DE112022007078T5

DE112022007078T5 - Fördersystem

Info

Publication number: DE112022007078T5
Application number: DE112022007078.1T
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Kawase
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2022-08-04
Filing date: 2022-08-04
Publication date: 2025-02-27
Anticipated expiration: 2042-08-05
Also published as: KR20250006345A; JPWO2024029047A1; US12463574B2; DE112022007078B4; KR102765625B1; CN119403747A; WO2024029047A1; JP7258265B1; US20250167711A1

Abstract

Ein Fördersystem (1) umfasst mehrere Förderpfadeinheiten (11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 11F, 11G, 11H), die einen Förderpfad (10) bilden, auf dem sich ein Förderkörper bewegt, und bewirkt, dass sich der Förderkörper bewegt, indem der Förderkörper angetrieben wird. Jede der mehreren Förderpfadeinheiten (11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 11F, 11G, 11H) beinhaltet: eine Treibereinheit zum Erzeugen des Stroms; und eine Wechselrichterschaltung, die ein Schaltelement beinhaltet, zum Zuführen, zur Treibereinheit, von durch Elektrischer-Strom-Wandeln erhaltenem elektrischem Strom durch Schalten des Schaltelements. In einem Abschnitt des Förderpfads (10) wo der Förderkörper fehlt, stellt wenigstens eine von einer oder zwei oder mehr der Förderpfadeinheiten in dem Abschnitt das Schalten ein.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fördersystem, das ein Objekt befördert.
Stand der Technik
Eine Produktionslinie, in welche Fabrik-Automatisierung eingeführt wird, wie eine Produktionslinie zum Zusammenbauen eines Industrieprodukts oder eine Produktionslinie zum Verpacken eines Nahrungsmittelprodukts verwendet im Allgemeinen ein Fördersystem, das ein Werkstück befördert. Das Fördersystem, das in den letzten Jahren in vielen Situationen eingesetzt wurde, ist ein Fördersystem, bei welchem ein Förderpfad in mehrere Zonen unterteilt ist, und ein Träger, der das Werkstück trägt, wird von einem in jeder der Zonen angeordneten Steuergerät dazu veranlasst, sich fortzubewegen. Ein solches Fördersystem ist als eines der Fördersystem bekannt, die hinsichtlich der Produktionseffizienz herausragen.
Druckschrift 1 offenbart ein Fördersystem, das einen Linearmotor einsetzt. Das in Druckschrift 1 offenbarte Fördersystem beinhaltet einen Träger mit einem Magneten, und mehrere Spulen sind in einer Bewegungsrichtung des Trägers auf einem Förderpfad angeordnet. Das in Druckschrift 1 offenbarte Fördersystem steuert einen Strom, der zu jeder der Spulen fließt, mittels einer Wechselrichterschaltung, wie eine Vollbrücken-Wechselrichterschaltung oder eine Halbbrücken-Wechselrichterschaltung.
Zitatliste
Patentliteratur
Druckschrift 1: japanische Offenlegungsschrift Nr. 2019 - 221 131
Kurzdarstellung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösende Aufgabe
Bei dem in Druckschrift 1 offenbarten Fördersystem wird, wenn das Fördersystem zum Einsatz übergeht, das Schalten aller Wechselrichterschaltungen gestartet. In diesem Fall gab es das Problem, dass der durch das Schalten der Wechselrichterschaltungen im gesamten Fördersystem verursachte Lärm zunimmt, und ebenso eine Erhöhung des Energieverlusts aufgrund des Schaltens der Wechselrichterschaltungen im gesamten Fördersystem.
Die vorliegende Offenbarung ist in Anbetracht des Obigen gemacht worden, und es ist ihre Aufgabe, eine Fördersystem bereitzustellen, das in der Lage ist, Lärm und Energieverlust zu verringern.
Mittel zur Lösung der Aufgabe
Um die obige Aufgabe zu lösen und das Ziel zu erreichen, beinhaltet ein Fördersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung mehrere Förderpfadeinheiten, die einen Förderpfad darstellen, auf dem sich ein Förderkörper bewegt, und die den Förderkörper dazu veranlassen, sich fortzubewegen, indem sie dem Förderkörper Antrieb (power) zuführen. Jede der Förderpfadeinheiten beinhaltet: eine Treibereinheit, die den Antrieb erzeugt; und eine Wechselrichterschaltung, die ein Schaltelement beinhaltet und die der Treibereinheit mittels Schaltens des Schaltelements elektrischen Strom zuführt, der durch Elektrischer-Strom-Umwandlung erhalten wird. In einem Abschnitt des Förderpfads, in dem der Förderkörper abwesend ist, stellt wenigstens einer von dem einen oder den zwei oder mehr der Förderpfadeinheiten in dem Abschnitt das Schalten ein.
Wirkungen der Erfindung
Das Fördersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung hat die Wirkung, dass es in der Lage ist, Lärm und Energieverlust zu verringern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines Fördersystems gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer in dem Fördersystem gemäß der ersten Ausführungsform beinhalteten Förderpfadeinheit zeigt.
3 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer in dem Fördersystem gemäß der ersten Ausführungsform beinhalteten Wechselrichterschaltung zeigt.
4 ist eine Tabelle zum Erläutern eines Betriebs von jeder in dem Fördersystem gemäß der ersten Ausführungsform beinhalteten Förderpfadeinheit.
5 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines Fördersystems gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
6 ist eine Tabelle zum Erläutern eines Betriebs von jeder in dem Fördersystem gemäß der zweiten Ausführungsform beinhalteten Förderpfadeinheit.
7 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer in dem Fördersystem gemäß einer dritten Ausführungsform beinhalteten Steuerung zeigt.
8 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines in der Steuerung der dritten Ausführungsform beinhalteten Lerngeräts zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsprozedur des in der Steuerung der dritten Ausführungsform beinhalteten Lerngeräts zeigt.
10 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer in der Steuerung der dritten Ausführungsform beinhalteten Positionsbefehl-Erzeugungseinheit zeigt.
11 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsprozedur der in der Steuerung der dritten Ausführungsform beinhalteten Positionsbefehl-Erzeugungseinheit und Spulenantriebsbefehl-Erzeugungseinheit zeigt.
12 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Steuerschaltung gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform zeigt.
13 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Hardware-Schaltung zeigt, die für die erste bis dritte Ausführungsform bestimmt ist.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend wird ein Fördersystem gemäß Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren detailliert beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines Fördersystems 1 gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. Das Fördersystem 1 ist ein System, das zum Befördern eines Objekts eingesetzt wird. In der ersten Ausführungsform befördert das Fördersystem 1 ein Objekt, indem es einen Förderkörper bewegt, auf dem das Objekt platziert ist.
Das Fördersystem 1 beinhaltet mehrere Förderpfadeinheiten 11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 11F, 11G und 11H, eine Steuerung 12, eine Gleichstrom-(DC)-Versorgung 13 und Träger 16A, 16B und 16C. In der folgenden Beschreibung bezieht sich eine Förderpfadeinheit 11 auf jede der Förderpfadeinheiten 11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 11F, 11G und 11H, die sich nicht voneinander unterscheiden.
Die mehreren Förderpfadeinheiten 11 sind untereinander zu einem Förderpfad 10 gekoppelt, auf dem sich der Förderkörper bewegt. Die mehreren Förderpfadeinheiten 11 bewegen den Förderkörper, indem sie den Förderkörper antreiben. Jeder der Träger 16A, 16B und 16C ist der Förderkörper. In der folgenden Beschreibung bezieht sich ein Träger 16 auf jeden der Träger16A, 16B und 16C, die voneinander nicht unterschieden werden.
Der in 1 gezeigte Förderpfad 10 weist eine Ringform auf. Das heißt, der in 1 gezeigte Förderpfad 10 ist ein geschlossener Pfad. Der Förderpfad 10 des Fördersystems 1 kann ein offener Pfad sein, das heißt, ein Pfad mit einem Startpunkt und einem Endpunkt.
Die Förderpfadeinheiten 11A, 11B, 11E und 11F sind jeweils die Förderpfadeinheit 11, die linear ist, und die einen linearen Pfad bildet. Die Förderpfadeinheiten 11C, 11D, 11G und 11H sind jeweils die Förderpfadeinheit 11, die gekrümmt ist und einen gekrümmten Pfad bildet, und die eine Bewegungsrichtung des Förderkörpers ändert. Der Förderpfad 10 kann nur die Förderpfadeinheit 11 aufweisen, die einen gekrümmten Pfad bildet, ohne die Förderpfadeinheit 11, die einen linearen Pfad bildet. Eine Gesamtgestalt des Förderpfads kann beliebig bestimmt werden.
Der Träger 16 ist an einer Seitenfläche des Förderpfads 10 angebracht. Der Träger 16 bewegt sich entlang einer Führungsschiene, die an der Seitenfläche des Förderpfads 10 vorgesehen ist. Der Träger 16 bewegt sich an der Seitenfläche des Förderpfads 10 und stoppt an der Seitenfläche des Förderpfads 10. Das Fördersystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist ein Bewegtmagnet-Linearmotor. Der Träger 16 kann einer sein, der sich entlang einer an der Oberseite des Förderpfads 10 vorgesehenen Führungsschiene bewegt. Der Träger 16 beinhaltet einen Permanentmagnet als Läufer, einen Permanentmagnet für den Fahrweg (linear scale), und eine Führungswalze, die sich durch Rotation auf der Führungsschiene bewegt. 1 lässt die Darstellung der Führungsschiene, der Führungswalze, der Permanentmagneten als Läufer und des Permanentmagneten für den Fahrweg weg.
In dem in 1 gezeigten Beispiel beinhaltet das Fördersystem 1 acht der Förderpfadeinheiten 11 und drei der Träger 16. Die Anzahl der in dem Fördersystem 1 beinhalteten Förderpfadeinheiten 11 ist beliebig bestimmt. Das heißt, die Anzahl der den Förderpfad 10 bildenden beinhalteten Förderpfadeinheiten 11 ist beliebig bestimmt. Das Fördersystem 1 braucht nur mehrere Förderpfadeinheiten 11 zu beinhalten. Die Anzahl der sich auf dem Förderpfad 10 bewegenden Träger 16 ist beliebig bestimmt. Das Fördersystem 1 braucht nur einen oder mehrere der Träger 16 zu beinhalten.
Das Fördersystem 1 ist nicht auf das System mit dem Linearmotor beschränkt, und kann ein System mit einem Drehmotor sein. Das Fördersystem 1 kann ein Förderband sein, das den Drehmotor und ein von dem Drehmotor gedrehtes Band beinhaltet. Das Förderband bewegt ein auf dem Band platziertes Werkstück. Das Fördersystem 1 kann ein Walzenförderer mit mehreren Walzen und einem Drehmotor sein, der die Walzen rotiert. Der Walzenförderer bewegt ein auf den Walzen platziertes Werkstück,
Die Gleichstromversorgung 13 ist über einen Gleichstromversorgungs-Bus 15 an die Förderpfadeinheiten 11 angeschlossen. Die Gleichstromversorgung 13 ist ein Stromversorgungsgerät oder eine Stromversorgungsschaltung, die eine Gleichspannung ausgibt. Die Gleichstromversorgung 13 führt den Förderpfadeinheiten 11 elektrischen Strom zu. Die Förderpfadeinheiten 11 teilen sich die Gleichstromversorgung 13. Das Fördersystem 1 beinhaltet eine Konfiguration, bei der die Förderpfadeinheiten 11 durch Multi-Drop-Verbindung an die Gleichstromversorgung 13 angeschlossen sind. Die Art der Verbindung zwischen den Förderpfadeinheiten 11 und der Gleichstromversorgung 13 ist nicht auf die Multi-Drop-Verbindung beschränkt, und kann eine Daisy-Chain-Verbindung sein. In dem in 1 gezeigten Beispiel beinhaltet das Fördersystem 1 ein Gerät zur Gleichstromversorgung 13, kann aber mehrere Geräte zur Gleichstromversorgung 13 beinhalten. Das heißt, das Fördersystem 1 kann mehrere Stromversorgungsdomänen aufweisen.
Die Steuerung 12 ist über eine Datenkommunikationsleitung 14 mit den Förderpfadeinheiten 11 verbunden. Die Steuerung 12 steuert jede der mehreren Förderpfadeinheiten 11. Die Datenkommunikationsleitung 14 beinhaltet eine Leitung, die die Steuerung 12 mit der Förderpfadeinheit 11A verbindet, welche eine der mehreren Förderpfadeinheiten 11 ist, und Leitungen, die einander benachbarte Förderpfadeinheiten 11 verbinden. Das Fördersystem 1 beinhaltet eine Konfiguration, bei der die Förderpfadeinheiten 11 durch einen Daisy-Chain-Verbindung an die Steuerung 12 angeschlossen sind. Die Art der Verbindung zwischen den Förderpfadeinheiten 11 und der Steuerung 12 ist nicht auf die Daisy-Chain-Verbindung beschränkt. Die Art der Verbindung zwischen den Förderpfadeinheiten 11 und der Steuerung 12 kann die einer Stern-Verbindung sein, bei der die Förderpfadeinheiten 11 über einen Kommunikations-Hub mit der Steuerung 12 verbunden sind. Alternativ kann das Fördersystem 1 mehrere der Datenkommunikationsleitungen 14 beinhalten, und die Förderpfadeinheiten 11 und die Steuerung 12 können über die Datenkommunikationsleitungen 14 direkt verbunden sein.
Die Steuerung 12 erzeugt einen Positionsbefehl, der eine Position angibt, zu welcher der Träger 16 bewegt wird, und erzeugt auf der Grundlage des Positionsbefehls einen Spulenantriebsbefehl. Die Steuerung 12 gibt den Spulenantriebsbefehl an die Förderpfadeinheiten 11 aus. Die Förderpfadeinheiten 11 betreiben die Antriebsspulen gemäß dem Spulenantriebsbefehl. Die Steuerung 12 gibt den Spulenantriebsbefehl an die Förderpfadeinheiten 11 aus und steuert dadurch die Bewegung der Träger 16.
Die Bewegungsrichtung jedes der Träger 16 ist eine Richtung im Uhrzeigersinn von 1 oder im Gegenuhrzeigersinn von 1. Die Bewegungsrichtung im Uhrzeigersinn in 1 wird als eine Vorwärts-Richtung definiert. Die Bewegungsrichtung im Gegenuhrzeigersinn in 1 wird als eine Rückwärts-Richtung definiert. Ein Pfeil 17A bezeichnet die Vorwärts-Richtung. Ein Pfeil 17B bezeichnet die Rückwärts-Richtung.
Die Steuerung 12 kann an ein Steuergerät wie eine programmierbare Steuerung (Programmable Logic Controller) angeschlossen sein, das der Steuerung 12 übergeordnet ist. Solch ein Steuergerät gibt an die Steuerung 12 einen Befehl zur Abfolgesteuerung aus. An die Steuerung 12 kann eine Mensch-Maschine-Schnittstelle angeschlossen sein. Solch eine Mensch-Maschine-Schnittstelle empfängt eine Eingabe von einem Bediener. Solch eine Mensch-Maschine-Schnittstelle gibt über eine Anzeige oder dergleichen auch eine Information aus, die einen Status des Fördersystems 1 angibt. Die Steuerung 12 kann von dem übergeordneten Steuergerät 12 oder der Mensch-Maschine-Schnittstelle Betriebsinformationen des Trägers 16 abfragen, und den Positionsbefehl auf der Grundlage der Betriebsinformationen erzeugen. Die Betriebsinformationen sind Informationen, die einen Plan für die Bewegung jedes der mehreren Träger 16 auf dem Förderpfad 10 angeben.
Als Nächstes wird eine Konfiguration der Förderpfadeinheit 11 beschrieben. Hierbei wird die Konfiguration der Förderpfadeinheit 11 am Beispiel der linearen Förderpfadeinheit 11 beschrieben. Die gekrümmte Förderpfadeinheit 11 unterscheidet sich von der linearen Förderpfadeinheit 11 hinsichtlich des Modus der Anordnung der Spulen. Die Konfiguration der gekrümmten Förderpfadeinheit 11 ist der Konfiguration der linearen Förderpfadeinheit 11 ähnlich, mit Ausnahme des Unterschieds im Modus der Anordnung der Spulen.
2 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer in dem Fördersystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform beinhalteten Förderpfadeinheit 11 zeigt. 2 zeigt die Förderpfadeinheit 11 und Permanentmagnete 30 und 31, mit denen der Träger 16 ausgerüstet ist. Der Permanentmagnet 30 ist der Permanentmagnet als Läufer. Der Permanentmagnet 31 ist der Permanentmagnet für den Fahrweg.
Die Förderpfadeinheit 11 beinhaltet mehrere Spulen 20. Die Spulen 20 fungieren jede als Antriebseinheit, die Kraft erzeugt. In dem in 2 gezeigten Beispiel beinhaltet die Förderpfadeinheit 11 neun Spulen 20. Die Anzahl der in der Förderpfadeinheit 11 beinhalteten Spulen 20 ist beliebig bestimmt. In der linearen Förderpfadeinheit 11 sind die mehreren Spulen 20 entlang einer geraden Linie angeordnet. Man beachte, dass in der gekrümmten Förderpfadeinheit 11 die mehreren Spulen 20 entlang eine Kurve angeordnet sind.
Jede der Spulen 20 in der Förderpfadeinheit 11 ist an eine Wechselrichterschaltung 21 angeschlossen. Die Wechselrichterschaltung 21 steuert einen durch die Spule 20 fließenden Strom. Die Wechselrichterschaltung 21 ist eine Einzelphasen-Vollbrücken-Wechselrichterschaltung oder eine Einzelphasen-Halbbrücken-Wechselrichterschaltung. Die Wechselrichterschaltung 21 kann eine an drei der Spulen 20 angeschlossene Dreiphasen- Wechselrichterschaltung sein. Die Spule 20 erzeugt eine elektromotorische Kraft zum Bewegen des Trägers 16 durch von der Wechselrichterschaltung 21 gelieferten elektrischen Strom. Jede der Spulen 20 in der Förderpfadeinheit 11 ist an einen Stromsensor 22 angeschlossen. Der Stromsensor 22 erfasst einen tatsächlichen Spulenstromwert, der ein Stromwert des durch die Spule 20 fließenden Stroms ist.
Die Wechselrichterschaltung 21 ist an eine Antriebssteuerung 24 angeschlossen, die die Wechselrichterschaltung 21 steuert. Die Antriebssteuerung 24 berechnet, auf der Grundlage eines Strombefehlswerts für den durch die Spule 20 fließenden Strom und dem vom Stromsensor 22 erfassten tatsächlichen Spulenstromwert, einen Spannungswert einer an die Spule 20 angelegten Spannung. Die Antriebssteuerung 24 übermittelt ein Pulsbreitenmodulations-(PWM, pulse width modulation)-Signal an die Wechselrichterschaltung 21, das durch Vergleichen des berechneten Spannungswerts mit einer Dreieckswelle erhalten wird. Die Antriebssteuerung 24 übermittelt das PWM-Signal an die Wechselrichterschaltung 21, um die Wechselrichterschaltung 21 zum Schalten zu veranlassen. Infolge dessen beaufschlagt die Antriebssteuerung 24 die Spule 20 mit der Spannung zum Leiten des Stroms mit dem gewünschten Stromwert durch die Spule 20. Die Antriebssteuerung 24 kann den Spannungswert der an die Spule 20 anzulegenden Spannung durch Ausführen einer Proportional-Integral-Differential-(PID)-Steuerung der an die Spule 20 angelegten Spannung auf der Grundlage einer Abweichung zwischen dem Strombefehlswert und dem tatsächlichen Spulenstromwert berechnen.
Die Wechselrichterschaltung 21 ist an einen positiven Anschlussdraht des Gleichstromversorgungs-Bus 15 und einen negativen Anschlussdraht des Gleichstromversorgungs-Bus 15 angeschlossen. Der positive Anschlussdraht ist eine an einen positiven Anschluss der Gleichstromversorgung 13 angeschlossene Verdrahtung. Der negative Anschlussdraht ist eine an einen negativen Anschluss der Gleichstromversorgung 13 angeschlossene Verdrahtung. Ein Kondensator 23 ist zwischen der dem positiven Anschluss der Gleichstromversorgung 13 entsprechenden Leitung und der dem negativen Anschluss der Gleichstromversorgung 13 entsprechenden Leitung angeschlossen.
Die Förderpfadeinheit 11 beinhaltet einen Fahrweg 25 und einen Prozessor 27. Der Fahrweg 25 ist ein Detektor, der eine Position des Trägers 16 auf der Förderpfadeinheit 11 erfasst. Der Fahrweg 25 ist auf dem Förderpfad 10 eingerichtet, wenn die mehreren Förderpfadeinheiten 11 miteinander zum Förderpfad 10 verkoppelt sind. Der Prozessor 27 ist eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU, central processing unit), die auch als Zentralprozessor, Verarbeitungseinheit, Arithmetikeinheit, Mikroprozessor, Mikrocomputer, Prozessor oder Digitalsignalprozessor (DSP, digital signal processor) bezeichnet wird.
Der Fahrweg 25 beinhaltet mehrere Positionssensoren 26. Die Positionssensoren 26 sind jeder ein Sensor, der ein Magnetfeld erfasst, wie ein Hall-Sensor oder ein magnetoresistiver Sensor. Die Positionssensoren 26 erfassen jeder ein Magnetfeld des Permanentmagneten 30 oder ein Magnetfeld des Permanentmagneten 31. Hierbei ist der Positionssensor 26 ein Hall-Sensor, an dem zwei Hall-Elemente montiert sind. Der Abstand zwischen den beiden Hall-Elementen entspricht der Hälfte des Magnetpol-Mittenabstands (pitch) des Permanentmagneten 31. Jedes der Hall-Elemente wandelt das Magnetfeld in ein elektrisches Signal um und gibt das elektrische Signal aus. Das von jedem der Hall-Elemente ausgegebene elektrische Signal ändert sich mit der Bewegung des Trägers 16. Die Wellenform des von einem der Hall-Elemente ausgegebenen elektrischen Signals ist eine Sinuswelle. Die Wellenform des von dem anderen der Hall-Elemente ausgegebenen elektrischen Signals ist eine Kosinuswelle.
Ein in dem Prozessor 27 enthaltener Analog-Digital-(AD)-Wandler erfasst die Sinuswelle und die Kosinuswelle. Der Prozessor 27 berechnet einen Arkustangens auf der Grundlage von Information der Sinuswelle und Information der Kosinuswelle, wodurch er die Position des Trägers 16 in Bezug auf den Positionssensor 26 erfasst. Infolge dessen gewinnt der Positionssensor 26 Positionsinformation, die die Position des Trägers 16 angibt.
Die Förderpfadeinheit 11 beinhaltet eine Kommunikations-Slave-Station 28. Die Kommunikations-Slave-Station 28 ist eine Kommunikations-Slave-Station auf Seiten der Förderpfadeinheit 11. Die Datenkommunikationsleitung 14 ist mit der Kommunikations-Slave-Station 28 verbunden. In einem Fall, in dem die Förderpfadeinheiten 11 und die Steuerung 12 durch eine Daisy-Chain-Verbindung verbunden sind, ist die Kommunikations-Slave-Station 28 dazu ausgebildet, zwei der Datenkommunikationsleitungen 14 zu verbinden. Für jede der mehreren in der Förderpfadeinheit 11 beinhalteten Spulen 20 empfängt die Kommunikations-Slave-Station 28 von der Steuerung 12 einen Strombefehl, der den Strombefehlswert des durch die Spule 20 fließenden Stroms angibt. Die Kommunikations-Slave-Station 28 fragt die vom Positionssensor 26 von jedem der mehreren Positionssensoren 26 des Fahrwegs 25 abgefragte Positionsinformation ab. Die Kommunikations-Slave-Station 28 übermittelt die abgefragte Positionsinformation an die Steuerung 12.
Die Kommunikations-Slave-Station 28 führt zum Beispiel eine Regelmäßiger-Zyklus-Kommunikation zum Empfangen des Strombefehls und Übermitteln der Positionsinformation in einem regelmäßigen Zyklus durch. Anstelle des Ausführens von Regelmäßiger-Zyklus-Kommunikation kann die Kommunikations-Slave-Station 28 in unregelmäßigen Abständen den Strombefehl empfangen und die Positionsinformation übertragen.
Wie oben beschrieben, weist die Förderpfadeinheit 11 hauptsächlich die Funktionalität des Durchführens der Antreibungssteuerung der Spulen 20 und die Funktionalität des Abfragens der Positionsinformation auf. Alle der mehreren den Förderpfad 10 bildenden Förderpfadeinheiten 11 führen auf ähnliche Weise die Antreibungssteuerung der Spulen 20 durch und fragen auf ähnliche Weise die Positionsinformation ab.
Als Nächstes wird eine Konfiguration der Wechselrichterschaltung 21 beschrieben. 3 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration der in der Förderpfadeinheit 11 der ersten Ausführungsform beinhalteten Wechselrichterschaltung 21 zeigt. Hierbei ist als Beispiel der Fall angenommen, in dem die Wechselrichterschaltung 21 eine Einzelphasen-Vollbrücken-Wechselrichterschaltung ist.
Die Wechselrichterschaltung 21 beinhaltet vier Schaltelemente 40A, 40B, 40C und 40D, vier Isoliertes-Gate-Treiber 41A, 41B, 41C und 41D, zwei Bootstrap-Schaltungen 42A und 42B und eine sekundäre Stromversorgung 44. Die Wechselrichterschaltung 21 beinhaltet auch eine Positiver-Anschluss-Verdrahtung 45, eine Negativer-Anschluss-Verdrahtung 46 und eine Signalleitung 47. Die Positiver-Anschluss-Verdrahtung 45 ist eine Verdrahtung, die an die Positiver-Anschluss-Verdrahtung des Gleichstromversorgungs-Bus 15 angeschlossen ist. Die Negativer-Anschluss-Verdrahtung 46 ist eine Verdrahtung, die an die Negativer-Anschluss-Verdrahtung des Gleichstromversorgungs-Bus 15 angeschlossen ist. Die Signalleitun 47 ist eine Signalleitung, in die das PWM-Signal von der Antriebssteuerung 25 eingegeben wird.
Die Schaltelemente 40A und 40B sind an die Positiver-Anschluss-Verdrahtung 45 angeschlossen. Die Schaltelemente 40A und 40B sind Schaltelemente, die zwischen dem positiven Anschluss der Gleichstromversorgung 13 und der Spule 20 angeschlossen sind. Die Schaltelemente 40A und 40B sind Strom-Schaltelemente für einen oberen Zweig. Die Schaltelemente 40C und 40D sind an die Negativer-Anschluss-Verdrahtung 46 angeschlossen. Die Schaltelemente 40Cund 40D sind Schaltelemente, die zwischen dem negativen Anschluss der Gleichstromversorgung 13 und der Spule 20 angeschlossen sind. Die Schaltelemente 40C und 40D sind Strom-Schaltelemente für einen unteren Zweig. Die Schaltelemente 40A, 40B, 40C und 40D bilden eine Vollbrücken-Schaltung. Jedes der Schaltelemente 40A, 40B, 40C und 40D ist zum Beispiel ein Feldeffekt-Transistor (FET). Jedes der Schaltelemente 40A, 40B, 40C und 40D kann ein Bipolar-Transistor mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT, insulated gate bipolar transistor) oder dergleichen sein.
Die Isoliertes-Gate-Treiber 41A und 41B sind Isoliertes-Gate-Treiber für den oberen Zweig. Die Isoliertes-Gate-Treiber 41A und 41B sind Schalt-Treiber-Schaltungen zum Betreiben des oberen Zweigs. Eine Gate-Signalleitung für den Isoliertes-Gate-Treiber 41A ist an das Schaltelement 40A angeschlossen. Eine Gate-Signalleitung für den Isoliertes-Gate-Treiber 41B ist an das Schaltelement 40B angeschlossen. Die Isoliertes-Gate-Treiber 41C und 41D sind Isoliertes-Gate-Treiber für den unteren Zweig. Die Isoliertes-Gate-Treiber 41C und 41D sind Schalt-Treiber-Schaltungen zum Betreiben des unteren Zweigs. Eine Gate-Signalleitung für den Isoliertes-Gate-Treiber 41C ist an das Schaltelement 40C angeschlossen. Eine Gate-Signalleitung für den Isoliertes-Gate-Treiber 41D ist an das Schaltelement 40D angeschlossen.
Wenn die Schaltelemente 40A und 40D angeschaltet werden und die Schaltelemente 40B und 40C ausgeschaltet werden, fließt der Strom des tatsächlichen Spulenstromwerts in einer durch den Pfeil 48 angegebenen Richtung durch die Spule 20. Wenn andererseits die Schaltelemente 40A und 40D ausgeschaltet werden und die Schaltelemente 40B und 40C angeschaltet werden, fließt der Strom des tatsächlichen Spulenstromwerts in einer Richtung durch die Spule 20, die der durch den Pfeil 48 angegebenen Richtung entgegengesetzt ist. Die Wechselrichterschaltung 21 schaltet somit die Polarität des durch die Spule 20 fließenden Stroms um. Außerdem schaltet die Wechselrichterschaltung 21 Gate-Signale der Isoliertes-Gate-Treiber 41A, 41B, 41C und 41D mit hoher Frequenz gemäß dem PWM-Signal an und aus. Die Wechselrichterschaltung 21 passt den tatsächlichen Spulenstrom durch An- und Ausschalten der Gate-Signale an.
Wenn alle Schaltelemente 40A, 40B, 40C und 40D der Wechselrichterschaltung 21 ausgeschaltet sind, ist die Spule 20 geöffnet. Das heißt, die Antreibung der Spule 20 ist unterbrochen. Wenn die Schaltelemente 40A und 40D angeschaltet sind und die Schaltelemente 40B und 40C ausgeschaltet sind, bildet die Spule 20 einen geschlossenen Kreis. Wenn die Schaltelemente 40A und 40D ausgeschaltet sind und die Schaltelemente 40B und 40C angeschaltet sind, bildet die Spule 20 einen geschlossenen Kreis.
Jedes der Schaltelemente 40A, 40B, 40C und 40D erzeugt beim Schalten von AUS zu AN oder von AN zu AUS ein Rauschen (noise). Jedes der Schaltelemente 40A, 40B, 40C und 40D erzeugt beim Schalten von AUS zu AN oder von AN zu AUS einen Energieverlust.
Die sekundäre Stromversorgung 44 ist an eine sekundäre Seite der Isoliertes-Gate-Treiber 41C und 41D angeschlossen. Die Bootstrap-Schaltung 42A ist an eine sekundäre Seite des Isoliertes-Gate-Treibers 41A angeschlossen. Die Bootstrap-Schaltung 42B ist an eine sekundäre Seite des Isoliertes-Gate-Treibers 41B angeschlossen. Die Bootstrap-Schaltung 42A ist eine Bootstrap-Stromzufuhr-Schaltung, die den Isoliertes-Gate-Treiber 41A antreibt. Die Bootstrap-Schaltung 42B ist eine Bootstrap-Stromzufuhr-Schaltung, die den Isoliertes-Gate-Treiber 41B antreibt. Die Wechselrichterschaltung 21 beinhaltet die die Bootstrap-Schaltungen 42A und 42B, die die Isoliertes-Gate-Treiber 41A und 41B antreiben, wodurch sie nur genau eine sekundäre Stromversorgung 44 beinhalten. Die Herstellungskosten der Wechselrichterschaltung 21 können im Vergleich zu dem Fall verringert werden, in dem zwei sekundäre Stromversorgungen 44 beinhaltet sind.
In der ersten Ausführungsform bestätigt jede der mehreren Förderpfadeinheiten 11 des Fördersystems 1 anhand eines Erfassungsergebnisses des Fahrwegs 25, ob der Träger 16 in der Förderpfadeinheit 11 anwesend ist oder nicht. Unter den mehreren Förderpfadeinheiten 11 des Fördersystems 1 stellt diejenige Förderpfadeinheit 11, die bestätigt hat, dass der Träger 16 in dieser Förderpfadeinheit 11 abwesend ist, das Schalten der Wechselrichterschaltung 21 ein. Demgemäß stellen in einem Abschnitt der Förderpfads 10, in dem der Träger 16 abwesend ist, eine oder zwei oder mehr der Förderpfadeinheiten 11 in dem Abschnitt das Schalten der Wechselrichterschaltung 21 ein.
Als Nächstes wird der Betrieb der Förderpfadeinheit 11 beschrieben, wenn das Schalten der Wechselrichterschaltung 21 eingestellt wird. Hierbei wird als ein Beispiel der Betrieb jeder der Förderpfadeinheiten 11 in dem angenommenen Fall beschrieben, in dem das Fördersystem 1 in dem in 1 gezeigten Zustand ist. Wenn das Fördersystem 1 in dem in 1 gezeigten Zustand ist, ist der Träger 16A in der Förderpfadeinheit 11A anwesend. Der Träger 16B ist über die Förderpfadeinheit 11C und die Förderpfadeinheit 11D anwesend. Der Träger 16C ist über die Förderpfadeinheit 11E und die Förderpfadeinheit 11F anwesend.
4 ist eine Tabelle zum Erläutern eines Betriebs von jeder in dem Fördersystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform beinhalteten Förderpfadeinheit 11. Die in 4 gezeigte Tabelle stellt, für jede der mehreren Förderpfadeinheiten 11, die Anwesenheit oder Abwesenheit des Trägers 16 dar, und ob das Schalten ausgeführt werden soll, oder das Schalten eingestellt werden soll. In der Spalte „Förderpfadeinheit“ in 4 stellen „A“, „B“, ..., „H“ die Förderpfadeinheit 11A, die Förderpfadeinheit 11B, ..., bzw. die Förderpfadeinheit 11H dar.
Der Prozessor 27 der Förderpfadeinheit 11B bestätigt, dass der Träger 16 in der Förderpfadeinheit 11B abwesend ist, weil der Träger 16 von dem Fahrweg 25 nicht erfasst wird. Die Förderpfadeinheit 11B ist diejenige Förderpfadeinheit 11, in welcher die Abwesenheit des Trägers 16 aus dem Erfassungsergebnis des Fahrwegs 25 bestätigt wird. Der Prozessor 27 der Förderpfadeinheit 11B stellt das Schalten der Wechselrichterschaltung 21 in der Förderpfadeinheit 11B ein.
Wenn der Träger 16 in der Förderpfadeinheit 11B abwesend ist, ist kein Ziel gegeben, dem die Förderpfadeinheit 11B die Antriebskraft gibt. In diesem Fall stellt die Förderpfadeinheit 11B das Schalten zum Stoppen des Stroms zu den Spulen 20 ein, weil es kein Ziel gibt, dem die Förderpfadeinheit 11B die Antriebskraft gibt.
Die Förderpfadeinheiten 11G und 11H sind, ebenso wie die Förderpfadeinheit 11B, die Förderpfadeinheiten 11, in denen die Abwesenheit des Trägers 16 aus dem Erfassungsergebnis des Fahrwegs 25 bestätigt wird. Die Förderpfadeinheiten 11G und 11H stellen das Schalten der Wechselrichterschaltung 21. Die Förderpfadeinheiten 11G und 11H stellen das Schalten zum Stoppen des Stroms zu den Spulen 20 ein.
Man beachte, dass der Prozessor 27 eine Schalt-Stopp-Anweisung erzeugen kann, wenn er bestätigt, dass der Träger 16 in der Förderpfadeinheit 11 abwesend ist. In diesem Fall stellt die Förderpfadeinheit 11 das Schalten der Wechselrichterschaltung 21 gemäß der Schalt-Stopp-Anweisung ein.
Der Prozessor 27 der Förderpfadeinheit 11A bestätigt auf der Grundlage der Positionsinformation, dass der Träger 16 anwesend ist. Die Förderpfadeinheit 11A ist diejenige Förderpfadeinheit 11, in der die Anwesenheit des Trägers 16 aus dem Erfassungsergebnis von dem Fahrweg 25 bestätigt wird. Jede der Förderpfadeinheiten 11C, 11D, 11E und 11F ist, ebenso wie die Förderpfadeinheit 11A, diejenige Förderpfadeinheit 11, in der die Anwesenheit des Trägers 16 aus dem Erfassungsergebnis von dem Fahrweg 25 bestätigt wird. Jede der Förderpfadeinheiten 11A, 11C, 11D, 11E und 11F führt das Schalten der Wechselrichterschaltungen 21 aus. Jede der Förderpfadeinheiten 11A, 11C, 11D, 11E und 11F führt das Schalten zum Zuführen des Stroms zu den Spulen 20 aus.
In der ersten Ausführungsform wie oben beschrieben stellt diejenige Förderpfadeinheit 11 unter den mehreren Förderpfadeinheiten 11 des Fördersystems 1, in welcher die Abwesenheit des Trägers 16 aus dem Erfassungsergebnis des Fahrwegs 25 bestätigt wird, das Schalten der Wechselrichterschaltungen 21 ein. Andererseits führt diejenige Förderpfadeinheit 11 unter den mehreren Förderpfadeinheiten 11 des Fördersystems 1, in welcher die Anwesenheit des Trägers 16 aus dem Erfassungsergebnis des Fahrwegs 25 bestätigt wird, das Schalten der Wechselrichterschaltungen 21 aus. Jede der Förderpfadeinheiten 11 schaltet zwischen dem Ausführen des Schaltens und dem Einstellen des Schaltens um, je nachdem, ob der Träger 16 anwesend ist.
Wenn das Schalten eingestellt wird, legt die Förderpfadeinheit 11 die Schaltelemente 40A, 40B, 40C und 40D auf den AUS-Zustand fest und öffnet die Spule 20. Alternativ legt die Förderpfadeinheit 11, wenn das Schalten eingestellt wird, die Schaltelemente 40A, 40B, 40C und 40D auf den AN-Zustand fest und bildet einen die Spule 20 beinhaltenden geschlossenen Kreis.
Im Allgemeinen ist die Zeitspanne, in der der Träger 16 in der Förderpfadeinheit 11 abwesend ist, hinreichend lang bezogen auf den Schaltzyklus durch das PWM-Signal. Daher vermag das Fördersystem 1 die Anzahl der Male des Schaltens im Fördersystem 1 insgesamt erheblich zu verringern, indem das Schalten der Förderpfadeinheit 11, in welcher der Träger 16 abwesend ist, eingestellt wird. Das Fördersystem 1 vermag durch das Schalten im Fördersystem 1 insgesamt verursachtes Rauschen durch das Verringern der Anzahl der Male des Schaltens zu verringern. Außerdem vermag das Fördersystem 1 den durch das Schalten im Fördersystem 1 insgesamt verursachten Energieverlust zu verringern, indem die Anzahl der Male des Schaltens verringert wird.
Wenn sie das Schalten einstellt, kann die Wechselrichterschaltung 21 die Schaltelemente 40A und 40B auf den AUS-Zustand festlegen und die Schaltelemente 40C und 40D auf den AN-Zustand festlegen. Das heißt, die Schaltelemente 40A und 40B als der obere Zweig sind, während der Zeitspanne, in der das Schalten eingestellt ist, in einem offenen Zustand, und die Schaltelemente 40C und 40D als der untere Zweig sind während der Zeitspanne, in der das Schalten eingestellt ist, in einem angetriebenen/bestromten Zustand.
Wenn die die Schaltelemente 40C und 40D in der Konfiguration einschließlich der Bootstrap-Schaltungen 42A und 42B auf den AN-Zustand festgelegt sind, fahren die Kondensatoren der Bootstrap-Schaltungen 42A und 42B fort, Ladung zu speichern. Daher vermag die Wechselrichterschaltung 21 in den Bootstrap-Schaltungen 42A und 42B Ladung zu speichern, durch Verwenden der Zeitspanne, in welcher das Schalten eingestellt ist.
Die Wechselrichterschaltung 21 führt das Laden aus, solange das Schalten eingestellt ist, wodurch es ihr ermöglicht ist, die Isoliertes-Gate-Treiber 41A und 41B, zu dem Zeitpunkt, an dem der Träger 16 in die Förderpfadeinheit 11 eintritt, in welcher der Träger abwesend war ,sofort zu aktivieren. Die Wechselrichterschaltung 21 aktiviert die Isoliertes-Gate-Treiber 41A und 41B sofort, um sofort in der Lage zu sein, die Steuerung des Stroms zur Spule 20 zu beginnen. Infolge dessen vermag das Fördersystem 1 den Träger 16 sanft zwischen den Förderpfadeinheiten 11 zu bewegen.
Wenn sich der Träger 16 an der Grenze benachbarter Förderpfadeinheiten 11 befindet, führt das Fördersystem 1 das Schalten in den benachbarten Förderpfadeinheiten 11 aus. Infolge dessen vermag das Fördersystem 1 eine Verringerung des Schubs des Trägers 16 vermeiden, wenn sich der Träger 16 an der Grenze der benachbarten Förderpfadeinheiten 11 befindet.
Gemäß der ersten Ausführungsform stellen in dem Fördersystem 1 eine oder zwei oder mehrere der Förderpfadeinheiten 11 in jenem Abschnitt des Förderpfads 10, in welchem der Förderkörper abwesend ist, das Schalten ein. Infolge dessen hat das Fördersystem 1 die Wirkung, dass es in der Lage ist, das Rauschen und den Energieverlust/-verbrauch zu verringern.
Zweite Ausführungsform
In einer zweiten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei dem, unter den Förderpfadeinheiten 11, in welchen der Träger 16 abwesend ist, die derjenigen Förderpfadeinheit 11, in welcher der Träger 16 anwesend ist, benachbarte Förderpfadeinheit 11 das Schalten ausführt. Wenn in der zweiten Ausführungsform der Träger 16, der sich durch eine bestimmte der Förderpfadeinheiten 11 bewegt hat, in einem Kommunikationszyklus in die dazu benachbarte Förderpfadeinheit 11 eintritt, kann der Träger 16 sanft bewegt werden. Der Kommunikationszyklus ist ein Zyklus der Kommunikation zwischen der Steuerung 12 und der Förderpfadeinheit 11. In der zweiten Ausführungsform werden solche Komponente, die identisch sind zu jenen in der obigen ersten Ausführungsform, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, wie sie solchen Komponenten der ersten Ausführungsform zugeordnet sind, und es wird hauptsächlich eine von jener der ersten Ausführungsform verschiedene Konfiguration beschrieben.
5 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration eines Fördersystems 2 gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. Bei dem Fördersystem 2 ist die Verarbeitung durch die Steuerung 12 verschieden von jener der ersten Ausführungsform. Die Konfiguration des Fördersystems 2 ist ähnlich der in 1 gezeigten Konfiguration des Fördersystems 1. Das Fördersystem 2 beinhaltet die der in 2 oder 3 gezeigten Konfiguration ähnliche Konfiguration.
In dem in 5 gezeigten Beispiel beinhaltet das Fördersystem 2 acht der Förderpfadeinheiten 11 und zwei der Träger 16. Die Anzahl der in dem Fördersystem 2 beinhalteten Förderpfadeinheiten 11 ist beliebig bestimmt. Das heißt, die Anzahl der den Förderpfad 10 darstellenden Förderpfadeinheiten 11 ist beliebig bestimmt. Das Fördersystem 2 braucht nur mehrere der Förderpfadeinheiten 11 zu beinhalten. Die Anzahl der sich auf dem Förderpfad 10 bewegenden Träger 16 ist beliebig bestimmt. Das Fördersystem 2 braucht nur einen oder mehrere der Träger 16 zu beinhalten.
Die Kommunikations-Slave-Station 28 der Förderpfadeinheit 11 fragt die von dem Positionssensor 26 von jedem der in dem Fahrweg 25 enthaltenen Positionssensoren 26 abgefragte Positionsinformation ab. Die Kommunikations-Slave-Station 28 übermittelt die abgefragte Positionsinformation über die Datenkommunikationsleitung 14 an die Steuerung 12.
Die Steuerung 12 empfängt die von der Kommunikations-Slave-Station 28 von jeder der Förderpfadeinheiten 11 übermittelte Positionsinformation. Die Steuerung 12 kombiniert die Positionsinformation von den Kommunikations-Slave-Stationen 28 der Förderpfadeinheiten 11, um die die Position des Trägers 16 auf dem Förderpfad 10 angebende Positionsinformation abzufragen. Die Steuerung 12 bestimmt auf der Grundlage der die Position des Trägers 16 auf dem Förderpfad 10 angebenden Positionsinformation diejenige Förderpfadeinheit 11, die das Schalten ausführt, und diejenige Förderpfadeinheit 11, die das Schalten einstellt.
Die Steuerung 12 bestimmt, unter den mehreren Förderpfadeinheiten 11, eine erste Förderpfadeinheit und eine zweite Förderpfadeinheit als diejenigen Förderpfadeinheiten, die das Schalten ausführen. Die Steuerung 12 bestimmt, unter den mehreren Förderpfadeinheiten 11, eine andere Förderpfadeinheit 11 als die erste Förderpfadeinheit und die zweite Förderpfadeinheit als diejenige Förderpfadeinheit 11, die das Schalten einstellt. Die erste Förderpfadeinheit ist diejenige Förderpfadeinheit 11, in der der Träger 16 als der Förderkörper anwesend ist. Die zweite Förderpfadeinheit beinhaltet M Stück oder Stücke derjenigen Förderpfadeinheiten 11, die benachbart der ersten Förderpfadeinheit angeordnet sind, und zwar in der Bewegungsrichtung des Trägers 16 auf dem Förderpfad 10 vor der ersten Förderpfadeinheit, und N Stück oder Stücke derjenigen Förderpfadeinheiten 11, die benachbart der ersten Förderpfadeinheit angeordnet sind, und zwar in der Bewegungsrichtung des Trägers 16 auf dem Förderpfad 10 hinter der ersten Förderpfadeinheit. Jedes von M und N ist eine beliebig bestimmte Ganzzahl von 1 oder mehr. In der zweiten Ausführungsform stellen in dem Abschnitt des Förderpfads 10, in dem der Träger 16 abwesend ist, wenigstens ein oder zwei oder mehr der Förderpfadeinheiten 11 in dem Abschnitt das Schalten ein.
Als Nächstes wird der Betrieb der Förderpfadeinheit 11 beschrieben, wenn das Schalten der Wechselrichterschaltungen 21 eingestellt wird. Hierin wird der Betrieb von jeder der Förderpfadeinheiten 11 anhand eines beispielhaften Falles beschrieben, in dem das Fördersystem 2 im in der 5 gezeigten Zustand ist. Wenn das Fördersystem 2 im in der 5 gezeigten Zustand ist, ist der Träger 16A in der Förderpfadeinheit 11A anwesend. Der Träger 16B ist an der Grenze der Förderpfadeinheit 11C und der Förderpfadeinheit 11D anwesend.
6 ist eine Tabelle zum Erläutern eines Betriebs von jeder der in dem Fördersystem 2 gemäß der zweiten Ausführungsform beinhalteten Förderpfadeinheiten 11. Die Steuerung 12 bestätigt aus der abgefragten Positionsinformation die erste Förderpfadeinheit. Im Fall des in 5 gezeigten Beispiels sind die Förderpfadeinheit 11A, in der der Träger 16A anwesend ist, und die Förderpfadeinheit 11C und 11D, in denen der Träger 16B anwesend ist, die ersten Förderpfadeinheiten.
Als Nächstes bestätigt die Steuerung 12 die zweite Förderpfadeinheit auf der Grundlage der ersten Förderpfadeinheiten. Hierbei wird M=1 und N=1 gesetzt. Im in der 5 gezeigten Beispiel ist jede der Förderpfadeinheiten 11B, 11E und 11H die zweite Förderpfadeinheit. Die Steuerung 12 bestimmt die Förderpfadeinheiten 11A, 11C und 11D, also die ersten Förderpfadeinheiten, und die Förderpfadeinheiten 11B, 11E und 11H, also die zweiten Förderpfadeinheiten, als diejenigen Förderpfadeinheiten 11, die das Schalten ausführen. Die Steuerung 12 übermittelt eine Schalt-Ausführ-Anweisung an jede der Förderpfadeinheiten 11A, 11B, 11C, 11D, 11E und 11H. Die Schalt-Ausführ-Anweisung ist beispielsweise ein Signal, bei dem ein Flag, das das Ausführen des Schaltens angibt, auf AN gesetzt ist.
Als Nächstes bestätigt die Steuerung 12 unter den mehreren in dem Fördersystem 1 enthaltenen Förderpfadeinheiten 11 die von den ersten Förderpfadeinheiten und den zweiten Förderpfadeinheiten verschiedene Förderpfadeinheit. Im in der 5 gezeigten Beispiel ist jede der Förderpfadeinheiten 11F und 11G die die von den ersten Förderpfadeinheiten und den zweiten Förderpfadeinheiten verschiedene Förderpfadeinheit. Die Steuerung 12 bestimmt jede der Förderpfadeinheiten 11F und 11G als diejenige Förderpfadeinheit, die das Schalten einstellt. Die Steuerung 12 übermittelt eine Schalt-Stopp-Anweisung an jede der Förderpfadeinheiten 11F und 11G. Die Schalt-Stopp-Anweisung ist beispielsweise ein Signal, bei dem ein Flag, das das Ausführen des Schaltens angibt, auf AUS gesetzt ist.
Die Kommunikations-Slave-Station 28 jeder der Förderpfadeinheiten 11A, 11B, 11C, 11D, 11E und 11H empfängt die Schalt-Ausführ-Anweisung von der Steuerung 12. Jede der Förderpfadeinheiten 11A, 11B, 11C, 11D, 11E und 11H führt das Schalten der Wechselrichterschaltungen 21 gemäß der Schalt-Ausführ-Anweisung aus.
Die Kommunikations-Slave-Station 28 jeder der Förderpfadeinheiten 11F und 11G empfängt die Schalt-Stopp-Anweisung von der Steuerung 12. Jede der Förderpfadeinheiten 11F und 11G stellt das Schalten der Wechselrichterschaltungen 21 gemäß der Schalt-Stopp-Anweisung ein.
Hierin sind M und N vorab gesetzt, mit M der Anzahl der zweiten Förderpfadeinheiten benachbart der ersten Förderpfadeinheit, und zwar in der Bewegungsrichtung vor der ersten Förderpfadeinheit, und N der Anzahl der zweiten Förderpfadeinheiten benachbart der ersten Förderpfadeinheit, und zwar in der Bewegungsrichtung hinter der ersten Förderpfadeinheit. Wenigstens eines von M oder N kann auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Trägers 16 auf dem Förderpfad 10 berechnet werden.
Hierin wird ein Beispiel eines Verfahrens zum Berechnen von M und N auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Trägers 16 auf dem Förderpfad 10 beschrieben. Hierin wird eine Pfadlänge der Förderpfadeinheit 11 durch L dargestellt, eine maximale Geschwindigkeit des Trägers 16 wird durch Vmax dargestellt, und ein Kommunikationszyklus der Kommunikation zwischen der Steuerung 12 und der Förderpfadeinheit 11 wird durch Tcyc dargestellt. Jedes von M und N wird durch Aufrunden des Bruchteils von L/(Vmax×Tcyc) erhalten.
Wie oben beschrieben, führt das Fördersystem 2 in der zweiten Ausführungsform das Schalten nicht nur in der ersten Förderpfadeinheit aus, in der der Träger 16 anwesend ist, sondern auch in der zweiten Förderpfadeinheit benachbart der ersten Förderpfadeinheit. Wenn der sich durch die erste Förderpfadeinheit bewegende Träger 16 in die dazu benachbarte zweite Förderpfadeinheit eintritt, tritt der Träger 16 in die zweite Förderpfadeinheit ein, in der das Schalten ausgeführt wird. Infolge dessen tritt im Fördersystem 2 der Träger 16 nicht in die Förderpfadeinheit 11 ein, in der das Schalten in dem Kommunikationszyklus eingestellt ist, wodurch der Träger 16 sanft durch jenen Abschnitt bewegt werden kann, in dem die Förderpfadeinheiten 11 einander benachbart sind.
In der obigen Beschreibung sind M und N jedes eine beliebig bestimmte Ganzzahl von 1 oder mehr, aber wenigstens eines von M und N kann Null sein. Das heißt, die zweiten Förderpfadeinheiten brauchen nur wenigstens eine oder zwei oder mehr der Förderpfadeinheiten 11 zu sein, die sich benachbart der ersten Förderpfadeinheit in der Bewegungsrichtung vor der ersten Förderpfadeinheit befinden, oder eine oder zwei oder mehr der Förderpfadeinheiten 11 zu sein, die sich benachbart der ersten Förderpfadeinheit in der Bewegungsrichtung hinter der ersten Förderpfadeinheit befinden. Das Fördersystem 2 kann eines von M und N auf null oder eine Ganzzahl von 1 oder mehr schalten, und zwar für jeden Kommunikationszyklus, auf der Grundlage der Bewegungsrichtung des Trägers 16 in jedem Kommunikationszyklus.
Gemäß der zweiten Ausführungsform vermag das Fördersystem 2 den Träger 16 sanft zu bewegen, durch Ausführen des Schaltens in der ersten Förderpfadeinheit und der zweiten Förderpfadeinheit. Zudem stellt das Fördersystem 2 das Schalten in der von der ersten Förderpfadeinheit und der zweiten Förderpfadeinheit verschiedenen Förderpfadeinheit 11 unter den mehreren Förderpfadeinheiten 11 ein, wodurch es das Schalten in wenigstens einer von einer oder zwei oder mehr der Förderpfadeinheiten 11 in demjenigen Abschnitt des Förderpfads 10 einstellt, in dem der Träger 16 abwesend ist. Infolge dessen vermag das Fördersystem 2 das Rauschen und den Energieverlust/Energieverbrauch zu verringern.
Dritte Ausführungsform
In einer dritten Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Steuerung auf die Erzeugung des Positionsbefehls, der an jede der Förderpfadeinheiten 11 ausgegeben wird, Lernen anwendet. Aus der Betriebsinformation für jeden der Träger 16 erzeugt die Steuerung 12 auf der Grundlage eines trainierten Modells einen Positionsbefehl zum Verringern der Anzahl der Förderpfadeinheiten 11, die das Schalten ausführen.
Beispielsweise wird angenommen, dass die abgefragte Betriebsinformation angibt, dass der Träger 16 eine Zielposition drei Meter vor einer gegenwärtigen Position zwei Sekunden nach einem bestimmten Zeitpunkt erreicht. In diesem Fall sind mehrere Muster als die Muster des Positionsbefehls zum Bewegen des Trägers 16 möglich. Eines der möglichen Muster ist ein Muster, bei dem der Träger 16 durch trapezoidales Beschleunigen/Abbremsen von einem Startpunkt bis zu einem Endpunkt für die zwei Sekunden bewegt wird. Beispiele anderer Muster beinhalten ein Muster, bei dem der Träger 16 durch trapezoidales Beschleunigen/Abbremsen für eine Sekunde von einem Startpunkt bewegt und für die verbleibende eine Sekunde gestoppt wird, und ein Muster, bei dem der Träger 16 vom Startpunkt für eine Sekunde gestoppt und für die verbleibende eine Sekunde durch trapezoidales Beschleunigen/Abbremsen bewegt wird. Eine unendliche Anzahl von Mustern ist als das Muster für den Positionsbefehl möglich.
Wenn das Muster für den Positionsbefehl für jeden der Träger 16 geeignet eingestellt wird, kann die Anzahl derjenigen Förderpfadeinheiten 11, für die das Schalten ausgeführt wird, verringert werden. In der dritten Ausführungsform wird der Positionsbefehl zum Verringern der Anzahl derjenigen Fördereinheiten 11, die das Schalten ausführen, durch ein Maschinelles-Lernen-Verfahren abgeleitet.
Die Konfiguration des Fördersystems 2 gemäß der dritten Ausführungsform wird als ähnlich der Konfiguration des in 5 gezeigten Fördersystems 2 angenommen. Die Steuerung 12 des Fördersystems 2 gemäß der dritten Ausführungsform fragt die Positionsinformation ab, die die Position des Trägers 16 auf dem Förderpfad 10 angibt, wie im Fall der zweiten Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich vom Fall der zweiten Ausführungsform dadurch, dass der Steuerung 12 Komponenten zum Lernen hinzugefügt werden.
7 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer in dem Fördersystem 2 gemäß der dritten Ausführungsform beinhalteten Steuerung 12 zeigt. Die Steuerung 12 beinhaltet ein Lerngerät 51, eine Trainiertes-Modell-Speichereinheit 52, eine Positionsbefehl-Erzeugungseinheit 53 und eine Spulenantriebsbefehl-Erzeugungseinheit 54.
Das Lerngerät 51 lernt eine Beziehung zwischen einer Betriebsinformation von jedem der mehreren in dem Fördersystem 2 beinhalteten Träger 16 und dem Positionsbefehl zum Verringern der Anzahl derjenigen Förderpfadeinheiten 11, die das Schalten ausführen. Die Betriebsinformation ist diejenige Information, die den Plan für die Bewegung jedes der mehreren Träger 16 auf dem Förderpfad 10 angibt. Der Positionsbefehl gibt die Position an, an die der Träger 16 bewegt wird. Das Lerngerät 51 gibt das trainierte Modell aus, das ein Lernergebnis ist. Die Trainiertes-Modell-Speichereinheit 52 speichert das trainierte Modell.
Die Positionsbefehl-Erzeugungseinheit 53 erzeugt den Positionsbefehl, der die Position angibt, zu der der Träger 16 bewegt wird, und zwar für jeden der in dem Fördersystem 2 beinhalteten Träger 16. Die Positionsbefehl-Erzeugungseinheit 53 liest das trainierte Modell aus der Trainiertes-Modell-Speichereinheit 52. Die Positionsbefehl-Erzeugungseinheit 53 gibt die Betriebsinformation in das trainiert Modell ein, wodurch derjenige Positionsbefehl abgeleitet wird, der die Anzahl der Förderpfadeinheiten 11 verringert. Die Positionsbefehl-Erzeugungseinheit 53 erzeugt den Positionsbefehl aus einer solchen Ableitung.
Die Spulenantriebsbefehls-Erzeugungseinheit 54 erzeugt den Spulenantriebsbefehls auf der Grundlage des Positionsbefehls. Die Steuerung 12 gibt den Spulenantriebsbefehl an jede der Förderpfadeinheiten 11 aus, wodurch die Bewegung jedes der Träger 16 gesteuert wird.
8 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration des in der Steuerung 12 der dritten Ausführungsform beinhalteten Lerngeräts 51 zeigt. Das Lerngerät 51 beinhaltet eine Datenaufnahmeeinheit/Datenbezugseinheit 61 und eine Modellerzeugungseinheit 62. Die Datenaufnahmeeinheit 61 fragt Trainingsdaten ab / bezieht Trainingsdaten und gestaltet durch Kombinieren der Trainingsdaten einen Datensatz. Die Trainingsdaten sind die Betriebsinformation und der Positionsbefehl. Das heißt, die Datenaufnahmeeinheit 61 fragt die Trainingsdaten einschließlich der Betriebsinformation und des Positionsbefehls ab.
Die Modellerzeugungseinheit 62 erzeugt das trainierte Modell mittels der Trainingsdaten. Die Modellerzeugungseinheit 62 erzeugt das trainierte Modell, welches zur Ableitung des Positionsbefehls aus der Betriebsinformation eingesetzt wird, auf der Grundlage der Trainingsdaten.
Ein von der Modellerzeugungseinheit 62 verwendeter Lernalgorithmus kann ein bekannter Algorithmus wie Überwachtes Lernen (supervised learning), Unüberwachtes Lernen (unsupervised learning) oder Bestärkendes Lernen (reinforcement learning) sein. Als ein Beispiel wird ein Fall beschrieben, in dem Bestärkendes Lernen als der von der Modellerzeugungseinheit 62 verwendete Lernalgorithmus eingesetzt wird. Beim Bestärkenden Lernen betrachtet eine Person als Handelnder (agent), der in einer gewissen Umgebung (environment) handelt, einen gegenwärtigen Zustand (state) und bestimmt eine zu unternehmende Aktion (action). Der Handelnde empfängt von der Umgebung durch das Wählen einer Aktion eine Belohnung (reward) und lernt durch eine Reihe von Aktionen eine Politik (policy), die die Belohnung maximiert. Als repräsentative Verfahren für Bestärkendes Lernen sind Q-Lernen, TD-Lernen und dergleichen bekannt. Beispielsweise wird beim Q-Lernen eine Aktions-Wert-Tabelle, die ein typischer Aktualisierungsausdruck einer Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) ist, durch die folgende Formel (1) ausgedrückt. Die Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) stellt einen Aktions-Wert „Q“ dar, der ein Wert einer Aktion des Wählens der Aktion „a“ unter der Umgebung „s“ ist.
Formel 1: $Q (s_{t}, a_{t}) \leftarrow Q (s_{t}, a_{t}) + α (r_{t + 1} + γ m a x_{a} Q (s_{t + 1}, a_{t}) - Q (s_{t}, a_{t}))$
In Formel (1) stellt „s_t“ eine Umgebung zur Zeit „t“ dar. Eine Aktion zur Zeit „t“ wird durch „a_t“ dargestellt. Die Aktion „at“ ändert die Umgebung zu „s_t+1“. Eine durch die Änderung in der Umgebung verdiente Belohnung wird durch „r_t+1“ dargestellt. Ein Abzugsfaktor wird durch „γ“ dargestellt. Eine Lernrate wird durch „α" dargestellt. Die Betriebsinformation entspricht der Umgebung „s_t“. Der Positionsbefehl entspricht der Aktion „a_t“.
Der durch Formel (1) ausgedrückte Aktualisierungsausdruck erhöht den Aktions-Wert „Q“, wenn der Aktions-Wert der Aktion „a“, der die beste Aktion zur Zeit „t+1“ ist, höher ist als der Aktions-Wert „Q“ der zur Zeit „t“ unternommenen Aktion „a“ ist, oder erniedrigt den Aktions-Wert „Q“ in einem umgekehrten Fall. Mit anderen Worten, die Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) wird derart aktualisiert, dass sich der Aktions-Wert „Q“ der Aktion „a“ zur Zeit „t“ dem besten Aktions-Wert zur Zeit „t+1“ annähert. Infolge dessen setzt sich der beste Aktions-Wert in einer bestimmten Umgebung sequenziell zu Aktions-Werten in früheren Umgebungen fort.
Die Modellerzeugungseinheit 62 beinhaltet eine Belohnungsberechnungseinheit 63 und eine Funktionsaktualisierungseinheit 64. Die Belohnungsberechnungseinheit 63 berechnet eine Belohnung auf der Grundlage des Datensatzes. Die Funktionsaktualisierungseinheit 64 aktualisiert eine Funktion zum Bestimmen eines Betriebsplans gemäß der von der Belohnungsberechnungseinheit 63 berechneten Belohnung.
Insbesondere berechnet die Belohnungsberechnungseinheit 63 die Belohnung „r“ auf der Grundlage der Anzahl der Förderpfadeinheiten 11, die das Schalten ausführen, für jeden Steuerzyklus. Wenn beispielsweise die Anzahl der Förderpfadeinheiten 11, die das Schalten ausführen, kleiner oder gleich der Anzahl der in dem Fördersystem 2 beinhalteten Träger 16 ist, erhöht die Belohnungsberechnungseinheit 63 die Belohnung „r“. Die Belohnungsberechnungseinheit 63 erhöht die Belohnung „r“ durch Zugeben von „1“ als Wert der Belohnung. Man beachte, dass der Wert der Belohnung nicht auf „1“ beschränkt ist. Wenn andererseits die Anzahl der Förderpfadeinheiten 11, die das Schalten ausführen, größer ist als die Anzahl der in dem Fördersystem 2 beinhalteten Träger 16, erniedrigt die Belohnungsberechnungseinheit 63 die Belohnung „r“. Die Belohnungsberechnungseinheit 63 erniedrigt die Belohnung „r“ durch Zugeben von „-1“ als Wert der Belohnung. Man beachte, dass der Wert der Belohnung nicht auf „-1“ beschränkt ist.
Die Funktionsaktualisierungseinheit 64 aktualisiert die Funktion, die ein Modell zum Bestimmen des Positionsbefehls gemäß der von der Belohnungsberechnungseinheit 63 berechneten Belohnung ist. Die Funktion kann zum Beispiel durch Aktualisieren der Aktions-Wert-Tabelle gemäß dem Datensatz aktualisiert werden. Die Aktions-Wert-Tabelle ist ein Datensatz, in welchem eine beliebige Aktion und ihr Aktions-Wert miteinander verknüpft in Tabellenform gespeichert sind. Beispielsweise wird im Fall von Q-Lernen die durch die obige Formel (1) dargestellte Aktions-Wert-Funktion Q(s_t, a_t) als die Funktion zum Bestimmen des Positionsbefehls eingesetzt.
9 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsprozedur des in der Steuerung 12 der dritten Ausführungsform beinhalteten Lerngeräts 51 zeigt. Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 9 wird ein Bestärkendes-Lernen-Verfahren beschrieben, das die Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) aktualisiert.
In Schritt S11 fragt das Lerngerät 51 die Betriebsinformation und den Positionsbefehl durch die Datenaufnahmeeinheit 61 ab. Das heißt, das Lerngerät 51 fragt die Trainingsdaten ab. Die Datenaufnahmeeinheit 61 gibt den Datensatz, der durch Zusammenfügen der Trainingsdaten erhalten wurde, an die Modellerzeugungseinheit 62 aus.
In Schritt S12 berechnet das Lerngerät 51 die Belohnung durch die Belohnungsberechnungseinheit 63. Die Belohnungsberechnungseinheit 63 berechnet die Belohnung für eine Kombination der Betriebsinformation für jeden der Träger 16 und des Positionsbefehls für jeden der Träger 16. Die Belohnungsberechnungseinheit 63 erhöht oder erniedrigt die Belohnung auf der Grundlage der Anzahl der Förderpfadeinheiten 11, die das Schalten ausführen, für jeden Steuerzyklus.
In Schritt S13 aktualisiert das Lerngerät 51 die Aktions-Wert-Funktion durch die Funktionsaktualisierungseinheit 64. Die Funktionsaktualisierungseinheit 64 aktualisiert die Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) auf der Grundlage der in Schritt S12 berechneten Belohnung. Das Lerngerät 51 aktualisiert die in der Trainiertes-Modell-Speichereinheit 52 gespeicherte Aktions-Wert-Funktion Q(s_t, a_t).
In Schritt S14 bestimmt das Lerngerät 51, durch die Funktionsaktualisierungseinheit 64, ob die Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) konvergiert hat, oder nicht. Die Funktionsaktualisierungseinheit 64 bestimmt, dass die Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) konvergiert hat, wenn die Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) im Schritt S13 nicht mehr aktualisiert wird.
Wenn bestimmt wird, dass die Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) nicht konvergiert hat (NEIN in Schritt S14), kehrt das Lerngerät 51 zu Schritt S11 der Prozedur zurück. Wenn andererseits bestimmt wird, dass die Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) konvergiert hat (JA in Schritt S14), beendet das Lerngerät 51 die Verarbeitung gemäß der in 9 gezeigten Prozedur. Man beachte, dass das Lerngerät 51 das Lernen fortsetzen kann, und zwar durch Zurückkehren von Schritt S13 zu Schritt S11 der Prozedur, ohne die Bestimmung in Schritt S14 zu machen. Die Trainiertes-Modell-Speichereinheit 52 speichert das trainierte Modell, das die erzeugte Aktions-Wert-Funktion Q(s, a) ist.
Die dritte Ausführungsform wurde in dem Fall beschrieben, dass Bestärkendes Lernen als der von dem Lerngerät 51 eingesetzte Lernalgorithmus angewendet wird, aber anderes Lernen als Bestärkendes Lernen kann als der Lernalgorithmus eingesetzt werden. Das Lerngerät 51 kann Maschinelles Lernen mittels eines von Bestärkendes Lernen verschiedenen bekannten Lernalgorithmus ausführen, wie Deep-Learning, Neurales Netzwerk, Genetisches Programmieren, Inductive-Logic-Programming oder Support-Vector-Machine.
Das in 7 und 8 gezeigte Lerngerät 51 ist ein in die Steuerung 12 eingebautes Gerät. Das Lerngerät 51 kann ein zur Steuerung 12 externes Gerät sein. Das Lerngerät 51 als zur Steuerung 12 externes Gerät ist im Fördersystem 2 beinhaltet. Das Lerngerät 51 kann ein über ein Netzwerk mit der Steuerung 12 verbindbares Gerät sein. Das Lerngerät 51 kann ein Gerät auf einem Cloud-Server sein.
Das Lerngerät 51 kann den Positionsbefehl zum Verringern der Anzahl derjenigen Förderpfadeinheiten 11, die das Schalten ausführen, gemäß dem für mehrere der Fördersysteme 2 erstellten Datensatz erlernen. Das Lerngerät 51 kann die Trainingsdaten von mehreren der an derselben Stelle eingesetzten Fördersysteme 2 abfragen, oder kann die Trainingsdaten von mehreren der an verschiedenen Stellen eingesetzten Fördersysteme 2 abfragen. Die Trainingsdaten können von mehreren unabhängig voneinander an mehreren Stellen betriebenen Fördersystemen 2 gesammelt werden. Nachdem damit begonnen wurde, Trainingsdaten von den mehreren Fördersystemen 2 zu sammeln, kann eine neue Einheit des Fördersystems 2 zu dem Ziel hinzugefügt werden, von dem die Trainingsdaten gesammelt werden. Zudem kann, nachdem damit begonnen wurde, Trainingsdaten von den mehreren Fördersystemen 2 zu sammeln, ein Teil der mehreren Fördersysteme 2 von dem Ziel ausgeschlossen werden, von dem die Trainingsdaten gesammelt werden.
Das Lerngerät 51, das das Lernen für eines der Fördersysteme 2 ausgeführt hat, kann Lernen für ein anderes der Fördersysteme 2 ausführen. Das Lerngerät 51, das das Lernen für das andere der Fördersysteme 2 ausführt, kann das trainierte Modell durch Ausführen von erneutem Lernen für das andere der Fördersysteme 2 aktualisieren.
10 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer in der Steuerung 12 der dritten Ausführungsform beinhalteten Positionsbefehl-Erzeugungseinheit 53 zeigt. Die Positionsbefehl-Erzeugungseinheit 53 weist eine Funktionalität als ein Erschließungsgerät auf, das einen Positionsbefehl aus der Betriebsinformation erschließt. Die Positionsbefehl-Erzeugungseinheit 53 beinhaltet eine Datenaufnahmeeinheit 65 und eine Erschließungseinheit 66.
Die Datenaufnahmeeinheit 65 fragt Erschließungsdaten ab. Die Erschließungsdaten sind die Betriebsinformation für jeden der mehreren in dem Fördersystem 2 beinhalteten Träger 16. Die Erschließungseinheit 66 liest das von dem Lerngerät 51 erzeugte trainierte Modell von der Trainiertes-Modell-Speichereinheit 52. Die Erschließungseinheit 66 erschließt den Positionsbefehl durch Eingeben der Erschließungsdaten in das trainierte Modell. Die Erschließungseinheit 66 gibt den Positionsbefehl als ein Erschließungsergebnis an die Spulenantriebsbefehl-Erzeugungseinheit 54 aus. Die Spulenantriebsbefehl-Erzeugungseinheit 54 erzeugt auf der Grundlage des Positionsbefehls den Spulenantriebsbefehl.
11 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsprozedur der in der Steuerung 12 der dritten Ausführungsform beinhalteten Positionsbefehl-Erzeugungseinheit 53 und Spulenantriebsbefehl-Erzeugungseinheit 54 zeigt.
In Schritt S21 fragt die Positionsbefehl-Erzeugungseinheit 53 die Betriebsinformation für jeden der Träger 16 durch die Datenaufnahmeeinheit 65 ab. Die Datenaufnahmeeinheit 65 gibt die abgefragte Betriebsinformation an die Erschließungseinheit 66 aus.
In Schritt S22 erzeugt die Positionsbefehl-Erzeugungseinheit 53 den Positionsbefehl durch Eingeben der Betriebsinformation für jeden der Träger 16 in das trainierte Modell in der Erschließungseinheit 66. In Schritt S23 gibt die Erschließungseinheit 66 den Positionsbefehl an die Spulenantriebsbefehl-Erzeugungseinheit 54 aus. In Schritt S24 erzeugt die Spulenantriebsbefehl-Erzeugungseinheit 54 den Spulenantriebsbefehl auf der Grundlage des Positionsbefehls. Die Positionsbefehl-Erzeugungseinheit 53 und die Spulenantriebsbefehl-Erzeugungseinheit 54 beenden somit die Verarbeitung gemäß der in 11 gezeigten Prozedur. Die Steuerung 12 übermittelt den von der Spulenantriebsbefehl-Erzeugungseinheit 54 erzeugten Spulenantriebsbefehl über die Datenkommunikationsleitung 14 an jede der Förderpfadeinheiten 11.
Gemäß der dritten Ausführungsform beinhaltet das Fördersystem 2 das Lerngerät 51 und die Positionsbefehl-Erzeugungseinheit 53 als das Erschließungsgerät, wodurch es befähigt ist, den Positionsbefehl zum Verringern der Anzahl der Förderpfadeinheiten 11, die das Schalten ausführen, abzuleiten. Infolge dessen vermag das Fördersystem 2 das Rauschen und den Energieverlust zu verringern.
Die Beschreibung wurde für das Beispiel gemacht, in dem das Fördersystem 2 gemäß der zweiten Ausführungsform auf das Erzeugen des Positionsbefehls Lernen anwendet. Das in der dritten Ausführungsform beschriebene Lernen kann auf das Erzeugen des Positionsbefehls im Fall des Einstellens des Schaltens derjenigen Förderpfadeinheit 11, in der der Träger 16 abwesend ist, wie in der ersten Ausführungsform angewendet werden. Das Fördersystem 2 kann den Positionsbefehl auf andere Weise als das Lernen erzeugen.
Als Nächstes wird Hardware zum Implementieren der Steuerung 12 gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform beschrieben. Die Steuerung 12 ist durch eine Verarbeitungsschaltung implementiert. Die Verarbeitungsschaltung kann ein Schaltkreis sein, in dem ein Prozessor Software ausführt, oder kann ein dedizierter Schaltkreis (dedicated circuitry) sein.
In dem Fall, in dem die Verarbeitungsschaltung durch Software implementiert ist, ist die Verarbeitungsschaltung zum Beispiel eine in 12 gezeigte Steuerschaltung. 12 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Steuerschaltung 80 gemäß der ersten bis dritten Ausführungsform zeigt. Die Steuerschaltung 80 beinhaltet eine Eingabeeinheit 81, einen Prozessor 82, einen Speicher 83 und eine Ausgabeeinheit 84. Die Eingabeeinheit 81 ist eine Schnittstellenschaltung, die einen Dateneingang von außerhalb der Steuerschaltung 80 empfängt und die Daten an den Prozessor 82 gibt. Die Ausgabeeinheit 84 ist eine Schnittstellenschaltung, die Daten vom Prozessor 82 oder dem Speicher 83 nach außerhalb der Steuerschaltung 80 sendet.
In dem Fall, dass die Verarbeitungsschaltung die in 12 gezeigte Steuerschaltung 80 ist, ist die Steuerung 12 durch Software, Firmware oder eine Kombination von Software und Firmware implementiert. Die Software oder Firmware ist als Programme beschrieben und im Speicher 83 gespeichert. Die Verarbeitungsschaltung implementiert die Funktionalitäten der Steuerung 12 durch den Prozessor 82, welcher die im Speicher 83 gespeicherten Programme liest uns ausführt. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung beinhaltet den Speicher 83 zum Speichern der Programme, die zur Ausführung der Verarbeitung durch die Steuerung 12 führen. Es kann auch gesagt werden, dass diese Programme einen Computer dazu veranlassen, die auf die Steuerung 12 bezogene Prozedur und das Verfahren auszuführen.
Der Prozessor 82 ist eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU, central processing unit), die auch als ein Zentralprozessor, eine Prozessoreinheit, eine Arithmetikeinheit, ein Mikroprozessor, ein Mikrocomputer, ein Prozessor oder ein Digitalsignalprozessor (DSP, digital signal processor) bezeichnet wird. Der Speicher 83 entspricht zum Beispiel einem nichtflüchtigen oder flüchtigen Halbleiterspeicher wie einem Direktzugriffsspeicher RAM (random access memory), Nur-Lese-Speicher ROM (read only memory), Flash-Memory, EPROM (erasable programmable read only memory) oder EEPROM (eingetragene Handelsmarke) (electrically erasable programmable read only memory), einer Magnetscheibe, einer Flexible-Disk, einer Optical-Disk, eine Compact-Disk, einer Mini-Disk, einer DVD (digital versatile disc) oder dergleichen.
12 ist ein Beispiel der Hardware in dem Fall, in dem die Steuerung 12 durch den Prozessor 82 und den Speicher 83 implementiert ist, die für den Allgemeingebrauch sind, aber die Steuerung 12 kann durch eine Hardwareschaltung implementiert werden, die dediziert ist. 13 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Konfiguration einer Hardware-Schaltung 85 zeigt, die für die erste bis dritte Ausführungsform bestimmt (dediziert) ist.
Die dedizierte Hardware-Schaltung 85 beinhaltet die Eingabeeinheit 81, die Ausgabeeinheit 84 und eine Verarbeitungsschaltung 86. Die Verarbeitungsschaltung 86 ist eine Einzelschaltung, eine komplexe Schaltung, ein programmierter Prozessor, ein parallel-programmierter Prozessor, ein ASIC (application specific integrated circuit), ein FPGA (field programmable gate array) oder eine diese kombinierende Schaltung. Die Funktionalitäten der Steuerung 12 können individuell oder kollektiv durch die Verarbeitungsschaltung 86 implementiert sein. Man beachte, dass die Steuerung 12 durch eine Kombination der Steuerschaltung 80 und der Hardware-Schaltung 85 implementiert sein kann.
Die in den obigen Ausführungsformen gezeigten Konfigurationen zeigen jede ein Beispiel des Inhalts der vorliegenden Offenbarung. Die Konfigurationen der Ausführungsformen können mit anderen bekannten Technologien kombiniert werden. Die Konfigurationen der Ausführungsformen können in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden. Ein Teil der Konfigurationen der Ausführungsformen kann weggelassen oder modifiziert werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Bezugszeichenliste

1, 2: Fördersystem
10: Förderpfad
11, 11A, 11B, 11C, 11D, 11E, 11F, 11G, 11H: Förderpfadeinheit
12: Steuerung
13: Gleichstromversorgung
14: Datenkommunikationsleitung
15: Gleichstromversorgungs-Bus
16, 16A, 16B, 16C: Träger
17A, 17B,: 48 Pfeil
20: Spule
21: Wechselrichterschaltung
22: Stromsensor
23: Kondensator
24: Antriebssteuerung
25: Fahrweg
26: Positionssensor
27, 82: Prozessor
28: Kommunikations-Slave-Station
30, 31: Permanentmagnet
40A, 40B, 40C, 40D: Schaltelement
41A, 41B, 41C, 41D: Isoliertes-Gate-Treiber
42A, 42B: Bootstrap-Schaltung (Rückkopplung)
44: sekundäre Stromversorgung
45: Verdrahtung des positiven Anschlusses
46: Verdrahtung des negativen Anschlusses
47: Signalleitung
51: Lerngerät
52: Trainiertes-Modell-Speichereinheit
53: Positionsbefehl-Erzeugungseinheit
54: Spulenantriebsbefehls-Erzeugungseinheit
61, 65: Datenaufnahmeeinheit
62: Modellerzeugungseinheit
63: Belohnungsberechnungseinheit
64: Funktionsaktualisierungseinheit
66: Erschließungseinheit
80: Steuerschaltung
81: Eingabeeinheit
83: Speicher
84: Ausgabeeinheit
85: Hardwareschaltung
86: Verarbeitungsschaltung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2019 - 221 131 [0004]

Claims

Fördersystem umfassend: mehrere Förderpfadeinheiten, die einen Förderpfad bilden, auf dem sich ein Förderkörper bewegt, zum Bewirken, dass sich der Förderkörper bewegt, indem der Förderkörper angetrieben wird, wobei jede der mehreren Förderpfadeinheiten beinhaltet: eine Treibereinheit zum Erzeugen des Stroms; und eine Wechselrichterschaltung, die ein Schaltelement beinhaltet, zum Zuführen, zur Treibereinheit, von durch Elektrischer-Strom-Wandeln erhaltenem elektrischem Strom durch Schalten des Schaltelements, und in einem Abschnitt des Förderpfads wo der Förderkörper fehlt, wenigstens eine von einer oder zwei oder mehr der Förderpfadeinheiten in dem Abschnitt das Schalten einstellt.
Fördersystem gemäß Anspruch 1, umfassend: einen oder mehrere der Förderkörper, wobei die Treibereinheit eine Spule zum Erzeugen elektromagnetischer Kraft beinhaltet, als dem Strom des von der Wechselrichterschaltung zugeführten elektrischen Stroms, und der Förderkörper mit einem Permanentmagnet ausgestattet ist.
Fördersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Förderpfad mit einem Detektor zum Erfassen einer Position des Förderkörpers ausgestattet ist, und unter den mehreren Förderpfadeinheiten diejenige Förderpfadeinheit, in der die Abwesenheit des Förderkörpers durch ein Erfassungsergebnis vom Detektor erkannt wird, das Schalten in der Wechselrichterschaltung einstellt.
Fördersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, umfassend: eine Steuerung (12) zum Steuern jeder der mehreren Förderpfadeinheiten (11), wobei die Steuerung (12) auf der Grundlage von die Position des Förderkörpers im Förderpfad angebender Positionsinformation diejenige Förderpfadeinheit bestimmt, die das Schalten ausführt und diejenige Förderpfadeinheit, die das Schalten einstellt.
Fördersystem gemäß Anspruch 4, wobei die Steuerung eine erste Förderpfadeinheit und eine zweite Förderpfadeinheit als diejenige Förderpfadeinheit bestimmt, die das Schalten ausführt, wobei die erste Förderpfadeinheit diejenige Förderpfadeinheit ist, in welcher der Förderkörper vorhanden ist, und die zweite Förderpfadeinheit wenigstens eine der folgenden ist: eine oder zwei oder mehr derjenigen Förderpfadeinheiten, die benachbart der ersten Förderpfadeinheit und in einer Bewegungsrichtung des Förderkörpers auf dem Förderpfad vor der ersten Förderpfadeinheit befindlich sind; oder eine oder zwei oder mehr derjenigen Förderpfadeinheiten, die benachbart der ersten Förderpfadeinheit in der Bewegungsrichtung hinter der ersten Förderpfadeinheit befindlich sind, und diejenige von der ersten Förderpfadeinheit und der zweiten Förderpfadeinheit verschiedene Förderpfadeinheit unter den mehreren Förderpfadeinheiten als diejenige Förderpfadeinheit bestimmt, die das Schalten einstellt.
Fördersystem gemäß Anspruch 5, wobei wenigstens entweder die Anzahl der zweiten Förderpfadeinheitenbenachbart zur ersten Förderpfadeinheit vor der ersten Förderpfadeinheit in der Bewegungsrichtung oder die Anzahl der zweiten Förderpfadeinheiten benachbart zur ersten Förderpfadeinheit hinter der ersten Förderpfadeinheit in der Bewegungsrichtung auf der Grundlage einer Geschwindigkeit des Förderkörpers auf den Förderpfad berechnet wird.
Fördersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, umfassend: ein Lerngerät, umfassend: eine Datenaufnahmeeinheit zum Aufnehmen von Trainingsdaten einschließlich von Betriebsinformation und einem Positionsbefehl, wobei die Betriebsinformation Information ist, die einen Bewegungsplan für jeden von mehreren Förderkörpern auf dem Förderpfad angibt, und der Positionsbefehl eine Position angibt, zu der sich der Förderkörper bewegt, und zwar für jeden der mehreren Förderkörper; und eine Modellerzeugungseinheit zum Erzeugen, auf der Grundlage der Trainingsdaten, eines trainierten Modells zur Verwendung zum Erschließen des Positionsbefehls aus der Betriebsinformation.
Fördersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, umfassend: eine Steuerung zum Steuern von jeder von mehreren der Förderpfadeinheiten, wobei die Steuerung eine Positionsbefehl-Erzeugungseinheit zum Erzeugen eines Positionsbefehls aufweist, der eine Position angibt, zu welcher sich der Förderkörper bewegt, und zwar für jeden der mehreren Förderkörper, wobei die Positionsbefehl-Erzeugungseinheit beinhaltet: eine Datenaufnahmeeinheit zum Aufnehmen von Betriebsinformation, die Information ist, die einen Bewegungsplan für jeden der mehreren Förderkörper auf dem Förderpfad angibt; und eine Erschließungseinheit zum Erschließen des Positionsbefehls durch Eingeben der Betriebsinformation in ein trainiertes Modell, das aus der Betriebsinformation den Positionsbefehl erschließt, der die Position angibt, zu welcher sich der Förderkörper bewegt, und zwar für jeden der mehreren Förderkörper.
Fördersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein oberer Arm, der das Schaltelement ist, das zwischen einem positiven Anschluss einer an die Wechselrichterschaltung angeschlossenen Stromzufuhr und der Treiberschaltung angeschlossen ist, während eines Zeitraums in einem offenen Zustand ist, in welchem das Schalten eingestellt ist, und ein unterer Arm, der das Schaltelement ist, das zwischen einem negativen Anschluss der Stromzufuhr und der Treiberschaltung angeschlossen ist, während des Zeitraums, in welchem das Schalten eingestellt ist, in einem stromführenden Zustand ist.
Fördersystem gemäß Anspruch 9, wobei die Wechselrichterschaltung beinhaltet: eine Schaltungstreiberschaltung zum Betreiben des oberen Arms; und eine Bootstrap-Stromzufuhrschaltung zum Betreiben der Schaltungstreiberschaltung.