＺ軸切換手段１２２からのシリアルの位置データを
パラレルデータに変換して、位置決め制御手段２に出力
する。

【００７９】本実施例は、位置決め装置６１〜６４のＸ
軸に対して位置決め制御を行い、次にＹ軸、Ｚ軸の順に
位置決め制御を行い、走行台車上の保持手段全体の位置
決め制御を行っている。従って、保持手段全体の位置決
めが終了するまでに多少の時間を要するようになる。そ
こで、この位置決め時間が各作業ステーション２０にお
ける作業時間よりも大きい場合には、位置決めステーシ
ョン４０を複数個設け、そこに走行台車を並列的に進入
させ、平行して位置決め制御を行うようにすればよい。 なお、位置センサパラシリ変換手段１５Ｘ，１５Ｙ，１
５Ｚのパラレル−シリアル変換手段及びシリアル−パラ
レル変換手段１４１を図２のシリアル通信インターフェ
イスで構成し、両者の間をシリアル通信回線で接続して
もよい。

【００８０】なお、図１ではブレーキ制御手段３のブレ
ーキ解除電圧及び電流制御部４の駆動電流を電流電圧切
換手段１２で切り換えて、ブレーキ手段７Ｘ，７Ｙ，７
Ｚ及びサーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚに供給する場合に
ついて説明したが、図９のようにそれぞれの制御軸に対
してブレーキ制御手段３及び電流制御部４を設けるよう
にしてもよい。

【００８１】また、本実施例では、保持手段が３つの制
御軸（サーボモータ６Ｘ，６Ｙ，６Ｚ）で構成される場
合について説明したが、走行台車６ａ〜６ｆ上にこのよ
うな３つの制御軸からなる位置決め装置が複数個、例え
ば走行台車６ａ〜６ｆのその四隅に設けられている場合
には、図１の位置決め制御システムをそれぞれの位置決
め装置に対して構成してやればよい。

【００８２】なお、パラレル−シリアル変換手段１４，
１４ｂを省略して位置センサ変換手段５ｂの位置データ
を接続手段９，９ｂを介して直接位置決め制御手段２に
出力するようにしてもよい。また、図６の実施例では位
置センサ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚの位置信号をセンサ信号切換
手段１１で切り換えて位置センサ変換手段５ｂに供給す
る場合について説明したが、次のように構成してもよい
。

【００８３】すなわち、それぞれの位置センサ８Ｘ，８
Ｙ，８Ｚに対して、位置センサ変換手段５ｂ、パラレル
−シリアル変換手段１４ｂ及びシリアル−パラレル変換
手段１４を別々に設け、シリアル−パラレル変換手段１
４からの位置データをセンサ信号切換手段で切り換えて
位置決め制御手段２に入力するようにしてもよい。また
、それぞれの位置センサ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚに対して、位
置センサ変換手段５ｂ及びパラレル−シリアル変換手段
１４ｂを別々に設け、パラレル−シリアル変換手段１４
ｂからの位置データを接続手段９，９ｂを介して位置決
めステーション４０側に転送し、その位置データをセン
サ信号切換手段で切り換えてシリアル−パラレル変換手
段１４に入力するようにしてもよい。

【００８４】また、それぞれの位置センサ８Ｘ，８Ｙ，
８Ｚに対して、位置センサ変換手段５ｂ及びパラレル−
シリアル変換手段１４ｂを別々に設け、パラレル−シリ
アル変換手段１４ｂからの位置データをセンサ信号切換
手段で切り換えて接続手段９，９ｂを介して位置決めス
テーション４０側のシリアル−パラレル変換手段１４に
入力するようにしてもよい。また、それぞれの位置セン
サ８Ｘ，８Ｙ，８Ｚに対して、位置センサ変換手段５ｂ
を別々に設け、位置センサ変換手段５ｂからの位置デー
タをセンサ信号切換手段で切り換えてパラレル−シリア
ル変換手段１４ｂに入力するようにしてもよい。

【００８５】なお、本実施例で採用しているシリアル通
信方式はコスト的にも安価で単純なハードウェアで構成
され、データを高速で送受信できる新規な通信方式を採
用している。このシリアル通信方式の詳細については、
本願出願人が先に出願した特願平２−４９６４０号に記
載されているので、その説明は省略する。

【００８６】また、サーボモータは同期型サーボモータ
に限らず誘導型ＡＣサーボモータであってもよい。その
場合は、位相信号Ｐ６を生成する必要はない。また、Ａ
Ｃサーボモータに限らず、ＤＣサーボモータ等のその他
のタイプのものでもよいは言うまでもない。また、位置
センサも誘導式位相シフト型センサに限らず、光学式ア
ブソリュートエンコーダやインクリメンタルエンコーダ
又はその他のタイプのセンサを使用してアブソリュート
の位置データを出力するものでもよい。さらに、通信回
線は電気ケーブルに限らず、光ケーブルを用いてもよい
。

【００８７】上述の実施例を適宜に組み合わせることに
よって種々の位置決め制御システムを構成することは可
能である。例えば、図１と図７とを組み合わせることに
よって、図７のＸＹＺ軸切換手段１２２を保持手段７ｂ
側に設けた位置決め制御システムを構成できる。また、
図５と図７とを組み合わせることによって、図７のＸＹ
Ｚ軸切換手段１２１及び１２２を保持手段７ｂ側に設け
た位置決め制御システムを構成できる。図２の実施例で
は、位置決め制御時に速度制御ループを構成してサーボ
モータの回転速度を制御しているが、回転速度の上限を
クランプして位置制御ループのみで位置決め制御しても
よい。

【００８８】

【発明の効果】本発明によれば、被位置決め装置と位置
決め制御装置との間で接続手段を介して位置決め制御を
行う場合に、接続手段によって接続される位置信号に誤
差は生じにくくなり、位置決め制御を高精度に行えると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の一実施例である位置決め制御シス
テムの構成を示す図であり、図８の位置決め制御ステー
ションと走行台車上の保持手段との接続関係を示す。

【図２】　　図１の位置決め制御手段及び電流制御部の
詳細構成を示す図である。

【図３】　　本実施例で使用する回転位置センサの一例
である誘導型の位相シフト型位置センサからなるアブソ
リュート型の位置センサを示す図である。

【図４】　　図２の位置センサ変換手段の一例を示す図
である。

【図５】　　本発明の他の実施例を示す図である。

【図６】　　本発明のさらに他の実施例を示す図である
。

【図７】　　本発明のさらに他の実施例を示す図であり
、３軸構成の位置決め装置が走行台車の四隅に設けられ
ている場合の位置決め制御システムの構成を示す。

【図８】　　走行台車を用いたトランスファーラインシ
ステムの概略構成を示す図である。

【図９】　　従来技術を示す図であり、図８の位置決め
制御ステーションと走行台車上の保持手段との接続関係
の概略を示す図である。

【符号の説明】

１…上位コントローラ、２…位置決め制御手段、３…ブ
レーキ制御手段、４…電流制御部、５，５ｂ…位置セン
サ変換手段、６ａ〜６ｆ…走行台車、６Ｘ，６Ｙ，６Ｚ
…サーボモータ、７ａ〜７ｆ…保持手段、７Ｘ，７Ｙ，
７Ｚ…ブレーキ手段、８Ｘ，８Ｙ，８Ｚ…回転位置セン
サ、９，９ａ〜９ｆ…接続手段、１０…トランスファー
ライン、１１…センサ信号切換手段、１２…電流電圧切
換手段、１２１，１２２…ＸＹＺ軸切換手段、１３…軸
切換手段、１４，１４１…シリルア−パラレル変換手段
、１４ｂ…パラレル−シリアル変換手段、１５Ｘ，１５
Ｙ，１５Ｚ…位置センサパラシリ変換手段、２１…位置
制御部、２２…速度制御部、２３，４１…シリアル通信
インターフェイス、２４…速度演算部、４２…電流アン
プ、６１〜６４…位置決め装置、７１ａ…ステータ、７
１ｂ…ロータ、７２…クロック発振器、７３…同期カウ
ンタ、７４ａ，７４ｂ…ＲＯＭ、７５ａ，７５ｂ…Ｄ／
Ａ変換器、７６ａ，７６ｂ，７７…アンプ、７８…ゼロ
クロス回路、７９…ラッチ回路

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　駆動手段によって所望の位置に位置決
   め制御される制御軸と、この制御軸の現在位置を示す位
   置信号を検出する位置検出手段とからなる被位置決め手
   段を少なくとも１つ有し、所定の経路に沿って移動する
   複数個の移動体と、この移動体とは独立に設けられ、前
   記位置検出手段からの前記位置信号と上位コントローラ
   からの位置指令信号とに基づいて前記駆動手段に駆動電
   流を供給し、前記制御軸を所望の位置に位置決め制御す
   る位置決め制御手段と、前記位置決め制御手段を前記複
   数個の移動体の中の少なくとも１つと電気的に一時的に
   接続するものであり、前記位置信号を前記位置決め制御
   手段に供給するための第１の接続部と、前記駆動電流を
   前記駆動手段に供給するための第２の接続部とを有し、
   前記第１の接続部における信号線の数が、前記被位置決
   め手段内の前記位置検出手段から出力される前記位置信
   号の信号線の総数よりも少数である接続手段と、前記被
   位置決め手段内の前記位置検出手段から出力される前記
   位置信号を前記第１の接続部における信号線に適合させ
   る信号線変換手段とから構成されていることを特徴とす
   る位置決め制御システム。
2. 【請求項２】　　前記移動体が少なくとも２つの前記被
   位置決め手段を有し、前記信号線変換手段が前記被位置
   決め手段の前記位置検出手段からの位置信号を切り換え
   て出力する位置信号切換手段を有し、前記接続手段の第
   １の接続部は前記位置信号切換手段で切り換えられた前
   記位置信号を前記位置決め制御手段に供給することを特
   徴とする請求項１に記載の位置決め制御システム。
3. 【請求項３】　　前記信号線変換手段が前記被位置決め
   手段の前記位置検出手段からの位置信号をシリアル信号
   に変換して出力する位置信号変換手段を有し、前記接続
   手段の第１の接続部は前記位置信号変換手段からのシリ
   アル信号を前記位置決め制御手段に供給することを特徴
   とする請求項１に記載の位置決め制御システム。
4. 【請求項４】　　前記移動体が少なくとも２つの前記被
   位置決め手段を有し、前記信号線変換手段が前記被位置
   決め手段の前記位置検出手段からの位置信号を切り換え
   て出力する位置信号切換手段と、この位置信号切換手段
   で切り換えられた前記位置信号をシリアル信号に変換し
   て出力する位置信号変換手段とを有し、前記接続手段の
   第１の接続部は前記位置信号変換手段からのシリアル信
   号を前記位置決め制御手段に供給することを特徴とする
   請求項１に記載の位置決め制御システム。
5. 【請求項５】　　前記移動体が少なくとも２つの前記被
   位置決め手段を有し、前記信号線変換手段が前記位置検
   出手段からの前記位置信号をシリアル信号に変換して出
   力する位置信号変換手段と、この位置信号変換手段から
   のシリアル信号を切り換えて出力する位置信号切換手段
   とを有し、前記接続手段の第１の接続部が前記位置信号
   切換手段で切り換えられた前記シリアル信号を前記位置
   決め制御手段に供給することを特徴とする請求項１に記
   載の位置決め制御システム。
6. 【請求項６】　　前記位置信号切換手段と前記位置決め
   制御手段との間のデータ伝送をシリアル通信回線で行う
   通信手段を設けたことを特徴とする請求項３、４又は５
   に記載の位置決め制御システム。
7. 【請求項７】　　前記移動体が少なくとも２つの前記被
   位置決め手段を有し、前記位置決め制御手段が前記駆動
   電流を切り換えて出力する電流切換手段を有し、前記接
   続手段の第２の接続部が前記電流切換手段で切り換えら
   れた前記駆動電流を前記駆動手段に供給することを特徴
   とする請求項１に記載の位置決め制御システム。
8. 【請求項８】　　前記移動体が少なくとも２つの前記被
   位置決め手段と、前記制御軸にブレーキを駆け、ブレー
   キ解除電圧の印加によってブレーキ動作を解除するブレ
   ーキ手段とを有し、前記位置決め制御手段が前記ブレー
   キ解除電圧を切り換えて出力する電圧切換手段を有し、
   前記接続手段の第２の接続部が前記電圧切換手段で切り
   換えられた前記ブレーキ解除電圧を前記ブレーキ手段に
   供給することを特徴とする請求項１に記載の位置決め制
   御システム。
9. 【請求項９】　　前記位置決め制御手段は、電流指令信
   号に基づいて前記駆動手段に駆動電流を供給する電流制
   御手段と、前記位置指令信号及び前記制御軸の前記位置
   信号を入力し、これらの信号に基づいて前記電流指令信
   号を前記電流制御手段に出力する位置制御手段とから構
   成されることを特徴とする請求項１に記載の位置決め制
   御システム。
10. 【請求項１０】　　前記電流制御手段と前記位置制御手
    段との間のデータ伝送を双方向の通信回線で行う通信手
    段を設けたことを特徴とする請求項９に記載の位置決め
    制御システム。
11. 【請求項１１】　　前記上位コントローラから前記電流
    制御手段に対しては、前記駆動手段の定格を示すデータ
    が送信され、前記電流制御手段から前記上位コントロー
    ラに対しては、前記電流制御手段の制御状態を示すステ
    イタス信号、電流アンプの定格を示すＩＤコード、制御
    対象となる駆動手段の定格を示す定格コード等の各種デ
    ータが送信されることを特徴とする請求項１０に記載の
    位置決め制御システム。
12. 【請求項１２】　　前記移動体が少なくとも２つの前記
    被位置決め手段を有し、前記位置決め制御手段が前記電
    流制御手段を少なくとも２個有し、この電流制御手段と
    、前記位置制御手段との間をそれぞれ前記通信手段でマ
    ルチポイント接続したことを特徴とする請求項１０に記
    載の位置決め制御システム。
13. 【請求項１３】　　前記位置検出手段は、前記制御軸の
    回転位置を絶対位置にて検出するアブソリュート型の位
    置センサであり、巻線部と、この巻線部に対して相対的
    に変位し、前記巻線部における磁気抵抗をその相対位置
    に応じて変化させる部材とを有し、前記巻線部を位相の
    ずれた複数の１次交流信号によって励磁し、前記制御軸
    の絶対位置に対応する電気的位相ずれを持つ出力交流信
    号を発生する位相シフト型位置センサで構成されること
    を特徴とする請求項１に記載の位置決め制御システム。
14. 【請求項１４】　　前記移動体が少なくとも２つの前記
    被位置決め手段と、前記駆動電流を切り換えて出力する
    電流切換手段とを有することを特徴とする請求項１に記
    載の位置決め制御システム。
15. 【請求項１５】　　前記移動体が少なくとも２つの前記
    被位置決め手段と、前記制御軸にブレーキを駆け、ブレ
    ーキ解除電圧の印加によってブレーキ動作を解除するブ
    レーキ手段と、前記ブレーキ解除電圧を切り換えて出力
    する電圧切換手段とを有し、前記位置決め制御手段が前
    記ブレーキ解除電圧を出力するブレーキ制御手段を有し
    、前記接続手段の第２の接続部は前記ブレーキ制御手段
    の前記ブレーキ解除電圧を前記電圧切換手段に供給する
    ことを特徴とする請求項１に記載の位置決め制御システ
    ム。