靜電耦合式非接觸供電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及從固定部以非接觸方式對可動(dòng)部上的電氣負(fù)載進(jìn)行供電的非接觸供電裝置，更詳細(xì)地說，涉及將電極隔有間隔地相對配置的靜電耦合式非接觸供電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為對安裝有多個(gè)元件的基板進(jìn)行生產(chǎn)的基板用作業(yè)設(shè)備，有焊料印刷機(jī)、元件安裝機(jī)、回流焊機(jī)、基板檢查機(jī)等，將它們通過基板搬運(yùn)裝置進(jìn)行連接而構(gòu)筑基板生產(chǎn)線的情況較多。這些基板用作業(yè)設(shè)備大多數(shù)具備在基板上方移動(dòng)而進(jìn)行預(yù)定作業(yè)的可動(dòng)部，作為對可動(dòng)部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的一個(gè)手段，能夠使用線性電動(dòng)機(jī)裝置。線性電動(dòng)機(jī)裝置通常具備??沿移動(dòng)方向交替排列設(shè)置有多個(gè)磁體的N極及S極的軌道構(gòu)件、包括具有鐵心及線圈的電樞而構(gòu)成的可動(dòng)部。為了對以線性電動(dòng)機(jī)裝置為首的可動(dòng)部上的電氣負(fù)載進(jìn)行供電，一直以來使用能夠變形的供電用線纜。另外，近年來，為了消除由供電用線纜引起的搬運(yùn)重量的增加、由金屬疲勞引起的斷線的風(fēng)險(xiǎn)等弊端，提出了采用非接觸供電裝置的方案。
[0003]作為非接觸供電裝置的方式，一直以來多采用使用了線圈的電磁感應(yīng)方式，但是最近也開始使用通過隔有間隔地相對的電極構(gòu)成電容器的靜電耦合方式，此外也正在研宄磁場共振方式等。非接觸供電裝置的用途不限于基板用作業(yè)設(shè)備，在其他行業(yè)的工業(yè)用設(shè)備、家電產(chǎn)品等廣泛領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)2公開了電磁感應(yīng)方式的非接觸供電裝置的技術(shù)例。
[0004]專利文獻(xiàn)I的移動(dòng)體用絕緣式供電裝置記載有，具備:排列設(shè)置在地面上的多個(gè)一次側(cè)線圈；搭載于移動(dòng)體的二次側(cè)線圈；配置在各一次側(cè)線圈與三相交流電源之間的多個(gè)開關(guān)；及對一次側(cè)線圈的磁極與二次側(cè)線圈的磁極的重疊狀態(tài)進(jìn)行檢測的重疊傳感器。而且，當(dāng)重疊傳感器檢測到兩磁極的重疊時(shí)，將開關(guān)閉合而對一次側(cè)線圈通電，當(dāng)檢測到兩磁極分離時(shí)，將開關(guān)斷開。由此，一次側(cè)線圈僅在與二次側(cè)線圈相對時(shí)被通電，抑制了向空間擴(kuò)散的漏磁通的產(chǎn)生而能夠進(jìn)行高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0005]專利文獻(xiàn)2的移動(dòng)體用絕緣式供電裝置具備:與能夠調(diào)整輸出電壓的交流電源裝置串聯(lián)連接的多聯(lián)的一次側(cè)線圈；搭載于移動(dòng)體的二次側(cè)線圈；測定各一次側(cè)線圈的端子間的電壓的電壓計(jì)；使各一次側(cè)線圈的端子間短路的多個(gè)接觸器；及控制各接觸器的開閉的控制器。而且，控制器根據(jù)端子間的電壓的信號來判定二次側(cè)線圈接近的特定一次側(cè)線圈，使其他一次側(cè)線圈的接觸器短路，僅向特定一次側(cè)線圈通電。由此，不使用特別的檢測裝置即可檢測出與二次側(cè)線圈相對的一次側(cè)線圈，而不對不與二次側(cè)線圈相對的一次側(cè)線圈供給電力，從而能夠減少不必要的電力消耗。
[0006]另外，在專利文獻(xiàn)2中記載有，優(yōu)選在對二次側(cè)線圈的接近進(jìn)行監(jiān)控的期間，將交流電源裝置的輸出電壓抑制得較低，在使二次側(cè)線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)時(shí)，則提高輸出電壓。由此，通過在輸出電壓較低的期間對接觸器進(jìn)行開閉，能夠抑制電火花而防止老化。
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-284695號公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-284696號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的課題
[0011]然而，專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)2的裝置在通過僅對特定的一次側(cè)線圈進(jìn)行通電而能夠提高供電效率這一點(diǎn)上是優(yōu)選的，但對象僅限于電磁感應(yīng)式非接觸供電裝置，無法用于靜電耦合式非接觸供電裝置。
[0012]此外，在專利文獻(xiàn)I中，需要采用對二次側(cè)線圈即移動(dòng)體的位置進(jìn)行檢測的重疊傳感器(位置檢測傳感器)，因此成本相應(yīng)地增加。關(guān)于這一點(diǎn)，在專利文獻(xiàn)2中，取代重疊傳感器而使用電壓計(jì)，由此能夠抑制成本的增加。但是，在專利文獻(xiàn)2中，由于通電的一次側(cè)線圈的串聯(lián)個(gè)數(shù)變化，因此需要調(diào)整交流電源裝置的輸出電壓，而且為了抑制電火花也需要調(diào)整輸出電壓。因此，交流電源裝置的輸出電壓控制較難并且煩雜，供電效率往往會(huì)下降，交流電源裝置的成本也增加。
[0013]本發(fā)明鑒于上述【背景技術(shù)】的問題而作出，所要解決的課題在于，在使用了電極的非接觸供電中，能夠提供一種與以往相比提高了供電效率的靜電耦合式非接觸供電裝置。
[0014]用于解決課題的方案
[0015]解決上述課題的第一技術(shù)方案的靜電耦合式非接觸供電裝置具備:設(shè)于固定部的供電用電極；將高頻電力供給于上述供電用電極的高頻電源電路；受電用電極，設(shè)于以能夠移動(dòng)的方式裝架于上述固定部的可動(dòng)部，并與上述供電用電極隔有間隔地相對而以非接觸方式接收高頻電力；及受電電路，對上述受電用電極接收到的高頻電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并對上述可動(dòng)部上的電氣負(fù)載供電，上述供電用電極由多個(gè)分割電極構(gòu)成，上述多個(gè)分割電極在上述可動(dòng)部的移動(dòng)方向上排列設(shè)置并且由上述高頻電源電路分別進(jìn)行供電，上述靜電耦合式非接觸供電裝置還具備:多個(gè)開閉器，分別連接于上述高頻電源電路與各上述分割電極之間，并能夠相互獨(dú)立地進(jìn)行開閉操作；電流檢測電路，分別檢測各上述分割電極中流動(dòng)的分割電流；及開閉器控制部，基于隨著上述可動(dòng)部的移動(dòng)而變化的各上述分割電流的大小及增減狀況中的至少一方，以僅將上述多個(gè)開閉器中的一部分開閉器關(guān)閉的方式進(jìn)行控制。
[0016]第二技術(shù)方案以第一技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其中，上述開閉器控制部基于上述分割電流進(jìn)行流動(dòng)的多個(gè)分割電極中的上述分割電流的增減狀況來判斷上述可動(dòng)部的行進(jìn)方向，將與上述分割電流進(jìn)行流動(dòng)的多個(gè)分割電極及配設(shè)在上述可動(dòng)部的行進(jìn)方向上的分割電極對應(yīng)的特定開閉器關(guān)閉，將除上述特定開閉器以外的開閉器打開。
[0017]第三技術(shù)方案以第二技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其中，各上述分割電極的在上述可動(dòng)部的移動(dòng)方向上的長度比上述受電用電極的長度短，且相互間的分離距離小，上述開閉器控制部基于上述分割電流進(jìn)行流動(dòng)的兩個(gè)以上分割電極中的上述分割電流的增減狀況來判斷上述可動(dòng)部的行進(jìn)方向，并將與上述分割電流進(jìn)行流動(dòng)的兩個(gè)以上分割電極及配設(shè)在上述可動(dòng)部的行進(jìn)方向上的一個(gè)分割電極對應(yīng)的共三個(gè)以上特定開閉器關(guān)閉。
[0018]第四技術(shù)方案以第一技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其中，上述開閉器控制部將與上述分割電流增大的分割電極及其兩側(cè)的分割電極對應(yīng)的特定開閉器關(guān)閉，并將除上述特定開閉器以外的開閉器打開。
[0019]第五技術(shù)方案以第四技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其中，各上述分割電極的在上述可動(dòng)部的移動(dòng)方向上的長度比上述受電用電極的長度短，且相互間的分離距離小，上述開閉器控制部將與上述分割電流增大的一個(gè)以上分割電極及其兩側(cè)的各一個(gè)分割電極對應(yīng)的共三個(gè)以上特定開閉器關(guān)閉。
[0020]第六技術(shù)方案以第三或第五技術(shù)方案為基礎(chǔ)，其中，各上述分割電極的在上述可動(dòng)部的移動(dòng)方向上的長度處于超過上述受電用電極的長度的0.5倍且不到上述受電用電極的長度的I倍的范圍，上述開閉器控制部將共三個(gè)特定開閉器關(guān)閉。
[0021]第七技術(shù)方案以第一至第六技術(shù)方案中任一方案為基礎(chǔ)，其中，在裝置起動(dòng)時(shí)、及在裝置工作過程中要關(guān)閉的開閉器不明時(shí)的至少一種情況下，上述開閉器控制部暫時(shí)將全部開閉器關(guān)閉，上述電流檢測電路對全部分割電極中流動(dòng)的分割電流分別進(jìn)行檢測，然后上述開閉器控制部決定要關(guān)閉的開閉器。
[0022]發(fā)明效果
[0023]在第一技術(shù)方案的非接觸供電裝置中，將供電用電極分割成多個(gè)分割電極而沿可動(dòng)部的移動(dòng)方向排列設(shè)置且分別進(jìn)行供電，因此僅向與可動(dòng)部的受電用電極相對的分割電極通分割電流，就能得到充分的供電性能。而且，能夠根據(jù)分割電流的大小及增減狀況中的至少一方判別與受電用電極相對的分割電極及下一個(gè)相對的分割電極。因此，若以僅關(guān)閉多個(gè)開閉器中的一部分開閉器而施加高頻電源電路的輸出電壓的方式進(jìn)行控制，則不會(huì)對遠(yuǎn)離受電用電極的分割電極施加輸出電壓。由此，能夠抑制來自分割電極的電場泄漏引起的電力損失，與以往相比能夠提尚供電效率。
[0024]另外，不需要對可動(dòng)部及受電用電極的當(dāng)前位置進(jìn)行檢測的獨(dú)立的位置檢測傳感器，因此與專利文獻(xiàn)I中具備重疊傳感器的結(jié)構(gòu)相比，能夠抑制成本的增加。此外，多個(gè)分割電極與高頻電源電路并聯(lián)連接而分別被施加輸出電壓，而且，由隔有間隔地相對的電極構(gòu)成的電容器與線圈不同，所以不用擔(dān)心產(chǎn)生電火花，因此高頻電源電路的輸出電壓可以大致恒定。因此，與專利文獻(xiàn)2的交流電源裝置相比，輸出電壓控制變得容易，高頻電源電路的成本降低。
[0025]在第二技術(shù)方案中，基于多個(gè)分割電極的分割電流的增減狀況來判定可動(dòng)部的行進(jìn)方向，決定要施加輸出電壓的分割電極。因此，能夠可靠地對與受電用電極相對的分割電極及下一個(gè)相對的預(yù)定的分割電極施加電壓，而不對其他的遠(yuǎn)離受電用電極的分割電極施加電壓，與以往相比能夠提高供電效率。
[0026]在第三技術(shù)方案中，使各分割電極比受電用電極短，因此受電用電極始終與兩個(gè)以上的分割電極相對，容易基于分割電流的增減狀況來判定可動(dòng)部的行進(jìn)方向。另外，除了當(dāng)前流有分割電流的分割電極之外，只要對處于可動(dòng)部的行進(jìn)方向上的一個(gè)分割電極施加電壓即可，因此