TW202347952A - Drive device, drive method, and drive program - Google Patents
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Abstract
Description
本發明有關一種使動子沿著軌道移動之驅動裝置等。The present invention relates to a driving device for moving a mover along a track.
在專利文獻1中揭示了一種驅動裝置,其中,由沿著軌道配置之複數個驅動模組驅動能夠沿著該軌道移動之動子。動子具備永久磁體,驅動模組具備產生對永久磁體施加沿著軌道之推進力之磁場之複數個電磁體。為了動子的所期望的驅動而施加於各驅動模組的各電磁體之驅動電流由設置於按軌道的每單位區間配置之驅動模組之區間控制部和總括地控制複數個區間控制部之總括控制部控制。檢測出動子在軌道上的當前位置之總括控制部對控制該動子的當前的單位區間及移動端的單位區間之複數個區間控制部同時發送該各單位區間中的動子的行走指令。從總括控制部接收到各單位區間的行走指令之各區間控制部將依據該行走指令來演算出之驅動電流施加於本身管轄之各電磁體。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-42029號專利公報[Patent Document 1] Japanese Patent Publication No. 2017-42029
[發明所欲解決之課題][Problem to be solved by the invention]
在如專利文獻1般的驅動裝置中,若動子沿著軌道高速地移動,則頻繁發生驅動模組的「轉乘」。在此,「轉乘」係指,在各驅動模組之間移動之動子的驅動主體從移動源的驅動模組切換到移動端的驅動模組。尤其,在專利文獻1中係指,遍及複數個單位區間移動之動子的控制主體從移動源的單位區間的區間控制部切換到移動端的單位區間的區間控制部。在專利文獻1中,多個區間控制部和中央的總括控制部協同地應對各動子的驅動模組的轉乘,但是在如藉由多個動子遍及多個單位區間高速地移動而頻繁發生轉乘般的情形下,對向各區間控制部同時發送各動子的行走指令之總括控制部施加過大的負載。由於過負載的總括控制部的控制延遲,亦有可能無法適當地執行各動子的驅動模組的轉乘。In the drive device like
本發明係鑑於這樣的狀況而開發完成者,其目的為提供一種可順暢地進行動子的驅動模組的轉乘之驅動裝置等。 [用於解決課題之手段] The present invention was developed in view of such a situation, and its purpose is to provide a driving device that can smoothly transfer a drive module of a mover, etc. [Means used to solve problems]
為了解決上述問題,本發明的一種樣態的驅動裝置具備:移動指令生成部,其係生成對能夠沿著軌道移動之動子之移動指令;複數個驅動模組,其係沿著軌道配置,依據移動指令來驅動動子;及驅動資訊發送部,其係將用以依據移動指令來驅動在各驅動模組之間移動之動子的驅動資訊從移動源的驅動模組發送到移動端的驅動模組。In order to solve the above problem, a driving device according to one aspect of the present invention includes: a movement command generating unit that generates a movement command for a mover that can move along a track; and a plurality of drive modules that are arranged along the track. driving the mover according to the movement instruction; and a driving information sending unit that sends the driving information used to drive the mover moving between the driving modules according to the movement instruction from the driving module of the movement source to the driver of the mobile terminal Mods.
在該樣態中,對於在各驅動模組之間移動之動子,從移動源的驅動模組向移動端的驅動模組發送驅動資訊,因此可將該動子的驅動主體從移動源的驅動模組順暢地切換到移動端的驅動模組。因此,可順暢地進行動子的驅動模組的轉乘。In this mode, for the mover that moves between the driving modules, the driving information is sent from the driving module of the moving source to the driving module of the moving end. Therefore, the driving body of the mover can be transferred from the driving module of the moving source. The module smoothly switches to the mobile driver module. Therefore, the transfer of the drive module of the mover can be performed smoothly.
本發明的另一種樣態為驅動方法。該方法包括:移動指令生成步驟,其係生成對能夠沿著軌道移動之動子之移動指令;及驅動資訊發送步驟,其係在沿著軌道配置,依據移動指令來驅動動子之複數個驅動模組中,將用以驅動在該各驅動模組之間移動之該動子的驅動資訊從移動源的驅動模組發送到移動端的驅動模組。Another aspect of the present invention is a driving method. The method includes: a movement instruction generating step, which is to generate a movement instruction for a mover that can move along the track; and a drive information sending step, which is to configure a plurality of drives along the track to drive the mover according to the movement instruction. In the module, the driving information used to drive the mover moving between the driving modules is sent from the driving module of the movement source to the driving module of the mobile terminal.
另外,上述構成要素的任意組合或將本發明的表達方式在方法、裝置、系統、記錄媒體、電腦程式等之間轉換而得者亦作為本發明的樣態而有效。 [發明效果] In addition, any combination of the above-mentioned constituent elements or a conversion of the expression of the present invention between methods, devices, systems, recording media, computer programs, etc. are also effective as aspects of the present invention. [Effects of the invention]
依據本發明,可順暢地進行動子的驅動模組的轉乘。According to the present invention, the drive module of the mover can be transferred smoothly.
以下,一邊參閱圖式,一邊詳細說明有關用以實施本發明之型態。在說明或圖式中,對相同或等同的構成要素、構件、處理標註相同符號,並省略重複說明。為了便於說明,適當地設定圖示之各部的縮尺或形狀,只要無特別說明,則不作限定性解釋。實施方式為示例,對本發明的範圍沒有任何限定。實施方式中所記載之所有特徵、該等的組合未必限於發明的本質者。Hereinafter, modes for implementing the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description or drawings, the same or equivalent components, components, and processes are denoted by the same symbols, and repeated descriptions are omitted. For convenience of explanation, the scale and shape of each part shown in the drawings are appropriately set, and unless otherwise specified, they are not to be interpreted in a restrictive manner. The embodiments are examples and do not limit the scope of the present invention in any way. All features described in the embodiments and their combinations are not necessarily limited to the essence of the invention.
圖1為表示作為本發明之驅動裝置的一樣態之線型搬運系統1的整體結構之立體圖。線型搬運系統1具備:定子2,其係構成環狀導軌或軌道;及複數個動子3A、3B、3C、3D(以下,統稱為動子3),其係相對於該定子2被驅動並能夠沿著導軌移動。藉由設置於定子2之電磁體或線圈與設置於動子3之永久磁體相互對向,沿著環狀導軌構成有線型馬達。另外,定子2所形成之導軌可以為不限於環狀之任意形狀。例如,導軌可以為直線狀,亦可以為曲線狀,一個導軌可以分叉為複數個導軌,複數個導軌可以匯合為一個導軌。又,定子2所形成之導軌的設置方向亦是任意的、在圖1的例子中在水平面內配置導軌,但是導軌亦可以配置於垂直面內,亦可以設置於任意傾斜角的平面內、曲面內。FIG. 1 is a perspective view showing the overall structure of a
定子2具有:以水平方向為法線方向之導軌面21。導軌面21沿著導軌的形成方向以帶狀延伸,在如圖1的例子般形成環狀導軌之情形下形成連結(假想的)兩端而成之環形帶狀。在如上所述般能夠形成任意形狀的導軌之導軌面21,沿著導軌連續地或週期性地埋設或配置有具備電磁體之複數個驅動模組(在圖1中未圖示)。驅動模組中的電磁體產生對動子3的永久磁體施加沿著導軌之推進力之磁場。具體而言,若在該等多個電磁體流過三相交流等驅動電流,則產生在沿著導軌之所期望的切線方向上線性驅動具備永久磁體之動子3之移動磁場。另外,在圖1的例子中,將環狀導軌形成於水平面內之導軌面21的法線方向為水平方向,但是導軌面21的法線方向可以為垂直方向、其他的任意方向。The
在定子2中,在設置於與導軌面21垂直的上表面或下表面之作為當前位置檢測部的測位部22,連續地或週期性地埋設有能夠測量安裝於動子3之作為測位對象的磁標度(未圖示)的位置之複數個磁測位裝置(未圖示)。將由一定間距的條紋狀的磁圖案形成之磁標度作為測位對象之磁測位裝置通常具備複數個磁檢測頭。藉由使複數個磁檢測頭的間隔相對於磁標度的磁圖案的間距或週期錯開,磁測位裝置能夠高精度地測量磁標度的位置。在設置有兩個磁檢測頭之典型的磁測位裝置中,例如,兩個磁檢測頭的間隔相對於磁標度的磁圖案挪移了1/4間距(位相挪移了90度)。另外,與上述相反,可以在動子3設置磁測位裝置,在定子2設置磁標度。又,若按時間對藉由測位部22測量之動子3的位置進行微分,則能夠檢測動子3的速度,若按時間對該速度進行微分,則能夠檢測動子3的加速度。In the
設置於定子2之測位裝置及安裝於動子3之測位對象不限於如以上般的磁式,亦可以為光學式、其他的方式。在光學式的情形下,在動子3安裝由一定間距的條紋模樣形成之光學標度,在定子2設置能夠光學讀取光學標度的條紋模樣之光學測位裝置。在磁式、光學式中,測位裝置以非接觸的方式測量測位對象(磁標度、光學標度),因此能夠降低動子3所搬運之被搬運物飛濺而進入到測位部位(定子2的上表面)時的測位裝置的故障等風險。其中,在光學式中,若由進入到測位部位之液體、粉體等被搬運物覆蓋光學標度,則測位精度劣化,因此若為能夠忽略磁性之被搬運物,則設為即使進入到測位部位亦不會使測位精度劣化之磁式為較佳。The positioning device provided on the
動子3具備:動子本體31,其係與定子2的導軌面21對向;被測位部32,其係從動子本體31的上部沿著水平方向伸出並與定子2的測位部22對向;以及搬運部33,其係在與被測位部32相反的一側(距離定子2遠的一側)從動子本體31沿著水平方向伸出並載置或固定被搬運物。動子本體31具備:與沿著導軌埋設於定子2的導軌面21之複數個電磁體對向之一個或複數個永久磁體(未圖示)。定子2的電磁體所產生之移動磁場對動子3的永久磁體施加導軌的切線方向的線性動力或推進力,因此動子3相對於定子2沿著導軌面21被線性驅動。The
在動子3的被測位部32,以與設置於定子2的測位部22之測位裝置對向之方式設置作為測位對象的磁標度、光學標度。在測位裝置設置於定子2的上表面之圖1的例子中,磁標度等測位對象安裝於動子3的被測位部32的下表面。在測位部22及被測位部32為磁式的情形下,在定子2中將導軌面21和測位部22形成於不同的面或分開的部位,在動子3中將動子本體31和被測位部32形成於不同的面或分開的部位,以使導軌面21的電磁體及動子本體31的永久磁體之間的磁場不影響測位部22及被測位部32的磁測位為較佳。A magnetic scale and an optical scale as a positioning target are provided on the
在圖1中例示了四個動子3A、3B、3C、3D,但是例如在搬運多次少量的被搬運物之線型搬運系統1中,亦可假設需要數量超過1,000個的動子3。若在這樣的情形下進一步高速地驅動各動子3,則頻繁發生動子3的驅動模組的「轉乘」。在此,「轉乘」係指,沿著導軌在各驅動模組之間移動之動子3的驅動主體從移動源的驅動模組切換到移動端的驅動模組。如以下詳細敘述般,依據本實施方式,可順暢地進行動子3的驅動模組的轉乘。FIG. 1 illustrates four
圖2示意地表示用以順暢地進行動子3的驅動控制、尤其係動子3的驅動模組的轉乘控制的線型搬運系統1的概要,其詳細內容示意地表示於圖3的功能方塊圖。FIG. 2 schematically shows an outline of the
如圖2所示,線型搬運系統1的控制機構由主電腦40(在圖2中,表示為「HC」)、移動指令生成部41或第1驅動控制部(在圖2中,表示為「MC1」)、10個驅動模組42-1~42-10(以下,統稱為驅動模組42)或第2驅動控制部(在圖2中,表示為「MC2_1」~「MC2_10」)構成。如圖2所示般,主電腦40、移動指令生成部41、驅動模組42-1~42-10可以由不同的硬體構成,該等的一部分或全部亦可以由相同的硬體構成。As shown in FIG. 2 , the control mechanism of the
主電腦40為管理線型搬運系統1整體的控制之電腦,依據管理者的操作、已安裝的自動運轉程式等,向移動指令生成部41提供用以使線型搬運系統1運轉(亦即,驅動動子3A~3D)的運轉指令。The
移動指令生成部41依據來自主電腦40之運轉指令及藉由作為當前位置檢測部的測位部22(圖1)檢測到之複數個動子3A~3D在導軌上的位置、速度、加速度等,生成對該各動子3A~3D之移動指令。在此,移動指令生成部41所生成之移動指令包括相對於藉由測位部22測量之各動子3A~3D的當前位置之導軌上的目標位置。例如,移動指令生成部41以既定的控制週期T1生成對各動子3A~3D之移動指令,並發送到複數個驅動模組42。具體而言,藉由測位部22檢測出各控制週期T1的開始時點處的各動子3A~3D的當前位置之移動指令生成部41生成該各控制週期T1的結束時點處的該各動子3A~3D的目標位置。此時,依據該各動子3A~3D的檢測到之位置、速度、加速度等,由移動指令生成部41生成指定相互不干涉之移動路徑或行走路徑之移動指令或行走指令,以使各動子3A~3D在各控制週期T1之間不接觸或接近。The movement
移動指令生成部41所生成之對各動子3A~3D之移動指令通過有線或無線的移動指令通訊路徑43被發送到複數個驅動模組42。在圖2的例子中,移動指令通訊路徑43將移動指令生成部41與10個驅動模組42中的一個(第1驅動模組42-1)進行連接。第1驅動模組42-1通過移動指令通訊路徑43從移動指令生成部41接收到之移動指令通過將共10個驅動模組42-1~42-10以環狀或圓環狀串列連接之驅動模組間通訊路徑44被依序傳送到所有驅動模組42-1~42-10。如上所述,移動指令繞圓環狀的驅動模組間通訊路徑44一週之時間成為移動指令生成部41的控制週期T1的大致最小值。換言之,將移動指令生成部41的控制週期T1設為比移動指令繞圓環狀的驅動模組間通訊路徑44一週之時間長為較佳。另外,亦可以將移動指令通訊路徑43設置於各驅動模組42-1~42-10,將移動指令從移動指令生成部41同時發送到該各驅動模組42-1~42-10。The movement instructions for the
複數個驅動模組42依據從移動指令生成部41通過移動指令通訊路徑43及/或驅動模組間通訊路徑44接收到之移動指令來驅動複數個動子3A~3D。在圖2的例子中,定子2的環狀導軌被區分為相互等同長度的10個驅動段23-1~23-10(以下,統稱為驅動段23)或單位區間,對應於該各驅動段23-1~23-10設置10個驅動模組42-1~42-10。亦即,各驅動模組42-1~42-10分別負責對應之各驅動段23-1~23-10中的各動子3A~3D的驅動。The plurality of
如圖3所示,各驅動模組42具備通訊部45、驅動電流演算部46及驅動電流施加部47。通訊部45通過移動指令通訊路徑43與移動指令生成部41進行移動指令、其他的通訊,通過驅動模組間通訊路徑44與在導軌上相鄰之其他驅動模組42中的通訊部45進行後述之移動指令、驅動資訊、轉乘完成、其他的通訊。如上所述,在圖2及圖3的例子中,僅在移動指令生成部41與第1驅動模組42-1的通訊部45之間設置移動指令通訊路徑43。又,驅動模組間通訊路徑44將在導軌上相鄰之驅動模組42(在圖3的例子中,第1驅動模組42-1及第2驅動模組42-2)中的通訊部45相互連接。As shown in FIG. 3 , each
各驅動模組42中的通訊部45具備移動指令通訊部451、驅動資訊通訊部452及轉乘完成通訊部453。在導軌上相鄰之驅動模組42中,移動指令通訊部451彼此藉由單向的有線或無線的移動指令通訊路徑441連接,驅動資訊通訊部452彼此藉由雙向的有線或無線的驅動資訊通訊路徑442連接,轉乘完成通訊部453彼此藉由雙向的有線或無線的轉乘完成通訊路徑443連接。另外,通訊部45中的移動指令通訊部451、驅動資訊通訊部452、轉乘完成通訊部453、驅動模組間通訊路徑44中的移動指令通訊路徑441、驅動資訊通訊路徑442、轉乘完成通訊路徑443僅係為了明示各功能而作為單獨的結構適當地表示者,實體上能夠作為一體的通訊部45及驅動模組間通訊路徑44來實現。The
通過移動指令通訊路徑43從移動指令生成部41接收到各動子3A~3D的移動指令之第1驅動模組42-1中的移動指令通訊部451,通過移動指令通訊路徑441向後段的相鄰之第2驅動模組42-2中的移動指令通訊部451傳送該移動指令。以後,同樣地,通過移動指令通訊路徑441從前段的相鄰之第N驅動模組42-N(N為1~9的整數)中的移動指令通訊部451接收到移動指令之第N+1驅動模組42-N+1中的移動指令通訊部451,通過移動指令通訊路徑441向後段的相鄰之第N+2驅動模組42-N+2(其中,在N=9時設為N+2=1)中的移動指令通訊部451傳送該移動指令。如上所述,移動指令生成部41所生成之各動子3A~3D的移動指令通過將共10個驅動模組42-1~42-10中的移動指令通訊部451以圓環狀串列連接之移動指令通訊路徑441被依序傳送到所有驅動模組42-1~42-10。移動指令通訊路徑441上的移動指令的傳送為單向,在圖3中示意地表示為單向的箭頭。The movement
作為驅動資訊發送部發揮作用之驅動資訊通訊部452將用以依據移動指令通訊部451所接收到之移動指令來驅動在各驅動模組42之間亦即各驅動段23之間移動之動子3A~3D的驅動資訊,通過驅動資訊通訊路徑442從移動源的驅動模組42發送到移動端的驅動模組42。各動子3A~3D能夠向沿著導軌之兩個方向(在圖2中為順時針方向及逆時針方向,在圖3中為右方向及左方向)中的任一方向移動,但是以下為了簡化說明,對動子3向一個方向(圖2中的順時針方向及圖3中的右方向)移動之情形進行說明。此時,將N設為1~10的整數,將移動源的驅動模組代表性地表示為第N驅動模組42-N,將移動端的驅動模組代表性地表示為第N+1驅動模組42-N+1(其中,在N=10時設為N+1=1)。移動源的第N驅動模組42-N中的驅動資訊通訊部452將後述之驅動電流演算部46所演算出之驅動電流資訊中的至少一部分通過驅動資訊通訊路徑442發送到移動端的第N+1驅動模組42-N+1中的驅動資訊通訊部452。驅動資訊通訊路徑442上的驅動資訊的傳送為與動子3的移動方向相對應之雙向,在圖3中示意地表示為雙向的箭頭。The drive
作為轉乘完成發送部發揮作用之轉乘完成通訊部453將動子3從移動源的第N驅動模組42-N向移動端的第N+1驅動模組42-N+1的轉乘完成,通過轉乘完成通訊路徑443從該移動端的第N+1驅動模組42-N+1發送到該移動源的第N驅動模組42-N。轉乘完成通訊路徑443上的轉乘完成的傳送為與動子3的移動方向相對應之雙向,在圖3中示意地表示為雙向的箭頭。The transfer
驅動電流演算部46依據移動指令通訊部451所接收到之各動子3A~3D的移動指令及/或驅動資訊通訊部452從相鄰之其他驅動模組42接收到之驅動資訊,演算為了驅動各動子3A~3D而施加於電磁體24之驅動電流。驅動電流施加部47將驅動電流演算部46所演算出之驅動電流施加於驅動對象的電磁體24。在圖3的例子中,在各驅動模組42沿著導軌設置有由UVW的三相線圈構成之20個電磁體24(在圖3中,表示為「UVW_1」~「UVW_20」)。The drive
在圖示的例子中,動子3橫跨第1驅動模組42-1中的第20個三相線圈「UVW_20」和第2驅動模組42-2中的第1個三相線圈「UVW_1」而移動。此時,驅動電流施加部47將第1驅動模組42-1中的驅動電流演算部46所演算出之驅動電流施加於第20個三相線圈「UVW_20」,並且驅動電流施加部47將第2驅動模組42-2中的驅動電流演算部46所演算出之驅動電流施加於第1個三相線圈「UVW_1」,藉此可實現動子3的所期望的行走。In the example shown in the figure, the
圖4示意地表示一個動子3從第N驅動模組42-N轉乘到第N+1驅動模組42-N+1時的、各驅動模組42中的處理和各驅動模組42之間的通訊的流程。本圖、同類圖中的「S」係指步驟或處理。又,在本圖中時間從上向下進行。FIG. 4 schematically shows the processing in each
在S1的時點,動子3在橫跨第N驅動模組42-N中的第19個三相線圈「UVW_19」和第20個三相線圈「UVW_20」之區間移動。因此,在S1中,驅動電流施加部47將第N驅動模組42-N中的驅動電流演算部46所演算出之驅動電流施加於第19個三相線圈「UVW_19」及第20個三相線圈「UVW_20」。另外,在圖4中,由驅動電流演算部46進行之驅動電流的演算表示為「伺服演算」,由驅動電流施加部47進行之驅動電流的施加表示為「激磁」。又,在圖4中,將施加於第n驅動模組42-n中的第m個三相線圈「UVW_m」之驅動電流表示為「MC2_n_m」。At time S1, the
在S2中,若動子3遠離第N驅動模組42-N中的第19個三相線圈「UVW_19」而靠近第N+1驅動模組42-N+1中的第1個三相線圈「UVW_1」,則第N驅動模組42-N中的驅動電流演算部46不僅演算應施加於第N驅動模組42-N中的第20個三相線圈「UVW_20」之驅動電流「MC2_N_20」,而且還演算應施加於動子3的移動端的第N+1驅動模組42-N+1中的第1個三相線圈「UVW_1」之驅動電流「MC2_N+1_1」。並且,第N驅動模組42-N中的驅動電流施加部47將由驅動電流演算部46演算出之驅動電流「MC2_N_20」施加於第20個三相線圈「UVW_20」。In S2, if
在隨後的S3中,第N驅動模組42-N中的驅動資訊通訊部452將包括在S2中演算出之驅動電流「MC2_N+1_1」之驅動資訊(在圖4中,表示為「伺服資訊」)通過驅動資訊通訊路徑442發送到第N+1驅動模組42-N+1中的驅動資訊通訊部452。在S3中接收到驅動資訊之第N+1驅動模組42-N+1立即開始用以控制或驅動從第N驅動模組42-N移動之動子3的對話。In subsequent S3, the drive
在S4中,第N+1驅動模組42-N+1中的驅動電流施加部47將在S3中接收到之驅動電流「MC2_N+1_1」直接施加於第N+1驅動模組42-N+1中的第1個三相線圈「UVW_1」,或者在由驅動電流演算部46實施最低限度的追加演算之後,施加於第N+1驅動模組42-N+1中的第1個三相線圈「UVW_1」。此時,第N+1驅動模組42-N+1中的驅動電流演算部46可以不進行驅動電流「MC2_N+1_1」的實質性演算,因此即使在如動子3從第N驅動模組42-N高速地移動般的情形下,該動子3亦能夠順暢地轉乘到第N+1驅動模組42-N+1。In S4, the drive
在轉乘後的S5中,第N+1驅動模組42-N+1中的驅動電流演算部46演算應施加於第1個三相線圈「UVW_1」之驅動電流「MC2_N+1_1」及應施加於第2個三相線圈「UVW_2」之驅動電流「MC2_N+1_2」,驅動電流施加部47施加於各三相線圈「UVW_1」及「UVW_2」。在S6中,依據S5正常完成判斷為動子3從第N驅動模組42-N向第N+1驅動模組42-N+1的轉乘正常完成之第N+1驅動模組42-N+1中的轉乘完成通訊部453通過轉乘完成通訊路徑443將轉乘完成通知發送到移動源的第N驅動模組42-N中的轉乘完成通訊部453。In S5 after the transfer, the drive
在S6中接收到轉乘完成通知之第N驅動模組42-N結束與在S7中向第N+1驅動模組42-N+1的轉乘完成之動子3的對話,釋放該對話中所使用之控制時隙或控制資源而設為可接收其他動子3之狀態(在圖4中表示為「伺服釋放」)。另一方面,在動子3所轉乘之第N+1驅動模組42-N+1中的S8中,與S5同樣地,驅動電流演算部46演算應施加於第2個三相線圈「UVW_2」之驅動電流「MC2_N+1_2」及應施加於第3個三相線圈「UVW_3」之驅動電流「MC2_N+1_3」,驅動電流施加部47施加於各三相線圈「UVW_2」及「UVW_3」。The Nth drive module 42-N that received the transfer completion notification in S6 ends the dialogue with the
圖5及圖6表示動子3的驅動模組42的轉乘的實施例。在該等圖中示出了四個動子3A~3D(在圖5及圖6中,分別表示為「C_1」~「C_4」),但是其中的第3動子3C從第N驅動模組42-N轉乘到第N+1驅動模組42-N+1。圖5表示第3動子3C轉乘前,圖6表示第3動子3C轉乘後。在各圖中,各驅動模組42具有11個控制時隙「伺服#1」~「伺服#11」,能夠分配給在該各驅動模組42上或各驅動段23內移動之各動子3。亦即,各驅動模組42能夠同時驅動與控制時隙相同數量的最多11個動子3。5 and 6 show an embodiment of the transfer of the
在圖5中,第1動子3A及第2動子3B在第N+1驅動模組42-N+1上移動,分別被分配第N+1驅動模組42-N+1的第1控制時隙「伺服#1」及第2控制時隙「伺服#2」而被驅動(在圖5及圖6中,表示為「執行中」)。又,第4動子3D在第N驅動模組42-N上移動,被分配第N驅動模組42-N的第11控制時隙「伺服#11」而被驅動。In FIG. 5 , the
第3動子3C在橫跨第N驅動模組42-N及第N+1驅動模組42-N+1之區間,從第N驅動模組42-N(左)向第N+1驅動模組42-N+1(右)移動。在稍早於圖5的時刻,第3動子3C的中央通過了第N驅動模組42-N中的第20個三相線圈「UVW_20」的中央,但是在該時刻執行了圖4中的S2。並且,在圖5的時點執行了圖4中的S3,其結果,在移動源的第N驅動模組42-N中分配給第3動子3C之第1控制時隙「伺服#1」成為「轉乘到(第N+1驅動模組42-N+1)中」之狀態。The
又,移動端的第N+1驅動模組42-N+1依據在圖4中的S3中從第N驅動模組42-N接收到之驅動資訊,將第3控制時隙「伺服#3」分配給第3動子3C。該第3控制時隙「伺服#3」的狀態不是「執行中」而是「預約執行」是因為,如圖4中的S4所說明般,第N+1驅動模組42-N+1的驅動電流演算部46自身實質上不演算驅動電流「MC2_N+1_1」,而是依據從第N驅動模組42-N接收到之驅動電流「MC2_N+1_1」來驅動第N+1驅動模組42-N+1中的第1個三相線圈「UVW_1」。In addition, the N+1th drive module 42-
另外,在圖5的時點執行了圖4中的S3、亦即向第N+1驅動模組42-N+1發送驅動資訊,但是第3動子3C的中央仍位於第N驅動模組42-N上。如上所述,移動源的第N驅動模組42-N中的驅動資訊通訊部452(圖3)在動子3到達移動端的第N+1驅動模組42-N+1的位置之前,將驅動資訊從移動源的第N驅動模組42-N發送到移動端的第N+1驅動模組42-N+1。又,圖4中的S4、亦即第N+1驅動模組42-N+1中的第1個三相線圈「UVW_1」的驅動,亦在動子3到達移動端的第N+1驅動模組42-N+1的位置之前開始為較佳,但是亦可以在動子3的中央到達第N+1驅動模組42-N+1中的第1個三相線圈「UVW_1」的中央之前開始。In addition, at the time point in Figure 5, S3 in Figure 4 is executed, that is, the drive information is sent to the N+1-th drive module 42-N+1, but the center of the
在圖6中,第3動子3C從第N驅動模組42-N向第N+1驅動模組42-N+1的轉乘正常完成。具體而言,在稍早於圖6的時刻,第3動子3C的中央通過了第N+1驅動模組42-N+1中的第1個三相線圈「UVW_1」的中央,但是在該時刻執行了圖4中的S5。並且,在圖6的時點執行了圖4中的S6,其結果,在從移動端的第N+1驅動模組42-N+1接收到轉乘完成通知之移動源的第N驅動模組42-N中分配給第3動子3C之第1控制時隙「伺服#1」被釋放並成為「釋放/待機中」之狀態。另一方面,在第3動子3C正常轉乘之第N+1驅動模組42-N+1中分配給該第3動子3C之第3控制時隙「伺服#3」的狀態從圖5中的「預約執行」更新為「執行中」。另外,在第3動子3C的轉乘完成之後立即成為「釋放/待機中」之移動源的第N驅動模組42-N的第1控制時隙「伺服#1」在既定時間內維持為該狀態,在此期間開始進行與其他動子3有關之伺服演算之情形下,切換到「執行中」或「預約執行」的狀態,在此期間未開始進行與其他動子3有關之伺服演算之情形下,切換到「未使用」的狀態。In FIG. 6 , the transfer of the
依據如上所述般的本實施方式,對於在各驅動模組42之間移動之動子3,從移動源的驅動模組42-N等向移動端的驅動模組42-N+1等發送「MC2_N+1_1」等驅動電流資訊,因此可將該動子3的驅動主體從移動源的驅動模組42-N等順暢地切換到移動端的驅動模組42-N+1等。如上所述,動子3的驅動模組42的轉乘順暢,因此即使比以往高速地驅動各動子3,亦可確實地進行轉乘。According to this embodiment as described above, for the
在這樣的本實施方式中,動子3的驅動控制被分為移動指令生成部41中的移動指令的生成和各驅動模組42中的驅動電流的演算(驅動電流演算部46)、施加(驅動電流施加部47)、共享(驅動資訊通訊部452)的兩個階層。即使線型搬運系統1的動子3的數量增加,由於演算負載大的驅動電流的控制分散於下階層中的多個驅動模組42,因此能夠防止演算負載集中於上階層的移動指令生成部41、特定的驅動模組42。如圖5及圖6中示意地所示,亦可以說一個驅動模組42能夠驅動之動子3的數量自然地受到所管轄之驅動段23的尺寸的限定(在圖5及圖6的例子中,一個驅動模組42能夠驅動之動子3為最多11個)。如上所述,依據控制負載分散於上階層中的移動指令生成部41及下階層中的多個驅動模組42之本實施方式,能夠容易地增加線型搬運系統1的動子3的數量,能夠提高線型搬運系統1的搬運效率。In this embodiment, the drive control of the
以上,依據實施方式對本發明進行了說明。實施方式為示例,本領域技術人員應理解到,能夠對該等各構成要素、各處理步驟的組合進行各種變形,並且這種變形例亦在本發明的範圍內。The present invention has been described above based on the embodiments. The embodiments are examples, and those skilled in the art will understand that various modifications can be made to the combination of each component and each processing step, and such modifications are also within the scope of the present invention.
在實施方式中,例示了依據設置於動子之永久磁體與設置於定子之電磁體之間的磁力來驅動動子之線型搬運系統,但是本發明能夠運用於基於除了磁以外的任意原理(例如電、流體)之任意驅動裝置。In the embodiment, a linear transport system is illustrated in which the mover is driven based on the magnetic force between the permanent magnet provided on the mover and the electromagnet provided on the stator. However, the present invention can be applied to any principle based on other than magnetism (for example, Electrical, fluid) any driving device.
另外,在實施方式中說明之各裝置的功能結構能夠藉由硬體資源或軟體資源、或者藉由硬體資源和軟體資源的協同來實現。作為硬體資源,能夠利用處理器、ROM、RAM、其他LSI。作為軟體資源,能夠利用操作系統、應用等程式。In addition, the functional structure of each device described in the embodiment can be realized by hardware resources or software resources, or by the cooperation of hardware resources and software resources. As hardware resources, processors, ROM, RAM, and other LSIs can be used. As software resources, operating systems, applications and other programs can be used.
1:線型搬運系統 2:定子 3:動子 23:驅動段 24:電磁體 41:移動指令生成部 42:驅動模組 43:移動指令通訊路徑 44:驅動模組間通訊路徑 45:通訊部 46:驅動電流演算部 47:驅動電流施加部 441:移動指令通訊路徑 442:驅動資訊通訊路徑 443:轉乘完成通訊路徑 451:移動指令通訊部 452:驅動資訊通訊部 453:轉乘完成通訊部 1:Linear handling system 2:Stator 3: mover 23: Drive section 24:Electromagnet 41:Movement command generation department 42:Driver module 43:Movement command communication path 44: Communication path between driver modules 45:Communication Department 46: Drive current calculation section 47: Drive current application part 441:Movement command communication path 442: Drive information communication path 443: Transfer completed communication path 451:Mobile Command Communications Department 452:Drive Information and Communications Department 453:Transfer completed to Communications Department
[圖1]為表示線型搬運系統的整體結構之立體圖。 [圖2]為示意地表示用以順暢地進行動子的驅動控制的線型搬運系統的概要。 [圖3]為線型搬運系統的功能方塊圖。 [圖4]為示意地表示動子轉乘驅動模組時的流程。 [圖5]為表示動子的驅動模組的轉乘的實施例。 [圖6]為表示動子的驅動模組的轉乘的實施例。 [Fig. 1] is a perspective view showing the overall structure of the linear conveyance system. [Fig. 2] schematically shows an outline of a linear conveyance system for smoothly controlling drive of a mover. [Figure 3] is a functional block diagram of the linear handling system. [Fig. 4] schematically shows the flow when the mover is transferred to the drive module. [Fig. 5] shows an example of the transfer of the drive module of the mover. [Fig. 6] shows an example of transfer of the drive module of the mover.
3:動子 3: mover
23-1:驅動段 23-1: Drive section
23-2:驅動段 23-2: Drive section
24:電磁體 24:Electromagnet
40:主電腦 40: Main computer
41:移動指令生成部 41:Movement command generation department
42-1:驅動模組 42-1: Driver module
42-2:驅動模組 42-2:Drive module
43:移動指令通訊路徑 43:Movement command communication path
44:驅動模組間通訊路徑 44: Communication path between driver modules
45:通訊部 45:Communication Department
46:驅動電流演算部 46: Drive current calculation section
47:驅動電流施加部 47: Drive current application part
441:移動指令通訊路徑 441:Movement command communication path
442:驅動資訊通訊路徑 442: Drive information communication path
443:轉乘完成通訊路徑 443: Transfer completed communication path
451:移動指令通訊部 451:Mobile Command Communications Department
452:驅動資訊通訊部 452:Drive Information and Communications Department
453:轉乘完成通訊部 453:Transfer completed to Communications Department
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