TW201334393A - 線性馬達裝置、線性馬達裝置之控制方法 - Google Patents

線性馬達裝置、線性馬達裝置之控制方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201334393A
TW201334393A TW101145731A TW101145731A TW201334393A TW 201334393 A TW201334393 A TW 201334393A TW 101145731 A TW101145731 A TW 101145731A TW 101145731 A TW101145731 A TW 101145731A TW 201334393 A TW201334393 A TW 201334393A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
speed
linear motor
movable member
control unit
workpiece
Prior art date
Application number
TW101145731A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI554021B (zh
Inventor
Shuhei Yamanaka
Yuki Nomura
Original Assignee
Thk Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thk Co Ltd filed Critical Thk Co Ltd
Publication of TW201334393A publication Critical patent/TW201334393A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI554021B publication Critical patent/TWI554021B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/06—Linear motors
    • H02P25/064—Linear motors of the synchronous type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/006—Controlling linear motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/06—Linear motors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
    • H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
    • H05K13/0413—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws with orientation of the component while holding it; Drive mechanisms for gripping tools, e.g. lifting, lowering or turning of gripping tools
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00—Electricity: motor control systems
    • Y10S388/90—Specific system operational feature
    • Y10S388/902—Compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Control Of Linear Motors (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

Abstract

本發明之線性馬達裝置包含：線性馬達；及控制部，其使該線性馬達之可動件移動而對加壓對象物施加負荷。控制部於基於位置控制而以預定之第1速度使可動件向加壓對象物移動之後，於可動件開始對加壓對象物施加壓力時，進行減速至較第1速度慢、且施加至加壓對象物之壓力成為特定壓力以下之第2速度而使可動件移動之控制，且使可動件移動直到流通於線性馬達之電流成為預定之電流限制值以上為止。

Description

線性馬達裝置、線性馬達裝置之控制方法
本發明係關於一種線性馬達裝置、線性馬達裝置之控制方法。
本申請案係基於2011年12月7日申請之日本專利特願2011-267938號及2012年11月9日申請之日本專利特願2012-247400號且主張優先權，並將其內容引用於此。
於將電子零件等工件安裝於基板時，使用將工件按壓於基板之工作裝置。於該工作裝置中，作為按壓工件之機構而使用線性馬達等(專利文獻1)。
於該工作裝置中，為將工件確實地按壓於基板，需要以一定以上之負荷(壓力)按壓工件。此時，為防止工件或基板之破損而要求儘可能地減小負荷。對於工作裝置而言，需要高精度地控制相對於工件之負荷。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-194015號公報
專利文獻1中記載之技術，使用測定相對於工件之負荷之負荷檢測器，基於自負荷檢測器獲得之資訊而進行對線性馬達之控制。因此，於負荷檢測器之安裝位置偏移之情形時或負荷檢測器之檢測精度有較大誤差之情形時，存在 控制相對於工件之負荷之精度降低之問題。
本發明之目的在於提供一種不使用測定相對於工件等加壓對象物之負荷之感測器便可使相對於加壓對象物之按壓控制之精度提高之線性馬達裝置、及線性馬達裝置之控制方法。
本發明之線性馬達裝置之實施態樣係一種線性馬達裝置具備：線性馬達；及控制部，其使該線性馬達之可動件移動而對加壓對象物施加負荷；且基於位置控制而以預定之第1速度使上述可動件向上述加壓對象物移動之後，於上述可動件開始對上述加壓對象物施加壓力時，進行減速至較上述第1速度慢、且施加至上述加壓對象物之壓力成為特定壓力以下之第2速度而使上述可動件移動之控制，且以上述第2速度使上述可動件移動，直到流通於上述線性馬達之電流成為預定之電流限制值以上為止。
本發明之線性馬達裝置之控制方法之實施態樣係如下之線性馬達裝置之控制方法，該線性馬達裝置具備：線性馬達；及控制部，其使該線性馬達之可動件移動而對加壓對象物施加負荷；且該控制方法包含如下步驟：於基於位置控制而以預定之第1速度使上述可動件向上述加壓對象物移動之後，於上述可動件開始對上述加壓對象物施加壓力時，進行減速至較上述第1速度慢、且施加至上述加壓對象物之壓力成為特定壓力以下之第2速度而使上述可動件移動之控制，且以上述第2速度使上述可動件移動，直到 流通於上述線性馬達之電流成為預定之電流限制值以上為止。
根據該發明，線性馬達裝置於可動件接觸於加壓對象物(工件)之前減速至較第1速度慢之第2速度，藉此不對加壓對象物施加不必要之衝擊即可將可動件按壓於加壓對象物。因此，可使相對於加壓對象物之按壓控制之精度提高。
以下，參照圖式對本發明之實施形態之線性馬達裝置及控制方法進行說明。
圖1係表示本發明之實施形態之工作裝置1之構成之概略方塊圖。
作為馬達裝置之工作裝置1包含：桿型之線性馬達10；加壓體11，其安裝於線性馬達10；及控制部20，其控制線性馬達10。於線性馬達10之桿101之前端安裝有加壓體11。
工作裝置1使加壓體11於鉛直方向移動，並使加壓體11抵接於電子零件等工件33(加壓對象物)。而且，使用加壓體11朝向基板31對工件33進行加壓。藉此，工作裝置1將工件33經由接著劑32安裝於基板31之特定部位。
以下，對線性馬達10與控制部20之構成進行說明。
圖2係本發明之實施形態之線性馬達10之立體圖(局部剖面圖)。
線性馬達10可相對於線圈收納箱102而使桿101於軸線方向移動。於線圈收納箱102內，積層(排列)有保持於線圈支持器105之複數個線圈104。於線圈收納箱102之兩端面分別安裝有尾端箱109。於尾端箱109安裝有作為用以引導桿101之直線運動之軸承之套筒108。
桿101包含例如不鏽鋼等非磁性材料，且如導管般具有中空之空間。於桿101之中空空間中，圓柱狀之複數個磁體103(分段磁鐵)相互使同極對向且沿桿101之長度方向積層。各磁體103與鄰接之一磁體103使N極彼此對向，且與鄰接之另一磁體使S極彼此對向。於磁體103之間插入有包含例如鐵等磁性體之磁塊107(磁極方塊)。桿101貫通積層之線圈104內，且藉由線圈收納箱102可於軸線方向移動地支持。
圖3係表示保持於本實施形態之線圈支持器105之線圈單元之立體圖。
如圖3所示，線圈104為螺旋狀卷繞銅線而成者，且保持於線圈支持器105。複數個線圈104係以桿101之磁體103排列之方向為中心沿桿101之外周卷繞銅線而成者。各線圈104排列於與磁體103之排列方向相同之方向。
由於需要使鄰接之線圈104絕緣，故線圈104彼此之間插入有環狀之樹脂製間隔件105a。於線圈支持器105上設置有印刷基板106。線圈104之繞組之端部104a連接於印刷基板106。
本實施形態中，藉由嵌入成型而與線圈104一體地成型 線圈收納箱102。具體而言，將線圈104及線圈支持器105設定於模具，並將熔融之樹脂或特殊陶瓷注入模具內而成型線圈收納箱102。
如圖2所示，於線圈收納箱102中，為提高線圈104之散熱性而形成有複數個散熱片102a。
亦可將保持於線圈支持器105之線圈104收納於鋁製之線圈收納箱，以接著劑填充線圈104與線圈收納箱102之間之空隙，並將線圈104及線圈支持器105固定於線圈收納箱102。
圖4係表示本實施形態之線性馬達10之磁體103與線圈104之位置關係之圖。
於桿101內之中空空間中，圓柱狀之複數個磁體103(分段磁鐵)以同極相互對向之方式排列。線圈104為3個，且為包含U．V．W相之一組之三相線圈。將一組之三相線圈組合複數個而構成線圈單元。若於分為U．V．W相之三相之複數個線圈104流通相位逐個相差120°之三相電流，則產生沿線圈104之軸線方向移動之移動磁場。
桿101藉由作為驅動用磁鐵之各磁體103產生之磁場與移動磁場之作用而獲得推力，與移動磁場之速度同步地相對於線圈104相對地進行直線運動。
如圖2所示，於作為磁力感測器收納箱之尾端箱109之一者，安裝有用以檢測桿101之位置之磁力感測器112。磁力感測器112自桿101空開特定之空隙而配置。磁力感測器112檢測因桿101之直線運動而引起之桿101內之各磁體103 產生之磁場之方向(磁力矢量之方向)之變化。
如圖5所示，磁力感測器112包含Si或玻璃基板121、及由形成於其上之以Ni、Fe等強磁性金屬為主成分之合金(強磁性薄膜金屬)形成之磁阻元件122。
磁力感測器112因於特定之磁場方向上電阻值變化而被稱為AMR(Anisotropic-Magnetro-Resistance：各向異性磁阻)感測器(各向異性磁阻元件)(參考文獻：「垂直型MR(Magnetro-Resistance：磁阻)感測器技術資料」，[online(線上)]，2005年10月1日，濱松光電有限公司，「2011年11月7日檢索」、網路<URL；http：//www.hkd.co.jp/technique/img/amr-note1.pdf>)。
圖6係表示AMR感測器之磁場之方向與電阻值之關係之曲線圖。
於磁阻元件122中流通電流，並施加電阻變化量飽和之磁場強度，對其磁場(H)之方向相對於電流方向Y賦予角度變化θ。此時，如圖6所示，電阻變化量(△R)於電流方向與磁場方向垂直(θ=90°、270°)時為最大，於電流方向與磁場方向平行(θ=0°、180°)時為最小。電阻值R根據電流方向與磁場方向之角度分量而如下述之式(1)般變化。
若磁場強度為飽和感度以上，則△R為常數，電阻值R不受磁場強度影響。
R=R0-△Rsin2θ...(1)
R0：無磁場中之強磁性薄膜金屬之電阻值
△R：電阻變化量
θ：表示磁場方向之角度
圖7係表示亦於磁場強度為飽和感度以上之情形時檢測磁場之方向之磁力感測器112之強磁性薄膜金屬之形狀例之圖。
如圖7所示，形成於縱向之強磁性薄膜金屬元件(R1)與橫向之元件(R2)為串聯連接之形狀。
相對於元件(R1)促使最大之電阻變化之垂直方向之磁場，相對於元件(R2)而成為最小之電阻變化。電阻值R1與R2以下式(2)、(3)求出。
R1=R0-△Rsin2θ...(2)
R2=R0-△Rcos2θ...(3)
圖8係表示磁力感測器之等價電路(半橋式)之圖。該等價電路之輸出Vout以下式(4)求出。
Vout=R1．Vcc/(R1+R2)...(4)
若對式(4)代入式(2)、(3)，並進行整理，則獲得下式(5-1)、(5-2)。
Vout=Vcc/2+αcos2θ...(5-1)
α=△R．Vcc/2(2R0-△R)...(5-2)
圖9係表示檢測磁場之方向之磁力感測器之強磁性薄膜金屬之形狀例之圖。
如圖9所示，若形成強磁性薄膜金屬之形狀，則可使用兩個輸出Vout+與Vout-進行中點電位之穩定性之提高與放大。
對桿101直線運動時之磁場方向之變化與磁力感測器112 之輸出進行說明。
圖10係表示磁力感測器112與桿101之位置關係之圖。
如圖10所示，於施加飽和感度以上之磁場強度之間隙1之位置、且以磁場之方向變化有利於感測器面之方式配置磁力感測器112。
此時，於磁力感測器112沿桿101相對移動有位置A~E之距離λ之情形時，磁力感測器112之輸出為如下所述。
圖11係表示磁力感測器112之輸出之信號例之圖。
如圖11所示，當桿101直線移動有距離λ時，於感測器面上磁場之方向旋轉1圈。此時電壓之信號成為1週期之正弦波信號。更準確而言，藉由式(5-1)表示之電壓Vout成為相當於2週期之正弦波信號。
然而，若相對於磁力感測器112之元件之延伸方向成45°施加偏磁場，則週期減半，桿101直線移動有λ時獲得1週期之輸出波形。
如圖12B所示，為獲知運動之方向，將兩組之全橋式構成之元件以相互傾斜45°之方式形成於一個基板上即可。
如圖13所示，藉由兩組之全橋式電路獲得之輸出VoutA與VoutB成為相互具有90°之相位差之餘弦波信號及正弦波信號。
如圖12A所示，於本實施形態中，磁力感測器112以使兩組之全橋式構成之元件相互傾斜45°之方式形成於一個基板上。而且，該磁力感測器112檢測桿101之磁場方向之變化。因此，如圖14所示，即使磁力感測器112之安裝位置 自(1)偏移至(2)，磁力感測器112輸出之正弦波信號及餘弦波信號(輸出VoutA及VoutB)之變化亦較少。
圖15係表示藉由磁力感測器112之輸出VoutA與VoutB而描繪之利薩如圖形之圖。
由於感測器112之輸出之變化較少，故圖15所示之圓之大小不易改變。因此，可準確地檢測磁力矢量24之方向θ。由於即使不高精度地管理桿101與磁力感測器112之間之間隙L1，仍可檢測桿101之準確之位置，故磁力感測器112之安裝調整變得容易。不僅如此，亦可使藉由套筒108而引導之桿101具有遊隙，從而亦可容許桿101之少許彎曲。
圖16係表示安裝於尾端箱109之磁力感測器112之圖。
於尾端箱109設置有包含用以收納磁力感測器112之空間之磁力感測器收納部126。於磁力感測器收納部126內配置磁力感測器112之後，以填充材料127填充磁力感測器112之周圍。藉此，磁力感測器112固定於尾端箱109。
磁力感測器112具有溫度特性，根據溫度之變化而輸出變化。為降低自線圈104受到之熱之影響，於尾端箱109及填充材料127使用熱導率較線圈收納箱102低之材料。例如，於線圈收納箱102使用環氧系之樹脂，於尾端箱109及填充材料127使用聚苯硫醚(PPS)。
圖17係表示安裝於尾端箱109之作為軸承之套筒108之圖。
由於使尾端箱109具有軸承功能，故可防止桿101與磁力 感測器112之間之間隙變動。
圖18係表示本實施形態之控制部20之構成之概略方塊圖。
控制部20具備位置控制部201、開關部202、速度控制部203、開關部204、電流控制部205、電力轉換器206、變流器(Current Transformer；CT)207、速度算出部208、位置算出部209、速度切換位置決定部210、位置判定部211、結束信號生成部212、及電角度修正部213。
以下，對將使桿101上升至最高時之加壓體11之位置設為作為加壓體11之位置的基準之原點之情形進行說明。
位置控制部201基於自外部輸入之位置指令與表示位置算出部209算出之桿101之位置之資訊而算出速度指令。又，位置控制部201預先記憶第1速度~第4速度(FL1SPD~FL4SPD)，並算出基於第1速度~第4速度之4個速度指令(第1速度指令~第4速度指令)。
第1速度指令係表示自桿101預定之原點起安裝於桿101之前端之加壓體11移動至工件33之附近(FL(Force Limit，力量限制)模式開始位置)時之桿101移動之速度之指令。第1速度指令中，使桿101移動之速度之上限值預定為第1速度(FL1SPD)。例如，將線性馬達10使桿101移動時之最高速度設為第1速度(FL1SPD)。
第2速度指令係表示加壓體11自工件33之附近移動至與工件33接觸時之桿101移動之速度之指令。第2指令中，使桿101移動之速度預定為第2速度(FL2SPD)。第2速度 (FL2SPD)為較第1速度(FL1SPD)慢之速度，且設定為於加壓體11接觸於工件33時，對工件33施加一定以下之壓力(負荷)之速度。
第3速度指令係表示將加壓體11按壓於工件33而使工件33安裝於基板31之後，使桿101及加壓體11向遠離工件33之方向移動時之速度之指令。第3指令中，使桿101移動之速度作為第3速度(FL3SPD)而預定。第3速度指令係使桿101及加壓體11朝向原點移動時使用之指令。
第4速度指令係表示將加壓體11按壓於工件33而使工件33安裝於基板31之後，使桿101朝向原點移動時之速度之指令。第4指令中，使桿101移動之速度之上限值作為第4速度(FL4SPD)而預定。又，第4速度(FL4SPD)設定為較第3速度(FL3SPD)快之速度。例如，與第1速度(FL1SPD)相同地，將第4速度(FL4SPD)作為線性馬達10使桿101移動時之最高速度。
開關部202基於位置判定部211之控制，而選擇位置控制部201輸出之4個速度指令中之任一者。
對速度控制部203輸入開關部202選擇之速度指令與表示速度算出部208算出之桿101之速度之速度資訊。速度控制部203基於速度指令所示之速度與速度資訊所示之速度之偏差，而算出用以使桿101移動之速度為速度指令所示之速度之電流值。
又，速度控制部203將算出之電流值作為非限制電流指令輸出，並且輸出作為將預定之電流限制值(FL2I)作為上 限值之電流指令之限制電流指令。
於算出之電流值為電流限制值(FL2I)以下之情形時，非限制電流指令與限制電流指令顯示相同電流值。另一方面，於算出之電流值大於電流限制值(FL2I)之情形時，非限制電流指令顯示算出之電流值，限制電流指令顯示電流限制值(FL2I)。電流限制值(FL2I)基於線性馬達10之推力與將工件33安裝於基板31時按壓工件33之力而預定。
開關部204基於位置判定部211之控制，而選擇速度控制部203輸出之限制電流指令及非限制電流指令中之任一者。
電流控制部205基於開關部204選擇之電流指令與變流器207測定之流通於線性馬達10之電流值，而算出使選擇之電流指令與測定之電流值之偏差減小之電壓指令。
電力轉換器206基於自電角度修正部213輸入之電角度、與電流控制部205算出之電壓指令，而對線性馬達10之U、V、W相之各線圈104施加電壓。
變流器207安裝於連接電力轉換器206與線性馬達10之電力線。又，變流器207測定流通於該電力線之電流值。 又，變流器207對電流控制部205、速度切換位置決定部210、及結束信號生成部212輸出表示所測定之電流值之信號。
速度算出部208基於自磁力感測器112輸出之正弦波信號及餘弦波信號(輸出VoutA及VoutB)之變化量，而算出桿101之移動速度。
位置算出部209基於自磁力感測器112輸出之正弦波信號及餘弦波信號(輸出VoutA及VoutB)之變化量，而算出桿101自原點之移動量。位置算出部209對位置控制部201、速度切換位置決定部210、及位置判定部211輸出表示桿101之位置之位置資訊。
速度切換位置決定部210將表示FL模式開始位置之信號輸出至位置判定部211。FL模式開始位置係於桿101及加壓體11向工件33及基板31移動時將速度指令自第1速度指令切換為第2速度指令之位置。
又，速度切換位置決定部210將表示速度切換位置(FL3POS)之信號輸出至位置判定部211。速度切換位置係於將工件33按壓於基板31之後使桿101朝向原點移動時，將速度指令自第3速度指令切換為第4速度指令之位置。
又，速度切換位置決定部210於最初進行按壓工件33之處理時，將預先記憶之初始切換位置(FL2POSSUB)作為FL模式開始位置輸出至位置判定部211。速度切換位置決定部210基於最初按壓工件33時之桿101移動之速度及位置、與流通於線性馬達10之電流，以縮短按壓工件33而將工件33安裝於基板31之步驟所需之時間之方式更新FL模式開始時間。
以後，速度切換位置決定部210將更新之FL模式開始位置輸出至位置判定部211。初始切換位置係根據工件33之高度而預定之位置，且係以使加壓體11接觸於工件33時不會對工件33帶來不必要之衝擊之方式，開始加壓體11(線 性馬達10之桿101)之減速之位置。對於速度切換位置(FL3POS)，例如預定與初始切換位置(FL2POSSUB)相同之位置。
作為移動控制部之位置判定部211，基於自外部輸入之位置指令及動作開始信號、與位置算出部209輸出之位置資訊而進行使開關部202選擇位置控制部201輸出之4個速度指令中之任一者之控制。又，位置判定部211基於位置指令及動作開始信號與位置資訊，而進行使開關部204選擇速度控制部203輸出之2個電流指令中之任一者之控制。
結束信號生成部212於加壓體11對工件33加壓時，若變流器207測定之電流值達到預定之電流限制值(FL2I)，則將動作結束信號(UO2)輸出至外部。
電角度修正部213根據磁力感測器112輸出之正弦波信號及餘弦波信號而算出電角度。又，電角度修正部213根據位置判定部211之控制，而將輸出之電角度或對算出之電角度進行了修正之電角度之任一者輸出至電力轉換器206。
對工作裝置1最初按壓工件33時之動作進行說明。
圖19係表示本實施形態之工作裝置1最初按壓工件33時之動作之流程圖。將桿101靠近工件33及基板31之方向設為CW方向，將桿101自工件33及基板31遠離之方向設為CCW方向。
控制部20當自外部輸入有基於工件33之位置之位置指令時，開始線性馬達10之驅動，而進行使加壓體11移動至原 點之原點恢復(步驟S101)。
位置判定部211當結束原點恢復時，判定自外部是否接通動作結束信號(UI2)(步驟S102)，並一直待機至動作開始信號接通為止(步驟S102：NO(否))。
於步驟S102中，若動作開始信號成為接通(步驟S101：YES(是))，則位置判定部211使開關部202選擇第1速度指令，且使開關部204選擇非限制電流指令(步驟S103)。然後，位置判定部211使線性馬達10之桿101朝向工件33(CW方向)移動(步驟S104)。
位置判定部211判定加壓體11之位置是否到達初始切換位置(FL2POSSUB)(步驟S105)，於加壓體11到達初始切換位置(FL2POSSUB)之前使用第1速度指令使線性馬達10驅動(步驟S105：NO)。
於步驟S105中，若加壓體11到達初始切換位置(FL2POSSUB)(步驟S105：YES)，則位置判定部211使開關部202選擇第2速度指令，且使開關部204選擇限制電流指令(步驟S106)。然後，位置判定部211使桿101之移動速度減速。
速度切換位置決定部210於選擇第2速度指令之後，判定桿101之移動速度是否為第2速度(FL2SPD)以下(步驟S107)，於桿101之移動速度為第2速度(FL2SPD)以下之前重複進行判定(步驟S107：NO)。
於步驟S107中，若桿101之移動速度為第2速度以下(步驟S107：YES)，則速度切換位置決定部210算出當前之加 壓體11之位置與初始切換位置(FL2POSSUB)之差分(FL2POSMAIN1)，並記憶所算出之差分(FL2POSMAIN1)(步驟S108)。
電角度修正部213算出「推力限制值」相對於線性馬達10之最大推力之比X(=「推力限制值」/「最大推力」)(步驟S109)。
所謂推力限制值，對應於施加至工件33及基板31均可之壓力(負荷)之最大值。
電角度修正部213使用下式(6)算出對應於步驟S109中算出之推力之比X之相位角度Y(步驟S110)。
Y=cos-1(X)...(6)
於式(6)中「cos-1」為反餘弦函數。
電角度修正部213代替根據磁力感測器112輸出之正弦波信號及餘弦波信號算出之電角度，而將相對於電角度加上相位角度Y進行修正所得之修正電角度輸出至電力轉換器206(步驟S111)。
以後，於電角度修正部213輸出修正電角度之期間，電力轉換器206將相對於桿101之磁極位置前進相當於相位角度Y之程度之相位之電壓施加至U、V、W相之線圈104。
使用相位角度Y之修正，可藉由對電角度減去相位角度Y而進行。該情形時，電力轉換器206將相對於桿101之磁極位置延遲相當於相位角度Y之程度之相位之電壓施加至U、V、W相之線圈104。
速度切換位置決定部210判定變流器207測定之電流值是 否為電流限制值(FL2I)以上(步驟S112)，於測定之電流值達到電流限制值(FL2I)之前待機(步驟S112：NO)。
於步驟S112中，若速度切換位置決定部210判定為變流器207測定之電流值達到電流限制值(FL2I)，且測定之電流值為電流限制值(FL2I)以上(步驟S112：YES)，則將自當前之加壓體11之位置減去步驟S108中算出之差分(FL2POSMAIN1)之位置作為新FL模式開始位置(FL2POSMAIN2)加以記憶(步驟S113)。此時，結束信號生成部212將動作結束信號(UO2)接通並輸出至外部(步驟S114)。
於步驟S114中，於算出新FL模式開始位置(FL2POSMAIN2)時，亦可將特定之距離△d作為容限而設置。具體而言，可將自當前之加壓體11之位置減去差分(FL2POSMAIN1)與距離△d而得之位置作為新FL模式開始位置(FL2POSMAIN2)。
位置判定部211判定自外部輸入之動作開始信號是否成為斷開(步驟S115)，並於動作開始信號成為斷開之前待機(步驟S115：NO)。
於步驟S115中，若動作開始信號成為斷開(步驟S115：YES)，則位置控制部201根據將原點作為移動目的地之位置指令而算出速度指令。電角度修正部213代替修正電角度而將根據磁力感測器112輸出之正弦波信號及餘弦波信號算出之電角度輸出至電力轉換器206(步驟S116)。即，結束使用修正電角度之線性馬達10之驅動。
位置判定部211使開關部202選擇第3速度指令，並且使開關部204選擇限制電流指令(步驟S117)。然後，位置判定部211使桿101朝向原點(CCW方向)移動(步驟S118)。
位置判定部211判定加壓體11是否到達速度切換位置(FL3POS)(步驟S119)，並於加壓體11到達速度切換位置(FL3POS)之前待機(步驟S119：NO)。
於步驟S119中，若加壓體11到達速度切換位置(FL3POS)(步驟S119：YES)，則位置判定部211使開關部202選擇第4速度指令(步驟S120)。
位置判定部211判定加壓體11是否到達原點(步驟S121)，並於加壓體11到達原點之前待機(步驟S121：NO)。
於步驟S121中，若加壓體11到達原點，則位置判定部211將表示加壓體11到達原點之信號輸出至結束信號生成部212，結束信號生成部212斷開動作結束信號(步驟S122)。如此一來，結束最初將工件33按壓於基板31之動作。
圖20係表示本實施形態之工作裝置1使用更新之FL模式開始位置將工件33按壓於基板31之動作之流程圖。
控制部20當自外部輸入有基於安裝工件33之基板31之位置或工件33之位置之位置指令時，開始線性馬達10之驅動而進行使加壓體11恢復至原點之原點恢復(步驟S201)。
位置判定部211若結束原點恢復，則判定自外部是否接通動作開始信號(UI2)(步驟S202)，並於動作開始信號接通之前待機(步驟S202：NO)。
於步驟S202中，若動作開始信號成為接通(步驟S202：YES)，則位置判定部211使開關部202選擇第1速度指令，並且使開關部204選擇非限制電流指令(步驟S203)。而且，位置判定部211使線性馬達10之桿101朝向工件33(CW方向)移動(步驟S204)。
位置判定部211判定加壓體11之位置是否到達FL模式開始位置(FL2POSMAIN2)(步驟S205)，並於加壓體11到達FL模式開始位置(FL2POSMAIN2)之前使用第1速度指令使線性馬達10驅動(步驟S205：NO)。
於步驟S205中，若加壓體11到達FL模式開始位置(FL2POSMAIN2)(步驟S205：YES)，則位置判定部211使開關部202選擇第2速度指令，並且使開關部204選擇限制電流指令(步驟S206)。然後，位置判定部211使桿101之移動速度減速。
電角度修正部213當桿101之移動速度成為第2速度以下時，代替根據磁力感測器112輸出之正弦波信號及餘弦波信號算出之電角度，而將相對於電角度加上相位角度Y進行修正而得之修正電角度輸出至電力轉換器206(步驟S207)。
位置判定部211判定變流器207測定之電流值是否為電流限制值(FL2I)以上(步驟S208)，並於測定之電流值達到電流限制值(FL2I)之前待機(步驟S208：NO)。
於步驟S208中，位置判定部211若判定為電流值達到電流限制值(FL2I)，且測定之電流值為電流限制值(FL2I)以 上(步驟S208：YES)，則將表示電流值達到電流限制值(FL2I)之信號輸出至結束信號生成部212。結束信號生成部212接通動作結束信號(UO2)並輸出至外部(步驟S209)。
位置判定部211判定自外部輸入之動作結束信號是否成為斷開(步驟S210)，並於動作開始信號成為斷開之前待機(步驟S210：NO)。
於步驟S210中，若動作開始信號成為斷開(步驟S210：YES)，則位置控制部201根據將原點作為移動目的地之位置指令而算出速度指令。電角度修正部213代替修正電角度，而將根據磁力感測器112輸出之正弦波信號及餘弦波信號算出之電角度輸出至電力轉換器206(步驟S211)。即，結束使用修正電角度之線性馬達10之驅動。
位置判定部211使開關部202選擇第3速度指令，並且使開關部204選擇限制電流指令(步驟S212)。而且，位置判定部211使桿101朝向原點(CCW方向)移動(步驟S213)。
位置判定部211判定加壓體11是否到達速度切換位置(FL3POS)(步驟S214)，並於加壓體11到達速度切換位置(FL3POS)之前待機(步驟S214：NO)。
於步驟S214中，若加壓體11到達速度切換位置(FL3POS)(步驟S214：YES)，則位置判定部211使開關部202選擇第4速度指令(步驟S215)。
位置判定部211判定加壓體11是否到達原點(步驟S216)，並於加壓體11到達原點之前待機(步驟S216：NO)。
於步驟S216中，若加壓體11到達原點，則位置判定部 211將表示加壓體11到達原點之信號輸出至結束信號生成部212，結束信號生成部212斷開動作結束信號(步驟S217)。如此一來，結束將工件33按壓於基板31之動作。
圖21係表示圖20之步驟S202至步驟S209之動作之速度、電流、及動作結束信號之變化之波形圖。於圖21中，縱軸表示加壓體11之位置。
控制部20若動作開始信號成為接通，則以第1速度(FL1SPD)使加壓體11朝向工件33移動。控制部20若加壓體11到達FL模式開始位置(FL2POSMAIN2)，則使加壓體11自第1速度(FL1SPD)減速至第2速度(FL2SPD)。
控制部20以第2速度(FL2SPD)使加壓體11朝向工件33移動，且朝向基板31按壓工件33。此時，控制部20若將加壓體11按壓於工件33之力大於對應電流限制值(FL2I)之力，則接通動作結束信號。
圖22係表示圖20之步驟S212至步驟S217之動作之速度、電流、及動作結束信號之變化之波形圖。於圖22中，縱軸表示加壓體11之位置。
控制部20於將加壓體11按壓於工件33之後，以第3速度(FL3SPD)使加壓體11朝向原點移動並上升。控制部20若加壓體11到達速度切換位置則以較第3速度(FL3SPD)快之第4速度(FL4SPD)使加壓體11朝向原點移動。
控制部20以於原點處加壓體11之速度成為零之方式，使線性馬達10之桿101之移動速度減速，若加壓體11到達原點，則斷開動作結束信號。
如上所述，工作裝置1於自開始線性馬達10之驅動至加壓體11到達FL模式開始位置(FL2POSMAIN2)之區間中，組合位置控制、速度控制、及電流控制而控制線性馬達10。又，工作裝置1於自FL模式開始位置(FL2POSMAIN2)至加壓體11接觸工件33之區間中，組合速度控制及電流控制而控制線性馬達10。又，工作裝置1於加壓體11接觸工件33之後以電流控制對線性馬達10進行控制。
即，工作裝置1根據加壓體11之位置而切換控制。
工作裝置1藉由對應加壓體11之位置之控制，而於加壓體11接觸到工件33之前減速至較第1速度慢之第2速度，由此不會對工件33賦予不必要之衝擊而可將加壓體11按壓於工件33。即，工作裝置1可使控制施加至工件33之負荷(壓力)之精度提高。
又，工作裝置1於流通於線性馬達10之電流值成為電流限制值以上之前，以第2速度使加壓體11移動。於電流值成為電流限制值以上之後，例如停止線性馬達10之驅動，或減小流通於線性馬達10之電流值，或使可動件於遠離工件33之方向移動，藉此，可不會產生對工件33賦予必要以上之負荷之情況。即，工作裝置1可使控制施加至工件33之負荷之精度提高。
如此，工作裝置1無需測定相對於工件33之負荷，便可使相對於工件33之按壓控制之精度提高。
又，工作裝置1於最初按壓工件33時，檢測自第1速度減速至第2速度時所需之距離(差分(FL2POSMAIN1))，並根 據加壓體11接觸到工件33之位置與差分(FL2POSMAIN1)而算出新的FL模式開始位置(FL2POSMAIN2)。又，工作裝置1使用最初按壓工件33時算出之FL模式開始位置(FL2POSMAIN2)，進行將工件33按壓於基板31之動作。
即，工作裝置1基於最初按壓工件33時檢測到之工件33之位置、與自第1速度減速至第2速度為止所需之距離而算出FL模式開始位置，並使用算出之FL模式開始位置進行工件33之按壓。
藉此，工作裝置1算出對應工件33之高度之FL模式開始位置，並進行使用算出之FL模式開始位置之控制。藉此，工作裝置1可使按壓工件33之精度提高。
又，工作裝置1使用線性馬達10作為驅動裝置，藉此，可將賦予桿101(可動件)之推力直接施加至工件33。因此，工作裝置1與具有轉換推力之方向之機械構造之裝置相比，不使機械構造之推力產生損失等便可對工件33施加負荷(壓力)。因此，工作裝置1可使控制推力之精度提高。
又，工作裝置1算出推力限制值相對於線性馬達10之最大推力之比X，並使用對應所算出之比X之相位角度Y修正電角度。藉由修正電角度，相對於作為U、V、W相之線圈104與積層於桿101內之磁體103之位置關係之磁極位置而偏移可產生最大之推力之電角度，藉此將表觀上之推力常數變更為較小。
線性馬達10產生之推力(扭矩)成為將推力常數N0[N/Arms]與流通於線性馬達10之電流i[Arms]相乘而得 之值「N0×i」。線性馬達10之推力之分辨力和電力轉換器206或變流器207之電流分辨力與推力常數N0成比例。推力常數N0為使流通於線圈104之電流與磁體103之磁通之相位關係一致時之值。通常，於使線性馬達10驅動之情形時，控制部20以使流通於線圈104之電流與磁體103之磁通之相位關係一致之方式流動電流。若相位偏移θ則表觀上之推力常數Nθ減少，推力常數Nθ以下式(7)表示。
Nθ=N0×cosθ...(7)
圖23係表示電角度之相位偏移與線性馬達10產生之推力之關係之曲線圖。
於圖23中，縱軸表示推力，橫軸表示相位之偏移量(角度)。例如，若相位偏移60度(θ=60度)，則表觀上之推力常數Nθ成為推力常數N0之一半。又，若相位偏移90度(θ=90度)，則表觀上之推力常數Nθ成為0
於工作裝置1中，加壓體11到達FL模式開始位置(FL2POSMAIN2)之後，使用以相位角度Y修正電角度而得之修正電角度使線性馬達10通電，藉此，縮小表觀上之推力常數Nθ。藉此，可減小工作裝置1之推力之分辨力，從而可使控制推力之精度提高。又，可抑制因算出電壓指令時之捨入誤差或量化誤差而產生之推力之誤差或不均一，從而可高精度地進行推力之控制。
又，工作裝置1當可動件之移動之速度成為第2速度以下時，電角度修正部213修正電角度。藉此，工作裝置1於可動件到達FL模式開始位置之後，迅速地使可動件之移動速 度減速至第2速度，若達到第2速度則可提高推力之分辨力從而可高精度地進行推力之控制。
(變形例)
於進行上述實施形態中說明之按壓控制之情形時，期望於開始按壓後瞬時達到規定之按壓力。為減短按壓力之響應時間，而需要使電流指令之響應為高速。然而，實際上會因控制系統之響應而產生延遲。
控制部20存在：自電流控制部205經由變流器207返回至電流控制部205之控制迴路；自速度控制部203經由磁力感測器112返回至速度控制部203之控制迴路；及自位置控制部201經由磁力感測器112返回至位置控制部201之控制迴路。按壓力之響應時間受以電流控制部205為起點之控制迴路與以速度控制部203為起點之控制迴路影響。由於開始按壓時位置未變化，故以位置控制部201為起點之控制迴路幾乎無影響。
以電流控制部205為起點之控制迴路中，由於迴路較小故充分高速地控制之情況較多，從而電流之指令值與測定之值幾乎無差異。因此，以速度控制部203為起點之控制迴路對按壓力之響應時間(按壓之響應性能)帶來較大影響。因此，考慮於速度控制部203中增大算出電流指令時使用之控制增益(比例增益或積分增益等)。然而，因包含線性馬達10之工作裝置1之機械系統之固有振動頻率而導致控制增益之大小受限制。因此，為使線性馬達穩定動作，不可將控制增益設為一定以上之值。
著眼於以加壓體11按壓工件33之情形。由於加壓體11與工件33接觸，故包含線性馬達10之工作裝置1之機械系統之固有振動頻率上升。因此，進行按壓時，與使加壓體11及桿101移動時相比可增大控制增益。因此，於使加壓體11及桿101移動時、與以加壓體11按壓工件33時，切換速度控制部203之控制增益。藉此，可縮短按壓力之響應時間而進行利用所期望之按壓力之按壓。
以下，說明於圖20所示之工作裝置1之動作應用速度控制部203之控制增益之切換之動作。對如下情形進行說明，即於速度控制部203中，作為2個控制增益而預先記憶有移動用之控制增益、與較移動用之控制增益大之值之按壓用控制增益。
圖24係表示本實施形態之工作裝置1將工件33按壓於基板31之動作之變形例之流程圖。
圖24所示之流程圖與圖20所示之流程圖於以下2點不同。即為如下方面：速度控制部203將控制增益自移動用之控制增益切換為按壓用之控制增益之處理(步驟S206a)係於步驟S206與步驟S207之間施加；及速度控制部203將控制增益自按壓用之控制增益切換為移動用之控制增益之處理(步驟S210a)係於步驟S210與步驟S211之間施加。
其他步驟(自步驟S201至步驟S217)之各者之處理與圖20之流程圖相同，故省略其說明。
速度控制部203基於位置判定部211之判定結果而進行步驟S206a及步驟S210a之處理。
圖24中，雖表示了於步驟S206與步驟S207之間進行將控制增益自移動用控制增益向按壓用控制增益之切換之情形，但並不限於此。於自加壓體11之位置到達FL模式開始位置後(步驟S205之後)至加壓體11接觸工件33之期間，自移動用控制增益切換至按壓用控制增益即可。
又，將控制增益自按壓用控制增益向移動用控制增益之切換亦為以第3速度(FL3SPD)向原點(向CCW方向)開始移動之前(步驟S213之前)即可。又，速度控制部203亦能以開始自第1速度向第2速度之減速之時序切換控制增益。
如上所述，藉由切換速度控制部203之控制增益，而於使加壓體11及桿101朝向工件33移動時以及使加壓體11及桿101朝向原點移動時，不受機械系統之固有振動頻率之限制便可規定控制增益(按壓用控制增益)。因此，可改善按壓力之響應性，從而可縮短自加壓體11接觸工件33至以所期望之按壓力加壓體11按壓工件33之時間。
亦可於圖19所示之工作裝置1之動作如圖24所示般應用速度控制部203之控制增益之切換。
上述之實施形態及其變形例中，雖對控制部20控制桿型之線性馬達10之情形進行了說明，但並不限於此。控制部20亦可控制平面型之線性馬達或旋轉馬達。於控制部20控制旋轉馬達之情形時，可使用滾珠螺桿等將旋轉運動轉換為直線運動。
亦可提前進行圖19之步驟S109及步驟S110之處理，使電角度修正部213預先記憶相位角度Y。
於上述實施形態中，雖對以安裝於線性馬達10之桿101之前端之加壓體11加壓工件33之情形進行了說明，但亦能以桿101之前端加壓工件33。
上述控制部20亦可於內部具有電腦系統。此情形時，上述之位置控制部201、開關部202、速度控制部203、開關部204、電流控制部205、速度算出部208、位置算出部209、速度切換位置決定部210、位置判定部211、結束信號生成部212、及電角度修正部213進行之處理之過程，以程式之形式記憶於電腦可讀取之記憶媒體。而且，藉由電腦讀出並執行該程式而進行各功能部之處理。
所謂電腦可讀取之記憶媒體係指磁碟、磁光碟、CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory：緊密光碟-唯讀記憶體)、DVD-ROM(Digital Versatile Disk-Read Only Memory：數位化通用光碟-唯讀記憶體)、半導體記憶體等。亦可藉由通訊線路將該電腦程式傳輸至電腦，接收到該傳輸之電腦執行該程式。
1‧‧‧工作裝置
10‧‧‧線性馬達
11‧‧‧加壓體
20‧‧‧控制部
24‧‧‧磁力矢量
31‧‧‧基板
32‧‧‧接著劑
33‧‧‧工件(加壓對象物)
101‧‧‧桿(可動件)
102‧‧‧線圈收納箱
102a‧‧‧散熱片
103‧‧‧磁體
104‧‧‧線圈
104a‧‧‧端部
105‧‧‧線圈支持器
105a‧‧‧間隔件
106‧‧‧印刷基板
107‧‧‧磁塊
108‧‧‧套筒
109‧‧‧尾端箱
112‧‧‧磁力感測器
121‧‧‧玻璃基板
122‧‧‧磁阻元件
126‧‧‧磁力感測器收納部
127‧‧‧填充材料
201‧‧‧位置控制部
202‧‧‧開關部
203‧‧‧速度控制部
204‧‧‧開關部
205‧‧‧電流控制部
206‧‧‧電力轉換器
207‧‧‧變流器
208‧‧‧速度算出部
209‧‧‧位置算出部
210‧‧‧速度切換位置決定部
211‧‧‧位置判定部(移動控制部)
212‧‧‧結束信號生成部
213‧‧‧電角度修正部
圖1係表示本發明之實施形態之工作裝置1之構成之概略方塊圖。
圖2係本發明之實施形態之線性馬達10之立體圖(局部剖面圖)。
圖3係表示保持於本實施形態之線圈支持器105之線圈單元之立體圖。
圖4係表示本實施形態之線性馬達10之磁體103與線圈 104之位置關係之圖。
圖5係表示磁力感測器之原理之立體圖。
圖6係表示AMR感測器之磁場之方向與電阻值之關係之曲線圖。
圖7係表示亦於磁場強度為飽和感度以上之情形時檢測磁場之方向之磁力感測器112之強磁性薄膜金屬之形狀例之圖。
圖8係表示磁力感測器之等價電路(半橋式)之圖。
圖9係表示檢測磁場之方向之磁力感測器之強磁性薄膜金屬之形狀例之圖。
圖10係表示磁力感測器112與桿101之位置關係之圖。
圖11係表示磁力感測器112輸出之信號例之圖。
圖12A係表示使用兩組之全橋式構成之磁力感測器之圖。
圖12B係表示使用兩組之全橋式構成之磁力感測器之圖。
圖13係表示磁力感測器112輸出之信號之曲線圖。
圖14係表示桿101與磁力感測器112之位置關係及磁力感測器112輸出之信號之概念圖。
圖15係表示藉由磁力感測器112之輸出VoutA與VoutB而描繪之利薩如圖形之圖。
圖16係表示安裝於尾端箱109之磁力感測器112之圖。
圖17係表示安裝於尾端箱109之作為軸承之套筒108之圖。
圖18係表示本實施形態之控制部20之構成之概略方塊圖。
圖19係表示本實施形態之工作裝置1最初按壓工件33時之動作之流程圖。
圖20係表示該實施形態之工作裝置1使用更新之FL模式開始位置將工件33按壓於基板31之動作之流程圖。
圖21係表示圖20之步驟S202至步驟S209之動作之速度、電流、及動作結束信號之變化之波形圖。
圖22係表示圖20之步驟S212至步驟S217之動作之速度、電流、及動作結束信號之變化之波形圖。
圖23係表示電角度之相位偏移與線性馬達10產生之推力之關係之曲線圖。
圖24係表示本實施形態之工作裝置1將工件33按壓於基板31之動作之變形例之流程圖。

Claims (6)

  1. 一種線性馬達裝置，其具備：線性馬達；及控制部，其使該線性馬達之可動件移動而對加壓對象物施加壓力；且上述控制部，於基於位置控制而以預定之第1速度使上述可動件向上述加壓對象物移動之後，於上述可動件開始對上述加壓對象物施加壓力時，進行減速至較上述第1速度慢、且施加至上述加壓對象物之壓力成為特定壓力以下之第2速度而使上述可動件移動之控制，且以上述第2速度使上述可動件移動，直到流通於上述線性馬達之電流成為預定之電流限制值以上為止。
  2. 如請求項1之線性馬達裝置，其中上述控制部具備：速度切換位置決定部，其基於將上述可動件移動之速度自上述第1速度減速至上述第2速度時所需之距離、與對上述加壓對象物開始加壓之位置，而算出開始使上述可動件移動之速度自上述第1速度減速至上述第2速度之位置即減速開始位置；及移動控制部，其於使上述可動件自特定位置向上述加壓對象物移動時，使上述線性馬達之可動件以上述第1速度移動，當上述可動件到達上述減速開始位置時，使上述可動件以上述第2速度移動，直到流通於上述線性馬達之電流成為上述電流限制值以上為止。
  3. 如請求項1之線性馬達裝置，其中上述控制部進而具 備：電角度修正部，其基於施加至上述加壓對象物之負荷相對於上述線性馬達之最大推力之比，而修正與上述可動件之磁極位置對應之電角度；且基於經上述電角度修正部修正之電角度而使上述可動件移動。
  4. 如請求項3之線性馬達裝置，其中上述電角度修正部當上述可動件之移動速度成為上述第2速度以下時，修正電角度。
  5. 如請求項1之線性馬達裝置，其中上述控制部於開始自上述第1速度向上述第2速度減速後，將控制增益切換為較以上述第1速度使上述可動件移動時使用之控制增益更大之值之控制增益。
  6. 一種線性馬達裝置之控制方法，該線性馬達裝置具備：線性馬達；及控制部，其使該線性馬達之可動件移動而對加壓對象物施加壓力；且該控制方法包含如下步驟：於基於位置控制而以預定之第1速度使上述可動件向上述加壓對象物移動之後，於上述可動件開始對上述加壓對象物施加壓力時，進行減速至較上述第1速度慢、且施加至上述加壓對象物之壓力成為特定壓力以下之第2速度而使上述可動件移動之控制，且以上述第2速度使上述可動件移動，直到流通於上述線性馬達之電流成為預定之電流限制值以上為止。
TW101145731A 2011-12-07 2012-12-05 線性馬達裝置、線性馬達裝置之控制方法 TWI554021B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011267938 2011-12-07
JP2012247400A JP6068098B2 (ja) 2011-12-07 2012-11-09 リニアモータ装置、及び制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201334393A true TW201334393A (zh) 2013-08-16
TWI554021B TWI554021B (zh) 2016-10-11

Family

ID=48574291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101145731A TWI554021B (zh) 2011-12-07 2012-12-05 線性馬達裝置、線性馬達裝置之控制方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9318984B2 (zh)
JP (1) JP6068098B2 (zh)
KR (1) KR102000315B1 (zh)
CN (2) CN103959640B (zh)
DE (1) DE112012005130T5 (zh)
TW (1) TWI554021B (zh)
WO (1) WO2013084933A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI704761B (zh) * 2015-08-04 2020-09-11 日商Ｔｈｋ股份有限公司 線性致動器之控制裝置及控制方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3024128B1 (de) 2014-11-18 2018-04-25 Siemens Aktiengesellschaft Modulare Steuerung eines Linearantriebs mit Kommunikation
WO2016106275A1 (en) * 2014-12-23 2016-06-30 Otis Elevator Company Elevator system having linear drive
US10208741B2 (en) 2015-01-28 2019-02-19 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for operating a linear compressor
US10502201B2 (en) 2015-01-28 2019-12-10 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for operating a linear compressor
US9890778B2 (en) * 2015-11-04 2018-02-13 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for operating a linear compressor
US10174753B2 (en) 2015-11-04 2019-01-08 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for operating a linear compressor
JP6653179B2 (ja) 2016-01-14 2020-02-26 Thk株式会社 リニアモータの制御装置及び制御方法
JP6269712B2 (ja) * 2016-04-04 2018-01-31 Thk株式会社 モータの制御装置、制御方法及びプログラム
JP6333928B1 (ja) * 2016-11-28 2018-05-30 ファナック株式会社 工作機械の数値制御装置
US10830230B2 (en) 2017-01-04 2020-11-10 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for operating a linear compressor
US10670008B2 (en) 2017-08-31 2020-06-02 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for detecting head crashing in a linear compressor
US10641263B2 (en) 2017-08-31 2020-05-05 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Method for operating a linear compressor

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6176087A (ja) * 1984-09-19 1986-04-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd リニアモ−タ制御装置
JPH02206469A (ja) * 1989-02-03 1990-08-16 Aisin Seiki Co Ltd ポンピング装置
US5371450A (en) * 1992-08-10 1994-12-06 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Control unit capable of smoothly carrying out a switching operation between position and pressure feedback control systems
JPH06202737A (ja) * 1993-01-07 1994-07-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品実装機の駆動装置
JP3547302B2 (ja) * 1997-01-16 2004-07-28 松下電器産業株式会社 部品実装方法及び装置
JP3352612B2 (ja) * 1997-09-30 2002-12-03 三菱電機株式会社 位置制御サーボ装置および位置制御系のサーボ制御方法
JP4338860B2 (ja) * 2000-01-21 2009-10-07 ヤマハ発動機株式会社 表面実装制御方法及び同装置
JP3817207B2 (ja) * 2002-08-21 2006-09-06 Ｔｄｋ株式会社 実装処理装置及び該実装処理装置の制御装置
JP4015139B2 (ja) * 2004-06-28 2007-11-28 ファナック株式会社 鍛圧機械のサーボモータ制御装置
DE112006000608B4 (de) * 2005-03-16 2009-12-31 Komatsu Ltd. Ziehkissen-Steuereinrichtung
JP4661365B2 (ja) * 2005-05-27 2011-03-30 横河電機株式会社 リニアモータの制御方法及びリニアモータの制御装置
JP2007181379A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Brother Ind Ltd モータ制御方法及びモータ制御装置
JP2008043970A (ja) 2006-08-14 2008-02-28 Ihi Corp サーボプレスとその運転方法
JP2008043992A (ja) 2006-08-21 2008-02-28 Murata Mach Ltd リニアモータ搭載プレス機械
JP2009033949A (ja) * 2007-06-22 2009-02-12 Yokogawa Electric Corp リニアパルスモータ
JP4515508B2 (ja) 2008-02-12 2010-08-04 キヤノンマシナリー株式会社 ワーク実装装置
EP2156944A1 (de) * 2008-08-21 2010-02-24 Siemens Aktiengesellschaft Antriebseinrichtung zur Steuerung einer Pressbearbeitung einer Presse
CN103765741B (zh) * 2011-09-07 2017-03-01 Thk株式会社 线性电动机装置以及控制方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI704761B (zh) * 2015-08-04 2020-09-11 日商Ｔｈｋ股份有限公司 線性致動器之控制裝置及控制方法
US10972036B2 (en) 2015-08-04 2021-04-06 Thk Co., Ltd. Device and method for controlling linear actuator

Also Published As

Publication number Publication date
KR102000315B1 (ko) 2019-07-15
WO2013084933A1 (ja) 2013-06-13
KR20140106571A (ko) 2014-09-03
US20140333236A1 (en) 2014-11-13
CN103959640A (zh) 2014-07-30
US9318984B2 (en) 2016-04-19
CN106972728B (zh) 2019-04-05
TWI554021B (zh) 2016-10-11
JP6068098B2 (ja) 2017-01-25
CN106972728A (zh) 2017-07-21
CN103959640B (zh) 2017-03-29
JP2013141386A (ja) 2013-07-18
DE112012005130T5 (de) 2014-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI554021B (zh) 線性馬達裝置、線性馬達裝置之控制方法
JP6014040B2 (ja) リニアモータ装置、及び制御方法
KR101479364B1 (ko) 리니어 모터의 위치 검출 시스템
JP5443718B2 (ja) リニアモータシステム及び制御装置
JP6598011B2 (ja) リニアモータ装置及び制御方法
JP5048149B2 (ja) 測定装置、及び測定方法
TWI544738B (zh) 線性馬達控制裝置、及線性馬達之控制方法
JP2011061995A (ja) リニアモータ及びリニアモータの位置検出方法