專利名稱：離散配置線性電動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于機床或工業(yè)機械中的搬送裝置的行駛驅動或其他各種設備的驅動的離散配置線性電動機系統(tǒng)。
背景技術：
線性電動機在物流裝置的搬送臺車或成為機床的裝載器的搬送裝置等中被廣泛應用于其行駛驅動等(例如專利文獻I)。線性電動機有線性感應電動機(LIM)、線性同步電動機(LSM)、線性直流電動機等，但作為長距離行駛系統(tǒng)主要使用的是線性感應電動機。線性同步電動機在地面?zhèn)扰渲么盆F而使線圈側移動的方式占大部分。另外，在線性同步電動機中，有局部地在地面?zhèn)入x散配置了初級線圈的例子(例如專利文獻2)，但線性同步電動機是在曲線路徑中輔助性使用的，基本上是使用線性感應電動機。并且，檢測可動件的位置的傳感器僅對部分初級線圈設置?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開昭63-114887號公報專利文獻2:日本特開2007-82307號公報由于線性感應電動機推力低、提高行駛性能困難，因此在向成為機床的裝載器的搬送裝置等的應用中嘗試了采用線性同步電動機。以往的線性同步電動機在地面?zhèn)扰渲么盆F使線圈側移動的方式占大部分。但是，為了使線圈側移動，有必要給可動件供電，由于向可動件的配線的原因，在環(huán)形路徑上的行駛不可能等行駛路徑受限制或供電系統(tǒng)復雜化了。因此在線性同步電動機中嘗試了在地面?zhèn)扰渲贸跫壘€圈。但是，在地面?zhèn)扰渲贸跫壘€圈的情況下，由于像以往的線性電動機那樣遍及移動路徑的全長地連續(xù)配置線圈，因而線圈的使用量增加、成本增大。作為消除這樣的問題的同步型線性電動機，考慮過將由分別能夠起獨立的I臺線性電動機的初級側電樞作用的電樞構成的多臺單獨電動機沿可動件的移動方向隔開間隔排列的離散配置的線性同步電動機。但是，對于其控制或傳感器的使用方法還沒有解決。并且，以往的一般的線性電動機中需要有用來在曲線路徑控制位置、速度的專用裝置，不能夠與用來在直線路徑上行駛的裝置兼用。因此，具有曲線路徑的線性電動機存在成本增大這樣的問題。并且，不能夠進行曲線路徑中的高精度的磁極位置檢測，因此在曲線路徑不能夠進行精度良好的定位和速度控制。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是要提供一種通過初級側線圈的離散配置謀求線圈使用量的削減和供電系統(tǒng)的簡化、并且路徑各部分的結構部件能夠通用化、謀求成本低下的離散配置線性電動機系統(tǒng)。用于解決課題的手段附加實施形態(tài)中使用的附圖
標記說明本發(fā)明的離散配置線性電動機系統(tǒng)。本發(fā)明的離散配置線性電動機系統(tǒng)為由線性電動機(1)和控制該線性電動機(1)的電動機控制單元(2 )構成的線性電動機系統(tǒng)，上述線性電動機(1)為沿可動件(4)的移動路徑隔開間隔配置分別能夠起各相的線圈沿直線方向排列的獨立的I臺線性電動機的初級側電樞作用的多個單獨電動機(3)、用永久磁鐵構成了上述可動件(4)的離散配置線性電動機，并且為按每臺單獨電動機(3)沿成為線圈排列方向的上述直線方向配置檢測可動件(4)的位置的由線性標尺構成的傳感器(15)構成。上述電動機控制單元(2)具備將各上述單獨電動機(3)和傳感器(15)作為組(3A)配置、控制該組(3A)的單獨電動機(3)的多個單獨電動機控制單元(6)，以及給這些多個單獨電動機控制單元(6)付與位置指令的綜合控制單兀(7)。根據該結構，由于作為固定側離散配置了由初級側的電樞構成的單獨電動機
(3)，因此線圈使用量少即可，并且與給移動側供電的情況相比供電系統(tǒng)能夠簡化。并且，將由初級側電樞構成的多個單獨電動機(3)、傳感器(15)和控制各單獨電動機(3)的單獨電動機控制單元(6 )作為組(3A)而設置，使該單獨電動機(3 )、傳感器(15 )和單獨電動機控制單元(6)沿線圈的排列方向排列，因此路徑各部分的部件能夠通用化，能夠謀求成本降低。在本發(fā)明中，上述可動件(4)的移動路徑(L)包含曲線路徑部(Lb)，在控制配置在該曲線路徑部(Lb)的單獨電動機(3)的單獨電動機控制單元(6)中，也可以設置與曲線路徑部(Lb)的曲線與上述傳感器(15)的位置的關系相對應修正從上述傳感器(15)的輸出獲得的檢測值、將修正后的檢測值用于單獨電動機(3)的控制的曲線對應修正單元(9)。在該結構的情況下，只要將與成為直線路徑部(La)的結構部件的單獨電動機(3)、傳感器(15)和單獨電動機控制單元(6)的組(3A)相同的組用于曲線路徑部(Lb)，于曲線路徑部(Lb)在單獨電動機控制單元(6)中設置由程序等生成的曲線對應修正單元(9)，就能夠精度良好地進行曲線路徑部(Lb)中的位置、速度控制。在這種情況下，上述單獨電動機控制單元(6)采用具有與可動件(4)的磁極位置相對應地進行電流控制的電流控制部(13)，上述曲線對應修正單元(9)使用上述傳感器(15)的輸出按擬定的計算式求出上述可動件(4)的磁極位置，輸入上述電流控制部(13)的裝置；作為上述擬定的計算式，可以使用下式(I)。
權利要求
1.一種離散配置線性電動機系統(tǒng)，由線性電動機和控制該線性電動機的電動機控制裝置構成， 上述線性電動機為沿可動件的移動路徑隔開間隔地配置多個單獨電動機、用永久磁鐵構成了上述可動件的離散配置線性電動機，該多個單獨電動機分別能夠起各相的線圈沿直線方向排列、獨立的I臺線性電動機的初級側電樞的作用；并且，按每臺單獨電動機沿成為線圈排列方向的上述直線方向配置有檢測可動件的位置的由線性標尺構成的傳感器； 上述電動機控制裝置具備:將各上述單獨電動機和傳感器作為組配置、控制該組的單獨電動機的多個單獨電動機控制單元，以及給這些多個單獨電動機控制單元付與位置指令的綜合控制單元。
2.如權利要求1所述的離散配置線性電動機系統(tǒng)，上述可動件的移動路徑包含曲線路徑部，在控制配置在該曲線路徑部上的單獨電動機的單獨電動機控制單元中，設置有曲線對應修正單元，該曲線對應修正單元與曲線路徑部的曲線和上述傳感器的位置的關系相對應地修正從上述傳感器的輸出獲得的檢測值，將修正后的檢測值用于單獨電動機的控制。
3.如權利要求2所述的離散配置線性電動機系統(tǒng)，上述單獨電動機控制單元具有與可動件的磁極位置相對應地進行電流控制的電流控制部，上述曲線對應控制單元采用使用上述傳感器的輸出按擬定的計算式求出上述可動件的磁極位置并輸入到上述電流控制部的結構: 作為上述擬定的計算式，使用下式(I):
4.如權利要求2或3所述的離散配置線性電動機系統(tǒng)，上述綜合控制單元具有從輸入了的位置指令生成使各單獨電動機動作的位置指令的指令生成單元； 該指令生成單元具有使用上述傳感器的輸出測定單獨電動機的間距即電動機間距的電動機間距測定部，和使用該測定的電動機間距按擬定的公式生成使上述單獨電動機動作的位置指令的指令生成部； 作為該擬定的公式，可以使用下式(2)、(3):
全文摘要
本發(fā)明的離散配置線性電動機系統(tǒng)，采用沿可動件(4)的移動路徑隔開間隔配置了分別能夠起獨立的1臺線性電動機的初級側電樞作用的多臺單獨電動機(3)的離散配置線性電動機(1)。按每個單獨電動機(3)設置檢測可動件(4)的位置的由線性標尺構成的傳感器(15)。電動機控制單元(2)具備多個單獨電動機控制單元(6)和總括它們的綜合控制單元(7)。在控制配置在曲線路徑部的單獨電動機(3)的單獨電動機控制單元(6)中設置有與路徑的曲線與傳感器(15)的位置關系相對應地修正從傳感器(15)的輸出獲得的檢測值的曲線對應修正單元(9)。
文檔編號H02K41/02GK103181073SQ201180051589
公開日2013年6月26日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權日2010年10月26日
發(fā)明者佐藤智紀 申請人:村田機械株式會社