JP3235708B2 - Transfer equipment using linear motor - Google Patents
Transfer equipment using linear motorInfo
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- JP3235708B2 JP3235708B2 JP25028495A JP25028495A JP3235708B2 JP 3235708 B2 JP3235708 B2 JP 3235708B2 JP 25028495 A JP25028495 A JP 25028495A JP 25028495 A JP25028495 A JP 25028495A JP 3235708 B2 JP3235708 B2 JP 3235708B2
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体側に、リニ
アモータの駆動用コイルが設けられ、前記移動体を案内
する案内レール側に、前記駆動用コイルと共にリニア直
流モータを構成するマグネットが、前記移動体の移動方
向に沿って、前記駆動用コイルに対する磁極の向きが交
互となるように連設される状態で設けられたリニアモー
タ利用の搬送設備に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a linear motor driving coil provided with a driving coil for a linear motor on a moving body side, and a magnet forming a linear DC motor together with the driving coil on a guide rail side for guiding the moving body. The present invention relates to a transfer facility using a linear motor provided in a state where magnetic poles with respect to the driving coil are alternately arranged along a moving direction of the moving body.
【0002】[0002]
【従来の技術】かかるリニアモータ利用の搬送設備は、
種々の荷物を搭載した移動体をリニア直流モータの推力
により走行駆動し、種々の荷物を搬送する設備である。
このような搬送設備においては、移動体を走行制御する
ために、移動体の位置情報を得る必要があり、従来は、
地上側に接触して回転する回転体及びその回転体の回転
量を検出するロータリエンコーダを移動体に備え、その
ロータリエンコーダの検出信号に基づいて移動体の位置
情報を得ていた。2. Description of the Related Art Such a transfer equipment utilizing a linear motor includes:
This is a facility that travels and drives a moving body loaded with various loads by the thrust of a linear DC motor to transport various loads.
In such transport equipment, it is necessary to obtain position information of the moving body in order to control the traveling of the moving body.
A moving body is provided with a rotating body that rotates in contact with the ground side and a rotary encoder that detects a rotation amount of the rotating body, and position information of the moving body is obtained based on a detection signal of the rotary encoder.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成では、位置情報を検出するための回転体が地上側
と接触していることから、回転体が摩耗によって変形す
る場合や回転体が接触する部分が平坦ではない場合等に
は、ロータリエンコーダの検出信号から得た位置情報に
誤差を含むものとなり、更に、移動体をクリーンルーム
内で走行させる場合においては、回転体と地上側との接
触による発塵が問題となる。又、回転体等の機構部品が
必要となり、位置情報を検出するための構成が複雑化す
る不都合がある。本発明は、上記実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、簡素な構成としながら、精
度良く移動体の位置情報を得られるようにする点にあ
る。However, in the above-mentioned conventional configuration, since the rotating body for detecting the position information is in contact with the ground side, the rotating body may be deformed due to wear or the rotating body may come into contact. If the part is not flat, etc., the position information obtained from the detection signal of the rotary encoder will include an error, and furthermore, when the moving body runs in a clean room, the contact between the rotating body and the ground side will occur. Dust generation is a problem. In addition, a mechanical component such as a rotating body is required, which disadvantageously complicates a configuration for detecting position information. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to obtain position information of a moving body with high accuracy while having a simple configuration.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記請求項1記載の構成
を備えることにより、磁気センサの検出信号は、移動体
の移動に伴って変化する。この磁気センサの検出信号の
変化は移動体の移動方向に沿って磁極の向きが交互とな
るリニア誘導モータのマグネットの配列に対応している
ので、位置検出手段は、移動体の位置に対して略正弦波
状となる磁気センサの検出信号から、移動体が、どれだ
けのマグネットに亘って移動したかを知ることができ、
移動体の位置情報を検出することができる。磁気センサ
の検出対象であるマグネットは、移動体を走行駆動する
ために、本来的に、移動体の移動方向に沿って、リニア
直流モータの駆動用コイルに対する磁極の向きが交互と
なっており、磁気センサは、そのマグネットの磁界を非
接触で検出する。従って、簡素な構成としながら、精度
良く移動体の位置情報を得られるに至った。又、非接触
で検出することから、従来技術のような発塵の問題も無
い。According to the present invention, the detection signal of the magnetic sensor changes with the movement of the moving body. Since the change in the detection signal of the magnetic sensor corresponds to the arrangement of the magnets of the linear induction motor in which the directions of the magnetic poles are alternated along the moving direction of the moving body, the position detecting means is provided with respect to the position of the moving body. From the detection signal of the substantially sinusoidal magnetic sensor, it is possible to know how much magnet the moving body has moved,
The position information of the moving object can be detected. The magnet, which is the detection target of the magnetic sensor, inherently has the direction of the magnetic poles with respect to the drive coil of the linear DC motor alternately along the moving direction of the moving body in order to drive the moving body, The magnetic sensor detects the magnetic field of the magnet in a non-contact manner. Therefore, the position information of the moving body can be obtained with high accuracy while having a simple configuration. Further, since detection is performed in a non-contact manner, there is no problem of dust generation unlike the related art.
【0005】又、位置検出手段に備えられた補正手段
は、磁気センサとマグネットとの間隔を検出するギャッ
プセンサの検出情報に基づいて、磁気センサの検出信号
が、磁気センサとマグネットとの標準の間隔に対応した
所定値となるように補正する。つまり、磁気センサとマ
グネットとの間隔が種々の要因により変化すると、移動
体の案内レールに沿った位置が一定であっても、検出信
号が変化することになり、そのままでは、正しく位置情
報を検出できない場合があるが、上記の補正処理によ
り、磁気センサとマグネットとの間隔が常に標準的な間
隔を維持している状態での検出信号を得ることができる
のであり、もって、移動体の位置情報をより精度良く検
出することができる。[0005] The correction means provided in the position detecting means , based on the detection information of the gap sensor for detecting the gap between the magnetic sensor and the magnet, detects the signal of the magnetic sensor based on the standard signal between the magnetic sensor and the magnet. Correction is made so as to be a predetermined value corresponding to the interval. In other words, if the distance between the magnetic sensor and the magnet changes due to various factors, the detection signal will change even if the position of the moving body along the guide rail is constant, and the position information is correctly detected as it is. Although it may not be possible, it is possible to obtain a detection signal in a state where the distance between the magnetic sensor and the magnet always maintains the standard distance by the above-described correction processing. Can be detected with higher accuracy.
【0006】又、上記請求項2記載の構成を備えること
により、複数個の磁気センサが検出する検出信号は、夫
々の磁気センサ間の移動体の移動方向での間隔に応じた
位相差を有する。従って、例えば、磁気センサが一個の
みであれば磁気センサの検出信号から移動体の移動方向
を特定することはできないが、複数個の磁気センサの検
出信号を比較することによって移動体の移動方向を特定
することができ、あるいは、磁極の向きが交互となって
いる隣接する一対のマグネットの存在範囲内において移
動体の位置を特定しようとするとき、磁気センサの検出
信号が略正弦波状であることから、磁気センサが一個の
みであれば磁気センサの検出値に対して二つの位置が対
応し、移動体の位置を一意的に特定できないが、複数個
の磁気センサの検出値から、移動体の位置を一意的に特
定することができる。[0006] Further, by providing the configuration of the second aspect, the detection signal in which a plurality of magnetic sensor is detected, a phase difference corresponding to the distance in the moving direction of the moving body between the magnetic sensors each . Therefore, for example, if there is only one magnetic sensor, the moving direction of the moving body cannot be specified from the detection signal of the magnetic sensor, but the moving direction of the moving body can be determined by comparing the detection signals of a plurality of magnetic sensors. When trying to specify the position of the moving body within the range of the adjacent pair of magnets that can be specified, or the direction of the magnetic poles is alternated, the detection signal of the magnetic sensor should be substantially sinusoidal Therefore, if there is only one magnetic sensor, two positions correspond to the detection values of the magnetic sensor, and the position of the moving object cannot be uniquely specified. The position can be uniquely specified.
【0007】又、上記請求項3記載の構成を備えること
により、位置検出手段は、磁気センサの検出信号の波数
を積算して、移動体の案内レールに沿った位置を検出す
る。つまり、移動体を走行駆動するためのマグネット
は、移動体の移動方向に沿って一定又はほぼ一定のピッ
チで、磁極の向きが交互となるように配列されるのが一
般的であることから、磁気センサの検出信号の波数はマ
グネットの並び数に対応しており、移動体の案内レール
に沿った概略的な位置に換算できる。又、上記請求項4
記載の構成を備えることにより、位置検出手段は、移動
体の移動方向に間隔を隔てて並設される複数個の磁気セ
ンサの検出値から、磁極の向きが交互となる一対のマグ
ネットの存在範囲内において移動体の位置を一意的に特
定する。このようにして検出した位置と、磁気センサの
検出信号の波数を積算して検出した位置とから、移動体
の案内レールに沿った位置をより精度良く換算できる。In addition, with the configuration according to the third aspect , the position detecting means detects the position of the moving body along the guide rail by integrating the wave number of the detection signal of the magnetic sensor. In other words, since the magnets for driving the moving body are generally arranged at a constant or almost constant pitch along the moving direction of the moving body, the directions of the magnetic poles are alternately arranged. The wave number of the detection signal of the magnetic sensor corresponds to the number of magnets arranged, and can be converted into a schematic position along the guide rail of the moving body. The above claim 4
With the configuration described above, the position detection unit can detect the presence range of the pair of magnets in which the directions of the magnetic poles are alternately determined based on the detection values of the plurality of magnetic sensors arranged side by side in the moving direction of the moving body. The position of the moving object is uniquely specified within the. From the position detected in this way and the position detected by integrating the wave number of the detection signal of the magnetic sensor, the position of the moving body along the guide rail can be converted with higher accuracy.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明のリニアモータ利用
の搬送設備をクリーンルーム内の搬送設備に適用した実
施の形態を図面に基づいて説明する。図2に示す搬送設
備は、クリーンルーム内で半導体ウエハー等の荷物14
を自動搬送するためのものであり、荷物14を搭載した
移動体Aが、案内レールBに搬送案内されて、案内レー
ルBに沿って設けられたステーションST間を移動し、
ステーションST間で荷物14を搬送する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the transfer equipment using a linear motor according to the present invention is applied to a transfer equipment in a clean room will be described below with reference to the drawings. The transfer equipment shown in FIG. 2 is used for transporting luggage 14 such as semiconductor wafers in a clean room.
Is automatically transported, and the moving body A on which the load 14 is loaded is guided by the guide rail B, and moves between the stations ST provided along the guide rail B,
The package 14 is transported between the stations ST.
【0009】以下、各部の構成について説明する。図1
及び図3に示すように、案内レールBの上部の水平鍔部
の下面には、移動体Aの磁力発生手段2が吸引作用する
浮上用磁性体3が設けられている。磁力発生手段2は、
移動体Aの前後左右4箇所に分散配置するように下部フ
レーム1に取り付けられ、各磁力発生手段2は永久磁石
2aと電磁石2bからなる。電磁石2bは、コの字型の
ヨークの一対の端面が浮上用磁性体3に対向する状態で
設けられ、ヨークに外嵌した二つのボビンに巻回された
二つのコイルが直列接続されてなる。そして、夫々のコ
イル部を覆うように、筒状に形成された永久磁石2aが
配置されている。つまり、図4の平面図に示すように、
ヨーク2b1、コイル2b2 、永久磁石2aが同心円状
に配置されている。一対の永久磁石2aは、枠2a1 に
て一体に取りつけられ、後述する取り付け構造により、
鉛直方向(図4の紙面に垂直方向)に移動できるように
なっている。Hereinafter, the configuration of each part will be described. FIG.
As shown in FIG. 3, on the lower surface of the horizontal flange at the upper part of the guide rail B, there is provided a floating magnetic body 3 to which the magnetic force generating means 2 of the moving body A works. The magnetic force generating means 2
The magnetic force generating means 2 is attached to the lower frame 1 so as to be distributed and arranged at four places in front, rear, left and right of the moving body A, and each magnetic force generating means 2 includes a permanent magnet 2a and an electromagnet 2b. The electromagnet 2b is provided in a state where a pair of end faces of a U-shaped yoke are opposed to the magnetic body for levitation 3, and two coils wound around two bobbins externally fitted to the yoke are connected in series. . Further, a cylindrical permanent magnet 2a is arranged so as to cover each coil portion. That is, as shown in the plan view of FIG.
Yoke 2b 1, coils 2b 2, the permanent magnets 2a are arranged concentrically. A pair of permanent magnets 2a is mounted together with the frame 2a 1, the mounting structure to be described later,
It can be moved in a vertical direction (perpendicular to the plane of FIG. 4).
【0010】一対の永久磁石2aの一方は浮上用磁性体
3に対向する端面(上端)がN極、下端がS極になるよ
うに取り付けられ、他方は逆に上端がS極、下端がN極
になるように取り付けられている。そして、それぞれが
浮上用磁性体3との間で磁力(吸引力)を発生する。電
磁石2bが発生する磁束はヨーク2b1 、浮上用磁性体
3、及び、ヨーク2b1 の両端面と浮上用磁性体3との
間に形成される一対の空隙からなる磁気回路を通り、電
磁石2bと浮上用磁性体3との間で磁力を発生する。但
し、電磁石2bが発生する磁束の方向が永久磁石2aに
よる磁束の方向(極性)と同方向であるときは、永久磁
石2aの磁力と電磁石2bの磁力が強め合うが、逆方向
であるときは弱め合う。従って、電磁石2b(コイル2
b2 )の励磁電流の極性を反転し、又その強さを変える
ことにより、磁力発生手段2と浮上用磁性体3との間に
働く吸引力を、永久磁石2aによる磁力を中心にして変
化させることができる。又、電磁石2bの励磁電流を制
御することにより磁力発生手段2の磁力を制御し、もっ
て移動体Aを案内レールBに対して浮上させる制御を行
なう制御部Cが移動体Aに設けられている。制御部Cに
よる電磁石2bの励磁電流の制御については後で説明を
加える。One of the pair of permanent magnets 2a is attached so that the end face (upper end) facing the magnetic body 3 for floating is an N pole and the lower end is an S pole, and the other end is an S pole at the upper end and an N pole at the lower end. It is attached to be a pole. Then, each of them generates a magnetic force (attraction force) with the magnetic material for floating 3. Flux electromagnet 2b occurs through a magnetic circuit comprising a pair of air gaps formed between the yoke 2b 1, levitating magnetic member 3, and, levitating magnetic member 3 and both end surfaces of the yoke 2b 1, electromagnets 2b A magnetic force is generated between the magnetic material and the floating magnetic body 3. However, when the direction of the magnetic flux generated by the electromagnet 2b is the same as the direction (polarity) of the magnetic flux generated by the permanent magnet 2a, the magnetic force of the permanent magnet 2a and the magnetic force of the electromagnet 2b reinforce each other. Weaken each other. Therefore, the electromagnet 2b (the coil 2
b 2 ) Inverting the polarity of the exciting current and changing the strength of the exciting current change the attraction force acting between the magnetic force generating means 2 and the floating magnetic body 3 around the magnetic force by the permanent magnet 2a. Can be done. Further, the moving body A is provided with a control section C that controls the magnetic force of the magnetic force generating means 2 by controlling the exciting current of the electromagnet 2b, thereby controlling the moving body A to float with respect to the guide rail B. . The control of the exciting current of the electromagnet 2b by the control unit C will be described later.
【0011】案内レールBの底部には、リニア直流モー
タLMを構成するマグネット5が設けられ、移動体Aの
下部フレーム1には、マグネット5と共にリニア直流モ
ータLMを構成する駆動用コイル6が支持部材6bを介
して設けられている。マグネット5は、移動体A移動方
向での一枚の長さは約30mm程度であり、図1に示す
ように、駆動用コイル6に対する磁極の向きが、S,
N,S,N………と交互となるように、案内レールBの
全長に亘って、それらのマグネット5が連設されてい
る。案内レールBの上部には、案内レールBの長手方向
に並べて、交流電流が通電されて磁界を発生する給電線
7が配置され、移動体Aに、給電線7にて形成された磁
界により電力を発生する受電用コイル8が設けられてお
り、この受電用コイル8から発生される電力が移動体A
の各部に供給されて、駆動用コイル6が、マグネット5
と協働で、移動体Aを走行させるための推力を発生し、
移動体Aの停止中には移動体Aの停止保持する。受電用
コイル8は、図3に示すように、縦断面形状がE字状の
磁性材8aと、その磁性材8aの中央の突起部分に巻回
される一次コイル8bとからなり、磁性材8aが給電線
7を覆う位置で且つ給電線7に沿う姿勢に取り付けられ
ている。A magnet 5 constituting the linear DC motor LM is provided at the bottom of the guide rail B, and a driving coil 6 constituting the linear DC motor LM together with the magnet 5 is supported on the lower frame 1 of the moving body A. It is provided via a member 6b. The length of one magnet 5 in the moving direction of the moving object A is about 30 mm, and as shown in FIG.
The magnets 5 are provided continuously over the entire length of the guide rail B so as to alternate with N, S, N.... Above the guide rail B, a power supply line 7 for generating a magnetic field when an alternating current is supplied is arranged in the longitudinal direction of the guide rail B, and power is supplied to the moving body A by the magnetic field formed by the power supply line 7. Is provided, and the power generated from the power receiving coil 8
And the driving coil 6 is supplied to the magnet 5
Cooperates with to generate a thrust for moving the moving body A,
While the moving object A is stopped, the moving object A is stopped and held. As shown in FIG. 3, the power receiving coil 8 includes a magnetic material 8a having an E-shaped vertical cross section and a primary coil 8b wound around a central projection of the magnetic material 8a. Are installed at positions covering the power supply line 7 and in a posture along the power supply line 7.
【0012】移動体Aに備えられた制御部Cは、図5に
示すように、電磁石2bの励磁電流を浮上用駆動回路1
0を介して制御すると共に、移動体Aの位置情報を検出
し、その位置情報に基づき、コイル駆動回路19を介し
てリニア直流モータLMの駆動用コイル6への供給電力
を制御することで、移動体Aの走行制御を行う。更に、
制御部Cは、ステーションSTとの間で通信手段11、
12を介して光通信による情報の授受をも行なう。授受
を行なう情報としては、移動体Aの識別番号や積荷情報
の他、行先ステーションSTまでの走行距離の情報等が
ある。先ず、制御部Cによる、浮上制御について説明す
る。図5では省略しているが、浮上用駆動回路10は4
個設けられ、夫々が移動体Aの前後左右4箇所に設けら
れた磁力発生手段2(電磁石2b)の駆動を各別に担当
する。制御部Cは、4個の浮上用駆動回路10に励磁電
流の極性及び大きさの情報を各別に与える。各浮上用駆
動回路10の出力(励磁電流)は、電流検出回路13を
介して各別に制御部Cにフィードバックされている。As shown in FIG. 5, a control unit C provided in the moving body A supplies an exciting current of the electromagnet 2b to the levitation driving circuit 1.
0, the position information of the moving body A is detected, and the power supplied to the drive coil 6 of the linear DC motor LM is controlled via the coil drive circuit 19 based on the position information. The traveling control of the moving body A is performed. Furthermore,
The control unit C communicates with the station ST,
The transmission and reception of information by optical communication is also performed via the communication unit 12. The information to be exchanged includes information on the traveling distance to the destination station ST, in addition to the identification number of the mobile unit A and the cargo information. First, levitation control by the control unit C will be described. Although omitted in FIG. 5, the floating drive circuit 10
Each of them is separately in charge of driving magnetic force generating means 2 (electromagnet 2b) provided at four positions in front, rear, left and right of the moving body A. The control unit C gives the information on the polarity and magnitude of the exciting current to the four levitation drive circuits 10 respectively. The output (excitation current) of each of the levitation drive circuits 10 is individually fed back to the control unit C via the current detection circuit 13.
【0013】制御部Cは、各磁力発生手段2の中央部に
設けられたギャップセンサ4の検出情報に基づいて、移
動体Aと案内レールBとの間隙が設定間隔になるように
電磁石2bの励磁電流を制御する。又、積荷の重さに応
じて上記設定間隔を変え、電流検出回路13の検出情報
に基づいて励磁電流の定常値を零にするように制御す
る。つまり、電磁石2bの励磁電流を零を中心に正負の
微小範囲で制御することにより、磁力発生手段2の磁力
を、永久磁石2aによる磁力を中心にして、電磁石2b
による磁力で強めたり弱めたりすることにより、磁力発
生手段2と浮上用磁性体3との間に働く吸引力を積荷を
含む移動体Aにかかる重力と釣り合わせるのである。上
記の制御によれば、積荷が重いほど移動体Aと案内レー
ルBとの間隙が小さくなるが、移動体Aと案内レールB
との間隙の調節範囲には、自ずと物理的な限界がある。
そこで、本搬送設備の磁気浮上装置においては、永久磁
石2aと電磁石2bとの浮上用磁性体3に対する遠近方
向での相対位置を変更調節することができる。つまり、
電磁石2bの位置を基準とすれば、積荷が重いほど永久
磁石2aを浮上用磁性体3に近づける方向に移動させる
ことにより、永久磁石2aと浮上用磁性体3との間に働
く吸引力を強めるのである。The control section C controls the electromagnet 2b based on the detection information of the gap sensor 4 provided at the center of each magnetic force generating means 2 so that the gap between the moving body A and the guide rail B becomes a set interval. Controls the excitation current. Further, the set interval is changed according to the weight of the load, and control is performed based on the detection information of the current detection circuit 13 so that the steady value of the exciting current becomes zero. In other words, by controlling the exciting current of the electromagnet 2b in a small positive / negative range centered on zero, the magnetic force of the magnetic force generating means 2 is controlled by the electromagnet 2b centered on the magnetic force of the permanent magnet 2a.
By increasing or decreasing the magnetic force of the moving object A, the attractive force acting between the magnetic force generating means 2 and the floating magnetic body 3 is balanced with the gravity applied to the moving body A including the cargo. According to the above control, the heavier the load, the smaller the gap between the moving body A and the guide rail B becomes.
There is naturally a physical limitation in the adjustment range of the gap between the gap and the gap.
Therefore, in the magnetic levitation device of the present transport equipment, the relative position of the permanent magnet 2a and the electromagnet 2b in the perspective direction with respect to the levitation magnetic body 3 can be changed and adjusted. That is,
Based on the position of the electromagnet 2b, as the load becomes heavier, the attraction force acting between the permanent magnet 2a and the floating magnetic body 3 is increased by moving the permanent magnet 2a in a direction closer to the floating magnetic body 3. It is.
【0014】このための構成について説明すると、図1
に示すように、荷物14を積載する載置台15がバネ1
6を介して下部フレーム1に取り付けられ、荷物14の
重さに応じて載置台15がバネ16を圧縮しながら鉛直
方向に下がるように構成されている。つまり、荷物14
の重量及び載置台15の自重とバネ16の復元力が釣り
合う。載置台15の下端部には平行リンク17を介して
永久磁石2a(の枠2a1 )が取り付けられ、載置台1
5が上下すれば、梃子の作用により永久磁石2aが上下
するように構成されている。 説明を加えると、図4の
平面図にも示すように載置台15の下端部は、下部フレ
ーム1に上下動自在に支持される鉛直ロッド部15a
と、その先端から左右に延びる水平ロッド部15bから
なる逆T字状に形成されている。水平ロッド部15bの
両端部Pには前後方向に延びる平行リンク17が各別に
枢着され、夫々の平行リンク17の先端部Qには永久磁
石2aの枠2a1 が枢着されている。平行リンク17の
途中部分は支持部材18にて枢支されている。従って、
載置台15が鉛直方向に下がれば、水平ロッド部15b
の両端部Pが下がるので、平行リンク17は、支持部材
18との枢支部Rを支点、Pを力点、先端部Qを作用点
とする梃子として働き、先端部Qに枢着された永久磁石
2aを上方向に動かす。これにより、積荷が重いほど永
久磁石2aを浮上用磁性体3に近づく方向に移動させ
る。又、バネ16のバネ係数を適切に設定することによ
り、積荷の重さと移動量との関係を適当に設定できる。The configuration for this will be described.
As shown in FIG.
The mounting table 15 is attached to the lower frame 1 via the base 6 so that the mounting table 15 is lowered in the vertical direction while compressing the spring 16 according to the weight of the load 14. That is, luggage 14
Of the mounting table 15 and the restoring force of the spring 16 are balanced. At the lower end of the mounting table 15, a permanent magnet 2a (frame 2a 1 ) is attached via a parallel link 17, and the mounting table 1
When 5 moves up and down, the permanent magnet 2a moves up and down by leverage. In addition, as shown in the plan view of FIG. 4, the lower end of the mounting table 15 is vertically rod-supported by the lower frame 1 so as to be vertically movable.
And a horizontal rod portion 15b extending leftward and rightward from the front end thereof. Parallel links 17 extending in the longitudinal direction at both end portions P of the horizontal rod portion 15b is pivotally connected to each other, the tip portion Q of each of the parallel links 17 frame 2a 1 of the permanent magnet 2a is pivotally attached. An intermediate portion of the parallel link 17 is pivotally supported by a support member 18. Therefore,
When the mounting table 15 is lowered in the vertical direction, the horizontal rod portion 15b
The parallel link 17 acts as a lever with the pivot R with the support member 18 as a fulcrum, the power point as P, and the tip Q as an operating point, and the permanent magnet pivotally attached to the tip Q. 2a is moved upward. Thereby, the heavier the load, the more the permanent magnet 2a is moved in the direction approaching the magnetic material 3 for levitation. Further, by appropriately setting the spring coefficient of the spring 16, the relationship between the weight of the load and the movement amount can be set appropriately.
【0015】次に、制御部Cによる、移動体Aの位置情
報の検出、及び、走行制御について説明する。移動体A
には、移動体Aの案内レールBに沿った位置情報を検出
するために、駆動用コイル6の支持部材6bの後端から
延出する状態で、磁気センサ9が取り付けられており、
磁気センサ9は、移動体Aの移動方向に間隔をあけて設
置された、ホール素子等からなる前側磁気センサ9a及
び後側磁気センサ9bから構成されている。前側磁気セ
ンサ9a及び後側磁気センサ9bの検出信号は、上記の
ように間隔をあけて設置されているので、図6に示すよ
うに、その間隔に応じた位相差を有する二つの略正弦波
として得られる。Next, the detection of the position information of the moving body A and the traveling control by the control section C will be described. Mobile A
Is provided with a magnetic sensor 9 extending from the rear end of the support member 6b of the driving coil 6 in order to detect positional information of the moving body A along the guide rail B.
The magnetic sensor 9 is composed of a front magnetic sensor 9a and a rear magnetic sensor 9b, which are arranged at intervals in the moving direction of the moving body A and are composed of a Hall element or the like. Since the detection signals of the front magnetic sensor 9a and the rear magnetic sensor 9b are provided at intervals as described above, as shown in FIG. 6, two substantially sinusoidal waves having a phase difference corresponding to the intervals are provided. Is obtained as
【0016】前側磁気センサ9a及び後側磁気センサ9
bの検出信号は、ギャップセンサ4の検出信号と共に、
制御部Cの補正用データテーブル20に入力される。磁
気センサ9とマグネット5との間隔は、上記のように、
制御部Cの制御によって変動することから、移動体Aの
案内レールBに沿った位置が不変でも、磁気センサ9の
検出信号が若干変化してしまうことがあるので、補正用
データテーブル20によって、磁気センサ9の検出信号
を、磁気センサ9とマグネット5とが標準の間隔にある
場合に対応した検出値となるように補正する。補正用デ
ータテーブル20はいわゆるルックアップテーブルとし
て構成しており、前側磁気センサ9a又は後側磁気セン
サ9bの検出信号と、ギャップセンサ4とをアドレス入
力として、上記の如き補正をした検出信号を出力する。
従って、補正用データテーブル20は、磁気センサ9の
検出信号が、マグネット5との標準の間隔に対応した所
定値となるように補正する補正手段として機能し、又、
ギャップセンサ4は、直接的にはギャップセンサ4と浮
上用磁性体3との間隔を検出しているが、実質的に、磁
気センサ9とマグネット5との間隔を検出するのと等価
の働きをする。Front magnetic sensor 9a and rear magnetic sensor 9
The detection signal of b together with the detection signal of the gap sensor 4
The data is input to the correction data table 20 of the control unit C. The distance between the magnetic sensor 9 and the magnet 5 is, as described above,
Since it fluctuates under the control of the control unit C, even if the position of the moving body A along the guide rail B does not change, the detection signal of the magnetic sensor 9 may slightly change. The detection signal of the magnetic sensor 9 is corrected so as to be a detection value corresponding to a case where the magnetic sensor 9 and the magnet 5 are at a standard interval. The correction data table 20 is configured as a so-called lookup table, and outputs a detection signal corrected as described above using the detection signal of the front magnetic sensor 9a or the rear magnetic sensor 9b and the gap sensor 4 as address inputs. I do.
Accordingly, the correction data table 20 functions as a correction unit that corrects the detection signal of the magnetic sensor 9 to a predetermined value corresponding to the standard distance from the magnet 5,
The gap sensor 4 directly detects the distance between the gap sensor 4 and the magnetic material for levitation 3, but has substantially the same function as that of detecting the distance between the magnetic sensor 9 and the magnet 5. I do.
【0017】補正用データテーブル20から出力され
る、前側磁気センサ9aについて補正したデータと、後
側磁気センサ9bについて補正したデータとは、各別に
位置特定用データテーブル21に入力される。図6から
明らかなように、同一時点の前側磁気センサ9aの検出
値と後側磁気センサ9bの検出値とから、隣接する一組
のマグネット5の存在範囲内で、移動体Aの案内レール
Bに沿った位置を特定できるので、位置特定用データテ
ーブル21もいわゆるルックアップテーブルとして構成
して、前側磁気センサ9aの検出値と後側磁気センサ9
bの検出値とをアドレス入力として、隣接する一組のマ
グネット5の存在範囲内での位置情報を出力する。従っ
て、位置特定用データテーブル21が出力する位置デー
タは、図7に示す如き信号となる。出発したステーショ
ンSTの位置を基準位置として、位置特定用データテー
ブル21の出力信号を積算部22にて積算することで、
図8に示すように、移動体Aの案内レールBに沿った位
置情報として、上記基準位置からの走行距離を検出でき
る。The data corrected for the front magnetic sensor 9a and the data corrected for the rear magnetic sensor 9b output from the correction data table 20 are separately input to the position specifying data table 21. As is apparent from FIG. 6, the guide rails B of the moving body A are determined based on the detected values of the front magnetic sensor 9a and the detected values of the rear magnetic sensor 9b at the same time within the range where the adjacent magnets 5 exist. Therefore, the position specifying data table 21 is also configured as a so-called lookup table, and the detection value of the front magnetic sensor 9a and the position of the rear magnetic sensor 9 are determined.
Using the detected value of b as an address input, position information within the existing range of a pair of adjacent magnets 5 is output. Therefore, the position data output from the position specifying data table 21 is a signal as shown in FIG. By using the position of the departure station ST as a reference position and integrating the output signal of the position identification data table 21 by the integration unit 22,
As shown in FIG. 8, the traveling distance from the reference position can be detected as the position information of the moving body A along the guide rail B.
【0018】尚、位置特定用データテーブル21の出力
は、正逆判定部23へも入力され、正逆判定部23で
は、最新の位置データと以前の位置データとを比較し
て、移動体Aが前進しているか、又は、後進しているか
を判別し積算部22へ出力する。積算部22では、正逆
判定部23が後進と判別したにもかかわらず積算結果が
増加する場合に、その積算結果から1周期分の距離を減
算する処理を行う。積算部22から出力される基準位置
からの走行距離で表現される位置情報は、目標走行距離
記憶部25に記憶されている、出発したステーションS
Tから行先のステーションSTまでの走行距離データと
共に、PIDコントローラ24の入力される。ここで、
目標走行距離記憶部25に記憶されている、上記走行距
離データは、出発したステーションSTで受け取ったも
のである。PIDコントローラ24は、これら二つの入
力の偏差に基づいて、コイル駆動回路19をPID制御
する。但し、PIDコントローラ24の出力は、移動体
Aの走行速度及び加速度が設定値を超えないように制限
される。従って、制御部Cは、磁気センサ9の検出信号
に基づいて、移動体Aの案内レールBに沿った位置情報
を検出する位置情報検出手段として機能する。The output of the position specifying data table 21 is also input to a forward / reverse determining unit 23, which compares the latest position data with the previous position data, and Is determined whether the vehicle is moving forward or backward, and is output to the integrating section 22. When the integration result increases even though the forward / reverse determination unit 23 determines that the vehicle is moving backward, the integration unit 22 performs a process of subtracting the distance for one cycle from the integration result. The position information expressed by the traveling distance from the reference position output from the integrating unit 22 is stored in the target traveling distance storage unit 25 and is stored in the departure station S.
The travel distance data from T to the destination station ST is input to the PID controller 24. here,
The mileage data stored in the target mileage storage unit 25 is the data received at the departure station ST. The PID controller 24 performs PID control of the coil drive circuit 19 based on the difference between these two inputs. However, the output of the PID controller 24 is limited so that the traveling speed and acceleration of the moving object A do not exceed the set values. Therefore, the control unit C functions as position information detecting means for detecting position information of the moving body A along the guide rail B based on the detection signal of the magnetic sensor 9.
【0019】〔別実施形態〕以下、本発明の別実施形態
を列記する。 上記実施の形態では、本発明を磁気浮上式の搬送設
備に適用した場合を例示しているが、移動体Aに車輪を
備えさせ、案内レールBに対して接地走行する構成とし
ても良い。 上記実施の形態では、前側磁気センサ9a及び後側
磁気センサ9bの二つで磁気センサ9を構成している
が、一つ又は三つ以上で磁気センサ9を構成するように
しても良い。[Other Embodiments] Hereinafter, other embodiments of the present invention will be listed. In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a magnetic levitation type transfer facility is illustrated. However, a configuration in which the moving body A is provided with wheels and runs on the guide rail B on the ground may be used. In the above embodiment, the magnetic sensor 9 is constituted by two of the front magnetic sensor 9a and the rear magnetic sensor 9b, but the magnetic sensor 9 may be constituted by one or three or more.
【0020】 上記実施の形態では、磁気センサ9の
検出信号が、マグネット5との標準の間隔に対応した所
定値となるように補正する補正手段を、補正用データテ
ーブル21として構成しているが、磁気センサ9の検出
値とギャップセンサ4の検出値に対する補正量との相関
関係を式として記憶しておき、その関係式にて補正する
ように構成しても良い。 In the above embodiment, the correction means for correcting the detection signal of the magnetic sensor 9 to have a predetermined value corresponding to the standard distance from the magnet 5 is configured as the correction data table 21. Alternatively, the correlation between the detection value of the magnetic sensor 9 and the correction amount for the detection value of the gap sensor 4 may be stored as an equation, and the correction may be performed using the relational equation .
【0021】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。In the claims, reference numerals are provided for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the structure shown in the accompanying drawings.
【図1】本発明の実施の形態にかかる移動体及び案内レ
ールの側面図FIG. 1 is a side view of a moving body and a guide rail according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態にかかる搬送設備のレイア
ウト図FIG. 2 is a layout diagram of the transport equipment according to the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施の形態にかかる移動体の移動方向
から見た要部断面図FIG. 3 is an essential part cross-sectional view of the moving body according to the embodiment of the present invention, as viewed from the moving direction;
【図4】本発明の実施の形態にかかる移動体の平面図FIG. 4 is a plan view of the moving object according to the embodiment of the present invention;
【図5】本発明の実施の形態にかかる制御ブロック構成
図FIG. 5 is a control block configuration diagram according to the embodiment of the present invention;
【図6】本発明の実施の形態にかかる位置検出の説明図FIG. 6 is an explanatory diagram of position detection according to the embodiment of the present invention.
【図7】本発明の実施の形態にかかる位置検出の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of position detection according to the embodiment of the present invention.
【図8】本発明の実施の形態にかかる位置検出の説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of position detection according to the embodiment of the present invention.
4 ギャップセンサ 5 マグネット 6 駆動用コイル 9 磁気センサ 20 補正手段 A 移動体 B 案内レール C 位置検出手段 LM リニア直流モータ 4 Gap sensor 5 Magnet 6 Driving coil 9 Magnetic sensor 20 Correcting means A Moving body B Guide rail C Position detecting means LM Linear DC motor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 13/03 H02P 5/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B60L 13/03 H02P 5/00
Claims (4)
用コイル(6)が設けられ、 前記移動体(A)を案内する案内レール(B)側に、前
記駆動用コイル(6)と共にリニア直流モータ(LM)
を構成するマグネット(5)が、前記移動体(A)の移
動方向に沿って、前記駆動用コイル(6)に対する磁極
の向きが交互となるように連設される状態で設けられた
リニアモータ利用の搬送設備であって、 前記移動体(A)に、前記マグネット(5)による磁気
を検出する磁気センサ(9)と、 その磁気センサ(9)の検出情報に基づいて、前記移動
体(A)の前記案内レール(B)に沿った位置情報を検
出する位置検出手段(C)と、 前記磁気センサ(9)と前記マグネット(5)との間隔
を検出するためのギャップセンサ(4)とが設けられ、 前記位置検出手段(C)に、前記ギャップセンサ(4)
の検出情報に基づいて、前記磁気センサ(9)の検出信
号が、前記マグネット(5)との標準の間隔に対応した
所定値となるように補正する補正手段(20)が備えら
れている リニアモータ利用の搬送設備。1. A driving coil (6) for a linear motor is provided on the moving body (A) side, and the driving coil (6) is provided on a guide rail (B) side for guiding the moving body (A). With linear DC motor (LM)
A linear motor provided in a state in which the magnets (5) are connected in such a manner that the directions of magnetic poles with respect to the driving coil (6) are alternately arranged along the moving direction of the moving body (A). A transfer facility for use, wherein a magnetic sensor (9) for detecting magnetism by the magnet (5) is provided on the moving body (A), and the moving body (A) is detected based on detection information of the magnetic sensor (9). interval of the position detection means for detecting the position information along the guide rail a) (B) (C), and said magnetic sensor (9) and said magnet (5)
And a gap sensor (4) for detecting the gap sensor, and the position sensor (C) is provided with the gap sensor (4).
The detection signal of the magnetic sensor (9) based on the detection information of
No. corresponds to the standard spacing with the magnet (5)
Correction means (20) for correcting to a predetermined value is provided.
Transport equipment of the linear motor use that is.
(A)の移動方向に間隔をあけて複数個並設されている
請求項1記載のリニアモータ利用の搬送設備。2. The moving body according to claim 1 , wherein
The transfer equipment using a linear motor according to claim 1, wherein a plurality of transfer equipment are arranged side by side at intervals in the moving direction of (A) .
ンサ(9)の検出信号の波数を積算することにより、前
記移動体(A)の前記案内レール(B)に沿った位置を
検出するように構成されている請求項1又は2記載のリ
ニアモータ利用の搬送設備。3. The magnetic sensor according to claim 2 , wherein
By integrating the wave number of the detection signal of the sensor (9),
The position of the moving object (A) along the guide rail (B)
3. The transfer equipment using a linear motor according to claim 1, wherein the transfer equipment is configured to detect the transfer.
検出される前記複数個の磁気センサ(9)の検出値を比
較することにより、磁極の向きが交互となる1組のマグ
ネット(5)の存在範囲内で、前記移動体(A)の前記
案内レール(B)に沿った位置を検出するように構成さ
れている請求項3記載のリニアモータ利用の搬送設備。 4. The apparatus according to claim 1, wherein said position detecting means (C) is operated at the same time.
The detected values of the plurality of magnetic sensors (9) are compared with each other.
By comparison, a set of magnets with alternating magnetic pole directions
Within the range of the net (5), the moving object (A)
It is configured to detect a position along the guide rail (B).
4. The transfer equipment using a linear motor according to claim 3 , wherein the transfer equipment uses a linear motor.
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