WO2023135936A1 - Drive device, drive method, and drive program - Google Patents

Drive device, drive method, and drive program Download PDF

Info

Publication number
WO2023135936A1
WO2023135936A1 PCT/JP2022/042971 JP2022042971W WO2023135936A1 WO 2023135936 A1 WO2023135936 A1 WO 2023135936A1 JP 2022042971 W JP2022042971 W JP 2022042971W WO 2023135936 A1 WO2023135936 A1 WO 2023135936A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drive
mover
movement command
drive module
module
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/042971
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
智浩 沖
智子 市川
Original Assignee
住友重機械工業株式会社
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 住友重機械工業株式会社 filed Critical 住友重機械工業株式会社
Publication of WO2023135936A1 publication Critical patent/WO2023135936A1/en

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
    • 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
    • H02P25/064Linear motors of the synchronous type

Abstract

The linear transport system of the present invention comprises: a move command generation unit 41 for generating a move command for a mover 3 that is movable along a rail; a plurality of drive modules 42-1, 42-2 disposed along the rail and driving the mover 3 on the basis of the move command; a drive information communication unit 452 for transmitting, from the drive module 42-1 that is a source to the drive module 42-2 that is a destination, drive information for driving the mover 3 which moves between the respective drive modules 42-1, 42-2 on the basis of the move command; and a connection completion communication unit 453 for transmitting, from the destination drive module 42-2 to the source drive module 42-1, the completion of the connection from the source drive module 42-1 of the mover 3 to the destination drive module 42-2 thereof.

Description

駆動装置、駆動方法、駆動プログラムDriving device, driving method, driving program
 本発明は、可動子を軌道に沿って移動させる駆動装置等に関する。 The present invention relates to a driving device and the like that moves a mover along a track.
 特許文献1には、軌道に沿って移動可能な可動子を、当該軌道に沿って配置された複数の駆動モジュールによって駆動する駆動装置が開示されている。可動子は永久磁石を備え、駆動モジュールは永久磁石に対して軌道に沿った推進力を及ぼす磁界を発生させる複数の電磁石を備える。可動子の所期の駆動のために各駆動モジュールの各電磁石に印加される駆動電流は、軌道の単位区間毎に配置された駆動モジュールに設けられる区間制御部と、複数の区間制御部を包括的に制御する包括制御部によって制御される。可動子の軌道上の現在位置を検知した包括制御部は、当該可動子の現在の単位区間および移動先の単位区間を制御する複数の区間制御部に対して、当該各単位区間における可動子の走行指令を並行的に送信する。包括制御部から各単位区間の走行指令を受信した各区間制御部は、当該走行指令に基づいて演算した駆動電流を、自身が管轄する各電磁石に印加する。 Patent Document 1 discloses a drive device that drives a mover movable along a track by a plurality of drive modules arranged along the track. The mover comprises a permanent magnet and the drive module comprises a plurality of electromagnets that generate a magnetic field that exerts an orbital thrust on the permanent magnet. The drive current applied to each electromagnet of each drive module for the desired drive of the mover includes a section control section provided in the drive module arranged for each unit section of the track and a plurality of section control sections. controlled by a comprehensive control unit that controls Upon detecting the current position of the mover on the trajectory, the comprehensive control unit sends a plurality of section control units that control the current unit section of the mover and the unit section of the movement destination to the mover's position in each unit section. Transmit travel commands in parallel. Each section control section that has received the travel command for each unit section from the comprehensive control section applies a drive current calculated based on the travel command to each electromagnet under its own jurisdiction.
特開2017-42029号公報JP 2017-42029 A
 特許文献1のような駆動装置において、可動子が軌道に沿って高速に移動すると、駆動モジュールの「乗り継ぎ」が頻発する。ここで「乗り継ぎ」とは、各駆動モジュール間を移動する可動子の駆動主体が、移動元の駆動モジュールから移動先の駆動モジュールに切り替わることを意味する。特に、特許文献1においては、複数の単位区間に亘って移動する可動子の制御主体が、移動元の単位区間の区間制御部から移動先の単位区間の区間制御部に切り替わることを意味する。特許文献1では、多数の区間制御部と中央の包括制御部が協働して各可動子の駆動モジュールの乗り継ぎに対処するが、多数の可動子が多数の単位区間に亘って高速で移動することで乗り継ぎが頻発するような場合、各区間制御部に対して各可動子の走行指令を並行的に送信する包括制御部に過大な負荷がかかってしまう。過負荷の包括制御部の制御遅延のために、各可動子の駆動モジュールの乗り継ぎが適切に実行されない恐れもある。 In a drive device such as that of Patent Document 1, when the mover moves along the track at high speed, "transfer" of drive modules frequently occurs. Here, the term "transfer" means that the main driving element of the mover moving between the drive modules is switched from the source drive module to the destination drive module. In particular, in Patent Document 1, it means that the control subject of the mover that moves over a plurality of unit sections is switched from the section control section of the movement source unit section to the section control section of the movement destination unit section. In Patent Document 1, a large number of section control units and a central comprehensive control unit cooperate to deal with the transfer of drive modules of each mover. Therefore, in the case where transfers occur frequently, an excessive load is applied to the comprehensive control section that transmits the travel command of each mover to each section control section in parallel. Due to the control delay of the overloaded global control unit, the transfer of the drive modules of each mover may not be performed properly.
 本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、可動子の駆動モジュールの乗り継ぎを円滑に行える駆動装置等を提供することにある。 The present invention has been made in view of this situation, and its purpose is to provide a drive device etc. that can smoothly transfer the drive modules of the mover.
 上記課題を解決するために、本発明のある態様の駆動装置は、軌道に沿って移動可能な可動子に対する移動指令を生成する移動指令生成部と、軌道に沿って配置され、移動指令に基づいて可動子を駆動する複数の駆動モジュールと、移動指令に基づいて各駆動モジュール間を移動する可動子を駆動するための駆動情報を、移動元の駆動モジュールから移動先の駆動モジュールに送信する駆動情報送信部と、を備える。 In order to solve the above-described problems, a driving device according to one aspect of the present invention includes a movement command generation unit that generates a movement command for a mover that can move along a track; a plurality of drive modules that drive the movers based on the movement command; and drive that transmits drive information for driving the movers that move between the respective drive modules based on the movement command from the drive module at the source of movement to the drive module at the destination. and an information transmission unit.
 この態様では、各駆動モジュール間を移動する可動子について、移動元の駆動モジュールから移動先の駆動モジュールに駆動情報が送信されるため、当該可動子の駆動主体を移動元の駆動モジュールから移動先の駆動モジュールに円滑に切り替えられる。このため、可動子の駆動モジュールの乗り継ぎを円滑に行える。 In this aspect, for a mover moving between drive modules, drive information is transmitted from the drive module at the source of movement to the drive module at the destination. can be switched smoothly to any drive module. Therefore, the transfer of the drive module of the mover can be performed smoothly.
 本発明の別の態様は、駆動方法である。この方法は、軌道に沿って移動可能な可動子に対する移動指令を生成する移動指令生成ステップと、軌道に沿って配置され、移動指令に基づいて可動子を駆動する複数の駆動モジュールにおいて、当該各駆動モジュール間を移動する当該可動子を駆動するための駆動情報を、移動元の駆動モジュールから移動先の駆動モジュールに送信する駆動情報送信ステップと、を備える。 Another aspect of the present invention is a driving method. This method comprises a movement command generation step of generating a movement command for a mover movable along a track, and a plurality of drive modules arranged along the track and driving the mover based on the movement command, wherein each of the and a drive information transmission step of transmitting drive information for driving the mover moving between the drive modules from the drive module of the movement source to the drive module of the movement destination.
 なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above constituent elements, and any conversion of the expression of the present invention between methods, devices, systems, recording media, computer programs, etc. are also effective as embodiments of the present invention.
 本発明によれば、可動子の駆動モジュールの乗り継ぎを円滑に行える。 According to the present invention, it is possible to smoothly transfer the drive module of the mover.
リニア搬送システムの全体構造を示す斜視図である。1 is a perspective view showing the overall structure of a linear transfer system; FIG. 可動子の駆動制御を円滑に行うためのリニア搬送システムの概要を模式的に示す。1 schematically shows an overview of a linear transfer system for smooth drive control of a mover; リニア搬送システムの機能ブロック図である。1 is a functional block diagram of a linear transport system; FIG. 可動子が駆動モジュールを乗り継ぐ際の流れを模式的に示す。The flow when the mover transfers between drive modules is schematically shown. 可動子の駆動モジュールの乗り継ぎの実施例を示す。Fig. 3 shows an embodiment of the transfer of the drive module of the mover; 可動子の駆動モジュールの乗り継ぎの実施例を示す。Fig. 3 shows an embodiment of the transfer of the drive module of the mover;
 以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。説明または図面において同一または同等の構成要素、部材、処理には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図示される各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限りは限定的に解釈されるものではない。実施形態は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。実施形態に記載される全ての特徴やそれらの組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description or drawings, the same or equivalent constituent elements, members, and processes are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted. The scales and shapes of the illustrated parts are set for convenience in order to facilitate the explanation, and should not be construed as limiting unless otherwise specified. The embodiments are illustrative and do not limit the scope of the invention in any way. Not all features or combinations of features described in the embodiments are essential to the invention.
 図1は、本発明に係る駆動装置の一態様であるリニア搬送システム1の全体構造を示す斜視図である。リニア搬送システム1は、環状のレールまたは軌道を構成する固定子2と、当該固定子2に対して駆動されレールに沿って移動可能な複数の可動子3A、3B、3C、3D(以下では可動子3と総称する)を備える。固定子2に設けられる電磁石またはコイルと、可動子3に設けられる永久磁石が互いに対向することで、環状のレールに沿ってリニアモータが構成されている。なお、固定子2が形成するレールは環状に限らない任意の形状でよい。例えば、レールは直線状でもよいし、曲線状でもよいし、一つのレールが複数のレールに分岐してもよいし、複数のレールが一つのレールに合流してもよい。また、固定子2が形成するレールの設置方向も任意である、図1の例では水平面内にレールが配設されるが、レールは鉛直面内に配設されてもよいし、任意の傾斜角の平面内や曲面内に配設されてもよい。 FIG. 1 is a perspective view showing the overall structure of a linear transfer system 1, which is one aspect of the driving device according to the present invention. The linear transfer system 1 includes a stator 2 that constitutes an annular rail or track, and a plurality of movers 3A, 3B, 3C, and 3D (hereinafter referred to as moveable collectively referred to as child 3). An electromagnet or coil provided on the stator 2 and a permanent magnet provided on the mover 3 face each other to form a linear motor along an annular rail. Note that the rail formed by the stator 2 may have any shape other than the annular shape. For example, the rails may be linear or curved, one rail may branch into a plurality of rails, or a plurality of rails may merge into one rail. Moreover, the rails formed by the stator 2 can be installed in any direction. In the example of FIG. It may be arranged in the plane of the corner or in the curved surface.
 固定子2は、水平方向を法線方向とするレール面21を有する。レール面21はレールの形成方向に沿って帯状に延在し、図1の例のように環状のレールを形成する場合は(仮想的な)両端が連結された無端帯状となる。このように任意の形状のレールを形成可能なレール面21には、電磁石を備える複数の駆動モジュール(図1では不図示)が、レールに沿って連続的または周期的に埋設または配置されている。駆動モジュールにおける電磁石は、可動子3の永久磁石に対してレールに沿った推進力を及ぼす磁界を発生させる。具体的には、これらの多数の電磁石に三相交流等の駆動電流を流すと、永久磁石を備える可動子3をレールに沿う所望の接線方向に直線駆動する移動磁界が発生する。なお、図1の例では環状のレールを水平面内に形成するレール面21の法線方向が水平方向であったが、レール面21の法線方向は鉛直方向その他の任意の方向でもよい。 The stator 2 has a rail surface 21 whose normal direction is the horizontal direction. The rail surface 21 extends in a belt shape along the direction of rail formation, and when forming an annular rail as in the example of FIG. A plurality of drive modules (not shown in FIG. 1) having electromagnets are embedded or arranged continuously or periodically along the rail surface 21, which can form a rail of arbitrary shape. . Electromagnets in the drive module generate a magnetic field that exerts a driving force along the rail on the permanent magnets of the armature 3 . Specifically, when a drive current such as a three-phase alternating current is passed through these many electromagnets, a moving magnetic field is generated that linearly drives the mover 3 provided with permanent magnets in a desired tangential direction along the rail. In the example of FIG. 1, the normal direction of the rail surface 21 forming the annular rail in the horizontal plane is the horizontal direction, but the normal direction of the rail surface 21 may be the vertical direction or any other arbitrary direction.
 固定子2において、レール面21に対して垂直な上面または下面に設けられる現在位置検知部としての測位部22には、可動子3に取り付けられる測位対象としての磁気スケール(不図示)の位置を測定可能な複数の磁気測位装置(不図示)が連続的にまたは周期的に埋設されている。一定ピッチの縞状の磁気パターンによって形成される磁気スケールを測位対象とする磁気測位装置は、一般的に複数の磁気検出ヘッドを備える。磁気スケールの磁気パターンのピッチまたは周期に対して、複数の磁気検出ヘッドの間隔をずらすことによって、磁気測位装置は磁気スケールの位置を高精度に測定できる。二つの磁気検出ヘッドが設けられる典型的な磁気測位装置では、例えば、二つの磁気検出ヘッドの間隔が磁気スケールの磁気パターンに対して1/4ピッチずれている(位相が90度ずれている)。なお、以上とは逆に、可動子3に磁気測位装置を設け、固定子2に磁気スケールを設けてもよい。また、測位部22によって測定された可動子3の位置を時間で微分すれば可動子3の速度を検知でき、当該速度を時間で微分すれば可動子3の加速度を検知できる。 In the stator 2, the position of a magnetic scale (not shown) as a positioning target attached to the mover 3 is detected in a positioning unit 22 as a current position detection unit provided on the upper surface or the lower surface perpendicular to the rail surface 21. A plurality of measurable magnetic positioning devices (not shown) are embedded continuously or periodically. A magnetic positioning device for positioning a magnetic scale formed by a striped magnetic pattern with a constant pitch generally includes a plurality of magnetic detection heads. The magnetic positioning device can measure the position of the magnetic scale with high accuracy by shifting the intervals of the plurality of magnetic detection heads with respect to the pitch or period of the magnetic pattern of the magnetic scale. In a typical magnetic positioning device provided with two magnetic detection heads, for example, the distance between the two magnetic detection heads is shifted by 1/4 pitch with respect to the magnetic pattern of the magnetic scale (the phase is shifted by 90 degrees). . Conversely, the mover 3 may be provided with a magnetic positioning device and the stator 2 may be provided with a magnetic scale. Further, the speed of the mover 3 can be detected by differentiating the position of the mover 3 measured by the positioning unit 22 with respect to time, and the acceleration of the mover 3 can be detected by differentiating the speed with respect to time.
 固定子2に設けられる測位装置および可動子3に取り付けられる測位対象は以上のような磁気式に限らず、光学式その他の方式でもよい。光学式の場合、可動子3には一定ピッチの縞模様によって形成される光学スケールが取り付けられ、固定子2には光学スケールの縞模様を光学的に読み取り可能な光学測位装置が設けられる。磁気式や光学式では、測位装置が測位対象(磁気スケールや光学スケール)を非接触で測定するため、可動子3が搬送する被搬送物が飛散して測位箇所(固定子2の上面)に入り込んだ場合の測位装置の故障等のリスクを低減できる。但し、光学式では測位箇所に入り込んだ液体や粉体等の被搬送物によって光学スケールが覆われると測位精度が悪化してしまうため、磁性が無視できる被搬送物であれば測位箇所に入り込んでも測位精度を悪化させない磁気式とするのが好ましい。 The positioning device provided on the stator 2 and the positioning target attached to the mover 3 are not limited to the magnetic system as described above, and may be optical or other systems. In the case of the optical type, the mover 3 is attached with an optical scale formed by a striped pattern with a constant pitch, and the stator 2 is provided with an optical positioning device capable of optically reading the striped pattern of the optical scale. In the magnetic type or optical type, the positioning device measures the positioning target (magnetic scale or optical scale) without contact. It is possible to reduce the risk of malfunction of the positioning device when it enters. However, with the optical method, if the optical scale is covered by a transported object such as liquid or powder that has entered the positioning location, the positioning accuracy will deteriorate. It is preferable to use a magnetic type that does not deteriorate the positioning accuracy.
 可動子3は、固定子2のレール面21に対向する可動子本体31と、可動子本体31の上部から水平方向に張り出して固定子2の測位部22に対向する被測位部32と、被測位部32とは反対側(固定子2から遠い側)に可動子本体31から水平方向に張り出して被搬送物が載置または固定される搬送部33を備える。可動子本体31は、レールに沿って固定子2のレール面21に埋設されている複数の電磁石と対向する一または複数の永久磁石(不図示)を備える。固定子2の電磁石が発生させる移動磁界が可動子3の永久磁石にレールの接線方向の直線動力または推進力を加えるため、可動子3は固定子2に対してレール面21に沿って直線駆動される。 The mover 3 includes a mover main body 31 facing the rail surface 21 of the stator 2, a portion to be measured 32 projecting horizontally from the top of the mover main body 31 and facing the positioning portion 22 of the stator 2, On the side opposite to the positioning section 32 (the side farther from the stator 2), a conveying section 33 is provided that extends horizontally from the mover main body 31 and on which an object to be conveyed is placed or fixed. The mover main body 31 includes one or more permanent magnets (not shown) facing the plurality of electromagnets embedded in the rail surface 21 of the stator 2 along the rail. Since the moving magnetic field generated by the electromagnet of the stator 2 applies linear force or driving force in the tangential direction of the rail to the permanent magnet of the mover 3, the mover 3 is linearly driven along the rail surface 21 with respect to the stator 2. be done.
 可動子3の被測位部32には、測位対象としての磁気スケールや光学スケールが、固定子2の測位部22に設けられる測位装置と対向するように設けられる。測位装置が固定子2の上面に設けられる図1の例では、磁気スケール等の測位対象が可動子3の被測位部32の下面に取り付けられる。測位部22および被測位部32が磁気式の場合、レール面21の電磁石および可動子本体31の永久磁石の間の磁界が、測位部22および被測位部32の磁気測位に影響しないように、固定子2においてはレール面21と測位部22を異なる面または離れた箇所に形成し、可動子3においては可動子本体31と被測位部32を異なる面または離れた箇所に形成するのが好ましい。 A magnetic scale or an optical scale as a positioning target is provided on the positioning target portion 32 of the mover 3 so as to face the positioning device provided on the positioning portion 22 of the stator 2 . In the example of FIG. 1 in which the positioning device is provided on the upper surface of the stator 2 , a positioning target such as a magnetic scale is attached to the lower surface of the positioning target portion 32 of the mover 3 . When the positioning section 22 and the positioning target section 32 are magnetic, the magnetic field between the electromagnet of the rail surface 21 and the permanent magnet of the mover main body 31 does not affect the magnetic positioning of the positioning section 22 and the positioning target section 32. In the stator 2, it is preferable to form the rail surface 21 and the positioning part 22 on different surfaces or at a separate location, and to form the mover main body 31 and the positioning target part 32 on different surfaces or at a separate location in the mover 3. .
 図1では四つの可動子3A、3B、3C、3Dが例示されたが、例えば少量の被搬送物を多数搬送するリニア搬送システム1では、1,000を超える数の可動子3が必要になることも想定される。このような場合に更に各可動子3が高速に駆動されると、可動子3の駆動モジュールの「乗り継ぎ」が頻発する。ここで「乗り継ぎ」とは、レールに沿って各駆動モジュール間を移動する可動子3の駆動主体が、移動元の駆動モジュールから移動先の駆動モジュールに切り替わることを意味する。以下で詳述するように、本実施形態によれば、可動子3の駆動モジュールの乗り継ぎを円滑に行える。 Although four movers 3A, 3B, 3C, and 3D are illustrated in FIG. 1, for example, in a linear transport system 1 that transports a large number of small objects, more than 1,000 movers 3 may be required. is assumed. In such a case, if each mover 3 is further driven at a high speed, the drive module of the mover 3 frequently "transfers". Here, "transfer" means that the driving main body of the mover 3 that moves between the drive modules along the rail is switched from the source drive module to the destination drive module. As will be described in detail below, according to this embodiment, the transfer of the drive module of the mover 3 can be performed smoothly.
 図2は、可動子3の駆動制御、特に可動子3の駆動モジュールの乗り継ぎ制御を円滑に行うためのリニア搬送システム1の概要を模式的に示し、その詳細が図3の機能ブロック図に模式的に示される。 FIG. 2 schematically shows an outline of the linear transfer system 1 for smoothly performing drive control of the mover 3, particularly transfer control of the drive modules of the mover 3. The details are schematically shown in the functional block diagram of FIG. shown
 図2に示されるように、リニア搬送システム1の制御機構は、ホストコンピュータ40(図2では「HC」と示される)、移動指令生成部41または第1駆動制御部(図2では「MC1」と示される)、10個の駆動モジュール42-1~42-10(以下では駆動モジュール42と総称する)または第2駆動制御部(図2では「MC2_1」~「MC2_10」と示される)によって構成される。ホストコンピュータ40、移動指令生成部41、駆動モジュール42-1~42-10は、図2に示されるように異なるハードウェアによって構成されてもよいし、これらの一部または全部が同じハードウェアによって構成されてもよい。 As shown in FIG. 2, the control mechanism of the linear transport system 1 includes a host computer 40 (indicated as "HC" in FIG. 2), a movement command generation section 41, or a first drive control section ("MC1" in FIG. 2). ), ten drive modules 42-1 to 42-10 (generally referred to as drive modules 42 below) or second drive control units (indicated as "MC2_1" to "MC2_10" in FIG. 2). be done. The host computer 40, the movement command generator 41, and the drive modules 42-1 to 42-10 may be configured by different hardware as shown in FIG. 2, or some or all of them may be configured by the same hardware. may be configured.
 ホストコンピュータ40は、リニア搬送システム1全体の制御を司るコンピュータであり、管理者の操作やインストール済の自動運転プログラム等に基づいて、リニア搬送システム1を運転させる(すなわち、可動子3A~3Dを駆動する)ための運転指令を移動指令生成部41に与える。 The host computer 40 is a computer that controls the entire linear transport system 1, and operates the linear transport system 1 (that is, the movers 3A to 3D are drive) is given to the movement command generator 41 .
 移動指令生成部41は、ホストコンピュータ40からの運転指令および現在位置検知部としての測位部22(図1)によって検知された複数の可動子3A~3Dのレール上の位置、速度、加速度等に基づいて、当該各可動子3A~3Dに対する移動指令を生成する。ここで、移動指令生成部41が生成する移動指令は、測位部22によって測定された各可動子3A~3Dの現在位置に対するレール上の目標位置を含む。例えば、移動指令生成部41は、所定の制御周期T1で各可動子3A~3Dに対する移動指令を生成して、複数の駆動モジュール42に送信する。具体的には、各制御周期T1の開始時点における各可動子3A~3Dの現在位置を測位部22によって検知した移動指令生成部41は、当該各制御周期T1の終了時点における当該各可動子3A~3Dの目標位置を生成する。この際、各可動子3A~3Dが各制御周期T1の間に接触または近接しないように、当該各可動子3A~3Dの検知された位置、速度、加速度等に基づいて、互いに干渉しない移動ルートまたは走行ルートを指定する移動指令または走行指令が移動指令生成部41によって生成される。 The movement command generation unit 41 receives an operation command from the host computer 40 and the positions, velocities, accelerations, etc. of the movers 3A to 3D on the rails detected by the positioning unit 22 (FIG. 1) as a current position detection unit. Based on this, a movement command is generated for each of the movers 3A to 3D. Here, the movement command generated by the movement command generation unit 41 includes the target position on the rail relative to the current position of each mover 3A to 3D measured by the positioning unit 22. FIG. For example, the movement command generator 41 generates a movement command for each mover 3A to 3D at a predetermined control period T1 and transmits it to the plurality of drive modules . Specifically, the movement command generation unit 41 detects the current position of each mover 3A to 3D at the start of each control cycle T1 by the positioning unit 22, and determines the position of each mover 3A at the end of each control cycle T1. ~ Generate a 3D target position. At this time, a movement route that does not interfere with each other is determined based on the detected position, speed, acceleration, etc. of each of the movers 3A to 3D so that the movers 3A to 3D do not contact or approach each other during each control period T1. Alternatively, the movement command generation unit 41 generates a movement command or a travel command specifying a running route.
 移動指令生成部41が生成した各可動子3A~3Dに対する移動指令は、有線または無線の移動指令通信路43を通じて複数の駆動モジュール42に送信される。図2の例では、移動指令通信路43は移動指令生成部41と10個の駆動モジュール42のうちの一つ(第1駆動モジュール42-1)を接続する。移動指令通信路43を通じて第1駆動モジュール42-1が移動指令生成部41から受信した移動指令は、全10個の駆動モジュール42-1~42-10を環状またはリング状に直列に接続する駆動モジュール間通信路44を通じて全ての駆動モジュール42-1~42-10に順次伝送される。このように移動指令がリング状の駆動モジュール間通信路44を一周する時間は、移動指令生成部41の制御周期T1のおおよその最小値となる。換言すれば、移動指令生成部41の制御周期T1は、移動指令がリング状の駆動モジュール間通信路44を一周する時間より長くするのが好ましい。なお、移動指令通信路43を各駆動モジュール42-1~42-10に設け、当該各駆動モジュール42-1~42-10に移動指令が移動指令生成部41から並行的に送信されるようにしてもよい。 A movement command for each mover 3A to 3D generated by the movement command generation unit 41 is transmitted to a plurality of drive modules 42 through a wired or wireless movement command communication path 43. In the example of FIG. 2, the movement command communication path 43 connects the movement command generator 41 and one of the ten drive modules 42 (first drive module 42-1). The movement command received by the first drive module 42-1 from the movement command generation unit 41 through the movement command communication path 43 is a drive that connects all ten drive modules 42-1 to 42-10 in series in an annular or ring shape. It is sequentially transmitted to all the drive modules 42-1 to 42-10 through the inter-module communication path 44. FIG. Thus, the time taken for the movement command to go around the ring-shaped inter-drive-module communication path 44 is approximately the minimum value of the control cycle T1 of the movement command generating section 41 . In other words, the control cycle T1 of the movement command generator 41 is preferably longer than the time taken for the movement command to go around the ring-shaped inter-drive-module communication path 44 . A movement command communication path 43 is provided in each of the drive modules 42-1 to 42-10 so that movement commands are transmitted in parallel from the movement command generator 41 to each of the drive modules 42-1 to 42-10. may
 複数の駆動モジュール42は、移動指令生成部41から移動指令通信路43および/または駆動モジュール間通信路44を通じて受信した移動指令に基づいて複数の可動子3A~3Dを駆動する。図2の例では、固定子2の環状のレールが互いに同等の長さの10個の駆動セグメント23-1~23-10(以下では駆動セグメント23と総称する)または単位区間に区分されており、当該各駆動セグメント23-1~23-10に対応して10個の駆動モジュール42-1~42-10が設けられる。すなわち、各駆動モジュール42-1~42-10は、それぞれが対応する各駆動セグメント23-1~23-10における各可動子3A~3Dの駆動を担う。 The plurality of drive modules 42 drive the plurality of movers 3A to 3D based on the movement commands received from the movement command generator 41 through the movement command communication path 43 and/or the inter-drive module communication path 44. In the example of FIG. 2, the annular rail of the stator 2 is divided into 10 drive segments 23-1 to 23-10 (generally referred to as drive segments 23 below) or unit sections of equal length. , ten drive modules 42-1 to 42-10 are provided corresponding to the respective drive segments 23-1 to 23-10. That is, each drive module 42-1 to 42-10 is responsible for driving each mover 3A to 3D in each corresponding drive segment 23-1 to 23-10.
 図3に示されるように、各駆動モジュール42は、通信部45と、駆動電流演算部46と、駆動電流印加部47を備える。通信部45は、移動指令通信路43を通じて移動指令生成部41と移動指令その他の通信を行い、駆動モジュール間通信路44を通じてレール上で隣接する他の駆動モジュール42における通信部45と後述する移動指令、駆動情報、乗継完了その他の通信を行う。前述のように図2および図3の例では、移動指令生成部41と第1駆動モジュール42-1の通信部45の間のみに移動指令通信路43が設けられる。また、駆動モジュール間通信路44は、レール上で隣接する駆動モジュール42(図3の例では、第1駆動モジュール42-1および第2駆動モジュール42-2)における通信部45を相互に接続する。 As shown in FIG. 3, each drive module 42 includes a communication section 45, a drive current calculation section 46, and a drive current application section 47. The communication unit 45 communicates with the movement command generation unit 41 through the movement command communication path 43 for movement commands and other communications, and communicates with the communication unit 45 in another drive module 42 adjacent on the rail through the inter-drive module communication path 44 for movement (to be described later). Commands, driving information, connection completion and other communication are performed. As described above, in the examples of FIGS. 2 and 3, the movement command communication path 43 is provided only between the movement command generation section 41 and the communication section 45 of the first drive module 42-1. In addition, the inter-drive module communication path 44 connects the communication units 45 of the drive modules 42 adjacent on the rail (the first drive module 42-1 and the second drive module 42-2 in the example of FIG. 3) to each other. .
 各駆動モジュール42における通信部45は、移動指令通信部451と、駆動情報通信部452と、乗継完了通信部453を備える。レール上で隣接する駆動モジュール42において、移動指令通信部451同士は単方向の有線または無線の移動指令通信路441によって接続され、駆動情報通信部452同士は双方向の有線または無線の駆動情報通信路442によって接続され、乗継完了通信部453同士は双方向の有線または無線の乗継完了通信路443によって接続される。なお、通信部45における移動指令通信部451、駆動情報通信部452、乗継完了通信部453や、駆動モジュール間通信路44における移動指令通信路441、駆動情報通信路442、乗継完了通信路443は、それぞれの機能を明示するために別個の構成として便宜的に示したものに過ぎず、物理的には一体的な通信部45および駆動モジュール間通信路44として実現できる。 The communication unit 45 in each drive module 42 includes a movement command communication unit 451, a drive information communication unit 452, and a connection completion communication unit 453. In the drive modules 42 adjacent on the rail, the movement command communication units 451 are connected to each other by a unidirectional wired or wireless movement command communication path 441, and the drive information communication units 452 are connected to each other by two-way wired or wireless drive information communication. 442 , and the transfer completion communication units 453 are connected to each other by a two-way wired or wireless transfer completion communication channel 443 . The movement command communication unit 451, the driving information communication unit 452, and the connection completion communication unit 453 in the communication unit 45, and the movement command communication path 441, the driving information communication path 442, and the connection completion communication path in the inter-drive module communication path 44. 443 is simply shown as a separate configuration for the sake of clarifying each function, and can be realized as a physically integrated communication unit 45 and inter-drive module communication path 44 .
 移動指令通信路43を通じて移動指令生成部41から各可動子3A~3Dの移動指令を受信した第1駆動モジュール42-1における移動指令通信部451は、移動指令通信路441を通じて後段の隣接する第2駆動モジュール42-2における移動指令通信部451に当該移動指令を転送する。以降は同様に、移動指令通信路441を通じて前段の隣接する第N駆動モジュール42-N(Nは1~9の整数)における移動指令通信部451から移動指令を受信した第N+1駆動モジュール42-N+1における移動指令通信部451は、移動指令通信路441を通じて後段の隣接する第N+2駆動モジュール42-N+2(但し、N=9のときはN+2=1とする)における移動指令通信部451に当該移動指令を転送する。このように、移動指令生成部41が生成した各可動子3A~3Dの移動指令は、全10個の駆動モジュール42-1~42-10における移動指令通信部451をリング状に直列に接続する移動指令通信路441を通じて全ての駆動モジュール42-1~42-10に順次伝送される。移動指令通信路441上の移動指令の伝送は単方向であり、図3では単方向の矢印として模式的に示されている。 The movement command communication unit 451 in the first drive module 42-1 receives the movement command for each of the movers 3A to 3D from the movement command generation unit 41 through the movement command communication path 43, and transmits the movement command communication line 441 through the movement command communication path 441. The movement command is transferred to the movement command communication unit 451 in the second drive module 42-2. Thereafter, similarly, the (N+1)th drive module 42-N+1 that receives the movement command from the movement command communication unit 451 in the adjacent Nth drive module 42-N (N is an integer of 1 to 9) in the previous stage through the movement command communication path 441. sends the movement command to the movement command communication unit 451 in the adjacent N+2-th drive module 42-N+2 (when N=9, N+2=1) through the movement command communication path 441. transfer. In this way, the movement commands for the movers 3A to 3D generated by the movement command generation unit 41 connect the movement command communication units 451 in all ten drive modules 42-1 to 42-10 in series in a ring. It is sequentially transmitted to all the drive modules 42-1 to 42-10 through the movement command communication path 441. FIG. Transmission of movement commands on movement command communication path 441 is unidirectional and is schematically illustrated in FIG. 3 as unidirectional arrows.
 駆動情報送信部として機能する駆動情報通信部452は、移動指令通信部451が受信した移動指令に基づいて各駆動モジュール42間すなわち各駆動セグメント23間を移動する可動子3A~3Dを駆動するための駆動情報を、駆動情報通信路442を通じて移動元の駆動モジュール42から移動先の駆動モジュール42に送信する。各可動子3A~3Dは、レールに沿った二つの方向(図2では時計回り方向および反時計回り方向、図3では右方向および左方向)のいずれにも移動可能であるが、以下では説明を簡素化するため、可動子3が一方向(図2における時計回り方向および図3における右方向)に移動する場合について説明する。この場合、Nを1~10の整数として、移動元の駆動モジュールを第N駆動モジュール42-Nと代表的に表し、移動先の駆動モジュールを第N+1駆動モジュール42-N+1(但し、N=10のときはN+1=1とする)と代表的に表す。移動元の第N駆動モジュール42-Nにおける駆動情報通信部452は、後述する駆動電流演算部46が演算した駆動電流情報の少なくとも一部を、駆動情報通信路442を通じて移動先の第N+1駆動モジュール42-N+1における駆動情報通信部452に送信する。駆動情報通信路442上の駆動情報の伝送は、可動子3の移動方向に応じた双方向であり、図3では双方向の矢印として模式的に示されている。 The drive information communication unit 452 functioning as a drive information transmission unit drives the movers 3A to 3D that move between the drive modules 42, that is, between the drive segments 23 based on the movement command received by the movement command communication unit 451. is transmitted from the source drive module 42 to the destination drive module 42 through the drive information communication path 442 . Each mover 3A-3D can move in either of two directions along the rail (clockwise and counterclockwise in FIG. 2, right and left in FIG. 3), which will be explained below. , a case where the mover 3 moves in one direction (clockwise direction in FIG. 2 and right direction in FIG. 3) will be described. In this case, N is an integer from 1 to 10, the source drive module is represented by the N-th drive module 42-N, and the destination drive module is represented by the N+1-th drive module 42-N+1 (where N=10). N+1=1 when ). The drive information communication unit 452 in the N-th drive module 42-N of the movement source transmits at least a part of the drive current information calculated by the drive current calculation unit 46, which will be described later, through the drive information communication path 442 to the N+1 drive module of the movement destination. 42-N+1 to the drive information communication unit 452. Transmission of drive information on the drive information communication path 442 is bi-directional according to the moving direction of the mover 3, and is schematically shown as a bidirectional arrow in FIG.
 乗継完了送信部として機能する乗継完了通信部453は、可動子3の移動元の第N駆動モジュール42-Nから移動先の第N+1駆動モジュール42-N+1への乗り継ぎの完了を、乗継完了通信路443を通じて当該移動先の第N+1駆動モジュール42-N+1から当該移動元の第N駆動モジュール42-Nに送信する。乗継完了通信路443上の乗継完了の伝送は、可動子3の移動方向に応じた双方向であり、図3では双方向の矢印として模式的に示されている。 The transfer completion communication unit 453, which functions as a transfer completion transmission unit, notifies completion of the transfer from the Nth drive module 42-N, which is the movement source of the mover 3, to the N+1th drive module 42-N+1, which is the destination. It is transmitted through the completion communication path 443 from the destination N+1 driving module 42-N+1 to the Nth driving module 42-N at the movement source. Transfer completion transmission on the transfer completion communication path 443 is bidirectional according to the moving direction of the mover 3, and is schematically shown as a bidirectional arrow in FIG.
 駆動電流演算部46は、移動指令通信部451が受信した各可動子3A~3Dの移動指令および/または駆動情報通信部452が隣接する他の駆動モジュール42から受信した駆動情報に基づいて、各可動子3A~3Dを駆動するために電磁石24に印加する駆動電流を演算する。駆動電流印加部47は、駆動電流演算部46が演算した駆動電流を駆動対象の電磁石24に印加する。図3の例では、各駆動モジュール42に、UVWの三相のコイルによって構成される20個の電磁石24(図3では「UVW_1」~「UVW_20」と示される)がレールに沿って設けられる。 Based on the movement command of each mover 3A to 3D received by the movement command communication unit 451 and/or the drive information received from another drive module 42 adjacent to the drive information communication unit 452, the drive current calculation unit 46 calculates each A drive current to be applied to the electromagnet 24 for driving the movers 3A to 3D is calculated. The drive current application unit 47 applies the drive current calculated by the drive current calculation unit 46 to the electromagnet 24 to be driven. In the example of FIG. 3, each drive module 42 is provided with 20 electromagnets 24 (indicated as "UVW_1" to "UVW_20" in FIG. 3) constituted by three-phase UVW coils along the rails.
 図示の例では、第1駆動モジュール42-1における20番目の三相コイル「UVW_20」と、第2駆動モジュール42-2における1番目の三相コイル「UVW_1」に跨がって可動子3が移動している。この場合、第1駆動モジュール42-1における駆動電流演算部46が演算した駆動電流を、駆動電流印加部47が20番目の三相コイル「UVW_20」に印加すると共に、第2駆動モジュール42-2における駆動電流演算部46が演算した駆動電流を、駆動電流印加部47が1番目の三相コイル「UVW_1」に印加することで、可動子3の所期の走行が実現される。 In the illustrated example, the mover 3 straddles the 20th three-phase coil "UVW_20" in the first drive module 42-1 and the first three-phase coil "UVW_1" in the second drive module 42-2. moving. In this case, the drive current applying unit 47 applies the drive current calculated by the drive current calculator 46 in the first drive module 42-1 to the twentieth three-phase coil "UVW_20" and the second drive module 42-2. The drive current application unit 47 applies the drive current calculated by the drive current calculation unit 46 to the first three-phase coil "UVW_1", so that the mover 3 can run as desired.
 図4は、一つの可動子3が第N駆動モジュール42-Nから第N+1駆動モジュール42-N+1に乗り継ぐ際の、各駆動モジュール42における処理と各駆動モジュール42間の通信の流れを模式的に示す。本図や同種の図における「S」はステップまたは処理を意味する。また、本図では上から下に向かって時間が進行する。 FIG. 4 schematically shows the flow of processing in each drive module 42 and communication between each drive module 42 when one mover 3 transfers from the Nth drive module 42-N to the N+1th drive module 42-N+1. show. "S" in this figure and similar figures means step or process. Also, in this figure, time progresses from top to bottom.
 S1の時点では、可動子3が第N駆動モジュール42-Nにおける19番目の三相コイル「UVW_19」と20番目の三相コイル「UVW_20」に跨がった区間を移動している。そこでS1では、第N駆動モジュール42-Nにおける駆動電流演算部46が演算した駆動電流を、駆動電流印加部47が19番目の三相コイル「UVW_19」および20番目の三相コイル「UVW_20」に印加する。なお、図4では、駆動電流演算部46による駆動電流の演算が「サーボ演算」と示され、駆動電流印加部47による駆動電流の印加が「励磁」と示される。また、図4では、第n駆動モジュール42-nにおけるm番目の三相コイル「UVW_m」に印加される駆動電流を「MC2_n_m」と表す。 At the time of S1, the mover 3 is moving in the section spanning the 19th three-phase coil "UVW_19" and the 20th three-phase coil "UVW_20" in the Nth drive module 42-N. Therefore, in S1, the drive current applying unit 47 applies the drive current calculated by the drive current calculation unit 46 in the Nth drive module 42-N to the 19th three-phase coil "UVW_19" and the 20th three-phase coil "UVW_20." apply. In FIG. 4, the calculation of the drive current by the drive current calculation unit 46 is indicated as "servo calculation", and the application of the drive current by the drive current application unit 47 is indicated as "excitation". Also, in FIG. 4, the drive current applied to the m-th three-phase coil "UVW_m" in the n-th drive module 42-n is represented as "MC2_n_m".
 S2において、可動子3が第N駆動モジュール42-Nにおける19番目の三相コイル「UVW_19」を離れて第N+1駆動モジュール42-N+1における1番目の三相コイル「UVW_1」に差し掛かると、第N駆動モジュール42-Nにおける駆動電流演算部46は、第N駆動モジュール42-Nにおける20番目の三相コイル「UVW_20」に印加すべき駆動電流「MC2_N_20」だけでなく、可動子3の移動先の第N+1駆動モジュール42-N+1における1番目の三相コイル「UVW_1」に印加すべき駆動電流「MC2_N+1_1」も演算する。そして、第N駆動モジュール42-Nにおける駆動電流印加部47は、駆動電流演算部46によって演算された駆動電流「MC2_N_20」を20番目の三相コイル「UVW_20」に印加する。 In S2, when the mover 3 leaves the 19th three-phase coil "UVW_19" in the Nth drive module 42-N and approaches the first three-phase coil "UVW_1" in the N+1th drive module 42-N+1, the The drive current calculator 46 in the N drive module 42-N calculates not only the drive current “MC2_N_20” to be applied to the 20th three-phase coil “UVW_20” in the Nth drive module 42-N, but also the movement destination of the mover 3. It also computes the drive current "MC2_N+1_1" to be applied to the first three-phase coil "UVW_1" in the N+1-th drive module 42-N+1 of . Then, the drive current application unit 47 in the Nth drive module 42-N applies the drive current “MC2_N_20” calculated by the drive current calculation unit 46 to the 20th three-phase coil “UVW_20”.
 続くS3では、第N駆動モジュール42-Nにおける駆動情報通信部452が、S2で演算された駆動電流「MC2_N+1_1」を含む駆動情報(図4では「サーボ情報」と示される)を、駆動情報通信路442を通じて第N+1駆動モジュール42-N+1における駆動情報通信部452に送信する。S3で駆動情報を受信した第N+1駆動モジュール42-N+1は、第N駆動モジュール42-Nから移動してくる可動子3を制御または駆動するためのセッションを直ちに開始する。 In subsequent S3, the drive information communication unit 452 in the Nth drive module 42-N transmits the drive information (shown as "servo information" in FIG. 4) including the drive current "MC2_N+1_1" calculated in S2 to drive It is transmitted through the information communication path 442 to the drive information communication unit 452 in the N+1 drive module 42-N+1. The (N+1)th driving module 42-N+1 that has received the driving information in S3 immediately starts a session for controlling or driving the mover 3 moving from the Nth driving module 42-N.
 S4では、第N+1駆動モジュール42-N+1における駆動電流印加部47が、S3で受信した駆動電流「MC2_N+1_1」をそのまま、あるいは、駆動電流演算部46によって最低限の追加的な演算を施した上で、第N+1駆動モジュール42-N+1における1番目の三相コイル「UVW_1」に印加する。この時、第N+1駆動モジュール42-N+1における駆動電流演算部46は、駆動電流「MC2_N+1_1」の実質的な演算を行わなくてよいため、可動子3が第N駆動モジュール42-Nから高速に移動してくるような場合であっても、当該可動子3は第N+1駆動モジュール42-N+1に円滑に乗り継ぐことができる。 In S4, the drive current application unit 47 in the N+1-th drive module 42-N+1 performs the minimum additional calculation on the drive current "MC2_N+1_1" received in S3 as it is or by the drive current calculation unit 46. Above, it is applied to the first three-phase coil "UVW_1" in the N+1th driving module 42-N+1. At this time, the drive current calculation unit 46 in the (N+1)-th drive module 42-N+1 does not need to substantially calculate the drive current "MC2_N+1_1", so that the mover 3 moves from the N-th drive module 42-N to the high speed. , the mover 3 can smoothly transfer to the (N+1)th drive module 42-N+1.
 乗り継ぎ後のS5では、第N+1駆動モジュール42-N+1における駆動電流演算部46が、1番目の三相コイル「UVW_1」に印加すべき駆動電流「MC2_N+1_1」および2番目の三相コイル「UVW_2」に印加すべき駆動電流「MC2_N+1_2」を演算し、駆動電流印加部47が、それぞれの三相コイル「UVW_1」および「UVW_2」に印加する。S6では、S5が正常に完了したことをもって可動子3の第N駆動モジュール42-Nから第N+1駆動モジュール42-N+1への乗り継ぎが正常に完了したと判断した第N+1駆動モジュール42-N+1における乗継完了通信部453が、乗継完了通信路443を通じて移動元の第N駆動モジュール42-Nにおける乗継完了通信部453に乗継完了通知を送信する。 In S5 after the transfer, the drive current calculator 46 in the N+1 drive module 42-N+1 determines the drive current "MC2_N+1_1" to be applied to the first three-phase coil "UVW_1" and the second three-phase coil "UVW_2 , and the drive current applying unit 47 applies it to each of the three-phase coils "UVW_1" and "UVW_2". In S6, the transfer in the (N+1)th drive module 42-N+1, which is judged to have normally completed the transfer of the mover 3 from the Nth drive module 42-N to the (N+1)th drive module 42-N+1, due to the normal completion of S5. The connection completion communication unit 453 transmits a connection completion notification to the connection completion communication unit 453 in the Nth drive module 42 -N of the movement source through the connection completion communication path 443 .
 S6で乗継完了通知を受信した第N駆動モジュール42-Nは、S7において第N+1駆動モジュール42-N+1への乗り継ぎが完了した可動子3とのセッションを終了し、当該セッションに使用されていた制御スロットまたは制御リソースを解放して他の可動子3を受け入れられる状態にする(図4では「サーボ解放」と示される)。一方、可動子3が乗り継がれた第N+1駆動モジュール42-N+1におけるS8ではS5と同様に、駆動電流演算部46が、2番目の三相コイル「UVW_2」に印加すべき駆動電流「MC2_N+1_2」および3番目の三相コイル「UVW_3」に印加すべき駆動電流「MC2_N+1_3」を演算し、駆動電流印加部47が、それぞれの三相コイル「UVW_2」および「UVW_3」に印加する。 The Nth drive module 42-N that received the transfer completion notification in S6 terminates the session with the mover 3 that has completed the transfer to the N+1th drive module 42-N+1 in S7, and has been used for the session. Release control slots or control resources to be ready to accept other movers 3 (labeled "Servo Release" in FIG. 4). On the other hand, at S8 in the N+1-th drive module 42-N+1 to which the mover 3 is transferred, as in S5, the drive current calculator 46 determines the drive current "MC2_N+ 1_2” and the drive current “MC2_N+1_3” to be applied to the third three-phase coil “UVW_3”, and the drive current applying unit 47 applies it to each of the three-phase coils “UVW_2” and “UVW_3”.
 図5および図6は、可動子3の駆動モジュール42の乗り継ぎの実施例を示す。これらの図には四つの可動子3A~3D(図5および図6では、それぞれ「C_1」~「C_4」と示される)が示されているが、このうち第3可動子3Cが第N駆動モジュール42-Nから第N+1駆動モジュール42-N+1に乗り継ぐ。図5は第3可動子3Cの乗り継ぎ前を示し、図6は第3可動子3Cの乗り継ぎ後を示す。各図において各駆動モジュール42は11個の制御スロット「サーボ#1」~「サーボ#11」を有し、当該各駆動モジュール42上または各駆動セグメント23内を移動する各可動子3に割り当てることができる。すなわち、各駆動モジュール42は、制御スロットと同数の最大11個の可動子3を同時に駆動できる。 5 and 6 show an example of transfer of the drive module 42 of the mover 3. FIG. These figures show four movers 3A to 3D (indicated as "C_1" to "C_4" in FIGS. 5 and 6, respectively), of which the third mover 3C is the Nth drive. Transfer from module 42-N to N+1th drive module 42-N+1. FIG. 5 shows the state before the transfer of the third mover 3C, and FIG. 6 shows the state after the transfer of the third mover 3C. In each figure, each drive module 42 has eleven control slots "servo #1" to "servo #11", which are assigned to each mover 3 moving on each drive module 42 or within each drive segment 23. can be done. That is, each drive module 42 can simultaneously drive up to 11 movers 3, which is the same number as the control slots.
 図5において、第1可動子3Aおよび第2可動子3Bは第N+1駆動モジュール42-N+1上を移動しており、それぞれ第N+1駆動モジュール42-N+1の第1制御スロット「サーボ#1」および第2制御スロット「サーボ#2」が割り当てられて駆動されている(図5および図6では「実行中」と示される)。また、第4可動子3Dは第N駆動モジュール42-N上を移動しており、第N駆動モジュール42-Nの第11制御スロット「サーボ#11」が割り当てられて駆動されている。 In FIG. 5, the first mover 3A and the second mover 3B are moving on the N+1 drive module 42-N+1, and the first control slot "servo #1" and the first control slot "servo #1" of the N+1 drive module 42-N+1, respectively. 2 control slot "Servo #2" is assigned and driven (shown as "running" in FIGS. 5 and 6). Also, the fourth mover 3D is moving on the Nth drive module 42-N, and is driven by being assigned the 11th control slot "servo #11" of the Nth drive module 42-N.
 第3可動子3Cは、第N駆動モジュール42-Nおよび第N+1駆動モジュール42-N+1に跨がる区間を、第N駆動モジュール42-N(左)から第N+1駆動モジュール42-N+1(右)に向かって移動している。図5より僅かに前の時刻に第3可動子3Cの中央が、第N駆動モジュール42-Nにおける20番目の三相コイル「UVW_20」の中央を通過しているが、この時刻に図4におけるS2が実行されている。そして、図5の時点では図4におけるS3が実行された結果、移動元の第N駆動モジュール42-Nで第3可動子3Cに割り当てられた第1制御スロット「サーボ#1」が「(第N+1駆動モジュール42-N+1に)乗り継ぎ中」というステータスになっている。 The third mover 3C extends from the Nth drive module 42-N (left) to the N+1th drive module 42-N+1 (right) in a section spanning the Nth drive module 42-N and the N+1th drive module 42-N+1. is moving towards At a time slightly before FIG. 5, the center of the third mover 3C passes through the center of the 20th three-phase coil "UVW_20" in the Nth drive module 42-N. S2 is being executed. At the time of FIG. 5, as a result of executing S3 in FIG. 4, the first control slot "servo #1" assigned to the third mover 3C in the Nth drive module 42-N of the movement source is set to "(th The status is "Transferring to N+1 drive module 42-N+1".
 また、移動先の第N+1駆動モジュール42-N+1は、図4におけるS3で第N駆動モジュール42-Nから受信した駆動情報に応じて、第3可動子3Cに第3制御スロット「サーボ#3」を割り当てる。当該第3制御スロット「サーボ#3」のステータスが「実行中」ではなく「予約実行」になっているのは、図4におけるS4で説明したように、第N+1駆動モジュール42-N+1の駆動電流演算部46が自ら駆動電流「MC2_N+1_1」を実質的に演算することなく、第N駆動モジュール42-Nから受信した駆動電流「MC2_N+1_1」に基づいて第N+1駆動モジュール42-N+1における1番目の三相コイル「UVW_1」を駆動するためである。 In addition, the N+1-th drive module 42-N+1 of the destination moves the third control slot "servo #3" to the third mover 3C according to the drive information received from the N-th drive module 42-N in S3 in FIG. assign. The reason why the status of the third control slot "servo #3" is "reserved execution" instead of "executing" is that, as described in S4 in FIG. 1 in the (N+1)th drive module 42-N+1 based on the drive current "MC2_N+1_1" received from the Nth drive module 42-N without the operation unit 46 substantially calculating the drive current "MC2_N+1_1" by itself. This is for driving the third three-phase coil “UVW_1”.
 なお、図5の時点では図4におけるS3、すなわち第N+1駆動モジュール42-N+1への駆動情報の送信が実行されているが、第3可動子3Cの中央は未だ第N駆動モジュール42-N上にある。このように、移動元の第N駆動モジュール42-Nにおける駆動情報通信部452(図3)は、可動子3が移動先の第N+1駆動モジュール42-N+1の位置に到着する前に、駆動情報を移動元の第N駆動モジュール42-Nから移動先の第N+1駆動モジュール42-N+1に送信する。また、図4におけるS4、すなわち第N+1駆動モジュール42-N+1における1番目の三相コイル「UVW_1」の駆動も、可動子3が移動先の第N+1駆動モジュール42-N+1の位置に到着する前に開始することが好ましいが、可動子3の中央が第N+1駆動モジュール42-N+1における1番目の三相コイル「UVW_1」の中央に到着する前に開始してもよい。 At the time of FIG. 5, S3 in FIG. 4, that is, transmission of drive information to the N+1th drive module 42-N+1 has been executed, but the center of the third mover 3C is still on the Nth drive module 42-N. It is in. In this way, the drive information communication unit 452 (FIG. 3) in the Nth drive module 42-N of the movement source transmits the drive information before the mover 3 reaches the position of the N+1th drive module 42-N+1 of the movement destination. is transmitted from the N-th driving module 42-N of the movement source to the N+1-th driving module 42-N+1 of the movement destination. Further, S4 in FIG. 4, that is, the driving of the first three-phase coil "UVW_1" in the N+1-th drive module 42-N+1 is also performed before the mover 3 reaches the position of the destination N+1 drive module 42-N+1. Although it is preferable to start, it may be started before the center of the mover 3 reaches the center of the first three-phase coil "UVW_1" in the N+1 drive module 42-N+1.
 図6では、第3可動子3Cの第N駆動モジュール42-Nから第N+1駆動モジュール42-N+1への乗り継ぎが正常に完了している。具体的には、図6より僅かに前の時刻に第3可動子3Cの中央が、第N+1駆動モジュール42-N+1における1番目の三相コイル「UVW_1」の中央を通過しているが、この時刻に図4におけるS5が実行されている。そして、図6の時点では図4におけるS6が実行された結果、移動先の第N+1駆動モジュール42-N+1から乗継完了通知を受信した移動元の第N駆動モジュール42-Nで第3可動子3Cに割り当てられていた第1制御スロット「サーボ#1」が解放され「解放/待機中」というステータスになっている。一方、第3可動子3Cが正常に乗り継がれた第N+1駆動モジュール42-N+1で当該第3可動子3Cに割り当てられた第3制御スロット「サーボ#3」のステータスは図5における「予約実行」から「実行中」に更新されている。なお、第3可動子3Cの乗り継ぎ完了直後に「解放/待機中」となった移動元の第N駆動モジュール42-Nの第1制御スロット「サーボ#1」は所定時間に亘って当該ステータスに維持され、この間に別の可動子3に関するサーボ演算が開始される場合は「実行中」または「予約実行」のステータスに切り替わり、この間に別の可動子3に関するサーボ演算が開始されない場合は「未使用」のステータスに切り替わる。 In FIG. 6, the transfer of the third mover 3C from the N-th drive module 42-N to the N+1-th drive module 42-N+1 has been completed normally. Specifically, at a time slightly before FIG. 6, the center of the third mover 3C passes through the center of the first three-phase coil "UVW_1" in the N+1 drive module 42-N+1. S5 in FIG. 4 is executed at the time. At the time of FIG. 6, as a result of executing S6 in FIG. 4, the N-th drive module 42-N of the movement source, which has received the transfer completion notification from the N+1-th drive module 42-N+1 of the movement destination, moves the third mover. The first control slot "servo #1" assigned to 3C is released and has the status "released/waiting". On the other hand, the status of the third control slot "servo #3" assigned to the third mover 3C in the (N+1)th drive module 42-N+1 to which the third mover 3C has been successfully transferred is "reservation executed" in FIG. ” to “Running”. It should be noted that the first control slot "servo #1" of the N-th drive module 42-N of the movement source, which has become "released/waiting" immediately after the completion of the transfer of the third mover 3C, remains in this status for a predetermined period of time. If the servo calculation regarding another mover 3 is started during this period, the status is changed to "executing" or "reserved execution", and if the servo calculation regarding another mover 3 is not started during this Use" status.
 以上のような本実施形態によれば、各駆動モジュール42間を移動する可動子3について、移動元の駆動モジュール42-N等から移動先の駆動モジュール42-N+1等に「MC2_N+1_1」等の駆動電流情報が送信されるため、当該可動子3の駆動主体を移動元の駆動モジュール42-N等から移動先の駆動モジュール42-N+1等に円滑に切り替えられる。このように可動子3の駆動モジュール42の乗り継ぎが円滑化されるため、各可動子3を従来より高速に駆動しても乗り継ぎを確実に行える。 According to the present embodiment as described above, regarding the mover 3 moving between the drive modules 42, "MC2_N+1_1" or the like is transferred from the source drive module 42-N or the like to the destination drive module 42-N+1 or the like. is transmitted, the driving subject of the mover 3 can be smoothly switched from the source driving module 42-N or the like to the destination driving module 42-N+1 or the like. Since the transfer of the drive module 42 of the mover 3 is facilitated in this manner, the transfer can be reliably performed even if each mover 3 is driven at a higher speed than the conventional one.
 このような本実施形態では、可動子3の駆動制御が、移動指令生成部41における移動指令の生成と、各駆動モジュール42における駆動電流の演算(駆動電流演算部46)、印加(駆動電流印加部47)、共有(駆動情報通信部452)の二階層に階層化されている。リニア搬送システム1の可動子3の数が増えたとしても、演算負荷の大きい駆動電流の制御は下位階層における多数の駆動モジュール42で分散されるため、上位階層の移動指令生成部41や特定の駆動モジュール42に演算負荷が集中することを防止できる。図5および図6で模式的に示したように、一つの駆動モジュール42が駆動できる可動子3の数は、管轄する駆動セグメント23のサイズにより自ずと制限されているともいえる(図5および図6の例では、一つの駆動モジュール42が駆動できる可動子3は最大11個)。このように制御負荷が上位階層における移動指令生成部41および下位階層における多数の駆動モジュール42で分散された本実施形態によれば、リニア搬送システム1の可動子3の数を容易に増加させることができ、リニア搬送システム1の搬送効率を向上できる。 In this embodiment, the drive control of the mover 3 includes the generation of the movement command in the movement command generation unit 41, the calculation of the drive current in each drive module 42 (the drive current calculation unit 46), the application of the drive current (the application of the drive current). 47) and shared (driving information communication unit 452). Even if the number of movers 3 in the linear transport system 1 increases, the control of the drive current, which requires a large computational load, is distributed among a large number of drive modules 42 in the lower hierarchy. Concentration of computational load on the drive module 42 can be prevented. As schematically shown in FIGS. 5 and 6, it can be said that the number of movers 3 that can be driven by one drive module 42 is naturally limited by the size of the drive segment 23 under its control (FIGS. 5 and 6). In the example, the maximum number of movers 3 that can be driven by one drive module 42 is 11). According to this embodiment, in which the control load is distributed by the movement command generator 41 in the upper layer and the many drive modules 42 in the lower layer, the number of movers 3 in the linear transport system 1 can be easily increased. , and the transfer efficiency of the linear transfer system 1 can be improved.
 以上、本発明を実施形態に基づいて説明した。実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the embodiments. It should be understood by those skilled in the art that the embodiments are examples, and that various modifications can be made to combinations of each component and each treatment process, and such modifications are also within the scope of the present invention.
 実施形態では、可動子に設けられる永久磁石と固定子に設けられる電磁石の間の磁力に基づいて可動子を駆動するリニア搬送システムを例示したが、本発明は磁気以外の任意の原理(例えば電気や流体)に基づく任意の駆動装置に適用できる。 In the embodiments, the linear transport system that drives the mover based on the magnetic force between the permanent magnet provided on the mover and the electromagnet provided on the stator was exemplified. It can be applied to any drive based on fluids).
 なお、実施形態で説明した各装置の機能構成はハードウェア資源またはソフトウェア資源により、あるいはハードウェア資源とソフトウェア資源の協働により実現できる。ハードウェア資源としてプロセッサ、ROM、RAM、その他のLSIを利用できる。ソフトウェア資源としてオペレーティングシステム、アプリケーション等のプログラムを利用できる。 Note that the functional configuration of each device described in the embodiments can be realized by hardware resources or software resources, or by cooperation between hardware resources and software resources. Processors, ROMs, RAMs, and other LSIs can be used as hardware resources. Programs such as operating systems and applications can be used as software resources.
 本発明は、可動子を軌道に沿って移動させる駆動装置等に関する。 The present invention relates to a driving device and the like that moves a mover along a track.
 1 リニア搬送システム、2 固定子、3 可動子、23 駆動セグメント、24 電磁石、41 動指令生成部、42 駆動モジュール、43 移動指令通信路、44 駆動モジュール間通信路、45 通信部、46 駆動電流演算部、47 駆動電流印加部、441 移動指令通信路、442 駆動情報通信路、443 乗継完了通信路、451 移動指令通信部、452 駆動情報通信部、453 乗継完了通信部。 1 linear transport system, 2 stator, 3 mover, 23 drive segment, 24 electromagnet, 41 motion command generator, 42 drive module, 43 movement command communication path, 44 inter-drive module communication path, 45 communication unit, 46 drive current Arithmetic unit 47 Driving current applying unit 441 Movement command communication path 442 Driving information communication path 443 Connection completion communication path 451 Movement command communication unit 452 Driving information communication unit 453 Connection completion communication unit.

Claims (8)

  1.  軌道に沿って移動可能な可動子に対する移動指令を生成する移動指令生成部と、
     前記軌道に沿って配置され、前記移動指令に基づいて前記可動子を駆動する複数の駆動モジュールと、
     前記移動指令に基づいて前記各駆動モジュール間を移動する前記可動子を駆動するための駆動情報を、移動元の駆動モジュールから移動先の駆動モジュールに送信する駆動情報送信部と、
     を備える駆動装置。
    a movement command generator that generates a movement command for the mover that can move along the trajectory;
    a plurality of drive modules that are arranged along the trajectory and drive the mover based on the movement command;
    a drive information transmission unit that transmits drive information for driving the mover that moves between the drive modules based on the movement command from the source drive module to the destination drive module;
    A drive device comprising:
  2.  前記可動子は永久磁石を備え、
     前記駆動モジュールは、前記永久磁石に対して前記軌道に沿った推進力を及ぼす磁界を発生させる電磁石を備え、
     前記駆動情報は、前記移動指令に基づいて前記可動子を駆動するために前記電磁石に印加する電流情報を含む、
     請求項1に記載の駆動装置。
    the mover comprises a permanent magnet,
    the drive module comprises an electromagnet for generating a magnetic field that exerts a driving force on the permanent magnet along the trajectory;
    The drive information includes current information applied to the electromagnet to drive the mover based on the movement command.
    2. The driving device according to claim 1.
  3.  前記駆動情報送信部は、前記可動子が前記移動先の駆動モジュールの位置に到着する前に、前記駆動情報を前記移動元の駆動モジュールから前記移動先の駆動モジュールに送信する、請求項1または2に記載の駆動装置。 2. The drive information transmitting unit transmits the drive information from the source drive module to the destination drive module before the mover reaches the position of the destination drive module. 3. The driving device according to 2.
  4.  前記可動子の前記移動元の駆動モジュールから前記移動先の駆動モジュールへの乗り継ぎの完了を、当該移動先の駆動モジュールから当該移動元の駆動モジュールに送信する乗継完了送信部を更に備える、請求項1から3のいずれかに記載の駆動装置。 Further comprising a transfer completion transmitting unit that transmits completion of transfer of the mover from the source drive module to the destination drive module from the destination drive module to the source drive module. Item 4. The driving device according to any one of Items 1 to 3.
  5.  前記可動子は複数設けられ、
     前記移動指令生成部は、前記複数の可動子に対する移動指令を生成する、
     請求項1から4のいずれかに記載の駆動装置。
    A plurality of the movers are provided,
    The movement command generation unit generates a movement command for the plurality of movers.
    5. The driving device according to any one of claims 1 to 4.
  6.  前記可動子の前記軌道上の現在位置を検知する現在位置検知部を更に備え、
     前記移動指令生成部が生成する前記移動指令は、前記可動子の前記現在位置に対する前記軌道上の目標位置を含む、
     請求項1から5のいずれかに記載の駆動装置。
    further comprising a current position detection unit that detects the current position of the mover on the orbit,
    The movement command generated by the movement command generation unit includes a target position on the trajectory with respect to the current position of the mover,
    6. The driving device according to any one of claims 1 to 5.
  7.  軌道に沿って移動可能な可動子に対する移動指令を生成する移動指令生成ステップと、
     前記軌道に沿って配置され、前記移動指令に基づいて前記可動子を駆動する複数の駆動モジュールにおいて、当該各駆動モジュール間を移動する当該可動子を駆動するための駆動情報を、移動元の駆動モジュールから移動先の駆動モジュールに送信する駆動情報送信ステップと、
     を備える駆動方法。
    a movement command generation step of generating a movement command for the mover movable along the trajectory;
    In a plurality of drive modules that are arranged along the trajectory and drive the mover based on the movement command, drive information for driving the mover moving between the respective drive modules is provided to drive the mover. a drive information transmission step of transmitting from the module to the destination drive module;
    A driving method comprising
  8.  軌道に沿って移動可能な可動子に対する移動指令を生成する移動指令生成ステップと、
     前記軌道に沿って配置され、前記移動指令に基づいて前記可動子を駆動する複数の駆動モジュールにおいて、当該各駆動モジュール間を移動する当該可動子を駆動するための駆動情報を、移動元の駆動モジュールから移動先の駆動モジュールに送信する駆動情報送信ステップと、
     をコンピュータに実行させる駆動プログラム。
    a movement command generation step of generating a movement command for the mover movable along the trajectory;
    In a plurality of drive modules that are arranged along the trajectory and drive the mover based on the movement command, drive information for driving the mover moving between the respective drive modules is provided to drive the mover. a drive information transmission step of transmitting from the module to the destination drive module;
    A driving program that causes a computer to execute
PCT/JP2022/042971 2022-01-12 2022-11-21 Drive device, drive method, and drive program WO2023135936A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022002973 2022-01-12
JP2022-002973 2022-01-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023135936A1 true WO2023135936A1 (en) 2023-07-20

Family

ID=87278878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/042971 WO2023135936A1 (en) 2022-01-12 2022-11-21 Drive device, drive method, and drive program

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW202347952A (en)
WO (1) WO2023135936A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009187238A (en) * 2008-02-06 2009-08-20 Murata Mach Ltd Moving body system
JP2013102562A (en) * 2011-11-07 2013-05-23 Yamaha Motor Co Ltd Linear conveyor
WO2020225862A1 (en) * 2019-05-08 2020-11-12 ヤマハ発動機株式会社 Linear conveyor system, linear module, and linear module control method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009187238A (en) * 2008-02-06 2009-08-20 Murata Mach Ltd Moving body system
JP2013102562A (en) * 2011-11-07 2013-05-23 Yamaha Motor Co Ltd Linear conveyor
WO2020225862A1 (en) * 2019-05-08 2020-11-12 ヤマハ発動機株式会社 Linear conveyor system, linear module, and linear module control method

Also Published As

Publication number Publication date
TW202347952A (en) 2023-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3929025A1 (en) Linear drive system having central, distributed and group control
US11312403B2 (en) Controlled architecture for transport systems
CN106429461B (en) The right and wrong combined-circulation type transmission unit of highly reliable self-driving type magnetic suspension
CN109217767B (en) Linear transmission system and control device and multi-rotor cooperative control system thereof
JP7179488B2 (en) Conveyor system and its control method
CN107250006B (en) High capacity transport conveyor for clean environments
WO2023135936A1 (en) Drive device, drive method, and drive program
JP2020015496A (en) Method of operating long stator linear motor having turnout
JP2021160842A (en) Linear motor transport system and method for operating the same
EP4016302A1 (en) Real-time processing system synchronization in a control system
JP7326125B2 (en) Transfer device and vacuum processing device
JP2023546331A (en) Electromagnetic transport system
JP2021126011A (en) Transport system
JP7306957B2 (en) Transfer device and vacuum processing device
JP7306959B2 (en) Transfer device and vacuum processing device
JPS62210162A (en) Control system of article carrying system
JPS63209405A (en) Controller for carrier driven by linear motor
JPS63157603A (en) Linear conveyor apparatus

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: 22920456

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1