TWI668546B - 機台裝置及複合機台之控制裝置 - Google Patents

Abstract

[課題]提供一種即使是機台裝置在設置後的調節困難時，仍可適當地保持裝置之運轉條件之機台裝置及控制裝置。[解決手段]包含直接傳動機台之機台裝置具備：使工作台在預定之軌道上移動的機台機構、驅動用之馬達、設置於工作台之位置感測器、加速度感測器、荷重元、迴轉感測器、第1~第3溫度感測器、及馬達控制器。馬達控制器之控制部對馬達發送位置控制信號及加速度控制信號而使工作台移動，並且當以位置感測器檢知之工作台的實際位置與目標位置不同時，則補正位置控制信號，以達到目標位置。又，將各感測器之資料發送到作為控制裝置之操作終端，並且在操作終端進行直接傳動機台的管理。

Description

機台裝置及複合機台之控制裝置

發明領域 本發明是有關於一種主要在工場內用於生產設備或檢査設備之驅動部分時合適的機台裝置及結合了複數個機台裝置的複合機台之控制裝置。

發明背景 以往，主要是在工場內，在製品的製造生產線或檢査生產線使用機台裝置。以馬達驅動之機台裝置也稱為電動致動器，使用於在工場內之製品的移動、或生產設備或檢査設備等的驅動部分。如此之機台裝置，已知的有專利文獻1所揭示的裝置。

專利文獻1記載的裝置在滑台(工作台)的運轉控制中，設定滑台的停止位置、速度及加速度，以其所設定的運轉條件進行運轉，滑台的速度及加速度是裝置的使用者藉由確認滑台的移動狀態並操作速度調節器及加速度調節器而設定者。藉此，不需要如習知技術般每次輸入數據資料如此煩雜的作業，裝置的使用者可容易且確實地設定各移動條件。

先行技術文獻 專利文獻 專利文獻1日本特開第2004-054789號公報

發明概要 發明欲解決之課題 專利文獻1所記載之機台裝置雖然是使用者可容易地設定滑台的速度或加速度，但若是生產設備或檢査設備，也會有機台裝置在設置後的調節困難的情況，也有在必要的時間點無法調節的情況。又，若使用者的熟習度較低時，也會有難以設定滑台的速度或加速度的情況。

又，繼續使用機台裝置時，於驅動部分等會隨著時間而產生鬆懈等的劣化，專利文獻1記載之機台裝置中，必須定期的檢查裝置。又，在複數台機台裝置組合而成之複合機台中，會有難以判斷是哪個機台裝置劣化的問題。

本發明之目的在於提供一種機台裝置，不論是裝置在設置後之調節困難的情況、或使用者之熟習度較低的情況，皆可將裝置的運轉條件保持在合適的狀態。又，本發明除了該目的之外，也以提供一種如下的機台裝置為目的：可掌握機台裝置的運轉狀況，即使於機台裝置產生了鬆懈等劣化的情況也可自動的調整，並且維修容易。進而在具備複數個機台裝置之複合機台中，提供一種可識別出有問題的機台裝置並且通報的控制裝置。

為達成上述目的，本發明之機台裝置的特徵在於：包含有：機台機構，使令物體移動之工作台在預定的軌道移動；馬達，用以驅動前述機台機構；位置感測器，用以檢出前述工作台的位置；加速度感測器，用以檢出在前述工作台產生之加速度；及控制部，用以控制前述馬達的運轉，前述控制部是藉由指示前述工作台的位置之位置控制信號、及指示前述工作台的加速度之加速度控制信號，進行前述馬達的旋轉控制，根據前述位置控制信號驅動前述馬達以使前述工作台達到目標位置時，根據前述加速度控制信號驅動前述馬達以使前述工作台達到目標加速度，當藉由前述馬達移動前述工作台時之前述位置感測器的檢出值超出預定的位置閾值而與前述目標位置不同的時候，會補正前述位置控制信號，使前述位置感測器的檢出值達到前述目標位置。

根據本發明之機台裝置，由於控制部發送位置控制信號及加速度控制信號，不僅可就位置資訊，也可就加速度控制工作台之移動，因此可正確且迅速地進行工作台之移動。又，控制部是當藉由馬達而移動工作台時之位置感測器的檢出值超出預定的位置閾值而與前述目標位置不同時，則補正位置控制信號，以使位置感測器之檢出值達到目標位置。

考量到位置感測器之檢出值與目標位置不同時，會因為機台機構之各零件的摩耗或劣化而產生鬆懈等理由。本發明之機台裝置中，利用位置感測器監視因位置控制信號而移動之工作台的位置，藉此，當產生如此之鬆懈時，進行了因應於該鬆懈之位置控制信號的補正。因此，本發明之機台裝置中，不僅可正確地定位工作台，也可掌握產生之鬆懈。

又，本發明之機台裝置中，宜更具有用以檢出施加於前述工作台之荷重的荷重感測器，前述加速度控制信號是由正的加速度控制信號及負的加速度控制信號構成，前述控制部是當前述荷重感測器的檢出值超出預定的荷重閾值時，將前述加速度控制信號補正成絕對值較低的值。

在工作台產生之荷重超出預定之荷重閾值的狀態下持續機台裝置的運轉時，機台裝置恐有損壞之虞。本發明中，由於在如此的情況下將加速度控制信號補正為比正規之加速度控制信號還低的值，故可減輕對機台裝置的負擔。

又，本發明之機台裝置中，宜為前述控制部在前述加速度控制信號變更的變更點到預定時間前，補正前述加速度控制信號。根據該構成，即使是施加於工作台之荷重較大的情況，也可在加速度之變更點之預定時間前，進行降低加速度之絕對值的補正。即，正的加速的情況及負的加速(減速)情況，都是在加速度之變更點更早前，加速度之絕對值變低，因此加速度的變化變和緩。因此，例如工作台從加速狀態或減速狀態成為定速時，可抑制速度過衝(過衝)，抑制在工作台產生之過負載。

又，本發明之機台裝置中，宜為前述加速度感測器檢出在前述工作台之移動方向上產生的重力加速度分量，前述控制部是使前述加速度控制信號為包含前述重力加速度分量的值。藉此，例如當工作台上下移動時，在工作台產生之加速度成為考量過重力加速度後的控制，因此不用擔心在工作台會過度產生加速度。

又，本發明之機台裝置中，宜更具備用以檢知前述工作台之姿勢的迴轉感測器，前述控制部是當藉由前述迴轉感測器之檢出值而檢知之前述工作台的姿勢超出預定之姿勢閾值時，則將前述加速度控制信號補正成絕對值較低的值。

若工作台之姿勢超出預定的姿勢閾值，考量到的是對工作台產生過度的負載的情況。在如此之情況下，本發明中，由於將加速度控制信號補正成絕對值比正規的加速度控制信號還低的值，因此可預防包含工作台在內之機台裝置更進一步的劣化。

又，本發明之機台裝置中，宜為前述控制部對前述加速度感測器之檢出值進行頻率分析，而取得前述工作台以及藉由前述工作台移動之前述物體的自然共振頻率、及取得成為前述自然共振頻率時之前述馬達的旋轉數，使以成為前述自然共振頻率時之前述馬達的旋轉數之運轉時間減少。

根據該構成，隨著工作台及被工作台移動之物體的自然共振頻率，工作台移動的時間變少，可減輕因為工作台等之共振造成機台裝置的負擔。

本發明之複合機台之控制裝置是一種用以控制複數台前述機台裝置組合而成的複合機台的裝置，前述複合機台之控制裝置具備有通報部，當在任一前述機台裝置中，補正前述位置控制信號時之補正值已超出預定之補正容許值時，則識別出該機台裝置通報警報。

根據該構成，即使是在複數個機台裝置組合而成之複合機台中，某個機台裝置之鬆懈等已超出容許範圍的情況，也可以藉由通報部發出的警報而識別出該機台裝置。因此，即使是複合機台整體因鬆懈等而產生問題的情況，也可以容易地識別出成為原因的機台裝置，恢復作業等也可以迅速地進行。

又，同樣地，宜為：本發明之複合機台之控制裝置中，其是具備用以檢出施加於前述工作台之荷重的荷重感測器者時，當在任一前述機台裝置中，前述荷重感測器的檢出值已超出預定之荷重閾值時，前述通報部則識別出該機台裝置而通報警報。

又，同樣地，宜為：本發明之複合機台之控制裝置中，前述機台裝置是具備用以檢知前述工作台之姿勢的迴轉感測器者時，藉由前述迴轉感測器之檢出值而檢知之前述工作台的姿勢已超出預定之姿勢閾值時，前述通報部識別出該機台裝置而通報警報。 發明效果

根據本發明之機台裝置，可提供一種機台裝置如下：即使是裝置在設置後之調節困難的情況，或是使用者之熟習度較低的情況，皆可將裝置之運轉條件保持在合適的狀態。又，根據本發明之機台裝置，可提供一種機台裝置如下：可掌握機台裝置之運轉狀況，即使在機台裝置產生了鬆懈等之劣化的情況下也可以自動地進行調整，且維修容易。進而在具備複數個機台裝置的複合機台中，可識別出有問題的機台裝置而進行通報。

較佳實施例之詳細說明 其次，參照圖1~圖4，說明本發明之實施形態之一例的機台裝置及複合機台之控制裝置。圖1是顯示連結了複數台機台裝置之複合機台的說明圖，圖2是顯示為本發明之機台裝置之一例的直接傳動機台的說明圖，圖3是顯示直接傳動機台、複合機台及為其控制裝置的操作終端的功能性構成的說明圖，圖4是本實施形態中之機台裝置的工作台移動時之速度與時間的關係的圖表。

如圖1所示，本實施形態中，將複數個機台裝置組合複數個而作為複合機台1。圖1中，機台裝置從最下段開始組合有直接傳動機台2、直接傳動機台3及直接傳動機台4。又，在直接傳動機台4之Y方向的前方，組合有測角機台5、測角機台6及旋轉機台7。

圖1中，直接傳動機台2在X方向上朝前後驅動。在該直接傳動機台2之上表面，同樣安裝有直接傳動機台3，該直接傳動機台3之工作台3a在圖1中是在Y方向上朝前後驅動。

又，圖1中，在直接傳動機台3的上表面，透過略L字形之托架8，安裝有在Z方向上下移動的直接傳動機台4。該直接傳動機台4的工作台4a在圖1中於Z方向上朝上下驅動。又，在該直接傳動機台4之工作台4a的前表面，安裝有測角機台5，該測角機台5具備以Z方向為軸而描繪出圓弧軌道的工作台5a。

在該測角機台5之Y方向的前表面，安裝有測角機台6，測角機台6具備以X方向為軸而描繪出圓弧軌道的工作台6a。進而，在該測角機台6之工作台6a的前表面，安裝有旋轉機台7，旋轉機台7具備以Y軸為中心而進行圓周運動的工作台7a。

複合機台1是利用安裝在旋轉機台7之工作台7a之表面的治具(圖示省略)進行精密機械之零件加工。該複合機台1是藉由為控制裝置之操作終端10(參照圖3)而設定運轉程式等。

其次，參照圖2，就本實施形態之機台裝置，以直接傳動機台2為例進行說明。本實施形態之直接傳動機台2具備：可朝單軸方向往復移動的機台機構21；及用以驅動該機台機構21的馬達22。機台機構21具備有：固定在設置處的基座23；及在基座23上往復移動的工作台24。

馬達22固定於基座23之側面。又，馬達22透過連接器25而電連接於馬達控制器26(參照圖3)。馬達22在本實施形態中是使用步進馬達，藉由馬達控制器26，可控制馬達22之旋轉速度及加速度、工作台24之位置等。

又，機台機構21具備有：透過耦合器27連接於馬達22的滾珠螺栓28；及藉由滾珠螺栓28朝前後方向(圖2中之X方向)移動的螺帽構件29。在螺帽構件29，固定有連接螺帽構件29與工作台24之背面的荷重元(荷重感測器)30。

荷重元30是用以檢出工作台24及載置於工作台24之物體之重量的感測器。本實施形態中，是用以檢出載置於工作台24上的直接傳動機台3、直接傳動機台4、測角機台5、測角機台6、旋轉機台7之各機台及其附屬品的重量。

又，荷重元30可檢出使工作台24移動時之負載。例如，使工作台24移動時伴隨各機台之移動的力矩、或對保持在複合機台1之零件進行加工時產生的負載等。又，因各機台隨著時間的劣化而在工作台24產生的負載會變化，但也可檢出該變化。

又，在工作台24的背面，設置有安裝在基板31的加速度感測器32及迴轉感測器33。加速度感測器32不僅可檢出工作台24之進退方向即X方向的加速度，還可檢測出Y方向及上下之Z方向的加速度。迴轉感測器33是用以檢出工作台24角度或角速度等的感測器，用以檢知工作台24之傾斜或扭轉等之動作者。

又，在基座23設置有位置感測器34。該位置感測器34檢知與工作台24一起移動之標尺35相對於基座23的位置，藉此檢知工作台24的位置。又，藉由該位置感測器34，關於因直接傳動機台2隨時間造成的劣化導致之滾珠螺栓28的鬆懈等也可檢出。

在本實施形態之直接傳動機台2中，具備有：用以檢出位置感測器34之附近溫度的第1溫度感測器36、用以檢出螺帽構件29之溫度的第2溫度感測器37及用以檢出馬達22之溫度的第3溫度感測器38。

在第1溫度感測器36中，藉由檢出位置感測器34附近的溫度，可修正標尺35之溫度造成的誤差。在第2溫度感測器37中，可檢知滾珠螺栓28產生問題時等之螺帽構件29的溫度上昇而早期發現問題。在第3溫度感測器38中，可檢出馬達22產生問題時等之馬達22之溫度上昇而早期發現問題。

其次，參照圖3，說明本實施形態之直接傳動機台2之功能性構成。如圖3所示，直接傳動機台2是機台機構21與馬達22連結，且在馬達22與馬達控制器26電連接。在馬達控制器26連接有上述各感測器，接收了來自各感測器的信號。馬達控制器26具備有：控制部39與通信部40與記憶部41。

直接傳動機台2與直接傳動機台(圖3中將機台省略為S。以下相同。)3、直接傳動機台4、測角機台5、測角機台6及旋轉機台7一起電連接於操作終端10。操作終端10是複合機台1之使用者在輸入複合機台1之運轉程式時所使用的終端。

操作終端10如圖3所示，具備有：進行複合機台1之運轉程式等之輸入的輸入部42；藉由運轉程式用以使複合機台1運作之機台控制部43；進行運轉程式等之顯示的顯示部44；在顯示部44中顯示複合機台1之問題資訊等的通報部45；用以進行各種資料之記憶的記憶部46；及進行與複合機台1及外部網路(圖示省略)等之通信的通信部47。

在此，馬達控制器26是由微電腦或作為記憶媒體之記憶體等的硬體(圖示省略)、及由用以旋轉控制馬達22的軟體所構成。又，操作終端10是由CPU等之各種處理器所構成之電腦、作為記憶媒體的記憶體、及各種介面等(圖示省略)而構成。又，操作終端10也可利用桌上型或者筆記型電腦、或者平板終端等。

其次，就本實施形態之直接傳動機台2及複合機台1之作動進行說明。複合機台1中，在安裝於旋轉機台7之工作台7a的治具(圖示省略)的前端，進行著精密機械之零件的加工。

具體而言，是以如下的動作為例來說明：例如以圖1中之旋轉機台7之環狀之工作台7a的中心位置為基準，A點為從其他裝置接收加工前之零件的收受點，B點為進行零件加工的加工點，C點為經過加工後之零件的解除點，在此3點之間進行往復移動。

首先，圖1顯示了表示治具之基準點位於進行零件加工的加工點B的狀態。由該狀態接收零件之供給時，使基準點從加工點B朝X之箭頭方向(圖1中的右下方向)移動，並且朝與Z之箭頭相反的方向(下方向)移動，且朝Y之箭頭方向(左下方向)移動。實際上，該等動作是同時進行，並且基準點從加工點B朝收受點A移動。

該等的動作使基準點從加工點B朝X方向移動的是直接傳動機台2，使基準點朝Z方向移動的是直接傳動機台4，使基準點朝Y方向移動的是直接傳動機台3。

相反地，當使基準點從收受點A朝加工點B移動時，使之從收受點A朝與X之箭頭相反的方向(左上方向)移動，並且使之朝Z之箭頭方向(上方向)移動，且使之朝與Y之箭頭相反的方向(右上方向)移動。

同樣地，使基準點從加工點B朝解除點C移動時，會使基準點朝與X之箭頭相反的方向(左上方向)移動。此時，不會往Y方向及Z方向移動。

又，加工點B中，由於不圖示之零件的姿勢會直接影響加工精度，因此複合機台1的姿勢控制變重要。具體而言，以照片或動畫拍攝應加工之零件的姿勢，藉由圖像解析而檢出零件的姿勢。此時，亦可併用紅外線或雷射來檢出零件的姿勢。

檢出之零件的姿勢與預先設定之零件的基準姿勢不同時，則利用複合機台1進行修正，使零件之姿勢為基準姿勢。具體而言，若X、Y、Z方向之位置偏離時，則使直接傳動機台2、3、及4移動，並且零件之以X軸或Z軸為中心之旋動角度不同時，則使測角機台5及6移動，當以Y軸為中心之圓周方向的角度不同時，則使旋轉機台7移動。

其次，說明直接傳動機台2之作動。直接傳動機台2是依據由操作終端10所編成的運轉程式來運轉。當直接傳動機台2位於運轉狀態時，利用荷重元30，檢知在工作台24之上表面載置的各機台及附屬品等之重量及負載。該重量及負載的資料逐次記憶於設置在馬達控制器26的記憶部41。又，該重量及負載的資料發送到操作終端10，也記憶於操作終端10內的記憶部46中。

在此，在直接傳動機台2中，旋轉機台7與直接傳動機台3及4、測角機台5及6一起固定在工作台24之上。在控制部39中，對藉由荷重元30檢出之荷重設置有荷重閾值。該荷重閾值是為了確保直接傳動機台2之耐久性而設定的閾值。

例如，當荷重閾值是設定了相當於直接傳動機台3及4之2台分之重量的荷重時，本實施形態中，施加於工作台24的負載超出了直接傳動機台2之荷重閾值。相反的，荷重閾值是設定超出載置於工作台24之機台等之重量之合計的值時，在本實施形態之狀態中，成為在荷重閾值內。再者，本實施形態中，是以載置於工作台24之上述機台等之重量的合計已超出荷重閾值者，進行以下說明。

當藉由操作終端10之運轉程式，使上述基準點從加工點B移動到收受點A時，直接傳動機台2使工作台24在圖1及圖2之X之箭頭方向上移動。此時，控制部39對馬達22發送位置控制信號，進行旋轉控制，使工作台24移動到預定的位置。又，同時地，控制部39發送預定之加速度控制信號，驅動馬達22，使工作台24達到目標加速度。此時，控制部39中，從位置感測器34之檢出值的變化與經過時間算出工作台24的移動速度。

例如，若使工作台24在X之箭頭方向上移動10mm時，控制部39從螺帽構件29之相對於滾珠螺栓28之旋轉的移動量，算出要使工作台24移動10mm所需的旋轉數而朝馬達22發送位置控制信號。此時，為了控制工作台24的加速度，控制部39也將加速度控制信號發送到馬達22。藉此，工作台24根據控制部39的指示，藉由馬達22而以預定的加速度在X方向上移動10mm。

此時，藉由位置感測器34及標尺35檢出工作台24的移動量。若直接傳動機台2未產生劣化等，則該位置感測器34的檢出值與控制部39控制之工作台24的移動量即起點起算10mm的位置一致。

另一方面，若於直接傳動機台2因長期間使用致使各構件之摩耗等而產生劣化的情況，例如若是在滾珠螺栓28與螺帽構件29之間產生了鬆懈等的情況，則位置感測器34檢出的檢出值、即實際之工作台24移動後的位置，與目標位置不同、即與起點起算10mm之位置不同的狀況也會產生。

在此，依據控制部39之指示而工作台24移動後的位置、與位置感測器34之檢出值之位置的差，若在預先所設定之位置閾值以內的話，則控制部39不進行位置控制信號的補正。然而，若兩者之差超出位置閾值時，控制部39則補正位置控制信號，使工作台24移動到由位置感測器34所示之目的位置。

藉由補正該位置控制信號，工作台24會藉由控制部39及馬達22而進行往正確的位置移動。又，控制部39將該經過補正的值記憶於記憶部41，在每次進行補正時，進行補正值的記錄。

其次，參照圖4，就直接傳動機台2之工作台24移動時之速度(V)與時間(T)的關係進行說明。圖4中，在時間為t1的階段中，藉由控制部39執行之馬達22的驅動，工作台24是以預先訂定的正規的控制加速度(正的加速度)使工作台24移動。

藉此，工作台24漸漸增加速度並移動。本實施形態中，由於施加於工作台24的負載已經超出荷重閾值，因此控制部39從加速度之變更點C1到預定時間前之t2的階段中，將絕對值補正為比t1之階段之控制加速度還低的加速度控制信號發送到馬達22。該預定時間可任意地訂定，例如，可設定為一定的時間，也可因應於實測之荷重相對於荷重閾值之大小而設定。

藉此，對工作台24賦予絕對值比時間為t1之階段還低的加速度，且如圖4所示，在t2中，速度的上昇率變低。在此，若是施加到工作台24的負載較大的情況，且以正規的控制加速度而非經過補正的加速度使工作台24加速時，則如圖4之虛線所示，會暫時超過預先設定的速度V(過衝overshoot）。

然而，本實施形態之直接傳動機台2中，控制部39在t2的階段是藉由上述補正後之加速度控制信號來驅動馬達22，並藉此補正工作台24的加速度，因此可防止如上述之過衝。

又，工作台24在t3的階段中是以一定的速度V進行移動。接著，在t4的階段中，從控制部39將預定的加速度控制信號(負的加速度)發送到馬達22，工作台24以一定的加速度漸漸減速。

本實施形態中，在從加速度之變更點C2到預定時間前之t5的階段中，從控制部39發送絕對值補正成比正規的控制加速度還小的加速度控制信號到馬達22，施加給工作台24之負的加速度變小。

之後，在t6的階段中，從控制部39發送停止信號到馬達22，停止工作台24的移動。藉此，在圖4中，當從t5轉移到t6的階段時，工作台24不會發生停止位置的過衝，而會停止在為預定位置的收受點A。

如上述，控制部39對馬達22控制使上述基準點移動到加工點B，同時，藉由位置感測器34而檢出工作台24實際移動的位置。因為任何一原因，而位置感測器34之工作台24的位置資訊超出位置閾值而與預定的目標位置資訊不同時，控制部39會補正位置控制信號，使位置感測器34之位置資訊成為預定的目標位置。

又，本實施形態中，控制部39在工作台24已經停止的狀態下，利用加速度感測器32取得重力加速度分量之方向與大小，並且記憶於記憶部41。控制部39在決定加速度控制信號時，會考慮該重力加速度分量的方向與大小而決定。

例如，在直接傳動機台2中，由於朝與工作台24之移動方向垂直之方向施加重力，因此該加速度感測器32的檢出值成為朝向Z方向的重力加速度。直接傳動機台2中，在工作台24之移動方向(X方向)產生之重力加速度分量幾乎為0，因此對加速度控制信號之重力加速度的影響極小。

另一方面，例如若是直接傳動機台4的情況，由於工作台4a的移動方向與重力加速度的方向一致，因此在加速度控制信號中，使往與重力加速度一致之方向的加速度值減少，並且使往與重力加速度相反的方向的加速度值增加。藉此，提高直接傳動機台4中之工作台4a的位置控制及加速度控制的精度，工作台4a可正確地定位。又，其他之測角機台5或6、或者旋轉機台7中也同樣地利用重力加速度分量之大小與方向補正加速度控制信號，使其包含重力加速度分量，藉此可進行正確的控制。

在本實施形態中，進而，控制部39取得加速度感測器32的檢出值而在記憶部41記憶，並且進行了加速度感測器32之檢出值的頻率分析。具體而言，對加速度感測器32之檢出值進行傅立葉轉換(Fourier transform)，並從轉換後之峰值的頻率，檢出工作台24及固定在工作台24之各機台成為一體之移動體的自然共振頻率。

在控制部39中，算出發生該自然共振頻率之馬達22的旋轉數，在操作終端10之運轉程式中，若是具有以該旋轉數之馬達22的運轉條件的話，則進行控制，使以該旋轉數之馬達22的運轉時間減少。具體而言，假設是該旋轉數繼續一定時間之運轉程式的話，則變更旋轉數來進行運轉。

藉由如此之控制部39的控制，減少馬達22以工作台24及固定於該工作台之各機台成為一體之移動體的自然共振頻率運轉的時間，因此可減輕在複合機台1產生的負擔。

又，本實施形態中，於直接傳動機台2設有迴轉感測器33，藉由該迴轉感測器33，經常檢知在工作台24產生的傾斜或扭轉等的動作。在此，例如任何外力施加於旋轉機台7時，連結於該旋轉機台7之直接傳動機台2的工作台24會產生傾斜。

本實施形態中，控制部39在迴轉感測器33之檢出值超出預定之姿勢閾值時，將該主旨的信號透過通信部40而發送到操作終端10。該姿勢閾值可因應於工作台24的角度等、機台裝置的性能等而適宜訂定。

操作終端10中，透過通信部47接收該信號，並在顯示部44之通報部45中對工作台24通報有異常。通報部45會在顯示部44進行畫面顯示以作為警告，並且發出蜂鳴聲等之警告音以向管理者通報異常。又，此時，亦可透過操作終端10的通信部47，通過外部的網路而向管理者之携帶終端發送異常資訊。

又，若迴轉感測器33之檢出值超出預定的姿勢閾值時，則控制部39使發送到馬達22的速度控制信號為補正成比正規之控制加速度還低的加速度控制信號，並且將之發送。藉此，施加於工作台24的加速度會變小，故可使在直接傳動機台2產生的負擔減少。

另，使複合機台1長期間運作時，在滾珠螺栓28與螺帽構件29之間，或者機台裝置彼此之連結部分等無可避免會產生鬆懈等。若是發生了如此之鬆懈等的情況，在位置感測器34檢出之工作台24的位置資訊會與預定之目標位置資訊不同。

本實施形態中，控制部是在位置感測器34之位置資訊超出位置閾值而與目標位置不同的情況時，補正位置控制信號，以成為預定之目標位置。又，控制部39是將該補正值逐次記錄於記憶部41，若該補正之累積值超出預定之補正容許值的話，則識別出直接傳動機台2，判斷為需要維修等而利用通報部45進行通報。

藉此，可事前防止直接傳動機台2故障，例如，可在複合機台1之停止中進行維修，故可防止因為意想不到的事態而生產線停止等的狀況。

又，複合機台1中，有利用操作終端10變更運轉程式的情況。例如，上述實施形態中，有因為應製造之物品的規格變更等，而收受點A、加工點B或解除點C的位置變更的情況。如此的情況可藉由操作終端10而向各機台裝置發送新的目標位置資訊。

如此，當新的目標位置資訊發送到各機台裝置時，以新運轉程式進行複合機台1的運轉。在此，直接傳動機台2中，是利用位置感測器34而檢知了工作台24的位置，但若是直接傳動機台2隨著時間劣化而造成滾珠螺栓28有鬆懈等的情況，亦可利用操作終端10的機台控制部43來補正位置控制信號。

又，亦可構成為在進行如此之位置補正時，該補正值的累積值超出了預定的補正容許值時，通報部45識別出直接傳動機台2而發出需要維修之主旨的警報。

再者，上述實施形態之說明中，本發明之機台裝置是以直接傳動機台2為例而詳細說明，但在其他機台裝置即直接傳動機台3、4、測角機台5、6及旋轉機台7之其他機台裝置中也同樣受控制。

因此，若是因為例如測角機台5之內部機構的劣化，而在測角機台5之控制部(圖示省略)中進行位置控制信號的補正，且其累積值已超出預定的補正容許值時，則可利用操作終端10的通報部45向管理者通報測角機台5有異常。

又，若是從第1溫度感測器36、第2溫度感測器37及第3溫度感測器38的信號，顯示出溫度有異常值，亦可識別出有該異常之機台裝置與其異常處，並利用操作終端10之通報部45發出警報。

如此，在操作終端10中，由於被通報警報的機台裝置很清楚，因此複合機台1之管理者可從多數之機台裝置中容易掌握已產生問題的機台裝置。

以上，是就本實施形態之機台裝置及複合機台1的控制裝置進行說明，但本發明之機台裝置及複合機台不限定於上述實施形態，可適宜應用。例如，也可以將操作終端10連接到網際網路等之外部網路，並透過該網路而從外部進行存取，並從外部的伺服器裝置進行複合機台1之運轉狀況或保養管理。

此時，亦可作成為在伺服器裝置收集記憶於馬達控制器26之記憶部41、或者記憶於操作終端10之記憶部46的資料，來進行複合機台1或各機台裝置的管理。

又，就複合機台1之機台裝置的組合，也不限於上述實施形態，亦可作成僅連結直接傳動機台2及3的X-Y機台，並可作成僅連結直接傳動機台4與旋轉機台7者等各種組合。

1‧‧‧複合機台

2, 3, 4‧‧‧直接傳動機台

5, 6‧‧‧測角機台

5a‧‧‧工作台

7‧‧‧旋轉機台

7a‧‧‧工作台

10‧‧‧操作終端(複合機台之控制裝置)

21‧‧‧機台機構

22‧‧‧馬達

23‧‧‧基座

24‧‧‧工作台

25‧‧‧連接器

26‧‧‧馬達控制器

27‧‧‧耦合器

28‧‧‧滾珠螺栓

29‧‧‧螺帽構件

30‧‧‧荷重元(荷重感測器)

31‧‧‧基板

32‧‧‧加速度感測器

33‧‧‧迴轉感測器

34‧‧‧位置感測器

35‧‧‧標尺

36~38‧‧‧第1~第3溫度感測器

39‧‧‧控制部(馬達控制器)

40‧‧‧通信部(馬達控制器)

41‧‧‧記憶部(馬達控制器)

42‧‧‧輸入部

43‧‧‧機台控制部

44‧‧‧顯示部

45‧‧‧通報部

46‧‧‧記憶部(操作終端)

47‧‧‧通信部(操作終端)

A‧‧‧收受點

B‧‧‧加工點

C‧‧‧解除點

圖1是顯示連結了複數台機台裝置之複合機台的說明圖。 圖2是顯示為本發明之機台裝置之一例的直接傳動機台的說明圖。 圖3是顯示直接傳動機台、複合機台及為其控制裝置的操作終端的功能性構成的說明圖。 圖4是顯示機台裝置的工作台移動時之速度與時間的關係的圖表。

Claims (14)

1. 一種機台裝置，其特徵在於：包含有：機台機構，使令物體移動之工作台在預定的軌道移動；馬達，用以驅動前述機台機構；位置感測器，用以檢出前述工作台的位置；加速度感測器，用以檢出在前述工作台產生之加速度；及控制部，用以控制前述馬達的運轉，前述控制部是藉由指示前述工作台的位置之位置控制信號、及指示前述工作台的加速度之加速度控制信號，進行前述馬達的旋轉控制，根據前述位置控制信號驅動前述馬達以使前述工作台達到目標位置時，根據前述加速度控制信號驅動前述馬達以使前述工作台達到目標加速度，當藉由前述馬達移動前述工作台時之前述位置感測器的檢出值超出預定的位置閾值而與前述目標位置不同的時候，會補正前述位置控制信號，使前述位置感測器的檢出值成為前述目標位置，對前述加速度感測器之檢出值進行頻率分析，而取得前述工作台與藉由前述工作台移動之前述物體成為一體之移動體的自然共振頻率、及取得成為前述自然共振頻率時之前述馬達的旋轉數，使以成為前述自然共振頻率時之前述馬達的旋轉數之運轉時間減少。
2. 如請求項1之機台裝置，其更具有用以檢出施加於前述工作台之荷重的荷重感測器，前述加速度控制信號是由正的加速度控制信號及負的加速度控制信號構成，前述控制部是當前述荷重感測器的檢出值超出預定的荷重閾值時，將前述加速度控制信號補正成絕對值較低的值。
3. 如請求項2之機台裝置，其中前述控制部在前述加速度控制信號變更的變更點到預定時間前，補正前述加速度控制信號。
4. 如請求項1至3中任一項之機台裝置，其中前述加速度感測器檢出在前述工作台之移動方向上產生的重力加速度分量，前述控制部是使前述加速度控制信號為包含前述重力加速度分量的值。
5. 如請求項1至3中任一項之機台裝置，其更具備用以檢知前述工作台之姿勢的迴轉感測器，前述控制部是當藉由前述迴轉感測器之檢出值而檢知之前述工作台的姿勢超出預定之姿勢閾值時，則將前述加速度控制信號補正成絕對值較低的值。
6. 如請求項4之機台裝置，更具備用以檢知前述工作台之姿勢的迴轉感測器，前述控制部是當藉由前述迴轉感測器之檢出值而檢知之前述工作台的姿勢超出預定之姿勢閾值時，則將前述加速度控制信號補正成絕對值較低的值。
7. 一種複合機台之控制裝置，是用以控制複數台請求項1至3中任一項之機台裝置組合而成之複合機台的裝置，前述複合機台之控制裝置具備有通報部，當在任一前述機台裝置中，補正前述位置控制信號時之補正值已超出預定之補正容許值時，則識別出該機台裝置而通報警報。
8. 一種複合機台之控制裝置，是用以控制複數台請求項4之機台裝置組合而成的複合機台的裝置，前述複合機台之控制裝置具備有通報部，當在任一前述機台裝置中，補正前述位置控制信號時之補正值已超出預定之補正容許值時，則識別出該機台裝置而通報警報。
9. 一種複合機台之控制裝置，是用以控制複數台請求項5之機台裝置組合而成的複合機台的裝置，具備有通報部，當在任一前述機台裝置中，補正前述位置控制信號時之補正值已超出預定之補正容許值時，則識別出該機台裝置而通報警報。
10. 一種複合機台之控制裝置，是用以控制複數台請求項6之機台裝置組合而成的複合機台的裝置，前述複合機台之控制裝置具備有通報部，當在任一前述機台裝置中，補正前述位置控制信號時之補正值已超出預定之補正容許值時，則識別出該機台裝置而通報警報。
11. 如請求項7之複合機台之控制裝置，當其是具備用以檢出施加於前述工作台之荷重的荷重感測器者時，在任一前述機台裝置中，前述荷重感測器的檢出值已超出預定之荷重閾值時，前述通報部則識別出該機台裝置而通報警報。
12. 如請求項8至10中任一項之複合機台之控制裝置，當其是具備用以檢出施加於前述工作台之荷重的荷重感測器者時，在任一前述機台裝置中，前述荷重感測器的檢出值已超出預定之荷重閾值時，前述通報部則識別出該機台裝置而通報警報。
13. 如請求項11之複合機台之控制裝置，當前述機台裝置是具備用以檢知前述工作台之姿勢的迴轉感測器者時，藉由前述迴轉感測器之檢出值而檢知之前述工作台的姿勢已超出預定之姿勢閾值時，前述通報部則識別出該機台裝置而通報警報。
14. 如請求項12之複合機台之控制裝置，當前述機台裝置是具備用以檢知前述工作台之姿勢的迴轉感測器者時，藉由前述迴轉感測器之檢出值而檢知之前述工作台的姿勢已超出預定之姿勢閾值時，前述通報部則識別出該機台裝置而通報警報。