(57)【要約】工作機械（２）は、基台（２Ａ）と複数種類の機構ユニット（２Ｕ）とを備える。各機構ユニット（２Ｕ）は、ユニット部配線（６７）を有する。一部の機構ユニット（２Ｕ）は、そのユニット内の駆動源（２Ｕｃ）を制御するユニット内蔵制御回路（２Ｕｄ）を有する。搬送装置（１）は、ガイド付きフレーム（１２）と走行体（３）とを備える。ガイド付きフレーム（１２）は、複数の走行ガイドユニット（１２Ｕ）を連結してなる。走行ガイドユニット（１２Ｕ）は、直線用と曲線用を準備する。走行体（３）の走行駆動は、走行ガイドユニット（１２Ｕ）に設けられた１次側の電機子である複数の個別モータ（６）と、走行体（３）に設けられた可動子（７）とでなるリニアモータ（５）とする。
2012056839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の機構ユニットを備える工作機械であって、
前記各機構ユニットは、他の機構ユニットまたは工作機械における他の構成要素と相互に機械的に連結する連結手段を有し、
少なくとも一部の機構ユニットは、可動部分およびまたは駆動源を有する組立部品であり、かつユニット部配線と、このユニット部配線を接続する端子とを有する、
ユニット構成型工作機械。
【請求項２】
さらに、いずれかの前記機構ユニットを着脱可能に設置する複数のユニット設置座部と、基台部配線と、この基台部配線が接続された主制御装置側および機構ユニット側の端子とを有する基台を備え、
前記各機構ユニットは、前記基台の前記ユニット設置座部に着脱可能に設置され、または前記基台のユニット設置座部に設置された機構ユニット上に着脱可能に搭載されるものであって、前記基台の機構ユニット側の端子に接続されるかまたは他の機構ユニットに設けられたユニット部配線の端子に接続される端子およびユニット部配線を有する、
請求項１記載のユニット構成型工作機械。
【請求項３】
前記各機構ユニットのうちの少なくとも一つが、この機構ユニットの前記駆動源を駆動するユニット内蔵制御回路を有し、このユニット内蔵制御回路は、この機構ユニットのユニット部配線および前記基台の基台部配線を介して前記主制御装置に接続される請求項２記載のユニット構成型工作機械。
【請求項４】
工作機械に対してワークの搬入搬出を行う搬送装置であって、
走行ガイドを有するガイド付きフレームと前記走行ガイドに沿って走行する走行体とを備え、
前記走行体はワークの保持手段を有し、
前記ガイド付きフレームは、走行方向に並んで連結された複数の走行ガイドユニットからなる、
ユニット構成型搬送装置。
【請求項５】
前記走行ガイドユニットに電気部品および電気配線のいずれかを有する請求項４記載の
ユニット構成型搬送装置。
【請求項６】
前記搬送装置の前記走行体を走行させる駆動源がリニアモータであり、このリニアモータは、前記走行ガイドに沿って配列された複数の１次側の電機子と、前記走行体に設けられた可動子とでなり、各走行ガイドユニットに、前記電気部品として、前記電機子と、前記可動子の位置を検出するセンサとを設けた請求項５記載のユニット構成型搬送装置。
【請求項７】
前記各走行ガイドユニットが、前記各電機子に駆動電力を供給するインバータ、およびこのインバータを制御することで電機子を制御する制御部を備える請求項６記載のユニット構成型搬送装置。
【請求項８】
前記複数の走行ガイドユニットとして、前記走行ガイドの直線部となる走行ガイドユニットと、曲線部となる走行ガイドユニットとを含む請求項４ないし請求項７のいずれか１項に記載のユニット構成型搬送装置。
【請求項９】
工作機械と、この工作機械に対してワークの搬入搬出を行う搬送装置とでなる加工設備であって、
前記工作機械は、複数種類の機構ユニットを備えるユニット構成型工作機械であり、
前記各機構ユニットは、他の機構ユニットまたは工作機械における他の構成要素と相互に機械的に連結する連結手段を有し、
少なくとも一部の機構ユニットは、可動部分およびまたは駆動源を有する組立部品であり、かつユニット部配線と、このユニット部配線を接続する端子とを有する、
ユニット構成型加工設備。
【請求項１０】
さらに、いずれかの前記機構ユニットを着脱可能に設置する複数のユニット設置座部と、基台部配線と、この基台部配線が接続された主制御装置側および機構ユニット側の端子とを有する基台を備え、
前記各機構ユニットは、前記基台の前記ユニット設置座部に着脱可能に設置され、または前記基台のユニット設置座部に設置された機構ユニット上に着脱可能に搭載されるものであって、前記基台の機構ユニット側の端子に接続されるかまたは他の機構ユニットに設けられたユニット部配線の端子に接続される端子およびユニット部配線を有する、
請求項９記載のユニット構成型加工設備。
【請求項１１】
前記搬送装置は、ユニット構成型搬送装置であって、走行ガイドを有するガイド付きフレームと前記走行ガイドに沿って走行する走行体とを備え、
前記走行体にワークの保持手段を有し、
前記ガイド付きフレームが、走行方向に並んで連結された複数の走行ガイドユニットからなる、
請求項９記載のユニット構成型加工設備。
【請求項１２】
前記各走行ガイドユニットが電気部品および電気配線のいずれかを有する、請求項１１記載のユニット構成型加工設備。
【請求項１３】
前記工作機械は、基台と複数種類の機構ユニットとを備えるユニット構成型工作機械であり、
前記基台は、いずれかの前記機構ユニットを着脱可能に設置する複数のユニット設置座部と、基台部配線と、この基台部配線が接続された主制御装置側および機構ユニット側の端子とを有し、
前記各機構ユニットは、前記基台の前記ユニット設置座部に着脱可能に設置され、または前記基台のユニット設置座部に設置された機構ユニット上に着脱可能に搭載されるものであって、前記基台の機構ユニット側の端子に接続されるかまたは他の機構ユニットに設けられたユニット部配線の端子に接続される端子およびユニット部配線を有する、
請求項１１記載のユニット構成型加工設備。
【請求項１４】
前記工作機械の前記各機構ユニットのうちの少なくとも一つが、この機構ユニットの前記駆動源を駆動するユニット内蔵制御回路を有し、このユニット内蔵制御回路は、この機構ユニットのユニット部配線および端子、並びに前記基台の基台部配線および各端子を介して前記主制御装置に接続される請求項１３記載のユニット構成型加工設備。
【請求項１５】
前記各走行ガイドユニットが電気部品および電気配線のいずれかを有する、請求項１３または１４記載のユニット構成型加工設備。
【請求項１６】
前記搬送装置の前記走行体を走行させる駆動源が、前記走行ガイドに沿って配列された複数の１次側の電機子と前記走行体に設けられた可動子とでなるリニアモータであり、前記各走行ガイドユニットに、前記電機子と、前記可動子の位置を検出するセンサとを設けた請求項１３または１４ に記載のユニット構成型加工設備。
【請求項１７】
前記各走行ガイドユニットが、前記各電機子に駆動電力を供給するインバータ、およびこのインバータを制御することで電機子を制御する制御部を備える請求項１６記載のユニット構成型加工設備。
【請求項１８】
前記複数の走行ガイドユニットとして、前記走行ガイドの直線部となる走行ガイドユニットと、曲線部となる走行ガイドユニットとを含む請求項１３または１４記載のユニット構成型加工設備。
【請求項１９】
可動部分および駆動源を有する組立部品からなり、請求項２記載のユニット構成型工作機械に用いられる機構ユニットであって、前記基台の前記機構ユニット側の端子に接続されるかまたは下段側の機構ユニットに設けられたユニット部配線の端子に接続される端子およびユニット部配線と、前記駆動源を駆動するユニット内蔵制御回路とを有する工作機械用機構ユニット。
【請求項２０】
請求項４に記載のユニット構成型加工設備に用いられる走行ガイドユニットであって、前記走行ガイドの長さ方向の一部となる走行ガイド部と、この走行ガイド部が設置されたフレーム部と、このフレーム部に設置された電機子と、前記フレーム部に設置され前記可動子の位置を検出するセンサとを備えるユニット構成型加工設備用走行ガイドユニット。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
この出願は、２０１０年１０月２６日出願の特願２０１０−２３９４１９の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
【技術分野】
【０００２】
この発明は、工作機械やそのワーク搬送用の搬送装置を、組み替えや拡張が自在なユニット構成型とし、各種の形態に変身可能として混流生産等に対応可能としたユニット構成型工作機械・搬送装置・加工設備に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、工作機械において、ベッド上に設置される送り台、主軸台、刃物台等をユニット構成型とし、ユニットの組み替えによって、例えばターニングセンタとして構成したり、マシニングセンタとして構成したりするユニット構成型の工作機械が提案されている（例えば、特許文献１）。この組み替え形式の工作機械は、モジュール構成工作機械や、ブロックビルド型工作機械として知られている。【０００４】
また、旋盤等の工作機械にワークを搬入，搬出する搬送装置として、ガイドレールに沿って走行する走行体に昇降体を設け、昇降体下端のローダヘッドにチャックを設けてワークを保持させる形式ものがある。この種の搬送装置では、直線路を走行させるようにしている。しかし、直線経路だけでは、工作機械の配置が制限され、工場の床面積を効果的に利用することが難しい。そのため、走行経路に曲線部を含むものも提案されている（例えば、特許文献２，３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６１−２０５７０１号公報
【特許文献２】特開平４−２８３０３９号公報
【特許文献３】特開２０１０−１４９２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のユニット構成型工作機械は、ユニット化されるものが、送り台や、主軸台、刃物台等における機構部品のみであり、これらのユニットに備えられるモータ等の駆動源の配線は、組立後の個々の形態毎に、個別に設計して配線作業を行っている。そのため、配線作業が煩雑であり、現地での組み替えが困難となっている。特に、チャック交換装置等の付属的な要素となるユニットの駆動用のアンプ等においても、従来は制御盤に設置しているため、その付属的なユニットを設置するか否かによって配線が大きく異なり、配線作業がより煩雑化している。【０００７】
また、従来のユニット構成型加工設備は、搬送装置のユニット化までは図られておらず、工作機械の組み替や拡張を行った場合、組み替え，拡張後の工作機械に適した搬送装置の設計が必要であった。そのため、ユニット構成型の工作機械としながら、いま一つ、その組み替えの自由性の効果が十分に発揮されていない。例えば、従来のガントリ形式等の搬送装置におけるレールは、角パイプに加工を入れ、リニアガイドを設置するといった形式で軌道レールを設置していた。そのため、レイアウト変更が起きるとレール全体で取り替えが必要であった。しかし、近年の多品種少量生産や、製品開発の促進による製品の変更の要望に応じ、工場内に設置する工作機械，加工設備の迅速な変更が望まれている。【０００８】
この発明の目的は、配線系の接続作業を含めて、組み替えや拡張の自由度が高く、現地で組み替えが容易、かつ迅速に行えるユニット構成型の工作機械、搬送装置、および加工設備、並びにその工作機械用ユニットおよび走行ガイドユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のユニット構成型工作機械は、複数種類の機構ユニットを備える工作機械であって、前記各機構ユニットは、他の機構ユニットまたは工作機械における他の構成要素と相互に機械的に連結する連結手段を有し、少なくとも一部の機構ユニットは、可動部分およびまたは駆動源を有する組立部品であり、かつユニット部配線と、このユニット部配線を接続する端子とを有する。【００１０】
この構成によると、各機構ユニットが機械的に連結する連結手段を有し、少なくとも一部の機構ユニットは、可動部分および駆動源の両方またはいずれか一方を有する組立部品であって、ユニット部配線と、このユニット部配線を接続する端子とを有する。このため配線系の接続作業を含めて、組み替えや拡張の自由度が高く、現地で組み替えを容易に、かつ迅速に行うことができる。そのため、混流生産に応じた加工設備の変更に迅速に対応できる。なお、この発明でいう「工作機械」は、切削加工等の機械加工を行う旋盤等の狭義の工作機械に限らず、パンチプレス，レーザ加工機等の板金加工機を含む広義の工作機械である。【００１１】
この発明のユニット構成型工作機械では、基台と複数種類の機構ユニットとを備え、少なくとも一部の機構ユニットは、可動部分およびまたは駆動源を有する組立部品である。前記基台は、いずれかの前記機構ユニットを着脱可能に設置する複数のユニット設置座部と、基台部配線と、この基台部配線が接続された主制御装置側および機構ユニット側の端子とを有する。前記各機構ユニットは、前記基台の前記ユニット設置座部に着脱可能に設置され、または前記基台のユニット設置座部に設置された機構ユニット上に着脱可能に搭載されるものであって、前記基台の機構ユニット側の端子に接続されるかまたは他の機構ユニットに設けられたユニット部配線の端子に接続される端子およびユニット部配線を有するものとすることができる。【００１２】
この構成の場合、少なくとも一部の機構ユニットが、ユニット部配線とその端子を有する。そのため機構ユニットを組み替えたときに、基台や機構ユニットが備える端子間で接続を行うことにより、工作機械の配線作業が完了する。このため、配線系の接続作業を含めて、組み替えや拡張の自由度が高く、現地で組み替えを容易に、かつ迅速に行うことができる。そのため、混流生産に応じた加工設備の変更に迅速に対応できる。また、機構ユニットを設置する基台を有し、この基台に、ユニット設置座部と、基台部配線と、この配線の端子とを有するため、組み替えをより一層容易に、かつ迅速に行うことができる。【００１３】
このユニット構成型工作機械において、前記各機構ユニットのうちの少なくとも一つが、この機構ユニットの前記駆動源を駆動するユニット内蔵制御回路を有し、このユニット内蔵制御回路は、この機構ユニットのユニット部配線および前記基台の基台部配線を介して前記主制御装置に接続されるものとしても良い。前記ユニット内蔵制御回路は、例えばモータ駆動電流となる強電系の制御機能を有する回路である。このように機構ユニットにそのユニットの駆動源を駆動するユニット内蔵制御回路を設けた場合、主制御装置内に新たな駆動回路を設けたり、主制御装置内の駆動回路を変更したりする必要がなく、主制御装置はプログラムの一部の変更等で対応できる。そのため、工作機械の組み替えや拡張がより一層容易に、かつ迅速になる。【００１４】
この発明のユニット構成型搬送装置は、工作機械に対してワークの搬入搬出を行う搬送装置であって、走行ガイドを有するガイド付きフレームと前記走行ガイドに沿って走行する走行体とを備える。前記走行体はワークの保持手段を有し、前記ガイド付きフレームは、走行方向に並んで連結された複数の走行ガイドユニットからなる。このように複数の走行ガイドユニットを連結して構成されるため、搬送経路の組み替えや拡張が容易に、かつ迅速に行える。【００１５】
前記走行ガイドユニットが、電気部品および電気配線のいずれかを有するものであっても良い。このように、搬送装置の走行ガイドをユニット化し、さらにこれら各走行ガイドユニットに電気部品および電気配線のいずれかを設けたため、電気系統を含めて、搬送経路の組み替えや拡張が容易に、かつ迅速に行える。【００１６】
前記搬送装置の前記走行体を走行させる駆動源がリニアモータであって、このリニアモータが、前記走行ガイドに沿って配列された複数の一次側の電機子と、前記走行体に設けられた可動子とでなるものであり、前記各走行ガイドユニットに、前記電気部品として、前記電機子と、前記可動子の位置を検出するセンサとを設けても良い。このように、走行体の走行の駆動源がリニアモータとし、走行ガイドユニットに電機子と可動子の位置検出用のセンサとを設けた場合、駆動系を含めて、搬送経路の組み替えや拡張が容易に、かつ迅速に行える。【００１７】
前記各走行ガイドユニットが、前記各個別モータに駆動電力を供給するインバータ、およびこのインバータを制御することで電機子を制御する制御部を備える場合、ガイド、駆動系、および電気系統を含めて、搬送経路の組み替えや拡張が容易に、かつ迅速に行える。【００１８】
前記複数の走行ガイドユニットとして、前記走行ガイドの直線部となる走行ガイドユニットと、曲線部となる走行ガイドユニットとを含んでいても良い。走行ガイドユニットに直線部用と曲線部用とがあると、ユニットの組み合わせにより、搬送経路を、Ｌ字形、環状とするなど、自由性な経路形状とすることができる。【００１９】
この発明のユニット構成型加工設備は、工作機械と、この工作機械に対してワークの搬入搬出を行う搬送装置とでなる加工設備であって、前記工作機械は、複数種類の機構ユニットを備えるユニット構成型工作機械であり、前記各機構ユニットは、他の機構ユニットまたは工作機械における他の構成要素と相互に機械的に連結する連結手段を有し、少なくとも一部の機構ユニットは、可動部分およびまたは駆動源を有する組立部品であり、かつユニット部配線と、このユニット部配線を接続する端子とを有する。【００２０】
この構成のユニット構成型加工設備によると、工作機械がユニット構成型工作機械であって、各機構ユニットが機械的に連結する連結手段を有し、少なくとも一部の機構ユニットは、可動部分およびまたは駆動源を有する組立部品であって、ユニット部配線と、このユニット部配線を接続する端子とを有する。このため、工作機械につき、配線系の接続作業を含めて、組み替えや拡張の自由度が高く、現地で組み替えを容易に、かつ迅速に行うことができる。そのため、混流生産に応じた加工設備の変更に迅速に対応できる。【００２１】
この発明のユニット構成型加工設備は、工作機械と、この工作機械に対してワークの搬入搬出を行う搬送装置とでなる加工設備であって、前記工作機械は、複数種類の機構ユニットを備えるユニット構成型工作機械であり、前記基台は、いずれかの前記機構ユニットを着脱可能に設置する複数のユニット設置座部と、基台部配線と、この基台部配線が接続された主制御装置側および機構ユニット側の端子とを有し、前記各機構ユニットは、前記基台の前記ユニット設置座部に着脱可能に設置され、または前記基台のユニット設置座部に設置された機構ユニット上に着脱可能に搭載されるものであって、前記基台の機構ユニット側の端子に接続されるかまたは他の機構ユニットに設けられたユニット部配線の端子に接続される端子およびユニット部配線を有するものとすることができる。【００２２】
この構成の場合、工作機械がユニット構成型工作機械であって、少なくとも一部の機構ユニットが、ユニット部配線とその端子を有する。そのため機構ユニットを組み替えたときに、基台や機構ユニットが備える端子間で接続を行うことにより、工作機械の配線作業が完了する。このため、配線系の接続作業を含めて、組み替えや拡張の自由度が高く、現地で組み替えを容易に、かつ迅速に行うことができる。そのため、混流生産に応じた加工設備の変更に迅速に対応できる。また、ユニット構成型工作機械が、機構ユニットを設置する基台を有し、この基台に、ユニット設置座部と、基台部配線と、この配線の端子とを有する。そのため、組み替えをより一層容易に、かつ迅速に行うことができる。【００２３】
この発明の他のユニット構成型加工設備は、工作機械と、この工作機械に対してワークの搬入搬出を行う搬送装置とでなる加工設備であり、前記搬送装置は、ユニット構成型搬送装置であって、走行ガイドを有するガイド付きフレームと前記走行ガイドに沿って走行する走行体とを備え、前記走行体にワークの保持手段を有し、前記ガイド付きフレームが、走行方向に並んで連結された複数の走行ガイドユニットからなるものとすることができる。この構成の場合、搬送装置がユニット構成型搬送装置であって、複数の走行ガイドユニットを連結して構成されるため、搬送経路の組み替えや拡張が容易に、かつ迅速に行うことができ、工作機械の設置位置の変更や形態の変化にも容易に対応できる。【００２４】
前記各走行ガイドユニットは、電気部品および電気配線のいずれかを有するのが良い。この場合、電気部品の設置や電気配線作業を含めて、搬送経路の組み替えや拡張が容易に、かつ迅速に行える。【００２５】
この発明のユニット構成型加工設備は、工作機械と、この工作機械に対してワークの搬入搬出を行う搬送装置とでなる加工設備であって、前記工作機械は、複数種類の機構ユニットを備えるユニット構成型工作機械であり、前記各機構ユニットは、他の機構ユニットまたは工作機械における他の構成要素と相互に機械的に連結する連結手段を有し、少なくとも一部の機構ユニットは、可動部分およびまたは駆動源を有する組立部品であり、かつユニット部配線と、このユニット部配線を接続する端子とを有し、前記搬送装置は、ユニット構成型搬送装置であって、走行ガイドを有するガイド付きフレームと前記走行ガイドに沿って走行する走行体とを備え、前記走行体にワークの保持手段を有し、前記ガイド付きフレームが、走行方向に並んで連結された複数の走行ガイドユニットからなるものとすることができる。【００２６】
このように、工作機械および搬送装置を共にユニット構成型とした場合、加工設備の形態の変更の自由度がより一層高まる。しかも、工作機械の一部の機構ユニットはユニット部配線およびその端子を有するため、配線系の接続作業を含めて、組み替えや拡張の自由度が高く得られ、現地で組み替えを容易に、かつ迅速に行うことができる。搬送装置についても、走行ガイドユニットを連結して構成されるため、組み替えや拡張の作業が容易にかつ迅速に行える。そのため、混流生産に応じた加工設備の柔軟な変更に迅速に対応できる。【００２７】
この発明のユニット構成型加工設備は、工作機械と、この工作機械に対してワークの搬入搬出を行う搬送装置とでなる加工設備であって、前記工作機械は、基台と複数種類の機構ユニットとを備えるユニット構成型工作機械であり、少なくとも一部の機構ユニットは、可動部分およびまたは駆動源を有する組立部品であり、前記基台は、いずれかの前記機構ユニットを着脱可能に設置する複数のユニット設置座部と、基台部配線と、この基台部配線が接続された主制御装置側および機構ユニット側の端子とを有し、前記各機構ユニットは、前記基台の前記ユニット設置座部に着脱可能に設置され、または前記基台のユニット設置座部に設置された機構ユニット上に着脱可能に搭載されるものであって、前記基台の機構ユニット側の端子に接続されるかまたは他の機構ユニットに設けられたユニット部配線の端子に接続される端子およびユニット部配線を有するものとすることができる。【００２８】
この構成の場合も、工作機械および搬送装置を共にユニット構成型としたため、加工設備の形態の変更の自由度がより一層高まる。しかも、工作機械の一部の機構ユニットはユニット部配線およびその端子を有するため、配線系の接続作業を含めて、組み替えや拡張の自由度が高く得られ、現地で組み替えを容易に、かつ迅速に行うことができる。また、ユニット構成型工作機械が、機構ユニットを設置する基台を有し、この基台に、ユニット設置座部と、基台部配線と、この配線の端子とを有する。そのため、組み替えをより一層容易に、かつ迅速に行うことができる。搬送装置についても、走行ガイドユニットを連結して構成されるため、組み替えや拡張の作業が容易にかつ迅速に行える。そのため、混流生産に応じた加工設備の柔軟な変更に迅速に対応できる。【００２９】
前記工作機械の前記各機構ユニットのうちの少なくとも一つが、この機構ユニットの前記駆動源を駆動するユニット内蔵制御回路を有し、このユニット内蔵制御回路は、この機構ユニットのユニット部配線および端子、並びに前記基台の基台部配線および各端子を介して前記主制御装置に接続される場合は、組み替え等につき、主制御装置内に新たな駆動回路を設けたり、主制御装置内の駆動回路を変更したりする必要がなく、主制御装置はプログラムの一部の変更等で対応できる。そのため、工作機械の組み替えや拡張がより一層容易に、かつ迅速になる。【００３０】
前記各走行ガイドユニットが電気部品および電気配線のいずれかを有する場合は、電気系統を含めて、搬送経路の組み替えや拡張が容易に、かつ迅速に行える。前記搬送装置の前記走行体を走行させる駆動源がリニアモータであって、前記走行ガイドに沿って配列された複数の一次側の電機子と前記走行体に設けられた可動子とでなり、前記各走行ガイドユニットに、前記電気子と可動子の位置検出用のセンサとを設けた場合は、駆動系を含めて、搬送経路の組み替えや拡張が容易に、かつ迅速に行える。【００３１】
前記各走行ガイドユニットが、前記各個別モータに駆動電力を供給するインバータ、およびこのインバータを制御することで電機子を制御する制御部を備える場合は、ガイド、駆動系、および電気系統を含めて、搬送経路の組み替えや拡張が容易に、かつ迅速に行える。【００３２】
前記複数の走行ガイドユニットとして、前記走行ガイドの直線部となる走行ガイドユニットと、曲線部となる走行ガイドユニットとを含む場合は、ユニットの組み合わせにより、搬送経路を、Ｌ字形、環状とするなど、自由性な経路形状とすることができる。【００３３】
この発明の工作機械用機構ユニットは、可動部分および駆動源を有する組立部品からなり、前記基台の前記機構ユニット側の端子に接続されるかまたは下段側の機構ユニットに設けられたユニット部配線の端子に接続される端子およびユニット部配線と、前記駆動源を駆動するユニット内蔵制御回路とを有するため、配線系の接続作業を含めて、組み替えや拡張の自由度が高く、現地で組み替えが容易に、かつ迅速に行える。しかも、制御系の変更も迅速に行える。【００３４】
この発明のユニット構成型加工設備用走行ガイドユニットは、走行ガイドの長さ方向の一部となる走行ガイド部と、この走行ガイド部が設置されたフレーム部と、このフレーム部に設置された電機子と、前記フレーム部に設置され前記可動子の位置を検出するセンサとを備えるため、搬送経路の組み替えや拡張が容易に、かつ迅速に行える。【００３５】
請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。 
【図面の簡単な説明】
【００３６】
この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一部分を示す。
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態に係るユニット構成型加工設備の概念構成を示す説明図、（Ｂ）は同加工設備における工作機械の斜視図である。
【図２】同ユニット構成型加工設備の一組み合わせ形態例の斜視図である。
【図３】同加工設備のユニット構成型工作機械の基台とユニットのグループの各例を示す斜視図である。
【図４】同ユニット構成型加工設備の一組み合わせ形態例の斜視図である。
【図５】同工作機械の機構ユニットの一例を示す斜視図である。
【図６】同工作機械の機構ユニットの他の例を示す斜視図である。
【図７】（Ａ）は同工作機械の工具ヘッドの一例を示す斜視図で、（Ｂ）は別の例を示す斜視図で、（Ｃ）はさらに別の例を示す斜視図である。
【図８】（Ａ）は同ユニット構成型加工設備の搬送装置の直線部となる走行ガイドユニットを示す斜視図で、（Ｂ）は曲線部となる走行ガイドユニットを示す斜視図で、（Ｃ）は走行体を示す斜視図である。
【図９】（Ａ）は直線の同走行ガイドユニットの例を示す平面図、（Ｂ）はその正面図、（Ｃ）はその水平断面図である。
【図１０】（Ａ）は曲線の同走行ガイドユニットの例を示す平面図、（Ｂ）はその正面図、（Ｃ）はその水平断面図である。
【図１１】同ユニット構成型加工設備の制御系の概念構成のブロック図である。
【図１２】同ユニット構成型加工設備の機械部分の斜視図と制御系の概念構成のブロック図とを組み合わせた説明図である。
【図１３】同ユニット構成型加工設備の制御系の概念構成の詳細例を示すブロック図である。
【図１４】同ユニット構成型加工設備の他の組み合わせ形態例の斜視図である。
【図１５】（Ａ）および（Ｂ）は同ユニット構成型加工設備のさらに他の各組み合わせ形態例を示す斜視図である。
【図１６】（Ａ）〜（Ｆ）は同ユニット構成型加工設備のさらに他の各組み合わせ形態例を示す斜視図である。
【図１７】同搬送装置のガイド付きフレームの一組み合わせ形態例の平面図である。
【図１８】同ガイド付きフレームの形態例の正面図である。
【図１９】同ガイド付きフレームの走行ガイドと走行体の関係を示す平面図である。
【図２０】同ガイド付きフレームと、リニアモータ、走行体の関係を示す平面図である。
【図２１】同ユニット構成型加工設備の一組み合わせ形態例の部分省略正面図である。
【図２２】同搬送装置の破断側面図である。
【図２３】（Ａ）は同搬送装置における走行体の平面図、（Ｂ）はその正面図、（Ｃ）はその下面図、（Ｄ）はその背面図である。
【図２４】同搬送装置の走行ガイドと走行体とを示す横断面図である。
【図２５】図２２の一部を拡大して示す断面図である。
【図２６】リニアモータの部分断面図である。
【図２７】同リニアモータの個別モータの平面図である。
【図２８】同リニアモータの個別モータの配置を示す平面図である。
【図２９】同リニアモータとセンサとの関係を示す断面図である。
【図３０】同リニアモータの駆動系のブロック図である。
【図３１】（Ａ）および（Ｂ）は同搬送装置のガイド付きフレームのさらに他の組み合わせ形態例の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
この発明の一実施形態を図１（Ａ）および（Ｂ）ないし図３０と共に説明する。図１（Ａ）は、このユニット構成型加工設備の概念構成を示し、同図（Ｂ）はこのユニット構成型加工設備における工作機械の具体例を示す。図１（Ａ）において、このユニット構成型加工設備は、工作機械２と、この工作機械２に対してワークＷの搬入搬出を行う搬送装置１とでなる。
【００３８】
工作機械２は、ユニット構成型工作機械であって、基台２Ａと、複数種類の機構ユニット２Ｕ（２Ｕ1，２Ｕ2，２Ｕ3）とを備える。これら各機構ユニット２Ｕは、後に図３等と共に説明するように、機外に準備されている他の機構ユニット２Ｕと交換自在なものである。図１（Ａ）において、各機構ユニット２Ｕは、それぞれユニット本体２Ｕａと、このユニット本体２Ｕａに対して可動の可動部分２Ｕｂと、この可動部分２Ｕｂを動作させる駆動源２Ｕｃとを有する組立部品である。
【００３９】
基台２Ａは、ベッドまたはベースフレーム等となる要素であり、いずれかの機構ユニット２Ｕを着脱可能に設置する複数のユニット設置座部６１と、基台部配線６２と、この基台部配線６２が接続された主制御装置３１側および機構ユニット２Ｕの端子６３，６４とを有する。ユニット設置座部６１は、機構ユニット２Ｕを着脱可能に設置する座となる部分と取付孔（図示せず）とを有する。ユニット設置座部６１は案内用のレールであっても良い。
【００４０】
各機構ユニット２Ｕは、刃物台、送り台、主軸台等の、工作機械における特定の動作機能を有する要素であり、基台２Ａの前記ユニット設置座部６１に着脱可能に設置され、または基台２Ａのユニット設置座部６１に設置された機構ユニット２Ｕ上に着脱可能に搭載される。図１（Ｂ）の例では、機構ユニット２Ｕ1，２Ｕ2は、基台２Ａの上に設置され、機構ユニット２Ｕ3は、機構ユニット２Ｕ2の上に設置されている。各機構ユニット２Ｕは、ユニット設置座部６１に設置される設置部６５を有し、ユニット設置座部６１と設置部６５とは、相互にボルト等の結合具６６により結合される。
【００４１】
各機構ユニット２Ｕのうち、他の機構ユニット２Ｕが設置される可能性があるものについては、上面等にユニット設置座部６１ｕが設けられている。機構ユニット２Ｕ上に設置される機構ユニット２Ｕは、上記ユニット設置座部６１ｕ上に設置部６５で設置され、結合具６６で結合される。つまり、上記ユニット設置座部６１，６１ｕ、設置部６５および結合具６６により連結手段を構成している。
【００４２】
基台２Ａおよび機構ユニット２Ｕの各ユニット設置座部６１，６１ｕは、複数種類あるが、グループ毎に適宜に定められた寸法，形状に規格化され、各機構ユニット２Ｕの設置部６５は、グループ毎に、基台２Ａおよび機構ユニット２Ｕのユニット設置座部６１，６１ｕに対応した寸法，形状に規格化されている。これにより、グループ内の間での機構ユニット２Ｕの交換が自在とされる。
【００４３】
各機構ユニット２Ｕは、ユニット部配線６７を有しており、基台Ａの機構ユニット側の端子６４に接続されるかまたは下段側の機構ユニット側２Ｕに設けられたユニット部配線６７の先端側の端子６８に接続される端子６９を有する。ユニット部配線６７は、その機構ユニット側２Ｕの駆動源２Ｕｃに接続されている。また、ユニット部配線６７は、その機構ユニット２Ｕ上に次段の機構ユニット２Ｕが結合される可能性があるものについては、自己の持つ駆動源２Ｕｂに対する配線と、次段の機構ユニット２Ｕに接続するための配線とを有するものとされる。
【００４４】
この工作機械２を構成する各機構ユニット側２Ｕのうちの少なくとも一つは、この機構ユニット２Ｕの駆動源２Ｕｂを駆動するユニット内蔵制御回路２Ｕｄを有する。図１（Ａ）の例では、機構ユニット２Ｕ1がユニット内蔵制御回路２Ｕｄを有している。このユニット内蔵制御回路２Ｕｄは、この機構ユニット２Ｕのユニット部配線６７および基台２Ａの基台部配線６２を介して前記主制御装置３１に接続される。
【００４５】
基台部配線６２およびユニット部配線６７は、図１（Ａ）では１本で代表して示したが、これら基台部配線６２およびユニット部配線６７には、信号配線と電力配線とがある。信号配線は、複数種類の規格の配線が併設されていても良い。これら信号配線と電力配線とに応じて、前記各端子６３，６４，６８，６９も、信号配線用と電力配線用とがある。各端子６３，６４，６８，６９は、例えば差し込み接続式の雄側，雌側等のコネクタとされ、フレキシブル配線を介して、または直接に接続される。なお、基台部配線６２およびユニット部配線６７は、互いに束ねられていても良く、またそれぞれ別の位置にあっても良い。
【００４６】
各端子６３，６４，６８，６９についても、信号配線用と電力配線用とが同じ箇所にまとめられていても、また別の箇所にあっても良い。なお、基台部配線６２のうち、信号配線は主制御装置３１と接続されるが、電力配線は、主制御装置３１とは別の位置にある交流商用電源に接続されるようにしても良い。
【００４７】
図２は、２台のユニット構成型の工作機械２に対して、１台のユニット構成型の搬送装置１を設置した例である。工作機械２は、機体カバーを設けた状態で図示してある。工作機械２と搬送装置１との組み合わせは、後に図１４〜図１６に示すように、各種の形態とできる。
【００４８】
図３は、機構ユニット２Ｕのグループ分け例を示す。基台２Ａの第１のユニット設置座部６１1に対して、グループＧ１の任意の機構ユニット２Ｕが選択的に設置できる。グループＧ１の機構ユニット２Ｕには、標準タレットの機構ユニット２ＵG11と、回転工具タレットの機構ユニット２ＵG12と、Ｙ軸機能付きの機構ユニット２ＵG13とが選択的に設置できる。基台２Ａの第２のユニット設置座部６１2は案内レールからなり、グループＧ２の機構ユニット２ＵG21が設置される。この機構ユニット２ＵG21は、直交２軸方向の移動を可能した送り台装置であるクロススライド装置（ＸＺスライド）からなる。同図では、機構ユニット２ＵG21は１種類のみ示したが、複数種類を準備して任意に交換可能としても良い。
【００４９】
グループＧ２の機構ユニット２ＵG21であるクロススライド装置上には、グループＧ３の任意の機構ユニット２Ｕが選択的に設置できる。グループＧ３の機構ユニット２Ｕには、高剛性用の主軸台装置となる機構ユニット２ＵG31と、高速用の主軸台装置となる機構ユニット２ＵG32とがある。グループＧ３の機構ユニット２ＵG31，２ＵG32に対して、グループＧ４の機構ユニット２Ｕが搭載可能とされる。グループＧ４の機構ユニット２Ｕとして、図示の例では、主軸のチャックをワーク把持状態で交換するチャック自動交換用主軸の機構ユニット２ＵG41が準備されている。このチャック自動交換用主軸の機構ユニット２ＵG41は、希望に応じて搭載する。
【００５０】
この他に、基台２Ａのユニット設置座部（図示せず）に、グループＧ５の機構ユニット２Ｕとして、チャック交換装置の機構ユニット２ＵG51が設置可能とされる。チャック交換装置の機構ユニット２ＵG51は、チャック自動交換用主軸の機構ユニット２ＵG41におけるチャックを交換する装置である。
【００５１】
図３の機構ユニット２Ｕを用いて構成した工作機械２の一例を図４に示す。同図の工作機械２は、図３の基台２Ａに対して、標準タレットの機構ユニット２ＵG11と、ＸＺスライドからなる機構ユニット２ＵG21とを設置し、ＸＺスライドからなる機構ユニット２ＵG21上に高速用の主軸台装置となる機構ユニット２ＵG32を設置した例である。この工作機械２は、主軸移動型の旋盤となる。このように組み合わせた工作機械の本体に、機体ガバーを取付けて１台の工作機械２となる。
【００５２】
図５は、上記回転工具タレットの機構ユニット２ＵG12の具体例を示す。この機構ユニット２ＵG12は、ユニット本体２Ｕａ（図１（Ａ））であるタレット支持台８１に、可動部分２Ｕｂとなる刃物台であるタレット８２を割出旋回自在に搭載し、タレット８２に回転工具８３を搭載したものである。図では、回転工具８３をタレット８２から外して図示してある。タレット支持台８１には、タレット８２を旋回駆動させる駆動源２Ｕｃ（図１（Ａ））が設置され、かつユニット内蔵制御回路２Ｕｄ（図１（Ａ））を内蔵している。
【００５３】
図６は、上記Ｙ軸機能付きの機構ユニット２ＵG13の具体例を示す。この例は、昇降支持台装置８４に、タレット８２が搭載された昇降台８５を設置したものである。昇降支持台装置８４は、ユニット本体２Ｕａ（図１（Ａ））である昇降支持台装置本体８４ａに、昇降レール８４ｂを介して昇降体８４ｃを昇降自在に設置し、昇降体８４ｃを昇降駆動する駆動源２Ｕｃ（図１（Ａ））を設置したものである。昇降体８４ｃおよびタレット８２が、機構ユニット２Ｕにおける可動部分２Ｕｂ（図１（Ａ））となる。また、この例では、機構ユニット２Ｕの駆動源２Ｕｃとして、昇降体８４ｃを昇降させる駆動源と、タレット８２を旋回させる駆動源とが設けられることになる。昇降支持台装置本体８４ａに、ユニット内蔵制御回路２Ｕｄ（図１（Ａ））を内蔵している。なお、図５，図６のタレット８２は、例えば１０角タレット等とされる。
【００５４】
図７（Ａ）〜（Ｃ）は、図５，６のタレット８２に設置する工具ヘッド８６の各例を示す。図７（Ａ）の例は、２本の外径加工用のバイトからなる工具８７を共通の工具ホルダ８８に互いに平行に取付けたものである。図７（Ｂ）の工具ヘッド８６は、２本の内径加工用のバイトからなる工具８７を共通の工具ホルダ８８に互いに平行に取付けたものである。図７（Ｃ）の工具ヘッド８６は、２本の回転工具８７Ａを、共通の工具ホルダ８８に互いに平行に取付けたものである。各工具ヘッド８６は、工具ホルダ８８が前記タレット８２（図５，図６）に取付けられる。これらの各工具ヘッド８６を用いた場合、２本の工具を持つようにしたため、段取り替えが削減できる。
【００５５】
図１（Ａ）において、搬送装置１は、走行ガイド４をフレーム１２ａに設置したガイド付きフレーム１２と、走行ガイド４に沿って走行する走行体３とを備える。走行体３には、ワークの保持手段となるチャック１９を有する走行体搭載機構３Ｂが設けられている。ガイド付きフレーム１２は、走行方向に並んで連結された複数の走行ガイドユニット１２Ｕ（１２ＵA，１２ＵB）からなる。走行ガイドユニット１２Ｕは、走行ガイド４およびこの走行ガイド４を設置したフレーム１２ａを、長さ方向に複数個に分割したものであり、フレーム１２ａに設置される電気部品や電気配線も、走行ガイドユニット１２Ｕ毎に分割されている。なお、フレーム１２ａの各走行ガイドユニット１２Ｕの部分を、フレーム部１２ａａと称す。
【００５６】
走行体３を走行させる駆動源は、走行ガイド４に沿って配列された１次側の電機子である複数の個別モータ６と、走行体３に設けられた可動子７とでなる同期型のリニアモータ５である。各個別モータ６は、間隔を開けて配列されている。各走行ガイドユニット１２Ｕに、前記電気部品として、前記個別モータ６と、可動子７の位置を検出するセンサ１５とが設けられている。センサ１５はリニアセンサからなり、個々の個別モータ６毎に設けられている。リニアモータ５の制御手段である走行制御手段１０は、後に説明する１台の統括制御手段１０Ａ（図３０）と、図１（Ａ）のように各個別モータ６毎に設けられてその個別モータ６を制御する個別モータ制御手段８とでなる。各個別モータ制御手段８は、インバータ、およびこのインバータを制御することで個別モータ６を制御する制御部を有し、各個別モータ６の近傍に位置して前記フレーム１２ａに設置されている。
【００５７】
図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、走行ガイドユニット１２Ｕには、ガイド付きフレーム１２の直線部となる走行ガイドユニット１２ＵAと、曲線部となる走行ガイドユニット１２ＵBとがある。これら走行ガイドユニット１２ＵA，１２ＵBは、任意の組み合わせで順次連結可能である。各走行ガイドユニット１２ＵA，１２ＵBは、両端に支柱１１を有するが、互いに連続する箇所の支柱１１を省略しても良い。省略する場合、一端のみに支柱１１を有する走行ガイドユニット１２Ｕを準備しておいて、それを連結しても良く、また両端に支柱１１を有する走行ガイドユニット１２から一端の支柱１１を取り外して連結しても良い。
【００５８】
図９（Ａ）〜（Ｃ）、図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ直線部となる走行ガイドユニット１２ＵA、および曲線部となる走行ガイドユニット１２ＵBを各方向、断面で見た図である。これら走行ガイドユニット１２ＵA，１２ＵBは、いずれも個別モータ制御手段８が、隣り合う２個ずつ纏めて共通の回路基盤に搭載され、一つのモータ駆動回路部９とされている。なお、各個別モータ制御手段８は、各走行ガイドユニット１２に設けられた配線（図示せず）で接続されており、走行ガイドユニット１２の両端に、その配線の端子（図示せず）が設けられている。
【００５９】
図１１は、このユニット構成型加工設備における制御系の配線関係を示すブロック図である。前記主制御装置３１は、コンピュータ式の数値制御装置３２と、コンピュータ式の加工設備統合制御手段３３とでなり、加工設備統合制御手段３３と上位コンピュータ３５が接続されている。加工設備統合制御手段３３と数値制御装置３２とは、互いに離れて配置されていても、また同じ筐体や制御盤に設けられていても良い。加工設備統合制御手段３３は、このユニット構成型加工設備の全体を制御する装置であって、主にシーケンス制御を行う手段であり、プログラマブルコントローラ等により構成される。
【００６０】
加工設備統合制御手段３３は、工作機械２を制御する機能と、搬送装置１および付属設備７２を制御する機能を有し、工作機械２の制御のうち、数値制御に係る部分は数値制御装置３２に行わせる。上位コンピュータ３５は、生産管理を行う手段であって、加工設備統合制御手段３３に対して、ローカルエリアネットワーク（以下「ＬＡＮ」と略称する）等で接続され、生産スケジュール等の生産指示を与える。
【００６１】
工作機械２の各機構ユニット２Ｕのうち、フィードバック制御による軸移動制御が必要な機構ユニット２Ｕ、例えば図示の例では、クロススライド装置となる機構ユニット２Ｕ、主軸台となる機構ユニット２Ｕ、および回転工具となる機構ユニット２Ｕは、機構ユニット２Ｕ内に内蔵制御回路２Ｕｃを持たず、その各駆動源２Ｕｂは、数値制御装置３２に接続されて、数値制御装置３２により直接に制御される。
【００６２】
工作機械２の各機構ユニット２Ｕのうち、シーケンス制御で駆動される機構ユニット２Ｕについては、機構ユニット２Ｕ内に内蔵制御回路２Ｕｃが設けられ、加工設備統合制御手段３３の指令が内蔵制御回路２Ｕｃに与えられて、内蔵制御回路２Ｕｃによって機構ユニット２Ｕ内の駆動源２Ｕｂの制御がなされる。そのため、機構ユニット２Ｕを他の種類の物と組み替えた場合に、加工設備統合制御手段３３はオンオフ等の簡単な制御信号を与えるだけで良く、詳細な制御は内蔵制御回路２Ｕｃによってなされる。これらの信号伝達用の各配線は、図１（Ａ）と共に前述した基台部配線６２やユニット部配線６７、およびその端子６４，６８，６９等を介して行われる。
【００６３】
搬送装置１については、各部に内蔵の制御手段を有し、いずれも加工設備統合制御手段３３の指令に従い、その内蔵の制御手段によって駆動源が制御される。すなわち、走行ガイドユニットの結合体であるガイド付きフレーム１２は、走行の駆動源であるリニアモータ５を駆動する走行制御手段１０を有する。走行体搭載機構３Ｂは、前後移動および昇降移動の各駆動源１６ａ，１７ａ（図１１では代表して一つのみ図示）を有し、内蔵制御回路１６ｂが設けられている。ローダチャック１９は、開閉用の駆動源１９ａを有し、内蔵制御回路１９ｂを有している。これらリニアモータ５の走行制御、走行体搭載機構３Ｂの各駆動源１６ａ，１７ａの制御、およびローダチャック１９の駆動源１９ａの制御は、加工設備統合制御手段３３の指令により、内蔵の走行制御手段１０，内蔵制御回路１６ｂ，１９ｂを介して行われる。
【００６４】
ストッカ等の付属装置７２についても、駆動源７２ａを制御する内蔵制御回路７２ｂが設けられ、加工設備統合制御手段３３の指令に従い、その内蔵制御回路７２ｂを介して制御される。なお、走行体搭載機構３Ｂおよびローダチャック１９の内蔵制御回路１６ｂ，１９ｂに対しては、加工設備統合制御手段３３または操作盤３４から無線ＬＡＮを介して信号伝達が行われる。
【００６５】
図１２は、ユニット構成型加工設備における機械部分の斜視図と、制御系のブロック図とを組み合わせた説明図である。この例は、２台に工作機械２に対して１台の搬送装置１を組み合わせた例である。
【００６６】
各工作機械２に対して設けた加工設備統合制御手段３３は、ＬＡＮ３８，３９を介して数値制御装置３２および操作盤３４に接続されている。加工設備統合制御手段３３と数値制御装置３２間のＬＡＮ３９には、リアルタイム性が得られる高速通信が可能なＬＡＮが用いられる。加工設備統合制御手段３３と数値制御装置３２とは、互いに離れて配置されていても、また同じ筐体や制御盤に設けられていても良い。上位コンピュータ３５は、ＬＡＮ３７およびハブ３６を介して、各工作機械２の操作盤３４および数値制御装置３２に接続される。各操作盤３４は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータと、液晶表示装置等の画像表示装置と、入力キーとを有する。加工設備統合制御手段３３と付属設備制御手段となる内蔵制御回路７２ｂとは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信網４０を介して接続されている。
【００６７】
図１３は、図１１で示したブロック図に対して、表示の形態を変えて補足した図である。ただし、図１１で示した内容とは、一部が異なっている。この例では、操作盤３４からハブ１０１および、無線ＬＡＮ端末である無線通信手段４９ａを介して、走行体搭載機構３Ｂの無線ＬＡＮ端末である無線通信手段４７に通信し、走行体搭載機構３Ｂの内蔵制御回路１６ｂ，１９ｂに通信している。内蔵制御回路１６ｂは、内蔵制御回路本体１６ｂａと、２軸アンプ１６ｂｂとでなり、２軸アンプ１６ｂｂでＹ軸およびＺ軸の駆動源１６ａ，１７ａを制御する。内蔵制御回路本体１６ｂａにより、２つのチャック１９の位置を入れ換えるスイベルモータ１０４のアンプ１０５に指令を与える。センシングボード１０６は、ＣＡＮ４０を介して加工設備統合制御手段３３に接続され、ＲＩＯ（リモートＩＯ）ボード１０７は、ＲＩＯ配線を介して加工設備統合制御手段３３に接続されている。
【００６８】
図１４ないし図１６（Ａ）〜（Ｆ）は、搬送装置１における走行ガイドユニット１２Ｕの各種の組み合わせと工作機械２との関係を示す説明図である。図１４は、基本となる組合せ例であり、１台の工作機械２と、１本の直線の走行ガイドユニット１２ＵAとで構成されている。図１５（Ａ）の例では、直線の走行ガイドユニット１２ＵAを複数本連結し、工作機械２を複数台並べて設置している。図１５（Ｂ）の例では、２本の直線の走行ガイドユニット１２ＵAと１本の曲線の走行ガイドユニット１２ＵBとでＬ次形のガイド付きフレーム１２を設け、各直線部に工作機械２を配置している。
【００６９】
図１６（Ａ）の例では、複数本の直線の走行ガイドユニット１２ＵAを連結し、２台の工作機械２を設置すると共に、それぞれ付属設備である搬入ストッカ１１１と、機外計測器１１２と、搬出コンベア１１３とを配置している。図１６（Ｂ）の例では、１本の曲線の走行ガイドユニット１２ＵBの両側に、それぞれ複数本または１本の直線の走行ガイドユニット１２ＵAを連結し、直線部に工作機械２を配置すると共に、曲線部に機外計測器１１２を設置している。また、ガイド付きフレーム１２に対して走行体３を２台設置している。図１６（Ｃ）の例では、２本の曲線の走行ガイドユニット１２ＵBと、複数本の直線の走行ガイドユニット１２ＵAとを連結してＵ字形の走行経路とし、各直線部に工作機械２を配置し、曲線部に機外計測器１１２を設置している。
【００７０】
図１６（Ｄ）の例では、４本の曲線の走行ガイドユニット１２ＵBと、直線の走行ガイドユニット１２ＵAとの組み合わせにより、正方形状の環状経路を構成し、２箇所の直線部に工作機械２を設置している。また、直線部に搬出コンベア１１３を設置している。図１６（Ｅ）の例では、４本の曲線の走行ガイドユニット１２ＵBと、直線の走行ガイドユニット１２ＵAとの組み合わせにより、細長形状の矩形環状の経路を構成し、各直線部に工作機械２を配置している。走行体３は同じガイド付きフレーム１２に３台設置している。図１６（Ｆ）の例は、図１６（Ｄ）のユニット構成型加工設備を２箇所に併設しており、両ユニット構成型加工設備間にコンベア１１４を設置している。
【００７１】
このように、曲線の走行ガイドユニット１２ＵBと直線の走行ガイドユニット１２ＵAとを組み合わせることで、種々の経路のガイド付きフレーム１２を構築することができる。また、走行体３の駆動源として、ガイド付きフレーム１２に１次側の電気子となる個別モータ６を配列したリニアモータ５を用いたため、一つのガイド付きフレーム１２に複数台の走行体３を設置することも容易に、かつ迅速に行える。
【００７２】
なお、図３１（Ａ），（Ｂ）にそれぞれ示すように、円弧状の曲線の走行ガイドユニット１２ＵBのみを組み合わせることで、円環状のガイド付きフレーム１２や、Ｓ字状のガイド付きフレーム１２を構成することもできる。
【００７３】
次に、上記構成の走行ガイドユニット１２Ｕを組み合わせた搬送装置１およびその走行ガイドユニット１２Ｕにつき、詳細を図１７〜図３０と共に説明する。図１７、１８に示すように、ガイド付きフレーム１２は、１本の曲線の走行ガイドユニット１２ＵBの両側にそれぞれ直線の走行ガイドユニット１２ＵAを連結し、Ｌ字状の経路としている。
【００７４】
図２２に示すように、走行体３は走行車輪２１（２１ｉ，２１ｏ）を有する台車であって、下面に走行体搭載機構３Ｂが設置されている。この走行体搭載機構３Ｂに、ワークＷを把持する把持手段であるチャック１９と、このチャック１９を移動させる移動機構２０が設けられている。移動機構２０は、走行体３に搭載されて走行方向（Ｘ方向）と直交する前後方向（Ｚ方向）に進退する前後移動台１６と、この前後移動台１６に昇降自在に設置された棒状の昇降体１７と、この昇降体１７の下端に設けられたワーク保持ヘッド１８とを有する。このワーク保持ヘッド１８に、前記チャック１９が２個設けられている。２個のチャック１９は、下向きと正面向きとの間に、ワーク保持ヘッド１８内のチャック方向変換機構（図示せず）によって入替可能とされている。このチャック方向変換機構の駆動源が、図１３と共に前述したスイベルモータ１０４である。
【００７５】
図２１において、前後移動台１６は、走行体３に設置されたモータ等の電動式の駆動源１６ａにより前後移動させられ、昇降体１７は前後移動台１６に設置されたモータ等の電動式の駆動源１７ａにより昇降駆動される。チャック１９は、ソレノイド等の電動式の駆動源１９ａで開閉駆動されてワークＷを保持するチャック爪（図示せず）を有している。
【００７６】
図１９に平面図で示すように、走行ガイド４は、互いに直角に配置された２つの直線部４Ａ，４Ａと、これら２つの直線部４Ａ間を繋ぐ円弧状の曲線部４Ｂとでなる。曲線部４Ｂは１本の曲線の走行ガイドユニット１２ＵBで構成され、直線部４Ａ，４Ａは、それぞれ１本の直線の走行ガイドユニット１２ＵAにより構成されている。これら直線部４Ａおよび円弧状の曲線部４Ｂに渡って連続して、曲線部４Ｂにおける外径側および内径側にそれぞれ位置する互いに平行な内向きおよび外向きの外径側ガイド面４ｏおよび内径側ガイド面４ｉと、上下方向を向く一対の車輪ガイド面４ｕとが設けられている。車輪ガイド面４ｕは、外径側ガイド面４ｏおよび内径側ガイド面４ｉに沿ってそれぞれ設けられている。
【００７７】
図２４に断面図で示すように、図示の例では、外径側ガイド面４ｏおよび内径側ガイド面４ｉは、車輪ガイド面４ｕ上を転走する走行車輪２１ｉ，２１ｏよりも上方に位置している。走行体３には、走行車輪２１ｉ，２１ｏの他に、外径側ガイド面４ｏに案内される外径側ローラ２３、および内径側ガイド面４ｉに案内される内径側ローラ２４が、垂直軸心回りに回転自在に設置されている。
【００７８】
図２３（Ａ）〜（Ｄ）に走行体３を示すように、外径側ローラ２３および内径側ローラ２４は、走行方向の前後に並んでそれぞれ３個以上設けられている。図示の例では、外径側ローラ２３は、走行体３の前後端と中央とにそれぞれ配置されて、合計３つ設けられている。これら３個以上の外径側ローラ２３は、外径側ガイド面４ｏにおける前記曲線部４Ｂ（図１９）となる部分の円弧形状に沿う円弧状に配置される。内径側ローラ２４は、内径側ガイド面４ｉの直線部４Ａとなる部分に沿う直線状に配置され、合計４個設けられている。内径側ローラ２４は、走行体３の前後端の２箇所と、中央における走行車輪２１ｉの前後両側となる２箇所とに設けられている。台車本体３Ａの平面形状は、図示の例では、外径側の側縁が、外径側ガイド面４ｏの曲線部４Ｂとなる部分に沿う円弧状となる形状としているが、走行ガイド４と干渉を生じない形状であればよく、自由な形状に設計できる。
【００７９】
走行体３の走行車輪２１は、前記両側２本の車輪ガイド面４ｕ上をそれぞれ転走するように、幅方向の両側にそれぞれ設けられている。外径側の走行車輪２１ｏは、走行体３に対して垂直軸心Ｏ回りに方向転換自在に支持された可動車輪支持体２８に回転自在に設置してある。これら各可動車輪支持体２８には、外径側へ突出したレバー状の方向操作子２５が設けてあり、方向操作子２５の先端に、垂直軸心回りに回転自在なローラからなるカムフォロワ２５ａが設けられている。これら方向操作子２５の先端のカムフォロワ２５ａを案内するカム面２６（図２４）が、走行ガイド４に、走行方向に沿って全長に渡り設けてある。このカム面２６は、走行体３が曲線部４Ｂ（図１９）に進入する箇所で、走行車輪２１ｏの方向を強制転換させるように設けられている。
【００８０】
図２１において、走行体３の走行駆動は、前述のように同期形のリニアモータ５で行われる。リニアモータ５は、フレーム１２に設置された複数の個別モータ６と、１つの可動子７とでなる離散形リニアモータとされている。各個別モータ６は、それぞれが独立した１台のリニアモータの一次側の電機子として機能可能なものであって、走行体３の走行領域の全域に渡り、走行ガイド４に沿って間隔を開けて配列されている。可動子７は永久磁石からなり、走行体３に設置されている。リニアモータ５を駆動する走行制御手段１０は、各個別モータ５をそれぞれ駆動する複数の個別モータ駆動装置８と、これら複数の個別モータ駆動装置８に位置指令等を与える総括制御手段１０Ａ（後に図３０と共に説明する）とでなる。各個別モータ駆動装置８は、２台ずつ纏めて一つのモータ駆動回路部９とされ、各モータ駆動回路部９はフレーム１２上に設置されている。
【００８１】
図２６，図２７に示すように、各個別モータ６は、３相交流電流で駆動されるものであり、各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）毎に一つの電極６Ｕ，６Ｖ，６Ｗを設けた３極の電機子とされる。これら電極６Ｕ，６Ｖ，６Ｗの並び方向は、可動子７の移動方向Ｘとされる。各電極６Ｕ，６Ｖ，６Ｗは、それぞれコア６Ｕａ，６Ｖａ，６Ｗａと、コイル６Ｕｂ，６Ｖｂ，６Ｗｂとでなる。コア６Ｕａ，６Ｖａ，６Ｗａは、共通のコア基台部６ｄからくし歯状に突出したものである。複数配列される各個別モータ６は、互いに同じ構成のものであり、従って可動子走行方向の長さＡは、いずれも同じ長さとされている。なお、この例では個別モータ６の極数を３としたが、３に限らず、３の整数倍、例えば９極としても良い。
【００８２】
可動子７は、永久磁石からなるＮ，Ｓの磁極を可動子基体７ａに移動方向Ｘに並べて複数設けたものである。Ｎ，Ｓの磁極対の数は任意に設計すれば良い。可動子７の長さＢは複数の個別モータ６に渡る長さとされる。
【００８３】
図３０において、走行制御手段１０の統括制御手段１０Ａは、上位制御手段から与えられた位置指令に応答して、各個別モータ６を駆動させる位置指令を、各個別モータ制御手段８に与える。すなわち、個々の個別モータ６の座標系に座標変換した位置指令を、駆動すべき個別モータ６の個別モータ制御手段８に与える。統括制御手段１０Ａは、マイクロコンピュータやパーソナルコンピュータ等のコンピュータおよびそのプログラムや、回路素子等によって構成される。
【００８４】
各個別モータ制御手段８は、モータ電流を個別モータ６に流す強電系のモータ駆動回路（図示せず）と、このモータ駆動回路を制御する弱電系の制御部（図示せず）とでなり、基板上に各回路素子を実装したものである。強電系のモータ駆動回路は、複数のスイッチング素子を設けたインバータ等からなり、駆動用の直流電源（図示せず）に接続されている。個別モータ制御手段８の前記弱電系の制御部、および統括制御手段１０Ａは、マイクロコンピュータおよびそのプログラムや、回路素子等により構成される。
【００８５】
各個別モータ制御手段８は、位置、速度、および電流のフィードバック制御を、カスケード制御で行う機能を有する。位置フィードバックは、個別モータ６に対する可動子７の現在位置を検出するセンサ１５の検出値と位置指令の指令値との偏差に応じ、定められた位置ループゲインのフィードバック制御を行う。速度フィードバックは、センサ１５の位置検出値から微分により得た速度検出値を用いて行う。電流フィードバックは、個別モータ６に印加される駆動電流を電流検出器等の電流検出手段１４で検出して、電流検出値と電流指令値との偏差に応じた電流指令値を、定められ電流ループゲインを用いて生成し、モータ駆動電流を制御する。この電流制御部は、ベクトル制御等で制御するものであり、可動子７の磁極位置に対応して電流制御を行う機能を有している。
【００８６】
図２８に示すように、センサ１５はリニアスケールであって、個別モータ６のコイル並び方向となる直線方向に沿って設けられ、個別モータ６よりも若干長い範囲で位置検出が可能なものとされる。センサ１５は、具体的には、図２９に示すように、長さ方向に複数のセンサ素子１５ａを並べて配置したものであり、各センサ素子１５ａは、可動子７の磁力を検出する磁気センサ素子からなる。
【００８７】
各センサ素子１５ａは、具体的には、各可動子７の磁極対の７Ｐの磁極位置を検出する。すなわち、磁極対７Ｐの長さｔｐ毎に、一つＮ側およびＳ側のピークが生じる磁力が発生するが、そのＮ側またはＳ側のピーク位置を検出することで、磁極位置を検出する。また、センサ１５は、各センサ素子１５ａの出力から、可動子７の位置となる一つの位置検出値を出力する。なお、センサ１５は、単に位置を検出する位置センサとして、磁極センサは、センサ１５とは別に設けても、またセンサ１５のセンサ素子１５ａのうちの特定の一つを、磁極による電流検出用の磁極センサとして用いても良い。
【００８８】
なお、上記の説明では、可動子７の磁極位置を直接に検出するように説明したが、直線に検出するには、センサ１５の配置が困難である。そこで、この実施形態では、図２０および図２５に示すように、走行体３に可動子７の側方に位置して、走行方向の磁極位置が可動子７の各磁極と同じとなるように、複数の位置検出用磁石２９を設けている。センサ１５は、この位置検出用磁石２９を検出することで、可動子７の磁極位置を検出する。
【００８９】
図３０において、個別モータ６と、個別モータ制御手段８と、センサ１５とで、１組の個別モータ組６Ａが構成される。この個別モータ組６Ａが、図２１のように、走行ガイド４に沿ってフレーム１２に設置される。各走行ガイドユニット１２Ｕには、この個別モータ組６Ａが複数または一つ設けられる。図２０のように、走行ガイド４の曲線部４Ｂにおいても、直線部４Ａと同様に個別モータ組６Ａが設置される。曲線部４Ｂの個別モータ組６Ａでは、個別モータ制御手段８（図３０）は、センサ１５の検出値を曲線に応じて補正する機能を有している。
【００９０】
図２２に示すように、走行体３には、前述のように、ワークＷの把持手段となるチャック１９、およびこのチャック１９を走行体３の走行方向とは異なる方向となる前後方向および上下方向に移動させる移動機構２０を搭載している。この移動機構２０およびチャック１９の各駆動源１６ａ，１７ａ，１９ａ（図２１）は電動式であり、これら駆動源への給電は、非接触給電装置４１により行われる。
【００９１】
非接触給電装置４１は、図２５に示すように、走行ガイド４に沿って設けられた各極の一次側の配線４２ａからなる給電手段４２と、走行体３に設けられて配線４２ａに沿って近接状態を保って移動する二次側のコイルからなる受電手段４３とで構成される。配線４２ａは、配線支持具４４で支持されている。配線支持具４４は、走行ガイド４を設けたフレーム１２ａ、またはフレーム１２ａを支持する支柱１１に設置される。各層のコイルからなる受電手段４３は、可動側支持具４５を介して走行体３に支持される。受電手段４３となる各層のコイルは、前記移動機構２０の駆動源１６ａ，１７ａ，１９ａに接続されている。給電手段４２の配線４２ａは、可動側支持具４５が通るスリット４６ａを有するカバー４６で覆われている。
【００９２】
この非接触給電装置４１の配線４２ａは、走行ガイドユニット１２Ｕに設けても良く、また走行ガイドユニット１２Ｕとは別に設けても良い。なお、受電手段４３で受電する電流は、誘起電流による交流電流であるため、前記個別モータ制御手段８には、交流電流を整流する整流回路（図示せず）を有し、この整流回路が、前記インバータに対する直流電源となる。
【００９３】
また、走行体３には、前述の無線ＬＡＮを構成する無線通信手段４７が搭載されている。この無線通信手段４７により通信された信号により、前記チャック１９や、移動機構２０の各電動式の駆動源１６ａ，１７ａ，１９ａの制御を行う指令伝達手段４８が、走行体３に搭載されている。指令伝達手段４８は、単に無線通信手段４７と駆動源１６ａ，１７ａ，１９ａとの間で信号の伝達手段を行う配線であってもよい。また、指令伝達手段４８は、駆動の指令の他に、走行体３に設けられた各種センサ類（図示せず）の信号を前記無線通信手段４７へ送り配線を含む。走行体３上の無線通信手段４７は、この搬送システムの全体を制御する主制御装置３１に設けられた無線通信手段４９ａとの間で通信される。なお、走行体３に搭載する各駆動源は、全て電動式とし、地上側とを繋ぐ配線，配管類は全て無くす。
【００９４】
上記構成のユニット構成型加工設備によると、図１（Ａ）のように、工作機械２がユニット構成型とされ、基台２Ａおよび各機構ユニット２Ｕが、基台部配線６２またはユニット部配線６７とその端子６３，６４，６８，６９を有する。そのため機構ユニット２Ｕを組み替えたときに、基台２Ａや機構ユニット２Ｕが備える端子６４，６８，６９間で接続を行うことにより、工作機械２の配線作業が完了する。このため、従来の単に機構部分をユニット化したものと異なり、配線系の接続作業を含めて、組み替えや拡張の自由度が高く、現地で組み替えを容易に、かつ迅速に行うことができる。
【００９５】
各機構ユニット２Ｕの駆動源２Ｕｂのうち、シーケンス制御で駆動する駆動源２Ｕｂについては、機構ユニット２Ｕにその駆動源２Ｕｂを駆動するユニット内蔵制御回路２ｄを設けたため、主制御装置３１内に新たな駆動回路を設けたり、主制御装置３１内の駆動回路を変更したりする必要がなく、主制御装置３１は僅かなフログラム変更等で対応できる。そのため、工作機械２の組み替えや拡張がより一層容易に、かつ迅速になる。
【００９６】
工作機械２のユニット化に加え、搬送装置１についてもガイド付きフレーム１２をユニット化としたため、工作機械２の形態の変更や、設置台数、配置の変更等に対応する構成に、自由に形態変更できる。これらのため、混流生産に対応した最適な加工設備に迅速に形態変更することができる。各走行ガイドユニット１２Ｕは、リニアモータ５の各電機子となる個別モータ６と、可動子４の位置を検出するセンサ１５とを有するため、組み替えがより一層容易に、かつ迅速に行える。各走行ガイドユニット１２Ｕは、各個別モータに駆動電力を供給するインバータ、およびこのインバータを制御することで個別モータを制御する制御部を有する個別モータ制御手段８を備えるため、さらに容易に、かつ迅速に組み替えが行える。
【００９７】
走行ガイドユニット１２Ｕには、直線部となる走行ガイドユニット１２ＵAと、曲線部となる走行ガイドユニット１２ＵBがあるため、その組み合わせにより、搬送経路を、図１４ないし図１６（Ａ）〜（Ｆ）と共に前述したように、Ｌ字形、環状とするなど、自由性な経路形状とすることができる。
【００９８】
また、上記構成の搬送装置１によると、走行体３の駆動に、走行ガイド４に沿って配列された個別モータ６と、走行体３に設置された二次側の可動子７とでなるリニアモータ５を用いたため、走行体３を走行ガイド４の曲線部４Ｂにおいても精度良く位置決めできる。そのため、曲線部４Ｂに位置して、走行体３に対するワークの受渡し手段となる移載台７１を設けても、精度の良い停止位置決めによって、ワークＷの確実な受け渡しを行うことができるとともに、ワーク姿勢，把持位置等が適切となる。このように走行経路の曲線部４Ｂをワークの受渡しに利用することで、工場内の各種機器の配置の制限が緩和され、限られた工場内の床面積を効果的に利用することができる。
【００９９】
走行体３には、チャック１９やこのチャック１９を移動させる移動機構２０搭載しているが、非接触給電装置４１で給電するようにしたため、走行体３に二次側の可動子７を設けたリニアモータ５で駆動する構成と相まって、駆動電力供給用のケーブル配線が不要となる。そのため、走行体３と地上部との間における給電のためのケーブルを無くし、搬送経路のより自由な配置が可能となる。さらに、この実施形態では、走行体３に無線通信手段４７を搭載し、この無線通信手段４７により通信された信号によりチャック１９や移動機構２０の制御を行うようにしている。このように、非接触給電に加えて、無線通信手段４７で制御のための信号送受を行うことで、制御指令の伝達系を含めて、走行体３と地上部との間における配線を全く不要とすることができる。そのため、搬送経路のより一層自由な配置を可能とできる。
【０１００】
また、走行体３の走行駆動にリニアモータ５を用いており、このリニアモータ５は、二次側の可動子７が、走行方向にＮ，Ｓの磁極が交互に配列された永久磁石であり、この可動子７の磁極を検出し、または可動子７の磁極と同じ配列で走行体に設けられた検出用の磁石２９の磁極を検出するセンサ１５を設けている。この磁極を検出するセンサ１５の出力で走行体３の位置決め制御を行っている。そのため、より一層精度の良い位置決め制御が行え、曲線部４Ｂにおいても高い精度で位置決めすることができる。そのため、曲線部４Ｂにおける移載台７１等に対するワークＷの受渡しを、より確実に、かつより適切な角度で行える。
【０１０１】
以上のとおり、図面を参照しながらこの発明の好適な実施形態を説明したが、この発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものもこの発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【０１０２】
１  搬送装置
２  工作機械
２Ａ  基台
２Ｕ  機構ユニット
２Ｕ1，２Ｕ2，２Ｕ3  機構ユニット
２Ｕａ  ユニット本体
２Ｕｂ  可動部分
２Ｕｃ  駆動源
２Ｕｄ  ユニット内蔵制御回路
２ＵG11  標準タレットの機構ユニット
２ＵG12  回転工具タレットの機構ユニット
２ＵG13  Ｙ軸機能付きの機構ユニット
２ＵG21  グループＧ２の機構ユニット
２ＵG31  主軸台装置となる機構ユニット
２ＵG32  主軸台装置となる機構ユニット
２ＵG41，２ＵG51  機構ユニット
３Ｂ  走行体搭載機構
４  走行ガイド
５  リニアモータ
６  個別モータ
７  可動子
８  個別モータ制御手段
９  モータ駆動回路部
１０  走行制御装置
１０Ａ  統括制御手段
１２ａ  フレーム
１２  ガイド付きフレーム
１２Ｕ  走行ガイドユニット
１２ＵA  直線部の走行ガイドユニット
１２ＵB  曲線部の走行ガイドユニット
１４  電流検出手段
１５  センサ
１９  チャック（ワークの保持手段）
１６ａ，１７ａ，１９ａ  駆動源
２１（２１ｉ，２１ｏ）  走行車輪
３１  主制御装置
３２  数値制御装置
３３  加工設備統合制御手段
３４  操作盤
４１  非接触給電装置
４７  無線通信手段
６１  ユニット設置座部
６１ｕ  ユニット設置座部
６２  基台部配線
６３，６４  端子
６５  設置部
６７  ユニット部配線
６８，６９  端子
Ｗ  ワーク
【図１】
2012056839.tif 000003
【図２】
2012056839.tif 000004
【図３】
2012056839.tif 000005
【図４】
2012056839.tif 000006
【図５】
2012056839.tif 000007
【図６】
2012056839.tif 000008
【図７】
2012056839.tif 000009
【図８】
2012056839.tif 000010
【図９】
2012056839.tif 000011
【図１０】
2012056839.tif 000012
【図１１】
2012056839.tif 000013
【図１２】
2012056839.tif 000014
【図１３】
2012056839.tif 000015
【図１４】
2012056839.tif 000016
【図１５】
2012056839.tif 000017
【図１６】
2012056839.tif 000018
【図１７】
2012056839.tif 000019
【図１８】
2012056839.tif 000020
【図１９】
2012056839.tif 000021
【図２０】
2012056839.tif 000022
【図２１】
2012056839.tif 000023
【図２２】
2012056839.tif 000024
【図２３】
2012056839.tif 000025
【図２４】
2012056839.tif 000026
【図２５】
2012056839.tif 000027
【図２６】
2012056839.tif 000028
【図２７】
2012056839.tif 000029
【図２８】
2012056839.tif 000030
【図２９】
2012056839.tif 000031
【図３０】
2012056839.tif 000032
【図３１】
2012056839.tif 000033
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月23日(2013.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２０】
請求項４に記載のユニット構成型搬送装置に用いられる走行ガイドユニットであって、前記走行ガイドの長さ方向の一部となる走行ガイド部と、この走行ガイド部が設置されたフレーム部と、このフレーム部に設置された電機子と、前記フレーム部に設置され可動子の位置を検出するセンサとを備えるユニット構成型加工設備用走行ガイドユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
前記各走行ガイドユニットが、前記各電機子に駆動電力を供給するインバータ、およびこのインバータを制御することで電機子を制御する制御部を備える場合、ガイド、駆動系、および電気系統を含めて、搬送経路の組み替えや拡張が容易に、かつ迅速に行える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
前記各走行ガイドユニットが、前記各電機子に駆動電力を供給するインバータ、およびこのインバータを制御することで電機子を制御する制御部を備える場合は、ガイド、駆動系、および電気系統を含めて、搬送経路の組み替えや拡張が容易に、かつ迅速に行える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
この発明のユニット構成型搬送装置用走行ガイドユニットは、走行ガイドの長さ方向の一部となる走行ガイド部と、この走行ガイド部が設置されたフレーム部と、このフレーム
部に設置された電機子と、前記フレーム部に設置され前記可動子の位置を検出するセンサとを備えるため、搬送経路の組み替えや拡張が容易に、かつ迅速に行える。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
図２３（Ａ）〜（Ｄ）に走行体３を示すように、外径側ローラ２３および内径側ローラ２４は、走行方向の前後に並んでそれぞれ３個以上設けられている。図示の例では、外径側ローラ２３は、走行体３の前後端と中央とにそれぞれ配置されて、合計３つ設けられている。これら３個以上の外径側ローラ２３は、外径側ガイド面４ｏにおける前記曲線部４Ｂ（図１９）となる部分の円弧形状に沿う円弧状に配置される。内径側ローラ２４は、内径側ガイド面４ｉの直線部４Ａとなる部分に沿う直線状に配置され、合計４個設けられている。内径側ローラ２４は、走行体３の前後端の２箇所と、中央における走行車輪２１ｉの前後両側となる２箇所とに設けられている。走行体本体３Ａの平面形状は、図示の例では、外径側の側縁が、外径側ガイド面４ｏの曲線部４Ｂとなる部分に沿う円弧状となる形状としているが、走行ガイド４と干渉を生じない形状であればよく、自由な形状に設計できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
図２１において、走行体３の走行駆動は、前述のように同期形のリニアモータ５で行われる。リニアモータ５は、フレーム１２に設置された複数の個別モータ６と、１つの可動子７とでなる離散形リニアモータとされている。各個別モータ６は、それぞれが独立した１台のリニアモータの一次側の電機子として機能可能なものであって、走行体３の走行領域の全域に渡り、走行ガイド４に沿って間隔を開けて配列されている。可動子７は永久磁石からなり、走行体３に設置されている。リニアモータ５を駆動する走行制御手段１０は、各個別モータ６をそれぞれ駆動する複数の個別モータ駆動装置８と、これら複数の個別モータ駆動装置８に位置指令等を与える総括制御手段１０Ａ（後に図３０と共に説明する）とでなる。各個別モータ駆動装置８は、２台ずつ纏めて一つのモータ駆動回路部９とされ、各モータ駆動回路部９はフレーム１２上に設置されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
なお、上記の説明では、可動子７の磁極位置を直接に検出するように説明したが、直接に検出するには、センサ１５の配置が困難である。そこで、この実施形態では、図２０および図２５に示すように、走行体３に可動子７の側方に位置して、走行方向の磁極位置が可動子７の各磁極と同じとなるように、複数の位置検出用磁石２９を設けている。センサ１５は、この位置検出用磁石２９を検出することで、可動子７の磁極位置を検出する。
【国際調査報告】
2012056839.tif 000034
2012056839.tif 000035
2012056839.tif 000036
2012056839.tif 000037