リニアモータおよびリニア搬送装置
【課題】比較的長いストローク範囲でのスライダの位置検出機能を維持しつつ、取り扱いを容易ならしめる。
【解決手段】本発明に係るリニアモータは、モータ本体部１０２に対し、当該移動経路に沿うＸ方向におけるモータ本体部１０２の寸法内に収まるように取り付けられたセンサ基板１１２Ａ〜１１２Ｄを備えている。センサ基板１１２Ａ〜１１２Ｄは、スライダ３０を検出して位置検出信号を出力する位置検出手段ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＢ１、ＳＢ２と、原点位置信号を出力する原点位置センサＳＺと、Ｘ方向の両側に隣接して連設された位置検出手段ＳＡ１から出力される位置検出信号と位置検出手段ＳＡ２から出力される位置検出信号、および位置検出手段ＳＢ１から出力される位置検出信号と位置検出手段ＳＢ２から出力される位置検出信号をそれぞれ足し合わせ可能な位置検出信号合算部Ｓ８とを備えている。
【解決手段】本発明に係るリニアモータは、モータ本体部１０２に対し、当該移動経路に沿うＸ方向におけるモータ本体部１０２の寸法内に収まるように取り付けられたセンサ基板１１２Ａ〜１１２Ｄを備えている。センサ基板１１２Ａ〜１１２Ｄは、スライダ３０を検出して位置検出信号を出力する位置検出手段ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＢ１、ＳＢ２と、原点位置信号を出力する原点位置センサＳＺと、Ｘ方向の両側に隣接して連設された位置検出手段ＳＡ１から出力される位置検出信号と位置検出手段ＳＡ２から出力される位置検出信号、および位置検出手段ＳＢ１から出力される位置検出信号と位置検出手段ＳＢ２から出力される位置検出信号をそれぞれ足し合わせ可能な位置検出信号合算部Ｓ８とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアモータおよびリニア搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リニアモータは、固定子が配置されるモータ本体部と、固定子と対向する可動子が配置されモータ本体部に対し移動可能なスライダとを備えている。固定子と可動子は、一方が表面の磁極が交互に異なる永久磁石を一方向に配列するようにし、他方がコイルを装着したコアを具備した電磁石を一方向に配列するようにするか、両方ともコイルを装着したコアからなる電磁石を一方向に配列するようにして構成する。そして、リニアモータは、前記コイルに対する通電制御によって、固定子と可動子との間に吸引力を発生させながら、前記移動経路に沿ってスライダを移動させる。
【０００３】
スライダの位置を検出するため、リニアモータには、リニアスケールが設けられている。例えば、特許文献１に開示されているリニアモータではリニアスケールがスライダに取り付けられている。リニアモータは、このリニアスケールを検出して波形信号を出力する位置検出センサと、この波形検出センサの原点位置を特定する信号を出力する原点位置センサと、位置検出センサ及び原点位置センサをモータ本体部に取り付けるセンサ基板とをさらに備えていた。そして、スライダの移動位置に応じて、位置検出センサおよび原点位置センサが信号を出力し、これらの信号に基づいて、スライダの位置を検出するようにしていた。
【０００４】
しかしながら、特許文献１のセンサ基板は、移動経路に沿う方向において、モータ本体部に取り付けられた固定子の中央部分に配置されており、各センサも固定部の中央部分にレイアウトされていた。そのため、スライダのリニアスケールが固定子の中央部分に配置された原点位置センサに届くまで、位置検出ができなくなるという問題点があった。そこで、本件出願人は、特許文献２に示すように、移動経路に沿う方向において、原点位置センサが固定子の端部と揃う位置に配置されたリニア搬送装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４４９２９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０１５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２のように、移動経路に沿う方向において、原点位置センサが固定子の端部と揃う位置に配置された場合には、移動子のリニアスケールが、リニアモータを構成する複数の固定子ユニット（一つのベースフレームと、このベースフレームに搭載される複数の固定子、複数のセンサヘッドおよびレールとから構成されるものを固定子ユニットと呼称する）の内のある固定子ユニットから、当該固定子ユニットに隣接する別の固定子ユニットに移動し始めた時点で直ちに原点位置を特定することができるので、比較的長いストローク範囲でスライダの位置検出を実現することができる。しかしながら、原点位置センサを移動経路に沿う方向において、固定子の端部と揃う位置に配置するためには、当該原点位置センサを物理的に支持するため、センサヘッドを固定子ユニットに対して前記移動経路に沿う方向にオフセットする必要があった。そのため、センサヘッドは、固定子ユニットの端部から移動経路に沿う方向にはみ出した状態になっていた。この結果、リニアモータを構成しスライダを移動可能に支持するモータ本体部が単体の固定子から構成される場合には、センサヘッドのはみ出し部分を保護することが必要になり、取り扱いが煩雑になる可能性があった。また、固定子ユニットを基台に連設する場合、一旦、固定子ユニットからセンサヘッドを取り外し、固定子ユニットを設置した後、改めて設置された固定子ユニットにセンサヘッドを取り付ける必要があった。このため、連結作業、或いは解体作業が複雑になる場合があった。
【０００７】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、比較的長いストローク範囲でのスライダの位置検出機能を維持しつつ、取り扱いの容易なリニアモータおよびリニア搬送装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、可動子を有するスライダの移動経路に配置されるモータ本体部と、前記モータ本体部に取り付けられ、当該スライダの前記可動子と対向し、当該移動経路に沿って並ぶ複数の固定子とを備え、前記固定子と前記可動子との間に吸引力を発生させながら当該移動経路に沿って前記スライダを移動させるリニアモータにおいて、前記固定子の各々に対し、当該移動経路に沿う方向における前記固定子の寸法内に収まるように取り付けられた複数のセンサ基板と、前記センサ基板の各々に取り付けられ、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流に部において、前記スライダを検出して位置検出信号を出力する上流側位置検出手段と、前記移動方向における前記センサ基板の下流部において、前記スライダを検出して位置検出信号を出力する下流側位置検出手段と、前記センサ基板に取り付けられ、前記スライダの移動方向における当該センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の前記下流側位置検出手段からの前記位置検出信号と、前記スライダの移動方向における当該センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の前記上流側位置検出手段からの前記位置検出信号とを足し合わせ、これにより得られる合算信号を出力可能な位置検出信号合算部と、位置検出信号合算部からの合算信号に基づき、当該センサ基板が取り付けられた前記固定子に対する前記スライダの位置を検出する制御装置とを備えていることを特徴とするリニアモータである。
【０００９】
この態様では、モータ本体部に連設された複数の固定子のうち、スライダの位置を検知しつつスライダを駆動している固定子の制御装置において、当該固定子に設けた基板の両側の基板、すなわち当該固定子に隣接する固定子に固定子の寸法内に収まるように取り付けられた基板に設けられた位置検出手段からの位置検出信号を足し合わせて、当該固定子に対するスライダの位置を求めているので、当該固定子の長さより長いスライダの移動ストローク範囲で固定子に対するスライダの位置検出をすることができる。しかも、個々の固定子に設けられたセンサ基板は、モータ本体部の内側に収まっているので、余分なはみ出し部分ができることもない。そのため、リニアモータを単体で取り扱う場合、取り扱いが格段に容易になる。また、複数の固定子を基台等に連設する場合や、複数の固定子が連設されて形成されたリニアモータを解体する場合においても、センサ基板の着脱作業が不要になるので、連結作業、或いは解体作業の効率がよくなる。
【００１０】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記上流側位置検出手段および前記下流側位置検出手段と対向し、前記スライダの移動方向においてＳ極とＮ極の磁極が交互に違えた状態で前記スライダに等ピッチで配設された磁気スケールを備えている。これにより、前記固定子に対する前記スライダの位置を実際の固定子の長さレベルのスケールを利用して位置検出しているので、より正確に位置検出をすることができる。
【００１１】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記上流側位置検出手段および前記下流側位置検出手段と対向し、前記スライダの移動方向においてＳ極とＮ極の磁極が交互に違えた状態で前記スライダに等間隔に配設された磁気スケールを備え、前記スライダの移動方向における当該センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の前記下流側位置検出手段が、前記磁気スケールの上流側端部の前記磁極と対向する時、移動方向における当該センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の前記上流側位置検出手段が、前記磁気スケールの下流側端部の前記磁極と対向し、且つ当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段が対向する２つの前記磁極がＳ極とＮ極のいずれか同じとなるように、前記磁気スケールの長さ、磁極の配列、および当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段との前記スライダの移動方向における間隔（配置ピッチ）が設定されている。
【００１２】
これにより、モータ本体部に連設された複数の固定子に対し前記スライダが順次移動中であっても、これらの固定子に対する前記スライダの位置を連続して検知することができる。すなわち、移動経路に沿う方向に沿って広範囲にわたり、可動子の位置を検出することが可能となる。
【００１３】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記上流側位置検出手段と前記下流側位置検出手段は、それぞれ前記スライダの移動方向において位置の異なる２つのセンサから構成され、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサとのそれぞれからの位置検知信号を、前記センサ基板に取り付けられた前記位置検出信号合算部で足し合せ、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサとのそれぞれからの位置検知信号を、前記位置検出信号合算部で足し合せるようにした。
【００１４】
これにより、位置の異なる２つのセンサからそれぞれＡ相の位置検知信号とＢ相の位置検知信号が出力され、且つ前記センサ基板の上流側と下流側のそれぞれのセンサから出力される２つのＡ相の位置検知信号が足し合されるとともに、前記センサ基板の上流側と下流側のそれぞれのセンサから出力される２つのＢ相の位置検知信号が足し合されるので、モータ本体部に連設された複数の固定子のそれぞれに対し前記スライダがいずれの固定子にあっても、その固定子に対する前記スライダの位置をより詳しく検知することができる。移動経路に沿う方向に沿って広範囲にわたり、可動子の位置をより詳しく検出することが可能となる。
【００１５】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記上流側位置検出手段および前記下流側位置検出手段と対向し、前記スライダの移動方向においてＳ極とＮ極の磁極が交互に違えた状態で前記スライダに等間隔に配設された磁気スケールを備え、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサ、あるいは、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサが、それぞれ前記磁気スケールの下流側端部の前記磁極と対向し、且つ当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段が対向する前記磁極がＳ極とＮ極のいずれか同じとなるように、前記磁気スケールの長さ、磁極の配列、および当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段との前記スライダの移動方向における間隔が設定され、当該上流側位置検出手段と当該下流側位置検出手段におけるそれぞれ２つのセンサの前記移動方向における配置ピッチを、磁気スケールの隣接する磁極の配置ピッチに１／２、あるいは３／２、さらにはこれらに２の整数倍を加えたものを乗じたものとした。
【００１６】
これにより、上流側位置検出手段と下流側位置検出手段におけるそれぞれ２つのセンサからの位置検知信号の位相が相対的にπ／２ずれることになり、可動子の位置をより詳細に検出することが可能となる。
【００１７】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記センサ基板に取り付けられ、前記スライダを検出して前記位置検出信号合成部からの合成信号の原点位置を与える原点位置信号を出力する原点位置センサを備えていることを特徴としている。これにより、当該固定子に設けた基板の長さより長いスライダの移動ストローク範囲で、原点位置を基準として固定子に対するスライダの位置検出をすることができる。
【００１８】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記原点位置センサは、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に取り付けられていることを特徴としている。これにより、当該固定子に設定した原点位置を基準として、固定子に対するスライダの位置検出をすることができるスライダの移動ストローク範囲を大きくできる。
【００１９】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記スライダの移動方向における最も上流側の固定子に取り付けられる最も上流側のセンサ基板の上流側に隣接してさらに補助のセンサ基板を設け、この補助のセンサ基板の下流部に前記下流側位置検出手段を設け、前記最も上流側の固定子に前記スライダを進入させて移動させるに際し、当該最も上流側の固定子に対する前記スライダの位置を、前記補助のセンサ基板の前記下流側位置検出手段からの前記位置検出信号と、前記最も上流側のセンサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の前記上流側位置検出手段からの前記位置検出信号とを前記位置検出信号合算部で足し合わせ、これにより得られる前記位置検出信号合算部からの合算信号に基づき、前記最も上流側のセンサ基板に取り付けられた制御装置により検出させるようにした。
【００２０】
すなわち、スライダの移動方向における最も上流側の固定子にスライダを進入させて移動させるに際し、最も上流側の固定子に対するスライダの位置を制御装置により検出させるようにしたので、スライダを最も上流側の固定子に進入させて直ちに、スライダの位置を検出しつつスライダの移動制御が可能となる。
【００２１】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記スライダの移動方向における最も下流側の固定子に取り付けられる最も下流側のセンサ基板の下流側に隣接してさらに補助のセンサ基板を設け、この補助のセンサ基板の上流部に前記上流側位置検出手段を設け、前記最も下流側の固定子から前記スライダを移動させて退出させるに際し、当該最も下流側の固定子に対する前記スライダの位置を、当該補助のセンサ基板の前記上流側位置検出手段からの前記位置検出信号と、前記最も下流側のセンサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の前記下流側位置検出手段からの前記位置検出信号とを前記位置検出信号合算部で足し合わせ、これにより得られる前記位置検出信号合算部からの合算信号に基づき、前記最も下流側のセンサ基板に取り付けられた制御装置により検出させるようにした。
【００２２】
すなわち、スライダの移動方向における最も下流側の固定子からスライダを退出させるに際し、最も下流側の固定子に対するスライダの位置を制御装置により検出させるようにしたので、スライダの位置を検出しつつスライダの退出移動の制御が可能となる。
【００２３】
本発明の別の態様は、上記いずれかのリニアモータを備え、前記スライダに被搬送物を搭載可能としたことを特徴とするリニア搬送装置である。
【００２４】
これにより、複数の固定子が連設されて形成されたリニアモータを解体する場合において、あるいは固定子を追加してリニアモータの長さを長くする連結作業をする場合において、センサ基板の着脱作業が不要になるので、解体作業や連結作業の効率が良いリニア搬送装置を得ることができる。
【００２５】
好ましい態様のリニア搬送装置において、所定数のリニアモータを配置するとともに、所定数のリニアモータ一の内、一のリニアモータの他方の端部から隣接するリニアモータの一方の端部へ前記スライダを循環させる第１の循環装置を設けるようにし、各リニアモータの端部を前記スライダを循環させる循環装置で連結し、Ｎ台のリニアモータの最後のリニアモータの他方の端部から前記一のリニアモータの一方の端部へ前記スライダを循環させる最後の循環装置を設けるようにしたことを特徴としている。
【００２６】
これにより、解体作業や連結作業の効率が良いことに加え、スライダを循環させることができるリニア搬送装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、固定子よりも長いストローク範囲でのスライダの位置検出機能を奏することができ、しかも取り扱いが容易な装置を提供することができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の一形態に係るリニア搬送装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１の実施形態に係る固定子ユニットの要部を示す斜視図である。
【図３】図１の実施形態に係る固定子ユニットの側面略図である。
【図４】図１の実施形態に係る固定子ユニットを２連にしたときの正面図である。
【図５】図１の実施形態に係るリニアモータのリニアスケールおよびセンサの概略構成を示す説明図である。
【図６】図１の実施形態に係る一端側の複数のセンサ基板とセンサ部分の回路構成とを示す回路図である。
【図７】図１の実施形態に係る他端側の複数のセンサ基板とセンサ部分の回路構成とを示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００３０】
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係るリニア搬送装置１０は、平面視長方形に延びる基台１１と、基台１１の上に設けられる一対のリニア駆動部２０Ａ、２０Ｂと、各リニア駆動部２０Ａ、２０Ｂによって駆動される可動子としてのスライダ３０とを備えている。また、本実施形態では、スライダ３０を一方（往動側）のリニア駆動部２０Ａの下流端から他方（復動側）のリニア駆動部２０Ｂの上流端へ循環させる第１の循環装置４０と、他方のリニア駆動部２０Ｂの下流端から一方のリニア駆動部２０Ａの上流端へ循環させる第２の循環装置５０とが設けられている。
【００３１】
基台１１は、それぞれ４隅に高さ調整可能な脚を設けた複数のテーブル１１Ａを組み合わせたものである。各テーブル１１Ａは、何れも枠材により骨組みとして長方体を形成し、底板と天井板を設けた構造体である。以下の説明では、基台１１の長手方向を仮にＸ方向とし、このＸ方向に直交する水平方向をＹ方向とする。また、Ｙ方向の一端側（図３の左側）を仮に前方とする。また、図４において、図の右側を仮に一端（リニア駆動部２０Ａでは下流端、リニア駆動部２０Ｂでは上流端）とし、左側を仮に他端（リニア駆動部２０Ａでは上流端、リニア駆動部２０Ｂでは下流端）とする。
【００３２】
各リニア駆動部２０Ａ、２０Ｂは、Ｘ方向に沿って、基台１１上で互いに平行に延びており、前方のリニア駆動部２０Ａ（図１の手前側）がＸ方向一端側から他端側へスライダ３０を駆動する往路（移動経路）を形成し、後方のリニア駆動部２０Ｂ（図１の後ろ側）がＸ方向他端側から一端側へスライダ３０を駆動する復路（移動経路）を形成している。本実施形態において、これら各リニア駆動部２０Ａ及び２０Ｂは、何れも同一仕様に設けられた複数の固定子ユニット１００を連設して構成されている。
【００３３】
リニア駆動部２０Ａについて以下説明する。図２〜図４を参照して、各固定子ユニット１００は、概ね同一仕様の固定子１１０を４つ一組に連設して構成されたアセンブリである。固定子ユニット１００は、基台１１の上部に固定される、ユニットフレーム１０１を備えている。ユニットフレーム１０１は、平面視長方形に形成され、その長手方向がＸ方向に沿った状態で図略のボルトにより基台１１の上面に固定されている。基台１１の上に連設されたユニットフレーム１０１の上部には、Ｘ方向に沿って延びるレール１０３が固定されている。ユニットフレーム１０１には、固定子１１０が４つ一組で組み付けられている。本実施形態において、ユニットフレーム１０１は、各固定子ユニット１００のモータ本体部を構成する部材の一例である。図示の実施形態では、各ユニットフレーム１０１の前後両側には、カバー１０２ａ、１０２ｂが取り付けられている。
【００３４】
各固定子１１０は、コア１１１ａに界磁コイルが巻き付けられて形成される複数の界磁電磁石１１１が、Ｘ方向に１列に並べられて構成されており、１１１ｂは、界磁コイルがＸ方向に１列に並んだ集合体である。コア１１１ａは、上方端が磁極となり、下方端が隣接するコア１１１ａとつながった櫛型をしている。界磁コイルの集合体１１１ｂは、ユニットフレーム１０１の長手方向に配設されている。図示の例において、固定子１１０のＸ方向（移動経路に沿う方向）長さＬｓは、ユニットフレーム１０１のＸ方向長さＬｆのちょうど１／４に設定されている。この結果、図２に示すように、上面に４つの固定子１１０が長手方向に連設されたユニットフレーム１０１を連設することによって、各固定子１１０は、同一ピッチで直線状に連設されるようになっている。また、このときの固定子１１０の端部で隣接するコア１１１ａ、１１１ａ間隔（磁極ピッチ）が、途中部分で隣接するコア１１１ａ、１１１ａ間隔（磁極ピッチ）と等しくなるように、固定子１１０のＸ方向長さＬｓ、ユニットフレーム１０１のＸ方向長さＬが設定されている。
【００３５】
固定子ユニット１００は、固定子１１０毎に設けられたコントローラ２００（図３に模式的に図示）を有している。
【００３６】
コントローラ２００は、マイクロプロセッサその他の電子部品等で構成されており、このコントローラ２００が、スライダ３０の固定子１１０に対する位置を求め、求められた位置に対応して各固定子１１０の界磁コイルへの通電を個別に制御するように構成されている。各コントローラ２００は、リニア搬送装置全体を制御するメインの制御装置の制御またはプログラムに基づき、対応する固定子１１０への供給電流を制御する。また、各コントローラ２００は、互いに通信可能に構成されている。
【００３７】
ユニットフレーム１０１には、当該ユニットフレーム１０１に構成される４つの固定子１１０に対応して、４つの基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２ＤがＹ方向前側に取り付けられている。図３、図４において、各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄには、それぞれ外部との結線のためのワイヤーハーネス１１５が接続されるコネクタ１１４が設けられたプレート１１３が取り付けられている。ワイヤーハーネス１１５はユニットフレーム１０１のＹ方向前側に延びるように配置される。
【００３８】
各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄは、何れもＸ方向における長さＬｂが固定子１１０の長さＬｓと略同一に設定されており、何れもユニットフレーム１０１の正面に収まった状態で（つまり、はみ出していない状態で）固定子１１０と等しい配置ピッチでＸ方向に並んでいる。また、Ｘ方向に隣接する他端側のユニットフレーム１０１に取り付けられた一端側の基板１１２Ａと、一端側のユニットフレーム１０１に取り付けられた他端側の基板１１２ＤとのＸ方向の配置ピッチは、同一のユニットフレーム１０１に取り付けられた基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄの配置ピッチと等しくなるように設定されている。
【００３９】
固定子１１０毎に設けられたプレート１１３には、ユニットフレーム１０１に固定された４つの固定子１１０を各々、対応する基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）と共にコントローラ２００と接続するコネクタ１１４が設けられている。このコネクタ１１４に接続されるハーネス１１５（図３参照）により、基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）に設けられたセンサ類と固定子１１０とがコントローラ２００に電気的に接続され、固定子１１０のコア１１１ａに巻かれた界磁コイルに対する通電が制御されるようになっている。
【００４０】
さらに、各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄを電気的に接続するため、各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２ＤのそれぞれＸ方向両側には、サブコネクタ１１６が設けられており、互いに隣接する基板同士（一端側に隣接するユニットフレーム１０１の基板１１２Ｄと基板１１２Ａ、基板１１２Ａと基板１１２Ｂ、基板１１２Ｂと基板１１２Ｃ，基板１１２Ｃと基板１１２Ｄ、基板１１２Ｄと他端側に隣接するユニットフレーム１０１の基板１１２Ａ、以下同様）がフラットケーブル等で具体化されたハーネス１１７により、接続されている。
【００４１】
また、図示の実施形態において、各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄは、本発明におけるセンサ基板の一例であり、各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄに設けられたセンサ類は、スライダ３０の位置を検出する位置検知装置Ｓの要部を構成するものである。位置検知装置Ｓは、詳しくは後述するように、基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄに設けられているセンサ類と、スライダ３０に設けられる磁気スケールＳ１、Ｓ２とによって構成されている。
【００４２】
図３及び図４を参照して、スライダ３０は、レール１０３に嵌合する摺動子３１と、この摺動子３１の上部に取り付けられた天板３２と、天板の底面に固定されて、固定子１１０に対向する可動子としての複数の永久磁石３３とを備えている。
【００４３】
図示の実施形態において、レール１０３の両側部には、Ｘ方向に延びる溝がそれぞれ形成されており、摺動子３１は、レール１０３の上部に覆い被さり両側部の溝に摺接する内壁を有する凹部を有している。この凹部をレール１０３の端部に導入することにより、摺動子３１は、レール１０３に対し、Ｘ方向に挿抜可能な状態で、レール１０３の長手方向にのみ摺動可能に連結される。
【００４４】
天板３２は、リニア搬送装置１０によって搬送されるワークを載置するパレットの取り付け用部品として機能する構造体である。無論、用途に応じて、天板３２自身に加工を施し、ワークを直接載置するようにしてもよい。
【００４５】
複数の永久磁石３３は、Ｘ方向に沿って、下側端面にＮ極とＳ極が交互に現れるように所定の配列ピッチで１列に配設されている。従って、スライダ３０を移動するための固定子１１０の作動時に、界磁電磁石１１１の界磁コイルに対する通電を制御して、位相が異なるｕ相、ｖ相、ｗ相のうちのいずれかの相の電流を界磁電磁石１１１の界磁コイルに供給することにより、界磁電磁石１１１に生じる磁束と永久磁石３３の生じる磁束とを相互に作用させ、固定子１１０の界磁電磁石１１１とスライダ３０の永久磁石３３との間に吸引力を発生させながら、スライダ３０をＸ方向に沿って所定の速度で往復移動することが可能となる。
【００４６】
スライダ３０の天板の前端側底面には、前端壁３４が固定されている。前端壁３４の背面には、位置検知装置Ｓを構成する２本のリニアスケール（磁気スケール）Ｓ１、Ｓ２が貼着されている。
【００４７】
以下、本実施形態の位置検知装置Ｓについて詳述する。
【００４８】
まず、図４、および図５（図中、基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄは図３の左方すなわちＹ方向前側からの視図であり、磁気スケールＳ１、Ｓ２は図３の左方から透視して得られる図形を実線で表示したものである）を参照して、スライダ３０の前端壁３４の内側（基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄと対向する側）に設けられた磁気スケールＳ１、Ｓ２は、上下に並んでＸ方向に沿い、平行に延びている。上側に設けられた磁気スケールＳ１は、Ｘ方向に沿って等しいピッチで貼着された複数の永久磁石Ｓ１１、Ｓ１２で構成されている。永久磁石Ｓ１１は基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）側となる端面の磁極がＮ極であり、永久磁石Ｓ１２は基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）側となる端面の磁極がＳ極であり、永久磁石Ｓ１１、Ｓ１２がＸ方向に交互に配置されることで、Ｓ極とＮ極が交互に違えた状態で所定のスケール長Ｌ内に等しい配置ピッチで配設されている。
【００４９】
また、下側の磁気スケールＳ２は、固定子１１０のＸ方向長さＬｓよりも僅かに長い間隔を隔てて、対をなしている。各磁気スケールＳ２は、上下に並んで貼着された二つ一組の永久磁石Ｓ２１，Ｓ２２で構成されている。各磁気スケールＳ２の永久磁石Ｓ２１，Ｓ２２は、基板１１２Ａ（１１２Ｂ）側となる端面の磁極が互いに極性を違えた状態で配設されている。
【００５０】
磁気スケールＳ１を検出するため、各固定子１１０の各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄには、正弦波のパルス信号（Ａ相）を出力する一対の第１センサＳＡ１、ＳＡ２と、正弦波のパルス信号（Ｂ相）を出力する一対の第２センサＳＢ１、ＳＢ２が設けられ、さらに、磁気スケールＳ２を検出するため、Ｚ相のパルス信号（Ｚ相）を出力する第３センサＳＺが設けられている。各センサＳＡ１〜ＳＺは、例えばホールセンサで構成されており、対応する永久磁石Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１の磁束密度を計測して、磁束密度に応じた出力電圧（振幅）のパルス信号を出力するように構成されている。
【００５１】
第１センサＳＡ１、ＳＡ２は、基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）上において、Ｘ方向に沿う線上で磁気スケールＳ１に対してＹ方向（前後）に僅かに離間した永久磁石Ｓ１１、Ｓ１２と対向する位置に並設されて対をなしている。また、第２センサＳＢ１、ＳＢ２は、基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）上において、Ｘ方向に沿う線上で磁気スケールＳ１に対してＹ方向（前後）に僅かに離間した永久磁石Ｓ１１、Ｓ１２と対向する位置に並設されて対をなしている。
【００５２】
Ｘ方向において一方の第１センサＳＡ１と他方の第１センサＳＡ２は、同時に磁気スケールＳ１の両端部の同じ極性の永久磁石Ｓ１１（Ｓ１２）と対向するように間隔（この間隔は、基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）の長さＬｂより長く、長さＬｂが固定子１１０の長さＬｓと略同一に設定されているので、固定子１１０の長さＬｓより長い。）が設定されている。同様に、Ｘ方向において一方の第２センサＳＢ１と他方の第２センサＳＢ２は、同時に磁気スケールＳ１の両端部の同じ極性の永久磁石Ｓ１１（Ｓ１２）と対向するように間隔が設定されている。これに対し、第１センサＳＡ１、ＳＡ２と第２センサＳＢ１、ＳＢ２とは、同じタイミングでは、互いに極性の異なる永久磁石Ｓ１２（Ｓ１１）と対向し、第１センサＳＡ１、ＳＡ２と第２センサＳＢ１、ＳＢ２とがそれぞれ出力する波形信号の位相がπ／２だけずれる構成になっている。すなわち、第１センサＳＡ１と第２センサＳＢ１、第１センサＳＡ２と第２センサＳＢ２のそれぞれの配置ピッチは、隣接する２つの永久磁石Ｓ１１（Ｓ１２）と永久磁石Ｓ１２（Ｓ１１）の配置ピッチに１／２、あるいは３／２、さらにはこれらに２の整数倍を加えたものを乗じたものとなるようにそれぞれが設けられている。この結果、Ａ相のパルス信号とＢ相のパルス信号とは、一方が正弦波で他方が余弦波になる関係になっている。両パルス信号は、位相が異なる他は、同じ振幅、同じ周期で出力される。但し、磁気スケールＳ１の両端部の永久磁石Ｓ１１の幅は残余の永久磁石Ｓ１１、Ｓ１２の幅の１／２に設定されており、第１センサＳＡ１、ＳＡ２がそれぞれスライダ３０の移動に伴い磁気スケールＳ１の両端部の同じ極性の永久磁石Ｓ１１と対向するタイミングにおいては、磁束密度の低減により、第１センサＳＡ１、ＳＡ２がそれぞれ出力する波形信号の振幅は、第１センサＳＡ１、ＳＡ２がそれぞれスケールＳ１の両端部を除いた同じ極性の永久磁石Ｓ１１と対向するタイミングにおける第１センサＳＡ１、ＳＡ２がそれぞれ出力する波形信号の振幅の１／２となる。第２センサＳＢ１、ＳＢ２がそれぞれ磁気スケールＳ１の両端部の同じ極性の永久磁石Ｓ１１と対向するタイミングに出力する波形信号の振幅も同様となる。
【００５３】
なお、端部の永久磁石Ｓ１１のＸ方向中心と隣接する永久磁石Ｓ１２のＸ方向中心との間隔である配置ピッチは、他の隣接する２つの永久磁石Ｓ１１、Ｓ１２の配置ピッチと同じにされている。
【００５４】
図５を参照して、第３センサＳＺは、一つの基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）に対し、一つずつ設けられており、当該固定子１１０の一端側に近接するように寄せられた位置に取り付けられており、一端側の第１センサＳＡ１とＸ方向では同一位置であり図の上下に揃っている。この結果、例えば基板１１２Ａの第３センサＳＺと、この基板１１２Ａに隣接する基板１１２Ｂ（１１２Ｄ）の第３センサＳＺの間隔Ｌｚは、固定子１１０のＸ方向長さＬｓと同じとなるようにされており、しかも、その両端側のオフセット量Ｌ１、Ｌ２は、可及的に短くなっている。これらの第３センサＳＺの間隔Ｌｚ、および両端側のオフセット量Ｌ１、Ｌ２について、基板１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄについても同様である。
【００５５】
図６を参照して、各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄにおいて、当該基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）は、隣接する基板１１２Ｂ、基板１１２Ｄ（基板１１２Ａと基板１１２Ｃ、基板１１２Ｂと基板１１２Ｄ，基板１１２Ｃと他端側に隣接するユニットフレーム１０１の基板１１２Ａ）の内、他端側の基板１１２Ｂの一端側に設けられた第１センサＳＡ１と、一端側の基板１１２Ｄの他端側に設けられた第１センサＳＡ２のそれぞれが出力したパルス信号を足し合わせて出力するとともに、基板１１２Ｂの一端側に設けられた第２センサＳＢ１と、基板１１２Ｄの他端側に設けられた第２センサＳＢ２のそれぞれが出力したパルス信号を足し合わせて出力する加算回路Ｓ８（本発明における位置検知信号合算部）を備えている。さらに、各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄには、当該基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）に設けられた加算回路Ｓ８が出力したパルス信号と、他端側の基板１１２Ｂの一端側に設けられた第３センサＳＺが出力し、基板１１２Ｂの一端側に設けられたサブコネクタ１１６、ハーネス１１７及び当該基板１１２Ａの他端側に設けられたサブコネクタ１１６を介して当該基板１１２Ａに導かれたＺ相の信号と、当該基板１１２Ａの一端側に設けられた第３センサＳＺが出力したＺ相の信号とが、当該基板１１２Ａに設けられたコネクタ１１４、及びワイヤーハーネス１１５を介してコントローラ２００に入力される。
【００５６】
往路側のリニア駆動部２０Ａではスライダ３０が一端側から他端側に移動する。この際、例えば基板１１２Ｂのコントローラ２００には一端側に隣接する基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２、第２センサＳＢ２からＡ相のパルス信号とＢ相のパルス信号がそれぞれ加算回路Ｓ８を介して入力される。
【００５７】
他端側に隣接する基板１１２Ｃの一端側の第１センサＳＡ１、第２センサＳＢ１に磁気スケールＳ１が到達しない間は、第１センサＳＡ１、第２センサＳＢ１からの出力は０である。基板１１２Ｂのコントローラ２００は、基板１１２Ｂの第３センサＳＺが磁気スケールＳ２の他端側の一組の永久磁石Ｓ２１，Ｓ２２を検知して出力されるＺ相のパルス信号により、基板１１２Ｂが取り付けられている固定子１１０に対するスライダ３０の原点位置を求めるとともに、スライダ３０が原点位置を通過するタイミングからの、一端側に隣接する基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２、第２センサＳＢ２からのそれぞれＡ相の正弦波信号とＢ相の余弦波信号の振幅の変化をカウントすることで、原点位置を基準としたスライダ３０の位置を検出することができる。
【００５８】
さらに、スライダ３０が他端側へ移動し、磁気スケールＳ１の一端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２に到達するタイミングにおいて、磁気スケールＳ１の他端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ｃの一端側の第１センサＳＡ１に到達する。これにより、基板１１２Ｂのコントローラ２００には、基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２からの１／２振幅のＡ相の正弦波信号と、基板１１２Ｃの一端側の第１センサＳＡ１からの１／２振幅のＡ相の正弦波信号が加算回路Ｓ８で足し合わされ、２／２振幅のＡ相の正弦波信号として入力される。これにより、基板１１２Ｂのコントローラ２００に入力されるＡ相の正弦波信号の連続性が保たれる。
【００５９】
スライダ３０がさらに他端側へ移動すると、磁気スケールＳ１の一端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ａの他端側の第２センサＳＢ２に到達するタイミングにおいて、磁気スケールＳ１の他端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ｃの一端側の第２センサＳＢ１に到達する。これにより、Ａ相の正弦波信号の場合と同様に、基板１１２Ｂのコントローラ２００に入力されるＢ相の余弦波信号の連続性が保たれる。
【００６０】
スライダ３０がさらに他端側へ移動すると、基板１１２Ｂのコントローラ２００には、他端側に隣接する基板１１２Ｃの一端側の第１センサＳＡ１、第２センサＳＢ１からのそれぞれＡ相のパルス信号とＢ相のパルス信号のみが入力される。さらに、それ以前にコントローラ２００に入力されていた、一端側に隣接する基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２、第２センサＳＢ２からのそれぞれＡ相のパルス信号とＢ相のパルス信号との連続性は確保されるので、基板１１２Ｃの一端側の第１センサＳＡ１、第２センサＳＢ１からのそれぞれＡ相のパルス信号とＢ相のパルス信号の振幅の変化を追加してカウントすることで、基板１１２Ｂが取り付けられている固定子１１０に対するスライダ３０の原点位置を基準としたスライダ３０の位置を検出することができる。
【００６１】
なお、磁気スケールＳ１の他端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ｃの一端側の第１センサＳＡ１、第２センサＳＢ１に到達した以降においては、基板１１２Ｂのコントローラ２００の場合と同様に、基板１１２Ｃのコントローラ２００が、基板１１２Ｃが取り付けられている固定子１１０に対するスライダ３０の原点位置を基準としたスライダ３０の位置を検出することができる。
【００６２】
この結果、コントローラ２００は、入力されるＡ相，Ｂ相，Ｚ相の信号に基づいて固定子１１０に対するスライダ３０の位置を検知し、メインの制御装置によって予め定められたプログラムに基づき、スライダ３０の位置に対応して界磁電磁石１１１の界磁コイルへの通電を制御し、スライダ３０の移動を制御する。
【００６３】
基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）のコントローラ２００は、両側に配置された固定子１１０に設けられた、一端側に隣接するユニットフレーム１０１の基板１１２Ｄと他端側に隣接する基板１１２Ｂ（基板１１２Ａと基板１１２Ｃ，基板１１２Ｂと基板１１２Ｄ、基板１１２Ｃと他端側に隣接するユニットフレーム１０１の基板１１２Ａ、以下同様）のセンサ類の出力を利用して、当該固定子１１０よりもＸ方向に長いストローク範囲でスライダ３０の位置検出を実現することが可能となる。本実施形態において、第１センサＳＡ１、ＳＡ２と、第２センサＳＢ１、ＳＢ２とは、二つ一組のセンサセットの一例である。また、本実施形態において、加算回路Ｓ８は、各第１センサＳＡ１、ＳＡ２の出力したパルス信号を加算するとともに、各第２センサＳＢ１、ＳＢ２の出力したパルス信号を加算し、センサセットの出力した位置検出信号を足し合わせて連続的なパルス信号を出力する位置検出信号合算部の一例である。本発明の位置検出手段は、磁気スケールＳ１，Ｓ２と、これら各第１、第２センサＳＡ１、ＳＡ２、ＳＢ１、ＳＢ２、加算回路Ｓ８および第３センサＳＺとを備えたものとして、位置検出装置Ｓに具体化されている。
【００６４】
以上において、往路側のリニア駆動部２０Ａにおけるスライダ３０の位置検出およびスライダ３０の移動の制御について詳細に記載したが、復路側のリニア駆動部２０Ｂにおいても、ユニットフレーム１０１には、当該ユニットフレーム１０１を構成する４つの固定子１１０に対応して、４つの基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２ＤがＹ方向前側に一端側から他端側への順番で取り付けられている。各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄには、それぞれ外部との結線のためのワイヤーハーネス１１５が接続されるコネクタ１１４が設けられたプレート１１３が取り付けられている。ワイヤーハーネス１１５はユニットフレーム１０１のＹ方向前側に延びるように配置される。
【００６５】
復路側のリニア駆動部２０Ｂにおいて、スライダ３０が他端側から一端側に移動する際、例えば基板１１２Ｂのコントローラ２００は、他端側の基板１１２Ｃの第３センサＳＺが磁気スケールＳ２の一端側の一組の永久磁石Ｓ２１，Ｓ２２を検知して出力されるＺ相のパルス信号により、基板１１２Ｃが取り付けられている他端側に隣接する固定子１１０に対するスライダ３０の原点位置を求めるとともに、スライダ３０が原点位置を通過するタイミングからの、基板１１２Ｃの一端側の第１センサＳＡ１、第２センサＳＢ１からのそれぞれＡ相の正弦波信号とＢ相の余弦波信号の振幅の変化をカウントすることで、他端側に隣接する固定子１１０の原点位置を基準としたスライダ３０の位置を検出することができる。なお、一端側の基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２、第２センサＳＢ２には磁気スケールＳ１の永久磁石Ｓ１１，Ｓ１２はいずれも到達していない。
【００６６】
スライダ３０が他端側から一端側にさらに移動し、磁気スケールＳ１の他端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ｃの一端側の第２センサＳＢ１を通過、すなわち磁気スケールＳ１の一端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２、第２センサＳＢ２を通過した以降においても、それ以前に他端側に隣接する基板１１２Ｄの一端側の第１センサＳＡ１から出力されたＡ相のパルス信号に対し、一端側に隣接する基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２から出力されるＡ相のパルス信号は同期し且つ滑らかに連続する。同様に、通過以前に他端側に隣接する基板１１２Ｄの一端側の第２センサＳＢ１から出力されたＢ相のパルス信号に対し、通過した以降に一端側に隣接する基板１１２Ａの他端側の第２センサＳＢ２から出力されるＢ相のパルス信号は同期し且つ滑らかに連続する。これにより、基板１１２Ｂのコントローラ２００は、磁気スケールＳ１の他端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ｄの一端側の第１センサＳＡ１、第２センサＳＢ１を通過した以降も、基板１１２Ｃすなわち他端側に隣接する固定子に設定される原点位置を基準としたスライダ３０の位置を検出することができる。
【００６７】
また、一端側端部と他端側端部の磁気スケールＳ２、Ｓ２の間隔が既知であり、基板１１２Ｃにおける磁気センサＳＺと基板１１２Ｂにおける磁気センサＳＺとの間隔Ｌｚを検知することができるので、他端側に隣接する固定子１１０の原点位置を基準としたスライダ３０の位置から、基板１１２Ｂの磁気センサＳＺが一端側端部の磁気スケールＳ２を検出する以降、基板１１２Ｂすなわち基板１１２Ｂが取り付けられている固定子に設定される原点位置を基準としたスライダ３０の位置を検出することができる。
【００６８】
この結果、コントローラ２００は、入力されるＡ相，Ｂ相，Ｚ相の信号に基づいて固定子１１０に対するスライダ３０の位置を検知し、メインの制御装置によって予め定められたプログラムに基づき、スライダ３０の位置に対応して界磁電磁石１１１の界磁コイルへの通電を制御し、スライダ３０の移動を制御する。
【００６９】
図１を参照して、リニア搬送装置１０の第１の循環装置４０は、往路側のリニア駆動部２０Ａの他端側の下流端に対向してスライダ３０を受取可能な受取位置と、復路側のリニア駆動部２０Ｂの他端側の上流端に対向して、スライダ３０を載置可能とされ受け渡し可能な受け渡し位置との間で往復移動可能に構成された搬送ユニット４１と、搬送ユニット４１を受取位置と受け渡し位置との間に駆動する駆動ユニット４２と、スライダ３０に係合離脱可能且つＸ方向に移動可能とされ、係合した状態のスライダ３０をリニア駆動部２０Ａの下流端から受取位置に位置する搬送ユニット４１上へＸ方向に移動することで、スライダ３０の受取動作を行うスライダ移送ユニット４３と、スライダ３０に係合離脱可能且つＸ方向に移動可能とされ、受取位置からＹ方向移動により受け渡し位置に位置する搬送ユニット４１上から、係合した状態のスライダ３０をリニア駆動部２０Ｂの上流端へＸ方向に移動することで、スライダ３０の受け渡しを動作を行うスライダ移送ユニット４４とを備えており、往路側のリニア駆動部２０Ａから搬送されたスライダ３０を同じ姿勢のまま、復路側のリニア駆動部２０Ｂに循環させることができるようになっている。
【００７０】
また、第２の循環装置５０は、復路側のリニア駆動部２０Ｂの一端側の下流端に対向してスライダ３０を受取可能な受取位置と、往路側のリニア駆動部２０Ａの一端側の上流端に対向して、スライダ３０を受け渡し可能な受け渡し位置との間で往復移動可能に構成された搬送ユニット５１と、搬送ユニット５１を受取位置と受け渡し位置との間に駆動する駆動ユニット５２と、スライダ３０に係合離脱可能且つＸ方向に移動可能とされ、係合した状態のスライダ３０をリニア駆動部２０Ｂの下流端から受取位置に位置する搬送ユニット５１上へＸ方向に移動することで、スライダ３０の受取動作を行うスライダ移送ユニット５３と、スライダ３０に係合離脱可能且つＸ方向に移動可能とされ、受取位置からＹ方向移動により受け渡し位置に位置する搬送ユニット５１上から、係合した状態のスライダ３０をリニア駆動部２０Ａの上流端へＸ方向に移動することで、スライダ３０の受け渡しを動作を行うスライダ移送ユニット５４とを備えており、復路側のリニア駆動部２０Ｂから搬送されたスライダ３０を同じ姿勢のまま、往路側のリニア駆動部２０Ａに循環させることができるようになっている。第２の循環装置５０の受け渡し位置からは、作業者が任意にスライダ３０を往路側のリニア駆動部２０Ａに導入することができるようになっている。各リニア駆動部２０Ａ、２０Ｂに同時に導入されるスライダ３０の個数は、あふれが生じない範囲内において、任意に設定することが可能になっている。
【００７１】
ここで図示の実施形態では、第２の循環装置５０において、往路側のリニア駆動部２０Ａの上流端を構成する固定子１１０の基板１１２Ａの上流側に隣接して配置された一端側センサ基板６０Ａと、第１の循環装置４０において、往路側のリニア駆動部２０Ａの下流端を構成する固定子１１０の基板１１２Ｄの下流側に隣接して配置された他端側センサ基板６１Ａとが、それぞれ設けられている。同様に、第１の循環装置４０において、復路側のリニア駆動部２０Ｂの上流端を構成する固定子１１０の基板１１２Ｄの上流側に隣接して補助のセンサ基板である他端側センサ基板６１Ａが配置され、第２の循環装置５０において、復路側のリニア駆動部２０Ｂの下流端を構成する固定子１１０の基板１１２Ａの下流側に隣接して配置された補助のセンサ基板である一端側センサ基板６０Ａとが、それぞれ設けられている。
【００７２】
往路側のリニア駆動部２０Ａおよび復路側のリニア駆動部２０Ｂの各一端側センサ基板６０Ａには、他端側に第１センサＳＡ２，および第２センサＳＢ２が設けられる。また、往路側のリニア駆動部２０Ａおよび復路側のリニア駆動部２０Ｂの各他端側センサ基板６１Ａには、一端側に第１センサＳＡ１，第２センサＳＢ１、および第３センサＳＺが設けられる。
【００７３】
各一端側センサ基板６０Ａと各基板１１２Ａの間、各基板１１２Ｄと各他端側センサ基板６１Ａの間は、それぞれハーネス１１７によって接続されている。そして、各一端側センサ基板６０Ａの下流側に隣接する基板１１２Ａと接続されるコントローラ２００は、基板１１２Ｂに設けられる第１センサＳＡ１からのＡ相の信号と一端側センサ基板６０Ａに設けられる第１センサＳＡ２からのＡ相の信号との合算信号、基板１１２Ｂに設けられる第２センサＳＢ１からのＢ相の信号と一端側センサ基板６０Ａに設けられる第２センサＳＢ２からのＢ相の信号との合算信号、および基板１１２Ａの第３センサＳＺからのＺ相の信号に基づき、基板１１２Ａが取り付けられる固定子１１０に対するスライダ３０の位置を検知する。
【００７４】
また、他端側センサ基板６１Ａの上流側に隣接する基板１１２Ｄと接続されるコントローラ２００は、基板１１２Ｃに設けられる第１センサＳＡ２からのＡ相の信号と他端側センサ基板６１Ａに設けられる第１センサＳＡ１からのＡ相の信号との合算信号、基板１１２Ｃに設けられる第２センサＳＢ２からのＢ相の信号と他端側センサ基板６１Ａに設けられる第２センサＳＢ１からのＢ相の信号の合算信号、および往路側のリニア駆動部２０Ａでは基板１１２Ｄの第３センサＳＺからのＺ相の信号、復路側のリニア駆動部２０Ｂでは他端側センサ基板６１Ａに設けられる第３センサＳＺからのＺ相の信号、移動途中からは基板１１２Ｄの第３センサＳＺからのＺ相の信号に基づき、基板１１２Ｄが取り付けられる固定子１１０に対するスライダ３０の位置を検知する。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態に係るリニア搬送装置１０によれば、Ｘ方向（移動経路に沿う方向）において、往路側のリニア駆動部２０Ａおよび復路側のリニア駆動部２０Ｂを構成するスライダ３０を駆動している複数の固定子１１０の各々において、固定子１１０に設けた基板１１２Ｂの両側の基板１１２Ａ，１１２Ｃに設けた２つの位置検出手段からの位置検出信号を足し合わせて、当該固定子１１０に対するスライダ３０の位置を求めているので、当該固定子１１０に設けられた基板１１２Ｂの長さ、すなわち当該固定子１１０の長さより長いスライダ３０の移動ストローク範囲で固定子１１０に対するスライダ３０の位置検出をすることができる。
【００７６】
しかも、往路側のリニア駆動部２０Ａおよび復路側のリニア駆動部２０Ｂを構成する個々の固定子１１０に設けられたセンサ基板としての基板１１２Ａ〜１１２Ｄは、当該固定子１１０のモータ本体部を構成するユニットフレーム１０１の内側に収まっているので、余分なはみ出し部分ができることもない。そのため、固定子１１０を単体で取り扱う場合、取り扱いが格段に容易になる。また、複数の固定子１１０を基台１１等に連設する場合や、連設された複数の固定子１１０を解体する場合において、あるいは固定子ユニット１００を追加して往路側のリニア駆動部２０Ａや復路側のリニア駆動部２０Ｂの長さを長くする連結作業をする場合において、基板１１２Ａあるいは１１２Ｄの着脱作業が不要になるので、解体作業や連結作業の効率が良いリニア搬送装置を得ることができる。
【００７７】
また、本実施形態では、Ｘ方向の両側に隣接して連設された固定子１１０に取り付けられた基板に隣接する２つの基板に設けられたそれぞれ位置検出手段としての第１センサＳＡ１、ＳＡ２から出力される位置検出信号としてのパルス信号を足し合わせるとともに、固定子１１０に取り付けられた基板に隣接する２つの基板に設けられたそれぞれ位置検出手段としての第２センサＳＢ１、ＳＢ２から出力される位置検出信号としてのパルス信号を足し合わせる位置検出信号合算部としての加算回路Ｓ８を備えている。このため本実施形態では、スライダ３０を駆動している固定子１１０に設けられたセンサ基板の長さより長いスライダ３０の移動ストローク範囲で固定子１１０に対するスライダ３０の位置検出をすることができる。
【００７８】
また、本実施形態では、各センサＳＡ１、ＳＡ２、ＳＢ１、ＳＢ２が、Ｘ方向において、固定子１１０の一方の端部側と他方の端部側に配置されたホールセンサを二つ一組にした２組のセンサセットを構成し、加算回路Ｓ８が、位置検出信号を足し合わせて連続的なパルス信号を出力するパルス合算部を構成している。そして、本実施形態に係る位置検出手段は、これらセンサセット、およびパルス合算部を備えたものとして具体化されている。このため本実施形態では、各基板１１２Ａ〜１１２Ｄが対応する固定子１１０と同一寸法に設定されて、Ｘ方向にずれることなく面一にユニットフレーム１０１に固定されていることと相俟って、比較的広いストローク範囲にわたり、可動子の位置を検出することが可能となる。
【００７９】
また、本実施形態では、第１センサＳＡ１と第２センサＳＢ１、第１センサＳＡ２と第２センサＳとのそれぞれの配置ピッチが、磁気スケールＳ１における隣接する永久磁石Ｓ１１と永久磁石Ｓ１２の間の配置ピッチの例えば１／２、３／２としているので、各第１センサＳＡ１、ＳＡ２が構成するセンサセットの出力するパルス信号と、第２センサＳＢ１、ＳＢ２が構成するセンサセットの出力するパルス信号とは、位相が相対的にπ／２ずれている。このため本実施形態では、２組のセンサセットによって、一方を正弦波、他方を余弦波として用いることにより分解能を向上し、高い位置検出機能を発揮することができる。
【００８０】
また、本実施形態では、原点位置センサとしての第３センサＳＺは、Ｘ方向において、当該固定子１１０の一端側に近接する位置に取り付けられている。このため本実施形態では、第３センサＳＺが、Ｘ方向において、当該固定子１１０の一方の端部側（一端側）に近接する位置に取り付けられているので、このセンサ基板に設けられた原点位置センサ（第３センサＳＺ）と、この基板に隣接する基板に設けられた原点位置センサとの間の配置ピッチＬｚと、Ｘ方向における固定子１１０の長さＬｓとのオフセット量Ｌ１、Ｌ２が可及的に少なくなる。そのため、この基板の制御装置２００がスライダ３０を制御することのできるストローク範囲が広くなり、制御が簡素化する。
【００８１】
また、本実施形態では往路側のリニア駆動部２０Ａは、一端側（スライダ３０移動方向における上流側）端部に隣接して取り付けられ、他端側（同移動方向における下流側）位置に第１センサＳＡ１，第２センサＳＢ１が設けられたセンサ基板６０Ａと、他端側端部に隣接して取り付けられ、一端側位置に第１センサＳＡ２，第２センサＳＢ２、および第３センサＳＺが設けられたセンサ基板６１Ａとを備え、復路側のリニア駆動部２０Ｂは、一端側（スライダ３０移動方向における下流側）端部に隣接して取り付けられるセンサ基板６０Ａと、他端側端部に隣接して取り付けられるセンサ基板６１Ｂとを備えている。
【００８２】
このため本実施形態では、往路側のリニア駆動部２０Ａの上流端部を構成する固定子１１０において、補助のセンサ基板であるセンサ基板６０Ａと当該固定子１１０に設けられる基板１１２Ａに隣接する基板１１２Ｂとの、基板１１２Ａの両側からそれぞれ出力される信号に基づき、リニア駆動部２０Ａの上流端部を構成する固定子１１０に進入する各スライダ３０の位置検出制御を実行することが可能になり、スライダ３０を最も上流側の固定子１１０に進入させて直ちに、基板１１２Ａの第３センサＳＺの検出する原点位置に基づき、スライダ３０の位置を検出しつつスライダ３０の移動制御が可能となる。
【００８３】
また、往路側のリニア駆動部２０Ａの下流端部を構成する固定子１１０においても、この固定子１１０に設けられる基板１１２Ｄに隣接する基板１１２Ｃと補助のセンサ基板であるセンサ基板６１Ａとの、基板１１２Ｄの両側からそれぞれ出力される信号に基づき、リニア駆動部２０Ａの下流端部を構成する固定子１１０から端部側から退出しようとするスライダ３０の位置検出制御を実行することが可能になり、スライダ３０の位置を検出しつつスライダ３０の退出移動の制御が可能となる。
【００８４】
同様に、復路側のリニア駆動部２０Ｂの上流端部を構成する固定子１１０において、補助のセンサ基板であるセンサ基板６１Ａと当該固定子１１０に設けられる基板１１２Ｄに隣接する基板１１２Ｃとの、基板１１２Ｄの両側からそれぞれ出力される信号に基づき、リニア駆動部２０Ｂの上流端部を構成する固定子１１０に進入する各スライダ３０の位置検出制御を実行することが可能になり、スライダ３０を他端方向から最も上流側の固定子１１０に進入させて直ちに、センサ基板６１Ａの第３センサＳＺの検出する原点位置に基づき、スライダ３０の位置を検出しつつスライダ３０の移動制御が可能となる。
【００８５】
また復路側のリニア駆動部２０Ｂの下流端部を構成する固定子１１０においても、この固定子１１０に設けられる基板１１２Ａに隣接する基板１１２Ｂと補助のセンサ基板であるセンサ基板６０Ａとの、基板１１２Ａの両側からそれぞれ出力される信号に基づき、リニア駆動部２０Ｂの下流端部を構成する固定子１１０から一端方向へ退出しようとするスライダ３０の位置検出制御を実行することが可能になり、スライダ３０の位置を検出しつつスライダ３０の退出移動の制御が可能となる。
【００８６】
また、本実施形態においては、両側に連設される基板同士（１１２Ａと１１２Ｂ、１１２Ｂと１１２Ｃ、１１２Ｃと１１２Ｄ、１１２Ｄと１１２Ａ、または、６０Ａと１１２Ａ、１１２Ｄと６１Ａ）を電気的にハーネス１１７で接続している。かかる構成において、固定子１１１のＸ方向寸法ＬｓとＸ方向寸法Ｌｂが略等しい基板１１２Ａ〜１１２Ｄを採用しているので、ハーネス１１７を可及的に短くすることが可能となる。従って、ハーネス１１７において、ノイズ重畳の懸念も無くなり、差動伝送方式をシングルエンド伝送方式に切り換えることも可能となる。
【００８７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはいうまでもない。
【００８８】
例えば、センサは、ホールセンサが好適であるが、ホールセンサ以外のセンサ素子を使用してもよい。直線状、或いは直線的という表現は、工学的な意味合いであり、湾曲した経路を排除する趣旨ではない。
【００８９】
また、往路側のリニア駆動部２０Ａを上方から見て１８０度回転させ、上述した実施の形態の復路側のリニア駆動部２０Ｂと置き換え、往路側も復路側も同じリニア駆動部２０Ａで構成しても良い。この場合は、基板１１２Ａ〜１１２Ｄ、コネクタ１１４，１１６、およびハーネス１１５，１１７が往路側ではＹ方向前側、復路側ではＹ方向後側となり、点検整備性が向上する。
【００９０】
その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の変更が可能であることは、いうまでもない。
【符号の説明】
【００９１】
１ リニア搬送装置
２０Ａ 往路側のリニア駆動部
２０Ｂ 復路側のリニア駆動部
３０ スライダ
３３ 永久磁石（可動子の一例）
４０ 循環装置
５０ 循環装置
６０Ａ 往路端部側センサ基板（端部側センサ基板の一例）
６１Ａ 復路端部側センサ基板（端部側センサ基板の一例）
１００ 固定子ユニット
１０１ ユニットフレーム（モータ本体部の一例）
１０３ レール
１１０ 固定子
１１２Ａ−１１２Ｄ 基板（センサ基板の一例）
Ｓ リニアスケール
Ｓ１ 磁気スケール
Ｓ２ 磁気スケール
ＳＡ１ 第１センサ（位置検出手段の一例）
ＳＡ２ 第１センサ（位置検出手段の一例）
ＳＢ１ 第２センサ（位置検出手段の一例）
ＳＢ２ 第２センサ（位置検出手段の一例）
ＳＺ 第３センサ（原点位置検出センサの一例）
Ｓ８ 加算回路（位置検出信号合成部の一例）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアモータおよびリニア搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リニアモータは、固定子が配置されるモータ本体部と、固定子と対向する可動子が配置されモータ本体部に対し移動可能なスライダとを備えている。固定子と可動子は、一方が表面の磁極が交互に異なる永久磁石を一方向に配列するようにし、他方がコイルを装着したコアを具備した電磁石を一方向に配列するようにするか、両方ともコイルを装着したコアからなる電磁石を一方向に配列するようにして構成する。そして、リニアモータは、前記コイルに対する通電制御によって、固定子と可動子との間に吸引力を発生させながら、前記移動経路に沿ってスライダを移動させる。
【０００３】
スライダの位置を検出するため、リニアモータには、リニアスケールが設けられている。例えば、特許文献１に開示されているリニアモータではリニアスケールがスライダに取り付けられている。リニアモータは、このリニアスケールを検出して波形信号を出力する位置検出センサと、この波形検出センサの原点位置を特定する信号を出力する原点位置センサと、位置検出センサ及び原点位置センサをモータ本体部に取り付けるセンサ基板とをさらに備えていた。そして、スライダの移動位置に応じて、位置検出センサおよび原点位置センサが信号を出力し、これらの信号に基づいて、スライダの位置を検出するようにしていた。
【０００４】
しかしながら、特許文献１のセンサ基板は、移動経路に沿う方向において、モータ本体部に取り付けられた固定子の中央部分に配置されており、各センサも固定部の中央部分にレイアウトされていた。そのため、スライダのリニアスケールが固定子の中央部分に配置された原点位置センサに届くまで、位置検出ができなくなるという問題点があった。そこで、本件出願人は、特許文献２に示すように、移動経路に沿う方向において、原点位置センサが固定子の端部と揃う位置に配置されたリニア搬送装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４４９２９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０１５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２のように、移動経路に沿う方向において、原点位置センサが固定子の端部と揃う位置に配置された場合には、移動子のリニアスケールが、リニアモータを構成する複数の固定子ユニット（一つのベースフレームと、このベースフレームに搭載される複数の固定子、複数のセンサヘッドおよびレールとから構成されるものを固定子ユニットと呼称する）の内のある固定子ユニットから、当該固定子ユニットに隣接する別の固定子ユニットに移動し始めた時点で直ちに原点位置を特定することができるので、比較的長いストローク範囲でスライダの位置検出を実現することができる。しかしながら、原点位置センサを移動経路に沿う方向において、固定子の端部と揃う位置に配置するためには、当該原点位置センサを物理的に支持するため、センサヘッドを固定子ユニットに対して前記移動経路に沿う方向にオフセットする必要があった。そのため、センサヘッドは、固定子ユニットの端部から移動経路に沿う方向にはみ出した状態になっていた。この結果、リニアモータを構成しスライダを移動可能に支持するモータ本体部が単体の固定子から構成される場合には、センサヘッドのはみ出し部分を保護することが必要になり、取り扱いが煩雑になる可能性があった。また、固定子ユニットを基台に連設する場合、一旦、固定子ユニットからセンサヘッドを取り外し、固定子ユニットを設置した後、改めて設置された固定子ユニットにセンサヘッドを取り付ける必要があった。このため、連結作業、或いは解体作業が複雑になる場合があった。
【０００７】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、比較的長いストローク範囲でのスライダの位置検出機能を維持しつつ、取り扱いの容易なリニアモータおよびリニア搬送装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、可動子を有するスライダの移動経路に配置されるモータ本体部と、前記モータ本体部に取り付けられ、当該スライダの前記可動子と対向し、当該移動経路に沿って並ぶ複数の固定子とを備え、前記固定子と前記可動子との間に吸引力を発生させながら当該移動経路に沿って前記スライダを移動させるリニアモータにおいて、前記固定子の各々に対し、当該移動経路に沿う方向における前記固定子の寸法内に収まるように取り付けられた複数のセンサ基板と、前記センサ基板の各々に取り付けられ、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流に部において、前記スライダを検出して位置検出信号を出力する上流側位置検出手段と、前記移動方向における前記センサ基板の下流部において、前記スライダを検出して位置検出信号を出力する下流側位置検出手段と、前記センサ基板に取り付けられ、前記スライダの移動方向における当該センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の前記下流側位置検出手段からの前記位置検出信号と、前記スライダの移動方向における当該センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の前記上流側位置検出手段からの前記位置検出信号とを足し合わせ、これにより得られる合算信号を出力可能な位置検出信号合算部と、位置検出信号合算部からの合算信号に基づき、当該センサ基板が取り付けられた前記固定子に対する前記スライダの位置を検出する制御装置とを備えていることを特徴とするリニアモータである。
【０００９】
この態様では、モータ本体部に連設された複数の固定子のうち、スライダの位置を検知しつつスライダを駆動している固定子の制御装置において、当該固定子に設けた基板の両側の基板、すなわち当該固定子に隣接する固定子に固定子の寸法内に収まるように取り付けられた基板に設けられた位置検出手段からの位置検出信号を足し合わせて、当該固定子に対するスライダの位置を求めているので、当該固定子の長さより長いスライダの移動ストローク範囲で固定子に対するスライダの位置検出をすることができる。しかも、個々の固定子に設けられたセンサ基板は、モータ本体部の内側に収まっているので、余分なはみ出し部分ができることもない。そのため、リニアモータを単体で取り扱う場合、取り扱いが格段に容易になる。また、複数の固定子を基台等に連設する場合や、複数の固定子が連設されて形成されたリニアモータを解体する場合においても、センサ基板の着脱作業が不要になるので、連結作業、或いは解体作業の効率がよくなる。
【００１０】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記上流側位置検出手段および前記下流側位置検出手段と対向し、前記スライダの移動方向においてＳ極とＮ極の磁極が交互に違えた状態で前記スライダに等ピッチで配設された磁気スケールを備えている。これにより、前記固定子に対する前記スライダの位置を実際の固定子の長さレベルのスケールを利用して位置検出しているので、より正確に位置検出をすることができる。
【００１１】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記上流側位置検出手段および前記下流側位置検出手段と対向し、前記スライダの移動方向においてＳ極とＮ極の磁極が交互に違えた状態で前記スライダに等間隔に配設された磁気スケールを備え、前記スライダの移動方向における当該センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の前記下流側位置検出手段が、前記磁気スケールの上流側端部の前記磁極と対向する時、移動方向における当該センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の前記上流側位置検出手段が、前記磁気スケールの下流側端部の前記磁極と対向し、且つ当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段が対向する２つの前記磁極がＳ極とＮ極のいずれか同じとなるように、前記磁気スケールの長さ、磁極の配列、および当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段との前記スライダの移動方向における間隔（配置ピッチ）が設定されている。
【００１２】
これにより、モータ本体部に連設された複数の固定子に対し前記スライダが順次移動中であっても、これらの固定子に対する前記スライダの位置を連続して検知することができる。すなわち、移動経路に沿う方向に沿って広範囲にわたり、可動子の位置を検出することが可能となる。
【００１３】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記上流側位置検出手段と前記下流側位置検出手段は、それぞれ前記スライダの移動方向において位置の異なる２つのセンサから構成され、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサとのそれぞれからの位置検知信号を、前記センサ基板に取り付けられた前記位置検出信号合算部で足し合せ、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサとのそれぞれからの位置検知信号を、前記位置検出信号合算部で足し合せるようにした。
【００１４】
これにより、位置の異なる２つのセンサからそれぞれＡ相の位置検知信号とＢ相の位置検知信号が出力され、且つ前記センサ基板の上流側と下流側のそれぞれのセンサから出力される２つのＡ相の位置検知信号が足し合されるとともに、前記センサ基板の上流側と下流側のそれぞれのセンサから出力される２つのＢ相の位置検知信号が足し合されるので、モータ本体部に連設された複数の固定子のそれぞれに対し前記スライダがいずれの固定子にあっても、その固定子に対する前記スライダの位置をより詳しく検知することができる。移動経路に沿う方向に沿って広範囲にわたり、可動子の位置をより詳しく検出することが可能となる。
【００１５】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記上流側位置検出手段および前記下流側位置検出手段と対向し、前記スライダの移動方向においてＳ極とＮ極の磁極が交互に違えた状態で前記スライダに等間隔に配設された磁気スケールを備え、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサ、あるいは、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサが、それぞれ前記磁気スケールの下流側端部の前記磁極と対向し、且つ当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段が対向する前記磁極がＳ極とＮ極のいずれか同じとなるように、前記磁気スケールの長さ、磁極の配列、および当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段との前記スライダの移動方向における間隔が設定され、当該上流側位置検出手段と当該下流側位置検出手段におけるそれぞれ２つのセンサの前記移動方向における配置ピッチを、磁気スケールの隣接する磁極の配置ピッチに１／２、あるいは３／２、さらにはこれらに２の整数倍を加えたものを乗じたものとした。
【００１６】
これにより、上流側位置検出手段と下流側位置検出手段におけるそれぞれ２つのセンサからの位置検知信号の位相が相対的にπ／２ずれることになり、可動子の位置をより詳細に検出することが可能となる。
【００１７】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記センサ基板に取り付けられ、前記スライダを検出して前記位置検出信号合成部からの合成信号の原点位置を与える原点位置信号を出力する原点位置センサを備えていることを特徴としている。これにより、当該固定子に設けた基板の長さより長いスライダの移動ストローク範囲で、原点位置を基準として固定子に対するスライダの位置検出をすることができる。
【００１８】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記原点位置センサは、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に取り付けられていることを特徴としている。これにより、当該固定子に設定した原点位置を基準として、固定子に対するスライダの位置検出をすることができるスライダの移動ストローク範囲を大きくできる。
【００１９】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記スライダの移動方向における最も上流側の固定子に取り付けられる最も上流側のセンサ基板の上流側に隣接してさらに補助のセンサ基板を設け、この補助のセンサ基板の下流部に前記下流側位置検出手段を設け、前記最も上流側の固定子に前記スライダを進入させて移動させるに際し、当該最も上流側の固定子に対する前記スライダの位置を、前記補助のセンサ基板の前記下流側位置検出手段からの前記位置検出信号と、前記最も上流側のセンサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の前記上流側位置検出手段からの前記位置検出信号とを前記位置検出信号合算部で足し合わせ、これにより得られる前記位置検出信号合算部からの合算信号に基づき、前記最も上流側のセンサ基板に取り付けられた制御装置により検出させるようにした。
【００２０】
すなわち、スライダの移動方向における最も上流側の固定子にスライダを進入させて移動させるに際し、最も上流側の固定子に対するスライダの位置を制御装置により検出させるようにしたので、スライダを最も上流側の固定子に進入させて直ちに、スライダの位置を検出しつつスライダの移動制御が可能となる。
【００２１】
好ましい態様のリニアモータにおいて、前記スライダの移動方向における最も下流側の固定子に取り付けられる最も下流側のセンサ基板の下流側に隣接してさらに補助のセンサ基板を設け、この補助のセンサ基板の上流部に前記上流側位置検出手段を設け、前記最も下流側の固定子から前記スライダを移動させて退出させるに際し、当該最も下流側の固定子に対する前記スライダの位置を、当該補助のセンサ基板の前記上流側位置検出手段からの前記位置検出信号と、前記最も下流側のセンサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の前記下流側位置検出手段からの前記位置検出信号とを前記位置検出信号合算部で足し合わせ、これにより得られる前記位置検出信号合算部からの合算信号に基づき、前記最も下流側のセンサ基板に取り付けられた制御装置により検出させるようにした。
【００２２】
すなわち、スライダの移動方向における最も下流側の固定子からスライダを退出させるに際し、最も下流側の固定子に対するスライダの位置を制御装置により検出させるようにしたので、スライダの位置を検出しつつスライダの退出移動の制御が可能となる。
【００２３】
本発明の別の態様は、上記いずれかのリニアモータを備え、前記スライダに被搬送物を搭載可能としたことを特徴とするリニア搬送装置である。
【００２４】
これにより、複数の固定子が連設されて形成されたリニアモータを解体する場合において、あるいは固定子を追加してリニアモータの長さを長くする連結作業をする場合において、センサ基板の着脱作業が不要になるので、解体作業や連結作業の効率が良いリニア搬送装置を得ることができる。
【００２５】
好ましい態様のリニア搬送装置において、所定数のリニアモータを配置するとともに、所定数のリニアモータ一の内、一のリニアモータの他方の端部から隣接するリニアモータの一方の端部へ前記スライダを循環させる第１の循環装置を設けるようにし、各リニアモータの端部を前記スライダを循環させる循環装置で連結し、Ｎ台のリニアモータの最後のリニアモータの他方の端部から前記一のリニアモータの一方の端部へ前記スライダを循環させる最後の循環装置を設けるようにしたことを特徴としている。
【００２６】
これにより、解体作業や連結作業の効率が良いことに加え、スライダを循環させることができるリニア搬送装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように、本発明によれば、固定子よりも長いストローク範囲でのスライダの位置検出機能を奏することができ、しかも取り扱いが容易な装置を提供することができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の一形態に係るリニア搬送装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１の実施形態に係る固定子ユニットの要部を示す斜視図である。
【図３】図１の実施形態に係る固定子ユニットの側面略図である。
【図４】図１の実施形態に係る固定子ユニットを２連にしたときの正面図である。
【図５】図１の実施形態に係るリニアモータのリニアスケールおよびセンサの概略構成を示す説明図である。
【図６】図１の実施形態に係る一端側の複数のセンサ基板とセンサ部分の回路構成とを示す回路図である。
【図７】図１の実施形態に係る他端側の複数のセンサ基板とセンサ部分の回路構成とを示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００３０】
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係るリニア搬送装置１０は、平面視長方形に延びる基台１１と、基台１１の上に設けられる一対のリニア駆動部２０Ａ、２０Ｂと、各リニア駆動部２０Ａ、２０Ｂによって駆動される可動子としてのスライダ３０とを備えている。また、本実施形態では、スライダ３０を一方（往動側）のリニア駆動部２０Ａの下流端から他方（復動側）のリニア駆動部２０Ｂの上流端へ循環させる第１の循環装置４０と、他方のリニア駆動部２０Ｂの下流端から一方のリニア駆動部２０Ａの上流端へ循環させる第２の循環装置５０とが設けられている。
【００３１】
基台１１は、それぞれ４隅に高さ調整可能な脚を設けた複数のテーブル１１Ａを組み合わせたものである。各テーブル１１Ａは、何れも枠材により骨組みとして長方体を形成し、底板と天井板を設けた構造体である。以下の説明では、基台１１の長手方向を仮にＸ方向とし、このＸ方向に直交する水平方向をＹ方向とする。また、Ｙ方向の一端側（図３の左側）を仮に前方とする。また、図４において、図の右側を仮に一端（リニア駆動部２０Ａでは下流端、リニア駆動部２０Ｂでは上流端）とし、左側を仮に他端（リニア駆動部２０Ａでは上流端、リニア駆動部２０Ｂでは下流端）とする。
【００３２】
各リニア駆動部２０Ａ、２０Ｂは、Ｘ方向に沿って、基台１１上で互いに平行に延びており、前方のリニア駆動部２０Ａ（図１の手前側）がＸ方向一端側から他端側へスライダ３０を駆動する往路（移動経路）を形成し、後方のリニア駆動部２０Ｂ（図１の後ろ側）がＸ方向他端側から一端側へスライダ３０を駆動する復路（移動経路）を形成している。本実施形態において、これら各リニア駆動部２０Ａ及び２０Ｂは、何れも同一仕様に設けられた複数の固定子ユニット１００を連設して構成されている。
【００３３】
リニア駆動部２０Ａについて以下説明する。図２〜図４を参照して、各固定子ユニット１００は、概ね同一仕様の固定子１１０を４つ一組に連設して構成されたアセンブリである。固定子ユニット１００は、基台１１の上部に固定される、ユニットフレーム１０１を備えている。ユニットフレーム１０１は、平面視長方形に形成され、その長手方向がＸ方向に沿った状態で図略のボルトにより基台１１の上面に固定されている。基台１１の上に連設されたユニットフレーム１０１の上部には、Ｘ方向に沿って延びるレール１０３が固定されている。ユニットフレーム１０１には、固定子１１０が４つ一組で組み付けられている。本実施形態において、ユニットフレーム１０１は、各固定子ユニット１００のモータ本体部を構成する部材の一例である。図示の実施形態では、各ユニットフレーム１０１の前後両側には、カバー１０２ａ、１０２ｂが取り付けられている。
【００３４】
各固定子１１０は、コア１１１ａに界磁コイルが巻き付けられて形成される複数の界磁電磁石１１１が、Ｘ方向に１列に並べられて構成されており、１１１ｂは、界磁コイルがＸ方向に１列に並んだ集合体である。コア１１１ａは、上方端が磁極となり、下方端が隣接するコア１１１ａとつながった櫛型をしている。界磁コイルの集合体１１１ｂは、ユニットフレーム１０１の長手方向に配設されている。図示の例において、固定子１１０のＸ方向（移動経路に沿う方向）長さＬｓは、ユニットフレーム１０１のＸ方向長さＬｆのちょうど１／４に設定されている。この結果、図２に示すように、上面に４つの固定子１１０が長手方向に連設されたユニットフレーム１０１を連設することによって、各固定子１１０は、同一ピッチで直線状に連設されるようになっている。また、このときの固定子１１０の端部で隣接するコア１１１ａ、１１１ａ間隔（磁極ピッチ）が、途中部分で隣接するコア１１１ａ、１１１ａ間隔（磁極ピッチ）と等しくなるように、固定子１１０のＸ方向長さＬｓ、ユニットフレーム１０１のＸ方向長さＬが設定されている。
【００３５】
固定子ユニット１００は、固定子１１０毎に設けられたコントローラ２００（図３に模式的に図示）を有している。
【００３６】
コントローラ２００は、マイクロプロセッサその他の電子部品等で構成されており、このコントローラ２００が、スライダ３０の固定子１１０に対する位置を求め、求められた位置に対応して各固定子１１０の界磁コイルへの通電を個別に制御するように構成されている。各コントローラ２００は、リニア搬送装置全体を制御するメインの制御装置の制御またはプログラムに基づき、対応する固定子１１０への供給電流を制御する。また、各コントローラ２００は、互いに通信可能に構成されている。
【００３７】
ユニットフレーム１０１には、当該ユニットフレーム１０１に構成される４つの固定子１１０に対応して、４つの基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２ＤがＹ方向前側に取り付けられている。図３、図４において、各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄには、それぞれ外部との結線のためのワイヤーハーネス１１５が接続されるコネクタ１１４が設けられたプレート１１３が取り付けられている。ワイヤーハーネス１１５はユニットフレーム１０１のＹ方向前側に延びるように配置される。
【００３８】
各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄは、何れもＸ方向における長さＬｂが固定子１１０の長さＬｓと略同一に設定されており、何れもユニットフレーム１０１の正面に収まった状態で（つまり、はみ出していない状態で）固定子１１０と等しい配置ピッチでＸ方向に並んでいる。また、Ｘ方向に隣接する他端側のユニットフレーム１０１に取り付けられた一端側の基板１１２Ａと、一端側のユニットフレーム１０１に取り付けられた他端側の基板１１２ＤとのＸ方向の配置ピッチは、同一のユニットフレーム１０１に取り付けられた基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄの配置ピッチと等しくなるように設定されている。
【００３９】
固定子１１０毎に設けられたプレート１１３には、ユニットフレーム１０１に固定された４つの固定子１１０を各々、対応する基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）と共にコントローラ２００と接続するコネクタ１１４が設けられている。このコネクタ１１４に接続されるハーネス１１５（図３参照）により、基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）に設けられたセンサ類と固定子１１０とがコントローラ２００に電気的に接続され、固定子１１０のコア１１１ａに巻かれた界磁コイルに対する通電が制御されるようになっている。
【００４０】
さらに、各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄを電気的に接続するため、各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２ＤのそれぞれＸ方向両側には、サブコネクタ１１６が設けられており、互いに隣接する基板同士（一端側に隣接するユニットフレーム１０１の基板１１２Ｄと基板１１２Ａ、基板１１２Ａと基板１１２Ｂ、基板１１２Ｂと基板１１２Ｃ，基板１１２Ｃと基板１１２Ｄ、基板１１２Ｄと他端側に隣接するユニットフレーム１０１の基板１１２Ａ、以下同様）がフラットケーブル等で具体化されたハーネス１１７により、接続されている。
【００４１】
また、図示の実施形態において、各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄは、本発明におけるセンサ基板の一例であり、各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄに設けられたセンサ類は、スライダ３０の位置を検出する位置検知装置Ｓの要部を構成するものである。位置検知装置Ｓは、詳しくは後述するように、基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄに設けられているセンサ類と、スライダ３０に設けられる磁気スケールＳ１、Ｓ２とによって構成されている。
【００４２】
図３及び図４を参照して、スライダ３０は、レール１０３に嵌合する摺動子３１と、この摺動子３１の上部に取り付けられた天板３２と、天板の底面に固定されて、固定子１１０に対向する可動子としての複数の永久磁石３３とを備えている。
【００４３】
図示の実施形態において、レール１０３の両側部には、Ｘ方向に延びる溝がそれぞれ形成されており、摺動子３１は、レール１０３の上部に覆い被さり両側部の溝に摺接する内壁を有する凹部を有している。この凹部をレール１０３の端部に導入することにより、摺動子３１は、レール１０３に対し、Ｘ方向に挿抜可能な状態で、レール１０３の長手方向にのみ摺動可能に連結される。
【００４４】
天板３２は、リニア搬送装置１０によって搬送されるワークを載置するパレットの取り付け用部品として機能する構造体である。無論、用途に応じて、天板３２自身に加工を施し、ワークを直接載置するようにしてもよい。
【００４５】
複数の永久磁石３３は、Ｘ方向に沿って、下側端面にＮ極とＳ極が交互に現れるように所定の配列ピッチで１列に配設されている。従って、スライダ３０を移動するための固定子１１０の作動時に、界磁電磁石１１１の界磁コイルに対する通電を制御して、位相が異なるｕ相、ｖ相、ｗ相のうちのいずれかの相の電流を界磁電磁石１１１の界磁コイルに供給することにより、界磁電磁石１１１に生じる磁束と永久磁石３３の生じる磁束とを相互に作用させ、固定子１１０の界磁電磁石１１１とスライダ３０の永久磁石３３との間に吸引力を発生させながら、スライダ３０をＸ方向に沿って所定の速度で往復移動することが可能となる。
【００４６】
スライダ３０の天板の前端側底面には、前端壁３４が固定されている。前端壁３４の背面には、位置検知装置Ｓを構成する２本のリニアスケール（磁気スケール）Ｓ１、Ｓ２が貼着されている。
【００４７】
以下、本実施形態の位置検知装置Ｓについて詳述する。
【００４８】
まず、図４、および図５（図中、基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄは図３の左方すなわちＹ方向前側からの視図であり、磁気スケールＳ１、Ｓ２は図３の左方から透視して得られる図形を実線で表示したものである）を参照して、スライダ３０の前端壁３４の内側（基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄと対向する側）に設けられた磁気スケールＳ１、Ｓ２は、上下に並んでＸ方向に沿い、平行に延びている。上側に設けられた磁気スケールＳ１は、Ｘ方向に沿って等しいピッチで貼着された複数の永久磁石Ｓ１１、Ｓ１２で構成されている。永久磁石Ｓ１１は基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）側となる端面の磁極がＮ極であり、永久磁石Ｓ１２は基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）側となる端面の磁極がＳ極であり、永久磁石Ｓ１１、Ｓ１２がＸ方向に交互に配置されることで、Ｓ極とＮ極が交互に違えた状態で所定のスケール長Ｌ内に等しい配置ピッチで配設されている。
【００４９】
また、下側の磁気スケールＳ２は、固定子１１０のＸ方向長さＬｓよりも僅かに長い間隔を隔てて、対をなしている。各磁気スケールＳ２は、上下に並んで貼着された二つ一組の永久磁石Ｓ２１，Ｓ２２で構成されている。各磁気スケールＳ２の永久磁石Ｓ２１，Ｓ２２は、基板１１２Ａ（１１２Ｂ）側となる端面の磁極が互いに極性を違えた状態で配設されている。
【００５０】
磁気スケールＳ１を検出するため、各固定子１１０の各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄには、正弦波のパルス信号（Ａ相）を出力する一対の第１センサＳＡ１、ＳＡ２と、正弦波のパルス信号（Ｂ相）を出力する一対の第２センサＳＢ１、ＳＢ２が設けられ、さらに、磁気スケールＳ２を検出するため、Ｚ相のパルス信号（Ｚ相）を出力する第３センサＳＺが設けられている。各センサＳＡ１〜ＳＺは、例えばホールセンサで構成されており、対応する永久磁石Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１の磁束密度を計測して、磁束密度に応じた出力電圧（振幅）のパルス信号を出力するように構成されている。
【００５１】
第１センサＳＡ１、ＳＡ２は、基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）上において、Ｘ方向に沿う線上で磁気スケールＳ１に対してＹ方向（前後）に僅かに離間した永久磁石Ｓ１１、Ｓ１２と対向する位置に並設されて対をなしている。また、第２センサＳＢ１、ＳＢ２は、基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）上において、Ｘ方向に沿う線上で磁気スケールＳ１に対してＹ方向（前後）に僅かに離間した永久磁石Ｓ１１、Ｓ１２と対向する位置に並設されて対をなしている。
【００５２】
Ｘ方向において一方の第１センサＳＡ１と他方の第１センサＳＡ２は、同時に磁気スケールＳ１の両端部の同じ極性の永久磁石Ｓ１１（Ｓ１２）と対向するように間隔（この間隔は、基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）の長さＬｂより長く、長さＬｂが固定子１１０の長さＬｓと略同一に設定されているので、固定子１１０の長さＬｓより長い。）が設定されている。同様に、Ｘ方向において一方の第２センサＳＢ１と他方の第２センサＳＢ２は、同時に磁気スケールＳ１の両端部の同じ極性の永久磁石Ｓ１１（Ｓ１２）と対向するように間隔が設定されている。これに対し、第１センサＳＡ１、ＳＡ２と第２センサＳＢ１、ＳＢ２とは、同じタイミングでは、互いに極性の異なる永久磁石Ｓ１２（Ｓ１１）と対向し、第１センサＳＡ１、ＳＡ２と第２センサＳＢ１、ＳＢ２とがそれぞれ出力する波形信号の位相がπ／２だけずれる構成になっている。すなわち、第１センサＳＡ１と第２センサＳＢ１、第１センサＳＡ２と第２センサＳＢ２のそれぞれの配置ピッチは、隣接する２つの永久磁石Ｓ１１（Ｓ１２）と永久磁石Ｓ１２（Ｓ１１）の配置ピッチに１／２、あるいは３／２、さらにはこれらに２の整数倍を加えたものを乗じたものとなるようにそれぞれが設けられている。この結果、Ａ相のパルス信号とＢ相のパルス信号とは、一方が正弦波で他方が余弦波になる関係になっている。両パルス信号は、位相が異なる他は、同じ振幅、同じ周期で出力される。但し、磁気スケールＳ１の両端部の永久磁石Ｓ１１の幅は残余の永久磁石Ｓ１１、Ｓ１２の幅の１／２に設定されており、第１センサＳＡ１、ＳＡ２がそれぞれスライダ３０の移動に伴い磁気スケールＳ１の両端部の同じ極性の永久磁石Ｓ１１と対向するタイミングにおいては、磁束密度の低減により、第１センサＳＡ１、ＳＡ２がそれぞれ出力する波形信号の振幅は、第１センサＳＡ１、ＳＡ２がそれぞれスケールＳ１の両端部を除いた同じ極性の永久磁石Ｓ１１と対向するタイミングにおける第１センサＳＡ１、ＳＡ２がそれぞれ出力する波形信号の振幅の１／２となる。第２センサＳＢ１、ＳＢ２がそれぞれ磁気スケールＳ１の両端部の同じ極性の永久磁石Ｓ１１と対向するタイミングに出力する波形信号の振幅も同様となる。
【００５３】
なお、端部の永久磁石Ｓ１１のＸ方向中心と隣接する永久磁石Ｓ１２のＸ方向中心との間隔である配置ピッチは、他の隣接する２つの永久磁石Ｓ１１、Ｓ１２の配置ピッチと同じにされている。
【００５４】
図５を参照して、第３センサＳＺは、一つの基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）に対し、一つずつ設けられており、当該固定子１１０の一端側に近接するように寄せられた位置に取り付けられており、一端側の第１センサＳＡ１とＸ方向では同一位置であり図の上下に揃っている。この結果、例えば基板１１２Ａの第３センサＳＺと、この基板１１２Ａに隣接する基板１１２Ｂ（１１２Ｄ）の第３センサＳＺの間隔Ｌｚは、固定子１１０のＸ方向長さＬｓと同じとなるようにされており、しかも、その両端側のオフセット量Ｌ１、Ｌ２は、可及的に短くなっている。これらの第３センサＳＺの間隔Ｌｚ、および両端側のオフセット量Ｌ１、Ｌ２について、基板１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄについても同様である。
【００５５】
図６を参照して、各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄにおいて、当該基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）は、隣接する基板１１２Ｂ、基板１１２Ｄ（基板１１２Ａと基板１１２Ｃ、基板１１２Ｂと基板１１２Ｄ，基板１１２Ｃと他端側に隣接するユニットフレーム１０１の基板１１２Ａ）の内、他端側の基板１１２Ｂの一端側に設けられた第１センサＳＡ１と、一端側の基板１１２Ｄの他端側に設けられた第１センサＳＡ２のそれぞれが出力したパルス信号を足し合わせて出力するとともに、基板１１２Ｂの一端側に設けられた第２センサＳＢ１と、基板１１２Ｄの他端側に設けられた第２センサＳＢ２のそれぞれが出力したパルス信号を足し合わせて出力する加算回路Ｓ８（本発明における位置検知信号合算部）を備えている。さらに、各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄには、当該基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）に設けられた加算回路Ｓ８が出力したパルス信号と、他端側の基板１１２Ｂの一端側に設けられた第３センサＳＺが出力し、基板１１２Ｂの一端側に設けられたサブコネクタ１１６、ハーネス１１７及び当該基板１１２Ａの他端側に設けられたサブコネクタ１１６を介して当該基板１１２Ａに導かれたＺ相の信号と、当該基板１１２Ａの一端側に設けられた第３センサＳＺが出力したＺ相の信号とが、当該基板１１２Ａに設けられたコネクタ１１４、及びワイヤーハーネス１１５を介してコントローラ２００に入力される。
【００５６】
往路側のリニア駆動部２０Ａではスライダ３０が一端側から他端側に移動する。この際、例えば基板１１２Ｂのコントローラ２００には一端側に隣接する基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２、第２センサＳＢ２からＡ相のパルス信号とＢ相のパルス信号がそれぞれ加算回路Ｓ８を介して入力される。
【００５７】
他端側に隣接する基板１１２Ｃの一端側の第１センサＳＡ１、第２センサＳＢ１に磁気スケールＳ１が到達しない間は、第１センサＳＡ１、第２センサＳＢ１からの出力は０である。基板１１２Ｂのコントローラ２００は、基板１１２Ｂの第３センサＳＺが磁気スケールＳ２の他端側の一組の永久磁石Ｓ２１，Ｓ２２を検知して出力されるＺ相のパルス信号により、基板１１２Ｂが取り付けられている固定子１１０に対するスライダ３０の原点位置を求めるとともに、スライダ３０が原点位置を通過するタイミングからの、一端側に隣接する基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２、第２センサＳＢ２からのそれぞれＡ相の正弦波信号とＢ相の余弦波信号の振幅の変化をカウントすることで、原点位置を基準としたスライダ３０の位置を検出することができる。
【００５８】
さらに、スライダ３０が他端側へ移動し、磁気スケールＳ１の一端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２に到達するタイミングにおいて、磁気スケールＳ１の他端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ｃの一端側の第１センサＳＡ１に到達する。これにより、基板１１２Ｂのコントローラ２００には、基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２からの１／２振幅のＡ相の正弦波信号と、基板１１２Ｃの一端側の第１センサＳＡ１からの１／２振幅のＡ相の正弦波信号が加算回路Ｓ８で足し合わされ、２／２振幅のＡ相の正弦波信号として入力される。これにより、基板１１２Ｂのコントローラ２００に入力されるＡ相の正弦波信号の連続性が保たれる。
【００５９】
スライダ３０がさらに他端側へ移動すると、磁気スケールＳ１の一端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ａの他端側の第２センサＳＢ２に到達するタイミングにおいて、磁気スケールＳ１の他端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ｃの一端側の第２センサＳＢ１に到達する。これにより、Ａ相の正弦波信号の場合と同様に、基板１１２Ｂのコントローラ２００に入力されるＢ相の余弦波信号の連続性が保たれる。
【００６０】
スライダ３０がさらに他端側へ移動すると、基板１１２Ｂのコントローラ２００には、他端側に隣接する基板１１２Ｃの一端側の第１センサＳＡ１、第２センサＳＢ１からのそれぞれＡ相のパルス信号とＢ相のパルス信号のみが入力される。さらに、それ以前にコントローラ２００に入力されていた、一端側に隣接する基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２、第２センサＳＢ２からのそれぞれＡ相のパルス信号とＢ相のパルス信号との連続性は確保されるので、基板１１２Ｃの一端側の第１センサＳＡ１、第２センサＳＢ１からのそれぞれＡ相のパルス信号とＢ相のパルス信号の振幅の変化を追加してカウントすることで、基板１１２Ｂが取り付けられている固定子１１０に対するスライダ３０の原点位置を基準としたスライダ３０の位置を検出することができる。
【００６１】
なお、磁気スケールＳ１の他端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ｃの一端側の第１センサＳＡ１、第２センサＳＢ１に到達した以降においては、基板１１２Ｂのコントローラ２００の場合と同様に、基板１１２Ｃのコントローラ２００が、基板１１２Ｃが取り付けられている固定子１１０に対するスライダ３０の原点位置を基準としたスライダ３０の位置を検出することができる。
【００６２】
この結果、コントローラ２００は、入力されるＡ相，Ｂ相，Ｚ相の信号に基づいて固定子１１０に対するスライダ３０の位置を検知し、メインの制御装置によって予め定められたプログラムに基づき、スライダ３０の位置に対応して界磁電磁石１１１の界磁コイルへの通電を制御し、スライダ３０の移動を制御する。
【００６３】
基板１１２Ａ（１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄ）のコントローラ２００は、両側に配置された固定子１１０に設けられた、一端側に隣接するユニットフレーム１０１の基板１１２Ｄと他端側に隣接する基板１１２Ｂ（基板１１２Ａと基板１１２Ｃ，基板１１２Ｂと基板１１２Ｄ、基板１１２Ｃと他端側に隣接するユニットフレーム１０１の基板１１２Ａ、以下同様）のセンサ類の出力を利用して、当該固定子１１０よりもＸ方向に長いストローク範囲でスライダ３０の位置検出を実現することが可能となる。本実施形態において、第１センサＳＡ１、ＳＡ２と、第２センサＳＢ１、ＳＢ２とは、二つ一組のセンサセットの一例である。また、本実施形態において、加算回路Ｓ８は、各第１センサＳＡ１、ＳＡ２の出力したパルス信号を加算するとともに、各第２センサＳＢ１、ＳＢ２の出力したパルス信号を加算し、センサセットの出力した位置検出信号を足し合わせて連続的なパルス信号を出力する位置検出信号合算部の一例である。本発明の位置検出手段は、磁気スケールＳ１，Ｓ２と、これら各第１、第２センサＳＡ１、ＳＡ２、ＳＢ１、ＳＢ２、加算回路Ｓ８および第３センサＳＺとを備えたものとして、位置検出装置Ｓに具体化されている。
【００６４】
以上において、往路側のリニア駆動部２０Ａにおけるスライダ３０の位置検出およびスライダ３０の移動の制御について詳細に記載したが、復路側のリニア駆動部２０Ｂにおいても、ユニットフレーム１０１には、当該ユニットフレーム１０１を構成する４つの固定子１１０に対応して、４つの基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２ＤがＹ方向前側に一端側から他端側への順番で取り付けられている。各基板１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｄには、それぞれ外部との結線のためのワイヤーハーネス１１５が接続されるコネクタ１１４が設けられたプレート１１３が取り付けられている。ワイヤーハーネス１１５はユニットフレーム１０１のＹ方向前側に延びるように配置される。
【００６５】
復路側のリニア駆動部２０Ｂにおいて、スライダ３０が他端側から一端側に移動する際、例えば基板１１２Ｂのコントローラ２００は、他端側の基板１１２Ｃの第３センサＳＺが磁気スケールＳ２の一端側の一組の永久磁石Ｓ２１，Ｓ２２を検知して出力されるＺ相のパルス信号により、基板１１２Ｃが取り付けられている他端側に隣接する固定子１１０に対するスライダ３０の原点位置を求めるとともに、スライダ３０が原点位置を通過するタイミングからの、基板１１２Ｃの一端側の第１センサＳＡ１、第２センサＳＢ１からのそれぞれＡ相の正弦波信号とＢ相の余弦波信号の振幅の変化をカウントすることで、他端側に隣接する固定子１１０の原点位置を基準としたスライダ３０の位置を検出することができる。なお、一端側の基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２、第２センサＳＢ２には磁気スケールＳ１の永久磁石Ｓ１１，Ｓ１２はいずれも到達していない。
【００６６】
スライダ３０が他端側から一端側にさらに移動し、磁気スケールＳ１の他端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ｃの一端側の第２センサＳＢ１を通過、すなわち磁気スケールＳ１の一端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２、第２センサＳＢ２を通過した以降においても、それ以前に他端側に隣接する基板１１２Ｄの一端側の第１センサＳＡ１から出力されたＡ相のパルス信号に対し、一端側に隣接する基板１１２Ａの他端側の第１センサＳＡ２から出力されるＡ相のパルス信号は同期し且つ滑らかに連続する。同様に、通過以前に他端側に隣接する基板１１２Ｄの一端側の第２センサＳＢ１から出力されたＢ相のパルス信号に対し、通過した以降に一端側に隣接する基板１１２Ａの他端側の第２センサＳＢ２から出力されるＢ相のパルス信号は同期し且つ滑らかに連続する。これにより、基板１１２Ｂのコントローラ２００は、磁気スケールＳ１の他端側端部の永久磁石Ｓ１１が基板１１２Ｄの一端側の第１センサＳＡ１、第２センサＳＢ１を通過した以降も、基板１１２Ｃすなわち他端側に隣接する固定子に設定される原点位置を基準としたスライダ３０の位置を検出することができる。
【００６７】
また、一端側端部と他端側端部の磁気スケールＳ２、Ｓ２の間隔が既知であり、基板１１２Ｃにおける磁気センサＳＺと基板１１２Ｂにおける磁気センサＳＺとの間隔Ｌｚを検知することができるので、他端側に隣接する固定子１１０の原点位置を基準としたスライダ３０の位置から、基板１１２Ｂの磁気センサＳＺが一端側端部の磁気スケールＳ２を検出する以降、基板１１２Ｂすなわち基板１１２Ｂが取り付けられている固定子に設定される原点位置を基準としたスライダ３０の位置を検出することができる。
【００６８】
この結果、コントローラ２００は、入力されるＡ相，Ｂ相，Ｚ相の信号に基づいて固定子１１０に対するスライダ３０の位置を検知し、メインの制御装置によって予め定められたプログラムに基づき、スライダ３０の位置に対応して界磁電磁石１１１の界磁コイルへの通電を制御し、スライダ３０の移動を制御する。
【００６９】
図１を参照して、リニア搬送装置１０の第１の循環装置４０は、往路側のリニア駆動部２０Ａの他端側の下流端に対向してスライダ３０を受取可能な受取位置と、復路側のリニア駆動部２０Ｂの他端側の上流端に対向して、スライダ３０を載置可能とされ受け渡し可能な受け渡し位置との間で往復移動可能に構成された搬送ユニット４１と、搬送ユニット４１を受取位置と受け渡し位置との間に駆動する駆動ユニット４２と、スライダ３０に係合離脱可能且つＸ方向に移動可能とされ、係合した状態のスライダ３０をリニア駆動部２０Ａの下流端から受取位置に位置する搬送ユニット４１上へＸ方向に移動することで、スライダ３０の受取動作を行うスライダ移送ユニット４３と、スライダ３０に係合離脱可能且つＸ方向に移動可能とされ、受取位置からＹ方向移動により受け渡し位置に位置する搬送ユニット４１上から、係合した状態のスライダ３０をリニア駆動部２０Ｂの上流端へＸ方向に移動することで、スライダ３０の受け渡しを動作を行うスライダ移送ユニット４４とを備えており、往路側のリニア駆動部２０Ａから搬送されたスライダ３０を同じ姿勢のまま、復路側のリニア駆動部２０Ｂに循環させることができるようになっている。
【００７０】
また、第２の循環装置５０は、復路側のリニア駆動部２０Ｂの一端側の下流端に対向してスライダ３０を受取可能な受取位置と、往路側のリニア駆動部２０Ａの一端側の上流端に対向して、スライダ３０を受け渡し可能な受け渡し位置との間で往復移動可能に構成された搬送ユニット５１と、搬送ユニット５１を受取位置と受け渡し位置との間に駆動する駆動ユニット５２と、スライダ３０に係合離脱可能且つＸ方向に移動可能とされ、係合した状態のスライダ３０をリニア駆動部２０Ｂの下流端から受取位置に位置する搬送ユニット５１上へＸ方向に移動することで、スライダ３０の受取動作を行うスライダ移送ユニット５３と、スライダ３０に係合離脱可能且つＸ方向に移動可能とされ、受取位置からＹ方向移動により受け渡し位置に位置する搬送ユニット５１上から、係合した状態のスライダ３０をリニア駆動部２０Ａの上流端へＸ方向に移動することで、スライダ３０の受け渡しを動作を行うスライダ移送ユニット５４とを備えており、復路側のリニア駆動部２０Ｂから搬送されたスライダ３０を同じ姿勢のまま、往路側のリニア駆動部２０Ａに循環させることができるようになっている。第２の循環装置５０の受け渡し位置からは、作業者が任意にスライダ３０を往路側のリニア駆動部２０Ａに導入することができるようになっている。各リニア駆動部２０Ａ、２０Ｂに同時に導入されるスライダ３０の個数は、あふれが生じない範囲内において、任意に設定することが可能になっている。
【００７１】
ここで図示の実施形態では、第２の循環装置５０において、往路側のリニア駆動部２０Ａの上流端を構成する固定子１１０の基板１１２Ａの上流側に隣接して配置された一端側センサ基板６０Ａと、第１の循環装置４０において、往路側のリニア駆動部２０Ａの下流端を構成する固定子１１０の基板１１２Ｄの下流側に隣接して配置された他端側センサ基板６１Ａとが、それぞれ設けられている。同様に、第１の循環装置４０において、復路側のリニア駆動部２０Ｂの上流端を構成する固定子１１０の基板１１２Ｄの上流側に隣接して補助のセンサ基板である他端側センサ基板６１Ａが配置され、第２の循環装置５０において、復路側のリニア駆動部２０Ｂの下流端を構成する固定子１１０の基板１１２Ａの下流側に隣接して配置された補助のセンサ基板である一端側センサ基板６０Ａとが、それぞれ設けられている。
【００７２】
往路側のリニア駆動部２０Ａおよび復路側のリニア駆動部２０Ｂの各一端側センサ基板６０Ａには、他端側に第１センサＳＡ２，および第２センサＳＢ２が設けられる。また、往路側のリニア駆動部２０Ａおよび復路側のリニア駆動部２０Ｂの各他端側センサ基板６１Ａには、一端側に第１センサＳＡ１，第２センサＳＢ１、および第３センサＳＺが設けられる。
【００７３】
各一端側センサ基板６０Ａと各基板１１２Ａの間、各基板１１２Ｄと各他端側センサ基板６１Ａの間は、それぞれハーネス１１７によって接続されている。そして、各一端側センサ基板６０Ａの下流側に隣接する基板１１２Ａと接続されるコントローラ２００は、基板１１２Ｂに設けられる第１センサＳＡ１からのＡ相の信号と一端側センサ基板６０Ａに設けられる第１センサＳＡ２からのＡ相の信号との合算信号、基板１１２Ｂに設けられる第２センサＳＢ１からのＢ相の信号と一端側センサ基板６０Ａに設けられる第２センサＳＢ２からのＢ相の信号との合算信号、および基板１１２Ａの第３センサＳＺからのＺ相の信号に基づき、基板１１２Ａが取り付けられる固定子１１０に対するスライダ３０の位置を検知する。
【００７４】
また、他端側センサ基板６１Ａの上流側に隣接する基板１１２Ｄと接続されるコントローラ２００は、基板１１２Ｃに設けられる第１センサＳＡ２からのＡ相の信号と他端側センサ基板６１Ａに設けられる第１センサＳＡ１からのＡ相の信号との合算信号、基板１１２Ｃに設けられる第２センサＳＢ２からのＢ相の信号と他端側センサ基板６１Ａに設けられる第２センサＳＢ１からのＢ相の信号の合算信号、および往路側のリニア駆動部２０Ａでは基板１１２Ｄの第３センサＳＺからのＺ相の信号、復路側のリニア駆動部２０Ｂでは他端側センサ基板６１Ａに設けられる第３センサＳＺからのＺ相の信号、移動途中からは基板１１２Ｄの第３センサＳＺからのＺ相の信号に基づき、基板１１２Ｄが取り付けられる固定子１１０に対するスライダ３０の位置を検知する。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態に係るリニア搬送装置１０によれば、Ｘ方向（移動経路に沿う方向）において、往路側のリニア駆動部２０Ａおよび復路側のリニア駆動部２０Ｂを構成するスライダ３０を駆動している複数の固定子１１０の各々において、固定子１１０に設けた基板１１２Ｂの両側の基板１１２Ａ，１１２Ｃに設けた２つの位置検出手段からの位置検出信号を足し合わせて、当該固定子１１０に対するスライダ３０の位置を求めているので、当該固定子１１０に設けられた基板１１２Ｂの長さ、すなわち当該固定子１１０の長さより長いスライダ３０の移動ストローク範囲で固定子１１０に対するスライダ３０の位置検出をすることができる。
【００７６】
しかも、往路側のリニア駆動部２０Ａおよび復路側のリニア駆動部２０Ｂを構成する個々の固定子１１０に設けられたセンサ基板としての基板１１２Ａ〜１１２Ｄは、当該固定子１１０のモータ本体部を構成するユニットフレーム１０１の内側に収まっているので、余分なはみ出し部分ができることもない。そのため、固定子１１０を単体で取り扱う場合、取り扱いが格段に容易になる。また、複数の固定子１１０を基台１１等に連設する場合や、連設された複数の固定子１１０を解体する場合において、あるいは固定子ユニット１００を追加して往路側のリニア駆動部２０Ａや復路側のリニア駆動部２０Ｂの長さを長くする連結作業をする場合において、基板１１２Ａあるいは１１２Ｄの着脱作業が不要になるので、解体作業や連結作業の効率が良いリニア搬送装置を得ることができる。
【００７７】
また、本実施形態では、Ｘ方向の両側に隣接して連設された固定子１１０に取り付けられた基板に隣接する２つの基板に設けられたそれぞれ位置検出手段としての第１センサＳＡ１、ＳＡ２から出力される位置検出信号としてのパルス信号を足し合わせるとともに、固定子１１０に取り付けられた基板に隣接する２つの基板に設けられたそれぞれ位置検出手段としての第２センサＳＢ１、ＳＢ２から出力される位置検出信号としてのパルス信号を足し合わせる位置検出信号合算部としての加算回路Ｓ８を備えている。このため本実施形態では、スライダ３０を駆動している固定子１１０に設けられたセンサ基板の長さより長いスライダ３０の移動ストローク範囲で固定子１１０に対するスライダ３０の位置検出をすることができる。
【００７８】
また、本実施形態では、各センサＳＡ１、ＳＡ２、ＳＢ１、ＳＢ２が、Ｘ方向において、固定子１１０の一方の端部側と他方の端部側に配置されたホールセンサを二つ一組にした２組のセンサセットを構成し、加算回路Ｓ８が、位置検出信号を足し合わせて連続的なパルス信号を出力するパルス合算部を構成している。そして、本実施形態に係る位置検出手段は、これらセンサセット、およびパルス合算部を備えたものとして具体化されている。このため本実施形態では、各基板１１２Ａ〜１１２Ｄが対応する固定子１１０と同一寸法に設定されて、Ｘ方向にずれることなく面一にユニットフレーム１０１に固定されていることと相俟って、比較的広いストローク範囲にわたり、可動子の位置を検出することが可能となる。
【００７９】
また、本実施形態では、第１センサＳＡ１と第２センサＳＢ１、第１センサＳＡ２と第２センサＳとのそれぞれの配置ピッチが、磁気スケールＳ１における隣接する永久磁石Ｓ１１と永久磁石Ｓ１２の間の配置ピッチの例えば１／２、３／２としているので、各第１センサＳＡ１、ＳＡ２が構成するセンサセットの出力するパルス信号と、第２センサＳＢ１、ＳＢ２が構成するセンサセットの出力するパルス信号とは、位相が相対的にπ／２ずれている。このため本実施形態では、２組のセンサセットによって、一方を正弦波、他方を余弦波として用いることにより分解能を向上し、高い位置検出機能を発揮することができる。
【００８０】
また、本実施形態では、原点位置センサとしての第３センサＳＺは、Ｘ方向において、当該固定子１１０の一端側に近接する位置に取り付けられている。このため本実施形態では、第３センサＳＺが、Ｘ方向において、当該固定子１１０の一方の端部側（一端側）に近接する位置に取り付けられているので、このセンサ基板に設けられた原点位置センサ（第３センサＳＺ）と、この基板に隣接する基板に設けられた原点位置センサとの間の配置ピッチＬｚと、Ｘ方向における固定子１１０の長さＬｓとのオフセット量Ｌ１、Ｌ２が可及的に少なくなる。そのため、この基板の制御装置２００がスライダ３０を制御することのできるストローク範囲が広くなり、制御が簡素化する。
【００８１】
また、本実施形態では往路側のリニア駆動部２０Ａは、一端側（スライダ３０移動方向における上流側）端部に隣接して取り付けられ、他端側（同移動方向における下流側）位置に第１センサＳＡ１，第２センサＳＢ１が設けられたセンサ基板６０Ａと、他端側端部に隣接して取り付けられ、一端側位置に第１センサＳＡ２，第２センサＳＢ２、および第３センサＳＺが設けられたセンサ基板６１Ａとを備え、復路側のリニア駆動部２０Ｂは、一端側（スライダ３０移動方向における下流側）端部に隣接して取り付けられるセンサ基板６０Ａと、他端側端部に隣接して取り付けられるセンサ基板６１Ｂとを備えている。
【００８２】
このため本実施形態では、往路側のリニア駆動部２０Ａの上流端部を構成する固定子１１０において、補助のセンサ基板であるセンサ基板６０Ａと当該固定子１１０に設けられる基板１１２Ａに隣接する基板１１２Ｂとの、基板１１２Ａの両側からそれぞれ出力される信号に基づき、リニア駆動部２０Ａの上流端部を構成する固定子１１０に進入する各スライダ３０の位置検出制御を実行することが可能になり、スライダ３０を最も上流側の固定子１１０に進入させて直ちに、基板１１２Ａの第３センサＳＺの検出する原点位置に基づき、スライダ３０の位置を検出しつつスライダ３０の移動制御が可能となる。
【００８３】
また、往路側のリニア駆動部２０Ａの下流端部を構成する固定子１１０においても、この固定子１１０に設けられる基板１１２Ｄに隣接する基板１１２Ｃと補助のセンサ基板であるセンサ基板６１Ａとの、基板１１２Ｄの両側からそれぞれ出力される信号に基づき、リニア駆動部２０Ａの下流端部を構成する固定子１１０から端部側から退出しようとするスライダ３０の位置検出制御を実行することが可能になり、スライダ３０の位置を検出しつつスライダ３０の退出移動の制御が可能となる。
【００８４】
同様に、復路側のリニア駆動部２０Ｂの上流端部を構成する固定子１１０において、補助のセンサ基板であるセンサ基板６１Ａと当該固定子１１０に設けられる基板１１２Ｄに隣接する基板１１２Ｃとの、基板１１２Ｄの両側からそれぞれ出力される信号に基づき、リニア駆動部２０Ｂの上流端部を構成する固定子１１０に進入する各スライダ３０の位置検出制御を実行することが可能になり、スライダ３０を他端方向から最も上流側の固定子１１０に進入させて直ちに、センサ基板６１Ａの第３センサＳＺの検出する原点位置に基づき、スライダ３０の位置を検出しつつスライダ３０の移動制御が可能となる。
【００８５】
また復路側のリニア駆動部２０Ｂの下流端部を構成する固定子１１０においても、この固定子１１０に設けられる基板１１２Ａに隣接する基板１１２Ｂと補助のセンサ基板であるセンサ基板６０Ａとの、基板１１２Ａの両側からそれぞれ出力される信号に基づき、リニア駆動部２０Ｂの下流端部を構成する固定子１１０から一端方向へ退出しようとするスライダ３０の位置検出制御を実行することが可能になり、スライダ３０の位置を検出しつつスライダ３０の退出移動の制御が可能となる。
【００８６】
また、本実施形態においては、両側に連設される基板同士（１１２Ａと１１２Ｂ、１１２Ｂと１１２Ｃ、１１２Ｃと１１２Ｄ、１１２Ｄと１１２Ａ、または、６０Ａと１１２Ａ、１１２Ｄと６１Ａ）を電気的にハーネス１１７で接続している。かかる構成において、固定子１１１のＸ方向寸法ＬｓとＸ方向寸法Ｌｂが略等しい基板１１２Ａ〜１１２Ｄを採用しているので、ハーネス１１７を可及的に短くすることが可能となる。従って、ハーネス１１７において、ノイズ重畳の懸念も無くなり、差動伝送方式をシングルエンド伝送方式に切り換えることも可能となる。
【００８７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることはいうまでもない。
【００８８】
例えば、センサは、ホールセンサが好適であるが、ホールセンサ以外のセンサ素子を使用してもよい。直線状、或いは直線的という表現は、工学的な意味合いであり、湾曲した経路を排除する趣旨ではない。
【００８９】
また、往路側のリニア駆動部２０Ａを上方から見て１８０度回転させ、上述した実施の形態の復路側のリニア駆動部２０Ｂと置き換え、往路側も復路側も同じリニア駆動部２０Ａで構成しても良い。この場合は、基板１１２Ａ〜１１２Ｄ、コネクタ１１４，１１６、およびハーネス１１５，１１７が往路側ではＹ方向前側、復路側ではＹ方向後側となり、点検整備性が向上する。
【００９０】
その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の変更が可能であることは、いうまでもない。
【符号の説明】
【００９１】
１ リニア搬送装置
２０Ａ 往路側のリニア駆動部
２０Ｂ 復路側のリニア駆動部
３０ スライダ
３３ 永久磁石（可動子の一例）
４０ 循環装置
５０ 循環装置
６０Ａ 往路端部側センサ基板（端部側センサ基板の一例）
６１Ａ 復路端部側センサ基板（端部側センサ基板の一例）
１００ 固定子ユニット
１０１ ユニットフレーム（モータ本体部の一例）
１０３ レール
１１０ 固定子
１１２Ａ−１１２Ｄ 基板（センサ基板の一例）
Ｓ リニアスケール
Ｓ１ 磁気スケール
Ｓ２ 磁気スケール
ＳＡ１ 第１センサ（位置検出手段の一例）
ＳＡ２ 第１センサ（位置検出手段の一例）
ＳＢ１ 第２センサ（位置検出手段の一例）
ＳＢ２ 第２センサ（位置検出手段の一例）
ＳＺ 第３センサ（原点位置検出センサの一例）
Ｓ８ 加算回路（位置検出信号合成部の一例）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動子を有するスライダの移動経路に配置されるモータ本体部と、前記モータ本体部に取り付けられ、当該スライダの前記可動子と対向し、当該移動経路に沿って並ぶ複数の固定子とを備え、前記固定子と前記可動子との間に吸引力を発生させながら当該移動経路に沿って前記スライダを移動させるリニアモータにおいて、
前記固定子の各々に対し、当該移動経路に沿う方向における前記固定子の寸法内に収まるように取り付けられた複数のセンサ基板と、
前記センサ基板の各々に取り付けられ、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流部において、前記スライダを検出して位置検出信号を出力する上流側位置検出手段と、前記移動方向における前記センサ基板の下流部において、前記スライダを検出して位置検出信号を出力する下流側位置検出手段と、
前記センサ基板に取り付けられ、前記スライダの移動方向における当該センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の前記下流側位置検出手段からの前記位置検出信号と、前記スライダの移動方向における当該センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の前記上流側位置検出手段からの前記位置検出信号とを足し合わせ、これにより得られる合算信号を出力可能な位置検出信号合算部と、位置検出信号合算部からの合算信号に基づき、当該センサ基板が取り付けられた前記固定子に対する前記スライダの位置を検出する制御装置と
を備えていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
請求項１記載のリニアモータにおいて、前記上流側位置検出手段および前記下流側位置検出手段と対向し、前記スライダの移動方向においてＳ極とＮ極の磁極が交互に違えた状態で前記スライダに等ピッチで配設された磁気スケールを備えていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項３】
請求項１または２記載のリニアモータにおいて、
前記上流側位置検出手段および前記下流側位置検出手段と対向し、前記スライダの移動方向においてＳ極とＮ極の磁極が交互に違えた状態で前記スライダに等間隔に配設された磁気スケールを備え、
前記スライダの移動方向における当該センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の前記下流側位置検出手段が、前記磁気スケールの上流側端部の前記磁極と対向する時、移動方向における当該センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の前記上流側位置検出手段が、前記磁気スケールの下流側端部の前記磁極と対向し、且つ当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段が対向する前記磁極がＳ極とＮ極のいずれか同じとなるように、前記磁気スケールの長さ、磁極の配列、および当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段との前記スライダの移動方向における間隔が設定されていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項４】
請求項１記載のリニアモータにおいて、
前記上流側位置検出手段と前記下流側位置検出手段は、それぞれ前記スライダの移動方向において位置の異なる２つのセンサから構成され、
前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサとのそれぞれからの位置検知信号を、前記センサ基板に取り付けられた前記位置検出信号合算部で足し合わせ、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサとのそれぞれからの位置検知信号を、前記位置検出信号合算部で足し合わせるようにしたことを特徴とするリニアモータ。
【請求項５】
請求項４記載のリニアモータにおいて、
前記上流側位置検出手段および前記下流側位置検出手段と対向し、前記スライダの移動方向においてＳ極とＮ極の磁極が交互に違えた状態で前記スライダに等ピッチで配設された磁気スケールを備え、
前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサ、あるいは、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサが、それぞれ前記磁気スケールの下流側端部の前記磁極と対向し、且つ当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段が対向する前記磁極がＳ極とＮ極のいずれか同じとなるように、前記磁気スケールの長さ、磁極の配列、および当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段との前記スライダの移動方向における間隔が設定され、
当該上流側位置検出手段と当該下流側位置検出手段におけるそれぞれ２つのセンサの前記移動方向における配置ピッチを、磁気スケールの隣接する磁極の配置ピッチに１／２、あるいは３／２、さらにはこれらに２の整数倍を加えたものを乗じたものとしたことを特徴とするリニアモータ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
前記センサ基板に取り付けられ、前記スライダを検出して前記位置検出信号合成部からの合成信号の原点位置を与える原点位置信号を出力する原点位置センサを備えていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項７】
請求項６記載のリニアモータにおいて、
前記原点位置センサは、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に取り付けられていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
前記スライダの移動方向における最も上流側の固定子に取り付けられる最も上流側のセンサ基板の上流側に隣接してさらに補助のセンサ基板を設け、この補助のセンサ基板の下流部に前記下流側位置検出手段を設け、前記最も上流側の固定子に前記スライダを進入させて移動させるに際し、当該最も上流側の固定子に対する前記スライダの位置を、前記補助のセンサ基板の前記下流側位置検出手段からの前記位置検出信号と、前記最も上流側のセンサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の前記上流側位置検出手段からの前記位置検出信号とを前記位置検出信号合算部で足し合わせ、これにより得られる前記位置検出信号合算部からの合算信号に基づき、前記最も上流側のセンサ基板に取り付けられた制御装置により検出させるようにしたことを特徴とするリニアモータ。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
前記スライダの移動方向における最も下流側の固定子に取り付けられる最も下流側のセンサ基板の下流側に隣接してさらに補助のセンサ基板を設け、この補助のセンサ基板の上流部に前記上流側位置検出手段を設け、前記最も下流側の固定子から前記スライダを移動させて退出させるに際し、当該最も下流側の固定子に対する前記スライダの位置を、当該補助のセンサ基板の前記上流側位置検出手段からの前記位置検出信号と、前記最も下流側のセンサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の前記下流側位置検出手段からの前記位置検出信号とを前記位置検出信号合算部で足し合わせ、これにより得られる前記位置検出信号合算部からの合算信号に基づき、前記最も下流側のセンサ基板に取り付けられた制御装置により検出させるようにしたことを特徴とするリニアモータ。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載のリニアモータを備え、前記スライダに被搬送物を搭載可能としたことを特徴とするリニア搬送装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のリニア搬送装置において、所定数のリニアモータを配置するとともに、所定数のリニアモータ一の内、一のリニアモータの他方の端部から隣接するリニアモータの一方の端部へ前記スライダを循環させる第１の循環装置を設けるようにし、各リニアモータの端部を前記スライダを循環させる循環装置で連結し、Ｎ台のリニアモータの最後のリニアモータの他方の端部から前記一のリニアモータの一方の端部へ前記スライダを循環させる最後の循環装置を設けるようにしたことを特徴とするリニア搬送装置。
【請求項１】
可動子を有するスライダの移動経路に配置されるモータ本体部と、前記モータ本体部に取り付けられ、当該スライダの前記可動子と対向し、当該移動経路に沿って並ぶ複数の固定子とを備え、前記固定子と前記可動子との間に吸引力を発生させながら当該移動経路に沿って前記スライダを移動させるリニアモータにおいて、
前記固定子の各々に対し、当該移動経路に沿う方向における前記固定子の寸法内に収まるように取り付けられた複数のセンサ基板と、
前記センサ基板の各々に取り付けられ、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流部において、前記スライダを検出して位置検出信号を出力する上流側位置検出手段と、前記移動方向における前記センサ基板の下流部において、前記スライダを検出して位置検出信号を出力する下流側位置検出手段と、
前記センサ基板に取り付けられ、前記スライダの移動方向における当該センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の前記下流側位置検出手段からの前記位置検出信号と、前記スライダの移動方向における当該センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の前記上流側位置検出手段からの前記位置検出信号とを足し合わせ、これにより得られる合算信号を出力可能な位置検出信号合算部と、位置検出信号合算部からの合算信号に基づき、当該センサ基板が取り付けられた前記固定子に対する前記スライダの位置を検出する制御装置と
を備えていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項２】
請求項１記載のリニアモータにおいて、前記上流側位置検出手段および前記下流側位置検出手段と対向し、前記スライダの移動方向においてＳ極とＮ極の磁極が交互に違えた状態で前記スライダに等ピッチで配設された磁気スケールを備えていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項３】
請求項１または２記載のリニアモータにおいて、
前記上流側位置検出手段および前記下流側位置検出手段と対向し、前記スライダの移動方向においてＳ極とＮ極の磁極が交互に違えた状態で前記スライダに等間隔に配設された磁気スケールを備え、
前記スライダの移動方向における当該センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の前記下流側位置検出手段が、前記磁気スケールの上流側端部の前記磁極と対向する時、移動方向における当該センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の前記上流側位置検出手段が、前記磁気スケールの下流側端部の前記磁極と対向し、且つ当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段が対向する前記磁極がＳ極とＮ極のいずれか同じとなるように、前記磁気スケールの長さ、磁極の配列、および当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段との前記スライダの移動方向における間隔が設定されていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項４】
請求項１記載のリニアモータにおいて、
前記上流側位置検出手段と前記下流側位置検出手段は、それぞれ前記スライダの移動方向において位置の異なる２つのセンサから構成され、
前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサとのそれぞれからの位置検知信号を、前記センサ基板に取り付けられた前記位置検出信号合算部で足し合わせ、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサとのそれぞれからの位置検知信号を、前記位置検出信号合算部で足し合わせるようにしたことを特徴とするリニアモータ。
【請求項５】
請求項４記載のリニアモータにおいて、
前記上流側位置検出手段および前記下流側位置検出手段と対向し、前記スライダの移動方向においてＳ極とＮ極の磁極が交互に違えた状態で前記スライダに等ピッチで配設された磁気スケールを備え、
前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向上流側のセンサ、あるいは、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の下流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサと、前記センサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の上流側位置検出手段の前記移動方向下流側のセンサが、それぞれ前記磁気スケールの下流側端部の前記磁極と対向し、且つ当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段が対向する前記磁極がＳ極とＮ極のいずれか同じとなるように、前記磁気スケールの長さ、磁極の配列、および当該下流側位置検出手段と当該上流側位置検出手段との前記スライダの移動方向における間隔が設定され、
当該上流側位置検出手段と当該下流側位置検出手段におけるそれぞれ２つのセンサの前記移動方向における配置ピッチを、磁気スケールの隣接する磁極の配置ピッチに１／２、あるいは３／２、さらにはこれらに２の整数倍を加えたものを乗じたものとしたことを特徴とするリニアモータ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
前記センサ基板に取り付けられ、前記スライダを検出して前記位置検出信号合成部からの合成信号の原点位置を与える原点位置信号を出力する原点位置センサを備えていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項７】
請求項６記載のリニアモータにおいて、
前記原点位置センサは、前記スライダの移動方向における前記センサ基板の上流側に取り付けられていることを特徴とするリニアモータ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
前記スライダの移動方向における最も上流側の固定子に取り付けられる最も上流側のセンサ基板の上流側に隣接してさらに補助のセンサ基板を設け、この補助のセンサ基板の下流部に前記下流側位置検出手段を設け、前記最も上流側の固定子に前記スライダを進入させて移動させるに際し、当該最も上流側の固定子に対する前記スライダの位置を、前記補助のセンサ基板の前記下流側位置検出手段からの前記位置検出信号と、前記最も上流側のセンサ基板の下流側に隣接するセンサ基板の前記上流側位置検出手段からの前記位置検出信号とを前記位置検出信号合算部で足し合わせ、これにより得られる前記位置検出信号合算部からの合算信号に基づき、前記最も上流側のセンサ基板に取り付けられた制御装置により検出させるようにしたことを特徴とするリニアモータ。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載のリニアモータにおいて、
前記スライダの移動方向における最も下流側の固定子に取り付けられる最も下流側のセンサ基板の下流側に隣接してさらに補助のセンサ基板を設け、この補助のセンサ基板の上流部に前記上流側位置検出手段を設け、前記最も下流側の固定子から前記スライダを移動させて退出させるに際し、当該最も下流側の固定子に対する前記スライダの位置を、当該補助のセンサ基板の前記上流側位置検出手段からの前記位置検出信号と、前記最も下流側のセンサ基板の上流側に隣接するセンサ基板の前記下流側位置検出手段からの前記位置検出信号とを前記位置検出信号合算部で足し合わせ、これにより得られる前記位置検出信号合算部からの合算信号に基づき、前記最も下流側のセンサ基板に取り付けられた制御装置により検出させるようにしたことを特徴とするリニアモータ。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載のリニアモータを備え、前記スライダに被搬送物を搭載可能としたことを特徴とするリニア搬送装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のリニア搬送装置において、所定数のリニアモータを配置するとともに、所定数のリニアモータ一の内、一のリニアモータの他方の端部から隣接するリニアモータの一方の端部へ前記スライダを循環させる第１の循環装置を設けるようにし、各リニアモータの端部を前記スライダを循環させる循環装置で連結し、Ｎ台のリニアモータの最後のリニアモータの他方の端部から前記一のリニアモータの一方の端部へ前記スライダを循環させる最後の循環装置を設けるようにしたことを特徴とするリニア搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図４】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−９９１９２（Ｐ２０１３−９９１９２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４２０５８（Ｐ２０１１−２４２０５８）
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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