特許ウォッチ

公開番号2024042386
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-28
出願番号2022147066
出願日2022-09-15
発明の名称搬送装置およびその制御方法
出願人芝浦機械株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H02K 41/03 20060101AFI20240321BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】可動子を精度よく位置決めすることができる搬送装置およびその制御方法を提案する。
【解決手段】実施形態に係る搬送装置は、固定子と、固定子に対向して配設され、固定子に対して移動可能に設けられている複数の可動子と、固定子と通信可能に接続された制御部とを備える。複数の可動子は、それぞれ目盛りを有するスケール部と、互いに逆極性の第1磁極部および第2磁極部を含む複数の磁極対とを備える。固定子は、複数の可動子を移動させる磁力を発生させるコイル部と、複数の磁極対の極性を検知する磁極検知部と、スケール部の目盛りを読み取るスケール検出部とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
固定子と、
前記固定子に対向して配設され、前記固定子に対して移動可能に設けられている複数の可動子と、
前記固定子と通信可能に接続された制御部とを備える搬送装置であって、
前記複数の可動子は、
それぞれ目盛りを有するスケール部と、
互いに逆極性の第１磁極部および第２磁極部を含む複数の磁極対と、を備え、
前記固定子は、
前記複数の可動子を移動させる磁力を発生させるコイル部と、
前記複数の磁極対の極性を検知する磁極検知部と、
前記スケール部の前記目盛りを読み取るスケール検出部とを備える、
搬送装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記スケール部および前記複数の磁極対は、それぞれ前記複数の可動子の移動方向に対して略平行に、該可動子に設けられており、
１つの前記可動子に設けられた前記スケール部の前記移動方向における長さは、該可動子に設けられた前記複数の磁極対の前記移動方向における配列の長さと同じかそれよりも長い、
請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記複数の可動子のそれぞれにおいて、前記複数の磁極対の配列の一端には前記第１磁極部が配置され、該配列の他端には前記第２磁極部が配置されている、請求項１に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記磁極検知部は、前記第１磁極部または前記第２磁極部の磁極をそれぞれ検知する第１～３磁極センサを備え、
前記第１～３磁極センサは、前記複数の可動子の移動方向に第１、第２および第３磁極センサの順番あるいはこれとは逆の順番に配列されており、前記可動子の移動によって三相信号を出力する、
請求項１に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記第１磁極センサと前記第２磁極センサとの間の距離と、前記第２磁極センサと前記第３磁極センサとの間の距離とがほぼ等しい、
請求項４に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記第１～３磁極センサは、前記第１磁極部を検知した場合第１論理信号を出力し、前記第２磁極部を検知した場合第２論理信号を出力する、
請求項１に記載の搬送装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記第１～３磁極センサのいずもが前記第１論理信号を出力している状態において、前記第１磁極センサの出力が最初に前記第２論理信号に変化した場合、
前記可動子が前記第１磁極センサから前記第３磁極センサへ向かう第１方向に移動していることを示す第１移動情報を生成し、かつ、前記可動子を検出したことを示す第１フラグを活性化する、
請求項６に記載の搬送装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記第１～３磁極センサのいずもが前記第２論理信号を出力している状態において、前記第３磁極センサの出力が最初に前記第１論理信号に変化した場合、
前記可動子が前記第１方向の反対方向である第２方向に移動していることを示す第２移動情報を生成し、かつ、前記可動子を検出したことを示す第１フラグを活性化する、
請求項７に記載の搬送装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記第１移動情報または前記第２移動情報を生成した場合、前記スケール検出部により検出されている前記スケール部の位置情報を有効にする、
請求項７に記載の搬送装置。
【請求項１０】
前記コイル部は、前記第１磁極センサの前記第２方向側に隣接して配置されており、
前記制御部は、
前記第１移動情報を生成し、前記第１フラグを活性化した後、前記第３磁極センサが前記第２論理信号を出力したときに、前記コイル部に磁力を発生させる第１制御指令を活性化する、請求項８に記載の搬送装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
実施形態は、搬送装置およびその制御方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
リニアモータを動力とする搬送装置が知られており、このような搬送装置においては、磁極センサを用いて、可動子の停止位置を位置決めする手法が知られている。しかしながら、磁極センサで位置決めする手法では、可動子を精度よく位置決めすることができなかった。また、リニアスケールにより位置決めする手法もある。しかし、リニアスケールにより位置決めする手法では、マルチスライダーのように複数の可動子を正確に制御することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開第２０１０－１４２０３３号公報
特開第２００５－３４１６３２号公報
特開第２０１６－８２６５３号公報
特開第２０１０－１３０７４０号公報
特開第２０１０－２６３６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、可動子を精度よく位置決めすることができる搬送装置およびその制御方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る搬送装置は、固定子と、固定子に対向して配設され、固定子に対して移動可能に設けられている複数の可動子と、固定子と通信可能に接続された制御部とを備える。複数の可動子は、それぞれ目盛りを有するスケール部と、互いに逆極性の第１磁極部および第２磁極部を含む複数の磁極対とを備える。固定子は、複数の可動子を移動させる磁力を発生させるコイル部と、複数の磁極対の極性を検知する磁極検知部と、スケール部の目盛りを読み取るスケール検出部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る搬送装置の構成を示すブロック図である。
第１実施形態に係る固定子の構成を示すブロック図である。
第１実施形態に係る第１～３磁極センサの構成を示すブロック図である。
第１実施形態に係る可動子の構成を示すブロック図である。
第１実施形態に係る可動子と固定子との構成を示すブロック図である。
第１実施形態に係る第１～３磁極センサが出力する第１および第２論理信号の波形を示す図である。
第１実施形態に係る第１～３磁極センサが出力する第１および第２論理信号の波形を示す図である。
第１実施形態に係るスケール検出部が出力するスケール検出値の積算値、および、制御部によるセンサ有効フラグを示す図である。
第１実施形態に係る制御部による磁極センサ有効の判断、および、可動子移動方向の判断の処理を示すフローチャートである。
第１実施形態に係る制御部によるスケール情報有効の判断、および、制御座標更新の判断の処理を示すフローチャートである。
第１実施形態に係る制御部による可動子制御の開始の判断、および、可動子制御の終了の判断の処理を示すフローチャートである。
第１実施形態の具体例に係る第１～３磁極センサが出力する第１および第２論理信号の波形、および、制御部による磁極センサ有効の判断、可動子移動方向の判断ならびに可動子制御の開始と終了との判断を示す図である。
第１実施形態の具体例に係る第１～３磁極センサが出力する第１および第２論理信号の波形、および、制御部による磁極センサ有効の判断、可動子移動方向の判断ならびに可動子制御の開始と終了との判断を示す図である。
第１実施形態の具体例に係る第１～３磁極センサの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
【０００８】
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。明細書と図面において、既出の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００９】
（第１実施形態）
（搬送装置１００の構成）
図１は、第１実施形態に係る搬送装置１００の構成の一例を示す図である。搬送装置１００は、複数の固定子１０Ａ～１０Ｄ、複数の可動子２０Ａ、２０Ｂ、移動路３０、複数のサーボアンプ４０Ａ～４０Ｄ、コントローラ５０、動力線６１、センサ線６２～６４、および、通信線７１～７２を備える。
【００１０】
複数の固定子１０Ａ～１０Ｄは、それぞれ同一の構成を有してもよい。尚、固定子１０Ａ～１０Ｄには、スケール検出部１３が設けられていない場合もある。複数の可動子２０Ａ～２０Ｂは、それぞれ同一の構成を有する。複数のサーボアンプ４０Ａ～４０Ｄは、それぞれ同一の構成を有する。したがって以下では、固定子１０Ａ、可動子２０Ａ、および、サーボアンプ４０Ａを説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許