WO2013069201A1 - リニアコンベア、搬送台車及びリニアコンベアの駆動制御方法 - Google Patents

リニアコンベア、搬送台車及びリニアコンベアの駆動制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013069201A1
WO2013069201A1 PCT/JP2012/006430 JP2012006430W WO2013069201A1 WO 2013069201 A1 WO2013069201 A1 WO 2013069201A1 JP 2012006430 W JP2012006430 W JP 2012006430W WO 2013069201 A1 WO2013069201 A1 WO 2013069201A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
linear
data
transport
slider
control
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/006430
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
高木 克幸
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
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 ヤマハ発動機株式会社 filed Critical ヤマハ発動機株式会社
Priority to EP12848556.2A priority Critical patent/EP2779389B1/en
Priority to CN201280054737.0A priority patent/CN103931091B/zh
Priority to US14/356,541 priority patent/US9621097B2/en
Publication of WO2013069201A1 publication Critical patent/WO2013069201A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/032Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion 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
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H02K41/031Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements 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
    • H02P25/06Linear motors

Definitions

  • the present invention relates to a linear conveyor using a linear motor as a drive source.
  • a linear conveyor that uses a linear motor as a drive source and moves a carriage (slider) along a rail laid on a base
  • a linear conveyor has a long conveyance path length depending on the application, or the removal of the conveyance carriage may be required if necessary. Therefore, a so-called movable magnet type linear motor is often applied as the linear motor.
  • This movable magnet type linear motor includes a linear motor stator composed of a plurality of electromagnets (field magnets) arranged and fixed in a line on a base, and a linear motor movable element composed of a permanent magnet fixed to a transport carriage.
  • the movable magnet type linear motor includes a linear scale composed of a scale fixed to the transport carriage and a plurality of sensors arranged on the base side, and supplies current to the electromagnet based on position detection by the linear scale. Is controlled to move the transport carriage to a specific position.
  • the required transport path form (linear or annular) and transport path length may differ from user to user, and the transport path form and transport path length may be changed later. There is.
  • a unit member including the base, rail, electromagnet, and linear scale sensor is configured. It is reasonable to connect a plurality of unit members to form a linear conveyor and to provide a motor control device for each unit member to individually control the current supply of the electromagnet of each unit member.
  • each transport carriage has an inherent movement error due to a scale processing error or an assembly error
  • each unit member sensor also has an inherent detection error due to an assembly error or a characteristic difference. Therefore, in order to accurately position the transport carriage on the unitized linear conveyor, the movement error of each transport carriage in each unit member is examined in advance, and the movement error corresponding to the transport carriage is corrected for each unit member. Need to do. However, in this case, it is necessary to obtain in advance movement error data corresponding to the number of unit members (motor control devices) multiplied by the number of transport carriages, which is not easy.
  • An object of the present invention is to provide a linear conveyor that can accurately control a carriage with a small amount of data collection while the linear motor stator is divided into a plurality of sections and individually controlled.
  • a linear conveyor includes a linear motor stator that includes a plurality of electromagnets arranged along a predetermined conveyance path and can be individually energized for each predetermined section.
  • a plurality of conveyance carriages each including a linear motor movable element composed of a permanent magnet, which constitutes a linear motor in cooperation with the linear motor stator, and is movably provided along the conveyance path;
  • Corresponding to each of the sections of the linear scale and the linear scale including the scale member fixed to the carriage and the detector arranged along the transport path so that the scale member can be detected.
  • a plurality of motor control devices that individually control energization of the electromagnet for each of the sections based on the detection result of the scale member by the detector , Data for correcting the inherent movement error of the conveyance carriage, and the position of each conveyance carriage determined based on the movement error of each conveyance carriage measured in advance using the common measurement jig Data storage means for storing correction data, and each of the plurality of motor control devices stores the position correction data stored in the data storage means or the position to stop the transport carriage at the target stop position. Any one of the processing data processed using the correction data is defined as control data, and the energization control of the electromagnet is performed using the control data.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the entire linear conveyor according to the present invention. In the figure, two directions (X direction and Y direction) perpendicular to each other on the horizontal plane are shown as direction indicators.
  • the linear conveyor is provided with a base 1 and a pair of linear transport units (first linear transport unit 2A, first pair) provided on the base 1 and extending parallel to each other in a specific direction (X direction).
  • first linear transport unit 2A, first pair provided on the base 1 and extending parallel to each other in a specific direction (X direction).
  • a plurality of sliders 4 (corresponding to the transport carriage of the present invention).
  • Each linear transport unit 2A, 2B moves the slider 4 in the X direction, includes a rail 6 extending in the X direction, and moves the slider 4 along the rail 6.
  • Each direction inversion part 3A, 3B inverts the moving direction of the slider 4 by translating the slider 4 from one of them to the other at the end position of the two linear conveying parts 2A, 2B.
  • each slider 4 is moved from one end side (X direction (+) side) to the other end side (X direction (X direction ( -) Side) and is moved from the first linear transport unit 2A to the second linear transport unit 2B by the first direction reversing unit 3A.
  • Each slider 4 moves from one end side (X direction ( ⁇ ) side) to the other end side (X direction (+) side) of the second linear transport unit 2B, and then is moved by the second direction reversing unit 3B.
  • the second linear transport unit 2B is moved to the first linear transport unit 2A. Thereby, each slider 4 moves around.
  • Each direction inversion section 3A, 3B has the following configuration.
  • the first direction inversion unit 3A will be described.
  • the first direction reversing unit 3A includes a receiving unit P2, a sending unit P1, a slide mechanism 15, a retracting mechanism 16, and a sending mechanism 18.
  • the receiving part P2 has a rail 12 that is continuous with the rail 6 of the upstream linear conveyance part (first linear conveyance part 2A) and receives the slider 4 from the first linear conveyance part 2A.
  • the sending part P1 has a rail 11 that is continuous with the rail 6 of the downstream straight line conveying part (second straight line conveying part 2B) and sends the slider 4 to the second straight line conveying part 2B.
  • the slide mechanism 15 includes a support portion 14 that supports the slider 4.
  • the slider 4 supported by the support portion 14, together with the support portion 14, corresponds to the receiving portion P 2 (position shown in the figure) and the sending portion P 1. And slide in the Y direction over the position corresponding to.
  • the retracting mechanism 16 retracts the slider 4 in the receiving portion P2 into the support portion 14 of the slide mechanism 15.
  • the delivery mechanism 18 pulls out the slider 4 supported by the support part 14 from the support part 14 to the delivery part P1, and further pushes the slider 4 from the delivery part P1 to the second linear transport part 2B.
  • the slider 4 that has reached the end position of the first linear transport unit 2A is received from the end position by the receiving unit P2 of the first direction reversing unit 3A, and the retracting mechanism 16 supports the slide mechanism 15 from the receiving unit P2. 14 is drawn. After that, the slider 4 is moved in parallel with the support portion 14 to the position corresponding to the sending portion P1 by the operation of the slide mechanism 15, and after being pulled out from the supporting portion 14 to the sending portion P1 by the operation of the sending mechanism 18, It is pushed out into the two linear conveying section 2B. As described above, the first direction reversing unit 3A moves each slider 4 from the first linear conveyance unit 2A to the second linear conveyance unit 2B, thereby reversing the moving direction of the slider 4.
  • the above is the configuration of the first direction reversing unit 3A, but the second direction reversing unit 3B also receives the slider 4 from the second linear conveying unit 2B into the receiving unit P2, and the first linear conveying unit 2A from the sending unit P1.
  • the third embodiment has the same configuration as the first direction reversing unit 3A, except that the slider 4 is fed out.
  • the slider 4 is allowed to be attached and detached in the second direction reversing unit 3B. Specifically, by mounting a new slider 4 on the rail 11 of the sending part P1, the slider 4 can be additionally inserted into the transport path (see FIG. 1), and the receiving part P2 By pulling out the slider 4 received by the rail 12 from the rail 12, the slider 4 can be removed from the conveyance path. With this configuration, in this linear conveyor, the number of sliders 4 in the transport path can be changed.
  • Each slider 4 is driven by a linear motor as a drive source in each of the linear transport units 2A and 2B.
  • the linear motor includes a linear motor stator 7 provided in each of the linear conveyance units 2A and 2B and a linear motor movable element 8 described later provided in each slider 4.
  • a linear motor stator 7 provided in each of the linear conveyance units 2A and 2B
  • a linear motor movable element 8 described later provided in each slider 4.
  • the first linear transport unit 2A is configured by connecting a plurality of unit members 20 in the X direction.
  • the first linear transport unit 2A is configured by connecting four unit members 20.
  • Each unit member 20 includes an elongated frame 22 extending in the X direction, a unit rail 24 fixed to the frame 22, an electromagnet 26, and a sensor substrate 28, as shown in FIGS. 3 to 5.
  • the frame 22 has a rectangular bottom plate portion 23a extending in the X direction, a rectangular upper plate portion 23c positioned above the bottom plate portion 23a and extending in the X direction, and a vertical direction between the plate portions 23a and 23c. And connecting portions 23b that connect the plate portions 23a and 23c in the longitudinal direction thereof, and these portions 23a to 23c are integrally formed of an aluminum alloy.
  • the unit rail 24 is fixed to the upper surface of the upper plate portion 23c of the frame 22 so as to extend in the same direction as the longitudinal direction of the upper plate portion 23c, and further on the upper surface of the upper plate portion 23c.
  • a plurality of electromagnets 26 are fixed in a line (in series) along the unit rail 24 at a position on the rear side (Y direction ( ⁇ ) side) of the unit rail 24.
  • four electromagnets 26 having the same structure are fixed.
  • These electromagnets 26 constitute the linear motor stator 7 and each include a plurality of coils arranged in a line in the X direction.
  • a plurality of the sensor boards 28 are fixed to the connecting portion 23 b of the frame 22.
  • the electromagnet 26 four sensor substrates 28 are fixed.
  • the sensor boards 28 are fixed to the connecting portion 23b in a standing posture along the side wall of the connecting portion 23b in a state of being arranged in a line (in series) along the unit rail 24.
  • These sensor substrates 28 constitute linear scales (magnetic linear scales) in cooperation with later-described magnetic scales 50a to 50c fixed to the sliders 4.
  • the sensor substrate 28 is arranged on the front side (Y direction (+) side) of each electromagnet 26 so as to detect the magnetic scales 50a to 50c in the section where each electromagnet 26 is arranged. That is, in the unit member 20, one section divided into four in the longitudinal direction (X direction) is set as one control section of the linear motor, and each section has an electromagnet 26 having a length dimension equivalent to that section. It is fixed.
  • a motor controller C described later is provided for each section, and the current supply to the electromagnet 26 for each section is individually controlled by the motor controller C based on the detection of the magnetic scales 50a to 50c by the sensor substrate 28. It is like that.
  • the total length of the unit member 20 (the total length in the X direction) is 640 mm, and therefore the total length of the one control section (the electromagnet 26) is 160 mm.
  • the sensor substrate 28 has three sensor regions 30a to 30c arranged in the vertical direction (referred to as a first sensor region 30a, a second sensor region 30b, and a third sensor region 30c in this order from the top).
  • Each sensor region 30a to 30c is provided with one or a plurality of magnetic sensors 32 made of Hall elements or MR elements capable of detecting the magnetic scales 50a to 50c.
  • the magnetic sensors 32 in the sensor regions 30a to 30c are fixed in a predetermined arrangement in the X direction.
  • each magnetic sensor 32 detects the magnetic scales 50a to 50c, which will be described later, and responds to the magnetic flux density.
  • the output voltage (amplitude) signal is output.
  • the electromagnet is positioned at the front side (Y direction (+) side) of the sensor substrate 28 and below the post frame 40 (hanging portion 41b) of the moving slider 4. 26 and the wiring connection 34 of the sensor substrate 28 are provided.
  • the wiring connection portion 34 includes a fixing plate 35 erected on the bottom plate portion 23a at a position in front of the connecting portion 23b of the frame 22, and a wiring connector for the electromagnet 26 held on the fixing plate 35. 27 and the wiring connector 29 of the sensor substrate 28. These connectors 27 and 29 are provided at the ends of the wiring members led out from the electromagnet 26 and the sensor board 28, respectively, and are fixed forward to the fixing plate 35 so that they can be connected to the mating connector. Has been.
  • the wiring connection portions 34 are provided at positions on the front side of the first and third sensor substrates 28 counted from the right end (the right end in FIG. 4), and the wiring of the two electromagnets 26 adjacent to each other is provided.
  • the connector 27 is held on the fixed plate 35 of the common wiring connection portion 34.
  • the wiring connector 29 of the sensor substrate 28 one common wiring connector 29 is provided for two adjacent sensor substrates 28, and this wiring connector 29 is a fixing plate of each wiring connection portion 34. 35.
  • the first linear transport unit 2A is arranged (connected) in a state where the four unit members 20 as described above are abutted in series in the longitudinal direction, and the bottom plate portion 23a of each frame 22 is connected to the base 1 respectively. It is comprised by being fixed by fixing means, such as a volt
  • the linear motor stator 7 is configured continuously.
  • first linear transport unit 2A has been described above, but the second linear transport unit 2B has the same configuration as the first linear transport unit 2A.
  • the slider 4 includes a frame 40, a guide block 42, a linear motor movable element 8 (permanent magnet 44), magnetic scales 50a to 50c, and RF fixed to the frame 40, respectively. (Radio Frequency) tag 55.
  • the frame 40 is a base body of the slider 4 and has an elongated shape in the X direction.
  • the frame 40 includes a rectangular plate-like horizontal portion 41a located above the rails 6 of the linear transport portions 2A and 2B, and a front side in the width direction (Y direction (+) side) of the horizontal portion 41a. It has an inverted L-shaped cross section having a rectangular plate-like vertical portion 41b that hangs down and faces the sensor substrate 28, and the horizontal portion 41a and the vertical portion 41b are integrated by an aluminum alloy. Is formed.
  • a plurality of screw holes capable of fixing a table (pallet), a tool or the like are provided in a predetermined arrangement on the upper surface of the horizontal portion 41a.
  • a guide block 42 is fixed to the lower surface of the horizontal portion 41a, and the slider 4 is movably supported on the rail 6 by mounting the guide block 42 on the rail 6.
  • the guide block 42 and the rail 6 are constituted by linear guides, for example.
  • the linear motor movable element 8 is fixed at the opposing position.
  • the linear motor movable element 8 is fixed to the lower surface of the yoke 45 in a state of being arranged in a row in the X direction (moving direction of the slider 4) with a plate-shaped yoke 45 fixed to the lower surface of the horizontal portion 41a.
  • a plurality of plate-like permanent magnets 44 are arranged so that N poles and S poles appear alternately on the lower surface.
  • a current of any one of the u phase, the v phase, and the w phase having phases different from each other is supplied to the coil of the linear motor stator 7 (electromagnet 26) by the motor controller C, which will be described later.
  • a propulsive force is generated in the frame 40 due to the interaction between the magnetic flux generated in the magnetic field and the magnetic flux of the permanent magnet 44, and the slider 4 moves along the rail 6 by the propulsive force.
  • the magnetic scales 50a to 50c are fixed to the inner side surface (the right side surface in FIG. 5) of the vertical portion 41b of the frame 40 so as to face the sensor substrate 28. .
  • the magnetic scales 50a to 50c are arranged vertically (referred to as the first magnetic scale 50a, the second magnetic scale 50b, and the third magnetic scale 50c from the top), and the first magnetic scale 50a faces the first sensor region 30a.
  • the second magnetic scale 50b is opposed to the second sensor region 30b, and the third magnetic scale 50c is opposed to the third sensor region 30c.
  • the permanent magnets 52 appear in a line in the X direction within a specific scale length, and the N pole and the S pole appear alternately on the sensor substrate 28 side. It is configured.
  • the magnetic sensor 32 in each of the sensor regions 30a to 30c detects the corresponding magnetic scale 50a to 50c, so that a predetermined signal for detecting the position of the slider 4 is sent from the sensor substrate 28.
  • the number and arrangement of the permanent magnets 52 of the magnetic scales 50a to 50c and the magnetic sensors 32 of the sensor regions 30a to 30c are set so as to be output to the controller C, and the circuit on the substrate of the sensor substrate 28 is configured. Has been.
  • the sensor substrate 28 is a phase A sine wave signal, the same amplitude and period, and the phase is shifted by 90 °.
  • a B-phase sine wave signal and the sensor substrate 28 outputs a Z-phase signal based on the detection of the second magnetic scale 50b by the magnetic sensor 32 in the second sensor region 30b.
  • the sensor substrate 28 Based on the detection of the third magnetic scale 50c by the magnetic sensor 32 in the region 30c, the sensor substrate 28 outputs a plurality of waveform signals having a period longer than the A phase and the B phase and having the same amplitude with the phases shifted from each other.
  • the motor controller C detects the position of the slider 4 based on the input signal from the sensor board 28 and to the sensor board 28 (linear motor stator 7) based on the detected position. By controlling the current supply, the slider 4 is moved at a predetermined speed and stopped at a predetermined target stop position.
  • reference numeral 56 denotes a scale cover fixed to the vertical portion 41b of the frame 40.
  • the scale cover 56 protects the magnetic scales 50a to 50c by covering the magnetic scales 50a to 50c.
  • Reference numeral 58 denotes a sensor cover 58 fixed to the frame 22 of the unit member 20.
  • the sensor cover 58 protects the sensor substrate 28 by covering the sensor substrate 28.
  • the RF tag 55 is an outer side surface (left side surface in FIG. 5) of the vertical portion 41b of the frame 40, and is fixed to each intermediate position in the longitudinal direction (X direction) and the vertical direction of the vertical portion 41b. Yes.
  • the RF tag 55 stores unique information of the slider 4. Specifically, ID information (identification data) of the slider 4 and position correction data for correcting a specific movement error of the slider 4 are stored.
  • ID information identification data
  • position correction data for correcting a specific movement error of the slider 4 are stored.
  • movement error data as shown in FIG. 6 is stored as the position correction data.
  • this data is obtained by using a measurement jig including a master unit member MU having the same configuration as the unit member 20 and including one sensor substrate 28 and a laser length measuring device LM.
  • the position of the slider 4 obtained from the output of the sensor substrate 28 and the position (absolute position) of the slider 4 obtained by the laser length measuring device LM
  • the error is obtained for one control section (160 mm).
  • the position correction data (movement error data) of each slider 4 is measured by a common measurement jig.
  • the linear conveyor is provided with a reader / writer 60 (shown in FIG. 8) capable of reading or rewriting the unique information recorded on the RF tag 55 of each slider 4 in a non-contact manner.
  • the reader / writer 60 is disposed in the vicinity of the conveyance start point of the linear conveyor.
  • the upstream end of the first linear transport unit 2A is the transport base point, and the reader / writer 60 sends out the slider 4 to the transport base point (send unit P1 of the second direction reversing unit 3B). It is arranged on the side part.
  • the frame 40 and the guide block 42 correspond to the frame member of the present invention
  • the RF tag 55 corresponds to the storage medium of the present invention
  • the reader / writer 60 corresponds to the reading means of the present invention.
  • FIG. 8 is a wiring diagram showing the control system of the linear conveyor.
  • the linear conveyor includes a plurality of motor controllers C (C1, C2,..., Corresponding to the motor control device of the present invention) for controlling the linear motors of the linear transport units 2A, 2B.
  • the independent electromagnet 26 is provided for each control section of the unit member 20, and the current supply to the electromagnet 26 is controlled by the motor controller C for each control section. Therefore, the linear conveyor in which each of the linear conveyance units 2A and 2B includes four unit members 20 includes a total of 32 motor controllers C.
  • Each motor controller C is connected to a LAN (Local Area Network) 62, and is connected to each other so that each motor controller C can transmit data. Further, the electromagnet 26 in the control section located on the most upstream side with respect to the conveyance starting point of the linear conveyor (the upstream end of the first linear conveyance unit 2A), that is, the most upstream constituting the first linear conveyance unit 2A.
  • the reader / writer 60 is connected to the motor controller C that controls the current supply of the electromagnet 26 located on the most upstream side of the unit member 20 on the side (right end in FIG. 8).
  • the first controller C1, the second controller C2, the third controller C3 are sequentially arranged from the motor controller located on the most upstream side. ... referred to as the 32nd controller C32.
  • the linear conveyor further includes a PLC (Programmable Logic Controller) 65 for starting its operation.
  • the PLC 65 is connected to the first controller C1, and outputs a signal for starting the internal program to the first controller C1. Based on this signal input, the first controller C1 starts an internal program as described later, and based on information such as the stop position (target stop position) and moving speed of the slider 4 incorporated in the program, C2 to C32 are controlled.
  • the direction inversion units 3A and 3B are provided with a controller independent of the motor controller C, and the driving of the slide mechanism 15, the pull-in mechanism 16 and the delivery mechanism 18 is controlled independently by the controller. Is done.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the functional configuration of the motor controller C (first controller C1).
  • the first controller C1 is composed of a circuit board or the like on which a CPU and various memories are mounted, and includes a current control unit 71, a main calculation unit 72, a position detection unit 73, and a data storage unit 74 (data of the present invention).
  • the main calculation unit 72 controls current supply to the electromagnet 26 via the current control unit 71, and is based on a signal input from the PLC 65 and is a program storage (not shown) attached to the main calculation unit 72.
  • a program stored in the control unit is executed, current supply to the electromagnet 26 is controlled based on information such as a stop position (target stop position) and a moving speed of the slider 4 incorporated in the program, and computations necessary for the control are performed. Process.
  • the position detection unit 73 detects the position of the slider 4 based on a signal from the sensor substrate 28 input via the input / output unit 75.
  • the data storage unit 74 stores unique information of each slider 4 read by the reader / writer 60 and stores the arrangement order of the sliders 4 on the transport path.
  • the main calculation unit 72 refers to the position correction data for the slider 4 in the data storage unit 74.
  • the target stop position data is corrected based on the position correction data, and the current supply to the electromagnet 26 is controlled according to the corrected target stop position data.
  • the communication control unit 76 controls data transmission between the first controller C1 and the other controllers C2 to C32.
  • the functional configuration of the first controller C1 of the motor controller C has been described.
  • the information about the stop position (target stop position) of the slider 4 and the moving speed is incorporated in the internal program, and the PLC 65
  • the other controllers C2, C3,... Have substantially the same configuration as the controller C1 except that the signal from the controller and the unique information of the slider 4 read by the reader / writer 60 are directly input.
  • each motor controller C is in accordance with the flowchart shown in FIG. Acquires the position correction data.
  • the first controller C1 main arithmetic unit 72 passes the RF tag of the slider 4 via the reader / writer 60.
  • the ID information stored in 55 is read (step S1).
  • the first controller C1 determines whether or not the ID information is new, that is, whether or not the position correction data for the slider 4 has already been acquired (step S3). If YES is determined here, the first controller C1 further reads the position correction data of the slider 4 via the reader / writer 60, associates the position correction data with the ID information, and the data storage unit 74.
  • Step S5 and the position correction data is transmitted to the other controllers C2 to C32 via the LAN 62 together with the ID information (step S7).
  • each of the controllers C1 to C32 stores the arrangement order (insertion order) of the slider 4 in the data storage unit 74 (step S9). If it is determined in step S3 that the ID information is not new, the first controller C1 transmits only the ID information of the slider 4 read via the reader / writer 60 to the other controllers C2 to C32. To transmit. Accordingly, the first controller C1 and the other controllers C2 to C32 update the arrangement order (insertion order) data of the slider 4 (step S9).
  • each motor controller C retains the arrangement order of the sliders 4 that circulate around the linear conveyor and the position correction data for each slider 4 by the processes of steps S1 to S9.
  • the processes in steps S1 to S9 are continuously executed even after the linear conveyor is operated. Therefore, even when a new slider 4 is additionally inserted into the transport path, each motor controller C retains data for correcting the position of the added slider 4 and also stores the latest arrangement order data. It will be held.
  • the program of the first controller C1 is activated by a signal input from the PLC 65, and thereby the target stop position of the slider 4 is determined by the first controller C1 (step S11).
  • the first controller C1 transfers this target stop position data to the other controllers C2 to C32 via the LAN 62 (step S13).
  • Each motor controller C (main arithmetic unit 72) controls its own target stop position based on this target stop position data and known design data, that is, the total length (640 mm) and one control section length (160 mm) of the unit member 20. It is recognized whether or not it belongs to a section (step S15).
  • the motor controller C which has recognized that the target stop position belongs to its own control section, specifies the slider 4 to be stopped at the target stop position based on the data stored in the data storage unit 74, and the position correction data ( Referring to FIG. 6), the target stop position is corrected (step S17).
  • each motor controller C main arithmetic unit 72 refers to the arrangement state of the slider 4 on the conveyance path via the LAN 62, and the result and identification data (see FIG. 9) read by the reader / writer 60.
  • the slider 4 to be controlled (slider 4 stopped at the target stop position: hereinafter referred to as the target slider).
  • the motor controller C which has recognized that the target stop position of the slider 4 belongs to its own control section, is changed to the input signal from the sensor board 28 and the corrected target stop position. Based on this, the current supply of the electromagnet 26 is controlled (step S19).
  • the control operation of the above steps S11 to S19 will be specifically described as follows.
  • the target stop position belongs to the second control section from the upstream side of the second unit member 20 from the conveyance start point.
  • the sixth controller C6 corresponding to the control section recognizes that the target stop position belongs to its own control section (processing of steps S11 to S15).
  • the sixth controller C6 controls the current supply of the electromagnet 26 based on the input signal from the sensor board 28 belonging to the control section and the corrected target stop position (80.53 mm) (processing in step S19). .
  • the linear transport units 2A and 2B are configured by connecting a plurality of unit members 20, and a linear motor is provided for each subdivided control section. Therefore, the conveyance path length is highly flexible. Therefore, according to this linear conveyor, it is possible to freely set the conveyance path length according to the application, and it is possible to easily cope with the later change of the conveyance path length.
  • each slider 4 is equipped with an RF tag 55 storing position correction data for correcting a specific movement error, and the position correction data is read by the reader / writer 60. It is transmitted and stored in the motor controller C.
  • each motor controller C corrects the target stop position using the position correction data corresponding to the slider 4 and then controls the driving of each slider 4. That is, current supply to the electromagnet 26 is controlled. Therefore, although the servo motor is controlled using the plurality of motor controllers C as described above, the sliders 4 can be accurately positioned while taking into account their inherent movement errors.
  • each slider 4 measured in advance by a measuring jig is used as position correction data for each slider 4 in the linear conveyor, and this common position correction data is used.
  • each motor controller C is responsible for, so that the number of movement error data collected in advance can be suppressed.
  • each slider 4 can be positioned with high accuracy by collecting movement error data for the number of sliders 4. Precisely, each slider 4 can be accurately positioned at a predetermined target stop position with good reproducibility. This point will be described in detail.
  • each motor controller C determines the current to the electromagnet 26 while grasping the position of the slider 4 based on the signal input from the sensor board 28 in the control section in charge. Control the supply.
  • there are individual differences (attachment errors and characteristic differences) not only on the slider 4 side but also on the sensor substrate 28 side of the linear transport units 2A and 2B. Therefore, as shown in FIG. 13, the actual position error of the slider 4 that occurs in each control section is not necessarily the same, and a position error that differs in each control section occurs due to the influence of individual differences on the sensor substrate 28 side ( This figure shows an example in which the movement error is measured in two different control sections for each of the three sliders 4 (A to C).
  • the left side is a specific section 1 and the right side is a specific section 2.
  • the measured data are shown respectively). Therefore, originally, it is necessary to prepare individual position correction data for each control section as the position correction data of the slider 4. That is, it is necessary to collect movement error data corresponding to the number of control sections multiplied by the number of sliders 4. For example, when there are 10 sliders 4, there are 32 control sections in this example. It is necessary to collect a total of 320 data.
  • each motor controller C controls the section in charge of the servo motor (linear motor stator 7) using the common movement error data measured in advance by the measuring jig as the position correction data for each slider 4. According to the linear conveyor, it is possible to accurately position each slider 4 at a predetermined target stop position with high reproducibility while suppressing the amount of movement error data collected in advance.
  • each motor controller C controls the linear motor by using the movement error data of each slider 4 measured in advance by the measuring jig as common position correction data
  • the slider is later moved. Even when 4 is added, each slider 4 can be accurately positioned at a predetermined target stop position with high reproducibility, similarly to the existing slider 4. That is, if the movement error of the slider 4 is measured using the measurement jig and the position correction data (movement error data) is stored in the RF tag 55, the slider 4 can be simply inserted into the linear conveyor. It is possible to accurately position each slider 4 at a predetermined target stop position with good reproducibility. Accordingly, there is also an advantage that the slider 4 can be added and operated easily and quickly even for a linear conveyor already installed and operating in a factory or the like.
  • the first controller C1 is based on the data stored in the data storage unit 74.
  • the correction value of the target stop position is calculated with reference to the position correction data of the slider 4 (step S23). Thereafter, the target stop position and correction value data are transmitted to the other controllers C2 to C32 via the LAN 62 (step S25).
  • Each motor controller C (main arithmetic unit 72) recognizes whether or not the target stop position belongs to its own control section based on the target stop position data (step S27), and if the target stop position belongs to its own control section.
  • the recognized motor controller C corrects the target stop position based on the correction value data (step S29).
  • the motor controller C that has recognized that the target stop position belongs to its own control section controls the current supply of the electromagnet 26 based on the input signal from the sensor board 28 belonging to the control section and the corrected target stop position. (Step S31).
  • the first controller C1 (main arithmetic unit 72) refers to the arrangement state of the slider 4 on the conveyance path via the LAN 62, and the result and identification data (FIG. 9) read by the reader / writer 60.
  • the target slider 4 is specified based on the identification data read in step S1) and the sequence data stored in the data storage unit 74.
  • each motor controller C determines whether the target stop position belongs to its own control section (processing of step S27).
  • the target stop position belongs to the sixth stop section corresponding to the control section.
  • the controller C6 recognizes that the target stop position belongs to its own control section.
  • the sixth controller C6 controls the current supply to the electromagnet 26 based on the corrected target stop position (80.53 mm) (step S31).
  • the storage capacity of the data storage unit 74 in the controllers C2 to C32 other than the first controller C1 is compared with the case where the position correction data of all the sliders 4 is stored in each motor controller C.
  • the amount of data transmitted via the LAN 62 can be suppressed.
  • the servo motor may be controlled according to the flowchart shown in FIG.
  • steps S24 and S26 are added in place of step S25 in FIG. 15, and step S29 in FIG. 15 is further omitted. That is, in this flowchart, after the first controller C1 obtains the correction value in step S23, the first controller C1 further corrects the target stop position based on the correction value (step S24), and the corrected target The stop position data is transmitted to the other controllers C2 to C32 via the LAN 62 (step S26).
  • Each motor controller C recognizes whether or not the target stop position belongs to its own control section based on the corrected target stop position data (step S27).
  • the motor controller C which has recognized that the target stop position belongs to its own control section, controls current supply to the electromagnet 26 based on the target stop position (step S31).
  • a correction value for example, ⁇ 0.02 mm
  • Each motor controller C determines whether or not the corrected target stop position belongs to its own control section (step S27).
  • the controller C6 recognizes that the target stop position belongs to its own control section.
  • the act of measuring each movement error of each slider 4 using the measuring jig of FIG. 7 and acquiring the movement error data is the drive control method for the linear conveyor of the present invention.
  • 11 corresponds to a data acquisition process
  • each process in FIG. 11 steps S15 to S19), FIG. 15 (steps S27 to S31), and FIG. 16 (steps S27 and S31) corresponds to a transport cart driving process in this method.
  • the position correction data of each slider 4 is read by the reader / writer 60 arranged at the conveyance start point of the linear conveyor, and the data is stored in each motor controller C.
  • the motor controller C corrects the target stop position using the position correction data for each slider 4.
  • the reader / writer 60 may be arranged in each control section of the linear transport units 2A and 2B so that each motor controller C can directly read the position correction data of the target slider 4 via the reader / writer 60. According to such a configuration, as long as the target stop position and the ID information of the slider 4 are given, each motor controller C directly identifies the slider 4 and reads the position correction data from the RF tag 55 to obtain the target stop position.
  • the transport path is formed so that the slider 4 moves around along the horizontal plane.
  • the transport path is formed so that the slider 4 moves around along the vertical plane. It may be a thing.
  • the first linear conveyance unit 2A and the second linear conveyance unit 2B are spaced apart from each other in the vertical direction, and are reversed in each direction so as to translate the slider 4 in the vertical direction between the linear conveyance units 2A and 2B.
  • the parts 3A and 3B may be configured.
  • the linear inversion of the said embodiment is the structure by which the direction inversion parts 3A and 3B are each arrange
  • the carrying means may be a direct acting robot or the like.
  • unique information is stored in the slider 4 using the RF tag 55 and the information is read by the non-contact type reader / writer 60.
  • the specific configuration of the reading unit that reads the unique information from the storage unit is not limited to the RF tag 55 or the reader / writer 60.
  • the linear conveyor of the above embodiment is configured such that the slider 4 moves around along an annular conveyance path.
  • the conveyance path may be linear. That is, a configuration may be adopted in which the plurality of sliders 4 arranged on the linear transport path move forward and backward integrally in the same direction within a predetermined area, or individually move forward and backward. .
  • the unit member 20 constituting each of the linear conveyance units 2A and 2B includes four control sections (four electromagnets 26), and the number of the control sections is less than four or five. It may be the above.
  • a magnetic linear scale is applied as the linear scale.
  • the linear scale may be a linear scale other than the magnetic type such as an optical linear scale.
  • each linear conveyance part 2A, 2B is comprised by connecting the several unit member 20, for example, in the longitudinal direction whole region of the linear conveyance part 2A (or 2B)
  • a configuration may be adopted in which a single continuous frame is provided, and a plurality of electromagnets 26 and a plurality of sensor boards 28 are fixed to the frame in a state of being arranged in a row.
  • An object of the present invention is to provide a linear conveyor or the like that can accurately control a carriage with a small amount of data collection while the linear motor stator is divided into a plurality of sections and individually controlled.
  • the applicant repeatedly collects the movement error of each transport carriage for each section for a linear conveyor that divides the linear motor stator into a plurality of sections (unit members, etc.) and individually controls them. Repeated examination.
  • the difference between the movement error data of the transport carts collected in two specific sections is obtained, it can be seen that the difference data is substantially the same regardless of the transport cart, and the applicant paid attention to this point.
  • a linear conveyor includes a linear motor stator that includes a plurality of electromagnets arranged along a predetermined transport path and can be individually energized for each predetermined section.
  • a plurality of conveyance carriages each including a linear motor movable element composed of a permanent magnet, which constitutes a linear motor in cooperation with the linear motor stator, and is movably provided along the conveyance path;
  • Corresponding to each of the sections of the linear scale and the linear scale including the scale member fixed to the carriage and the detector arranged along the transport path so that the scale member can be detected.
  • a plurality of motor control devices that individually control energization of the electromagnet for each of the sections based on the detection result of the scale member by the detector , Data for correcting the inherent movement error of the conveyance carriage, and the position of each conveyance carriage determined based on the movement error of each conveyance carriage measured in advance using the common measurement jig Data storage means for storing correction data, and each of the plurality of motor control devices stores the position correction data stored in the data storage means or the position to stop the transport carriage at the target stop position. Any one of the processing data processed using the correction data is defined as control data, and the energization control of the electromagnet is performed using the control data.
  • each motor control device has a section in charge using the common position correction data stored in the data storage means (or processing data processed using the position correction data). Energization control of the electromagnet is performed. For this reason, it is only necessary to collect the data to be collected in advance, that is, the movement error data of each conveyance carriage, which is the basis of the position correction data, for the number of conveyance carriages. Therefore, the data collection amount is suppressed. Moreover, according to this linear conveyor, as described above, it is possible to position each transport carriage at the same position with good reproducibility. Therefore, in this respect, each transport carriage can be positioned with high accuracy.
  • the data storage means is common to each motor control device, and each motor control device refers to the position correction data of each conveyance carriage in the data storage means. Good. Further, each motor control device includes the data storage means, and each motor control device corrects the position of the transport carriage to be controlled among the position correction data stored in its own data storage means. The energization control of the electromagnet may be performed using the business data.
  • each of the plurality of transport carts includes a storage medium in which the position correction data is stored, and the linear conveyor is stored in the storage medium of each transport cart.
  • the apparatus further comprises reading means capable of reading the position correction data, and the data storage means stores the position correction data read by the reading means.
  • the position correction data stored in the storage medium of each conveyance carriage is read by the reading unit, and the position correction data for each conveyance carriage is stored in the data storage unit. . Therefore, it is possible to automate the operation of storing the position correction data for each transport carriage in the data storage means.
  • the linear conveyor includes a plurality of unit members each including a rail member for forming the transport path and the electromagnets respectively disposed along the rail member.
  • the rail member forms the transport path and the electromagnet forms the linear motor stator.
  • energization control of the electromagnet included in the unit member may be performed.
  • This linear conveyor improves the degree of freedom of the transport path length and can flexibly cope with later changes in the transport path length.
  • a transport carriage includes a rail member that forms a transport path and a plurality of electromagnets arranged along the rail member, and is individually subjected to energization control for each predetermined section.
  • a linear motor stator capable of detecting a predetermined scale member, a detector disposed along the conveyance path for detecting a predetermined scale member, a reading means for reading data stored in a predetermined storage medium, and the linear motor fixing Detection of the scale member by the detector and control data which is provided corresponding to each section of the child and is either the data read by the reading means or the data processed using the data And a plurality of motor control devices that individually control energization of the electromagnets for each section based on the results, and mounted on the rail member of the conveyor constituting member.
  • a conveyor cart that forms a linear conveyor together with the conveyor constituting member, a frame member that is movably mounted on the rail member, and is fixed to the frame member, and cooperates with the linear motor stator.
  • the linear motor movable element composed of a permanent magnet that constitutes the linear motor, and the frame member is fixed to a position that can be detected by the detector, and forms a linear scale in cooperation with the detector.
  • the scale member and the storage medium fixed to the frame member, wherein the storage medium is data for correcting an inherent movement error of the transport carriage, and a predetermined measurement jig The position correction data determined based on the movement error of the transport carriage measured in advance using is stored.
  • the transport cart can be added to the linear conveyor later (attaching the transport cart to the rail member) with the same positioning accuracy as other transport carts used earlier. It becomes possible to operate the transport cart. That is, when added to the linear conveyor, the position correction data of the transport carriage stored in the storage medium is read by the reading means and stored in the data storage means. Therefore, when positioning the conveyance carriage, each motor control device performs the energization control of the electromagnet using the position correction data of the conveyance carriage stored in the data storage means, thereby the conveyance carriage. The carriage is also positioned with the same accuracy as the other carriages.
  • a linear conveyor drive control method includes a plurality of electromagnets arranged along a predetermined transport path, and is capable of receiving energization control individually for each predetermined section.
  • a plurality of conveyance carriages each provided with a motor stator and a linear motor movable element made of a permanent magnet, and movably provided along the conveyance path, and a scale member and a scale member respectively fixed to each of the conveyance carriages
  • a linear scale including a detector arranged so as to be capable of detecting the linear carriage, and a drive control method for each of the conveyance carriages of the linear conveyor, each having a common movement error of the conveyance carriage.
  • control data either the movement error data of the transport carriage to be controlled or the processing data processed using the movement error data among the movement error data acquired in the data acquisition process is defined as control data, Using the control data, the motor control device performs energization control of the electromagnet.
  • each motor control device has an electromagnet in the section in charge using the common movement error data acquired in the data acquisition process (or processing data processed using this movement error data).
  • the energization control is performed.
  • the movement error data collected in advance needs to be collected by the number of conveyance carriages, the data collection amount is suppressed.
  • each transport carriage can be positioned at the same position with good reproducibility, each transport carriage can be accurately positioned in this respect.
  • the present invention relates to a linear conveyor that moves a carriage using a linear motor, and divides the linear motor stator into a plurality of sections and individually controls energization by the motor control device.
  • the carriage can be accurately positioned with a small amount of data collection while being moved. Therefore, it is useful for factory equipment that requires the form of the workpiece transport path (straight or annular) and the degree of freedom of the transport path length, or factory equipment that requires subsequent changes in the transport path form and transport path length. It is a thing.

Abstract

 リニアコンベアは、複数の電磁石(26)を含み、所定の区間毎に個別に通電制御を受けることが可能なリニアモータ固定子(7)と、リニアモータ可動子(8)を各々備える複数の搬送台車(4)と、各搬送台車に固定されるスケール部材(50a~50c)及び搬送経路に沿って配置される検出器(28)を含むリニアスケールと、検出器によるスケール部材の検出結果に基づき、区間毎に電磁石の通電制御を個別に行う複数のモータ制御装置(C)と、共通の測定治具を用いて予め測定された各搬送台車の移動誤差に基づき各々定められた各搬送台車の位置補正用データが記憶されるデータ記憶手段(74)と、を備える。各モータ制御装置は、データ記憶手段に記憶されている位置補正用データを用いて電磁石の通電制御を行う。

Description

リニアコンベア、搬送台車及びリニアコンベアの駆動制御方法
 本発明は、リニアモータを駆動源とするリニアコンベアに関するものである。
 従来、リニアモータを駆動源として、基台上に敷設されたレールに沿って搬送台車(スライダ)を移動させるリニアコンベアが公知である(例えば、特許文献1)。リニアコンベアは、その用途により搬送経路長が長くなる場合や、必要に応じて搬送台車の脱着が求められる場合がある。そのため、前記リニアモータとして、いわゆる可動磁石型リニアモータが適用される場合が多い。この可動磁石型リニアモータは、基台上に一列に配列されて固定される複数の電磁石(界磁磁石)からなるリニアモータ固定子と、搬送台車に固定される永久磁石からなるリニアモータ可動子とを有し、電磁石を構成するコイルへの電流供給が制御されることで搬送台車に推進力を与える。なお、可動磁石型リニアモータは、搬送台車に固定されるスケールと、基台側に配置される複数のセンサとからなるリニアスケールを備え、このリニアスケールによる位置検出に基づき前記電磁石への電流供給が制御されることで、搬送台車を特定位置へ移動させる。
 リニアコンベアは、ユーザ毎に、要求される搬送経路の形態(直線状又は環状)や搬送経路長が異なる場合があり、また、後発的に搬送経路の形態や搬送経路長の変更を求められる場合がある。このようなニーズに容易に対応するには、リニアコンベアをユニット化することが考えられる。すなわち、前記基台と、レールと、電磁石と、リニアスケールのセンサとを備えるユニット部材を構成する。そして、複数のユニット部材を連結してリニアコンベアを構成するとともにユニット部材毎にモータ制御装置を設け、各ユニット部材の電磁石の電流供給を個別に制御するのが合理的である。
 しかし、この場合には次の課題が考えられる。各搬送台車はそれぞれ、スケールの加工誤差や組立誤差などによる固有の移動誤差を有し、他方、ユニット部材のセンサもそれぞれ、組付誤差や特性差などによる固有の検出誤差を有する。そのため、ユニット化されたリニアコンベアにおいて精度良く搬送台車を位置決めするには、予め各ユニット部材における各搬送台車の移動誤差をそれぞれ調べておき、ユニット部材毎に、搬送台車に応じた移動誤差の補正を行う必要がある。しかしながら、この場合には、ユニット部材(モータ制御装置)の数に搬送台車の数を乗じた数の移動誤差データを予め取得しておくことが必要となり、その作業は決して容易ではない。また、搬送台車を後から追加する場合、既に設置、稼働しているリニアコンベアにおいて、搬送台車(新たに追加する搬送台車)の移動誤差をユニット部材毎に正確に調べることは困難である。従って、後から追加される搬送台車については、位置決め精度を確保することが難しいという問題がある。
特開2011-98786号公報
 本発明は、リニアモータ固定子を複数の区間に分割して個別に制御する一方で、少ないデータ収集量で精度良く搬送台車を位置決めできるリニアコンベアを提供することを目的とする。
 そして、本発明の一の局面によるリニアコンベアは、所定の搬送経路に沿って配列される複数の電磁石を含み、かつ所定の区間毎に個別に通電制御を受けることが可能なリニアモータ固定子と、前記リニアモータ固定子と協働してリニアモータを構成する、永久磁石からなるリニアモータ可動子をそれぞれ備え、かつ前記搬送経路に沿って移動自在に設けられる複数の搬送台車と、前記各搬送台車にそれぞれ固定されるスケール部材と当該スケール部材の検出が可能となるように前記搬送経路に沿って配置される検出器とを含むリニアスケールと、前記リニアモータ固定子の前記各区間にそれぞれ対応して設けられ、前記検出器によるスケール部材の検出結果に基づき前記区間毎に前記電磁石の通電制御を個別に行う複数のモータ制御装置と、前記搬送台車が有する固有の移動誤差を補正するためのデータであって、前記共通の測定治具を用いて予め測定された各搬送台車の移動誤差に基づきそれぞれ定められた各搬送台車の位置補正用データを記憶するデータ記憶手段と、を備え、前記複数のモータ制御装置はそれぞれ、目標停止位置で搬送台車を停止させるべく、前記データ記憶手段に記憶されている位置補正用データ又は当該位置補正用データを用いて処理された処理データの何れかを制御用データとして定め、当該制御用データを用いて前記電磁石の通電制御を行う、ことを特徴とするものである。
本発明に係るリニアコンベアの全体像を示す斜視図である。 リニアコンベアの搬送経路(直線搬送部)を示す斜視図である。 リニアコンベアを構成するユニット部材を示す斜視図である。 ユニット部材を示す正面図である。 ユニット部材及びスライダを示す側面図である。 位置補正用データの一例を示す図(グラフ)である。 スライダの移動誤差を測定するための治具の一例を示す模式図である。 リニアコンベアの制御系を示す配線図である。 モータコントローラの機能構成を示すブロック図である。 固有情報の読み取り及び配布の処理の一例を示すフローチャートである。 リニアコンベアにおけるスライダの制御例を示すフローチャートである。 スライダの制御例を説明するためのリニアコンベアの正面略図である。 複数のスライダについて異なる2つの区間で移動誤差を測定した結果を示す図(グラフ)である。 同一のスライダについて異なる区間で測定した位置誤差データの差分をとった結果を示す図(グラフ)である。 リニアコンベアにおけるスライダの制御例を示すフローチャートである。 リニアコンベアにおけるスライダの制御例を示すフローチャートである。
 以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。
 図1は、本発明に係るリニアコンベアの全体を斜視図で示している。同図中には、水平面上で互いに直交する二方向(X方向、Y方向)を方向指標として図示している。
 同図に示すように、リニアコンベアは、基台1と、この基台1上に設けられ、特定方向(X方向)に互いに平行に延びる一対の直線搬送部(第1直線搬送部2A、第2直線搬送部2B)及びこれら直線搬送部2A、2Bの長手方向両側にそれぞれ位置する方向反転部(第1方向反転部3A、第2方向反転部3B)と、前記各直線搬送部2A、2Bに沿って移動する複数のスライダ4(本発明の搬送台車に相当する)とを備えている。
 各直線搬送部2A、2Bは、前記スライダ4をX方向に移動させるものであり、それぞれX方向に延びるレール6を備え、当該レール6に沿ってスライダ4を移動させる。各方向反転部3A、3Bは、両直線搬送部2A、2Bの末端位置でそれらの一方から他方にスライダ4を平行移動させることでスライダ4の移動方向を反転させるものである。すなわち、このリニアコンベアにおいては、各スライダ4は、同図中の白抜き矢印で示すように、第1直線搬送部2Aの一端側(X方向(+)側)から他端側(X方向(-)側)に向かって移動し、第1方向反転部3Aにより第1直線搬送部2Aから第2直線搬送部2Bに移される。そして、各スライダ4は、第2直線搬送部2Bの一端側(X方向(-)側)から他端側(X方向(+)側)に向かって移動した後、第2方向反転部3Bによって第2直線搬送部2Bから第1直線搬送部2Aに移される。これにより、各スライダ4は周回移動する。
 各方向反転部3A、3Bは、以下のような構成を備える。ここでは、第1方向反転部3Aについて説明する。
 第1方向反転部3Aは、受入部P2と、送出部P1と、スライド機構15と、引込機構16と、送出機構18とを含む。受入部P2は、上流側の直線搬送部(第1直線搬送部2A)のレール6に連続するレール12を有しかつ第1直線搬送部2Aからスライダ4を受け入れる。送出部P1は、下流側の直線搬送部(第2直線搬送部2B)のレール6に連続するレール11を有しかつ第2直線搬送部2Bに対してスライダ4を送り出す。スライド機構15は、スライダ4を支持する支持部14を備え、この支持部14に支持されたスライダ4を当該支持部14と共に前記受入部P2に対応する位置(図示の位置)と前記送出部P1に対応する位置とに亘ってY方向にスライドさせる。引込機構16は、受入部P2にあるスライダ4をスライド機構15の前記支持部14に引き込む。送出機構18は、前記支持部14に支持されているスライダ4を当該支持部14から送出部P1に引き出し、さらにこの送出部P1から第2直線搬送部2Bに押し出す。
 つまり、第1直線搬送部2Aの末端位置に到達したスライダ4は、当該末端位置から第1方向反転部3Aの受入部P2に受け入れられ、引込機構16によって受入部P2からスライド機構15の支持部14に引き込まれる。その後、スライダ4は、スライド機構15の作動により支持部14と共に送出部P1に対応する位置に平行移動し、送出機構18の作動により、当該支持部14から送出部P1に引き出された後、第2直線搬送部2Bに押し出される。このように、第1方向反転部3Aは、各スライダ4を第1直線搬送部2Aから第2直線搬送部2Bに移すことで、スライダ4の移動方向を反転させる。
 以上は第1方向反転部3Aの構成であるが、第2方向反転部3Bも、第2直線搬送部2Bからスライダ4を受入部P2に受け入れる点、及び送出部P1から第1直線搬送部2Aにスライダ4を送り出す点が異なるだけで、第1方向反転部3Aと同等の構成を有する。
 なお、このリニアコンベアでは、第2方向反転部3Bにおいてスライダ4の着脱が許容されている。具体的には、送出部P1の前記レール11に新たなスライダ4を装着することで、搬送経路内に追加的にスライダ4を挿入することができ(図1参照)、また、受入部P2の前記レール12に受け入れられたスライダ4を、当該レール12から引き出すことにより当該スライダ4を搬送経路から取り外すことが可能となっている。この構成により、このリニアコンベアでは、搬送経路内のスライダ4の数を変更することが可能となっている。
 前記各スライダ4は、各直線搬送部2A、2Bにおいて、リニアモータを駆動源として駆動される。このリニアモータは、各直線搬送部2A、2Bに備えられるリニアモータ固定子7と、各スライダ4に備えられる後記リニアモータ可動子8とからなる。以下、この点を含め、各直線搬送部2A、2B及びスライダ4の具体的な構成について図2~図5を用いて説明する。なお、各直線搬送部2A、2Bの基本構成は略同一であるため、ここでは、第1直線搬送部2Aについて説明する。
 第1直線搬送部2Aは、図2に示すように、複数個のユニット部材20がX方向に連結されることにより構成されている。当例では、第1直線搬送部2Aは、4つのユニット部材20が連結されることにより構成されている。
 各ユニット部材20は、図3~図5に示すように、X方向に延びる細長のフレーム22と、このフレーム22に固定される単位レール24、電磁石26及びセンサ基板28とを含む。
 フレーム22は、X方向に延びる長方形状の底板部23aと、この底板部23aの上方に位置し、X方向に延びる長方形状の上板部23cと、これら板部23a、23cの間で上下方向に延び当該板部23a、23c同士をそれらの長手方向に亘って連結する連結部23bとを備え、これら各部23a~23cがアルミニウム合金により一体に形成されている。そして、このフレーム22の上板部23cの上面に、当該上板部23cの長手方向と同方向に延びるように前記単位レール24が固定され、さらに、この上板部23cの上面であって前記単位レール24の後側(Y方向(-)側)の位置に、複数の電磁石26が当該単位レール24に沿って一列(直列)に配列された状態で固定されている。当例では、同一構造をもつ4つの電磁石26が固定されている。これら電磁石26は、前記リニアモータ固定子7を構成するものであり、それぞれX方向に一列に並ぶ複数のコイルを含む。
 前記フレーム22の前記連結部23bには、図4及び図5に示すように、複数の前記センサ基板28が固定されている。当例では、前記電磁石26と同様に4つのセンサ基板28が固定されている。具体的には、各センサ基板28は、前記単位レール24に沿って一列(直列)に配列された状態で、連結部23bの側壁に沿って起立姿勢で連結部23bに固定されている。
 これらセンサ基板28(本発明の検出器に相当する)は、各スライダ4に固定される後記磁気スケール50a~50cと協働してリニアスケール(磁気式リニアスケール)を構成するものである。センサ基板28は、各電磁石26が配置された区間においてそれぞれ磁気スケール50a~50cを検出するように、各電磁石26のそれぞれ前側(Y方向(+)側)に配置されている。すなわち、このユニット部材20は、長手方向(X方向)に四等分された1区間がリニアモータの1制御区間とされ、各区間にそれぞれ、その区間と同等の長さ寸法を有する電磁石26が固定されている。そして、後述するように、区間毎に後記モータコントローラCが設けられ、センサ基板28による磁気スケール50a~50cの検出に基づき、区間毎の電磁石26に対する電流供給がモータコントローラCにより個別に制御されるようになっている。なお、当例では、ユニット部材20の全長(X方向の全長)は640mmとされ、従って、前記1制御区間(電磁石26)の全長は160mmである。
 前記センサ基板28は、図4に示すように、上下方向に並ぶ3つのセンサ領域30a~30c(上側から順に第1センサ領域30a、第2センサ領域30b、第3センサ領域30cと称す)を有する。各センサ領域30a~30cにはそれぞれ、磁気スケール50a~50cを検出可能なホール素子、又MR素子からなる一乃至複数個の磁気センサ32が設けられている。各センサ領域30a~30cの磁気センサ32は、X方向に所定の配列で固定されている。
 各センサ領域30a~30cにおける磁気センサ32の配置や数は各センサ基板28の間で共通であり、各磁気センサ32は、後述する磁気スケール50a~50cを検出することにより、その磁束密度に応じた出力電圧(振幅)の信号を出力する。
 なお、前記ユニット部材20において、センサ基板28の前側(Y方向(+)側)の位置であって、移動中のスライダ4の後記フレーム40(垂下部41b)の下方の位置には、前記電磁石26及びセンサ基板28の配線接続部34が設けられている。
 この配線接続部34は、フレーム22の前記連結部23bの前方の位置において前記底板部23aに立設される固定プレート35と、この固定プレート35にそれぞれ保持される、前記電磁石26の配線用コネクタ27及び前記センサ基板28の配線用コネクタ29とを含む。これら各コネクタ27、29は、それぞれ電磁石26及びセンサ基板28から導出された配線材の末端に設けられており、相手側コネクタとの接続が可能となるように、前記固定プレート35に前向きに固定されている。
 当例では、右端(図4で右端)から数えて1番目と3番目の各センサ基板28の前側の位置にそれぞれ前記配線接続部34が設けられており、互いに隣接する2つの電磁石26の配線用コネクタ27がそれぞれ共通の配線接続部34の固定プレート35に保持されている。また、センサ基板28の配線用コネクタ29については、互いに隣接する2つのセンサ基板28について共通の1の配線用コネクタ29が設けられており、この配線用コネクタ29が各配線接続部34の固定プレート35に保持されている。
 前記第1直線搬送部2Aは、以上のような4つのユニット部材20が長手方向に直列に突き合わされた状態で配列され(連結され)、各フレーム22の底板部23aがそれぞれ前記基台1にボルト等の固定手段によって固定されることにより構成されている。そして、このように4つのユニット部材20が連結されることで、各ユニット部材20の前記単位レール24がX方向に連続して上記レール6が構成されるとともに、同様に前記電磁石26がX方向に連続して上記リニアモータ固定子7が構成されている。
 以上、第1直線搬送部2Aの構成について説明したが、第2直線搬送部2Bも、第1直線搬送部2Aと同等の構成を有している。
 前記スライダ4は、図3~図5に示すように、フレーム40と、このフレーム40にそれぞれ固定される、ガイドブロック42、リニアモータ可動子8(永久磁石44)、磁気スケール50a~50c及びRF(Radio Frequency)タグ55と、を含む。
 前記フレーム40は、スライダ4の母体となるものでありX方向に細長い形状を有する。詳しくは、このフレーム40は、前記直線搬送部2A、2Bのレール6の上方に位置する矩形板状の水平部41aと、この水平部41aの幅方向前側(Y方向の(+)側)から垂下し、前記センサ基板28に対向するように位置する矩形板状の垂直部41bとを有した断面逆L字型の形状を有し、これら水平部41aと垂直部41bとがアルミニウム合金により一体に形成されている。
 前記水平部41aの上面には、テーブル(パレット)や工具等を固定することが可能な複数のねじ孔が所定の配列で設けられている。この水平部41aの下面には、ガイドブロック42が固定され、このガイドブロック42が前記レール6に装着されることにより、スライダ4が当該レール6に移動自在に支持されている。このガイドブロック42及び前記レール6(単位レール24)は、例えばリニアガイドにより構成されている。
 前記水平部41aの下面のうち前記ガイドブロック42の後側(Y方向(-)側)の位置、詳しくは、直線搬送部2A、2Bのリニアモータ固定子7(ユニット部材20の電磁石26)に対向する位置には、前記リニアモータ可動子8が固定されている。このリニアモータ可動子8は、前記水平部41aの下面に固定される板状のヨーク45と、X方向(スライダ4の移動方向)に一列に配列された状態で前記ヨーク45の下面に固定される板状の複数の永久磁石44と、を含む。これら永久磁石44は、下面にN極とS極とが交互に現れるように配列されている。つまり、後記モータコントローラCによって互いに位相が異なるu相、v相、w相のうちの何れかの相の電流が前記リニアモータ固定子7(電磁石26)のコイルに供給されることで、当該コイルに生じる磁束と永久磁石44の磁束との相互作用によりフレーム40に推進力が生成され、この推進力によりスライダ4が前記レール6に沿って移動する。
 前記磁気スケール50a~50c(本発明のスケール部材に相当する)は、前記センサ基板28に対向するように、フレーム40の前記垂直部41bの内側面(図5の右側面)に固定されている。
 各磁気スケール50a~50cは上下に並んでおり(上側から第1磁気スケール50a、第2磁気スケール50b、第3磁気スケール50cと称す)、第1磁気スケール50aは前記第1センサ領域30aに対向し、第2磁気スケール50bは前記第2センサ領域30bに対向し、第3磁気スケール50cは第3センサ領域30cに対向している。
 詳細図を省略するが、各磁気スケール50a~50cはそれぞれ、特定のスケール長内に永久磁石52がX方向に一列に、かつセンサ基板28側にN極とS極とが交互に現れるように構成されている。
 そして、スライダ4の移動中、各センサ領域30a~30cの磁気センサ32が対応する磁気スケール50a~50cを検出することで、スライダ4の位置を検出するための所定の信号が前記センサ基板28からコントローラCに出力されるように、各磁気スケール50a~50cの永久磁石52及び各センサ領域30a~30cの磁気センサ32の数、配列が設定されるとともに、前記センサ基板28の基板上回路が構成されている。
 具体的には、第1センサ領域30aの磁気センサ32による第1磁気スケール50aの検出に基づき、センサ基板28がA相の正弦波信号及びこれと振幅及び周期が同じで位相が90°だけずれたB相の正弦波信号を出力し、また、第2センサ領域30bの磁気センサ32による第2磁気スケール50bの検出に基づき、センサ基板28がZ相の信号を出力し、さらに、第3センサ領域30cの磁気センサ32による第3磁気スケール50cの検出に基づき、センサ基板28が上記A相、B相よりも周期が長く、互いに位相がずれた同一振幅をもつ複数の波形信号を出力するように、各磁気スケール50a~50cの永久磁石52及び各センサ領域30a~30cの磁気センサ32の数、配列が設定されるとともに、前記センサ基板28の基板上回路が構成されている。この構成により、リニアコンベアの稼動中は、前記センサ基板28からの入力信号に基づきモータコントローラCがスライダ4の位置を検出するとともに当該検出位置に基づき前記センサ基板28(リニアモータ固定子7)への電流供給を制御することで、スライダ4を所定速度で移動させるとともに所定の目標停止位置で停止させる。
 なお、図5中、符号56は、フレーム40の垂直部41bに固定されるスケールカバーである。このスケールカバー56は、前記磁気スケール50a~50cを覆うことで当該磁気スケール50a~50cを保護する。また、符号58は、前記ユニット部材20のフレーム22に固定されるセンサカバー58である。当該センサカバー58は、前記センサ基板28を覆うことで当該センサ基板28を保護する。これらカバー56、58は、何れもアルミニウム合金で形成されている。なお、図3、図4では、上記各カバー56、58を省略した状態でリニアコンベアを示している。
 前記RFタグ55は、フレーム40の前記垂直部41bの外側面(図5の左側面)であって、当該垂直部41bの長手方向(X方向)及び上下方向の各中間の位置に固定されている。このRFタグ55には、そのスライダ4の固有情報が記憶されている。具体的には、スライダ4のID情報(識別データ)と、当該スライダ4が有する固有の移動誤差を補正するための位置補正用データと、が記憶されている。当例では、この位置補正用データとして、図6に示すような移動誤差データが記憶されている。このデータは、例えば図7に示すように、前記ユニット部材20と同等の構成であって1つのセンサ基板28を備えるマスタユニット部材MUと、レーザ測長器LMとを備える測定治具を用い、マスタユニット部材MU上の所定移動起点からスライダ4を移動させた時の、センサ基板28の出力によって求まるスライダ4の位置と、レーザ測長器LMにより求められるスライダ4の位置(絶対位置)との誤差を1制御区間(160mm)について求めたものである。各スライダ4の位置補正用データ(移動誤差データ)は共通の測定治具によって測定されている。
 一方、このリニアコンベアには、各スライダ4のRFタグ55に記録された固有情報を非接触で読み出し又は書き変え可能なリーダライタ60(図8に示す)が配置されている。このリーダライタ60は、リニアコンベアの搬送起点の近傍に配置されている。当例では、第1直線搬送部2Aの上流側の端部が搬送基点であり、リーダライタ60は、この搬送基点にスライダ4を送り出す送出部P1(第2方向反転部3Bの送出部P1)の側部に配置されている。
 なお、当例では、フレーム40及びガイドブロック42が本発明のフレーム部材に相当し、前記RFタグ55が本発明の記憶媒体に相当する。また、リーダライタ60が本発明の読取手段に相当する。
 次に、上記リニアコンベアの制御系について説明する。
 図8は、上記リニアコンベアの制御系を示す配線図である。同図に示すように、リニアコンベアは、前記直線搬送部2A、2Bのリニアモータを制御するための複数のモータコントローラC(C1、C2…;本発明のモータ制御装置に相当する)を備える。このリニアコンベアでは、上記の通り、ユニット部材20の前記1制御区間毎に独立した電磁石26が配備されており、この1制御区間毎に電磁石26に対する電流供給がモータコントローラCによって制御される。従って、各直線搬送部2A、2Bがそれぞれ4つのユニット部材20を含む当該リニアコンベアは、合計32個のモータコントローラCを備える。各モータコントローラCは、それぞれLAN(Local Area Network)62に接続されており、これにより各モータコントローラCがデータ送信可能となるように互いに連結されている。また、このリニアコンベアの搬送起点(第1直線搬送部2Aの上流側の端部)を基準として最上流側に位置する制御区間の電磁石26、すなわち、第1直線搬送部2Aを構成する最上流側(図8の右端)のユニット部材20の最も上流側に位置する電磁石26の電流供給を制御するモータコントローラCには上記リーダライタ60が接続されている。
 なお、以下の説明において、モータコントローラCを制御区間毎に区別する必要がある場合には、この最上流側に位置するモータコントローラから順に、第1コントローラC1、第2コントローラC2、第3コントローラC3……第32コントローラC32と称する。
 リニアコンベアは、さらにその動作を起動するためのPLC(Programmable Logic Controller)65を備えている。このPLC65は、第1コントローラC1に接続されており、第1コントローラC1に対してその内部プログラムを起動させるための信号を出力する。この信号入力に基づき、第1コントローラC1は、後述するように、内部プログラムを起動し、当該プログラムに組み込まれるスライダ4の停止位置(目標停止位置)や移動速度等の情報に基づき、他のコントローラC2~C32を制御する。なお、前記各方向反転部3A、3Bについては、モータコントローラCとは別個独立したコントローラが設けられており、前記スライド機構15、引込機構16及び送出機構18の駆動が当該コントローラにより独立して制御される。
 図9は、モータコントローラC(第1コントローラC1)の機能構成をブロック図で示している。この第1コントローラC1は、CPUや各種メモリが搭載された回路基板等からなり、その機能構成として、電流制御部71、主演算部72、位置検出部73、データ記憶部74(本発明のデータ記憶手段に相当する)、入出力部75、通信制御部76等を含む。
 前記主演算部72は、電流制御部71を介して前記電磁石26への電流供給を制御するもので、前記PLC65からの信号入力に基づき、当該主演算部72に付設される図外のプログラム記憶部に記憶されるプログラムを実行し、このプログラムに組み込まれるスライダ4の停止位置(目標停止位置)や移動速度等の情報に基づき電磁石26への電流供給を制御するとともに、当該制御に必要な演算処理を行う。
 前記位置検出部73は、入出力部75を介して入力される前記センサ基板28からの信号に基づいてスライダ4の位置を検出するものである。
 前記データ記憶部74は、リーダライタ60が読み取った各スライダ4の固有情報を記憶するとともに、各スライダ4の搬送経路上での配列順序を記憶するものである。なお、前記主演算部72は、スライダ4の目標停止位置がこの第1コントローラC1が制御負担する区間内である場合には、データ記憶部74内の当該スライダ4の位置補正用データを参照し、この位置補正用データに基づき目標停止位置データを補正し、補正後の目標停止位置データに従って電磁石26への電流供給を制御する。
 前記通信制御部76は、当該第1コントローラC1と他のコントローラC2~C32との間のデータ送信を制御するものである。
 以上、ここでは、モータコントローラCのうち第1コントローラC1の機能構成について説明したが、内部プログラムにスライダ4の停止位置(目標停止位置)や移動速度等の情報が組み込まれている点、及びPLC65からの信号やリーダライタ60が読み取ったスライダ4の固有情報が直接入力される点以外は、他のコントローラC2、C3…も、コントローラC1と略共通の構成を有している。
 次に、このリニアコンベアの上記リニアモータの制御について説明する。
 まず、各スライダ4の固有情報の読み取り及び配布の処理について説明する。このリニアコンベアでは、上記のようにリニアモータは直線搬送部2A、2Bの1制御区間毎にモータコントローラCにより制御される。従って、スライダ4を精度良く位置決めするには、各モータコントローラCが各スライダ4の位置補正用データを参照できる環境が必要であり、このリニアコンベアでは、図10に示すフローチャートに従って、各モータコントローラCがその位置補正用データを取得する。
 まず、スライダ4が搬送起点(第2方向反転部3Bの送出部P1)に配置されると、第1コントローラC1(主演算部72)が、前記リーダライタ60を介して当該スライダ4のRFタグ55に記憶されているID情報を読み込む(ステップS1)。第1コントローラC1は、このID情報が新しいか否か、すなわち当該スライダ4の位置補正用データが既に取得済みであるか否かを判断する(ステップS3)。ここでYESと判断した場合には、第1コントローラC1は、リーダライタ60を介して当該スライダ4の位置補正用データをさらに読み込み、この位置補正用データをID情報と対応付けてデータ記憶部74に格納し(ステップS5)、さらに当該位置補正用データをそのID情報と共にLAN62経由で他のコントローラC2~C32に伝送する(ステップS7)。その後、各コントローラC1~C32は、当該スライダ4の配列順番(挿入順番)をデータ記憶部74に記憶する(ステップS9)。なお、ステップS3の処理で、ID情報が新しいものでないと判断した場合には、第1コントローラC1は、前記リーダライタ60を介して読み取ったスライダ4のID情報のみを他のコントローラC2~C32に伝送する。これにより第1コントローラC1及び他のコントローラC2~C32は、スライダ4の配列順番(挿入順番)データを更新する(ステップS9)。
 このリニアコンベアにおいては、初期設置される際に、第2方向反転部3Bの送出部P1からスライダ4が順番に搬送経路内に挿入される(図1、図8参照)。従って、各モータコントローラCはそれぞれ、上記ステップS1~S9の処理により、リニアコンベア内を周回移動するスライダ4の配列順番及び各スライダ4の位置補正用データを保有することになる。なお、上記ステップS1~S9の処理はリニアコンベアの稼働後も継続的に実行される。従って、新たなスライダ4が搬送経路内に追加的に挿入された場合でも、各モータコントローラCはそれぞれ、追加されたスライダ4の位置補正用データを保有し、また、最新の配列順番のデータを保有することになる。
 次に、各モータコントローラCによるリニアモータの制御動作について、図11のフローチャートに従って説明する。
 まず、PLC65からの信号入力により第1コントローラC1のプログラムが起動され、これにより第1コントローラC1によってスライダ4の目標停止位置が決定される(ステップS11)。第1コントローラC1は、この目標停止位置データをLAN62経由で他のコントローラC2~C32に転送する(ステップS13)。
 各モータコントローラC(主演算部72)は、この目標停止位置データと既知の設計データ、すなわちユニット部材20の全長(640mm)及び1制御区間長(160mm)に基づき、目標停止位置が自己の制御区間に属するか否かを認識する(ステップS15)。
 自己の制御区間に目標停止位置が属すると認識したモータコントローラCは、データ記憶部74の記憶データに基づき、目標停止位置に停止させるスライダ4を特定するとともに、そのスライダ4の位置補正用データ(図6参照)を参照し、目標停止位置を補正する(ステップS17)。この際、各モータコントローラC(主演算部72)は、前記LAN62を経由して搬送経路上のスライダ4の配置状況を参照し、その結果と、リーダライタ60に読み取られる識別データ(図9のステップS1で読み取られる識別データ)と、前記データ記憶部74に記憶されている配列順番データとに基づいて、制御対象となるスライダ4(目標停止位置に停止させるスライダ4:以下、対象スライダと称す)を特定する。
 このように目標停止位置が補正されると、自己の制御区間にスライダ4の目標停止位置が属すると認識したモータコントローラCは、センサ基板28からの入力信号とこの補正後の目標停止位置とに基づき電磁石26の電流供給を制御する(ステップS19)。
 以上のステップS11~S19の制御動作を具体的に説明すると次の通りである。例えば、図11に示すように、搬送起点からX=240mmの地点に停止しているスライダ4について目標停止位置(X=880.55mm)が決定された場合を仮定する。この場合には、搬送起点から2つめのユニット部材20のうち上流側から2番目の制御区間に目標停止位置が属する。従って、当該制御区間に対応する第6コントローラC6は、目標停止位置が自己の制御区間に属すると認識する(ステップS11~S15の処理)。
 第6コントローラC6は、目標停止位置が自己の制御区間のどの位置になるかを求める。具体的には、第6コントローラC6は、搬送起点から目標停止位置(X=880.55mm)までの距離を1制御区間(160mm)の距離で除することにより、自己の制御区間内での目標停止位置(80.55mm)を求める。そして、対象スライダ4の位置補正用データの当該目標停止位置の誤差(例えば-0.02mm)を加算することにより、目標停止位置を補正する(80.53mm=80.55+(-0.02))(ステップS17の処理)。
 これにより、第6コントローラC6は、その制御区間に属するセンサ基板28からの入力信号と補正後の目標停止位置(80.53mm)とに基づき電磁石26の電流供給を制御する(ステップS19の処理)。
 以上のようなリニアコンベアによれば、複数のユニット部材20が連結されることにより直線搬送部2A、2Bが構成され、また、細分化された1制御区間毎にリニアモータが個別のモータコントローラCにより駆動制御される構成であるため、搬送経路長の自由度が高い。従って、このリニアコンベアによれば、用途に応じて搬送経路長を自由に設定できるとともに、後発的な搬送経路長の変更についても容易に対応することが可能となる。
 また、このリニアコンベアでは、各スライダ4にそれぞれ、固有の移動誤差を補正するための位置補正用データを記憶したRFタグ55が搭載され、リーダライタ60により上記位置補正用データが読み取られて各モータコントローラCに伝送、記憶される。そして、スライダ4の駆動時には、各モータコントローラCがそれぞれスライダ4に対応する位置補正用データを用いて目標停止位置を補正した上で、各スライダ4の駆動を制御する。すなわち、電磁石26への電流供給を制御する。従って、上記のように複数のモータコントローラCを用いてサーボモータを制御する構成でありながらも、各スライダ4をそれらの固有の移動誤差を加味しつつ精度良く位置決めすることが可能となる。
 特に、このリニアコンベアにおいては、上記のように、予め測定治具で測定された各スライダ4の移動誤差データを当該リニアコンベアにおける各スライダ4の位置補正用データとし、この共通の位置補正用データを用いて各モータコントローラCがそれぞれ担当する制御区間の電流供給を制御するので、予め収集する移動誤差データの数を抑制することができる。具体的には、スライダ4の数の移動誤差データを収集するだけで各スライダ4を精度良く位置決めすることができる。正確には、定められた目標停止位置に各スライダ4を再現性良く正確に位置決めすることができる。この点について詳しく説明すると、当該リニアモータでは、上記の通り、各モータコントローラCはそれぞれ、担当する制御区間のセンサ基板28からの信号入力に基づきスライダ4の位置を把握しながら電磁石26への電流供給を制御する。この場合、スライダ4側のみならず直線搬送部2A、2Bのセンサ基板28側にも個体差(取り付け誤差や特性差)がある。そのため、図13に示すように、制御区間毎に生じるスライダ4の実際の位置誤差は必ずしも同じではなく、センサ基板28側の個体差の影響を受けて、制御区間毎に異なる位置誤差が生じる(同図は、三台のスライダ4(A~C)についてそれぞれ、互いに異なる2つの制御区間で移動誤差を測定した例を示しており、左側が特定の区間1、右側が特定の区間2での測定データをそれぞれ示している)。従って、本来であれば、スライダ4の位置補正用データとして、制御区間毎にそれぞれ個別の位置補正用データを準備する必要がある。つまり、制御区間数にスライダ4の数を乗じた数の移動誤差データを収集する必要があり、例えばスライダ4が10個の場合、当例では制御区間が32区間あるため、スライダ4の移動誤差データを合計320個だけ収集する必要がある。
 しかし、図13に示す位置補正用データ(移動誤差データ)について、同一のスライダ4の異なる制御区間で測定した位置誤差データの差分をとってみると、図14に示すように、何れのスライダ4についても略同等の結果となることが分かる。これは、共通の測定治具で収集した各スライダ4の移動誤差データ(位置補正用データ)を用いて直線搬送部2A、2B上でスライダ4を制御した場合、各制御区間におけるスライダ4の絶対位置精度は必ずしも保証されるものではないが、スライダ4間の移動誤差を解消することは可能、つまり、各スライダ4を特定の位置に再現性良く位置決めすることができることを意味する。従って、各モータコントローラCが、各スライダ4の位置補正用データとして予め測定治具で測定された共通の移動誤差データを用いてサーボモータ(リニアモータ固定子7)の担当区間の制御を行う上記のリニアコンベアによれば、予め収集する移動誤差データの量を抑えながら、定められた目標停止位置に各スライダ4を再現性良く正確に位置決めすることが可能となる。
 また、このように各モータコントローラCが、予め測定治具で測定された各スライダ4の移動誤差データを共通の位置補正用データとして用いてリニアモータを制御する構成によれば、後発的にスライダ4を追加する場合でも、既存のスライダ4と同様に、定められた目標停止位置に各スライダ4を再現性良く正確に位置決めすることができる。すなわち、前記測定治具を用いてスライダ4の移動誤差を測定し、そのRFタグ55に位置補正用データ(移動誤差データ)を記憶させれば、当該スライダ4をリニアコンベアに挿入するだけで、定められた目標停止位置に各スライダ4を再現性良く正確に位置決めすることが可能となる。従って、工場等に既に設置され稼働しているリニアコンベアに対しても、簡単、かつ速やかにスライダ4を追加して運用することが可能になるという利点もある。
 (リニアモータの制御の変形例)
 なお、上述したリニアコンベアでは、各スライダ4の位置補正用データ及び配列順番データを各モータコントローラCに記憶させておくが、各スライダ4の位置補正用データ及び配列順番データを第1コントローラC1にのみ記憶させておく構成であってもよい。以下、この場合の各モータコントローラCによるリニアモータの制御動作について、図15のフローチャートに従って説明する。なお、前提として、当該制御の場合には、図10のフローチャートのステップS7の処理は省略される。
 まず、PLC65からの信号入力により第1コントローラC1のプログラムが起動され、目標停止位置が決定されると(ステップS21)、第1コントローラC1は、データ記憶部74に記憶されたデータに基づき、そのスライダ4の位置補正用データを参照し、目標停止位置の補正値を算出する(ステップS23)。その後、目標停止位置及び補正値の各データをLAN62経由で他のコントローラC2~C32に伝送する(ステップS25)。
 各モータコントローラC(主演算部72)は、目標停止位置データに基づき自己の制御区間に目標停止位置が属するか否かを認識し(ステップS27)、自己の制御区間に目標停止位置が属すると認識したモータコントローラCは、前記補正値データに基づき、目標停止位置を補正する(ステップS29)。
 これにより、自己の制御区間に目標停止位置が属すると認識したモータコントローラCは、その制御区間に属するセンサ基板28からの入力信号とこの補正後の目標停止位置に基づき電磁石26の電流供給を制御する(ステップS31)。
 以上のステップS21~S31の制御動作を、図12に示した例に基づき具体的に説明すると次の通りである。
 まず、第1コントローラC1は、目標停止位置が制御区間のどの位置になるかを求める。具体的には、搬送起点から目標停止位置(X=880.55mm)までの距離を1制御区間(160mm)の距離で除することにより、制御区間内での目標停止位置(80.55mm)を求める。そして、対象スライダ4の位置補正用データを参照し、当該目標停止位置の誤差、すなわち、第1コントローラC1は、補正値(例えば-0.02mm)を求め、目標停止位置(X=880.55mm)及び補正値(-0.02mm)の各データを各コントローラC2~C32に伝送する(ステップS21~S25の処理)。この際、第1コントローラC1(主演算部72)は、前記LAN62を経由して搬送経路上のスライダ4の配置状況を参照し、その結果と、リーダライタ60に読み取られる識別データ(図9のステップS1で読み取られる識別データ)と、前記データ記憶部74に記憶されている配列順番データとに基づいて、対象スライダ4を特定する。
 次に、各モータコントローラCは、目標停止位置が自己の制御区間に属するかを判断する(ステップS27の処理)。ここでは、目標停止位置(X=880.55mm)は、搬送起点から2つめのユニット部材20のうち上流側から2番目の制御区間に目標停止位置が属するため、当該制御区間に対応する第6コントローラC6は、目標停止位置が自己の制御区間に属すると認識する。また、第6コントローラC6は、目標停止位置データ(X=880.55mm)から自己の制御区間内での目標停止位置(80.55mm)を求め、この目標停止位置を補正値データ(-0.02mm)で補正する(80.53mm=80.55+(-0.02))(ステップS29の処理)。
 これにより、第6コントローラC6は、補正後の目標停止位置(80.53mm)に基づき電磁石26に対する電流供給を制御する(ステップS31の処理)。
 この図15に示す制御によれば、全てのスライダ4の位置補正用データを各モータコントローラCに記憶させる場合に比べると、第1コントローラC1以外のコントローラC2~C32におけるデータ記憶部74の記憶容量を抑制することができ、また、LAN62経由で伝送するデータ量を抑制することが可能となる。
 なお、この図15に示す制御のさらに変形例として、図16に示すフローチャートに従ってサーボモータを制御するようにしてもよい。このフローチャートは、図15のステップS25に変えてステップS24、S26を追加し、さらに図15のステップS29を省略したものである。すなわち、このフローチャートでは、ステップS23において、第1コントローラC1が補正値を求めた後、さらに当該第1コントローラC1がこの補正値に基づき目標停止位置を補正し(ステップS24)、この補正後の目標停止位置データをLAN62経由で他のコントローラC2~C32に伝送する(ステップS26)。そして、各モータコントローラCは、この補正後の目標停止位置データに基づき自己の制御区間に目標停止位置が属するか否かを認識する(ステップS27)。自己の制御区間に目標停止位置が属すると認識したモータコントローラCは、この目標停止位置に基づき電磁石26に対する電流供給を制御する(ステップS31)。
 図12に示した例に基づき具体的に説明すると、第1コントローラC1は、目標停止位置の誤差、すなわち補正値(例えば-0.02mm)を求めた後、目標停止位置(X=880.55mm)をこの補正値(-0.02mm)により補正する(880.53mm=880.55+(-0.02))(ステップS21、S23の処理)。
 そして、この補正後の目標停止位置データ(X′=880.53mm)を他のコントローラC2~C32に伝送する(ステップS26の処理)。
 各モータコントローラCは、この補正後の目標停止位置が自己の制御区間に属するかを判断する(ステップS27の処理)。ここでは、目標停止位置(X′=880.53mm)は、搬送起点から2つめのユニット部材20のうち上流側から2番目の制御区間に目標停止位置が属するため、当該制御区間に対応する第6コントローラC6は、目標停止位置が自己の制御区間に属すると認識する。
 これにより、第6コントローラC6は、目標停止位置データ(X′=880.53mm)からその制御区間内での目標停止位置(80.53mm)を求め、この目標停止位置に基づき電磁石26の電流供給を制御する(ステップS31の処理)。
 このような図16のフローチャートに示すリニアモータの制御の場合も、図15のフローチャートの制御の場合と同様の作用効果を享受することができる。
 なお、上述した本発明の実施形態においては、図7の測定治具を用いて各スライダ4の各移動誤差を測定しその移動誤差データを取得する行為が本発明のリニアコンベアの駆動制御方法におけるデータ取得工程に相当し、図11(ステップS15~S19)、図15(ステップS27~S31)及び図16(ステップS27、S31)の各処理が同方法における搬送台車駆動工程に相当する。
 ところで、以上説明したリニアコンベアは、本発明に係るリニアコンベアの好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
 例えば、上記実施形態(図10のフローチャート)では、リニアコンベアの搬送起点に配置したリーダライタ60で各スライダ4の位置補正用データを読み取り、当該データを各モータコントローラCに記憶させることで、各モータコントローラCが各スライダ4の位置補正用データを用いて目標停止位置を補正している。しかし、直線搬送部2A、2Bの各制御区間それぞれにリーダライタ60を配置し、各モータコントローラCが直接リーダライタ60を介して対象スライダ4の位置補正用データを読み取れるようにしてもよい。このような構成によれば、目標停止位置とスライダ4のID情報さえ与えられれば、各モータコントローラCは、直接スライダ4を特定してそのRFタグ55から位置補正用データを読み出して目標停止位置を補正することができる、従って、上記実施形態のリニアコンベアと同等の作用効果を享受することができる。但し、この場合には、多数のリーダライタ60が必要となるため、コスト面やメンテナンス面を考慮すると上記実施形態のように共通のリーダライタ60により各スライダ4の位置補正用データ等を読み取る方が有利でとなる。
 また、上記実施形態のリニアコンベアにおいては、水平面に沿ってスライダ4が周回移動するように搬送経路が形成されているが、垂直面に沿ってスライダ4が周回移動するように搬送経路が形成されるものであってもよい。つまり、第1直線搬送部2Aと第2直線搬送部2Bとが上下方向に離間して配置され、これら直線搬送部2A、2Bの間で上下方向にスライダ4を平行移動させるように各方向反転部3A、3Bが構成されるものでもよい。
 また、上記実施形態のリニアコンベアは、互いに平行な2つの直線搬送部2A、2Bの長手方向両端にそれぞれ方向反転部3A、3Bが配置された構成であるが、例えば単一の直線搬送部と、この直線搬送部の終端位置に到達したスライダ4を始端位置に戻すベルトコンベア等の運搬手段とを備えた構成であってもよい。運搬手段は、直動型ロボット等であってもよい。
 また、上記実施形態のリニアコンベアでは、RFタグ55を用いてスライダ4に固有情報を記憶させ、当該情報を非接触式のリーダライタ60によって読み取るが、スライダ4における固有情報の記憶手段や、当該記憶手段から固有情報を読み取る読取手段の具体的な構成は、RFタグ55やリーダライタ60に限定されるものではない。
 また、上記実施形態のリニアコンベアは、環状の搬送経路に沿ってスライダ4が周回移動する構成であるが、勿論、搬送経路は直線状のものであってもよい。すなわち、直線状の搬送経路上に配置された複数のスライダ4がそれぞれ割り当てられた一定の領域内で一体的に同方向に進退移動する、又は個別に進退移動するような構成であってもよい。
 また、上記のリニアコンベアでは、各直線搬送部2A、2Bを構成するユニット部材20は、4つの制御区間(4つの電磁石26)を含むが、この制御区間の数は4つ未満、又は5つ以上であってもよい。
 また、上記実施形態のリニアコンベアにおいては、リニアスケールとして磁気式のリニアスケールが適用されているが、リニアスケールは、光学式のリニアスケール等、磁気式以外のリニアスケールであってもよい。
 また、上記実施形態のリニアコンベアでは、複数のユニット部材20が連結されることにより各直線搬送部2A、2Bが構成されているが、例えば、直線搬送部2A(又は2B)の長手方向全域に亘って連続する単一のフレームを備え、このフレームに複数の電磁石26及び複数のセンサ基板28がそれぞれ一列に配列された状態で固定される構成であってもよい。
 以上説明した本発明をまとめると以下の通りである。
 本発明は、リニアモータ固定子を複数の区間に分割して個別に制御する一方で、少ないデータ収集量で精度良く搬送台車を位置決めできるリニアコンベア等を提供することを目的とする。
 出願人は、この目的に鑑み、リニアモータ固定子を複数の区間(ユニット部材等)に分割して個別に制御するリニアコンベアについて、区間毎の各搬送台車の移動誤差を繰り返し収集し、種々の検討を重ねた。その結果、特定の2つの区間で収集した搬送台車の移動誤差データの差分を求めると、この差分データは、搬送台車に拘わらず略同等であることが分かり、出願人は、この点に着目した。これは、特定の区間で収集した各搬送台車の移動誤差データを別の区間で用いた場合、当該別の区間における各搬送台車の絶対位置精度は必ずしも保証されるものではないが、搬送台車間の移動誤差を解消することが可能、つまり、各搬送台車を同じ位置に再現性良く位置決めすることが可能であることを意味する。
 本発明は、この点に着目して成されたものである。すなわち、本発明の一の局面によるリニアコンベアは、所定の搬送経路に沿って配列される複数の電磁石を含み、かつ所定の区間毎に個別に通電制御を受けることが可能なリニアモータ固定子と、前記リニアモータ固定子と協働してリニアモータを構成する、永久磁石からなるリニアモータ可動子をそれぞれ備え、かつ前記搬送経路に沿って移動自在に設けられる複数の搬送台車と、前記各搬送台車にそれぞれ固定されるスケール部材と当該スケール部材の検出が可能となるように前記搬送経路に沿って配置される検出器とを含むリニアスケールと、前記リニアモータ固定子の前記各区間にそれぞれ対応して設けられ、前記検出器によるスケール部材の検出結果に基づき前記区間毎に前記電磁石の通電制御を個別に行う複数のモータ制御装置と、前記搬送台車が有する固有の移動誤差を補正するためのデータであって、前記共通の測定治具を用いて予め測定された各搬送台車の移動誤差に基づきそれぞれ定められた各搬送台車の位置補正用データを記憶するデータ記憶手段と、を備え、前記複数のモータ制御装置はそれぞれ、目標停止位置で搬送台車を停止させるべく、前記データ記憶手段に記憶されている位置補正用データ又は当該位置補正用データを用いて処理された処理データの何れかを制御用データとして定め、当該制御用データを用いて前記電磁石の通電制御を行う、ことを特徴とするものである。
 このリニアコンベアによれば、各モータ制御装置はそれぞれ、データ記憶手段に記憶されている共通の位置補正用データ(又は位置補正用データを用いて処理された処理データ)を用いて担当する区間の電磁石の通電制御を行う。そのため、予め収集するデータ、つまり位置補正用データの元となる各搬送台車の移動誤差データは、搬送台車の数分だけ収集すれば済む。よって、データ収集量が抑制される。しかも、このリニアコンベアによれば、上述の通り、各搬送台車を同じ位置に再現性良く位置決めすることが可能であるため、この点で、各搬送台車を精度良く位置決めすることもできる。
 上記一の局面によるリニアコンベアは、データ記憶手段が各モータ制御装置に共通のものであり、各モータ制御装置がそれぞれデータ記憶手段の各搬送台車の位置補正用データを参照する構成であってもよい。また、各モータ制御装置がそれぞれ前記データ記憶手段を備えており、前記各モータ制御装置がそれぞれ、自己のデータ記憶手段に記憶されている位置補正用データのうち制御対象となる搬送台車の位置補正用データを用いて前記電磁石の通電制御を行うものであってもよい。
 上記一の局面によるリニアコンベアにおいて、前記複数の搬送台車はそれぞれ、各自の前記位置補正用データが記憶された記憶媒体を備えており、当該リニアコンベアは、各搬送台車の前記記憶媒体に記憶されている前記位置補正用データを読み取り可能な読取手段をさらに備えており、前記データ記憶手段は、前記読取手段に読み取られた前記位置補正用データを記憶するものであるのが好適である。
 このリニアコンベアによれば、各搬送台車の記憶媒体に記憶されている位置補正用データがそれぞれ前記読取手段に読み取られることで、各搬送台車の位置補正用データが前記データ記憶手段に記憶される。そのため、各搬送台車の位置補正用データを前記データ記憶手段に記憶させる作業を自動化することが可能となる。
 また、上記一の局面によるリニアコンベアは、前記搬送経路を形成するためのレール部材と、当該レール部材に沿ってそれぞれ配置される前記電磁石と、をそれぞれ含む複数のユニット部材を有し、これらユニット部材が前記レール部材の長手方向に直列に連結されていることにより、前記レール部材により前記搬送経路が形成されるとともに前記電磁石により前記リニアモータ固定子が形成され、前記各モータ制御装置はそれぞれ、前記リニアモータ固定子の一区間として前記ユニット部材に含まれる前記電磁石の通電制御を行うものであってもよい。
 このリニアコンベアによれば、搬送経路長の自由度が向上するとともに、後発的な搬送経路長の変更にも柔軟に対応することが可能となる。
 一方、本発明の一の局面による搬送台車は、搬送経路を形成するレール部材と、このレール部材に沿って配列される複数の電磁石を含み、かつ所定の区間毎に個別に通電制御を受けることが可能なリニアモータ固定子と、所定のスケール部材を検出するために前記搬送経路に沿って配置される検出器と、所定の記憶媒体に記憶されたデータを読み取る読取手段と、前記リニアモータ固定子の前記各区間にそれぞれ対応して設けられ、かつ前記読取手段が読み取った前記データ又は当該データを用いて処理されたデータの何れかである制御用データと前記検出器による前記スケール部材の検出結果とに基づき前記区間毎に前記電磁石の通電制御を個別に行う複数のモータ制御装置と、を備えるコンベア構成用部材の前記レール部材に装着されることにより、当該コンベア構成用部材と共にリニアコンベアを構成する搬送台車であって、前記レール部材に移動自在に装着されるフレーム部材と、このフレーム部材に固定され、前記リニアモータ固定子と協働してリニアモータを構成する、永久磁石からなるリニアモータ可動子と、前記フレーム部材のうち前記検出器により検出されることが可能な位置に固定され、前記検出器と協働してリニアスケールを構成する前記スケール部材と、前記フレーム部材に固定される前記記憶媒体と、を備え、前記記憶媒体には、当該搬送台車の固有の移動誤差を補正するためのデータであって、所定の測定治具を用いて予め測定された当該搬送台車の移動誤差に基づき定められた位置補正用データが記憶されているものである。
 この搬送台車によれば、当該搬送台車を後発的にリニアコンベアに追加する(レール部材に当該搬送台車を装着する)だけで、先に使用されている他の搬送台車と同等の位置決め精度で当該搬送台車を運用することが可能となる。すなわち、リニアコンベアに追加されると、記憶媒体に記憶されている当該搬送台車の位置補正用データが前記読取手段によって読み取られてデータ記憶手段に記憶される。従って、当該搬送台車を位置決めする際には、各モータ制御装置がそれぞれデータ記憶手段に記憶されている当該搬送台車の位置補正用データを用いて電磁石の通電制御を行うこととなり、これにより当該搬送台車についても他の搬送台車と同等の精度で位置決めが行われることとなる。
 また、本発明の一の局面によるリニアコンベアの駆動制御方法は、所定の搬送経路に沿って配列される複数の電磁石を含み、かつ所定の区間毎に個別に通電制御を受けることが可能なリニアモータ固定子と、永久磁石からなるリニアモータ可動子をそれぞれ備え、かつ前記搬送経路に沿って移動自在に設けられる複数の搬送台車と、前記各搬送台車にそれぞれ固定されるスケール部材及び前記スケール部材の検出が可能となるように配置される検出器とを含むリニアスケールと、を備えるリニアコンベアの前記各搬送台車の駆動制御方法であって、前記搬送台車が有する固有の移動誤差をそれぞれ共通の測定治具を用いて測定するデータ取得工程と、前記リニアモータ固定子の前記各区間それぞれに対応するように設けられるモータ制御装置を用い、前記検出器による前記スケール部材の検出結果に基づき前記区間毎に前記電磁石の通電制御を個別に行うことにより前記各搬送台車を移動させる搬送台車駆動工程と、を含み、この搬送台車駆動工程では、前記データ取得工程で取得された移動誤差データのうち制御対象となる搬送台車の移動誤差データ又はこの移動誤差データを用いて処理された処理データの何れかを制御用データとし定め、当該制御用データを用いて前記モータ制御装置に前記電磁石の通電制御を行わせるものである。
 この駆動制御方法によれば、各モータ制御装置はそれぞれ、データ取得工程で取得された共通の移動誤差データ(又はこの移動誤差データを用いて処理された処理データ)を用いて担当する区間の電磁石の通電制御を行う。この駆動制御方法によれば、予め収集する移動誤差データは、搬送台車の数だけ収集すれば済むためデータ収集量が抑制される。しかも、上述の通り、各搬送台車を同じ位置に再現性良く位置決めすることが可能であるため、この点で、各搬送台車を精度良く位置決めすることもできる。
 以上のように、本発明は、リニアモータを用いて搬送台車を移動させるリニアコンベアに関し、リニアモータ固定子を複数の区間に分割して個別にモータ制御装置で通電制御を行うことで搬送台車を移動させながらも、当該搬送台車を、少ないデータ収集量で精度良く位置決めすることができる。従って、ワークの搬送経路の形態(直線状又は環状)や搬送経路長の自由度が求められる工場設備、若しくは、後発的に搬送経路の形態や搬送経路長の変更が求められる工場設備等に有用なものである。

Claims (6)

  1.  リニアコンベアであって、
     所定の搬送経路に沿って配列される複数の電磁石を含み、かつ所定の区間毎に個別に
    通電制御を受けることが可能なリニアモータ固定子と、
     前記リニアモータ固定子と協働してリニアモータを構成する、永久磁石からなるリニアモータ可動子をそれぞれ備え、かつ前記搬送経路に沿って移動自在に設けられる複数の搬送台車と、
     前記各搬送台車にそれぞれ固定されるスケール部材と、当該スケール部材の検出が可能となるように前記搬送経路に沿って配置される検出器とを含むリニアスケールと、
     前記リニアモータ固定子の前記各区間にそれぞれ対応して設けられ、前記検出器によるスケール部材の検出結果に基づき前記区間毎に前記電磁石の通電制御を個別に行う複数のモータ制御装置と、
     前記搬送台車が有する固有の移動誤差を補正するためのデータであって、前記共通の測定治具を用いて予め測定された各搬送台車の移動誤差に基づきそれぞれ定められた各搬送台車の位置補正用データを記憶するデータ記憶手段と、を備え、
     前記複数のモータ制御装置はそれぞれ、目標停止位置で搬送台車を停止させるべく、前記データ記憶手段に記憶されている位置補正用データ又は当該位置補正用データを用いて処理された処理データの何れかを制御用データとして定め、当該制御用データを用いて前記電磁石の通電制御を行う、ことを特徴とするリニアコンベア。
  2.  請求項1に記載のリニアコンベアであって、
     前記各モータ制御装置がそれぞれ前記データ記憶手段を備えており、
     前記各モータ制御装置はそれぞれ、自己のデータ記憶手段に記憶されている位置補正用データのうち制御対象となる搬送台車の位置補正用データを用いて前記電磁石の通電制御を行う、ことを特徴とするリニアコンベア。
  3.  請求項1又は2に記載のリニアコンベアにおいて、
     前記複数の搬送台車はそれぞれ、各自の前記位置補正用データが記憶された記憶媒体を備えており、
     当該リニアコンベアは、各搬送台車の前記記憶媒体に記憶されている前記位置補正用データを読み取り可能な読取手段をさらに備えており、
     前記データ記憶手段は、前記読取手段に読み取られた前記位置補正用データを記憶することを特徴とするリニアコンベア。
  4.  請求項1乃至3の何れかに記載のリニアコンベアにおいて、
     前記搬送経路を形成するためのレール部材と、当該レール部材に沿ってそれぞれ配置される前記電磁石と、をそれぞれ含む複数のユニット部材を有し、これらユニット部材が前記レール部材の長手方向に直列に連結されることにより、前記レール部材により前記搬送経路が形成されるとともに前記電磁石により前記リニアモータ固定子が形成され、
     前記各モータ制御装置はそれぞれ、前記リニアモータ固定子の一区間として前記ユニット部材に含まれる前記電磁石の通電制御を行う、ことを特徴とするリニアコンベア。
  5.  搬送経路を形成するレール部材と、このレール部材に沿って配列される複数の電磁石を含み、かつ所定の区間毎に個別に通電制御を受けることが可能なリニアモータ固定子と、所定のスケール部材を検出するために前記搬送経路に沿って配置される検出器と、所定の記憶媒体に記憶されたデータを読み取る読取手段と、前記リニアモータ固定子の前記各区間にそれぞれ対応して設けられ、かつ前記読取手段が読み取った前記データ又は当該データを用いて処理されたデータの何れかである制御用データと前記検出器による前記スケール部材の検出結果とに基づき前記区間毎に前記電磁石の通電制御を個別に行う複数のモータ制御装置と、を備えるコンベア構成用部材の前記レール部材に装着されることにより、当該コンベア構成用部材と共にリニアコンベアを構成する搬送台車であって、
     前記レール部材に移動自在に装着されるフレーム部材と、
     このフレーム部材に固定され、前記リニアモータ固定子と協働してリニアモータを構成する、永久磁石からなるリニアモータ可動子と、
     前記フレーム部材のうち前記検出器により検出されることが可能な位置に固定され、前記検出器と協働してリニアスケールを構成する前記スケール部材と、
     前記フレーム部材に固定される前記記憶媒体と、を備え、
     前記記憶媒体には、当該搬送台車の固有の移動誤差を補正するためのデータであって、所定の測定治具を用いて予め測定された当該搬送台車の移動誤差に基づき定められた位置補正用データが記憶されている、ことを特徴とする搬送台車。
  6.  所定の搬送経路に沿って配列される複数の電磁石を含み、かつ所定の区間毎に個別に通電制御を受けることが可能なリニアモータ固定子と、永久磁石からなるリニアモータ可動子をそれぞれ備え、かつ前記搬送経路に沿って移動自在に設けられる複数の搬送台車と、前記各搬送台車にそれぞれ固定されるスケール部材及び前記スケール部材の検出が可能となるように配置される検出器とを含むリニアスケールと、を備えるリニアコンベアの前記各搬送台車の駆動制御方法であって、
     前記搬送台車が有する固有の移動誤差をそれぞれ共通の測定治具を用いて測定するデータ取得工程と、
     前記リニアモータ固定子の前記各区間それぞれに対応するように設けられるモータ制御装置を用い、前記検出器による前記スケール部材の検出結果に基づき前記区間毎に前記電磁石の通電制御を個別に行うことにより前記各搬送台車を移動させる搬送台車駆動工程と、を含み、
     この搬送台車駆動工程では、前記データ取得工程で取得された移動誤差データのうち制御対象となる搬送台車の移動誤差データ又はこの移動誤差データを用いて処理された処理データの何れかを制御用データとし定め、当該制御用データを用いて前記モータ制御装置に前記電磁石の通電制御を行わせる、ことを特徴とするリニアコンベアの駆動制御方法。
PCT/JP2012/006430 2011-11-07 2012-10-05 リニアコンベア、搬送台車及びリニアコンベアの駆動制御方法 WO2013069201A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12848556.2A EP2779389B1 (en) 2011-11-07 2012-10-05 Linear conveyor, conveyance carriage, and drive control method for linear conveyor
CN201280054737.0A CN103931091B (zh) 2011-11-07 2012-10-05 线性输送机、输送台车及线性输送机驱动控制方法
US14/356,541 US9621097B2 (en) 2011-11-07 2012-10-05 Linear conveyor, conveyance carriage, and drive control method for linear conveyor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011243890A JP5753060B2 (ja) 2011-11-07 2011-11-07 リニアコンベア及びその駆動制御方法
JP2011-243890 2011-11-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013069201A1 true WO2013069201A1 (ja) 2013-05-16

Family

ID=48288998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/006430 WO2013069201A1 (ja) 2011-11-07 2012-10-05 リニアコンベア、搬送台車及びリニアコンベアの駆動制御方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9621097B2 (ja)
EP (1) EP2779389B1 (ja)
JP (1) JP5753060B2 (ja)
CN (1) CN103931091B (ja)
TW (1) TWI519466B (ja)
WO (1) WO2013069201A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150061414A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Slider for linear conveyer and linear conveyer
EP3033290A1 (de) * 2013-08-13 2016-06-22 ThyssenKrupp Elevator AG Dezentrale linear motor regelung für transportsysteme
WO2020217306A1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-29 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベアシステム、リニアコンベアシステムの制御方法、リニアコンベアシステムの制御プログラムおよび記録媒体
WO2020217295A1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-29 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベアシステム、リニアコンベアシステムの制御方法、リニアコンベアシステムの制御プログラムおよび記録媒体
WO2020225862A1 (ja) * 2019-05-08 2020-11-12 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベアシステム、リニアモジュールおよびリニアモジュールの制御方法
WO2023167144A1 (ja) * 2022-03-01 2023-09-07 日本精工株式会社 トルク測定装置およびその製造方法

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6129689B2 (ja) * 2013-08-30 2017-05-17 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベア
JP6117056B2 (ja) * 2013-08-30 2017-04-19 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベア
WO2015055249A1 (en) * 2013-10-17 2015-04-23 Hewlett-Packard Development Company L.P. A control system for controlling a plurality of actuators
KR101561667B1 (ko) * 2014-03-17 2015-10-22 석한조 영전자형 파일러 마그네트장치
WO2018055720A1 (ja) 2016-09-23 2018-03-29 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベアおよび中継ユニット
US10954073B2 (en) 2016-09-26 2021-03-23 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Position detecting device and linear conveyor device provided with same
AT520089B1 (de) * 2017-06-29 2019-01-15 B & R Ind Automation Gmbh Langstatorlinearmotor und Verfahren zum Bewegen einer Transporteinheit eines Langstatorlinearmotors
US10906748B2 (en) 2017-08-09 2021-02-02 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for identifying a mover on a closed track
EP3447904B1 (de) * 2017-08-21 2024-03-20 B&R Industrial Automation GmbH Steuerung von langstatorlinearmotor-spulen eines langstatorlinearmotor-stators
US10889449B2 (en) 2017-09-25 2021-01-12 Canon Kabushiki Kaisha Transport system and manufacturing method of article
JP2019062599A (ja) * 2017-09-25 2019-04-18 キヤノン株式会社 搬送システム及び加工システム
JP7058977B2 (ja) * 2017-10-27 2022-04-25 キヤノン株式会社 搬送装置、加工システム、および物品の製造方法
US11557954B2 (en) 2017-10-27 2023-01-17 Canon Kabushiki Kaisha Transport system, processing system, and article manufacturing method
JP7058976B2 (ja) * 2017-10-27 2022-04-25 キヤノン株式会社 搬送装置、加工システム、および物品の製造方法
JP6490273B2 (ja) * 2018-03-22 2019-03-27 キヤノン株式会社 リニアモータ制御装置及びリニアモータ制御システム
DE102018209723A1 (de) * 2018-06-15 2019-12-19 Krones Ag Verfahren und Vorrichtung zur Verschleißüberwachung eines Langstator-Linearmotor-Systems
EP3599127B1 (de) * 2018-07-25 2022-10-05 B&R Industrial Automation GmbH Verfahren zum betreiben eines langstatorlinearmotors mit transporteinheiten und kollisionsüberwachung
US10967892B2 (en) * 2018-11-08 2021-04-06 Rockwell Automation Technologies, Inc. Independent cart system and method of operating the same
DE112019007866T5 (de) * 2019-12-17 2022-09-01 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Fördervorrichtung
US11472638B2 (en) * 2020-02-07 2022-10-18 Canon Kabushiki Kaisha Conveyance apparatus, production system, and method for manufacturing article
CN113460709A (zh) * 2020-03-30 2021-10-01 住友重机械工业株式会社 线性马达输送系统及其运用方法
KR20210122094A (ko) * 2020-03-30 2021-10-08 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 리니어모터반송시스템 및 그 운용방법
KR20220102106A (ko) * 2021-01-12 2022-07-19 캐논 가부시끼가이샤 반송 시스템, 가공 시스템 및 물품의 제조방법
CN117397155A (zh) * 2021-07-08 2024-01-12 三菱电机株式会社 位置检测器及线性输送装置
WO2023095578A1 (ja) * 2021-11-24 2023-06-01 住友重機械工業株式会社 駆動装置、可動子、制御方法、制御プログラム
CN115057190B (zh) * 2022-04-26 2024-04-26 浙江华睿科技股份有限公司 目标移动方法、系统、电子设备和计算机可读存储介质
CN116070660A (zh) * 2023-03-03 2023-05-05 苏州纵苇自动化有限公司 编号系统、编号方法和磁浮系统
JP7459397B1 (ja) 2023-04-17 2024-04-01 三菱電機株式会社 リニア搬送装置およびリニア搬送装置の製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006093425A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Taiyo Yuden Co Ltd ワークキャリヤ
JP2011098786A (ja) 2009-11-04 2011-05-19 Yamaha Motor Co Ltd リニア搬送装置
JP2011101552A (ja) * 2009-11-09 2011-05-19 Yamaha Motor Co Ltd リニアスケール、リニアモータ、及びリニアモータの制御装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4853602A (en) * 1985-12-24 1989-08-01 E. I. Dupont De Nemours And Company System for using synchronous secondaries of a linear motor to biaxially draw plastic films
US4675582A (en) * 1985-12-24 1987-06-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company System useful for controlling multiple synchronous secondaries of a linear motor along an elongated path
US5984498A (en) * 1996-11-21 1999-11-16 Quantum Conveyor Systems, Inc. Device controller with intracontroller communication capability, conveying system using such controllers for controlling conveying sections and methods related thereto
DE69836988T2 (de) * 1997-05-02 2007-10-31 Ats Automation Tooling Systems Inc., Cambridge Modulares Fördersystem mit mehreren beweglichen Elementen unter unabhängiger Steuerung
JP2000115478A (ja) * 1998-10-06 2000-04-21 Canon Inc シリアルスキャナ装置及びその双方向誤差補正方法並びに記憶媒体
GB2378243B (en) * 2001-07-30 2005-12-14 Hewlett Packard Co Position measurement system and method
US6923308B2 (en) 2001-11-01 2005-08-02 Rapistan Systems Advertising Corp. Conveyor system with diverting track network
JP4360414B2 (ja) * 2007-03-28 2009-11-11 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
JP5412043B2 (ja) 2007-04-05 2014-02-12 株式会社ワコー技研 リニアモータ
US7830109B2 (en) * 2007-04-05 2010-11-09 Wako Giken Co., Ltd Method of setting the origin of a linear motor
US7786631B2 (en) 2007-04-05 2010-08-31 Wako Giken Co., Ltd Linear motor
JP4941790B2 (ja) 2009-08-28 2012-05-30 村田機械株式会社 移動体システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006093425A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Taiyo Yuden Co Ltd ワークキャリヤ
JP2011098786A (ja) 2009-11-04 2011-05-19 Yamaha Motor Co Ltd リニア搬送装置
JP2011101552A (ja) * 2009-11-09 2011-05-19 Yamaha Motor Co Ltd リニアスケール、リニアモータ、及びリニアモータの制御装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2779389A4 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3033290A1 (de) * 2013-08-13 2016-06-22 ThyssenKrupp Elevator AG Dezentrale linear motor regelung für transportsysteme
US20150061414A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Slider for linear conveyer and linear conveyer
US9757797B2 (en) * 2013-08-30 2017-09-12 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Slider for linear conveyer and linear conveyer
JP7083963B2 (ja) 2019-04-23 2022-06-13 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベアシステム、リニアコンベアシステムの制御方法、リニアコンベアシステムの制御プログラムおよび記録媒体
CN113767055A (zh) * 2019-04-23 2021-12-07 雅马哈发动机株式会社 线性输送机系统、线性输送机系统的控制方法、线性输送机系统的控制程序以及记录介质
CN113767055B (zh) * 2019-04-23 2022-11-18 雅马哈发动机株式会社 线性输送机系统、线性输送机系统的控制方法以及记录介质
JPWO2020217295A1 (ja) * 2019-04-23 2021-10-21 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベアシステム、リニアコンベアシステムの制御方法、リニアコンベアシステムの制御プログラムおよび記録媒体
JPWO2020217306A1 (ja) * 2019-04-23 2021-10-21 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベアシステム、リニアコンベアシステムの制御方法、リニアコンベアシステムの制御プログラムおよび記録媒体
JP7083964B2 (ja) 2019-04-23 2022-06-13 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベアシステム、リニアコンベアシステムの制御方法、リニアコンベアシステムの制御プログラムおよび記録媒体
CN113748075A (zh) * 2019-04-23 2021-12-03 雅马哈发动机株式会社 线性输送机系统、线性输送机系统的控制方法、线性输送机系统的控制程序以及记录介质
WO2020217295A1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-29 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベアシステム、リニアコンベアシステムの制御方法、リニアコンベアシステムの制御プログラムおよび記録媒体
WO2020217306A1 (ja) * 2019-04-23 2020-10-29 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベアシステム、リニアコンベアシステムの制御方法、リニアコンベアシステムの制御プログラムおよび記録媒体
US20220182002A1 (en) * 2019-05-08 2022-06-09 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha A linear conveyor system, a linear module, a control method for a linear module
JPWO2020225862A1 (ja) * 2019-05-08 2021-10-21 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベアシステム、リニアモジュールおよびリニアモジュールの制御方法
JP7102615B2 (ja) 2019-05-08 2022-07-19 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベアシステム、リニアモジュールおよびリニアモジュールの制御方法
WO2020225862A1 (ja) * 2019-05-08 2020-11-12 ヤマハ発動機株式会社 リニアコンベアシステム、リニアモジュールおよびリニアモジュールの制御方法
US11626824B2 (en) * 2019-05-08 2023-04-11 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Linear conveyor system, a linear module, a control method for a linear module
WO2023167144A1 (ja) * 2022-03-01 2023-09-07 日本精工株式会社 トルク測定装置およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9621097B2 (en) 2017-04-11
JP5753060B2 (ja) 2015-07-22
CN103931091A (zh) 2014-07-16
CN103931091B (zh) 2016-08-17
EP2779389A1 (en) 2014-09-17
EP2779389A4 (en) 2015-06-17
TW201335055A (zh) 2013-09-01
US20140320058A1 (en) 2014-10-30
TWI519466B (zh) 2016-02-01
JP2013102570A (ja) 2013-05-23
EP2779389B1 (en) 2016-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5753060B2 (ja) リニアコンベア及びその駆動制御方法
JP5912426B2 (ja) リニアコンベア
JP6577147B2 (ja) リニアコンベア装置及びその駆動制御方法
CN109716063B (zh) 位置检测装置及具备该位置检测装置的线性传送装置
EP2779388B1 (en) Linear motor and linear conveyance device
JP6626982B2 (ja) リニアコンベア装置
US8794426B2 (en) Pallet-based position adjustment system and method
TWI698069B (zh) 移動體
JP5960411B2 (ja) リニアコンベア
JP2019103225A (ja) 搬送装置、加工システム、および物品の製造方法
WO2018055735A1 (ja) 作業方法およびロボットシステム
JP5336298B2 (ja) 搬送台車の位置決め停止装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12848556

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2012848556

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012848556

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14356541

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE