TWI746777B - 工件搬送控制系統、及運動導引裝置 - Google Patents

工件搬送控制系統、及運動導引裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI746777B
TWI746777B TW107102533A TW107102533A TWI746777B TW I746777 B TWI746777 B TW I746777B TW 107102533 A TW107102533 A TW 107102533A TW 107102533 A TW107102533 A TW 107102533A TW I746777 B TWI746777 B TW I746777B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
workpiece
load
control
actuator
aforementioned
Prior art date
Application number
TW107102533A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201832456A (zh
Inventor
海野旭弘
林勇樹
田中由紀
大橋智史
淺野祐介
木暮克德
Original Assignee
日商Ｔｈｋ股份有限公司
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 日商Ｔｈｋ股份有限公司 filed Critical 日商Ｔｈｋ股份有限公司
Publication of TW201832456A publication Critical patent/TW201832456A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI746777B publication Critical patent/TWI746777B/zh

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
    • F16C29/0635—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end
    • F16C29/0638—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls
    • F16C29/0642—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with four rows of balls
    • F16C29/0647—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with four rows of balls with load directions in X-arrangement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G25/00—Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement
    • B65G25/04—Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement the carrier or impeller having identical forward and return paths of movement, e.g. reciprocating conveyors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/004—Electro-dynamic machines, e.g. motors, generators, actuators
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00—Control of position or direction
    • G05D3/12—Control of position or direction using feedback
    • 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
    • H02P31/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors not provided for in groups H02P1/00 - H02P5/00, H02P7/00 or H02P21/00 - H02P29/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/58—Conveyor systems, e.g. rollers or bearings therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)
  • Reciprocating Conveyors (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

一邊抑制裝置大型化一邊適當設定反饋控制中的控制增益。具備：一個或複數個運動導引裝置；載置工件的平台；對平台賦予驅動力的致動器；進行藉由反饋控制所為之搬送控制的控制部；及算出由工件施加於一個或複數個運動導引裝置的各個的移動構件的搬送負載的算出部，根據一個或複數個運動導引裝置的各個中的搬送負載，調整與在搬送控制的反饋控制相關連的控制增益。

Description

工件搬送控制系統、及運動導引裝置
本發明關於藉由具有軌道構件及移動構件的運動導引裝置，可一邊可移動地支持工件，一邊進行該工件之搬送的工件搬送控制系統、及該工件搬送控制系統所使用的運動導引裝置。
在伺服機構中，進行根據移動構件的位置等的反饋控制。為了縮短工件的搬送時間，在該反饋控制中，設定最適控制增益，乃極為重要。在此，在搬送工件的生產線中，在搬送工件的區間、與未堆載工件的空載的區間中，由於作用於移動構件的負載不同，因此有控制增益的最適值不同的情形。對於此，進行在兩區間設定可適用的共通的控制增益、或對各個區間切換預先設定的控制增益。此外，亦進行從複數組合之中選擇反饋控制時的控制增益(參照例如專利文獻1)。此外，亦進行自動調整控制增益。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2009-124803號公報
[發明所欲解決之課題] 在此，若自動調整控制增益，必須使移動構件實際移動。因此，在移動構件開始移動之前無法預先求出控制增益，因此造成工件的搬送時間拉長的原因。此外，在切換控制增益的方法中，必須預先得知工件的質量，因此難以對應多品種的工件。此外，若從複數控制增益的組合之中選擇控制增益，在可設定的增益數有限制，因此可對應的工件種類亦受限。此外，亦考慮使用荷重計，測定工件的質量，且根據該質量來設定控制增益的方法，但是荷重計的尺寸相對較大，因此有系統大型化之虞。
本發明為鑑於上述問題點而完成者，目的在提供一邊抑制裝置大型化一邊適當設定反饋控制中的控制增益的技術。
[解決課題之手段] 在本發明中，為解決上述課題，採用算出運動導引裝置的搬送負載，且根據該搬送負載，調整控制增益的構成。詳言之，本發明為一種工件搬送控制系統，其一邊藉由運動導引裝置，可移動地支持工件，一邊進行該工件的搬送，該運動導引裝置具有：軌道構件，沿著長邊方向延伸；及移動構件，以透過被配置成可在轉動溝內轉動的轉動體而與該軌道構件相對向的方式作配置而且可沿著該軌道構件的該長邊方向相對移動，該工件搬送控制系統具備：一個或複數個前述運動導引裝置；為載置前述工件的平台，且藉由前述一個或複數個運動導引裝置被支持的搬送平台；賦予驅動力而使前述搬送平台被搬送的致動器；藉由前述致動器所為之前述工件的搬送時，進行藉由反饋控制所為之搬送控制的控制部；及算出由前述工件施加於前述一個或複數個運動導引裝置的各個的前述移動構件的搬送負載的算出部，前述控制部根據藉由前述算出部所算出之前述一個或複數個運動導引裝置的各個中的前述搬送負載，調整與在前述搬送控制的反饋控制相關連的控制增益。
本發明之工件搬送控制系統為具備具有軌道構件與移動構件的運動導引裝置，此外具備算出由工件作用於各個的移動構件的搬送負載的算出部的系統。藉由該算出部所算出之作用於各個的移動構件的搬送負載與適於搬送控制的控制增益相關連。因此，根據由工件作用於各個的移動構件的搬送負載，調整控制增益，藉此可設定適於該時的工件的控制增益。
如上所示，在各個的移動構件中算出搬送負載，藉此變得不需要另外準備測定工件本身的質量的感測器，因此可達成裝置小型化。此外，按照搬送負載調整控制增益，因此可縮短搬送時間。
[發明之效果] 可一邊抑制裝置大型化一邊適當設定反饋控制中的控制增益。
以下根據圖示，說明本發明之具體實施形態。本實施例所記載之構成零件的尺寸、材質、形狀、其相對配置等只要沒有特別記載，均非為將發明之技術範圍僅限定於該等之要旨者。 [實施例1]
圖1為顯示本實施例之系統的概略構成的圖。本實施例之系統包含：裝置部20、及驅動用驅動器部30。在裝置部20具備：用以支持工件的運動導引裝置1；載置工件的平台，且藉由運動導引裝置1被支持的搬送平台8；以搬送平台8被搬送的方式賦予驅動力的致動器(伺服馬達)5；檢測移動構件的位置的線性編碼器4；檢測運動導引裝置1的位移的位移感測器2、3。其中，位移感測器2、3具備有複數個，符號2a~2d、3a~3d表示位移感測器。在本案說明書中，若個別表現位移感測器，接續元件符號的2、3記載英文字母，俾以識別各個體，若以統稱表現位移感測器時，則僅記載元件符號2、3。
裝置部20以可將根據位移感測器2、3的檢測值的位移資訊、及根據線性編碼器4的檢測值的位置資訊等傳送至驅動用驅動器部30的方式，與驅動用驅動器部30作電性連接。驅動用驅動器部30處理來自各感測器的訊號，並且將致動器5進行反饋控制。此外，驅動用驅動器部30設定將致動器5進行反饋控制時的控制增益。驅動用驅動器部30與致動器5作電性連接，驅動用驅動器部30對致動器供予驅動電流，將該致動器5進行反饋控制。
在此，根據圖2~圖5，說明運動導引裝置1的構造、及根據被裝載在運動導引裝置1的位移感測器2、3的檢測值的資訊等的流程。首先，說明運動導引裝置1的構成。運動導引裝置1具備：軌條11(為本案中所稱之「軌道構件」之一例)；及可沿著軌條11的長邊方向相對移動地裝配的2個托架12a、12b(為本案中所稱之「移動構件」之一例)。其中，在本案說明書中，若個別表現托架，接續元件符號12記載英文字母，俾以識別各個體，若以統稱表現托架，則僅記載元件符號12。
在本實施例中，軌條11安裝在基座7，在托架12安裝搬送平台8。包含搬送平台8的可動部的運動方向藉由運動導引裝置1予以導引。其中，亦可將運動導引裝置1上下反轉，且將托架12安裝在基座7，將軌條11安裝在搬送平台8。此外，運動導引裝置1亦可在軌條11的長邊方向非為水平，而相對水平面呈傾斜或正交的狀態下使用。其中，托架12亦可沿著軌條11設置複數個，亦可僅設置1個。此外，關於運動導引裝置1，亦可設置2個以上。
圖3顯示運動導引裝置1的外觀斜視圖。為方便說明，將軌條11配置在水平面，將由軌條11的長邊方向觀看時的方向，亦即圖3所示之x軸設為前後方向、y軸設為上下方向、z軸設為左右方向來說明運動導引裝置1的構成。當然，運動導引裝置1的配置並非為侷限於如上所示之配置。
在軌條11的左右的兩側各個設有上下二條轉動面11a。轉動面11a的剖面為圓弧狀。在軌條11的上面，沿著長邊方向以適當間距設有通過用以將軌條11緊固在基座7的緊固構件的通孔11b。
托架12具有：與軌條11的上面相對向的水平部12-1、及與軌條11的側面相對向的一對袖部12-2，為剖面コ字狀。托架12具備：移動方向的中央的托架本體13；配置在托架本體13的移動方向的兩端的一對蓋構件14a、14b；及配置在一對蓋構件14a、14b的移動方向的兩端的一對感測器安裝構件15a、15b(參照圖2)。蓋構件14a、14b具有：與軌條11的上面相對向的水平部14-1、及與軌條11的側面相對向的一對袖部14-2，為剖面コ字狀。感測器安裝構件15a、15b亦具有：與軌條11的上面相對向的水平部15-1、及與軌條11的側面相對向的一對袖部15-2，為剖面コ字狀(參照圖5(a))。蓋構件14a、14b藉由螺栓等緊固構件被緊固在托架本體13。感測器安裝構件15a、15b藉由螺栓等緊固構件被緊固在托架本體13及蓋構件14a、14b。其中，在圖3、圖4中省略感測器安裝構件15a、15b。
圖4為顯示運動導引裝置1的內部構造的概要的圖。如圖4所示，在托架本體13設有與軌條11的四條轉動面11a相對向的四條轉動面13a。在托架本體13設有與各轉動面13a呈平行的送回路13b。在蓋構件14a、14b設有將各轉動面13a與各送回路13b相連的U字狀的方向轉換路14c。方向轉換路14c的內周側藉由與托架本體13為一體的剖面半圓狀的內周部13c所構成。藉由軌條11的轉動面11a與托架本體13的轉動面13a之間的負荷轉走路、一對方向轉換路14c、送回路13b，構成磁軌狀的循環路。在循環路收容複數球16(為本案中所稱之「轉動體」之一例)。若托架12對軌條11相對移動，介在於該等之間的球16在負荷轉走路轉動。滾轉至負荷轉走路的一端的球16被導入至其中一方的方向轉換路14c，經由送回路13b、另一方的方向轉換路14c，而返回至負荷轉走路的另一端。
＜感測器的構成＞ 在此位移感測器2、3為例如靜電電容式的位移計，以非接觸檢測相對於軌條11之托架12的位移(參照圖5(b)的放大圖)。如圖2所示，在托架12的移動方向的兩端部安裝有一對感測器安裝構件15a、15b。在一方感測器安裝構件15a安裝有4個位移感測器2a~2d。4個位移感測器2a~2d配置在軌條11的長邊方向為相同的位置。在另一方感測器安裝構件15b亦安裝有4個位移感測器3a~3d。4個位移感測器3a~3d配置在軌條11的長邊方向為相同的位置。軌條11的長邊方向中的位移感測器2a~2d與位移感測器3a~3d之間的距離為L1 (參照圖2)。其中，亦可將各位移感測器2a~2d、3a~3d沿著托架12的移動方向彼此錯開配置。
圖5(a)顯示由軌條11的長邊方向所觀看的感測器安裝構件15a。如上所述，感測器安裝構件15a具有：與軌條11的上面11c相對向的水平部15-1、及與軌條11的左右側面相對向的一對袖部15-2。在水平部15-1配置檢測徑向的位移的2個位移感測器2a、2b。位移感測器2a、2b在軌條11的上面11c隔著間隙相向，檢測至軌條11的上面11c的間隙。2個位移感測器2a、2b間的左右方向中的距離為L2 。
在一對袖部15-2配置檢測水平方向的位移的2個位移感測器2c、2d。位移感測器2c、2d在軌條11的側面11d隔著間隙相向，檢測至側面11d的間隙。
在假定為將軌條11配置成水平面的狀態下，位移感測器2a、2b及位移感測器2c、2d被配置在比托架12的上面(安裝面)較為下方。在托架12的上面(安裝面)之上安裝搬送平台8之故。位移感測器2a~2d的纜線2a1 ~2d1 由感測器安裝構件15a的袖部15-2朝左右方向被拉出。其中，亦可將纜線2a1 ~2d1 由感測器安裝構件15a的前面拉出至前方(與紙面呈垂直方向)。此外，亦可使感測器安裝構件15a的上面的高度低於托架12的上面(安裝面)，將感測器安裝構件15a的上面與搬送平台8的間隙形成為拉出纜線2a1 、2b1 的間隙加以利用。
圖2所示之感測器安裝構件15b亦與感測器安裝構件15a同樣地，具有水平部15-1及一對袖部15-2，位移感測器3a~3d被配置在分別對應位移感測器2a~2d的位置。
＜線性編碼器的構成＞ 線性編碼器4檢測任何托架12的x軸方向的位置。例如，線性編碼器4具備：被安裝在基座7或軌條11的標尺；及被安裝在搬送平台8或托架12且讀取標尺的讀取頭。其中，檢測軌條11上的托架12的位置的位置檢測手段並非為限定於線性編碼器者。例如，若搬送平台8為滾珠螺桿驅動，亦可使用檢測驅動滾珠螺桿的馬達的角度的旋轉編碼器，作為位置檢測手段。
＜驅動用驅動器部30的功能構成＞ 驅動用驅動器部30具有用以處理位移感測器2、3等的檢測值的運算裝置或暫時記憶的記憶體等，藉由該運算裝置執行預定的控制程式，藉此發揮各種功能。
作為位移感測器2a~2d、3a~3d的檢測值的托架12的位移資訊、及托架12的位置資訊按每個預定的取樣周期，對驅動用驅動器部30被輸出。其中，藉由位移感測器2a~2d、3a~3d，檢測相對於軌條11之托架12的位移量。相對於軌條11之托架12的位移量為在負載未施加於托架12的無負荷狀態下由位移感測器2a~2d、3a~3d的檢測值的差分。在驅動用驅動器部30中，將由藉由位移感測器2a~2d、3a~3d被檢測到的位移資訊的值，減掉預先記憶的無負荷狀態下的位移感測器2a~2d、3a~3d的檢測值後的值，作為相對於軌條11之托架12的位移量。
＜反饋控制＞ 驅動用驅動器部30設定反饋控制中的控制增益。在此，說明本實施例之致動器5的反饋控制。
圖6為致動器5的反饋控制的區塊圖。控制區塊大致區分為位置控制運算部101、速度控制運算部102、電流控制運算部103等3個，取得具有各個的反饋迴路的3重迴路構成。其中，針對關於致動器5的反饋控制，關於位置控制、速度控制、電流控制，並不一定被執行，若在至少任何1個控制(例如位置控制)中執行反饋控制即可。首先，對位置控制運算部101被輸入目標位置104、與藉由線性編碼器4所檢測的實際位置的差亦即位置偏差。在位置控制運算部101中，被輸出對位置偏差乘以位置迴路增益(Kp)的值。此外，位置控制運算部101的輸出、與將藉由線性編碼器4所檢測的位置資訊在速度檢測部105進行微分所得的速度的差亦即速度偏差成為速度控制運算部102的輸入。在速度控制運算部102中，被輸出對速度偏差乘以速度迴路增益(Kv)的值。該速度控制運算部102的輸出成為轉矩指令。該轉矩指令、與檢測對致動器5的電流的電流檢測器所輸出的電流訊號的差成為電流控制運算部103的輸入，例如透過功率放大器，被放大至驅動致動器5的準位。
＜驅動用驅動器部30的詳細內容＞ 在此，說明藉由驅動用驅動器部30所為之控制增益的設定方法。圖7為顯示本實施例之控制增益之設定流程的流程圖。圖7所示之處理為藉由驅動用驅動器部30，以預定的時間間隔反覆執行的處理。算出相對於軌條11之托架12的位移量時，驅動用驅動器部30首先根據線性編碼器4所檢測的托架12的位置資訊，進行判定托架12是否為停止中(S101)。接著，驅動用驅動器部30由各位移感測器2、3取得托架12的位移量(S102)。接著，驅動用驅動器部30根據在S102所取得的托架12的位移量的資料，進行作用於托架12的負載的計算(S103)。根據所算出的負載，設定將致動器5進行反饋控制時的控制增益(S104)。以下詳細說明上述算出處理之各步驟之處理。
＜S101＞ 在S101中，驅動用驅動器部30進行判定托架12是否為停止中。托架12是否為停止中，可根據線性編碼器4所檢測的托架12的位置資訊來進行判定。驅動用驅動器部30例如若線性編碼器4所檢測的托架12的位置資訊以時間序列改變，判定托架12為移動中，若位置資訊未以時間序列改變，判定托架12為停止中。在本實施例中，為了在托架12開始移動之前預先設定反饋控制中的控制增益，在S101中判定托架12是否為停止中。
＜S102＞ 在S102中，驅動用驅動器部30由各位移感測器2a~2d、3a~3d取得托架12的位移量。各位移感測器2a~2d、3a~3d的計測值為由感測器至轉動面的距離，因此驅動用驅動器部30以負載未施加於托架12之無負荷時由感測器至轉動面的距離為基準，取得由該距離的差分作為托架12的位移量。若托架12配備複數，針對各個的托架12，由各位移感測器2a~2d、3a~3d取得位移量。
＜S103＞ 接著，在S103中，驅動用驅動器部30根據托架12的位移，算出作用於托架12的負載。驅動用驅動器部30在算出負載時，首先，根據由各位移感測器2a~2d、3a~3d所取得的托架12的位移量，算出托架12的位移5成分。接著，驅動用驅動器部30根據位移5成分，算出作用於複數球16各個的負載及接觸角。接著，驅動用驅動器部30根據各球16的負載及接觸角，算出作用於托架12的負載(外力5成分)。以下詳細說明上述3工序。
＜工序1：托架的位移5成分的算出＞ 如圖3所示，若在運動導引裝置1設定x-y-z座標軸，作用於x-y-z座標軸的座標原點的負載為徑向負載的Fy 、與水平負載的Fz 。以將托架12推至軌條11的方向，朝向圖3的y軸的正方向作用的負載為徑向負載。以將托架12相對軌條11橫向偏移的方向，朝向圖3的z軸正負方向作用的負載為水平負載。
此外，繞x-y-z座標軸的力矩為俯仰力矩的合計亦即Ma 、偏航力矩的合計亦即Mb 、及滾轉力矩的合計亦即Mc 。在托架12作用徑向負載Fy 、俯仰力矩Ma 、滾轉力矩Mc 、水平負載Fz 、偏航力矩Mb ，作為外力。若該等外力5成分作用於托架12，在托架12產生分別對應的位移5成分，亦即徑向位移α1 (mm)、俯仰角α2 (rad)、滾轉角α3 (rad)、水平位移α4 (mm)、偏航角α5 (rad)。
圖8顯示當外力作用於托架12時之位移感測器2a~2d的輸出變化。在圖8中，附斜線陰影的箭號為輸出會改變的感測器，在圖8中白底箭號為輸出未改變的感測器。當徑向負載Fy 作用於托架12時，托架12與軌條11之間的上下方向的間隙依徑向負載Fy 的大小而改變。位移感測器2a、2b檢測該上下方向的間隙的變化(位移)。其中，被安裝在感測器安裝構件15b(參照圖2)的位移感測器3a、3b亦檢測該上下方向的位移。
徑向負載Fy 作用於托架12時，若將位移感測器2a、2b所檢測到的位移設為A1 、A2 、位移感測器3a、3b所檢測到的位移設為A3 、A4 ，托架12的徑向位移α1 例如以下列數式供予。 (數式1) α1 =(A1 +A2 +A3 +A4 )/4
水平負載Fz 作用於托架12時，托架12相對軌條11橫向偏移，托架12的一方袖部12-2與軌條11之間的水平方向的間隙變小，托架12的另一方袖部12-2與軌條11之間的水平方向的間隙變大。位移感測器2c、2d檢測該水平方向的間隙的變化(位移)。其中，被安裝在感測器安裝構件15b(參照圖2)的位移感測器3c、3d亦檢測該水平方向的位移。若將位移感測器2c、2d所檢測到的位移設為B1 、B2 、位移感測器3c、3d所檢測到的位移設為B3 、B4 ，托架12的水平位移α4 例如以下列數式供予。 (數式2) α4 =(B1 -B2 +B3 -B4 )/4
當俯仰力矩Ma 作用於托架12時，位移感測器2a、2b與軌條11之間的間隙變大，位移感測器3a、3b與軌條11之間的間隙變小。若俯仰角α2 假設為十分小，俯仰角α2 (rad)例如以下列數式供予。 (數式3) α2 =((A3 +A4 )/2-(A1 +A2 )/2) /L1
當滾轉力矩Mc 作用於托架12時，位移感測器2a、3a與軌條11之間的間隙變小，位移感測器2b、3b與軌條11之間的間隙變大。若滾轉角α3 假設為十分小，滾轉角α3 (rad)例如以下列數式供予。 (數式4) α3 =((A1 +A3 )/2-(A2 +A4 )/2) /L2
當偏航力矩Mb 作用於托架12時，位移感測器2c、3d與軌條11之間的間隙變小，位移感測器2d、3c與軌條11之間的間隙變大。若偏航角α5 假設為十分小，偏航角α5 (rad)例如以下列數式供予。 (數式5) α5 =((A1 +A4 )/2-(A2 +A3 )/2) /L2
藉由以上，可根據位移感測器2a~2d、3a~3d所檢測的位移，算出托架12的位移5成分。
＜工序2：作用於各球的負載及接觸角的算出＞ 在圖9中顯示將托架12內的球16所接觸的部分以x軸方向形成為剖面的狀態。藉由圖9，各球間距使用取稍微大於1的值的κ設為κDa，決定各球的x座標，且將其設為Xi 。將托架12內的球16轉動的部分的長度設為2Ux 。將在2Ux 內排列的球數稱為有效球數且設為I。在托架12的兩端部分，被施行以半徑R、深度成為λε 之被稱為削鼓形加工的R形狀的較大曲面加工。
外力5成分，亦即徑向負載Fy 、俯仰力矩Ma 、滾轉力矩Mc 、水平負載Fz 、及偏航力矩Mb 作用於托架12時，在托架12發生位移5成分，亦即徑向位移α1 、俯仰角α2 、滾轉角α3 、水平位移α4 、偏航角α5 而建立理論式。
分別在圖10中顯示托架12的球號i中的托架12內剖面之產生位移5成分之前的內部負載的狀態，在圖11中顯示產生位移5成分之後的內部負載的狀態。在此將托架12的球列號碼設為j、球列內的球號設為i。球徑設為Da ，軌條11側、托架12側均將轉動面與球16的適合度設為f，亦即轉動面曲率半徑設為fDa 。此外，將軌條側轉動面曲率中心位置設為Ar 、托架側轉動面曲率中心位置設為Ac ，將該等連結的線與z軸所成角亦即接觸角的初期狀態設為g。此外，將各個在位於軌條11的上側的2個轉動面轉動的球16彼此的球中心間距離設為2Uz12 ，將各個在位於軌條11的下側的2個轉動面轉動的球16彼此的球中心間距離設為2Uz34 ，將各個在軌條11的上側的轉動面及下側的轉動面轉動的球16彼此的球中心間距離設為2Uy 。
在球16作用預壓。首先，說明預壓的原理。被夾在軌條11、托架12相對向的轉動面間的部分的尺寸依軌條11、托架12設計時的尺寸及轉動面的幾何形狀而定。應進入該處的球徑為設計時的球徑，但是若在該處組入比設計時的球徑稍微大的尺寸Da+λ的球16時，球16與轉動面的接觸部依Hertz的接觸論，進行彈性變形，形成接觸面，使接觸應力發生。如此所發生的負載為內部負載，為預壓負載。
在圖10中，以P0 表示該負載，以δ0 表示藉由接觸部的彈性變形所致之軌條11、托架12間的相互接近量。實際上球位置存在於以圖10的一點鏈線描繪之軌條11、托架12的轉動面間的中心位置，但是兩轉動面與球16的適合度f相等，因此發生在球16的2處的接觸部之根據Hertz的接觸論的各特性值相同。因此，將球16在軌條側轉動面位置錯開描繪，藉此容易了解軌條11、托架12的轉動面間的相互接近量δ0 。
通常，預壓負載定義為平均每1個托架為上側的2列份(或下側2列份)的徑向負載，因此預壓負載Ppre 以下式表示。 (數式6)
Figure 02_image001
接著，說明由該狀態，外力5成分作用於運動導引裝置1而產生位移5成分的狀態。如圖11所示，藉由形成為座標原點的運動導引裝置1的中心為位移5成分的徑向位移α1 、俯仰角α2 、滾轉角α3 、水平位移α4 、偏航角α5 ，發生在第i個球位置的軌條11與托架12的相對位移。
此時，軌條側轉動面曲率中心不會移動，但托架12會移動，因此托架側轉動面曲率中心在各球位置以幾何學式移動。其樣子表示為作為托架側轉動面曲率中心的Ac 移動至Ac ’者。該Ac 朝Ac ’移動的量分成y方向與z方向來考慮，若將以y方向移動的量設為δy ，將以z方向移動的量設為δz ，以下下標字形成為表示第i個球、第j個球列者，可表示為： (數式7) δyij =α1 +α2 xi +α3 zcij δzij =α4 +α5 xi -α3 ycij 。在此，zc 、yc 為點Ac 的座標。
接著，將軌條11側與托架12側的轉動面曲率中心連結的線成為球負載的法線方向亦即接觸角，因此原為初期接觸角的gj 變化成βij ，此外，該兩轉動面曲率中心間距離係由當初的Ar 、Ac 間的距離變化成Ar 、Ac ’間的距離。該兩轉動面曲率中心間距離的變化成為球16在兩接觸部的彈性變形，與在圖10中所說明之時同樣地，將球16在軌條側轉動面位置錯開描繪，藉此求出球16的彈性變形量δij 。
該Ar 、Ac ’間的距離亦分為y方向與z方向來考慮，若將y方向的距離設為Vy ，將z方向的距離設為Vz ，使用前述δyij 、δzij ，表示為： (數式8) Vyij =(2f-1)Da singj +δyij Vzij =(2f-1)Da cosgj +δzij 。藉此Ar 、Ac ’間的距離形成為： (數式9)
Figure 02_image003
，接觸角βij 成為： (數式10)
Figure 02_image005
。由以上，球16的彈性變形量δij 成為： (數式11)
Figure 02_image007
。
在此，在將圖9中所示之托架12內的球16所接觸的部分以x軸方向形成為剖面的狀態下，進入至削鼓形、加工部分的球16的彈性變形量δij 形成為托架12側的轉動面曲率中心的Ac ’遠離軌條側轉動面曲率中心Ac 的形式，以此部分變少。其剛好將球徑視為以與其相稱的形式變小者為同等，因此將該量形成為λxi 而在上式中減掉。
若使用表示藉由Hertz的接觸論所導出的轉動體為球時的彈性接近量的數式，由彈性變形量δij ，藉由下述數式，求出轉動體負載Pij 。 (數式12)
Figure 02_image009
在此，Cb 為非線形的彈性常數(N/mm3/2 )，以下述數式被供予。 (數式13)
Figure 02_image011
在此，E為縱彈性係數、1/m為帕桑比，2K/πμ為Hertz係數，∑ρ為主曲率和。
藉由以上，使用托架12的位移5成分α1 ~α5 ，關於托架12內的所有球16，可以數式來表示接觸角βij 、彈性變形量δij 、轉動體負載Pij 。
其中，在上述中，為易於理解，使用將托架12作為剛體來考慮的剛體模型負荷分布理論。擴張該剛體模型負荷分布理論，為了加上托架12的袖部12-2的變形，亦可使用適用樑理論的托架樑模型負荷分布理論。此外，亦可使用將托架12或軌條11形成為FEM模型的托架/軌條FEM模型負荷分布理論。
＜工序3：負載(外力5成分)的算出＞ 之後，若使用上述式，建立關於形成為外力的5成分，亦即徑向負載Fy 、俯仰力矩Ma 、滾轉力矩Mc 、水平負載Fz 、偏航力矩Mb 的平衡條件式即可。 (數式14) 關於徑向負載Fy ，
Figure 02_image013
(數式15) 關於俯仰力矩Ma ，
Figure 02_image015
(數式16) 關於滾轉力矩Mc ，
Figure 02_image017
在此，ωij 表示力矩的腕的長度，以下式被供予。zr 、yr 為點Ar 的座標。
Figure 02_image019
(數式17) 關於水平負載Fz ，
Figure 02_image021
(數式18) 關於偏航力矩Mb ，
Figure 02_image023
可由以上數式，算出作用於托架12的負載(外力5成分)。其中，在本實施例中，處理S103的驅動用驅動器部30相當於本發明中的算出部。
＜S104＞ 接著，在S104中，驅動用驅動器部30根據作用於托架12的負載，設定控制增益。在此設定位置迴路增益Kp、速度迴路增益Kv之各個。驅動用驅動器部30將與由作用於各托架12的負載所得之工件的全負載相對應的控制增益作為映射來進行記憶。其中，亦可記憶由工件的全負載求出控制增益的計算式，取代記憶該映射。驅動用驅動器部30根據在S103中所算出之作用於各托架12的負載，算出工件的全負載，且根據該工件的全負載，設定控制增益。例如，以工件的全負載愈大，控制增益愈小的方式，設定該控制增益。驅動用驅動器部30根據作用於各托架12的負載，按照預先作成的數式，算出工件的全負載。其中，控制增益的適當的值與工件的全負載相關連，因此預先藉由實驗或模擬等，求出在實施例中所設定的控制增益與工件的全負載的關係。
藉由S104所設定的控制增益在托架12停止中被設定。接著，托架12開始被驅動之前馬上被設定的控制增益成為控制致動器5時的控制增益。其中，圖7所示之處理以預定的時間間隔反覆執行，但是亦可在被判定出工件的全負載已改變之時執行，來取代之。亦即，亦可在工件的全負載變化後，而且，藉由致動器5使工件開始驅動之前，設定對應變化後的工件的全負載的控制增益。在本實施例中處理S104的驅動用驅動器部30相當於本發明中的輸出部。
如以上說明所示，可藉由檢測托架12的位移量，求出工件的全負載。接著，按照工件的全負載，設定致動器5的控制增益，藉此可對此時的工件設定適當的控制增益。因此，可縮短工件的搬送時間。此外，可根據托架12的位移量，檢測負載，因此不需要另外設置例如荷重計等大型裝置來測定工件的質量。因此，可達成系統小型化。此外，可不取決於工件的種類來算出工件的全負載，因此即使為處理複數種類工件的生產線，亦可對各個的工件設定適當的控制增益。此外，可在托架12停止的狀態下設定控制增益，因此不需要例如藉由自動調整調整控制增益之時般使致動器5實際作動。藉此亦可縮短搬送時間。此外，可以非接觸測定托架12的位移，因此可比例如荷重計，使額定負載非常大。因此，可對應各種質量的工件。
其中，在上述說明中，為在基座7之上設置有運動導引裝置1的狀態，但是亦可為在基座7的橫向、或基座7之下設置有運動導引裝置1的狀態，來取代之。亦即，即使為運動導引裝置1被掛在壁上的狀態(軌條11沿著鉛直方向的狀態)、或即使為被吊下在頂棚的狀態(在頂棚安裝軌條11，托架12在軌條11的下部移動的狀態)，亦可根據托架12的位移，算出作用於托架12的負載，因此可算出工件的全負載。因此，可無關於運動導引裝置1的方向，來設定適當的控制增益。
此外，在本實施例中，根據托架12停止中的該托架12的位移量，設定控制增益，亦可根據托架12移動中的該托架12的位移量，設定控制增益，來取代之。亦即，即使托架12移動中，亦可算出作用於托架12的負載，在作用於該托架12的負載與工件的全負載具有相關關係，因此可根據托架12的位移量來算出工件的全負載。接著，即使托架12為移動中，亦可根據工件的全負載，設定控制增益。
此外，在本實施例中，驅動用驅動器部30算出作用於托架12的負載，但是亦可運動導引裝置1算出作用於托架12，來取代之。接著，亦可將在運動導引裝置1所算出的負載輸出至驅動用驅動器部30，且在驅動用驅動器部30中算出控制增益。此外，運動導引裝置1亦可算出作用於托架12的負載及控制增益。接著，亦可將在運動導引裝置1所算出的負載及控制增益輸出至驅動用驅動器部30，使用該控制增益，驅動用驅動器部30對致動器5進行反饋控制。此時的運動導引裝置1可謂為具備本發明中的算出部及輸出部。 [實施例2]
圖12為顯示本實施例之系統的概略構成的圖。在實施例1中，裝置部20分別具備1個運動導引裝置1及致動器5，驅動用驅動器部30將1個致動器5進行反饋控制。另一方面，在本實施例中，裝置部20分別具備2個運動導引裝置及致動器，驅動用驅動器部30將該2個致動器5進行反饋控制。接著，將各致動器5進行反饋控制時的控制增益分別設定為與工件的負載分布或重心位置相對應的值。其中，工件的重心位置可根據工件的負載分布而得。預先作成由工件的負載分布求出重心位置的數式。
在本實施例中，具備第一運動導引裝置1a及第二運動導引裝置1b，作為運動導引裝置，具備第一致動器5a及第二致動器5b，作為致動器。第一運動導引裝置1a具備：第一軌條111(為本案中所稱之「軌道構件」之一例)；及可沿著第一軌條111的長邊方向相對移動地予以裝配的2個托架12a、12b(為本案中所稱之「移動構件」之一例)。第二運動導引裝置1b具備：第二軌條112(為本案中所稱之「軌道構件」之一例)；及可沿著第二軌條112的長邊方向相對移動地予以裝配的2個托架12c、12d(為本案中所稱之「移動構件」之一例)。第一致動器5a驅動第一軌條111上的2個托架12a、12b，第二致動器5b驅動第二軌條112上的2個托架12c、12d。在4個托架12a~12d的上部安裝有共通的搬送平台8。因此，搬送平台8藉由4個托架12a~12d予以支持。各托架12a~12d的構造與實施例1之托架12相同，故省略說明。在本實施例中，藉由第一致動器5a及第二致動器5b，同時搬送工件。
在本實施例中，驅動用驅動器部30亦根據各托架12a~12d的位移量，算出作用於各托架12a~12d的負載。其中，作用於各托架12a~12d的負載的算出方法與實施例1相同，故省略說明。接著，在本實施例中，根據作用於各托架12a~12d的負載，算出工件的負載分布或重心位置，且根據該工件的負載分布或重心位置，分別設定將第一致動器5a及第二致動器5b進行反饋控制時的控制增益。
在此，圖13為顯示本實施例之控制增益的設定流程的流程圖。圖13所示之處理為藉由驅動用驅動器部30，以預定的時間間隔反覆執行的處理。其中，圖13所示之處理亦可在被判定出工件的負載分布已改變之後，且藉由致動器5使托架12開始驅動之前執行，來取代以預定的時間間隔反覆執行。
＜S201＞ 在S201中，驅動用驅動器部30進行判定托架12是否為停止中。在S201中藉由與S101相同的處理，進行判定進行判定托架12是否為停止中。
＜S202＞ 在S202中，驅動用驅動器部30由各位移感測器2a~2d、3a~3d取得各托架12a~12d的位移量。在S202中藉由與S102相同的處理，取得各托架12a~12d的位移量。
＜S203＞ 在S203中，驅動用驅動器部30根據各托架12a~12d的位移量，算出作用於各托架12a~12d的負載。在S203中藉由與S103相同的處理，算出作用於各托架12a~12d的負載。在本實施例中，處理S203的驅動用驅動器部30相當於本發明中的算出部。
＜S204＞ 在S204中，驅動用驅動器部30根據作用於各托架12a~12d的負載，算出工件的負載分布或重心位置。驅動用驅動器部30根據作用於各托架12a~12d的負載，按照預先作成的數式，算出工件的負載分布或重心位置。
＜S205＞ 在S205中，驅動用驅動器部30根據在S204中所算出的工件的負載分布或重心位置，設定控制增益。在此針對第一致動器5a及第二致動器5b的各個，設定位置迴路增益Kp及速度迴路增益Kv。驅動用驅動器部30將與工件的負載分布或重心位置相對應的各致動器5a、5b的控制增益(第一控制增益及第二控制增益)作為映射來進行記憶，根據在S203中所算出的工件的負載分布或重心位置，分別設定控制增益。其中，控制增益的適當的值與工件的負載分布或重心位置相關連，因此預先藉由實驗或模擬等來求出在本實施例中所設定的控制增益與工件的負載分布或重心位置的關係。在本實施例中處理S204的驅動用驅動器部30相當於本發明中的輸出部。
如上所示，可根據托架12停止中的各托架12a~12d的位移量，算出工件的負載分布或重心位置。接著，可對各個的致動器5a、5b設定對應該負載分布或重心位置的適當控制增益。
如以上說明所示，可根據托架12停止中的各托架12a~12d的位移量，求出工件的負載分布或重心位置。接著，按照工件的負載分布或重心位置，設定各個的致動器5a、5b的控制增益，藉此可設定適當的控制增益。因此，可縮短工件的搬送時間。此外，根據托架12的位移量，檢測負載，因此可達成系統小型化。此外，可不取決於工件的種類來算出工件的負載分布或重心位置，因此即使為處理複數種類工件的生產線，亦可對各個工件設定適當的控制增益。此外，可在托架12停止的狀態下設定控制增益，因此可縮短搬送時間。此外，無關於運動導引裝置1的方向，可設定適當的控制增益。此外，即使托架12在移動中，亦可根據工件的負載分布或重心位置，設定控制增益。此外，可根據各托架12的位移量，算出工件的重心位置，因此亦可活用在例如在龍門驅動系中成為重要的發生力分配的算出。
1‧‧‧運動導引裝置1a‧‧‧第一運動導引裝置1b‧‧‧第二運動導引裝置2、3‧‧‧位移感測器2a、2b、2c、2d、3a、3b、3c、3d‧‧‧感測器2a1~2d1‧‧‧纜線4‧‧‧線性編碼器5‧‧‧致動器5a‧‧‧第一致動器5b‧‧‧第二致動器7‧‧‧基座8‧‧‧搬送平台11‧‧‧軌條11a‧‧‧轉動面11b‧‧‧通孔11c‧‧‧上面11d‧‧‧側面12、12a、12b、12c、12d‧‧‧托架12-1‧‧‧水平部12-2‧‧‧袖部13‧‧‧托架本體13a‧‧‧轉動面13b‧‧‧送回路13c‧‧‧內周部14a、14b‧‧‧蓋構件14c‧‧‧方向轉換路14-1‧‧‧水平部14-2‧‧‧袖部15a、15b‧‧‧感測器安裝構件15-1‧‧‧水平部15-2‧‧‧袖部16‧‧‧球20‧‧‧裝置部30‧‧‧驅動用驅動器部101‧‧‧位置控制運算部102‧‧‧速度控制運算部103‧‧‧電流控制運算部104‧‧‧目標位置105‧‧‧速度檢測部111‧‧‧第一軌條112‧‧‧第二軌條
圖1為顯示本實施形態之系統的概略構成的圖。 圖2為概略顯示運動導引裝置與驅動用驅動器部的相關的圖。 圖3為本實施形態之運動導引裝置的外觀斜視圖。 圖4為顯示本實施形態之運動導引裝置的內部構造的概要的圖。 圖5(a)為由軌條的長邊方向所觀看的運動導引裝置的正面圖，(b)為B部放大圖。 圖6為反饋控制的區塊圖。 圖7為顯示控制增益的設定流程的流程圖。 圖8為顯示外力作用於托架時之感測器的輸出變化的圖。 圖9為顯示托架內的球所接觸的部分的圖。 圖10為顯示產生位移5成分之前的內部負載的狀態的圖。 圖11為顯示產生位移5成分之後的內部負載的狀態的圖。 圖12為顯示本實施形態之系統的概略構成的圖。 圖13為顯示控制增益的設定流程的流程圖。
1‧‧‧運動導引裝置
2a、2b、2c、2d、3a、3b、3c、3d‧‧‧感測器
4‧‧‧線性編碼器
5‧‧‧致動器
8‧‧‧搬送平台
11‧‧‧軌條
12a、12b‧‧‧托架
20‧‧‧裝置部
30‧‧‧驅動用驅動器部

Claims (7)

  1. 一種工件搬送控制系統，其一邊藉由運動導引裝置，可移動地支持工件，一邊進行該工件的搬送，該運動導引裝置具有：軌道構件，沿著長邊方向延伸；及移動構件，以透過被配置成可在轉動溝內轉動的轉動體而與該軌道構件相對向的方式作配置而且可沿著該軌道構件的該長邊方向相對移動，該工件搬送控制系統具備：一個或複數個前述運動導引裝置；為載置前述工件的平台，且藉由前述一個或複數個運動導引裝置被支持的搬送平台；賦予驅動力而使前述搬送平台被搬送的致動器；藉由前述致動器所為之前述工件的搬送時，進行藉由反饋控制所為之搬送控制的控制部；及算出由前述工件施加於前述一個或複數個運動導引裝置的各個的前述移動構件的搬送負載的算出部，前述算出部在前述工件停止時算出前述搬送負載，前述控制部根據藉由前述算出部所算出之前述一個或複數個運動導引裝置的各個中的前述搬送負載，在前述移動構件開始移動前預先調整與在前述搬送控制的反饋控制相關連的控制增益。
  2. 如請求項1之工件搬送控制系統，其中前述控制部根據藉由前述算出部所算出之前述一個或複數個運動導引裝置的各個中的前述搬送負載，推定前述工件的全負載或該工件的負載分布，並且將與該所被推定的工件的全負載或該工件的負載分布相對應的增益值設定為前述控制增益。
  3. 如請求項2之工件搬送控制系統，其中前述控制部根據藉由前述算出部所算出之前述一個或複數個運動導引裝置的各個中 的前述搬送負載，當被判定出該工件的全負載或該工件的負載分布已改變時，在該變化後，藉由前述致動器開始驅動該工件前，將與變化後的該工件的全負載或該工件的負載分布相對應的增益值設定為前述控制增益。
  4. 如請求項1至3中任一項之工件搬送控制系統，其中前述一個或複數個運動導引裝置的各個另外具有：在前述移動構件中檢測預定數的位移方向中的該移動構件的位移的複數個位移感測器，前述算出部針對前述一個或複數個運動導引裝置的各個，根據該各個的運動導引裝置的前述複數個位移感測器的檢測值，算出前述搬送負載。
  5. 如請求項1至3中任一項之工件搬送控制系統，其中前述致動器為第一致動器，前述工件搬送控制系統另外具備：有別於前述第一致動器的致動器，且連同該第一致動器一起賦予驅動力使前述搬送平台被搬送的第二致動器，前述搬送控制系統具備複數個前述運動導引裝置，前述控制部當藉由前述第一致動器及前述第二致動器同時搬送前述工件時，在各致動器中進行藉由反饋控制所為之搬送控制，並且根據藉由前述算出部所算出之前述複數個運動導引裝置的各個中的前述搬送負載，調整與供在該搬送控制的該第一致動器之用的反饋控制相關連的第一控制增益、及與供該第二致動器之用的反饋控制相關連的第二控制增益。
  6. 如請求項5之工件搬送控制系統，其中前述控制部根據藉由前述算出部所算出之前述複數個運動導引裝置的各個中的前述搬送負載，推定前述搬送平台中的該工件的負載分布，並且對應該所 被推定的負載分布，設定前述第一控制增益及前述第二控制增益。
  7. 一種運動導引裝置，其具有：軌道構件，沿著長邊方向延伸；及移動構件，以透過被配置成可在轉動溝內轉動的轉動體而與該軌道構件相對向的方式作配置而且可沿著該軌道構件的該長邊方向相對移動，該運動導引裝置具備：複數個位移感測器，在前述移動構件中檢測預定數的位移方向中的該移動構件的位移；算出部，根據前述複數個位移感測器的檢測值，算出由工件施加於前述移動構件的搬送負載；及輸出部，根據前述搬送負載，生成且輸出藉由外部的控制裝置，將當一邊藉由運動導引裝置可移動地支持前述工件，一邊透過反饋控制進行該工件的搬送時供該反饋控制之用的控制增益所關連的增益關連資訊，且該增益關連資訊在該工件的負載改變時被提供給該控制增益的調整處理，前述算出部在前述工件停止時算出前述搬送負載，前述控制增益在前述移動構件開始移動前預先設定。
TW107102533A 2017-01-24 2018-01-24 工件搬送控制系統、及運動導引裝置 TWI746777B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-010617 2017-01-24
JP2017010617A JP2018120358A (ja) 2017-01-24 2017-01-24 ワーク搬送制御システム、及び運動案内装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201832456A TW201832456A (zh) 2018-09-01
TWI746777B true TWI746777B (zh) 2021-11-21

Family

ID=62979517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107102533A TWI746777B (zh) 2017-01-24 2018-01-24 工件搬送控制系統、及運動導引裝置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10844904B2 (zh)
JP (1) JP2018120358A (zh)
KR (1) KR20190108602A (zh)
CN (1) CN110235081A (zh)
DE (1) DE112018000496T5 (zh)
TW (1) TWI746777B (zh)
WO (1) WO2018139261A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018120358A (ja) * 2017-01-24 2018-08-02 Thk株式会社 ワーク搬送制御システム、及び運動案内装置
TWI766252B (zh) * 2020-03-18 2022-06-01 揚明光學股份有限公司 光學鏡頭製造系統及應用其之光學鏡頭製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000099151A (ja) * 1998-09-21 2000-04-07 Murata Mach Ltd 搬送システム
US20010007961A1 (en) * 1999-12-07 2001-07-12 Yoshinori Kano Apparatus and method for feeding electronic components
TW200517322A (en) * 2003-10-06 2005-06-01 Sumitomo Heavy Industries Conveying apparatus, application system and inspection system
US20100031856A1 (en) * 2005-11-30 2010-02-11 Thk Co., Ltd. Wireless actuator
TW201240894A (en) * 2010-12-15 2012-10-16 Casepick Systems Llc Bot payload alignment and sensing
JP2015230508A (ja) * 2014-06-03 2015-12-21 日立金属株式会社 ステージ装置
CN106017915A (zh) * 2016-05-11 2016-10-12 清华大学 一种能精确预紧和加载的滚珠丝杠副精度保持性试验装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4810941A (en) * 1986-04-17 1989-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Control system for a servomotor
JPH03114914A (ja) * 1989-09-28 1991-05-16 Mazda Motor Corp 車両のサスペンション装置
JPH04219807A (ja) * 1990-12-20 1992-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品供給テーブルの位置決め制御装置
JPH05272535A (ja) * 1992-03-27 1993-10-19 Nippon Thompson Co Ltd 案内ユニット及びこれを具備した直動ユニット
JP2673849B2 (ja) * 1992-04-09 1997-11-05 畑村 洋太郎 力検出手段付き直線運動用案内装置
EP0769627B1 (de) * 1995-10-17 2000-08-02 Deutsche Star GmbH Linearführungseinrichtung
JP3632413B2 (ja) * 1997-12-19 2005-03-23 豊田工機株式会社 フレキシブル生産システム及びその制御方法
JP2000277994A (ja) * 1999-03-25 2000-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品実装機の駆動制御方法と電子部品実装機
US6663286B2 (en) * 2000-01-18 2003-12-16 Thk Co., Ltd. Method of determining raceway surface length and rolling body diameter of motion rolling guide device, and motion rolling guide device and motion rolling guide system utilizing the determining method
JP2002255309A (ja) * 2001-03-02 2002-09-11 Dainippon Printing Co Ltd 搬送台車
JP4031627B2 (ja) * 2001-10-02 2008-01-09 株式会社森精機製作所 工作機械の性能評価装置及びこれを備えた性能評価システム
JP2004132441A (ja) * 2002-10-09 2004-04-30 Ntn Corp 磁気軸受装置、それを用いたエキシマレーザ用貫流ファン装置、磁気軸受のフィードバック制御をコンピュータに実行させるためのプログラム、および磁気軸受のフィードバック制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
US6926094B2 (en) * 2003-06-25 2005-08-09 The Boeing Company Apparatus for manufacturing operations using non-contact position sensing
JP2005086916A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Ind Technol Res Inst 荷重を調整可能な弾性表面波駆動装置
JP4543643B2 (ja) * 2003-09-12 2010-09-15 日本精工株式会社 転がり軸受ユニットの荷重測定装置
JP4940937B2 (ja) * 2006-02-28 2012-05-30 日本精工株式会社 回転機械の状態量測定装置
JP4964096B2 (ja) 2007-11-12 2012-06-27 三菱電機株式会社 サーボゲイン調整装置およびサーボゲイン調整方法
JP5255395B2 (ja) * 2008-10-01 2013-08-07 Ｔｈｋ株式会社 スケール付運動案内装置及びスケール付運動案内装置用軌道部材
JP2011051078A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Canon Inc 位置決めステージ
JP5721350B2 (ja) * 2010-06-30 2015-05-20 株式会社安川電機 生産設備の故障発生時の復旧方法
JP5461607B2 (ja) * 2012-03-14 2014-04-02 Ｔｈｋ株式会社 運動装置
JP6402490B2 (ja) * 2014-05-21 2018-10-10 日本精工株式会社 直動案内装置
CN104909138B (zh) * 2015-04-21 2018-08-03 吴联凯 输送机滚筒轴承在线监测系统
JP2018120358A (ja) * 2017-01-24 2018-08-02 Thk株式会社 ワーク搬送制御システム、及び運動案内装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000099151A (ja) * 1998-09-21 2000-04-07 Murata Mach Ltd 搬送システム
US20010007961A1 (en) * 1999-12-07 2001-07-12 Yoshinori Kano Apparatus and method for feeding electronic components
TW200517322A (en) * 2003-10-06 2005-06-01 Sumitomo Heavy Industries Conveying apparatus, application system and inspection system
US20100031856A1 (en) * 2005-11-30 2010-02-11 Thk Co., Ltd. Wireless actuator
TW201240894A (en) * 2010-12-15 2012-10-16 Casepick Systems Llc Bot payload alignment and sensing
JP2015230508A (ja) * 2014-06-03 2015-12-21 日立金属株式会社 ステージ装置
CN106017915A (zh) * 2016-05-11 2016-10-12 清华大学 一种能精确预紧和加载的滚珠丝杠副精度保持性试验装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10844904B2 (en) 2020-11-24
JP2018120358A (ja) 2018-08-02
WO2018139261A1 (ja) 2018-08-02
KR20190108602A (ko) 2019-09-24
CN110235081A (zh) 2019-09-13
US20190376553A1 (en) 2019-12-12
DE112018000496T5 (de) 2019-10-31
TW201832456A (zh) 2018-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108474702B (zh) 运动引导装置的负荷测量系统和负荷测量方法以及运动引导装置的寿命算出方法
US20130028673A1 (en) Thermal displacement correction method and thermal displacement correction device for machine tool
WO2012053353A1 (ja) 工作機械の熱変位補正システム
CN110226136B (zh) 加工控制系统以及运动引导装置
US10663283B2 (en) Three-dimensional coordinate measurement apparatus
CN104112688B (zh) 用于将电子或光学部件安装在基板上的方法和设备
TWI746777B (zh) 工件搬送控制系統、及運動導引裝置
KR20120073312A (ko) 공작 기계의 기계 변위 보정 시스템
KR101455480B1 (ko) 서보 제어 장치
JP4559277B2 (ja) Ｎｃ工作機械の熱変位補正方法
JP2018119840A (ja) 測定装置
CN116608810A (zh) 一种距离测量设备、减速器箱装配线及选垫方法
JP3264210B2 (ja) ローラテーブルのパスライン計測装置およびパスライン計測方法
JP6880417B2 (ja) 三次元座標測定装置
JP2015230508A (ja) ステージ装置
KR102576572B1 (ko) 주행경로 보정이 가능한 직선 이송장치 및 그 주행경로 보정방법
JP3173360B2 (ja) ロ−ラテ−ブルのパスライン測定システム
JP4636034B2 (ja) 可動テーブルの制御装置およびそれを備えた可動テーブル装置
CN115900636A (zh) 悬浮橇车姿态测量装置及方法
JP2011075369A (ja) 移動体位置推定支援装置
JPH06138947A (ja) 直線運動体の姿勢誤差制御装置