(57)【要約】  搬送装置は、可動部、固定部、駆動部、位置検出部、第一記憶部および第二記憶部のうちの少なくとも一方、並びに、移動制御部を具備する。位置検出部は、可動部および固定部のうちの一方である第一部位に設けられる検出部と可動部および固定部のうちの他方である第二部位において可動部の移動方向に沿って設けられる被検出部とを備える。第一記憶部は、第一部位に設けられ第一部位の第一基準位置と検出部の検出基準位置とのオフセット量である第一オフセット量を記憶する。第二記憶部は、第二部位に設けられ第二部位の第二基準位置と被検出部の被検出基準位置とのオフセット量である第二オフセット量を記憶する。移動制御部は、第一記憶部に記憶されている第一オフセット量、および、第二記憶部に記憶されている第二オフセット量のうちの少なくとも一方を用いて可動部の位置指令を生成する。
2019220625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業対象物を搬送する少なくとも一つの可動部と、
前記可動部の移動を案内する軌道部を備える少なくとも一つの固定部と、
リニアモータまたは回転型モータを備え前記軌道部に沿って前記可動部を移動させる駆動部と、
前記可動部および前記固定部のうちの一方である第一部位に設けられる検出部と前記可動部および前記固定部のうちの他方である第二部位において前記可動部の移動方向に沿って設けられる被検出部とを備え前記固定部における前記可動部の位置を検出する位置検出部と、
前記第一部位に設けられ前記第一部位の第一基準位置と前記検出部の検出基準位置とのオフセット量である第一オフセット量を記憶する第一記憶部、および、前記第二部位に設けられ前記第二部位の第二基準位置と前記被検出部の被検出基準位置とのオフセット量である第二オフセット量を記憶する第二記憶部のうちの少なくとも一方と、
前記第一記憶部に記憶されている前記第一オフセット量、および、前記第二記憶部に記憶されている前記第二オフセット量のうちの少なくとも一方を用いて前記可動部の位置指令を生成する移動制御部と、
を具備する搬送装置。
【請求項２】
前記駆動部は、前記リニアモータを備え、
前記リニアモータは、前記第一部位である前記可動部に設けられる電磁石と、前記第二部位である前記固定部に設けられる永久磁石とを備える請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記第二部位である前記固定部は、交流電力を給電する給電素子を備え、
前記第一部位である前記可動部は、前記給電素子から非接触で前記交流電力を受電する受電素子を備える請求項１または請求項２に記載の搬送装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の搬送装置と、
前記搬送装置によって搬送され位置決めされた前記作業対象物に対して、所定の作業を行う作業ロボットと、
を具備する作業機。
【請求項５】
前記所定の作業は、前記作業対象物をピックアップするピックアップ作業、前記作業対象物を収納ケースの所定位置に配置する配置作業、および、前記作業対象物を被組み付け部の所定部位に組み付ける組み付け作業のうちの少なくとも前記ピックアップ作業である請求項４に記載の作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、搬送装置およびそれを備える作業機に関する技術を開示する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の電子部品装着装置は、エンコーダ、記憶装置および制御装置を備えている。エンコーダは、電源が遮断されたときのユニットベースの位置を検出する。記憶装置は、エンコーダの検出位置と原点位置とのずれ量を格納する。制御装置は、記憶装置に格納されたずれ量を加味した位置にユニットベースが停止するように制御する。これらにより、特許文献１に記載の電子部品装着装置は、電源が遮断されたときに、装置本体側仕切部材とベース側仕切部材とを合致させて、作業者の安全を確保しようとしている。【０００３】
また、特許文献２に記載のリニアコンベアは、複数のスライダの各々にＲＦタグを備えている。ＲＦタグには、スライダのＩＤ情報（識別データ）と、当該スライダが有する固有の移動誤差を補正するための位置補正用データとが記憶されている。移動誤差は、固定部側のユニット部材と同等のマスタユニット部材と、レーザ測長器とを備える測定用治具を用いて測定される。具体的には、マスタユニット部材上の所定の移動起点からスライダを移動させたときに、センサによって検出されるスライダの検出位置と、レーザ測長器によって測定されるスライダの位置との一制御区間における誤差を移動誤差としている。これらにより、特許文献２に記載のリニアコンベアは、スライダ間の移動誤差を低減して搬送台車の位置決め精度を確保しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１００４８０号公報
【特許文献２】国際公開第２０１３／０６９２０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
搬送装置では、可動部の基準位置と位置検出器の検出基準位置との可動部側誤差が可動部の位置決め精度に悪影響を与える場合がある。また、固定部の基準位置と位置検出器の検出基準位置との固定部側誤差が可動部の位置決め精度に悪影響を与える場合もある。さらに、可動部側誤差および固定部側誤差の両方が可動部の位置決め精度に悪影響を与える場合もある。しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の発明では、これらの誤差を補正する手段を備えていないので、必ずしも可動部の位置決め精度が確保されているとは言えない。【０００６】
このような事情に鑑みて、本明細書は、可動部の位置決め精度を確保することが可能な搬送装置およびそれを備える作業機を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書は、少なくとも一つの可動部と、少なくとも一つの固定部と、駆動部と、位置検出部と、第一記憶部および第二記憶部のうちの少なくとも一方と、移動制御部と、を具備する搬送装置を開示する。前記可動部は、作業対象物を搬送する。前記固定部は、前記可動部の移動を案内する軌道部を備える。前記駆動部は、リニアモータまたは回転型モータを備え前記軌道部に沿って前記可動部を移動させる。前記可動部および前記固定部のうちの一方を第一部位とし、前記可動部および前記固定部のうちの他方を第二部位とする。前記位置検出部は、前記第一部位に設けられる検出部と前記第二部位において前記可動部の移動方向に沿って設けられる被検出部とを備え前記固定部における前記可動部の位置を検出する。前記第一記憶部は、前記第一部位に設けられ前記第一部位の第一基準位置と前記検出部の検出基準位置とのオフセット量である第一オフセット量を記憶する。前記第二記憶部は、前記第二部位に設けられ前記第二部位の第二基準位置と前記被検出部の被検出基準位置とのオフセット量である第二オフセット量を記憶する。前記移動制御部は、前記第一記憶部に記憶されている前記第一オフセット量、および、前記第二記憶部に記憶されている前記第二オフセット量のうちの少なくとも一方を用いて前記可動部の位置指令を生成する。
【発明の効果】
【０００８】
上記の搬送装置によれば、移動制御部は、第一記憶部に記憶されている第一オフセット量、および、第二記憶部に記憶されている第二オフセット量のうちの少なくとも一方を用いて、可動部の位置指令を生成する。よって、上記の搬送装置は、第一部位の第一基準位置と検出部の検出基準位置との誤差、および、第二部位の第二基準位置と被検出部の被検出基準位置との誤差のうちの少なくとも一方を補正することができ、可動部の位置決め精度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】搬送装置１０の一例を示す構成図である。
【図２Ａ】第一基準位置Ｍ１０、検出基準位置５１０、第二基準位置Ｍ２０および被検出基準位置５２０の関係の一例示す模式図である。
【図２Ｂ】第一基準位置Ｍ１０、検出基準位置５１０、第二基準位置Ｍ２０および被検出基準位置５２０の関係の他の一例示す模式図である。
【図２Ｃ】第一基準位置Ｍ１０、検出基準位置５１０、第二基準位置Ｍ２０および被検出基準位置５２０の関係の他の一例示す模式図である。
【図３】変形形態に係り、リニアモータ４０Ｌを備える駆動部４０の一例を示す構成図である。
【図４】可動部２０に電力を供給する電力供給形態の一例を示す構成図である。
【図５】図４の回路構成の一例を示す回路図である。
【図６】作業機９０の一例を示す構成図である。
【図７Ａ】収納ケースＣ１の所定位置ＡＲ１に作業対象物Ｗ１が配置されている状態の一例を示す平面図である。
【図７Ｂ】作業対象物Ｗ１が被組み付け部ＡＭ１の所定部位ＡＰ１に組み付けられている状態の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．搬送装置１０の構成例
図１に示すように、本実施形態の搬送装置１０は、可動部２０と、固定部３０と、駆動部４０と、位置検出部５０と、第一記憶部６１および第二記憶部６２の両方と、移動制御部７０とを具備している。
【００１１】
可動部２０は、作業対象物Ｗ１を搬送する。可動部２０は、一つであっても良く、複数（図１では、図示の便宜上、２つ）であっても良い。可動部２０は、種々の作業対象物Ｗ１を搬送することができる。可動部２０は、例えば、生産ラインで使用する機材、生産ラインで加工する加工対象物などを搬送することができる。また、可動部２０は、例えば、後述する作業ロボット８０の作業対象物Ｗ１を搬送することもできる。なお、同図では、複数の可動部２０の各々において、作業対象物Ｗ１が搭載されているが、複数の可動部２０が協働して一つの作業対象物Ｗ１を搬送することもできる。
【００１２】
固定部３０は、可動部２０の移動を案内する軌道部３Ｌを備えている。固定部３０は、一つであっても良く、複数（図１では、図示の便宜上、２つ）であっても良い。同図に示すように、搬送装置１０が複数の固定部３０を具備する場合、複数の固定部３０は、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）に沿って連結され、可動部２０が複数の固定部３０を順に移動可能に軌道部３Ｌが形成される。
【００１３】
駆動部４０は、回転型モータ４０Ｒまたはリニアモータ４０Ｌを備え、軌道部３Ｌに沿って可動部２０を移動させる。本実施形態の駆動部４０は、回転型モータ４０Ｒと、回転型モータ４０Ｒを駆動制御するモータ制御装置４１とを備えている。また、本実施形態では、搬送装置１０が複数の可動部２０を具備しており、回転型モータ４０Ｒおよびモータ制御装置４１は、複数の可動部２０の各々に設けられている。回転型モータ４０Ｒは、回転子が固定子に対して回転することにより、減速機を介して接続されている車輪を回転させて（いずれも図示略）、軌道部３Ｌに沿って可動部２０を移動させる。
【００１４】
回転型モータ４０Ｒは、種々のモータを用いることができるが、サーボモータまたはステッピングモータであると好適である。回転型モータ４０Ｒがサーボモータの場合、モータ制御装置４１は、公知のサーボアンプを用いることができる。回転型モータ４０Ｒがステッピングモータの場合、モータ制御装置４１は、公知の駆動用ドライバを用いることができる。いずれの場合も、モータ制御装置４１は、後述する移動制御部７０から送信される位置指令に基づいて、回転型モータ４０Ｒを駆動制御する。これにより、可動部２０は、固定部３０に対して移動することができ、固定部３０の所定位置に位置決めされる。
【００１５】
ここで、可動部２０および固定部３０のうちの一方を第一部位Ｍ１とし、可動部２０および固定部３０のうちの他方を第二部位Ｍ２とする。位置検出部５０は、検出部５１と被検出部５２とを備え、固定部３０における可動部２０の位置を検出する。検出部５１は、第一部位Ｍ１に設けられる。被検出部５２は、第二部位Ｍ２において、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）に沿って設けられる。
【００１６】
位置検出部５０は、公知の位置検出器を用いることができる。位置検出部５０は、例えば、光学式位置検出器、磁気式位置検出器などを用いることができる。光学式位置検出器の場合、位置検出部５０は、例えば、照射した光を被検出部５２で反射させ、被検出部５２に予め設定されているパターン（目盛）を検出部５１が検出することにより、被検出部５２における検出部５１の位置を検出する。磁気式位置検出器の場合、位置検出部５０は、検出部５１が被検出部５２の磁束（例えば、磁束密度など）の変動を検出することにより、被検出部５２における検出部５１の位置を検出する。いずれの場合も、モータ制御装置４１は、検出部５１を制御することができ、検出結果は、モータ制御装置４１に送信される。
【００１７】
なお、図１に示すように、本実施形態では、第一部位Ｍ１は、可動部２０であり、第二部位Ｍ２は、固定部３０である。また、搬送装置１０は、複数の可動部２０と、複数の固定部３０とを具備している。よって、本実施形態では、検出部５１は、複数の可動部２０の各々に設けられ、被検出部５２は、複数の固定部３０の各々に設けられている。位置検出部５０は、複数の固定部３０の各々に検出部５１を備え、複数の可動部２０の各々に被検出部５２を備えることもできる。
【００１８】
第一記憶部６１は、第一部位Ｍ１に設けられ、第一部位Ｍ１の第一基準位置Ｍ１０と検出部５１の検出基準位置５１０とのオフセット量である第一オフセット量Ｅ１を記憶する。第一基準位置Ｍ１０は、例えば、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）における第一部位Ｍ１の中心に設定することができる。検出基準位置５１０は、例えば、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）における検出部５１の中心に設定することができる。
【００１９】
第二記憶部６２は、第二部位Ｍ２に設けられ、第二部位Ｍ２の第二基準位置Ｍ２０と被検出部５２の被検出基準位置５２０とのオフセット量である第二オフセット量Ｅ２を記憶する。第二基準位置Ｍ２０は、例えば、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）における第二部位Ｍ２の中心に設定することができる。被検出基準位置５２０は、例えば、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）における被検出部５２の中心に設定することができる。
【００２０】
第一記憶部６１および第二記憶部６２は、不揮発性記憶装置（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に設けられると好適である。不揮発性記憶装置（ＲＯＭ）は、電力が供給されていない状態においても、種々のデータを記憶しておくことができる。不揮発性記憶装置（ＲＯＭ）は、例えば、記憶されているデータを書き換え不可能なマスクＲＯＭを用いることができる。また、不揮発性記憶装置（ＲＯＭ）は、例えば、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶されているデータを書き換え可能な記憶装置を用いることもできる。この場合、作業者は、第一オフセット量Ｅ１および第二オフセット量Ｅ２を必要に応じて書き換えることができ、例えば、位置検出部５０の交換などの際に容易に対応することができる。
【００２１】
搬送装置１０では、第一部位Ｍ１の第一基準位置Ｍ１０と検出部５１の検出基準位置５１０との第一誤差が、可動部２０の位置決め精度に悪影響を与える場合がある。第一誤差は、例えば、第一部位Ｍ１を構成する機械部品の製造精度のばらつき、検出部５１の組み付け精度のばらつきなどによって生じる可能性がある。第一オフセット量Ｅ１は、第一誤差を相殺する。また、第二部位Ｍ２の第二基準位置Ｍ２０と被検出部５２の被検出基準位置５２０との第二誤差が、可動部２０の位置決め精度に悪影響を与える場合もある。第二誤差は、例えば、第二部位Ｍ２を構成する機械部品の製造精度のばらつき、被検出部５２の組み付け精度のばらつきなどによって生じる可能性がある。第二オフセット量Ｅ２は、第二誤差を相殺する。さらに、第一誤差および第二誤差の両方が可動部２０の位置決め精度に悪影響を与える場合もある。この場合、第一オフセット量Ｅ１および第二オフセット量Ｅ２の両方を用いて、第一誤差および第二誤差が相殺される。
【００２２】
したがって、搬送装置１０は、可動部２０の位置決め精度に悪影響を与える誤差を補正可能（相殺可能）に、第一記憶部６１および第二記憶部６２のうちの少なくとも一方を具備すると好適である。具体的には、作業者は、予め、レーザ測長器、ゲージなどの公知の測定器によって、第一誤差および第二誤差を測定しておくと良い。作業者は、例えば、第一誤差が所定閾値を超えているときに、第一誤差が可動部２０の位置決め精度に悪影響を与えると判断することができる。上述したことは、第二誤差が所定閾値を超えている場合についても同様に言え、第一誤差および第二誤差の両方が所定閾値を超えている場合についても同様に言える。作業者は、所定閾値を超えている誤差に応じて、第一記憶部６１および第二記憶部６２のうちの少なくとも一方を、搬送装置１０に設けることができる。
【００２３】
なお、作業者が行う上述した作業は、測定装置、ロボットなどを用いて自動化することができる。この場合、第一記憶部６１および第二記憶部６２のうちの少なくとも一方の増加に伴う作業量の増加を軽減することができる。また、図１に示す第一誤差および第二誤差は、誤差を分かり易くするために誇張して図示されているが、実際の誤差は、僅少である。さらに、実際の被検出部５２は、第二部位Ｍ２において、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）の全体に亘って設けられており、位置検出部５０は、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）の全体に亘って、固定部３０における可動部２０の位置を検出することができる。
【００２４】
移動制御部７０は、第一記憶部６１に記憶されている第一オフセット量Ｅ１、および、第二記憶部６２に記憶されている第二オフセット量Ｅ２のうちの少なくとも一方を用いて、可動部２０の位置指令を生成する。本実施形態の搬送装置１０は、第一記憶部６１および第二記憶部６２の両方を具備しており、移動制御部７０は、第一記憶部６１に記憶されている第一オフセット量Ｅ１、および、第二記憶部６２に記憶されている第二オフセット量Ｅ２の両方を用いて、可動部２０の位置指令を生成することができる。
【００２５】
具体的には、本実施形態の移動制御部７０は、モータ制御装置４１と通信可能に設けられており、移動制御部７０は、モータ制御装置４１を介して、第一記憶部６１から第一オフセット量Ｅ１を読み出すことができる。また、移動制御部７０は、第二記憶部６２と通信可能に設けられており、移動制御部７０は、第二記憶部６２から第二オフセット量Ｅ２を読み出すことができる。さらに、移動制御部７０は、モータ制御装置４１に対して、生成した可動部２０の位置指令を送信する。なお、移動制御部７０は、第一記憶部６１から第一オフセット量Ｅ１を直接読み出すこともできる。また、上述した通信は、有線であっても良く、無線であっても良い。
【００２６】
例えば、図１の紙面左の第一部位Ｍ１の第一基準位置Ｍ１０を、同図の紙面左の第二部位Ｍ２の第二基準位置Ｍ２０に位置決めする場合を想定する。まず、図２Ａに示すように、第二誤差が所定閾値以内（説明の便宜上、誤差ゼロとする。）であり、第一誤差が所定閾値を超えている場合を想定する。なお、検出部５１の検出基準位置５１０は、第一部位Ｍ１の第一基準位置Ｍ１０に対して、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）において紙面左方向に第一誤差分ずれており、被検出部５２の被検出基準位置５２０を原点位置とする。この場合、移動制御部７０は、第一オフセット量Ｅ１を用いて、可動部２０の位置指令を生成する。具体的には、移動制御部７０は、検出部５１の検出基準位置５１０が、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）において原点位置から紙面左方向に第一オフセット量Ｅ１ずれた位置に移動するように、可動部２０の位置指令を生成する。これにより、第一部位Ｍ１の第一基準位置Ｍ１０は、第二部位Ｍ２の第二基準位置Ｍ２０に位置決めされる。
【００２７】
逆に、図２Ｂに示すように、第一誤差が所定閾値以内（説明の便宜上、誤差ゼロとする。）であり、第二誤差が所定閾値を超えている場合を想定する。なお、被検出部５２の被検出基準位置５２０は、第二部位Ｍ２の第二基準位置Ｍ２０に対して、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）において紙面左方向に第二誤差分ずれており、被検出部５２の被検出基準位置５２０を原点位置とする。この場合、移動制御部７０は、第二オフセット量Ｅ２を用いて、可動部２０の位置指令を生成する。具体的には、移動制御部７０は、検出部５１の検出基準位置５１０が、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）において原点位置から紙面右方向に第二オフセット量Ｅ２ずれた位置に移動するように、可動部２０の位置指令を生成する。これにより、第一部位Ｍ１の第一基準位置Ｍ１０は、第二部位Ｍ２の第二基準位置Ｍ２０に位置決めされる。
【００２８】
最後に、図２Ｃに示すように、第一誤差および第二誤差の両方が所定閾値を超えている場合を想定する。この場合、想定する形態は、上述した図２Ａに示す形態と、図２Ｂに示す形態とを組み合わせた形態になる。つまり、移動制御部７０は、第一オフセット量Ｅ１および第二オフセット量Ｅ２の両方を用いて、可動部２０の位置指令を生成する。具体的には、移動制御部７０は、検出部５１の検出基準位置５１０が、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）において原点位置から所定量（第二オフセット量Ｅ２から第一オフセット量Ｅ１を減じた量）ずれた位置に移動するように、可動部２０の位置指令を生成する。これにより、第一部位Ｍ１の第一基準位置Ｍ１０は、第二部位Ｍ２の第二基準位置Ｍ２０に位置決めされる。
【００２９】
なお、第一オフセット量Ｅ１が第二オフセット量Ｅ２と比べて大きい場合、検出部５１の検出基準位置５１０は、原点位置（被検出部５２の被検出基準位置５２０）に対して、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）において紙面左方向に移動する。第一オフセット量Ｅ１が第二オフセット量Ｅ２と比べて小さい場合、検出部５１の検出基準位置５１０は、原点位置に対して、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）において紙面右方向に移動する。第一オフセット量Ｅ１と第二オフセット量Ｅ２とが同じ大きさの場合、検出部５１の検出基準位置５１０は、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）において原点位置と同じ位置に移動する。
【００３０】
また、検出部５１の検出基準位置５１０が、第一部位Ｍ１の第一基準位置Ｍ１０に対して、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）において紙面右方向に第一誤差分ずれている場合も、移動制御部７０は、同様にして、可動部２０の位置指令を生成することができる。さらに、被検出部５２の被検出基準位置５２０が、第二部位Ｍ２の第二基準位置Ｍ２０に対して、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）において紙面右方向に第二誤差分ずれている場合も、移動制御部７０は、同様にして、可動部２０の位置指令を生成することができる。また、既述した形態を組み合わせた形態についても、移動制御部７０は、同様にして、可動部２０の位置指令を生成することができる。
【００３１】
このようにして、移動制御部７０は、複数の可動部２０の各々の位置指令を生成することができる。また、一の可動部２０が隣接する固定部３０に移動する場合、移動制御部７０は、隣接する固定部３０の第二記憶部６２から第二オフセット量Ｅ２を読み出して、可動部２０の位置指令を生成することができる。移動制御部７０がこれを繰り返すことにより、可動部２０は、複数の固定部３０を順に移動して、所定の固定部３０において位置決めされる。なお、移動制御部７０は、予め、複数の固定部３０の各々の第二記憶部６２から第二オフセット量Ｅ２を読み出しておくこともできる。また、移動制御部７０は、複数の固定部３０の各々に設けることもできる。
【００３２】
２．駆動部４０の変形形態
駆動部４０は、リニアモータ４０Ｌを備えることもできる。リニアモータ４０Ｌは、可動子である可動部２０を、固定子である固定部３０に対して直線状に移動させることにより、軌道部３Ｌに沿って可動部２０を移動させる。また、リニアモータ４０Ｌは、第一部位Ｍ１である可動部２０に設けられる永久磁石４３と、第二部位Ｍ２である固定部３０に設けられる電磁石４２とを備えることができる。しかしながら、リニアモータ４０Ｌは、第一部位Ｍ１である可動部２０に設けられる電磁石４２と、第二部位Ｍ２である固定部３０に設けられる永久磁石４３とを備えると好適である。
【００３３】
図３に示すように、本変形形態の駆動部４０は、リニアモータ４０Ｌと、リニアモータ４０Ｌを駆動制御するモータ制御装置４１とを備えている。本変形形態においても、搬送装置１０は、複数の可動部２０および複数の固定部３０を具備している。電磁石４２およびモータ制御装置４１は、複数の可動部２０の各々に設けられ、永久磁石４３は、複数の固定部３０の各々に設けられている。なお、同図では、図示の便宜上、一つの可動部２０が図示されている。
【００３４】
また、複数の固定部３０の各々は、Ｎ極の永久磁石４３およびＳ極の永久磁石４３を一対として、所定磁極対数分の永久磁石４３を備えている。所定磁極対数分の永久磁石４３は、軌道部３Ｌに沿って配置されている。なお、同図では、図示の便宜上、複数の固定部３０の各々について、一磁極対分の永久磁石４３が図示されている。また、実施形態および変形形態のいずれの形態においても、軌道部３Ｌは、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）において湾曲させることもできる。
【００３５】
本変形形態のモータ制御装置４１は、電磁石４２に対して交流電力を供給し、交番磁界を発生させる。また、既述したように、モータ制御装置４１は、検出部５１を制御することができ、検出結果は、モータ制御装置４１に送信される。モータ制御装置４１は、移動制御部７０から送信される位置指令に基づいて、電磁石４２に供給する交流電力の大きさ、電流方向などを制御する。具体的には、モータ制御装置４１は、移動制御部７０から送信される位置指令と、位置検出部５０によって検出された検出位置との偏差に基づいて、電磁石４２に供給する交流電力の大きさ、電流方向などを制御することができる。これにより、可動部２０は、固定部３０に対して移動することができ、固定部３０の所定位置に位置決めされる。
【００３６】
本変形形態の搬送装置１０によれば、駆動部４０は、リニアモータ４０Ｌを備える。また、リニアモータ４０Ｌは、第一部位Ｍ１である可動部２０に設けられる電磁石４２と、第二部位Ｍ２である固定部３０に設けられる永久磁石４３とを備える。既述したように、第一部位Ｍ１には、検出部５１が設けられる。よって、駆動部４０は、可動部２０側に設けられる制御装置（本変形形態では、モータ制御装置４１）によって、検出部５１の制御と、リニアモータ４０Ｌの制御とを併せて行うことができ、これらの制御を簡素化することができる。
【００３７】
３．可動部２０の電力供給形態
既述した実施形態および変形形態のいずれの形態においても、可動部２０には、駆動電力が供給可能になっている。可動部２０に電力を供給する電力供給形態は、種々の形態をとり得る。可動部２０には、例えば、バッテリなどの電源装置、架線などの接触給電装置、非接触給電装置などによって、電力を供給することができる。本形態では、非接触給電装置によって、可動部２０に電力を供給する。この場合、第二部位Ｍ２である固定部３０は、交流電力を給電する給電素子３２を備え、第一部位Ｍ１である可動部２０は、給電素子３２から非接触で交流電力を受電する受電素子２１を備えると好適である。
【００３８】
図４および図５に示すように、第二部位Ｍ２である固定部３０は、交流電力を給電する給電素子３２を備えている。給電素子３２は、例えば、コイルを用いることができる。給電素子３２は、固定部３０において、可動部２０と対向可能な部位に設けられている。給電素子３２には、交流電源３１および給電側共振用素子３１Ｃが直列接続されている。具体的には、交流電源３１の出力端子の一端側は、給電素子３２の一端側に接続されている。交流電源３１の出力端子の他端側は、給電側共振用素子３１Ｃを介して、給電素子３２の他端側に接続されている。給電側共振用素子３１Ｃは、例えば、コンデンサを用いることができ、給電側共振回路を形成する。
【００３９】
交流電源３１は、例えば、直流電力を供給する直流電源部と、直流電力を交流電力に変換する電力変換部（いずれも図示略）とを備え、給電素子３２に対して交流電力を供給する。交流電源３１の出力周波数は、限定されないが、給電側共振回路および受電側共振回路の共振周波数に基づいて設定されていると好適である。具体的には、交流電源３１の出力周波数は、給電側共振回路の共振周波数と、受電側共振回路の共振周波数との間に設定することができる。また、固定部３０には、可動部２０の接近を検出する近接センサを設けることもできる。この場合、交流電源３１は、近接センサが可動部２０の接近を検出しているときに、給電素子３２に対して交流電力を供給することができ、常に交流電力を供給する場合と比べて、省電力化を図ることができる。
【００４０】
図４および図５に示すように、第一部位Ｍ１である可動部２０は、給電素子３２から非接触で交流電力を受電する受電素子２１を備えている。受電素子２１は、例えば、コイルを用いることができる。受電素子２１は、可動部２０において、固定部３０と対向可能な部位に設けられている。受電素子２１には、受電側共振用素子２１Ｃが並列接続されており、整流回路２２と接続されている。受電側共振用素子２１Ｃは、例えば、コンデンサを用いることができ、受電側共振回路を形成する。整流回路２２は、複数（４つ）のダイオード２２Ｄがブリッジ接続されているダイオードブリッジと、平滑コンデンサ２２Ｃとを備え、受電素子２１が受電した交流電力を整流（全波整流）および平滑して、直流電力を生成する。
【００４１】
具体的には、受電素子２１の一端側は、受電側共振用素子２１Ｃの一端側と接続され、ダイオードブリッジの第一入力側端子２２ｉ１と接続されている。受電素子２１の他端側は、受電側共振用素子２１Ｃの他端側と接続され、ダイオードブリッジの第二入力側端子２２ｉ２と接続されている。また、ダイオードブリッジの第一出力側端子２２ｏ１は、平滑コンデンサ２２Ｃの一端側と接続され、整流回路２２の第一出力側端子ＤＣ１と接続されている。ダイオードブリッジの第二出力側端子２２ｏ２は、平滑コンデンサ２２Ｃの他端側と接続され、整流回路２２の第二出力側端子ＤＣ２と接続されている。
【００４２】
給電素子３２および受電素子２１が対向すると、図５に示す回路が形成され、受電素子２１は、給電素子３２から非接触で交流電力を受電することが可能になる。受電素子２１が給電素子３２から受電した交流電力は、整流回路２２によって整流（全波整流）および平滑され、直流電力（同図では、直流電圧Ｖｄｃが図示されている。）に変換される。変換された直流電力は、既述したモータ制御装置４１、検出部５１、第一記憶部６１などの負荷に供給される。このように、本形態では、例えば、給電素子３２および受電素子２１にコイルを用いる電磁結合方式によって非接触給電を行うことができる。また、本形態では、給電側共振回路および受電側共振回路による共振によって、給電効率が向上されている。
【００４３】
なお、搬送装置１０は、静電結合、磁界共鳴、電磁誘導などによって、非接触給電を行うこともできる。また、可動部２０は、複数の受電素子２１を備えることもできる。この場合、整流回路２２は、複数の受電素子２１が受電した交流電力を集約して、集約した交流電力を整流（全波整流）および平滑して直流電力を生成することができる。さらに、交流電源３１は、複数の固定部３０の複数の給電素子３２に対して、交流電力を供給することもできる。例えば、一つの交流電源３１が、複数の固定部３０に設けられる複数の給電素子３２の各々に対して、交流電力を供給することもできる。この場合、交流電源３１は、既述した近接センサが可動部２０の接近を検出しているときに、当該可動部２０に対向する固定部３０に設けられている給電素子３２に対して、交流電力を供給すると好適である。
【００４４】
本形態の搬送装置１０によれば、第二部位Ｍ２である固定部３０は、交流電力を給電する給電素子３２を備え、第一部位Ｍ１である可動部２０は、給電素子３２から非接触で交流電力を受電する受電素子２１を備える。これにより、搬送装置１０は、第二部位Ｍ２である固定部３０から、第一部位Ｍ１である可動部２０に対して、電力供給を行うことができる。よって、可動部２０にバッテリなどの電源装置を搭載する場合と比べて、可動部２０を小型化および軽量化し易い。
【００４５】
４．作業機９０の構成例
作業機９０は、搬送装置１０と、作業ロボット８０とを具備する。搬送装置１０は、既述した形態のうちのいずれの形態であっても良い。作業ロボット８０は、搬送装置１０によって搬送され位置決めされた作業対象物Ｗ１に対して、所定の作業を行う。
【００４６】
図６に示すように、作業ロボット８０は、アーム８２２を備えている。アーム８２２は、複数軸（例えば、５軸）の垂直多関節アームであり、複数（例えば、６つ）のリンク（第一リンク８３１〜第六リンク８３６）と、各リンクを回転または旋回可能に連結する複数（例えば、５つ）の関節（第一関節８４１〜第五関節８４５）とを備えている。各関節には、対応する関節を駆動するモータ（図示略）と、対応するモータの回転位置を検出するエンコーダ（図示略）とが設けられている。モータは、例えば、サーボモータを用いることができる。エンコーダは、例えば、ロータリエンコーダを用いることができる。
【００４７】
アーム８２２の先端リンク（第六リンク８３６）には、エンドエフェクタである作業ツールが着脱可能に設けられている。作業ツールは、例えば、電磁チャック、メカニカルチャック、吸着ノズルなどを用いることができる。先端リンク（第六リンク８３６）に装着する作業ツールは、作業対象物Ｗ１の形状、素材に合わせて適宜選択される。また、アーム８２２の先端部（第五リンク８３５）には、カメラ８２４が取り付けられている。カメラ８２４は、作業対象物Ｗ１を撮像することができる。
【００４８】
作業ロボット８０は、制御装置（図示略）によって駆動制御される。制御装置には、エンコーダなどのセンサから検出信号が入力される。また、制御装置は、モータなどのアクチュエータに対して、駆動信号を出力する。作業ロボット８０は、搬送装置１０と協働して、所定の作業を行うことができる。既述したように、作業対象物Ｗ１は、搬送装置１０によって搬送され、所定位置に位置決めされる。制御装置は、作業ロボット８０のモータを駆動制御することにより、アーム８２２の先端リンク（第六リンク８３６）に装着された作業ルーツを、作業対象物Ｗ１に向けて移動させる。作業ロボット８０は、作業ツールを用いて、作業対象物Ｗ１に対して所定の作業を行う。
【００４９】
具体的には、制御装置は、カメラ８２４によって作業対象物Ｗ１を撮像し、撮像画像を画像処理して、作業対象物Ｗ１の位置および姿勢を認識する。制御装置は、作業対象物Ｗ１の位置および姿勢に基づいて、作業ツールの目標位置（Ｘ座標、Ｙ座標およびＺ座標）並びに目標姿勢（回転角度）を算出する。制御装置は、算出した作業ツールの目標位置（Ｘ座標、Ｙ座標およびＺ座標）並びに目標姿勢（回転角度）に基づいて、アーム８２２の各関節（第一関節８４１〜第五関節８４５）の目標位置および目標角度を設定する。制御装置は、各関節（第一関節８４１〜第五関節８４５）の位置および角度が、目標位置および目標角度と一致するように、対応するモータを駆動制御すると共に、作業対象物Ｗ１に対して所定の作業が行なわれるように、作業ツールを駆動制御する。
【００５０】
所定の作業は、作業対象物Ｗ１をピックアップするピックアップ作業、作業対象物Ｗ１を収納ケースＣ１の所定位置ＡＲ１に配置する配置作業、および、作業対象物Ｗ１を被組み付け部ＡＭ１の所定部位ＡＰ１に組み付ける組み付け作業のうちの少なくともピックアップ作業であると好適である。
【００５１】
図６に示す作業ロボット８０は、例えば、既述した作業ツールを用いて、搬送装置１０によって搬送され位置決めされた作業対象物Ｗ１をピックアップすることができる。また、作業ロボット８０は、例えば、図７Ａに示す収納ケースＣ１の所定位置ＡＲ１に作業対象物Ｗ１を配置することができる。同図は、収納ケースＣ１の所定位置ＡＲ１に作業対象物Ｗ１が配置されている状態の一例を示している。収納ケースＣ１は、複数の領域に区分されており、所定位置ＡＲ１は、複数の領域のうちの少なくとも一つの領域（同図では、一つの領域）を示している。例えば、作業対象物Ｗ１が複数の部品の集合物である場合、作業ロボット８０は、収納ケースＣ１において、作業対象物Ｗ１を部品の種類毎に配置することができる。また、作業ロボット８０は、例えば、収納ケースＣ１において、作業対象物Ｗ１を部品の外形寸法に応じて配置することもできる。さらに、作業ロボット８０は、例えば、作業対象物Ｗ１を作業工程順に配置することもできる。
【００５２】
さらに、作業ロボット８０は、図７Ｂに示す被組み付け部ＡＭ１の所定部位ＡＰ１に作業対象物Ｗ１を組み付けることもできる。この場合、作業ロボット８０は、収納ケースＣ１に配置されている作業対象物Ｗ１をピックアップして、被組み付け部ＡＭ１の所定部位ＡＰ１に作業対象物Ｗ１を組み付けることができる。また、作業ロボット８０は、ピックアップした作業対象物Ｗ１を収納ケースＣ１に配置することなく、被組み付け部ＡＭ１の所定部位ＡＰ１に組み付けることもできる。同図は、作業対象物Ｗ１が被組み付け部ＡＭ１の所定部位ＡＰ１に組み付けられている状態の一例を示している。作業ロボット８０は、例えば、被組み付け部ＡＭ１である所定の装置に対して、作業対象物Ｗ１である所定の構成機器を組み付けることができる。また、複数の作業ロボット８０が協働して、被組み付け部ＡＭ１の所定部位ＡＰ１に作業対象物Ｗ１を組み付けることもできる。
【００５３】
本形態の作業機９０によれば、搬送装置１０と作業ロボット８０とを具備している。作業ロボット８０は、搬送装置１０によって搬送され位置決めされた作業対象物Ｗ１に対して、所定の作業を行う。これにより、作業機９０は、搬送装置１０および作業ロボット８０が協働して、所定の作業を行うことができ、作業効率が向上する。
【００５４】
また、所定の作業は、作業対象物Ｗ１をピックアップするピックアップ作業、作業対象物Ｗ１を収納ケースＣ１の所定位置ＡＲ１に配置する配置作業、および、作業対象物Ｗ１を被組み付け部ＡＭ１の所定部位ＡＰ１に組み付ける組み付け作業のうちの少なくともピックアップ作業である。これにより、作業機９０は、搬送装置１０によって搬送され位置決めされた作業対象物Ｗ１に対して、少なくともピックアップ作業を行うことができる。既述したように、移動制御部７０は、第一記憶部６１に記憶されている第一オフセット量Ｅ１、および、第二記憶部６２に記憶されている第二オフセット量Ｅ２のうちの少なくとも一方を用いて、可動部２０の位置指令を生成することにより、可動部２０の位置決め精度を確保する。よって、作業機９０は、可動部２０の位置決め精度の低下に起因するピックアップ作業の失敗などを軽減することができる。
【００５５】
なお、作業ロボット８０は、多関節アームを備える形態に限定されない。作業ロボット８０は、例えば、既述した作業ツールが、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）に垂直な平面上を移動可能な直交ロボットであっても良い。この場合、作業ロボット８０は、可動部２０の移動方向（矢印Ｘ方向）に垂直な平面において、作業ツールを移動させる移載装置を備える。搬送装置１０は、作業ツールが到達可能な位置に可動部２０を位置決めする。移載装置は、作業ツールを移動させて、所定の作業を行わせる。所定の作業が完了すると、搬送装置１０は、可動部２０を搬出する。このようにして、作業ロボット８０は、所定の作業を行うこともできる。
【００５６】
５．実施形態の効果の一例
搬送装置１０によれば、移動制御部７０は、第一記憶部６１に記憶されている第一オフセット量Ｅ１、および、第二記憶部６２に記憶されている第二オフセット量Ｅ２のうちの少なくとも一方を用いて、可動部２０の位置指令を生成する。よって、搬送装置１０は、第一部位Ｍ１の第一基準位置Ｍ１０と検出部５１の検出基準位置５１０との誤差、および、第二部位Ｍ２の第二基準位置Ｍ２０と被検出部５２の被検出基準位置５２０との誤差のうちの少なくとも一方を補正することができ、可動部２０の位置決め精度を確保することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０：搬送装置、
２０：可動部、２１：受電素子、
３０：固定部、３Ｌ：軌道部、３２：給電素子、
４０：駆動部、４０Ｌ：リニアモータ、４０Ｒ：回転型モータ、
４２：電磁石、４３：永久磁石、
５０：位置検出部、
５１：検出部、５１０：検出基準位置、
５２：被検出部、５２０：被検出基準位置、
６１：第一記憶部、６２：第二記憶部、７０：移動制御部、
８０：作業ロボット、９０：作業機、
Ｍ１：第一部位、Ｍ１０：第一基準位置、
Ｍ２：第二部位、Ｍ２０：第二基準位置、
Ｅ１：第一オフセット量、Ｅ２：第二オフセット量、
Ｗ１：作業対象物、
ＡＭ１：被組み付け部、ＡＰ１：所定部位、
Ｃ１：収納ケース、ＡＲ１：所定位置、
矢印Ｘ方向：可動部２０の移動方向。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019220625.tif 000009
【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【国際調査報告】
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