KR101596336B1 - 리니어 모터 및 리니어 반송 장치 - Google Patents

리니어 모터 및 리니어 반송 장치 Download PDF

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Abstract

비교적 긴 스트로크 범위에서의 슬라이더의 위치 검출 기능을 유지하면서 취급을 용이하게 한다. 본 발명에 의한 리니어 모터는 모터 본체부에 대해 상기 이동 경로를 따르는 X 방향에 있어서의 모터 본체부의 치수 내에 수용되도록 부착된 센서 기판을 구비하고 있다. 센서 기판은 슬라이더를 검출해서 A상의 위치 검출 신호를 출력하는 센서와, B상의 위치 검출 신호를 출력하는 센서와, 위치 검출 신호 합산부를 구비하고 있다. 위치 검출 신호 합산부는 어떤 기판의 양측에 인접해서 이어 설치된 기판에 의한 위치 검출 수단으로부터 출력되는 위치 검출 신호를 A상마다, B상마다 서로 더한다.

Description

리니어 모터 및 리니어 반송 장치{LINEAR MOTOR AND LINEAR CONVEYANCE DEVICE}
본 발명은 리니어 모터 및 리니어 반송 장치에 관한 것이다.
리니어 모터는 고정자가 배치되는 모터 본체부와, 고정자와 대향하는 가동자와, 가동자가 배치된 슬라이더를 구비하고 있다. 슬라이더는 미리 설정된 이동 경로를 따라 모터 본체부에 대해 상대적으로 이동한다. 고정자와 가동자는 한쪽이 복수의 영구 자석으로 구성되고, 다른쪽이 전자석으로 구성되는 경우가 있다. 또한 고정자와 가동자의 쌍방이 전자석으로 구성되는 경우도 있다. 영구 자석을 이용할 경우, 각 영구 자석은 교대로 자극을 다르게 해서 이동 경로를 따라 배열된다. 또한, 전자석은 상기 이동 경로를 따라 배열되는 복수의 코어를 구비하고 있다. 각 코어에는 코일이 장착되어 있다. 또한, 리니어 모터는 제어 장치를 구비하고 있다. 제어 장치는 상기 코일에 대한 통전을 제어하고, 고정자와 가동자 사이에 흡인력을 발생시키면서 상기 이동 경로를 따라 슬라이더를 이동시킨다.
슬라이더의 위치를 검출하기 위해서 리니어 모터에는 리니어 스케일이 설치된다. 예를 들면 특허문헌 1에 개시되어 있는 장치에는 리니어 스케일이 슬라이더에 부착되어 있다. 특허문헌 1의 장치는 이 리니어 스케일을 검출해서 파형 신호를 출력하는 위치 검출 센서와, 파형 신호의 원점(原點) 위치를 특정하는 신호를 출력하는 원점 위치 센서와, 위치 검출 센서 및 원점 위치 센서를 모터 본체부에 부착하는 센서 기판을 더 구비하고 있다. 그리고, 슬라이더의 이동 위치에 따라 위치 검출 센서 및 원점 위치 센서가 신호를 출력하고, 이들 신호에 의거하여 슬라이더의 위치를 검출하도록 하고 있었다.
그러나, 특허문헌 1의 센서 기판은 이동 경로를 따르는 방향에 있어서 모터 본체부에 부착된 고정자의 중앙 부분에 배치되어 있었다. 또한, 각 센서도 고정자의 중앙 부분에 레이아웃되어 있었다. 그 때문에, 슬라이더의 리니어 스케일이 고정자의 중앙 부분에 배치된 원점 위치 센서에 도달할 때까지 위치 검출을 할 수 없게 된다는 문제점이 있었다. 그래서, 본건 출원인은 특허문헌 2에 나타낸 바와 같이 이동 경로를 따르는 방향에 있어서, 원점 위치 센서가 고정자의 단부와 일치하는 위치에 배치된 리니어 모터를 제안하고 있다. 동 리니어 모터는 모터 본체부와, 이 모터 본체부에 탑재되는 복수의 고정자를 구비한 고정자 유닛을 채용하고 있다. 고정자 유닛은 이동 경로를 따라 단일체, 또는 복수개 연결되고, 가동자를 갖는 슬라이더와 함께 리니어 모터를 구성한다. 고정자 유닛은 고정자마다 센서 기판으로서의 센서 헤드를 구비하고 있다. 센서 헤드에는 이동 경로를 따르는 방향에 있어서, 원점 위치 센서가 고정자의 단부와 일치하는 위치에 배치되어 있다.
일본 특허 공개 2003-244929 호 공보 일본 특허 공개 2011-101552 호 공보
특허문헌 2의 구성에서는 슬라이더의 리니어 스케일이 복수의 고정자 유닛 내의 어떤 고정자 유닛으로부터 그 고정자 유닛에 인접한 다른 고정자 유닛으로 이동하기 시작한 시점에서 즉시 원점 위치 정보를 얻을 수 있다. 그 때문에, 비교적 긴 스트로크 범위에서 슬라이더의 위치 검출을 실현할 수 있다. 그러나, 원점 위치 센서를 이동 경로를 따르는 방향에 있어서 고정자의 단부와 일치하는 위치에 배치하기 위해서는 상기 원점 위치 센서를 물리적으로 지지하기 위해서 센서 헤드를 고정자 유닛에 대하여 상기 이동 경로를 따르는 방향으로 오프셋할 필요가 있었다. 그 때문에, 센서 헤드는 고정자 유닛의 단부로부터 이동 경로를 따르는 방향으로 돌출된 상태로 되어 있었다. 이 결과, 모터 본체부가 단일체의 고정자 유닛으로 구성될 경우, 센서 헤드의 돌출 부분을 보호하는 것이 필요해진다. 따라서, 취급이 번잡해질 가능성이 있었다. 또한, 복수의 고정자 유닛을 기대에 이어 설치할 경우 고정자 유닛 자체의 해체가 필요했다. 즉, 일단 고정자 유닛으로부터 센서 헤드를 분리하고, 고정자 유닛의 모터 본체부를 설치한 후, 다시 설치된 모터 본체부에 센서 헤드를 부착할 필요가 있었다. 이 때문에, 고정자 유닛의 연결 작업, 또는 리니어 모터의 해체 작업이 복잡해지는 경우가 있었다.
본 발명은 상술한 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 비교적 긴 스트로크 범위에서의 슬라이더의 위치 검출 기능을 유지하면서, 취급이 용이한 리니어 모터를 제공하는 것을 과제로 하고 있다. 또한, 이 리니어 모터에 있어서 슬라이더에 피반송물을 탑재 가능하게 한 리니어 반송 장치나, 리니어 모터를 환상으로 연결해서 피반송물을 탑재 가능하게 한 슬라이더를 순환시키도록 한 리니어 반송 장치를 제공하는 것을 과제로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 어떤 형태는 리니어 모터에 관한 것이다. 리니어 모터는 가동자를 갖는 슬라이더와, 이 슬라이더의 이동 경로에 배치되는 모터 본체부와, 상기 모터 본체부에 부착된 복수의 고정자를 구비하고, 상기 복수의 고정자는 상기 가동자와 대향하도록 상기 이동 경로를 따라 배열되고, 상기 고정자와 상기 가동자 사이에 흡인력을 발생시키면서 상기 이동 경로를 따라 상기 슬라이더를 이동시킨다.
고정자 유닛은 상기 고정자 각각에 대해 상기 이동 경로를 따르는 이동 방향에 있어서의 상기 고정자의 치수 내에 수용되도록 부착된 복수의 센서 기판과, 상기 센서 기판 각각에 부착되는 상류측 위치 검출 수단이며, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류부에 있어서 상기 슬라이더를 검출해서 위치 검출 신호를 출력하는 상기 상류측 위치 검출 수단과, 상기 센서 기판 각각에 부착되는 하류측 위치 검출 수단이며, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 하류부에 있어서 상기 슬라이더를 검출해서 위치 검출 신호를 출력하는 상기 하류측 위치 검출 수단과, 상기 센서 기판에 부착되는 위치 검출 신호 합산부이며, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 상기 하류측 위치 검출 수단으로부터의 상기 위치 검출 신호와, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상기 상류측 위치 검출 수단으로부터의 상기 위치 검출 신호를 서로 더하고, 이것에 의해 얻어지는 합산 신호를 출력 가능한 상기 위치 검출 신호 합산부와, 상기 위치 검출 신호 합산부로부터의 합산 신호에 의거하여 상기 센서 기판이 부착된 상기 고정자에 대한 상기 슬라이더의 위치를 검출하는 제어 장치를 구비하고 있다.
또한, 본 발명의 다른 형태는 상기 슬라이더에 피반송물을 탑재 가능하게 한 것을 특징으로 하는 리니어 반송 장치이다.
본 발명에 의하면, 고정자보다 긴 스트로크 범위에서의 슬라이더의 위치 검출 기능을 발휘할 수 있고, 또한 취급이 용이한 장치를 제공할 수 있다는 현저한 효과를 발휘한다.
본 발명의 새로운 특징, 목적, 구성, 및 작용 효과는 첨부된 도면과 함께 읽어야 할 이하의 상세한 설명으로부터 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 의한 리니어 반송 장치의 전체 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 실시형태에 의한 고정자 유닛의 요부를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 실시형태에 의한 고정자 유닛의 측면 개략도이다.
도 4는 도 1의 실시형태에 의한 고정자 유닛을 2열로 했을 때의 정면도이다.
도 5는 도 1의 실시형태에 의한 리니어 모터의 리니어 스케일 및 센서의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.
도 6은 도 1의 실시형태에 의한 일단측의 복수의 센서 기판과 센서 부분의 회로 구성을 나타내는 회로도이다.
도 7은 도 1의 실시형태에 의한 타단측의 복수의 센서 기판과 센서 부분의 회로 구성을 나타내는 회로도이다.
이하, 첨부 도면을 참조해서 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해서 설명한다.
우선 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시형태에 의한 리니어 반송 장치(10)는 평면으로부터 볼 때에 직사각형으로 연장되는 기대(11)와, 기대(11) 상에 설치되는 한 쌍의 리니어 구동부(20A, 20B)와, 각 리니어 구동부(20A, 20B)에 의해 구동되는 슬라이더(30)를 구비하고 있다. 또한, 본 실시형태에서는 슬라이더(30)를 한쪽[왕동측(往動側)] 리니어 구동부(20A)의 하류단으로부터 다른쪽[복동측(復動側)] 리니어 구동부(20B)의 상류단으로 순환시키는 제 1 순환 장치(40)와, 다른쪽 리니어 구동부(20B)의 하류단으로부터 한쪽 리니어 구동부(20A)의 상류단으로 순환시키는 제 2 순환 장치(50)가 설치되어 있다.
기대(11)는 복수의 테이블(11A)을 조합시킨 것이다. 각 테이블(11A)은 모두 프레임재에 의해 뼈대로서 직사각체를 형성한 것이다. 각 테이블(11A)은 모두 바닥판과, 바닥판의 하면 4모서리에 부착된 높이 조정 가능한 다리와, 다리의 상부에 설치한 천장판을 뼈대로서 구비하고 있다. 이하의 설명에서는 기대(11)의 길이 방향을 가령 X 방향으로 하고, 이 X 방향에 직교하는 수평 방향을 Y 방향으로 한다. 또한, Y 방향의 일단측(도 3의 좌측)을 가령 전방으로 한다. 또한 도 4에 있어서, 도면의 우측을 가령 일단[리니어 구동부(20A)에서는 하류단, 리니어 구동부(20B)에서는 상류단]으로 하고, 좌측을 가령 타단[리니어 구동부(20A)에서는 상류단, 리니어 구동부(20B)에서는 하류단]으로 한다.
각 리니어 구동부(20A, 20B)는 X 방향을 따라 기대(11) 상에 서로 평행하게 연장되어 있다. 전방의 리니어 구동부(20A)(도 1의 앞측)는 X 방향 일단측으로부터 타단측으로 슬라이더(30)를 구동하는 왕로(往路)(이동 경로)를 형성하고 있다. 후방의 리니어 구동부(20B)(도 1의 뒤측)는 X 방향 타단측으로부터 일단측으로 슬라이더(30)를 구동하는 복로(復路)(이동 경로)를 형성하고 있다. 본 실시형태에 있어서, 이들 리니어 구동부(20A, 20B)는 각각 리니어 모터를 구성하고, 각 리니어 모터[리니어 구동부(20A, 20B)]는 복수의 고정자 유닛(100)과 레일(103)을 구비하고 있다. 고정자 유닛(100)은 모두 동일 사양이며, X 방향을 따라 이어 설치되어 있다. 레일(103)은 X 방향을 따라 복수의 고정자 유닛(100)의 상부에 고정되어 있다.
리니어 구동부(20A)의 각 고정자 유닛(100)에 대해서 이하 설명한다.
도 2~도 4를 참조하면, 각 고정자 유닛(100)은 대체로 동일 사양의 고정자(110)를 4개 1조(組)로 이어 설치해서 구성된 장치이다. 고정자 유닛(100)은 유닛 프레임(101)을 구비하고 있다. 유닛 프레임(101)은 평면으로부터 볼 때에 직사각형으로 형성되고, 그 길이 방향은 X 방향을 따라 배치되어 있다. 유닛 프레임(101)은 도시 생략한 볼트에 의해 기대(11)의 상면에 고정되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 유닛 프레임(101)은 각 고정자 유닛(100)의 모터 본체부를 구성하는 부재의 일례이다. 도시한 실시형태에서는, 각 유닛 프레임(101)의 전후 양측에는 커버(102a, 102b)(도 3 참조)가 부착되어 있다.
유닛 프레임(101)의 상부에는 고정자(110)가 4개 1조로 조립되어 있다. 각 고정자(110)는 레일(103)의 후측에서 레일(103)과 평행하게 정렬되어 있다.
각 고정자(110)는 복수의 계자 전자석(111)으로 구성되어 있다. 계자 전자석(111)은 코어(111a)를 구비하고 있다. 코어(111a)는 X 방향으로 1열로 정렬되어 있다. 코어(111a)는 상방단이 자극으로 되고, 하방단이 인접하는 코어(111a)와 연결된 빗형을 하고 있다. 코어에는 계자 코일이 권취되어 있다. 111b는 계자 코일의 집합체이다. 계자 코일의 집합체(111b)는 유닛 프레임(101)의 길이 방향으로 배치되어 있다. 도시한 예에 있어서, 고정자(110)의 X 방향(이동 경로를 따르는 방향) 길이(Ls)는 유닛 프레임(101)의 X 방향 길이(Lf)의 정확히 1/4로 설정되어 있다. 한편, 도 2에 나타낸 바와 같이 유닛 프레임(101)에는 상면에 4개의 고정자(110)가 길이 방향으로 이어 설치되어 있다. 이 결과, 유닛 프레임(101)을 X 방향으로 이어 설치함으로써 각 고정자(110)는 X 방향을 따라 동일 피치로 직선 형상으로 이어 설치되도록 되어 있다. 또한, 고정자(110)의 단부에서 인접하는 코어(111a, 111a)끼리의 간격(자극 피치)이 고정자(110)의 도중 부분에서 인접하는 코어(111a, 111a)끼리의 간격과 동일해지도록 고정자(110)의 X 방향 길이(Ls), 유닛 프레임(101)의 X 방향 길이(L), 및 자극 피치가 설정되어 있다.
고정자 유닛(100)은 고정자(110)마다 설치된 콘트롤러(200)(도 3에 모식적으로 도시)를 갖고 있다.
콘트롤러(200)는 마이크로프로세서 그 외의 전자 부품 등으로 구성되어 있다. 콘트롤러(200)는 대응하는 고정자(110)에 대한 슬라이더(30)의 위치를 구하고, 구해진 위치에 대응해서 대응하는 고정자(110)의 각 계자 코일로의 통전을 개별적으로 제어한다. 각 콘트롤러(200)는 리니어 반송 장치 전체를 제어하는 메인 제어 장치의 제어 또는 프로그램에 의거하여 대응하는 고정자(110)로의 공급 전류를 제어한다. 또한, 각 콘트롤러(200)는 서로 통신 가능하게 구성되어 있다.
도 4를 참조하면, 유닛 프레임(101)에는 그 유닛 프레임(101)에 구성되는 4개의 고정자(110)에 대응해서 4개의 기판(112A, 112B, 112C, 112D)이 Y 방향 전방측에 부착되어 있다. 각 기판(112A, 112B, 112C, 112D)에는 각각 플레이트(113)가 부착되어 있다. 플레이트(113)에는 커넥터(114)가 설치되어 있다. 커넥터(114)에는 외부와의 결선을 위한 와이어 하니스(115)가 접속된다. 와이어 하니스(115)는 유닛 프레임(101)의 Y 방향 전방측으로 연장되도록 배치된다(도 3 참조).
각 기판(112A, 112B, 112C, 112D)은 모두 X 방향에 있어서의 길이가 고정자(110)의 길이(Ls)와 대략 동일하게 설정되어 있다. 각 기판(112A, 112B, 112C, 112D)은 고정자(110)와 동일한 배치 피치로 X 방향으로 정렬되어 있다. 따라서, 어느 기판(112A, 112B, 112C, 112D)도 유닛 프레임(101)의 정면에 수용하고 있다(즉, 돌출되어 있지 않은 상태에 있다). 또한 X 방향에 있어서, 유닛 프레임(101)의 일단측에 부착된 기판(112A)과, 이 기판(112A)의 일단측에 인접하는 다른 유닛 프레임(101)의 타단측에 부착된 기판(112D)의 X 방향의 배치 피치는 상기 유닛 프레임(101)에 부착된 기판(112A)과 기판(112B)의 배치 피치[또는, 기판(112C)과 기판(112D)의 배치 피치]와 동일해지도록 설정되어 있다.
상기 플레이트(113)에 설치된 커넥터(114)는 그 플레이트(113)의 기판(112A)(112B, 112C, 112D)에 대응하는 고정자(110)와, 그 플레이트(113)의 기판(112A)(112B, 112C, 112D)에 설치된 센서류와, 후술하는 가산 회로(S8)와 전기적으로 접속된다. 커넥터(114)에는 와이어 하니스(115)가 접속된다. 따라서, 와이어 하니스(115)는 대응하는 고정자(110) 및 센서류를 그 고정자(110)에 대응하는 콘트롤러(200)와 전기적으로 접속한다. 이것에 의해, 콘트롤러(200)는 대응하는 고정자(110)의 계자 코어(111a)에 권취된 계자 코일의 통전을 제어 가능하다.
또한, 각 기판(112A, 112B, 112C, 112D)을 전기적으로 접속하기 위해서 각 기판(112A, 112B, 112C, 112D)의 각각 X 방향 양측에는 서브 커넥터(116)가 설치되어 있다. 서브 커넥터(116)에는 플랫 케이블 등으로 구체화된 하니스(117)가 접속된다. 하니스(117)는 서로 인접하는 기판끼리[기판(112A)과 이 기판(112A)의 타단측의 유닛 프레임(101)의 기판(112D), 상기 기판(112A)과 기판(112B), 기판(112B)과 기판(112C), 기판(112C)과 기판(112D), 기판(112D)과 이 기판(112D)의 타단측에 인접하는 유닛 프레임(101)의 기판(112A), 이하 동일]를 전기적으로 접속한다.
도시한 실시형태에 있어서, 각 기판(112A, 112B, 112C, 112D)은 본 발명에 있어서의 센서 기판의 일례이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 슬라이더(30)는 레일(103)에 감합하는 슬라이딩자(31)와, 이 슬라이딩자(31)의 상부에 부착된 천판(天板)(32)과, 천판(32)의 바닥면에 고정되고 고정자(110)에 대향하는 가동자로서의 복수의 영구 자석(33)을 구비하고 있다.
도시한 실시형태에 있어서, 레일(103)의 양측부에는 도 3에 나타낸 바와 같이 X 방향으로 연장되는 홈이 각각 형성되어 있다. 슬라이딩자(31)는 레일(103)의 상부에 덮여 양측부의 홈에 슬라이딩 접촉하는 내벽을 갖는 오목부를 갖고 있다. 이 오목부를 레일(103)의 단부에 도입함으로써 슬라이딩자(31)는 레일(103)에 대해 X 방향으로 꼽고 뺄 수 있는 상태로 레일(103)의 길이 방향으로만 슬라이딩 가능하게 연결된다.
천판(32)은 슬라이딩자(31)와 일체로 이동하는 구조체이다. 천판(32)은 예를 들면 팰릿의 부착용 부품으로서 기능한다. 팰릿에는 리니어 반송 장치(10)에 의해 반송되는 피반송물로서의 워크가 적재된다. 물론, 용도에 따라 천판(32) 자체에 가공을 실시하여 워크를 직접 적재하도록 해도 좋다.
가동자로서의 복수의 영구 자석(33)은 X 방향을 따라 하측 단면에 N극과 S극이 교대로 나타나도록 소정의 배열 피치로 1열로 배치되어 있다. 한편, 고정자(110)의 계자 전자석(111)의 자극은 상기 계자 코일에 공급되는 급전의 형태에 따라 변화한다. 콘트롤러(200)는 계자 코일에 대해 위상이 다른 u상, v상, w상 중 어느 하나의 상의 전류를 공급한다. 전류가 공급되면 계자 전자석(111)의 자극 변화에 따라 계자 전자석(111)에 발생하는 자속과 영구 자석(33)에서 발생하는 자속을 서로 작용시켜, 고정자(110)의 계자 전자석(111)과 슬라이더(30)의 영구 자석(33) 사이에 흡인력 또는 반발력을 발생시킬 수 있다. 따라서, 슬라이더(30)를 이동시킬 때에 계자 전자석(111)의 계자 코일에 대한 통전을 제어함으로써 콘트롤러(200)는 슬라이더(30)를 X 방향을 따라 소정 속도로 왕복 이동하는 것이 가능해진다.
슬라이더(30) 천판의 전단측 바닥면에는 전단벽(34)이 고정되어 있다. 전단벽(34)의 배면[기판(112A, 112B, 112C, 112D)과 대향하는 면]에는 위치 검출 장치(S)에 포함되는 2개의 리니어 스케일(자기 스케일)(S1, S2)이 점착되어 있다. 위치 검출 장치(S)는 본 발명의 「위치 검출 수단」을 포함하는 유닛이다.
이하, 본 실시형태의 위치 검출 장치(S)에 대해서 상술한다.
우선 도 4 및 도 5[도면 중, 기판(112A, 112B, 112C, 112D)은 도 3의 좌방 즉 Y 방향 전방측으로부터 본 도면이며, 자기 스케일(S1, S2)은 도 3의 좌방으로부터 투시해서 얻어지는 도형을 실선으로 표시한 것이다]를 참조하면, 자기 스케일(S1, S2)은 상하로 정렬되어 X 방향을 따라 평행하게 연장되어 있다.
상측에 설치된 자기 스케일(S1)은 복수의 영구 자석(S11, S12)으로 구성되어 있다. 영구 자석(S11, S12)은 교대로 자극을 다르게 해서 X 방향을 따라 동일 피치로 전단벽(34)의 배면에 점착되어 있다. 한쪽의 영구 자석(S11)은 Y 방향에 있어서 기판(112A)(112B, 112C, 112D)측으로 되는 단면의 자극이 N극이다. 다른쪽의 영구 자석(S12)은 Y 방향에 있어서 기판(112A)(112B, 112C, 112D)측으로 되는 단면의 자극이 S극이다. 이들 한쪽의 영구 자석(S11)과 다른쪽의 영구 자석(S12)은 미리 설정된 스케일 길이(L) 내에 동일한 배치 피치로 배치되어 있다. 이 스케일 길이(L)는 기판(112A)(112B, 112C, 112D)의 길이[고정자(110)의 길이(Ls)와 대략 동일한 길이(Ls)]보다 길다. 본 실시형태에 있어서, 자기 스케일(S1)의 양 단부는 자극이 동일한 영구 자석(S11)으로 구성되어 있다. 또한, 도시한 예에서는 자기 스케일(S1)의 양 단부가 N극[Y 방향에 있어서 기판(112A)(112B, 112C, 112D)측 단면의 자극이 N극]의 영구 자석(S11)으로 구성되어 있지만, 자기 스케일(S1)의 양 단부는 S극의 영구 자석(S12)으로 구성되어 있어도 좋다.
또한, 하측의 자기 스케일(S2)은 상하로 정렬되어 점착된 영구 자석(S21, S22)을 2개 1조로 해서 구성되어 있다. 각 조를 구성하는 영구 자석(S21, S22)은 기판(112A)(112B)측으로 되는 단면의 자극이 서로 다르게 되어 있다. 한쪽 조의 영구 자석(S21, S22)은 상측의 자기 스케일(S1) 타단측 단부의 바로 아래에 배치되어 있다. 또한, 다른쪽 조의 영구 자석(S21, S22)은 한쪽 조보다 일단측으로 간격을 두고 있다. 한쪽 조의 영구 자석(S21, S22)과 다른쪽 조의 영구 자석(S21, S22)의 간격(Lz)은 고정자(110)의 X 방향 길이(Ls)보다 미리 설정된 치수만큼 길게 설정되어 있다.
자기 스케일(S1)을 검출하기 위해서, 각 기판(112A, 112B, 112C, 112D)에는 정현파의 파형 신호(A상)를 출력하는 한 쌍의 제 1 센서(SA1, SA2)와, 여현파의 파형 신호(B상)를 출력하는 한 쌍의 제 2 센서(SB1, SB2)가 설치되어 있다. 정현파 여현파의 관계는 A상이 여현파, B상이 정현파라도 좋다. 또한, 자기 스케일(S2)을 검출하기 위해서 각 기판(112A, 112B, 112C, 112D)에는 Z상의 신호(Z상)를 출력하는 제 3 센서(SZ)가 설치되어 있다. 각 센서(SA1~SZ)는 예를 들면 홀 센서로 구성되어 있고, 대응하는 영구 자석(S11, S12, S21, S22)의 자속 밀도를 계측해서 자속 밀도에 따른 출력 전압(진폭)의 파형 신호를 출력하도록 구성되어 있다.
제 1 센서(SA1, SA2)는 상기 기판(112A)(112B, 112C, 112D) 상에 있어서 X 방향을 따르는 동일 선상에서 일단측과 타단측으로 이간되어 배치되어 있다. 양 제 1 센서(SA1, SA2)의 높이는 제 1 센서(SA1, SA2)가 조립 시에 자기 스케일(S1)과 Y 방향으로 대향하는 위치로 설정되어 있다. 또한, 조립 시에 있어서 제 1 센서(SA1, SA2)는 자기 스케일(S1)에 대해서 Y 방향(전후)으로 약간 간격을 두고 영구 자석(S11, S12)과 대향한다. 마찬가지로, 제 2 센서(SB1, SB2)는 기판(112A)(112B, 112C, 112D) 상에 있어서 X 방향을 따르는 선상에서 일단측과 타단측으로 이간되어 배치되어 있다. 양 제 2 센서(SB1, SB2)의 높이는 제 2 센서(SB1, SB2)가 조립 시에 자기 스케일(S1)과 Y 방향으로 대향하는 위치로 설정되어 있다. 또한, 조립 시에 있어서 제 2 센서(SB1, SB2)는 자기 스케일(S1)에 대해서 Y 방향(전후)으로 약간 간격을 두고 영구 자석(S11, S12)과 대향한다.
한쪽의 제 1 센서(SA1)와 다른쪽의 제 1 센서(SA2)의 X 방향의 간격은 인접하는 기판(112A, 112B, 112C, 112D)과 관련되어 설정되어 있다. 즉, 어떤 기판(112B)의 일단측에 있는 기판(112A)의 타단측에 배치된 제 1 센서(SA2)와, 기판(112B)의 타단측에 있는 기판(112C)의 일단측에 배치된 제 1 센서(SA1)까지의 거리는 상기 스케일 길이(L)와 동일하게 설정된다. 따라서, 기판(112B)을 사이에 두고 양 제 1 센서(SA2, SA1)는 동시에 자기 스케일(S1)의 양 단부와 대향한다.
한쪽의 제 2 센서(SB1)와 다른쪽의 제 2 센서(SB2)의 X 방향의 간격에 대해서도 마찬가지이다. 즉, 어떤 기판(112B)의 일단측에 있는 기판(112A)의 타단측에 배치된 제 2 센서(SB2)와 동 기판(112B)의 타단측에 있는 기판(112C)의 일단측에 배치된 제 2 센서(SB1)까지의 거리는 상기 스케일 길이(L)와 동일하게 설정된다. 따라서, 기판(112B)을 사이에 두고 양 제 2 센서(SB2, SB1)가 동시에 자기 스케일(S1)의 양 단부와 대향한다.
또한, 제 1 센서(SA1, SA2)와 제 2 센서(SB1, SB2)는 동일 타이밍에서는 서로 자극이 다른 영구 자석[S12(S11)]과 대향하는 간격으로 설정되어 있다.
제 1 센서(SA1)와 제 2 센서(SB1), 제 1 센서(SA2)와 제 2 센서(SB2) 각각의 배치 피치는 인접하는 2개의 영구 자석[S11(S12)]과 영구 자석[S12(S11)]의 배치 피치에 1/2, 또는 3/2, 또한 이들에 2의 정수배를 더한 것을 곱한 것으로 되도록 각각이 설치되어 있다.
또는, n을 0 이상의 정수라고 했을 때 {n+(1/2)}을 상기 배치 피치에 곱한 길이로 설정된다. 이 결과, A상의 파형 신호와 B상의 파형 신호는 한쪽(예를 들면, A상)이 정현파이고 다른쪽(예를 들면, B상)이 여현파로 되는 관계로 되어 있다. 따라서, 제 1 센서(SA1, SA2)와 제 2 센서(SB1, SB2)가 각각 출력하는 파형 신호의 위상은 서로 π/2만큼 어긋나게 된다.
양 파형 신호는 위상이 다른 외에는 원칙으로서 동일 진폭, 동일 주기로 출력된다. 단, 자기 스케일(S1) 양 단부의 영구 자석(S11)의 X 방향 폭은 나머지 영구 자석(S11, S12)의 폭의 1/2로 설정되어 있다. 그 때문에, 자기 스케일(S1)의 양 단부에서는 자속 밀도가 저감하고 있다. 따라서, 제 1 센서(SA1, SA2)가 자기 스케일(S1)의 양 단부의 영구 자석(S11)과 대향하는 타이밍에 있어서, 제 1 센서(SA1, SA2)가 각각 출력하는 파형 신호의 진폭은 제 1 센서(SA1, SA2)가 각각 스케일(S1)의 양 단부를 제외한 동일 극성의 영구 자석(S11)과 대향하는 타이밍에 있어서의 제 1 센서(SA1, SA2)가 각각 출력하는 파형 신호의 진폭의 1/2로 된다. 제 2 센서(SB1, SB2)가 각각 자기 스케일(S1)의 양 단부의 동일 극성의 영구 자석(S11)과 대향하는 타이밍에 출력하는 파형 신호의 진폭도 마찬가지로 된다. 따라서, 제 1 센서(SA1, SA2)가 자기 스케일(S1)의 양 단부와 동시에 대향해도 합성되는 파형 신호가 다른 부위를 검출할 때의 파형 신호보다 큰 진폭으로 되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 단부의 영구 자석(S11)의 에지와 인접하는 영구 자석(S12)의 X 방향 중심의 간격인 배치 피치는 다른 인접하는 2개의 영구 자석(S11, S12)의 배치 피치와 동일하게 되어 있다.
도 5를 참조하면, 제 3 센서(SZ)는 하나의 기판[112A(112B, 112C, 112D)]에 대해 1개씩 설치되어 있다. 구체적으로는, 제 3 센서(SZ)는 상기 고정자(110)의 일단측에 근접하는 위치에 부착되어 있다. 그 때문에, 도시한 예에서는 일단측의 제 1 센서(SA1)와 X 방향에서는 동일 위치이며 도면의 상하로 일치되어 있다. 또한, 이웃하는 제 3 센서(SZ) 사이의 간격(Lz) ――예를 들면 기판(112B)의 제 3 센서(SZ)와 이 기판(112B)에 인접하는 어느 하나의 기판[112C(112D)]의 제 3 센서(SZ)의 간격(Lz)―― 은 고정자(110)의 X 방향 길이(Ls)와 동일해진다. 또한, 어떤 기판(112B)의 타단부로부터 타단측에 인접하는 기판(112C)의 제 3 센서(SZ)까지의 X 방향의 길이를 오프셋량(L1)으로 하고, 어떤 기판(112B)의 일단부로부터 그 기판(112B)의 제 3 센서(SZ)까지의 X 방향의 길이를 오프셋량(L2)으로 했을 경우, 양 오프셋량(L1, L2)은 가급적 짧게 되어 있다. 이들 제 3 센서(SZ)의 간격(Lz) 및 양 단측의 오프셋량(L1, L2)에 대해서 기판(112B, 112C, 112D)에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 일단측의 제 1 센서(SA1)는 하방에 배치되는 제 3 센서(SZ)와 X 방향에서는 동일 위치이므로, 인접하는 기판(예를 들면 112A와 112B)의 각 제 1 센서(SA1)의 간격은 Lz로 된다.
도 6을 참조하면, 각 기판(112A, 112B, 112C, 112D)은 가산 회로(S8)를 구비하고 있다.
이하, 가산 회로(S8)에 대해서 도 6 중앙의 기판(112B)을 기준으로 설명한다.
가산 회로(S8)는 어떤 기판(112B)의 일단측에 인접하는 기판(112A)의 타단측에 설치된 제 1 센서(SA2)가 하니스(117)를 통해 출력한 파형 신호와, 상기 기판(112B)의 타단측에 인접하는 기판(112C)의 일단측에 설치된 제 1 센서(SA1)가 하니스(117)를 통해 출력한 파형 신호를 서로 더해서 커넥터(114)에 출력한다. 또한, 어떤 기판(112B)의 일단측에 인접하는 기판(112A)의 타단측에 설치된 제 2 센서(SB2)가 하니스(117)를 통해 출력한 파형 신호와, 상기 기판(112B)의 타단측에 인접하는 기판(112C)의 일단측에 설치된 제 2 센서(SB1)가 하니스(117)를 통해 출력한 파형 신호를 서로 더해서 커넥터(114)에 출력한다.
이어서, 커넥터(114)에는 가산 회로(S8)가 출력한 파형 신호 외에 상기 기판(112B)에 설치된 제 3 센서(SZ)가 출력한 Z상의 신호와, 타단측에 인접하는 기판(112C)의 제 3 센서(SZ)가 하니스(117)를 통해 출력한 Z상의 신호가 입력된다. 따라서, 커넥터(114)에 접속되는 와이어 하니스(115)를 통해 콘트롤러(200)에는 어떤 기판(112B)의 양측에서 검출된 A상의 파형 신호, B상의 파형 신호, 및 이 기판(112B)의 제 3 센서(SZ)가 검출한 Z상의 신호 및 이 기판(112B)의 타단측 기판(112C)의 제 3 센서(SZ)가 검출한 Z상의 신호가 입력된다.
예를 들면, 왕로측의 리니어 구동부(20A)에서는 슬라이더(30)가 일단측으로부터 타단측으로 이동한다. 이때, 예를 들면 기판(112B)의 가산 회로(S8)에는 일단측에 인접하는 기판(112A)의 타단측의 제 1 센서(SA2)로부터의 A상의 파형 신호와 제 2 센서(SB2)로부터 B상의 파형 신호가 각각 입력된다. 가산 회로(S8)는 이들 파형 신호를 A상마다, B상마다 서로 더해 합산 신호를 출력한다. 이 합산 신호는 와이어 하니스(115)를 통해 기판(112B)의 콘트롤러(200)에 입력된다. 한편, 타단측에 인접하는 기판(112C)의 일단측의 제 1 센서(SA1)에 슬라이더(30)가 도달하지 않은 동안에는 기판(112B)의 콘트롤러(200)에 대한 제 1 센서(SA1), 제 2 센서(SB1)로부터의 출력은 0이다.
슬라이더(30)가 더 타단측으로 이동하면, 기판(112B)의 제 3 센서(SZ)는 자기 스케일(S2) 타단측의 1조의 영구 자석(S21, S22)을 검출해서 Z상의 신호를 출력한다. 이 출력은 기판(112B)의 콘트롤러(200)에 입력된다. 또한, 기판(112B)의 콘트롤러(200)는 타단측의 자기 스케일(S2)이 제 3 센서(SZ)를 통과한 타이밍을 기점으로 해서 일단측에 인접한 기판(112A)으로부터의 A상, B상의 파형 신호의 진폭의 변화를 카운트한다. 이러한 신호에 의거해 기판(112B)의 콘트롤러(200)는 원점 위치를 기준으로 한 슬라이더(30)의 위치를 구할 수 있다.
슬라이더(30)가 더 타단측으로 이동하면, 자기 스케일(S1) 일단측 단부의 영구 자석(S11)은 기판(112A) 타단측의 제 1 센서(SA2)에 도달한다. 동시에, 자기 스케일(S1) 타단측 단부의 영구 자석(S11)은 기판(112C) 일단측의 제 1 센서(SA1)에 도달한다. 이 타이밍에서는, 기판(112B)의 가산 회로(S8)에는 기판(112A) 타단측의 제 1 센서(SA2)로부터 출력된 1/2진폭의 A상의 파형 신호와, 기판(112C) 일단측의 제 1 센서(SA1)로부터 출력된 1/2진폭의 A상의 파형 신호가 입력된다. 한편, 가산 회로(S8)는 기판(112A) 타단측의 제 1 센서(SA2)로부터 출력된 1/2진폭의 A상의 파형 신호와, 기판(112C) 일단측의 제 1 센서(SA1)로부터 출력된 1/2진폭의 A상의 파형 신호를 서로 더한다. 그리고, 가산 회로(S8)는 2/2진폭의 A상의 파형 신호를 출력한다. 따라서, 기판(112B)의 콘트롤러(200)에는 가산 회로(S8)로부터 출력된 2/2진폭의 A상의 파형 신호가 입력된다. 따라서, 기판(112B)에 인접하는 양 기판(112A, 112B)의 쌍방이 자기 스케일(S1)의 단부를 검출하고 있을 때의 파형 신호와, 기판(112B)에 인접하는 양 기판(112A, 112B) 중 어느 한쪽만이 자기 스케일(S1)을 검출하고 있을 때의 파형 신호의 연속성이 유지된다. 그 결과, 기판(112B)의 콘트롤러(200)에 입력되는 A상의 파형 신호는 일련의 매끄러운 A상의 파형 신호로서 처리된다.
또한, 자기 스케일(S1)의 타단측 단부의 영구 자석(S11)이 기판(112C) 일단측의 제 1 센서(SA1)에 도착한 타이밍에서는 자기 스케일(S2)의 타단측 단부의 영구 자석(S21, S22)도 또한 기판(112C)의 제 3 센서(SZ)에 도달한다. 이 타이밍 이후에 있어서는 기판(112B)의 콘트롤러(200)의 경우와 마찬가지로 기판(112C)의 콘트롤러(200)는 제 3 센서(SZ)의 검출에 의거하여 대응하는 고정자(110)에 대한 슬라이더(30)의 위치를 검출할 수 있다.
이 결과, 기판(112C)의 콘트롤러(200)는 입력되는 A상, B상, Z상의 신호에 의거하여 고정자(110)에 대한 슬라이더(30)의 위치를 검출하고, 메인 제어 장치에 의해 미리 정해진 프로그램에 의거하여 슬라이더(30)의 위치에 대응해서 계자 전자석(111)의 계자 코일로의 통전을 제어해서 슬라이더(30)의 이동을 제어하는 것이 가능해진다.
슬라이더(30)가 더 타단측으로 이동하면, 자기 스케일(S1)의 일단측 단부의 영구 자석(S11)은 기판(112A) 타단측의 제 1 센서(SA2)로부터 멀어지고, 타단측의 제 2 센서(SB2)에 도달한다. 동시에, 자기 스케일(S1)의 타단측 단부의 영구 자석(S11)은 기판(112C) 일단측의 제 2 센서(SB1)에 도달한다. 이러한 타이밍에서는, 기판(112B)의 가산 회로(S8)에는 기판(112A)의 제 2 센서(SB2)로부터 출력되는 1/2진폭의 B상의 파형 신호와, 기판(112C)의 제 1 센서(SB1)로부터 출력되는 1/2진폭의 B상의 파형 신호가 입력된다. 한편, 가산 회로(S8)는 기판(112A) 타단측의 제 2 센서(SB2)로부터의 1/2진폭의 B상의 파형 신호와, 기판(112C) 일단측의 제 2 센서(SB1)로부터의 1/2진폭의 B상의 파형 신호를 서로 더한다. 그리고, 가산 회로(S8)는 2/2진폭의 B상의 파형 신호를 출력한다. 따라서, 기판(112B)의 콘트롤러(200)에는 가산 회로(S8)로부터 출력된 2/2진폭의 B상의 파형 신호가 입력된다. 따라서, B상의 파형 신호에 대해서도 그 연속성이 유지된다. 그 결과, 기판(112B)의 콘트롤러(200)에 입력되는 B상의 파형 신호는 일련의 매끄러운 B상의 파형 신호로서 처리된다.
슬라이더(30)가 더 타단측으로 이동하면, 자기 스케일(S1)의 일단측 단부의 영구 자석(S11)은 일단측에 인접하는 기판(112A) 타단측의 제 2 센서(SB2)로부터 멀어진다. 따라서, 기판(112A) 타단측의 제 1 센서(SA2), 제 2 센서(SB2)로부터의 출력은 0으로 된다. 한편, 자기 스케일(S1) 타단측의 영구 자석(S11, S12)은 타단측에 인접하는 기판(112C) 일단측의 제 1 센서(SA1), 제 2 센서(SB1)와 계속해서 대향한다. 따라서, 이들 제 1 센서(SA1), 제 2 센서(SB1)로부터는 각각 2/2진폭의 A상의 파형 신호와, 2/2진폭의 B상의 파형 신호가 출력된다. 이들 A상, B상의 파형 신호는 기판(112B)의 가산 회로(S8)에 의해 기판(112A) 타단측의 제 1 센서(SA2), 제 2 센서(SB2)로부터의 출력과 서로 더해져 기판(112B)의 콘트롤러(200)에 입력된다. 입력된 파형 신호는 그 이전에 콘트롤러(200)에 입력되어 있었던 A상의 파형 신호, B상의 파형 신호에 대해 각각 A상, B상마다 추가된다. 여기서, 추가되는 A상, B상의 파형 신호는 모두 2/2진폭의 파형 신호이다. 따라서, 이들 A상, B상의 파형 신호는 이미 입력된 각 신호와 연속성이 확보된다. 기판(112B)의 콘트롤러(200)는 추가 후의 각 파형 신호를 카운트함으로써 기판(112B)이 부착되어 있는 고정자(110)에 대한 슬라이더(30)의 위치를 검출할 수 있다.
이와 같이, 어떤 기판(예를 들면 112B)의 콘트롤러(200)는 그 기판(112B)의 양측에 배치된 기판의 센서류의 출력을 이용해서 상기 고정자(110)보다 X 방향으로 긴 스트로크 범위에서 슬라이더(30)의 위치 검출을 실현하는 것이 가능해진다. 또한, 어떤 기판이 유닛 프레임(101)의 단부에 있을 경우에는 그 유닛 프레임(101)에 인접하는 유닛 프레임(101) 기판의 센서류의 출력을 이용하는 것이 가능하다.
본 실시형태에 있어서, 일단측의 각 제 1, 제 2 센서(SA1, SB1)는 본원 발명의 상류측 위치 검출 수단의 일례이다. 한편, 타단측의 각 제 1, 제 2 센서(SA2, SB2)는 본원 발명의 하류측 위치 검출 수단의 일례이다. 또한, 본 실시형태에 있어서 가산 회로(S8)는 위치 검출 신호 합산부의 일례이다. 본 실시형태에 의한 위치 검출 장치(S)는 이들 일단측의 각 제 1, 제 2 센서(SA1, SB1), 타단측의 각 제 1, 제 2 센서(SA2, SB2), 제 3 센서(SZ), 및 자기 스케일(S1, S2)을 포함하고 있다.
이어서, 복로측의 리니어 구동부(20B)에 있어서 유닛 프레임(101)에는 그 유닛 프레임(101)을 구성하는 4개의 고정자(110)에 대응해서 왕로측 리니어 구동부(20A)와 마찬가지로 Y 방향 전방측에 있어서 4개의 기판(112A, 112B, 112C, 112D)이 Y 방향 전방측에 일단측으로부터 타단측으로의 순서로 부착되어 있다. 각 기판(112A, 112B, 112C, 112D)에는 플레이트(113)가 부착되어 있다. 플레이트(113)에는 커넥터(114)가 각각 설치되어 있다. 각 커넥터(114)에는 각각 외부와의 결선을 위한 와이어 하니스(115)가 접속되어 있다. 와이어 하니스(115)는 유닛 프레임(101)의 Y 방향 전방측으로 연장되도록 배치된다.
복로측 리니어 구동부(20B)에 있어서는 슬라이더(30)가 타단측으로부터 일단측으로 이동한다. 이하, 복로측에서의 검출 과정에 대해서 기판(112B)을 기준으로 설명한다.
예를 들면, 자기 스케일(S1)의 일단측 단부의 영구 자석(S11)이 어떤 기판(112B)의 상류측에 있는 기판(112C) 일단측의 제 1 센서(SA1)를 통과하는 타이밍에서는 기판(112C) 일단측의 제 1 센서(SA1), 제 2 센서(SB1)는 A상, B상의 파형 신호를 출력한다. 또한, 제 3 센서(SZ)는 Z상의 신호를 출력한다. A상, B상의 파형 신호는 하니스(117)를 통해 기판(112B)의 가산 회로(S8)에 입력된다. 또한, Z상의 신호는 기판(112C)의 콘트롤러(200)에 입력됨과 아울러 하니스(117), 와이어 하니스(115)를 통해 기판(112B)의 콘트롤러(200)에도 입력된다. 가산 회로(S8)는 와이어 하니스(115)를 통해 A상, B상의 파형 신호를 출력한다. 출력된 A상, B상의 파형 신호는 기판(112C)의 제 3 센서(SZ)로부터 출력된 Z상의 신호와 함께 기판(112B)의 콘트롤러(200)에 입력된다. 그 후, A상, B상, Z상의 각 신호는 왕동측의 리니어 구동부(20A)의 경우와 마찬가지로 슬라이더(30)가 기판(112A)에 도달하고, 자기 스케일(S1)이 기판(112B) 일단측의 제 1 센서(SA1)[따라서, 기판(112B)의 제 3 센서(SZ)]를 통과할 때까지 기판(112B)의 콘트롤러(200)에 입력된다.
기판(112B)의 콘트롤러(200)는 자기 스케일(S2) 일단측의 1조의 영구 자석(S21, S22)이 기판(112C)의 제 3 센서(SZ)에 도달한 타이밍을 기점으로 해서 기판(112C) 일단측의 제 1 센서(SA1)로부터의 A상의 파형 신호와, 제 2 센서(SB1)로부터의 B상의 파형 신호의 진폭의 변화를 각각 카운트한다. 이러한 신호 처리에 의거해 기판(112B)의 콘트롤러(200)는 슬라이더(30)의 위치를 검출할 수 있다. 또한, 이 타이밍에서는 일단측 기판(112A)의 타단측의 제 1 센서(SA2), 제 2 센서(SB2)에는 자기 스케일(S1)의 영구 자석(S11, S12)은 모두 도달하여 있지 않다. 따라서, 기판(112B)에는 오직 기판(112C)의 일단측 센서(SA1, SB1)의 파형 신호가 2/2의 진폭으로 입력되고 있게 된다.
슬라이더(30)가 타단측으로부터 일단측으로 더 이동하여 자기 스케일(S1)의 일단측 단부의 영구 자석(S11)이 기판(112A) 타단측의 제 2 센서(SB2)에 도달하는 타이밍에서는 자기 스케일(S1)의 타단측 단부의 영구 자석(S11)은 기판(112C) 일단측의 제 2 센서(SB1)에 도달한다. 따라서, 기판(112B)의 가산 회로(S8)에는 기판(112A)의 타단측에 있는 제 2 센서(SB2)로부터의 1/2진폭의 B상의 파형 신호와, 기판(112C)의 일단측에 있는 제 2 센서(SB1)로부터의 1/2진폭의 B상의 파형 신호가 대응하는 하니스(117)를 통해 입력된다. 가산 회로(S8)는 이들 B상의 파형 신호를 서로 더해 2/2진폭의 가산 신호를 출력한다. 출력된 가산 신호는 기판(112B)의 콘트롤러(200)에 입력된다. 콘트롤러(200)에 입력된 2/2진폭의 가산 신호는 그 이전에 타단측에 인접하는 기판(112C) 일단측의 제 2 센서(SB1)로부터 출력된 B상의 파형 신호에 추가된다. 추가된 가산 신호는 그 이전의 파형 신호에 대하여 매끄럽게 연속된다.
마찬가지로, 자기 스케일(S1)의 일단측 단부의 영구 자석(S11)이 기판(112A) 타단측의 제 1 센서(SA2)에 도달하는 타이밍에서는 자기 스케일(S1)의 타단측 단부의 영구 자석(S11)은 기판(112C) 일단측의 제 1 센서(SA1)에 도달한다. 따라서, 기판(112B)의 가산 회로(S8)에는 기판(112A)의 타단측에 있는 제 1 센서(SA2)로부터의 1/2진폭의 A상의 파형 신호와, 기판(112C)의 일단측에 있는 제 1 센서(SA1)로부터의 1/2진폭의 A상의 파형 신호가, 대응하는 하니스(117)를 통해 입력된다. 가산 회로(S8)는 이들 A상의 파형 신호를 서로 더해 2/2진폭의 가산 신호를 출력한다. 출력된 가산 신호는 기판(112B)의 콘트롤러(200)에 입력된다. 콘트롤러(200)에 입력된 2/2진폭의 가산 신호는 그 이전에 타단측에 인접하는 기판(112C) 일단측의 제 1 센서(SA1)로부터 출력된 A상의 파형 신호에 추가된다. 추가된 가산 신호는 그 이전의 파형 신호에 대하여 매끄럽게 연속된다. 또한, 자기 스케일(S1)의 일단측 단부의 영구 자석(S11)이 기판(112A) 타단측의 제 1 센서(SA2)에 도달하는 타이밍에서는 자기 스케일(S2) 일단측의 1조의 영구 자석(S21, S22)은 기판(112B)의 제 3 센서(SZ)에서 검출된다. 또한, 이 타이밍에서는 자기 스케일(S2) 타단측의 1조의 영구 자석(S21, S22)이 기판(112C)의 제 3 센서(SZ)에서 검출되고 있다. 따라서, 자기 스케일(S2) 일단측의 1조의 영구 자석(S21, S22)이 기판(112C)을 통과하여 기판(112B)의 제 3 센서(SZ)에서 검출되는 과정에 있어서도 원점 위치 신호가 길이(Lz)에 대응해서 출력되고, 이것에 의해 기판(112B)의 콘트롤러(200)는 원점 위치 정보를 잃지 않고 슬라이더(30)의 위치를 정확히 연산할 수 있다.
이 결과, 기판(112B)의 콘트롤러(200)는 입력되는 A상, B상, Z상의 신호에 의거하여 고정자(110)에 대한 슬라이더(30)의 위치를 검출하고, 메인 제어 장치에 의해 미리 정해진 프로그램에 의거하여 계자 전자석(111)의 계자 코일로의 통전을 제어해서 슬라이더(30)의 이동을 제어한다.
이어서 도 1을 참조하면, 리니어 반송 장치(10)의 제 1 순환 장치(40)는 반송 유닛(41)과, 구동 유닛(42)과, 슬라이더 이송 유닛(43)과, 슬라이더 이송 유닛(44)을 구비하고 있다.
반송 유닛(41)은 왕로측의 리니어 구동부(20A)와 복로측의 리니어 구동부(20B)의 타단측에서 Y 방향으로 왕복 이동 가능한 유닛이다. 왕로측의 리니어 구동부(20A) 타단측의 하류단에는 슬라이더(30)의 수취 위치가 설정된다. 또한, 복로측의 리니어 구동부(20B) 타단측의 상류단에는 슬라이더(30)가 복로측의 리니어 구동부(20B) 타단측에서 주고받아지는 수수 위치가 설정된다. 수취 위치에서는 슬라이더(30)는 왕로측의 리니어 구동부(20A)의 타단측으로부터 반송 유닛(41)에 수취된다. 수수 위치에서는 슬라이더(30)는 반송 유닛(41)으로부터 복로측의 리니어 구동부(20B)의 타단측에 그대로의 자세로 수수된다.
구동 유닛(42)은 반송 유닛(41)을 수취 위치와 수수 위치 사이에서 구동하는 유닛이다.
슬라이더 이송 유닛(43)은 슬라이더(30)에 맞물림 및 이탈할 수 있다. 슬라이더 이송 유닛(43)은 왕로측의 리니어 구동부(20A)에 있는 슬라이더(30)에 맞물리고, 맞물린 슬라이더(30)를 수취 위치로 이송한다. 수취 위치에서 반송 유닛(41)이 대기하고 있을 때, 슬라이더 이송 유닛(43)은 슬라이더(30)를 리니어 구동부(20A)의 하류단으로부터 수취 위치로 이송한다. 이것에 의해, 슬라이더(30)는 그대로의 자세로 반송 유닛(41) 상에 수취된다. 그 후, 구동 유닛(42)은 반송 유닛(41)을 수취 위치로부터 수수 위치로 반송한다.
슬라이더 이송 유닛(44)은 슬라이더(30)에 맞물림 및 이탈할 수 있다. 슬라이더 이송 유닛(44)은 수수 위치에 도착한 반송 유닛(41) 상에 있는 슬라이더(30)에 맞물리고, 맞물린 슬라이더(30)를 리니어 구동부(20B)의 상류단으로 이송한다. 수수 위치에 반송 유닛(41)이 도착했을 때에 슬라이더 이송 유닛(44)이 슬라이더(30)를 반송 유닛(41)으로부터 복로측의 리니어 구동부(20B)의 타단측으로 이송함으로써 슬라이더(30)는 그대로의 자세로 복로측의 리니어 구동부(20B)의 타단측에서 수수된다.
이와 같이, 본 실시형태에서는 왕로측의 리니어 구동부(20A)로부터 반송된 슬라이더(30)를 동일 자세 그대로 복로측의 리니어 구동부(20B)로 순환시킬 수 있도록 되어 있다.
이어서, 제 2 순환 장치(50)는 반송 유닛(51)과, 구동 유닛(52)과, 슬라이더 이송 유닛(53)과, 슬라이더 이송 유닛(54)을 구비하고 있다.
반송 유닛(51)은 복로측의 리니어 구동부(20B)와 왕로측의 리니어 구동부(20A)의 일단측에서 Y 방향으로 왕복 이동 가능한 유닛이다. 복로측의 리니어 구동부(20B) 일단측의 하류단에는 슬라이더(30)의 수취 위치가 설정된다. 또한, 왕로측의 리니어 구동부(20A) 일단측의 상류단에는 슬라이더(30)가 왕로측의 리니어 구동부(20A) 일단측에서 주고받아지는 수수 위치가 설정된다. 수취 위치에서는 슬라이더(30)는 복로측의 리니어 구동부(20B) 일단측으로부터 반송 유닛(51)에 수취된다. 수수 위치에서는 슬라이더(30)는 반송 유닛(51)으로부터 왕로측의 리니어 구동부(20A)의 일단측에 그대로의 자세로 수수된다.
구동 유닛(52)은 반송 유닛(51)을 수취 위치와 수수 위치 사이에서 구동하는 유닛이다.
슬라이더 이송 유닛(53)은 슬라이더(30)에 맞물림 및 이탈할 수 있다. 슬라이더 이송 유닛(53)은 복로측의 리니어 구동부(20B)에 있는 슬라이더(30)에 맞물리고, 맞물린 슬라이더(30)를 수취 위치로 이송한다. 수취 위치에 반송 유닛(51)이 대기하고 있을 때, 슬라이더 이송 유닛(53)은 슬라이더(30)를 리니어 구동부(20B)의 하류단으로부터 수취 위치로 이송한다. 이것에 의해, 슬라이더(30)는 그대로의 자세로 반송 유닛(51) 상에 수취된다. 그 후, 구동 유닛(52)은 반송 유닛(51)을 수취 위치로부터 수수 위치로 반송한다.
슬라이더 이송 유닛(54)은 슬라이더(30)에 맞물림 및 이탈할 수 있다. 슬라이더 이송 유닛(54)은 수수 위치에 도착한 반송 유닛(51) 상에 있는 슬라이더(30)에 맞물리고, 맞물린 슬라이더(30)를 리니어 구동부(20A)의 상류단으로 이송한다. 수수 위치에 반송 유닛(51)이 도착했을 때, 슬라이더 이송 유닛(54)이 슬라이더(30)를 반송 유닛(51)으로부터 왕로측의 리니어 구동부(20A) 일단측으로 이송함으로써 슬라이더(30)는 그대로의 자세로 왕로측의 리니어 구동부(20A) 일단측에서 수수된다.
이와 같이, 본 실시형태에서는 복로측의 리니어 구동부(20B)로부터 반송된 슬라이더(30)를 동일 자세 그대로 왕로측의 리니어 구동부(20A)에 순환시킬 수 있도록 되어 있다. 제 2 순환 장치(50)의 수수 위치로부터는 작업자가 임의로 슬라이더(30)를 왕로측의 리니어 구동부(20A)에 도입할 수 있도록 되어 있다. 각 리니어 구동부(20A, 20B)에 동시에 도입되는 슬라이더(30)의 개수는 넘침이 발생하지 않는 범위 내에 있어서 임의로 설정하는 것이 가능하게 되어 있다.
이 리니어 반송 장치(10)는 복수의 리니어 모터[왕로측의 리니어 구동부(20A), 복로측의 리니어 구동부(20B)]와, 각 리니어 모터에 있어서 다른쪽 단부로부터 인접하는 리니어 모터의 한쪽 단부로 상기 슬라이더를 순환시키는 순환 장치를 각각 설치하도록 하여 복수의 리니어 모터와 복수의 순환 장치로 이루어지는 상기 슬라이더의 순환로를 구성하고, 이 순환로에 하나 또는 복수의 상기 슬라이더를 이동시키도록 하고 있다.
여기에 도시한 실시형태에서는 보조 센서 기판으로서의 일단측 센서 기판(60A)이 리니어 구동부(20A, 20B)마다 제 2 순환 장치(50)에 설치되어 있다. 또한, 보조 센서 기판으로서의 타단측 센서 기판(61A)이 리니어 구동부(20A, 20B)마다 제 1 순환 장치(40)에 설치되어 있다.
일단측 센서 기판(60A)은 제 2 순환 장치(50)에 있어서 왕로측의 리니어 구동부(20A)의 상류단을 구성하는 고정자(110)의 기판(112A)의 상류측과, 복로측의 리니어 구동부(20B)의 하류단을 구성하는 고정자(110)의 기판(112A)의 하류측에 각각 인접해서 배치되어 있다.
마찬가지로, 타단측 센서 기판(61A)은 제 1 순환 장치(40)에 있어서 왕로측의 리니어 구동부(20A)의 하류단을 구성하는 고정자(110)의 기판(112D)의 하류측과, 복로측의 리니어 구동부(20B)의 상류단을 구성하는 고정자(110)의 기판(112D)의 상류측에 각각 인접해서 배치되어 있다.
도 6을 참조하면, 왕로측의 리니어 구동부(20A) 및 복로측의 리니어 구동부(20B)의 각 일단측 센서 기판(60A)에는 제 1 센서(SA2) 및 제 2 센서(SB2)가 설치된다. 또한, 일단측 센서 기판(60A)의 타단측에는 서브 커넥터(116)가 설치된다. 서브 커넥터(116)에는 하니스(117)가 접속된다. 각 일단측 센서 기판(60A)과 그 일단측 센서 기판(60A)에 인접하는 기판(112A)은 각각 하니스(117)에 의해 접속되어 있다.
그리고, 각 일단측 센서 기판(60A)의 하류측에 인접하는 기판(112A)과 접속되는 콘트롤러(200)는 기판(112B)에 설치되는 제 1 센서(SA1)로부터의 A상의 파형 신호와, 일단측 센서 기판(60A)에 설치되는 제 1 센서(SA2)로부터의 A상의 파형 신호의 합산 신호를 받는다. 또한, 기판(112A)과 접속되는 콘트롤러(200)는 기판(112B)에 설치되는 제 2 센서(SB1)로부터의 B상의 파형 신호와, 일단측 센서 기판(60A)에 설치되는 제 2 센서(SB2)로부터의 B상의 파형 신호의 합산 신호를 받는다. 또한, 기판(112A)과 접속되는 콘트롤러(200)는 기판(112A)의 제 3 센서(SZ)로부터의 Z상의 신호를 받는다. 기판(112A)과 접속되는 콘트롤러(200)는 이들 신호에 의거하여 기판(112A)이 부착되는 고정자(110)에 대한 슬라이더(30)의 위치를 검출한다.
도 7을 참조하면, 왕로측의 리니어 구동부(20A) 및 복로측의 리니어 구동부(20B)의 각 타단측 센서 기판(61A)에는 제 1 센서(SA1), 제 2 센서(SB1), 및 제 3 센서(SZ)가 설치된다. 타단측 센서 기판(61A)의 일단측에는 서브 커넥터(116)가 설치된다. 서브 커넥터(116)에는 하니스(117)가 접속된다. 각 타단측 센서 기판(61A)과 그 타단측 센서 기판(61A)에 인접하는 기판(112D)은 각각 하니스(117)에 의해 접속되어 있다.
그리고, 각 타단측 센서 기판(61A)의 상류측에 인접하는 기판(112D)과 접속되는 콘트롤러(200)는 기판(112C)에 설치되는 제 1 센서(SA2)로부터의 A상의 파형 신호와 타단측 센서 기판(61A)에 설치되는 제 1 센서(SA1)로부터의 A상의 파형 신호의 합산 신호를 받는다. 또한, 기판(112D)과 접속되는 콘트롤러(200)는 기판(112C)에 설치되는 제 2 센서(SB2)로부터의 B상의 파형 신호와 타단측 센서 기판(61A)에 설치되는 제 2 센서(SB1)로부터의 B상의 파형 신호의 합산 신호를 받는다. 또한 Z상의 신호에 관해서는, 왕로측의 리니어 구동부(20A)에는 타단측 센서 기판(61A)의 상류측에 인접하는 기판(112D)과 접속되는 콘트롤러(200)가 기판(112D)의 제 3 센서(SZ)로부터의 Z상의 신호를 검출한다. 복로측의 리니어 구동부(20B)에서는 타단측 센서 기판(61A)의 하류측에 인접하는 기판(112D)과 접속되는 콘트롤러(200)가 타단측 센서 기판(61A)에 설치되는 제 3 센서(SZ)로부터의 Z상의 신호를 검출함과 아울러, 이동 도중으로부터는 타단측 센서 기판(61A)의 하류측에 인접하는 기판(112D)의 제 3 센서(SZ)로부터의 Z상의 신호를 검출한다. 이들 Z상의 신호에 의거하여 각 콘트롤러(200)는 대응하는 기판(112D)이 부착되는 고정자(110)에 대한 슬라이더(30)의 위치를 검출한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의한 리니어 반송 장치(10)에 의하면 X 방향(이동 경로를 따르는 방향)으로 슬라이더(30)를 구동하는 왕로측의 리니어 구동부(20A) 및 복로측의 리니어 구동부(20B)는 각각 복수의 고정자 유닛(100)을 구비하고 있다. 각 고정자 유닛(100)은 복수의 고정자(110)를 각각 구비하고 있다. 각 고정자(110)는 센서 기판(112A~112B)을 각각 구비하고 있다. 각 센서 기판(112A~112B)은 가산 회로(S8)를 각각 구비하고 있다. 가산 회로(S8)는 어떤 기판(112B)의 양측 기판(112A, 112C)에 설치한 위치 검출 수단으로부터의 위치 검출 신호를 서로 더해 합산 신호를 출력한다. 어떤 기판(112B)에 접속된 콘트롤러(200)는 상기 가산 회로(S8)가 출력한 합산 신호에 의거하여 상기 고정자(110)에 대한 슬라이더(30)의 위치를 구한다. 따라서, 상기 콘트롤러(200)는 상기 고정자(110)에 설치된 기판(112B)의 길이, 즉 상기 고정자(110)의 길이(Ls)보다 긴 슬라이더(30)의 이동 스트로크 범위에서 고정자(110)에 대한 슬라이더(30)의 위치 검출을 할 수 있다.
또한, 센서 기판으로서의 기판(112A~112D)은 대응하는 고정자 유닛(100)의 모터 본체부를 구성하는 유닛 프레임(101)의 내측에 수용되어 있으므로 여분의 돌출 부분이 생기지도 않는다. 그 때문에, 고정자 유닛(100)이 단일체일 경우 취급이 현격히 용이해진다. 또한, 복수의 고정자 유닛(100)을 기대(11) 등에 새로 이어 설치하는 경우나, 이어 설치된 고정자 유닛(100)을 분리하는 경우, 또는 고정자 유닛(100)을 이미 설치한 리니어 구동부(20A, 20B)에 추가하는 경우 등에 있어서는 고정자 유닛(100) 자체의 분해, 즉 유닛 프레임(101)에 대한 기판(112A 또는 112D)의 착탈 작업이 불필요해진다. 따라서, 연결 작업이나 분리 작업의 효율이 좋은 리니어 반송 장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 위치 검출 수단으로서 센서 기판(112A, 112B, 112C, 112D)마다 제 1 센서(SA1, SA2), 제 2 센서(SB1, SB2)를 구비하고 있다. 제 1 센서(SA1, SA2)는 X 방향에 있어서 고정자(110)의 한쪽 단부측에 배치된 홀 센서[센서(SA1)]와 다른쪽 단부측에 배치된 홀 센서[센서(SA2)]를 2개 1조로 한 센서 세트를 구성하고 있다. 또한, 제 2 센서(SB1, SB2)도 마찬가지로 X 방향에 있어서 고정자(110)의 한쪽 단부측에 배치된 홀 센서[센서(SB1)]와 다른쪽 단부측에 배치된 홀 센서[센서(SB2)]를 2개 1조로 한 센서 세트를 구성하고 있다. 그리고, 가산 회로(S8)는 센서 세트마다 각 고정자(110)에 있어서 일단부에 인접하는 고정자(110)의 타단측에 배치된 홀 센서로부터의 위치 검출 신호와, 타단측에 인접하는 고정자(110)의 일단측에 배치된 홀 센서로부터의 위치 검출 신호를 서로 더해서 연속적인 파형 신호를 센서 세트마다 출력하는 위치 검출 신호 합산부를 구성하고 있다.
이 때문에 본 실시형태에서는 각 기판(112A~112D)이 대응하는 고정자(110)와 동일 치수로 설정된다. 따라서, 각 기판(112A~112D)은 X 방향으로 어긋나지 않게 동일면으로 유닛 프레임(101)에 고정되어 있음에도 불구하고, 비교적 넓은 스트로크 범위에 걸쳐 가동자의 위치를 검출하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에서는 제 1 센서(SA1)와 제 2 센서(SB1), 제 1 센서(SA2)와 제 2 센서(S) 각각의 배치 피치가 자기 스케일(S1)에 있어서의 인접하는 영구 자석(S11)과 영구 자석(S12) 사이의 배치 피치의 예를 들면 1/2, 3/2으로 하고 있다. 즉, 2개의 센서 세트를 구성하는 센서의 일단측끼리, 타단측끼리의 X 방향에 있어서의 배치 피치는 자기 스케일(S1)을 구성하는 복수의 영구 자석(S11)과 영구 자석(S12)의 배치 피치에 {n+(1/2)}을 곱한 수(단 n은 0 이상의 정수)로 되어 있다. 그 때문에, 각 제 1 센서(SA1, SA2)가 구성하는 센서 세트가 출력하는 파형 신호와, 제 2 센서(SB1, SB2)가 구성하는 센서 세트가 출력하는 파형 신호는 위상이 상대적으로 π/2 어긋나게 된다. 이 때문에 본 실시형태에서는 2조의 센서 세트에 의해 한쪽을 정현파, 다른쪽을 여현파로 해서 이용함으로써 분해능을 향상시켜서 높은 위치 검출 기능을 발휘할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 원점 위치 센서로서의 제 3 센서(SZ)의 부착 위치는 X 방향에 있어서 상기 고정자(110)의 일단측에 근접하는 위치에 일치되어 있다. 그 때문에, X 방향에 있어서의 고정자(110)의 길이(Ls)와의 오프셋량(L1, L2)은 가급적 짧아진다. 따라서, 슬라이더(30)의 자기 스케일(S1)이 고정자 유닛(100) 내의 어떤 고정자(110)로부터 그 고정자(110)에 인접하는 고정자(110)로 이동하기 시작한 시점에서, 또한 복수의 고정자 유닛(100) 중 어떤 고정자 유닛(100)으로부터 그 고정자 유닛(100)에 인접하는 다른 고정자 유닛(100)으로 이동하기 시작한 시점에서 즉시 원점 위치 정보를 얻을 수 있다. 그 결과, 비교적 긴 스트로크 범위에서 슬라이더(30)의 위치 검출을 실현할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 왕로측의 리니어 구동부(20A)는 일단측[슬라이더(30)이동 방향에 있어서의 상류측] 단부에 인접해서 부착된 일단측 센서 기판(60A)과 타단측 단부에 인접해서 부착된 타단측 센서 기판(61A)을 구비하고 있다. 또한, 복로측의 리니어 구동부(20B)는 일단측[슬라이더(30) 이동 방향에 있어서의 하류측] 단부에 인접해서 부착되는 일단측 센서 기판(60A)과 타단측 단부에 인접해서 부착되는 타단측 센서 기판(61B)을 구비하고 있다. 각 일단측 센서 기판(60A)에는 기판(112A, 112B, 112C, 112D)의 타단측 센서에 상당하는 제 1 센서(SA2), 제 2 센서(SB2)가 각각 설치되어 있다. 각 타단측 센서 기판(61A)에는 기판(112A, 112B, 112C, 112D)의 일단측 센서에 상당하는 제 1 센서(SA1), 제 2 센서(SB1), 및 제 3 센서(SZ)가 각각 설치되어 있다.
이 때문에 본 실시형태에서는 왕로측의 리니어 구동부(20A)의 상류 단부에서는 그 상류 단부를 구성하는 고정자(110)의 콘트롤러(200)는 보조 센서 기판으로서의 일단측 센서 기판(60A)으로부터 출력되는 신호도 받을 수 있다. 따라서, 이 콘트롤러(200)는 그 고정자(110)에 설치되는 기판(112A)의 제 3 센서(SZ)로부터 출력되는 신호와, 이 기판(112A)의 하류측에 인접하는 기판(112B)으로부터의 출력 신호와, 일단측 센서 기판(60A)으로부터의 출력 신호에 의거하여 리니어 구동부(20A)의 상류 단부를 구성하는 고정자(110)에 진입하는 각 슬라이더(30)의 위치를 검출해서 이동을 제어하는 것이 가능해진다. 따라서, 제 2 순환 장치(50)로부터 순환한 슬라이더(30)가 가장 상류측의 고정자(110)에 진입했을 경우, 또는 작업자가 슬라이더(30)를 가장 상류측의 고정자(110)에 배치했을 경우, 이 콘트롤러(200)는 즉시 슬라이더(30)의 위치를 검출해서 슬라이더(30)의 이동을 제어하는 것이 가능해진다.
또한, 왕로측의 리니어 구동부(20A)의 하류 단부에서는 그 하류 단부를 구성하는 고정자(110)의 콘트롤러(200)는 보조 센서 기판으로서의 센서 기판(61A)으로부터 출력되는 신호도 받을 수 있다. 따라서, 이 콘트롤러(200)는 그 고정자(110)의 기판(112D)의 제 3 센서(SZ)로부터 출력되는 신호와, 기판(112D)의 상류측의 기판(112C)으로부터 출력되는 신호와, 센서 기판(61A)으로부터 출력되는 신호에 의거하여 리니어 구동부(20A)의 하류 단부를 구성하는 고정자(110)로부터 단부측으로 퇴출하려고 하는 슬라이더(30)의 위치를 검출해서 이동을 제어하는 것이 가능해진다.
마찬가지로, 복로측의 리니어 구동부(20B)의 상류 단부에서는 그 상류 단부를 구성하는 고정자(110)의 콘트롤러(200)는 보조의 센서 기판으로서의 타단측 센서 기판(61A)으로부터 출력되는 신호도 받을 수 있다. 따라서, 이 콘트롤러(200)는 그 고정자(110)에 설치되는 기판(112D)의 제 3 센서(SZ)로부터 출력되는 신호와, 이 기판(112D)의 하류측에 인접하는 기판(112C)으로부터 출력되는 신호와, 타단측 센서 기판(61A)으로부터 출력되는 신호에 의거하여 리니어 구동부(20B)의 상류 단부를 구성하는 고정자(110)에 주고받아진 슬라이더(30)의 위치를 검출해서 수수 동작을 제어하는 것이 가능해진다. 따라서, 제 1 순환 장치(40)로부터 슬라이더(30)가 상류 단부에서 주고받아지고, 이 슬라이더(30)가 가장 상류측의 고정자(110)에 진입했을 경우, 이 슬라이더(30)의 위치를 즉시 검출해서 슬라이더(30)의 이동을 제어하는 것이 가능해진다.
또한 복로측의 리니어 구동부(20B)의 하류 단부에 있어서도 그 하류 단부를 구성하는 고정자(110)의 콘트롤러(200)는 보조 센서 기판으로서의 센서 기판(60A)으로부터 신호를 받을 수 있다. 따라서, 이 콘트롤러(200)는 그 고정자(110)의 기판(112A)의 제 3 센서(SZ)로부터 출력되는 신호와, 이 기판(112A)의 상류측에 인접하는 기판(112B)으로부터의 출력 신호와, 일단측 센서 기판(60A)으로부터의 출력 신호에 의거하여 리니어 구동부(20B)의 하류 단부를 구성하는 고정자(110)로부터 제 2 순환 장치(50)에 수취되는 슬라이더(30)의 위치를 검출해서 이동을 제어하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 양측에 이어 설치되는 기판끼리(112A와 112B, 112B과 112C, 112C과 112D, 112D와 112A, 또는 60A와 112A, 112D와 61A)를 각각 전기적으로 하니스(117)에 의해 접속하고 있다. 이러한 구성에 있어서, 고정자(111)의 X 방향 치수(Ls)와 X 방향의 치수가 대략 동일한 기판(112A~112D)을 채용하고 있으므로 하니스(117)를 가급적 짧게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 하니스(117)에 있어서 노이즈 중첩의 우려도 없어지고, 차동 전송 방식을 싱글 엔드 전송 방식으로 스위칭하는 것도 가능해진다.
본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 다양한 변경을 가할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
예를 들면 센서는 홀 센서가 적합하지만, 홀 센서 이외의 센서 소자를 사용해도 좋다. 직선 형상, 또는 직선적이라는 표현은 공학적인 의미이며, 만곡된 경로를 배제하는 취지는 아니다.
또한, 왕로측의 리니어 구동부(20A)를 상방으로부터 보아서 180도 회전시켜 상술한 실시형태의 복로측의 리니어 구동부(20B)와 치환해서 왕로측도 복로측도 동일 리니어 구동부(20A)로 구성해도 좋다. 이 경우에는 기판(112A~112D), 커넥터(114, 116), 및 와이어 하니스(115, 117)가 왕로측에서는 Y 방향 전방측, 복로측에서는 Y 방향 후방측으로 되어 점검 정비성이 향상된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 리니어 모터에서는 센서 기판의 위치 검출 신호 합산부는 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 하류측 위치 검출 수단으로부터의 위치 검출 신호와, 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상류측 위치 검출 수단으로부터의 위치 검출 신호를 서로 더하고, 이것에 의해 얻어지는 합산 신호를 출력하는 것으로 하고 있다. 그 때문에, 센서 기판을 대응하는 고정자의 내측에 수용하고 있는데도 불구하고 제어 장치는 특허문헌 2의 구성과 마찬가지로 고정자의 길이보다 긴 슬라이더의 이동 스트로크 범위에서 고정자에 대한 슬라이더의 위치 검출을 할 수 있다. 한편, 각 센서 기판이 대응하는 고정자의 치수 내에 수용되도록 부착되어 있으므로 여분의 돌출 부분이 생기지 않는다. 그 때문에, 리니어 모터가 단일체의 고정자 유닛으로 구성될 경우 취급이 현격히 용이해진다. 또한 복수의 고정자를 또는 복수의 고정자 유닛을 기대 등에 이어 설치해서 리니어 모터를 형성할 경우나, 복수의 고정자 또는 복수의 고정자 유닛이 이어 설치되어서 형성된 리니어 모터를 해체할 경우에 있어서도, 예를 들면 센서 기판의 착탈 작업이 불필요해지므로 고정자나 고정자 유닛의 연결 작업, 또는 리니어 모터의 해체 작업의 효율이 좋아진다.
바람직한 형태에 의한 리니어 모터에 있어서, 상기 상류측 위치 검출 수단 및 상기 하류측 위치 검출 수단과 대향하는 자기 스케일을 더 구비하고, 상기 자기 스케일은 복수의 자석을 갖고, 상기 복수의 자석은 상기 슬라이더에 대해 상기 이동 방향을 따라 S극과 N극으로 자극을 교대로 다르게 하여 동일 피치로 배치되어 있다. 이 형태에서는 상기 고정자에 대한 상기 슬라이더의 위치를 실제 고정자의 길이 레벨의 스케일을 이용해서 위치 검출하고 있으므로 보다 정확히 위치 검출을 할 수 있다.
바람직한 형태에 의한 리니어 모터에 있어서, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 상기 하류측 위치 검출 수단이 상기 자기 스케일의 상류측 단부와 대향할 때, 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상기 상류측 위치 검출 수단이 상기 자기 스케일의 하류측 단부와 대향하고, 또한 상기 자기 스케일의 상류측 단부의 자극과 상기 자기 스케일의 하류측 단부의 자극이 S극과 N극 중 어느 하나와 동일해지도록 상기 자기 스케일의 길이, 상기 자석의 배열, 및 상기 하류측 위치 검출 수단과 상기 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향에 있어서의 간격(배치 피치)이 설정되어 있다.
이 형태에서는 어떤 센서 기판의 양측의 센서 기판으로부터 자기 스케일을 검출한 것에 의한 위치 검출 신호가 동시에 출력되므로, 모터 본체부에 이어 설치된 복수의 고정자에 대해 상기 슬라이더가 순차로 이동 중이라도 이들 고정자에 대한 상기 슬라이더의 위치를 연속해서 검출할 수 있다. 즉, 이동 경로를 따르는 방향을 따라서 광범위에 걸쳐 가동자의 위치를 검출하는 것이 가능해진다.
바람직한 형태에 의한 리니어 모터에 있어서, 상기 상류측 위치 검출 수단과 상기 하류측 위치 검출 수단은 각각 상기 이동 방향에 있어서 위치가 다른 2개의 센서로 구성되고, 상기 위치 검출 신호 합산부는 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측의 센서와, 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서의 각각으로부터의 위치 검출 신호를 서로 더하는 한편, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 하류측의 센서와, 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 하류측 센서의 각각으로부터의 위치 검출 신호를 서로 더하도록 했다.
이 형태에서는 위치가 다른 2개의 센서로부터의 위치 검출 신호를 각각 A상의 위치 검출 신호와 B상의 위치 검출 신호로서 출력할 수 있다. 또한 상기 센서 기판의 상류측과 하류측 각각의 센서로부터 출력되는 2개의 A상의 위치 검출 신호가 서로 더해짐과 아울러, 상기 센서 기판의 상류측과 하류측 각각의 센서로부터 출력되는 2개의 B상의 위치 검출 신호가 서로 더해지므로, 모터 본체부에 이어 설치된 복수의 고정자 각각에 대해 상기 슬라이더가 어느 고정자에 있어도 그 고정자에 대한 상기 슬라이더의 위치를 보다 상세히 검출할 수 있다. 이동 경로를 따르는 방향을 따라 광범위에 걸쳐 가동자의 위치를 보다 상세히 검출하는 것이 가능해진다.
바람직한 형태에 의한 리니어 모터에 있어서, 상기 상류측 위치 검출 수단 및 상기 하류측 위치 검출 수단과 대향하는 자기 스케일을 더 구비하고, 상기 자기 스케일은 복수의 자석을 갖고, 상기 복수의 자석은 상기 슬라이더에 대해 상기 이동 방향을 따라 S극과 N극으로 자극을 교대로 다르게 해서 동일 피치로 배치되어 있고, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측의 센서와, 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측의 센서, 또는 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 하류측의 센서와, 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 하류측의 센서가 각각 상기 자기 스케일의 하류측 단부의 상기 자석과 대향하고, 또한 상기 하류측 위치 검출 수단과 상기 상류측 위치 검출 수단이 대향하는 상기 자극이 S극과 N극 중 어느 하나 동일해지도록 상기 자기 스케일의 길이, 자석의 배열, 및 상기 하류측 위치 검출 수단과 상기 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향에 있어서의 간격이 설정되고, 상기 상류측 위치 검출 수단과 상기 하류측 위치 검출 수단에 있어서의 각각 2개 센서의 상기 이동 방향에 있어서의 배치 피치를 자기 스케일이 인접하는 자석의 배치 피치에 1/2, 또는 3/2, 또한 이들에 2의 정수배를 더한 것을 곱한 것으로 했다.
이 형태에서는 상류측 위치 검출 수단과 하류측 위치 검출 수단에 있어서의 각각 2개의 센서로부터의 위치 검출 신호의 위상이 상대적으로 π/2 어긋나게 되어 가동자의 위치를 보다 상세히 검출하는 것이 가능해진다.
바람직한 형태에 의한 리니어 모터에 있어서, 상기 센서 기판에 부착된 원점 위치 센서이며, 상기 슬라이더를 검출해서 상기 위치 검출 신호 합성부로부터의 합성 신호의 원점 위치를 부여하는 원점 위치 신호를 출력하는 상기 원점 위치 센서를 더 구비하고 있다. 이 형태에서는 상기 고정자에 설치한 기판의 길이보다 긴 슬라이더의 이동 스트로크 범위에서 원점 위치를 기준으로 해서 고정자에 대한 슬라이더의 위치 검출을 할 수 있다.
바람직한 형태에 의한 리니어 모터에 있어서, 상기 원점 위치 센서는 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 부착되어 있다. 이 형태에서는 슬라이더의 리니어 스케일이 고정자 유닛(100) 내의 어떤 고정자(110)로부터 그 고정자(110)에 인접하는 고정자(110)로 이동하기 시작한 시점에서, 또한 복수의 고정자 유닛 중 어떤 고정자 유닛으로부터 그 고정자 유닛에 인접하는 다른 고정자 유닛으로 이동하기 시작한 시점에서 즉시 원점 위치 정보를 얻을 수 있다. 그 때문에, 비교적 긴 스트로크 범위에서 슬라이더의 위치 검출을 실현할 수 있다.
바람직한 형태에 의한 리니어 모터에 있어서, 상기 이동 방향에 있어서의 가장 상류측 고정자에 부착되는 가장 상류측 센서 기판의 상류측에 인접해서 보조 센서 기판을 더 설치하고, 이 보조 센서 기판의 하류부에 상기 하류측 위치 검출 수단을 설치하고, 이 하류측 위치 검출 수단은 상기 가장 상류측 고정자에 상기 슬라이더가 있을 때 그 슬라이더의 상류측 단부를 검출해서 위치 검출 신호를 출력하고, 상기 가장 상류측 센서 기판의 위치 검출 신호 합산부는 상기 보조 센서 기판의 상기 하류측 위치 검출 수단으로부터의 상기 위치 검출 신호와, 상기 가장 상류측 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상기 상류측 위치 검출 수단으로부터의 상기 위치 검출 신호를 서로 더하고, 상기 제어 장치는 상기 가장 상류측 센서 기판의 위치 검출 신호 합산부가 서로 더해져서 얻어진 합산 신호에 의거하여 상기 가장 상류측 고정자에 대한 상기 슬라이더의 위치를 검출하도록 했다.
이 형태에서는 슬라이더의 이동 방향에 있어서의 가장 상류측 고정자에 슬라이더가 있을 때, 가장 상류측 고정자에 대한 슬라이더의 위치를 제어 장치에 의해 검출시킬 수 있다. 따라서, 가장 상류측 고정자에 있는 슬라이더의 위치를 즉시 검출하면서 그 슬라이더의 제어가 가능해진다.
바람직한 형태에 의한 리니어 모터에 있어서, 상기 이동 방향에 있어서의 가장 하류측 고정자에 부착되는 가장 하류측 센서 기판의 하류측에 인접해서 보조 센서 기판을 더 설치하고, 이 보조 센서 기판의 상류부에 상기 상류측 위치 검출 수단을 설치하고, 이 상류측 위치 검출 수단은 상기 가장 하류측 고정자에 상기 슬라이더가 있을 때 그 슬라이더의 하류측 단부를 검출해서 위치 검출 신호를 출력하고, 상기 가장 하류측 센서 기판의 위치 검출 신호 합산부는 상기 보조 센서 기판의 상기 상류측 위치 검출 수단으로부터의 상기 위치 검출 신호와, 상기 가장 하류측 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 상기 하류측 위치 검출 수단으로부터의 상기 위치 검출 신호를 서로 더하고, 상기 제어 장치는 상기 가장 하류측 센서 기판의 위치 검출 신호 합산부가 서로 더해져서 얻어진 합산 신호에 의거하여 상기 가장 하류측 고정자에 대한 상기 슬라이더의 위치를 검출하도록 했다.
이 형태에서는 슬라이더의 이동 방향에 있어서의 가장 하류측 고정자에 슬라이더가 있을 때, 가장 하류측 고정자에 대한 슬라이더의 위치를 제어 장치에 의해 검출시킬 수 있다. 따라서, 가장 하류측 고정자에 있는 슬라이더의 위치를 즉시 검출하면서 그 슬라이더의 제어가 가능해진다.
바람직한 형태에 의한 리니어 모터에 있어서, 상기 상류측 위치 검출 수단 및 상기 하류측 위치 검출 수단과 대향하는 자기 스케일을 더 구비하고, 상기 자기 스케일은 복수의 자석을 갖고, 상기 복수의 자석은 상기 슬라이더에 대해 상기 이동 방향을 따라 S극과 N극으로 자극을 교대로 다르게 해서 동일 피치로 배치되어 있고, 그 상류측 위치 검출 수단과 그 하류측 위치 검출 수단에 있어서의 각각 2개의 센서의 상기 이동 방향에 있어서의 배치 피치는 상기 자기 스케일을 구성하는 복수의 자석의 배치 피치에 {n+(1/2)}을 곱한 수(단, n은 0 이상의 정수)이다. 이 형태에서는 상류측 위치 검출 수단과 하류측 위치 검출 수단에 있어서의 각각 2개의 센서로부터의 위치 검출 신호의 위상이 상대적으로 π/2 어긋나게 되어 가동자의 위치를 보다 상세히 검출하는 것이 가능해진다.
바람직한 형태에 의한 리니어 모터에 있어서, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서가 상기 자기 스케일의 상류측과 대향할 때 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서가 상기 자기 스케일의 하류측과 대향하고, 또한 상기 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서가 대향하는 상기 자기 스케일의 자석의 자극과 상기 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서가 대향하는 상기 자기 스케일의 자석의 자극이 동일해짐과 아울러, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 하류측 센서가 상기 자기 스케일의 상류측과 대향할 때 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 하류측 센서가 상기 자기 스케일의 하류측과 대향하고, 또한 상기 하류측 위치 검출 수단이 대향하는 상기 자기 스케일의 자석의 자극과 상기 상류측 위치 검출 수단이 대향하는 상기 자기 스케일의 자석의 자극이 동일해지도록 상기 자기 스케일의 길이, 상기 자석의 배열, 및 상기 하류측 위치 검출 수단과 상기 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향에 있어서의 간격이 설정되어 있다. 이 형태에서는 어떤 센서 기판의 양측 센서 기판으로부터 자기 스케일을 검출한 것에 의한 위치 검출 신호가 동시에 출력되므로, 모터 본체부에 이어 설치된 복수의 고정자에 대해 상기 슬라이더가 순차 이동 중이라도 이들 고정자에 대한 상기 슬라이더의 위치를 연속해서 검출할 수 있다. 즉, 이동 경로를 따르는 방향을 따라 광범위에 걸쳐 가동자의 위치를 검출하는 것이 가능해진다. 또한, 위치가 다른 2개의 센서로부터의 위치 검출 신호를 각각 A상의 위치 검출 신호와 B상의 위치 검출 신호로서 출력할 수 있다. 또한 상기 센서 기판의 상류측과 하류측 각각의 센서로부터 출력되는 2개의 A상의 위치 검출 신호가 서로 더해짐과 아울러 상기 센서 기판의 상류측과 하류측 각각의 센서로부터 출력되는 2개의 B상의 위치 검출 신호가 서로 더해지므로, 모터 본체부에 이어 설치된 복수의 고정자 각각에 대해 상기 슬라이더가 어느 고정자에 있어도 그 고정자에 대한 상기 슬라이더의 위치를 보다 상세히 검출할 수 있다. 따라서, 이동 경로를 따르는 방향을 따라 광범위에 걸쳐 가동자의 위치를 보다 상세히 검출하는 것이 가능해진다.
바람직한 형태에 의한 리니어 모터에 있어서, 상기 자기 스케일의 자석은 그 자기 스케일의 양 단부의 자극이 동일하게 배열되고 있고, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서가 상기 자기 스케일의 상류측 단부와 대향할 때, 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서가 상기 자기 스케일의 하류측 단부와 대향한다. 이 형태에서는 고정자의 길이보다 긴 슬라이더의 이동 스트로크 범위에서 고정자에 대한 슬라이더의 위치 검출을 할 때에 슬라이더에 대한 고정자의 길이를 필요 충분하고 적합한 길이로 설정할 수 있다.
바람직한 형태에 의한 리니어 모터에 있어서, 상기 모터 본체부와, 이 모터 본체부에 부착된 복수의 고정자를 구비한 고정자 유닛을 복수 연결하도록 했다. 이 형태에서는 1개의 모터 본체부에 복수의 고정자를 부착한 것을 기대에 장착해서 리니어 모터로 하는 것에 비해 취급성이 향상된다.
본 발명의 다른 형태는 상기 어느 하나의 리니어 모터로 이루어지고, 상기 슬라이더에 피반송물을 탑재 가능하게 한 것을 특징으로 하는 리니어 반송 장치이다.
이 형태에서는 복수의 고정자가 연설되어서 형성된 리니어 모터를 해체할 경우에 있어서, 또는 고정자를 추가해서 리니어 모터의 길이를 길게하는 연결 작업을 할 경우에 있어서, 센서 기판의 착탈 작업이 불필요해지므로 해체 작업이나 연결 작업의 효율이 좋은 리니어 반송 장치를 얻을 수 있다.
바람직한 형태에 의한 리니어 반송 장치에 있어서, 복수의 리니어 모터를 배치함과 아울러, 복수의 리니어 모터 중, 1의 리니어 모터의 다른쪽 단부로부터 인접하는 리니어 모터의 한쪽 단부로 상기 슬라이더를 순환시키는 제 1 순환 장치를 설치하도록 하고, 각 리니어 모터의 단부를 상기 슬라이더를 순환시키는 순환 장치에 의해 연결하고, N대의 리니어 모터의 최후의 리니어 모터의 다른쪽 단부로부터 상기 1의 리니어 모터의 한쪽 단부로 상기 슬라이더를 순환시키는 최후의 순환 장치를 설치함으로써, 복수의 리니어 모터와 복수의 순환 장치로 이루어지는 상기 슬라이더의 순환로를 구성함과 아울러 이 순환로에 하나 또는 복수의 상기 슬라이더를 이동시키도록 했다.
이것에 의해, 해체 작업이나 연결 작업의 효율이 좋은 것에 더해, 슬라이더를 순환시킬 수 있는 리니어 반송 장치를 얻을 수 있다.
그 외, 본 발명의 특허청구범위 내에서 여러가지 변경이 가능한 것은 말할 필요도 없다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명은 물품의 자동 반송 등에 이용되는 컨베이어 등의 구동 장치로서 이용할 수 있다.

Claims (16)

  1. 가동자를 갖는 슬라이더와,
    이 슬라이더의 이동 경로를 따라 이어 설치되는 복수의 고정자 유닛을 구비하고,
    상기 고정자 유닛은,
    상기 슬라이더의 이동 경로에 배치되는 모터 본체부와, 상기 모터 본체부에 부착된 복수의 고정자를 포함하고, 상기 복수의 고정자는 상기 가동자와 대향하도록 상기 이동 경로를 따라 정렬되고, 상기 고정자와 상기 가동자 사이에 흡인력을 발생시키면서 상기 이동 경로를 따라 상기 슬라이더를 이동시키는 리니어 모터에 있어서,
    상기 고정자 유닛은,
    상기 고정자 각각에 대응해서 상기 이동 경로를 따르는 이동 방향에 있어서의 상기 고정자의 치수 내에 수용되도록 상기 모터 본체부에 부착된 복수의 센서 기판과,
    상기 센서 기판 각각에 부착되는 상류측 위치 검출 수단으로서, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류부에 있어서 상기 슬라이더를 검출해서 위치 검출 신호를 출력하는 상기 상류측 위치 검출 수단과,
    상기 센서 기판 각각에 부착되는 하류측 위치 검출 수단으로서, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 하류부에 있어서 상기 슬라이더를 검출해서 위치 검출 신호를 출력하는 상기 하류측 위치 검출 수단과,
    상기 센서 기판에 부착되는 위치 검출 신호 합산부로서, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 상기 하류측 위치 검출 수단으로부터의 상기 위치 검출 신호와, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상기 상류측 위치 검출 수단으로부터의 상기 위치 검출 신호를 서로 더하고, 이것에 의해 얻어지는 합산 신호를 출력 가능한 상기 위치 검출 신호 합산부와,
    상기 위치 검출 신호 합산부로부터의 합산 신호에 기초하여 상기 센서 기판과 대응하는 상기 고정자에 대한 상기 슬라이더의 위치를 검출하는 제어 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상류측 위치 검출 수단 및 상기 하류측 위치 검출 수단과 대향하고, 상기 슬라이더에 부착되는 자기 스케일을 더 구비하고, 상기 자기 스케일은 복수의 자석을 갖고, 상기 복수의 자석은 상기 슬라이더에 대해 상기 이동 방향을 따라 S극과 N극으로 자극을 교대로 다르게 하여 동일 피치로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 상기 하류측 위치 검출 수단이 상기 자기 스케일의 상류측 단부와 대향할 때 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상기 상류측 위치 검출 수단이 상기 자기 스케일의 하류측 단부와 대향하고, 또한 상기 자기 스케일의 상류측 단부의 자극과 상기 자기 스케일의 하류측 단부의 자극이 S극과 N극 중 어느 하나와 동일해지도록 상기 자기 스케일의 길이, 상기 자석의 배열, 및 상기 하류측 위치 검출 수단과 상기 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향에 있어서의 간격이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 상류측 위치 검출 수단과 상기 하류측 위치 검출 수단은 각각 상기 이동 방향에 있어서 위치가 다른 2개의 센서로 구성되고,
    상기 위치 검출 신호 합산부는,
    상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서와, 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서의 각각으로부터의 위치 검출 신호를 서로 더하는 한편, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 하류측 센서와, 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 하류측 센서의 각각으로부터의 위치 검출 신호를 서로 더하는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 상류측 위치 검출 수단 및 상기 하류측 위치 검출 수단과 대향하는 자기 스케일을 더 구비하고, 상기 자기 스케일은 복수의 자석을 갖고, 상기 복수의 자석은 상기 슬라이더에 대해 상기 이동 방향을 따라 S극과 N극으로 자극을 교대로 다르게 하여 동일 피치로 배치되어 있고,
    상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서와, 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서가 각각 상기 자기 스케일의 상기 자석과 대향하고, 또한 상기 하류측 위치 검출 수단과 상기 상류측 위치 검출 수단이 대향하는 상기 자극이 S극과 N극 중 어느 하나와 동일해지도록 상기 자기 스케일의 길이, 자석의 배열, 및 상기 하류측 위치 검출 수단과 상기 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향에 있어서의 간격이 설정되고,
    상기 상류측 위치 검출 수단과 상기 하류측 위치 검출 수단에 있어서의 각각 2개의 센서의 상기 이동 방향에 있어서의 배치 피치는 상기 자기 스케일을 구성하는 복수의 자석의 배치 피치에
    {n+(1/2)}
    (단, n은 0 이상의 정수)
    을 곱한 수인 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 기판에 부착된 원점 위치 센서이며, 상기 슬라이더를 검출해서 상기 위치 검출 신호 합성부로부터의 합성 신호의 원점 위치를 부여하는 원점 위치 신호를 출력하는 상기 원점 위치 센서를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 원점 위치 센서는 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 방향에 있어서의 가장 상류측 고정자에 부착되는 가장 상류측 센서 기판의 상류측에 인접해서 보조 센서 기판을 더 설치하고,
    이 보조 센서 기판의 하류부에 상기 하류측 위치 검출 수단을 설치하고, 이 하류측 위치 검출 수단은 상기 가장 상류측 고정자에 상기 슬라이더가 있을 때 상기 슬라이더의 상류측 단부를 검출해서 위치 검출 신호를 출력하고,
    상기 가장 상류측 센서 기판의 위치 검출 신호 합산부는 상기 보조 센서 기판의 상기 하류측 위치 검출 수단으로부터의 상기 위치 검출 신호와, 상기 가장 상류측 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상기 상류측 위치 검출 수단으로부터의 상기 위치 검출 신호를 서로 더하고,
    상기 제어 장치는 상기 가장 상류측 센서 기판의 위치 검출 신호 합산부가 서로 더해져서 얻어진 합산 신호에 의거하여 상기 가장 상류측 고정자에 대한 상기 슬라이더의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 방향에 있어서의 가장 하류측 고정자에 부착되는 가장 하류측 센서 기판의 하류측에 인접해서 보조 센서 기판을 더 설치하고,
    이 보조 센서 기판의 상류부에 상기 상류측 위치 검출 수단을 설치하고, 이 상류측 위치 검출 수단은 상기 가장 하류측 고정자에 상기 슬라이더가 있을 때 상기 슬라이더의 하류측 단부를 검출해서 위치 검출 신호를 출력하고,
    상기 가장 하류측 센서 기판의 위치 검출 신호 합산부는 상기 보조 센서 기판의 상기 상류측 위치 검출 수단으로부터의 상기 위치 검출 신호와, 상기 가장 하류측 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 상기 하류측 위치 검출 수단으로부터의 상기 위치 검출 신호를 서로 더하고,
    상기 제어 장치는 상기 가장 하류측 센서 기판의 위치 검출 신호 합산부가 서로 더해져서 얻어진 합산 신호에 의거하여 상기 가장 하류측 고정자에 대한 상기 슬라이더의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 상류측 위치 검출 수단 및 상기 하류측 위치 검출 수단과 대향하고, 상기 슬라이더에 부착되는 자기 스케일을 더 구비하고,
    상기 자기 스케일은 복수의 자석을 갖고, 상기 복수의 자석은 상기 슬라이더에 대해 상기 이동 방향을 따라 S극과 N극으로 자극을 교대로 다르게 하여 동일 피치로 배치되어 있고,
    상기 상류측 위치 검출 수단과 상기 하류측 위치 검출 수단에 있어서의 각각 2개의 센서의 상기 이동 방향에 있어서의 배치 피치는 상기 자기 스케일을 구성하는 복수의 자석의 배치 피치에
    {n+(1/2)}
    (단, n은 0 이상의 정수)
    을 곱한 수인 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서가 상기 자기 스케일의 상류측과 대향할 때 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서가 상기 자기 스케일의 하류측과 대향하고, 또한 상기 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서가 대향하는 상기 자기 스케일의 자석의 자극과 상기 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서가 대향하는 상기 자기 스케일의 자석의 자극이 동일해짐과 아울러, 상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 하류측 센서가 상기 자기 스케일의 상류측과 대향할 때 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 하류측 센서가 상기 자기 스케일의 하류측과 대향하고, 또한 상기 하류측 위치 검출 수단이 대향하는 상기 자기 스케일의 자석의 자극과 상기 상류측 위치 검출 수단이 대향하는 상기 자기 스케일의 자석의 자극이 동일해지도록 상기 자기 스케일의 길이, 상기 자석의 배열, 및 상기 하류측 위치 검출 수단과 상기 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향에 있어서의 간격이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 자기 스케일의 자석은 상기 자기 스케일의 양 단부의 자극이 동일하게 배열되어 있고,
    상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서가 상기 자기 스케일의 상류측 단부와 대향할 때 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 상류측 센서가 상기 자기 스케일의 하류측 단부와 대향하는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정자 유닛은 복수 연결되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 리니어 모터로 이루어지고,
    상기 슬라이더에 피반송물을 탑재 가능하게 한 것을 특징으로 하는 리니어 반송 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    하나의 리니어 모터가 왕로를 형성하고, 다른 리니어 모터가 복로를 형성하며,
    상기 하나의 리니어 모터와 상기 다른 리니어 모터 각각의 다른쪽 단부에 연결되는 최초의 순환 장치와,
    상기 하나의 리니어 모터와 상기 다른 리니어 모터 각각의 한쪽 단부에 연결되는 최후의 순환 장치를 구비하고,
    상기 최초의 순환 장치와 상기 최후의 순환 장치와, 상기 리니어 모터 각각은 적어도 하나의 슬라이더의 이동을 허용하는 순환로를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 리니어 반송 장치.
  16. 제 4 항에 있어서,
    상기 상류측 위치 검출 수단 및 상기 하류측 위치 검출 수단과 대향하는 자기 스케일을 더 구비하고, 상기 자기 스케일은 복수의 자석을 갖고, 상기 복수의 자석은 상기 슬라이더에 대해 상기 이동 방향을 따라 S극과 N극으로 자극을 교대로 다르게 하여 동일 피치로 배치되어 있고,
    상기 이동 방향에 있어서의 상기 센서 기판의 상류측에 인접하는 센서 기판의 하류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 하류측 센서와, 상기 센서 기판의 하류측에 인접하는 센서 기판의 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향 하류측 센서는 각각 상기 자기 스케일의 상기 자석과 대향하고, 또한 상기 하류측 위치 검출 수단과 상기 상류측 위치 검출 수단이 대향하는 상기 자극이 S극과 N극 중 어느 하나와 동일해지도록 상기 자기 스케일의 길이, 자석의 배열, 및 상기 하류측 위치 검출 수단과 상기 상류측 위치 검출 수단의 상기 이동 방향에 있어서의 간격이 설정되고,
    상기 상류측 위치 검출 수단과 상기 하류측 위치 검출 수단에 있어서의 각각 2개의 센서의 상기 이동 방향에 있어서의 배치 피치는 상기 자기 스케일을 구성하는 복수의 자석의 배치 피치에
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