TW201709645A - 移動體 - Google Patents

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Yasutake Yamada
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Abstract

移動體，係沿著具有磁極區間與磁極缺損區間的磁極經路來移動。移動體，係具備：複數個線性馬達，其含有藉由磁極經路的磁通間的磁氣相互作用來驅動的第1線性馬達；位置檢測感測器，其用來檢測移動體的位置；第1電氣角檢測感測器，其在磁極經路的經路方向上被配置在與位置檢測感測器不同的位置，用來檢測第1線性馬達的電氣角；以及控制部，係當位置檢測感測器及第1電氣角檢測感測器之一方的感測器位在磁極缺損區間的情況時，將另一方的感測器兼用來進行移動體的位置檢測及第1線性馬達的電氣角檢測。

Description

移動體
本發明，係關於利用線性馬達，沿著將由N極與S極所成之一對磁極予以複數配列而成的磁極經路來移動的移動體。
移動體系統已知具備：將由N極與S極所成之一對磁極予以複數配列而成的磁極經路、以及具有線性馬達的移動體。此種移動體系統中，係藉由磁極經路之磁通間的磁氣相互作用來驅動線性馬達，藉此使移動體沿著磁極經路移動。於專利文獻1，揭示有此種移動體系統。
此種移動體系統，在磁極經路中存在有磁極缺損的磁極缺損區間。
關於此點，於專利文獻1(特開2014-217077號公報)所記載的移動體系統，其移動體具備：2個線性馬達、分別對應2個線性馬達的2個無磁鐵檢測感測器(例如光感測器)、以及分別對應2個線性馬達的2個位置檢測感測器(例如霍爾元件)。此移動體，在藉由一方的無磁鐵檢測感測器檢測出一方的線性馬達位於磁極缺損 區間的情況，可藉由切換至另一方的線性馬達來連續驅動。且，此移動體，在檢測出一方的位置檢測感測器位於磁極缺損區間的情況，可藉由切換至另一方的位置檢測感測器來繼續檢測移動體的位置。
但是，本案發明者們，研究著一種移動體，其僅具備一個用來檢測移動體之位置的位置檢測感測器，且，對各個線性馬達分別具備一個用來檢測線性馬達之驅動控制用之電氣角的電氣角檢測感測器。該移動體，在位置檢測感測器及電氣角檢測感測器之任一個感測器位於磁極缺損區間的情況時，會無法檢測移動體的位置，或是對應之線性馬達的電氣角。
於是，本發明的各種形態，係以提供一種移動體為目的，其即使是在位置檢測感測器及電氣角檢測感測器之任一個感測器位在磁極缺損區間的情況，亦可檢測移動體的位置，或是對應之線性馬達的電氣角。
關於本發明之一形態的移動體，係沿著磁極經路來移動之移動體，該磁極經路具有：將由N極與S極所成的一對磁極予以複數配列而成的磁極區間、以及磁極缺損之磁極缺損區間，其特徵為，具備：複數個線性馬 達，其含有藉由磁極經路的磁通間的磁氣相互作用來驅動的第1線性馬達；位置檢測感測器，其用來檢測移動體的位置；第1電氣角檢測感測器，其在磁極經路的經路方向上被配置在與位置檢測感測器不同的位置，用來檢測第1線性馬達的電氣角；以及控制部，係當位置檢測感測器及第1電氣角檢測感測器之一方的感測器位在磁極缺損區間的情況時，將另一方的感測器兼用來進行移動體的位置檢測及第1線性馬達的電氣角檢測。
根據此移動體，以位置檢測感測器和電氣角檢測感測器，來分擔移動體的位置檢測與線性馬達的電氣角檢測之工作的構造中，即使位置檢測感測器及電氣角檢測感測器之一方的感測器位在磁極缺損區間，亦可藉由另一方的感測器，來彌補一方的感測器所進行之移動體之位置檢測或線性馬達之電氣角檢測的工作。且，沒有必要為了在磁極缺損區間中進行檢測而另外準備代替的感測器。
亦可為以下形態：上述之複數個線性馬達，含有在磁極經路的經路方向上被配置在與第1線性馬達不同位置的第2線性馬達，移動體，係進一步含有：在經路方向上跟第1電氣角檢測感測器一起配置成夾著位置檢測感測器，且用來檢測第2線性馬達之電氣角的第2電氣角檢測感測器，控制部，係當位置檢測感測器位在磁極缺損區間的情況時，從位置檢測感測器切換至第1電氣角檢測感測器及第2電氣角檢測感測器的任一者，並以切換後的感測器兼用來進行移動體的位置檢測及第1線性馬達的電 氣角檢測。
藉此，可因應磁極經路的形狀或移動體的狀態，來靈活地切換至適合的感測器。
且，亦可為以下形態：上述的磁極經路，含有直線經路與彎曲經路，磁極缺損區間係被配置在直線經路與彎曲經路之連結部的附近，在移動體從直線經路朝向彎曲經路移動時，當位置檢測感測器位在磁極缺損區間的情況時，控制部係在第1電氣角檢測感測器及第2電氣角檢測感測器之中，切換至位於移動體之移動方向後方側的感測器。
在直線經路與彎曲經路的連結部附近，設置磁極缺損區間，來謀求整體的軌道長與磁極間距的間距長之間的調整較多。在此情況時，於彎曲經路的入口前，當移動體跨越磁極缺損區間之際，藉由使用位在直線經路之後方側的感測器，可進行比使用彎曲經路之前方側的感測器還要正確地檢測。
上述之移動體，亦可進一步具備區間長推定部，其係根據位置檢測感測器及第1電氣角檢測感測器之一方的感測器位在磁極缺損區間之間之移動體的移動距離，來推定磁極缺損區間的區間長。
亦可為以下形態：上述之移動體，進一步具備移動距離計測部，其係測量由位置檢測感測器及第1電氣角檢測感測器之另一方的感測器所輸出之移動體的移動距離，且區間長推定部，係根據移動距離計測部所計測的 移動距離，來推定磁極缺損區間的區間長。
上述之第1電氣角檢測感測器、第1線性馬達、及位置檢測感測器，係從移動體之移動方向的前側被依序配置，移動體，亦可為以下形態：進一步具備：移動距離計測部，係在第1電氣角檢測感測器位於磁極缺損區間時，使控制部從第1電氣角檢測感測器切換至位置檢測感測器之後，由位置檢測感測器的輸出來計測移動體的移動距離；以及驅動控制部，係在移動距離計測部所計測的移動距離到達既定距離的情況時，停止第1線性馬達的驅動。
第1電氣角檢測感測器進入磁極缺損區間，使控制部切換至位置檢測感測器時，並不是將線性馬達的驅動設為OFF，而使在此之後進一步以一定距離移動後，再使線性馬達的驅動成為OFF。因此，可將線性馬達的推力降低抑制到最少。
上述之第1電氣角檢測感測器、第1線性馬達、及位置檢測感測器，係從移動體的移動方向後側被依序配置，移動體，亦可為以下形態：進一步具備平滑化部，係當第1電氣角檢測感測器從磁極缺損區間脫離時，將位置檢測感測器的輸出與第1電氣角檢測感測器的輸出予以合成，且相對於位置檢測感測器之輸出逐漸提高前述第1電氣角檢測感測器的輸出合成比率，控制部，係當第1電氣角檢測感測器從磁極缺損區間脫離時，切換至平滑化部，藉此從位置檢測感測器依序切換至第1電氣角檢測 感測器。
亦可為以下形態：上述之複數個線性馬達，含有在磁極經路的經路方向上被配置在與第1線性馬達不同位置的第2線性馬達，移動體，係進一步含有用來檢測第2線性馬達之電氣角的第2電氣角檢測感測器，且第1電氣角檢測感測器、第1線性馬達、位置檢測感測器、第2線性馬達、及第2電氣角檢測感測器，係在經路方向上被依序配置。
亦可為以下形態：上述之位置檢測感測器，係由將因應磁極經路之磁通的相位角予以輸出的磁極感測器所構成，第1電氣角檢測感測器，係由將因應磁極經路之磁通的相位角予以輸出的磁極感測器所構成，移動體係進一步含有變換部，其對第1電氣角檢測感測器所輸出的相位角，加上第1線性馬達與第1電氣角檢測感測器之間距離所對應的偏移角，來作為第1線性馬達的電氣角。
上述之移動體，亦可進一步含有檢測磁極缺損區間的磁極缺損區間檢測部。
根據本發明的一形態，在位置檢測感測器及電氣角檢測感測器之任一個感測器位於磁極缺損區間的情況時，可檢測移動體的位置，或是對應之線性馬達的電氣角。
11‧‧‧第1線性馬達
12‧‧‧第2線性馬達
21‧‧‧第1磁極感測器
22‧‧‧第2磁極感測器
23‧‧‧第3磁極感測器
30‧‧‧感測器界面
31‧‧‧磁極轉換器
32‧‧‧位置轉換器
34‧‧‧移動距離計測部
35‧‧‧區間長推定部
40‧‧‧控制器
41‧‧‧載體控制器
43‧‧‧動作控制器
50‧‧‧第1伺服放大器
51‧‧‧位置控制器
52‧‧‧速度控制器
53‧‧‧電流控制器
54A‧‧‧減算器
54B‧‧‧減算器
54C‧‧‧減算器
55‧‧‧微分器
56‧‧‧變頻器
57‧‧‧電流感測器
60‧‧‧第2伺服放大器
61‧‧‧位置控制器
62‧‧‧速度控制器
63‧‧‧電流控制器
64A‧‧‧減算器
64B‧‧‧減算器
64C‧‧‧減算器
65‧‧‧微分器
66‧‧‧變頻器
67‧‧‧電流感測器
100‧‧‧移動體
圖1為表示關於一實施形態之移動體系統的圖。
圖2為表示圖1所示之移動體系統之移動體的圖。
圖3為表示圖2所示之磁極轉換器(變換部、控制部、平滑化部)的動作，係表示第1電氣角檢測感測器沒有位在磁極缺損區間時之磁極轉換器之動作的圖。
圖4為表示圖2所示之磁極轉換器(變換部、控制部、平滑化部)的動作，係表示第1電氣角檢測感測器位在磁極缺損區間時之磁極轉換器之動作的圖。
圖5為表示圖2所示之位置轉換器(變換部、控制部)的動作，係表示位置檢測感測器沒有位在磁極缺損區間時之位置轉換器之動作的圖。
圖6為表示圖2所示之位置轉換器(變換部、控制部)的動作，係表示位置檢測感測器位在磁極缺損區間時之位置轉換器之動作的圖。
圖7為表示由第1電氣角檢測感測器侵入磁極缺損區間之情況時之電氣角補償處理的圖。
圖8為表示由位置檢測感測器侵入磁極缺損區間之情況時之電氣角補償處理的圖。
圖9為表示關於變形例之移動體系統之主要部分的圖。
圖10為表示圖9所示之磁極缺損區間檢測部之光感測器的時序圖。
圖11為表示關於變形例之移動體系統之主要部分的圖。
圖12為表示圖11所示之磁極缺損區間檢測部之光感測器的時序圖。
圖13為表示關於變形例之移動體系統之主要部分的圖。
圖14為表示關於變形例之移動體系統之主要部分的圖。
圖15為表示將圖14所示之連結器的周邊構造予以擴大的圖。
參照圖式來針對實施形態進行詳細說明。且，於各圖式中對於相同或相當的部分賦予相同的符號。
圖1為表示關於一實施形態之移動體系統及關於本發明之一實施形態之移動體的圖。圖1所示的移動體系統1，係具備：移動體100、及磁極經路200。
於磁極經路200，係使N極的磁鐵211與S極的磁鐵212交錯地以既定的間距(例如33mm)配置成一列。換言之，於磁極經路200，係複數配列有由N極與S極所成的一對磁極213。移動體100，係利用線性馬達，來沿著磁極經路200移動。
作為移動體系統1的一例，有沿著設置在天花板的軌道(磁極經路)200使搬送台車(移動體)100 行進的天車系統。該種移動體系統1中，軌道200為數km，搬送台車100有300台~400台。且，移動體，可為在地上行進的搬送台車，或是，亦可不為搬送台車。例如，移動體，亦可為搬送台車以外之其他的台車，或是機械手臂等。
在此種移動體系統中，磁極經路的長度，係例如隨著工廠的規劃而有著各種變化，並不限定於上述之既定間距(例如33mm)的整數倍。且，磁極經路中直線經路與彎曲經路之間的連結部，係難以用上述之既定的間距(例如33mm)來配列磁鐵。根據上述理由，如圖3~圖6所示般，磁極經路200，係具有：一對磁極213以既定的間距(例如66mm)來複數配列而成的磁極區間210、以及磁極缺損的磁極缺損區間220。
圖2為表示圖1所示之移動體系統之移動體的圖。圖1及圖2所示的移動體100，係具備：第1及第2線性馬達11、12、第1及第2電氣角檢測感測器21、23、位置檢測感測器22、感測器界面30、控制器40、以及第1及第2伺服放大器50、60。本實施形態中，係從移動體之移動方向X的前側，依序配置有：第1電氣角檢測感測器21、第1線性馬達11、位置檢測感測器22、第2線性馬達12、及第2電氣角檢測感測器23。
第1及第2線性馬達11、12，係例如為3相線性馬達，藉由與磁極經路200之磁通的磁性相互作用來驅動。第1線性馬達11的磁場，係藉由來自第1伺服放 大器50的交流驅動電流而受到控制。第2線性馬達12的磁場，係藉由來自第2伺服放大器60的交流驅動電流而受到控制。第1線性馬達11與第2線性馬達12，係在移動體100的移動方向(磁極經路200的經路方向)X上被配置在不同的位置。
第1電氣角檢測感測器21，係用來檢測磁極經路200之磁極的磁極感測器(Magnetic Pole Sensor：MPS)例如含有霍爾元件。藉由上述構造，第1電氣角檢測感測器21，係輸出將由N極與S極所成之一對磁極213作為1周期之磁極經路200之磁通所對應的相位角。且，如後述般，該磁極感測器所輸出的相位角主要係使用於第1線性馬達11的電氣角，故可稱該磁極感測器為第1電氣角檢測感測器。
同樣地，第2電氣角檢測感測器23，係用來檢測磁極經路200之磁極的磁極感測器(Magnetic Pole Sensor：MPS)例如含有霍爾元件。藉由上述構造，第2電氣角檢測感測器23，係輸出將由N極與S極所成之一對磁極213作為1周期之磁極經路200之磁通所對應的相位角。且，如後述般，該磁極感測器所輸出的相位角主要係使用於第2線性馬達12的電氣角，故可稱該磁極感測器為第2電氣角檢測感測器。
位置檢測感測器22，係用來檢測磁極經路200之磁極的磁極感測器(Magnetic Pole Sensor：MPS)例如含有霍爾元件。藉由上述構造，位置檢測感測器 22，係輸出將由N極與S極所成之一對磁極213作為1周期之磁極經路200之磁通所對應的相位角。且，如後述般，該磁極感測器所輸出的相位角主要係使用於移動體100的位置檢測，故可稱該磁極感測器為位置檢測感測器。
第1及第2電氣角檢測感測器21、23、及位置檢測感測器22，係具有：根據所檢測之磁極經路200的磁通，來判斷是否位在磁極缺損區間220的功能。第1及第2電氣角檢測感測器21、23、及位置檢測感測器22，在不位於磁極缺損區間220時，係將表示輸出為有效狀態的訊號(Validation)予以輸出，且在位於磁極缺損區間時，係將表示輸出為無效狀態的訊號(Validation)予以輸出。
第1電氣角檢測感測器21與位置檢測感測器22與第2電氣角檢測感測器23，係在移動體100的移動方向(磁極經路200的經路方向)X上被配置在不同的位置。第1電氣角檢測感測器21與第2電氣角檢測感測器23，係合作在移動體100的移動方向(磁極經路200的經路方向)X上被配置成夾著位置檢測感測器22。換言之，第2電氣角檢測感測器23，係在移動體100的移動方向X上，被配置成與第1電氣角檢測感測器21一起夾住位置檢測感測器22。
如上述般，本實施形態中，用來檢測線性馬達之電氣角的感測器，係對1個線性馬達1個個地設置， 而用來檢測移動體之位置的感測器，係對移動體設置1個。
感測器界面30，係具有：磁極轉換器(Magnetic Pole Converter)31、位置轉換器(Position Converter)32、移動距離計測部34、及區間長推定部35。且，磁極轉換器31及位置轉換器32，係作為申請專利範圍所記載的變換部及控制部來發揮功能。磁極轉換器31，係作為申請專利範圍所記載的平滑化部來發揮功能。
圖3為表示圖2所示之磁極轉換器(變換部、控制部、平滑化部)的動作，係表示第1電氣角檢測感測器沒有位在磁極缺損區間時之磁極轉換器之動作的圖。圖4為表示圖2所示之磁極轉換器(變換部、控制部、平滑化部)的動作，係表示第1電氣角檢測感測器位在磁極缺損區間時之磁極轉換器之動作的圖。
磁極轉換器31，係如以下所示般作為變換部來發揮功能。如圖3(a)所示般，第1電氣角檢測感測器21沒有位在磁極缺損區間220的情況，磁極轉換器31，係接收來自第1電氣角檢測感測器21的有效狀態訊號(Validation)，且如圖3(b)所示般，根據第1電氣角檢測感測器21所輸出的相位角，來導出以磁氣相互作用來得到推力用的第1線性馬達11之磁場的電氣角(Magnetic Pole)，亦即，導出第1線性馬達11之驅動電流的電氣角。具體而言，磁極轉換器31，係對第1電氣角檢測感測器21所輸出的相位角，加上因應第1線性 馬達11與第1電氣角檢測感測器21之距離的偏移角，來作為第1線性馬達11的電氣角。磁極轉換器31，係將所導出之第1線性馬達11的電氣角(Magnetic Pole)供給至第1伺服放大器50。
磁極轉換器31，係如以下所示般作為控制部(選擇部)來發揮功能。如圖4(a)所示般，第1電氣角檢測感測器21位在磁極缺損區間220的情況，磁極轉換器31，係接收來自第1電氣角檢測感測器21的無效狀態訊號(Validation)，且如圖4(b)所示般，從第1電氣角檢測感測器21的輸出切換至位置檢測感測器22的輸出，進行第1線性馬達11之電氣角的補償。本實施形態中，磁極轉換器31，係如以下所示般進行2種電氣角補償處理。
(第1電氣角補償處理)
磁極轉換器31，係定期地從電氣角檢測感測器讀取相位角，來導出線性馬達的電氣角。因此，第1電氣角補償處理中，係對切換前的電氣角(根據第1電氣角檢測感測器21所檢測出的相位角來導出的電氣角)加上切換後之位置檢測感測器22所檢測之相位角的變位量，作為第1線性馬達11之現在的電氣角。該第1電氣角補償處理，係在線性馬達與其電氣角檢測感測器之中由電氣角檢測感測器侵入磁極缺損區間的情況，換言之，係在線性馬達在驅動時，其電氣角檢測感測器侵入磁極缺損區間的情 況所使用。
(第2電氣角補償處理)
第2電氣角補償處理中，係根據位置檢測感測器22所輸出的相位角來直接導出第1線性馬達11的電氣角。具體而言，磁極轉換器31，係對位置檢測感測器22所輸出的相位角，加上因應位置檢測感測器22與第1線性馬達11之距離的偏移角，來導出第1線性馬達11的電氣角。該第2電氣角補償處理，係在線性馬達與其電氣角檢測感測器之中由線性馬達侵入磁極缺損區間的情況，換言之，係在線性馬達驅動停止之後，該電氣角檢測感測器侵入磁極缺損區間的情況所使用。
磁極轉換器31，係作為平滑化部來發揮功能，當第1電氣角檢測感測器21從磁極缺損區間220脫離時，將位置檢測感測器22的輸出與第1電氣角檢測感測器21的輸出予以合成，且相對於位置檢測感測器22的輸出逐漸提高第1電氣角檢測感測器21的輸出合成比率。該平滑化處理，係如後述般，在第1電氣角檢測感測器21從無效狀態回到有效狀態之後馬上使用第1電氣角檢測感測器21的輸出之情況時所使用，且與第2電氣角補償處理組合使用。
同樣地，磁極轉換器31係作為變換部來發揮功能，如圖3(a)所示般，第2電氣角檢測感測器23沒有位在磁極缺損區間220的情況，係接收來自第2電氣角 檢測感測器23的有效狀態訊號(Validation)，且如圖3(c)所示般，根據第2電氣角檢測感測器23所輸出的相位角，來導出以磁氣相互作用來得到推力用的第2線性馬達12之磁場的電氣角(Magnetic Pole)，亦即，導出第2線性馬達12之驅動電流的電氣角。具體而言，磁極轉換器31，係對第2電氣角檢測感測器23所輸出的相位角，加上因應第2線性馬達12與第2電氣角檢測感測器23之距離的偏移角，來作為第2線性馬達12的電氣角。磁極轉換器31，係將所導出之第2線性馬達12的電氣角(Magnetic Pole)供給至第2伺服放大器60。
磁極轉換器31，係作為控制部(選擇部)來發揮功能，在第2電氣角檢測感測器23位在磁極缺損區間220的情況，係接收來自第2電氣角檢測感測器23的無效狀態訊號(Validation)，而從第2電氣角檢測感測器23的輸出切換至位置檢測感測器22的輸出，進行第2線性馬達12之電氣角的補償。本實施形態中，磁極轉換器31，係如以下所示般進行2種電氣角補償處理。
(第1電氣角補償處理)
磁極轉換器31，係定期地從電氣角檢測感測器讀取相位角，來導出線性馬達的電氣角。因此，第1電氣角補償處理中，係對切換前的電氣角(根據第2電氣角檢測感測器23所檢測出的相位角來導出的電氣角)加上切換後之位置檢測感測器22所檢測之相位角的變位量，作為第 2線性馬達12之現在的電氣角。該第1電氣角補償處理，係在線性馬達與其電氣角檢測感測器之中由電氣角檢測感測器侵入磁極缺損區間的情況，換言之，係在線性馬達驅動時，其電氣角檢測感測器侵入磁極缺損區間的情況所使用。
(第2電氣角補償處理)
第2電氣角補償處理中，係根據位置檢測感測器22所輸出的相位角來直接導出第2線性馬達12的電氣角。具體而言，磁極轉換器31，係對位置檢測感測器22所輸出的相位角，加上因應位置檢測感測器22與第2線性馬達12之距離的偏移角，來導出第2線性馬達12的電氣角。該第2電氣角補償處理，係在線性馬達與其電氣角檢測感測器之中由線性馬達侵入磁極缺損區間的情況，換言之，係在線性馬達驅動停止之後，該電氣角檢測感測器侵入磁極缺損區間的情況所使用。
磁極轉換器31，係作為平滑化部來發揮功能，當第2電氣角檢測感測器23從磁極缺損區間220脫離時，將位置檢測感測器22的輸出與第2電氣角檢測感測器23的輸出予以合成，且相對於位置檢測感測器22的輸出逐漸提高第2電氣角檢測感測器23的輸出合成比率。該平滑化處理，係如後述般，在第2電氣角檢測感測器23從無效狀態回到有效狀態之後馬上使用第2電氣角檢測感測器23的輸出之情況時所使用，且與第2電氣角 補償處理組合使用。
如上述般，磁極轉換器31，係發揮作為控制部的功能，將位置檢測感測器22兼用來進行後述之移動體100的位置檢測以及第1或第2線性馬達11、12的電氣角檢測。藉此，即使第1或第2電氣角檢測感測器21、23位於磁極缺損區間220而成為無效的狀態，亦可藉由位置檢測感測器22來補償電氣角，可繼續驅動對應的第1或第2線性馬達。
圖5為表示圖2所示之位置轉換器(變換部、控制部)的動作，係表示位置檢測感測器沒有位在磁極缺損區間時之位置轉換器之動作的圖。圖6為表示圖2所示之位置轉換器(變換部、控制部)的動作，係表示位置檢測感測器位在磁極缺損區間時之位置轉換器之動作的圖。
位置轉換器32，係如以下所示般作為變換部來發揮功能。如圖5(a)所示般，位置檢測感測器22沒有位在磁極缺損區間220的情況，位置轉換器32，係接收來自位置檢測感測器22的有效狀態訊號(Validation)，且如圖5(b)所示般，根據位置檢測感測器22所輸出的相位角、以及一對磁極213之既定的間距長(例如66mm)，來導出移動體100的位置(Position)。位置轉換器32，係將所導出的移動體100位置(Position)供給至控制器40和第1及第2伺服放大器50、60。位置轉換器32，係將來自第1及第2電氣角 檢測感測器21、23、以及來自位置檢測感測器22之表示有效狀態/無效狀態的訊號(Validation)供給至控制器40。
位置轉換器32，係如以下所示般作為控制部(選擇部)來發揮功能。如圖6(a)所示般，位置檢測感測器22位在磁極缺損區間220的情況，位置轉換器32，係接收來自位置檢測感測器22的無效狀態訊號(Validation)，且如圖6(b)所示般，從位置檢測感測器22的輸出切換至第2電氣角檢測感測器23的輸出，來進行移動體100之位置(Position)的補償。該位置補償處理，係根據第2電氣角檢測感測器23所輸出的相位角來直接導出移動體100的位置。具體而言，位置轉換器32，係除了第2電氣角檢測感測器23所輸出的相位角、以及一對磁極213之既定的間距長(例如66mm)之外，還根據位置檢測感測器22與第2電氣角檢測感測器23之間距離所對應的偏移角，來導出移動體100的位置。
且，位置轉換器32，亦可對切換前的位置資訊(藉由位置檢測感測器所檢測出之相位角的變位量)，加上切換後的電氣角檢測感測器所檢測之相位角的變位量，來作為現在的位置資訊。藉此，即使感測器有被切換，亦可高連續性地導出位置。
如上述般，位置轉換器32，係發揮作為控制部的功能，將第1或第2電氣角檢測感測器21、23，兼用來進行第1或第2線性馬達11、12的電氣角檢測以及 移動體100的位置檢測。藉此，即使位置檢測感測器22位在磁極缺損區間220而成為無效的狀態，亦可藉由第1或第2電氣角檢測感測器21、23來補償位置，可無中斷地輸出位置資訊。
在此，於磁極經路存在有直線經路與彎曲經路，磁極缺損區間有時被配置在直線經路與彎曲經路之間的連結部附近(配置在連結部的周邊、或是接近連結部的位置)。該形態中，移動體100在從直線經路往彎曲經路移動時，位置檢測感測器22位在磁極缺損區間220的情況，亦可藉由位在移動體100之移動方向X之後方側的第2電氣角檢測感測器23，亦即位在直線經路上的第2電氣角檢測感測器23來補償位置。且，線性馬達的驅動方法，依據移動體構造的特性，亦可藉由第1電氣角檢測感測器21來補償位置。
移動距離計測部34，在第1電氣角檢測感測器21位於磁極缺損區間220時，亦即，接收來自第1電氣角檢測感測器21的無效狀態訊號(Validation)時，更進一步來說，係磁極轉換器(控制部)31在從第1電氣角檢測感測器21切換至位置檢測感測器22之後，根據位置檢測感測器22的輸出(相位角)，開始移動體100之移動距離的計測，並將所計測之移動體100的移動距離供給至區間長推定部35及控制器40。
同樣地，移動距離計測部34，在第2電氣角檢測感測器23位於磁極缺損區間220時，亦即，接收來 自第2電氣角檢測感測器23的無效狀態訊號(Validation)時，更進一步來說，係磁極轉換器(控制部)31在從第2電氣角檢測感測器23切換至位置檢測感測器22之後，根據位置檢測感測器22的輸出(相位角)，開始移動體100之移動距離的計測，並將所計測之移動體100的移動距離供給至區間長推定部35及控制器40。
在位置檢測感測器22位於磁極缺損區間220時，亦即，接收來自位置檢測感測器22的無效狀態訊號(Validation)時，藉由位置轉換器(控制部)32從位置檢測感測器22切換到第2電氣角檢測感測器23之後，移動距離計測部34，係根據第1或第2電氣角檢測感測器21、23的輸出(相位角)，開始移動體100之移動距離的計測，並將所計測之移動體100的移動距離供給至區間長推定部35及控制器40。
區間長推定部35，係根據移動距離計測部34所計測之移動體100的移動距離，來推定磁極缺損區間的區間長。具體而言，係從接收到來自第1及第2電氣角檢測感測器21、23、以及位置檢測感測器22的無效狀態訊號(Validation)之後到接收到有效狀態訊號(Validation)為止的期間，亦即，根據第1及第2電氣角檢測感測器21、23、以及位置檢測感測器22位在磁極缺損區間220之間的移動體100的移動距離，來推定磁極缺損區間的區間長。且，區間長推定部35，亦可將藉由 移動距離計測部34所計測之移動體的移動距離直接作為磁極缺損區間的區間長。
控制器40，係具有：載體控制器(Vehicle Controller)41、及動作控制器(Motion Controller)43。
載體控制器41，係將目標位置(Target Position)、目標速度(Target Velocity)、目標停止距離(Target Stop-distance)等之移動體的驅動控制資訊，從上位控制器(未圖示)取得，並事先記憶。載體控制器41，係將該等資訊供給至動作控制器43。
動作控制器43，在從位置轉換器32接收到第1電氣角檢測感測器21的有效狀態訊號(Validation)時，根據來自位置轉換器32的現在位置資訊(Position)，將用來到達指令位置的位置指令(Command Position)供給至第1伺服放大器50。另一方面，在從位置轉換器32接收到第1電氣角檢測感測器21的無效狀態訊號(Validation)時，動作控制器43，係在第1線性馬達11位於磁極缺損區間220之前，具體來說，是例如藉由移動距離計測部34所計測的移動距離到達既定距離為止(經過一定時間為止)，根據來自位置轉換器32的現在位置資訊(Position)，持續將用來到達指令位置的位置指令(Command Position)供給至第1伺服放大器50。此外，當第1線性馬達11位於磁極缺損區間220時，具體而言，例如藉由移動距離計測部34所計測的移動距離到達既定距離時(經過一定時間之後)，動作 控制器43，係停止將位置指令(Command Position)供給至第1伺服放大器50。且，上述既定距離(一定時間)，亦可根據第1電氣角檢測感測器21與第1線性馬達11之間的距離來預先設定。
同樣地，動作控制器43，在從位置轉換器32接收到第2電氣角檢測感測器23的有效狀態訊號(Validation)時，根據來自位置轉換器32的現在位置資訊(Position)，將用來到達指令位置的位置指令(Command Position)供給至第2伺服放大器60。另一方面，在從位置轉換器32接收到第2電氣角檢測感測器23的無效狀態訊號(Validation)時，動作控制器43，係在第2線性馬達12位於磁極缺損區間220之前，具體來說，是例如藉由移動距離計測部34所計測的移動距離到達既定距離為止(經過一定時間為止)，根據來自位置轉換器32的現在位置資訊(Position)，持續將用來到達指令位置的位置指令(Command Position)供給至第2伺服放大器60。此外，當第2線性馬達12位於磁極缺損區間220時，具體而言，例如藉由移動距離計測部34所計測的移動距離到達既定距離時(經過一定時間之後)，動作控制器43，係停止將位置指令(Command Position)供給至第2伺服放大器60。且，上述既定距離(一定時間)，亦可根據第2電氣角檢測感測器23與第2線性馬達12之間的距離來預先設定。
第1伺服放大器(驅動控制部)50，係具 有：位置控制器(Position Controller)51、速度控制器(Velocity Controller)52、電流控制器(Current Controller)53、減算器54A、54B、54C、微分器55、變頻器(Inverter)56、及電流感測器57。
於位置控制器51，係藉由減算器54A，輸入有：將來自動作控制器43的位置指令所示之目標位置與來自位置轉換器32的位置資訊所示之現在位置之間的差予以求得的資料(差分位置資料)。位置控制器51，係輸出因應該差分位置資料的速度資料。
於速度控制器52，係藉由微分器55將來自位置轉換器32的位置資訊予以微分，並藉由減算器54B，輸入有：將該微分資料與來自位置控制器51的速度資料之間的差予以求得的資料(差分速度資料)。速度控制器52，係輸出因應該差分速度資料的電流值資料。
於電流控制器53，係藉由電流感測器57檢測出第1線性馬達11之現在的電流值，並藉由減算器54C，輸入有：將來自速度控制器52的電流值資料與來自電流感測器57之現在的電流值(實際電流值)所對應的回授資料之間的差予以求得的資料(差分電流值資料)。電流控制器53，係輸出因應該差分電流值資料的直流驅動電流。
變頻器56，係根據來自磁極轉換器31之第1線性馬達11的電氣角，將來自電流控制器53的直流驅動電流變換成交流驅動電流，而生成用來驅動第1線性馬達 11的驅動電流。變頻器56的一例為使用IPM(Intelligent Power Module)的3相變頻器。
同樣地，第2伺服放大器(驅動控制部)60，係具有：位置控制器(Position Controller)61、速度控制器(Velocity Controller)62、電流控制器(Current Controller)63、減算器64A、64B、64C、微分器65、變頻器(Inverter)66、及電流感測器67。
於位置控制器61，係藉由減算器64A，輸入有：將來自動作控制器43的位置指令所示之目標位置與來自位置轉換器32的位置資訊所示之現在位置之間的差予以求得的資料(差分位置資料)。位置控制器61，係輸出因應該差分位置資料的速度資料。
於速度控制器62，係藉由微分器65將來自位置轉換器32的位置資訊予以微分，並藉由減算器64B，輸入有：將該微分資料與來自位置控制器61的速度資料之間的差予以求得的資料(差分速度資料)。速度控制器62，係輸出因應該差分速度資料的電流值資料。
於電流控制器63，係藉由電流感測器67檢測出第2線性馬達12之現在的電流值，並藉由減算器64C，輸入有：將來自速度控制器62的電流值資料與來自電流感測器67之現在的電流值(實際電流值)所對應的回授資料之間的差予以求得的資料(差分電流值資料)。電流控制器63，係輸出因應該差分電流值資料的直流驅動電流。
變頻器66，係根據來自磁極轉換器31之第2線性馬達12的電氣角，將來自電流控制器63的直流驅動電流變換成交流驅動電流，而生成用來驅動第2線性馬達12的驅動電流。變頻器66的一例為使用IPM(Intelligent Power Module)的3相變頻器。
接著，針對本實施形態之移動體100的動作進行說明。圖7為表示由第1電氣角檢測感測器侵入磁極缺損區間之情況時之電氣角補償處理的圖。圖8為表示由位置檢測感測器侵入磁極缺損區間之情況時之電氣角補償處理的圖。且，移動體100，係以第1線性馬達11及第2線性馬達12的2馬達驅動來移動為前提，當第1線性馬達11及第2線性馬達12之中一方的線性馬達位在磁極缺損區間的情況，僅以另一方的線性馬達來驅動，而沿著磁極經路200移動。
(1)由第1電氣角檢測感測器21侵入磁極缺損區間220的情況
首先，如圖7(a)所示般，第1電氣角檢測感測器21及位置檢測感測器22沒有位在磁極缺損區間220，而使第1電氣角檢測感測器21及位置檢測感測器22輸出有效狀態訊號(Validation)的情況，磁極轉換器31係根據來自第1電氣角檢測感測器21的相位角來導出第1線性馬達11的電氣角，且位置轉換器32，係根據來自位置檢測感測器22的相位角來導出移動體100的位置 (Position)。如此一來，係藉由動作控制器43及第1伺服放大器50，來驅動第1線性馬達11。
之後，如圖7(b)所示般，第1電氣角檢測感測器21位在磁極缺損區間220，第1電氣角檢測感測器21輸出無效狀態訊號(Validation)時，藉由磁極轉換器31所致之上述第1電氣角補償處理，來對前次導出的電氣角，加上從前次到這次為止之來自位置檢測感測器22之相位角的變位量(移動量)，來補償第1線性馬達11的電氣角。此時，係藉由動作控制器43及第1伺服放大器50來持續驅動第1線性馬達11。
藉由移動距離計測部34，根據位置檢測感測器22的輸出來計測出：接受來自第1電氣角檢測感測器21的無效狀態訊號(Validation)之後之移動體的移動距離。若所計測的移動距離成為事先記憶的既定距離(相當於第1電氣角檢測感測器21與第1線性馬達11之間間隔的移動量)的話(經過一定時間之後)，如圖7(c)所示般，第1線性馬達11會位在磁極缺損區間220，故停止以動作控制器43及第1伺服放大器50驅動第1線性馬達11。此時，第2線性馬達12，並未位在磁極缺損區間220，故藉由動作控制器43及第2伺服放大器60，來根據磁極轉換器31所導出的電氣角持續進行驅動。上述電氣角，係根據第2電氣角檢測感測器23所檢測的相位角而由磁極轉換器31所導出。且，第1電氣角檢測感測器21，係脫離磁極缺損區間220故恢復成有效狀態。
在接收到來自第1電氣角檢測感測器21的無效狀態訊號(Validation)之後到接收到有效狀態訊號(Validation)為止，根據藉由移動距離計測部34所計測的移動距離，來藉由區間長推定部35算出磁極缺損區間220的距離(算出磁極缺損區間長)。
之後，若藉由移動距離計測部34所計測的移動距離到達事先記憶的既定距離(相當於第1線性馬達11之馬達長的移動量)的話(經過一定時間之後)，如圖7(d)所示般，第1線性馬達11會脫離磁極缺損區間220，故根據磁極轉換器31所導出的電氣角，重新開始以動作控制器43及第1伺服放大器50進行之第1線性馬達11的驅動。此時，磁極轉換器31，係從位置檢測感測器22切換至第1電氣角檢測感測器21，且根據第1電氣角檢測感測器21所檢測的相位角來導出第1線性馬達11的電氣角。
如圖7(d)所示般，位置檢測感測器22位於磁極缺損區間220，當位置檢測感測器22輸出無效狀態訊號(Validation)時，藉由位置轉換器32所致之位置補償處理，來從位置檢測感測器22的輸出(相位角)切換至第2電氣角檢測感測器23的輸出(相位角)，來補償移動體100的位置。
之後，如圖7(e)所示般，位置檢測感測器22脫離磁極缺損區間220，當位置檢測感測器22輸出有效狀態訊號(Validation)時，位置轉換器32會從第2電 氣角檢測感測器23的輸出(相位角)切換回位置檢測感測器22的輸出(相位角)，來導出移動體100的位置。
以上，雖然說明了以第1線性馬達11所致之驅動而往移動體100的移動方向X前進時，在由第1電氣角檢測感測器21侵入磁極缺損區間220的情況，亦即，第1線性馬達11與該電氣角檢測用的第1電氣角檢測感測器21之中由第1電氣角檢測感測器21侵入磁極缺損區間220之情況的動作，但以第2線性馬達12所致之驅動而往移動體100的移動方向X後退時(往移動方向X的反方向移動時)，在由第2電氣角檢測感測器23侵入磁極缺損區間220的情況，亦即，第2線性馬達12與該電氣角檢測用的第2電氣角檢測感測器23之中由第2電氣角檢測感測器23侵入磁極缺損區間220之情況的動作亦相同。
(2)由位置檢測感測器22侵入磁極缺損區間220的情況
首先，如圖8(a)所示般，第1線性馬達11位在磁極缺損區間220，位置檢測感測器22及第2電氣角檢測感測器23輸出有效狀態訊號(Validation)的情況，磁極轉換器31係根據來自第2電氣角檢測感測器23的相位角來導出第2線性馬達12的電氣角，且位置轉換器32，係根據來自位置檢測感測器22的相位角來導出移動體100的位置(Position)。如此一來，係藉由動作控制器43及第2伺服放大器60，來驅動第2線性馬達12。
之後，如圖8(b)所示般，位置檢測感測器22位於磁極缺損區間220，當位置檢測感測器22輸出無效狀態訊號(Validation)時，藉由位置轉換器32所致之位置補償處理，來從位置檢測感測器22的輸出(相位角)切換至第2電氣角檢測感測器23的輸出(相位角)，來補償移動體100的位置。
藉由移動距離計測部34，根據第2電氣角檢測感測器23的輸出來計測出：接受來自位置檢測感測器22的無效狀態訊號(Validation)之後之移動體的移動距離。若所計測的移動距離成為事先記憶的既定距離(相當於位置檢測感測器22與第2線性馬達12之間間隔的移動量)的話(經過一定時間之後)，如圖8(c)所示般，第2線性馬達12會位在磁極缺損區間220，故停止以動作控制器43及第2伺服放大器60驅動第2線性馬達12。此時，第1線性馬達11，並未位在磁極缺損區間220，故藉由動作控制器43及第1伺服放大器50，來根據磁極轉換器31所導出的電氣角持續進行驅動。上述電氣角，係根據第1電氣角檢測感測器21所檢測的相位角而由磁極轉換器31所導出。且，此時，位置檢測感測器22係脫離磁極缺損區間220，故恢復到有效狀態，藉由位置轉換器32，從第2電氣角檢測感測器23的輸出(相位角)切換回位置檢測感測器22的輸出(相位角)，來導出移動體100的位置。
在接收到來自位置檢測感測器22的無效狀態 訊號(Validation)之後到接收到有效狀態訊號(Validation)為止，根據藉由移動距離計測部34所計測的移動距離，來藉由區間長推定部35算出磁極缺損區間220的距離(算出磁極缺損區間長)。
之後，若藉由移動距離計測部34所計測的移動距離到達事先記憶的既定距離(相當於第2線性馬達12的馬達長、以及第2線性馬達12與第2電氣角檢測感測器23之間間隔的移動量)的話(經過一定時間之後)，如圖8(d)所示般，第2線性馬達12脫離磁極缺損區間220，且第2電氣角檢測感測器23位於磁極缺損區間220。因此，由於第2電氣角檢測感測器23輸出無效狀態訊號(Validation)，故藉由磁極轉換器31所致之上述第2電氣角補償處理，來根據位置檢測感測器22所輸出的相位角直接導出第2線性馬達12的電氣角，來補償第2線性馬達12的電氣角。此時，係藉由動作控制器43及第2伺服放大器60來重新驅動第2線性馬達。
之後，如圖8(e)所示般，第2電氣角檢測感測器23脫離磁極缺損區間220，第2電氣角檢測感測器23輸出有效狀態訊號(Validation)時，藉由磁極轉換器31的平滑化功能，將位置檢測感測器22的輸出與第2電氣角檢測感測器23的輸出予以合成，且相對於位置檢測感測器22的輸出逐漸提高第2電氣角檢測感測器23的輸出合成比率。如此一來，例如因應一對磁極之間距長(66mm)之範圍的移動距離，從位置檢測感測器22的輸 出依序切換至恢復之後的第2電氣角檢測感測器23的輸出。藉此，可抑制因位置檢測感測器22及第2電氣角檢測感測器23的檢測點互相不同所導致之從位置檢測感測器22突然切換至第2電氣角檢測感測器23時電氣角變成不連續的問題，即使是切換前後亦可順利地進行電氣角檢測。
以上，雖然說明了以第2線性馬達12所致之驅動而往移動體的移動方向X前進時，在由位置檢測感測器22侵入磁極缺損區間220的情況，亦即，第2線性馬達12與該電氣角檢測用的第2電氣角檢測感測器23之中由第2線性馬達12侵入磁極缺損區間220之情況的動作，但以第1線性馬達11所致之驅動而往移動體的移動方向X後退時，在由位置檢測感測器22侵入磁極缺損區間220的情況，亦即，第1線性馬達11與該電氣角檢測用的第1電氣角檢測感測器21之中由第1電氣角檢測感測器21侵入磁極缺損區間220之情況的動作亦相同。且，該形態相當於請求項7所記載的形態。
如以上說明般，根據本實施形態的移動體100，以位置檢測感測器和電氣角檢測感測器，來分擔移動體的位置檢測與線性馬達的電氣角檢測之工作的構造中，即使位置檢測感測器及電氣角檢測感測器之一方的感測器位在磁極缺損區間，亦可藉由另一方的感測器，來彌補一方的感測器所致之移動體之位置檢測或線性馬達之電氣角檢測的工作。且，沒有必要為了在磁極缺損區間中進 行檢測而另外準備代替的感測器。
根據本實施形態的移動體100，電氣角檢測感測器進入磁極缺損區間，使控制部切換至位置檢測感測器時，並不是將線性馬達的驅動設為OFF，而使在此之後進一步以一定距離移動後，再使線性馬達的驅動成為OFF。因此，可將線性馬達的推力降低抑制到最少。
本發明並不限定於上述本實施形態，可進行各種變形。例如，本實施形態中，雖然係將磁極感測器(第1及第2電氣角檢測感測器、以及位置檢測感測器)所檢測出的相位角作為位置資訊(Position)，但亦可將藉由磁極感測器所檢測出的相位角的變位量作為位置資訊(Position)。例如，亦可將從任意基準位置之相位角的變位量、亦即移動量作為位置資訊(Position)。更具體而言，係藉由位置轉換器32，定期取得以位置檢測感測器(補償時為電氣角檢測感測器)所檢測出的相位角，來求出相位角的變位量，並將此作為位置資訊來輸出至控制器40及伺服放大器50、60亦可。且，基準位置，可為移動體的移動開始位置，或是，亦可為藉由設置在移動體的讀取器來讀取離散地配置於軌道的條碼來取得的座標資訊。
此情況時，控制器40及伺服放大器50、60，係利用從任意基準位置之相位角的變位量亦即移動量，來作為現在位置資訊(Position)。具體而言，動作控制器43，係將表示移動量的資訊供給至伺服放大器50、60來 作為位置指令(Command Position)。伺服放大器50、60，係由來自動作控制器43之位置指令所示的目標位置、來自位置轉換器32之作為位置資訊的移動量所示的現在位置、及藉由電流感測器所檢測之線性馬達的實際電流值所對應的回授資料，來生成驅動線性馬達用的驅動電流。
除了本實施形態的構造之外，亦可進一步具備如下構造(圖9、圖11)。
圖9為表示關於本實施形態之變形例之移動體系統之主要部分的圖。如圖9所示般，移動體100A，係在移動體100進一步具備磁極缺損區間檢測部71、72。在磁極經路200A的磁極缺損區間220，亦可貼付反射抑制膠帶230。
磁極缺損區間檢測部71，係含有：在第1線性馬達11的旁邊配列於移動方向的9個反射型光感測器。反射型光感測器，係例如，具有出光部和受光部，對軌道、磁鐵板的後部磁軛或磁鐵遮罩等之金屬性之反射強度高的部分發射光，且將該反射光予以接受之反射型的光感測器。該等光感測器，係在磁極區間210，接受來自反射強度高之金屬性磁鐵板之後部磁軛的反射光而成為ON狀態，且在磁極缺損區間220，接受來自反射抑制膠帶230之比較弱的反射光而成為OFF狀態。
於圖10表示該等光感測器的時序圖。在圖10中，從移動方向的前側開始依序為光感測器1~9。且， 為了迴避在磁極單元的接縫等檢測出沒有反射光之狀態的情況，例如，當2個以上的光感測器為OFF狀態時，判斷磁極缺損區間檢測部71位在磁極缺損區間220亦可。
圖11為表示關於本實施形態之其他變形例之移動體系統之主要部分的圖。如圖11所示般，亦可取代磁極經路的磁極缺損區間，在磁極經路200B的磁極缺損區間220前後，貼付反射抑制膠帶230。
於圖12表示光感測器的時序圖。在圖12中也是，從移動方向的前側開始依序為光感測器1~9。且，為了迴避在磁極經路之緊固件之螺絲的光之散射、或是在分岐或彎曲軌道通過磁鐵遮罩上之際的髒污或是凹凸所起因的誤檢測，係當除了以下模式之外檢測出其他的模式時，判定磁極缺損區間檢測部71位在磁極缺損區間220上亦可。
光感測器1 OFF、及光感測器2 OFF
光感測器1 OFF、及光感測器2 OFF、及光感測器3 OFF
光感測器1 OFF、及光感測器2 OFF、及光感測器3 OFF、及光感測器4 OFF
光感測器6 OFF、及光感測器7 OFF、及光感測器8 OFF、及光感測器9 OFF
光感測器7 OFF、及光感測器8 OFF、及光感測器9 OFF
光感測器8 OFF、及光感測器9 OFF
在此，例如將一對磁極予以配列4個的磁極單元為一單位在工廠等之磁極經路施工的場合，該等磁極單元之間存在有磁極缺損區間。如圖9般，在磁極缺損區間貼付反射抑制膠帶的情況，相對於在施工後貼付膠帶，如圖11所示般，在磁極缺損區間的前後貼付反射抑制膠帶的情況，可在施工前的磁極單元單位貼付膠帶，具有在施工的作業性上相較有利的優點。另一方面，如圖11所示般，在磁極缺損區間的前後貼付反射抑制膠帶的情況，膠帶貼付部位為2處，相對於此，如圖9所示般，在磁極缺損區間貼付反射抑制膠帶的情況，膠帶貼付部位為1處，可使膠帶的長度變短。
上述的變形例中，係在磁極經路的磁極缺損區間、或是磁極缺損區間的前後貼付有反射抑制膠帶，但亦可取代反射抑制膠帶而貼附有反射膠帶。
上述的變形例中，作為磁極缺損區間檢測部使用了複數個反射型光感測器，但亦可取代複數個反射型光感測器使用複數個霍爾元件。此情況時，複數個霍爾元件亦可配置在線性馬達內部。於磁極感測器內部，亦可另外設置霍爾元件來作為磁極缺損區間檢測部。
本實施形態中，係假定第1及第2電氣角檢測感測器的解析度與位置檢測感測器的解析度為相同的情況，但若為第1及第2電氣角檢測感測器的解析度和位置檢測感測器的解析度不同的情況，亦即在解析度不同的感測器間進行補償的情況，亦可將補償之側的感測器輸出配 合被補償之側的感測器解析度來進行補正。
且，本實施形態中，作為位置檢測感測器22雖示例有霍爾元件，但亦可如圖13所示般，使用旋轉編碼器22A作為位置檢測感測器。此情況時，將旋轉編碼器的1回轉對應電氣角檢測用之霍爾元件的1周期即可。
本實施形態中，雖示例出具有2個線性馬達的移動體，但移動體亦可具備3個以上的線性馬達。
本實施形態，亦可進一步具備如下構造(參照圖14及圖15)。
圖14為表示關於變形例之移動體系統之主要部分的圖。圖14，為從下方觀看鋪設於天花板的軌道(磁極經路)200時之移動體100的概略圖。圖14(a)，係表示移動體100行進於直線經路201的直線經路行進時。圖14(b)，係表示移動體100行進於彎曲經路202的彎曲經路行進時。圖15為表示將圖14所示之連結器86的周邊構造予以擴大的圖。
如圖14(a)及圖14(b)所示般，移動體100，係具備：2台轉向台車(第1轉向台車及第2轉向台車)81、以及位在該等轉向台車81之間的中間體82。各轉向台車81，係透過轉向中心軸83而構成為可回轉。各轉向台車81與中間體82，係透過連結器86而連結。
連結器86，係含有：於各轉向台車81之車體之移動方向之一端部所連結的連結件84、於中間體82之車體之移動方向之兩端部所連結的連結件85、以及設在 各轉向台車81之連結件84的軸承87。如圖15所示般，於中間體82的連結件85，形成有以其延伸方向作為長度方向的長孔88。在連結器86中，於連結件85的長孔88插入有連結件84的軸承87，藉此使連結件84與連結件85連結。
如上述般的連結器86，係連結各轉向台車81與中間體82，使各轉向台車81與中間體82構成為一體。連結器86，係將連結件84與連結件85連結成可回轉且可直線運動。換言之，連結器86，係以長孔88內的軸承87為起點，可使連結件84與連結件85相對回轉且可直線運動。
於2台轉向台車81之一方，設有上述第1線性馬達11及上述第1電氣角檢測感測器21。於2台轉向台車81之另一方，設有上述第2線性馬達12及上述第2電氣角檢測感測器23。於中間體82，設有上述位置檢測感測器22。
以上，於移動體100，位置檢測感測器22係設在中間體82，該中間體82係在2台轉向台車81之間透過連結器86被配置成可回轉且可直線運動。因此，不只在直線經路201的行進時(參照圖14(a))，即使是在彎曲經路202的行進時(參照圖14(b))，亦可追隨移動體100之各車體的姿勢變化使連結件84及連結件85之間回轉且直線運動，來保持磁極經路200的中心(磁極經路200之寬度方向的中心)，能使位置檢測感測器22 精度良好地檢測移動體100的位置。此外，於各轉向台車81，分別使線性馬達與電氣角感測器成對配置。因此，在移動體100，可使每個轉向台車81獨立驅動，不會妨礙線性馬達之電氣角的檢測。
且，移動體100為搬送台車的情況時，亦可將支撐搬送對象的物品的支撐部(未圖示)，與位置檢測感測器22同樣地設置於中間體82。藉此，於該搬送台車，使位置檢測感測器22的位置與上述支撐部(搬送對象的物品)的位置對應(例如，成為相同或接近的位置)。因此，可對搬送對象的物品進行穩定的搬送控制。特別是，在搬送半導體晶圓等之纖細脆弱之物品的情況(例如，該搬送台車為半導體搬送台車的情況)，於中間體82配置位置檢測感測器22及上述支撐部的構造為有效。
如以上所說明般，移動體，亦可構成如下。亦即，沿著：具有將由N極與S極所成的一對磁極予以複數配列而成的磁極區間、以及磁極缺損的磁極缺損區間，且具有直線經路與彎曲經路之磁極經路來移動的移動體，其亦可含有：第1線性馬達，其藉由與前述磁極經路之磁通間的磁氣相互作用進行驅動；第2線性馬達，其藉由與前述磁極經路之磁通間的磁氣相互作用進行驅動；位置檢測感測器，其用來檢測前述移動體的位置；第1電氣角檢測感測器，其用來檢測前述第1線性馬達的電氣角；第2電氣角檢測感測器，其用來檢測前述第2線性馬達的 電氣角；第1轉向台車，其設有前述第1線性馬達及前述第1電氣角檢測感測器；第2轉向台車，其設有前述第2線性馬達及前述第2電氣角檢測感測器；以及中間體，其在前述第1轉向台車與前述第2轉向台車之間透過連結構件來配置，且設有前述位置檢測感測器。
移動體，係沿著磁極經路來移動之移動體，該磁極經路具有：將由N極與S極所成的一對磁極予以複數配列而成的磁極區間、以及磁極缺損之磁極缺損區間，其亦可具備：複數個線性馬達，其含有藉由磁極經路的磁通間的磁氣相互作用來驅動的第1線性馬達；位置檢測感測器，其用來檢測移動體的位置；第1電氣角檢測感測器，其在磁極經路的經路方向上被配置在與位置檢測感測器不同的位置，用來檢測第1線性馬達的電氣角；以及控制部，係當位置檢測感測器及第1電氣角檢測感測器之一方的感測器位在磁極缺損區間的情況時，將另一方的感測器兼用來進行移動體的位置檢測及第1線性馬達的電氣角檢測。
11‧‧‧第1線性馬達
12‧‧‧第2線性馬達
21‧‧‧第1磁極感測器
22‧‧‧第2磁極感測器
23‧‧‧第3磁極感測器
30‧‧‧感測器界面
31‧‧‧磁極轉換器
32‧‧‧位置轉換器
34‧‧‧移動距離計測部
35‧‧‧區間長推定部
40‧‧‧控制器
41‧‧‧載體控制器
43‧‧‧動作控制器
50‧‧‧第1伺服驅動器
51‧‧‧位置控制器
52‧‧‧速度控制器
53‧‧‧電流控制器
54A‧‧‧減算器
54B‧‧‧減算器
54C‧‧‧減算器
55‧‧‧微分器
56‧‧‧變頻器
57‧‧‧電流感測器
60‧‧‧第2伺服驅動器
61‧‧‧位置控制器
62‧‧‧速度控制器
63‧‧‧電流控制器
64A‧‧‧減算器
64B‧‧‧減算器
64C‧‧‧減算器
65‧‧‧微分器
66‧‧‧變頻器
67‧‧‧電流感測器
100‧‧‧移動體

Claims (10)

  1. 一種移動體，係沿著磁極經路移動的移動體，該磁極經路具有：將由N極與S極所成的一對磁極予以複數配列而成的磁極區間、以及磁極缺損的磁極缺損區間，其特徵為，具備：複數個線性馬達，其含有藉由前述磁極經路的磁通間的磁氣相互作用來驅動的第1線性馬達；位置檢測感測器，其用來檢測前述移動體的位置；第1電氣角檢測感測器，其在前述磁極經路的經路方向上被配置在與前述位置檢測感測器不同的位置，用來檢測前述第1線性馬達的電氣角；以及控制部，係當前述位置檢測感測器及前述第1電氣角檢測感測器之一方的感測器位在前述磁極缺損區間的情況時，將另一方的感測器兼用來進行前述移動體的位置檢測及前述第1線性馬達的電氣角檢測。
  2. 如請求項1所述之移動體，其中，前述複數個線性馬達，含有在前述磁極經路的經路方向上被配置在與前述第1線性馬達不同位置的第2線性馬達，前述移動體，係進一步含有：在前述經路方向上跟前述第1電氣角檢測感測器一起配置成夾著前述位置檢測感測器，且用來檢測前述第2線性馬達之電氣角的第2電氣角檢測感測器，前述控制部，係當前述位置檢測感測器位在前述磁極 缺損區間的情況時，從前述位置檢測感測器切換至前述第1電氣角檢測感測器及前述第2電氣角檢測感測器的任一者，並以切換後的感測器兼用來進行前述移動體的位置檢測及前述第1線性馬達的電氣角檢測。
  3. 如請求項2所述之移動體，其中，前述磁極經路，含有直線經路與彎曲經路，前述磁極缺損區間係被配置在前述直線經路與前述彎曲經路之連結部的附近，在前述移動體從前述直線經路朝向前述彎曲經路移動時，當前述位置檢測感測器位在前述磁極缺損區間的情況時，前述控制部係在前述第1電氣角檢測感測器及前述第2電氣角檢測感測器之中，切換至位於前述移動體之移動方向後方側的感測器。
  4. 如請求項1所述之移動體，其中，進一步具備：區間長推定部，其係根據前述位置檢測感測器及前述第1電氣角檢測感測器之前述一方的感測器位在前述磁極缺損區間之間之前述移動體的移動距離，來推定前述磁極缺損區間的區間長。
  5. 如請求項4所述之移動體，其中，進一步具備：移動距離計測部，其係測量由前述位置檢測感測器及前述第1電氣角檢測感測器之前述另一方的感測器所輸出之前述移動體的移動距離，前述區間長推定部，係根據前述移動距離計測部所計測的前述移動距離，來推定前述磁極缺損區間的區間長。
  6. 如請求項1所述之移動體，其中，前述第1電氣角檢測感測器、前述第1線性馬達、及前述位置檢測感測器，係從前述移動體之移動方向的前側被依序配置，且進一步具備：移動距離計測部，係在前述第1電氣角檢測感測器位於前述磁極缺損區間時，使前述控制部從前述第1電氣角檢測感測器切換至前述位置檢測感測器之後，由前述位置檢測感測器的輸出來計測前述移動體的移動距離；以及驅動控制部，係在前述移動距離計測部所計測的移動距離到達既定距離的情況時，停止前述第1線性馬達的驅動。
  7. 如請求項1所述之移動體，其中，前述第1電氣角檢測感測器、前述第1線性馬達、及前述位置檢測感測器，係從前述移動體之移動方向的後側被依序配置，前述移動體，進一步具備平滑化部，係當前述第1電氣角檢測感測器從前述磁極缺損區間脫離時，將前述位置檢測感測器的輸出與前述第1電氣角檢測感測器的輸出予以合成，且相對於前述位置檢測感測器之輸出逐漸提高前述第1電氣角檢測感測器的輸出合成比率，前述控制部，係當前述第1電氣角檢測感測器從前述磁極缺損區間脫離時，切換至前述平滑化部，藉此從前述位置檢測感測器依序切換至前述第1電氣角檢測感測器。
  8. 如請求項1所述之移動體，其中， 前述複數個線性馬達，含有在前述磁極經路的經路方向上被配置在與前述第1線性馬達不同位置的第2線性馬達，前述移動體，係進一步含有：用來檢測前述第2線性馬達之電氣角的第2電氣角檢測感測器，前述第1電氣角檢測感測器、前述第1線性馬達、前述位置檢測感測器、前述第2線性馬達、及前述第2電氣角檢測感測器，係在前述經路方向被依序配置。
  9. 如請求項1~8項中任一項所述之移動體，其中，前述位置檢測感測器，係由將因應前述磁極經路之磁通的相位角予以輸出的磁極感測器所構成，前述第1電氣角檢測感測器，係由將因應前述磁極經路之磁通的相位角予以輸出的磁極感測器所構成，且進一步含有變換部，其對前述第1電氣角檢測感測器所輸出的相位角，加上前述第1線性馬達與前述第1電氣角檢測感測器之間距離所對應的偏移角，來作為前述第1線性馬達的電氣角。
  10. 如請求項1所述之移動體，其中，進一步含有用來檢測前述磁極缺損區間的磁極缺損區間檢測部。
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