位置检测装置及具备该位置检测装置的线性传送装置的制作方法

本发明涉及对滑件的位置进行检测的位置检测装置、以及具备该位置检测装置的线性传送装置。

背景技术：

已知有以线性马达作为驱动源而使滑件沿着导轨在指定的移动方向上移动的线性传送装置(例如参照专利文献1)。在采用可动磁铁型线性马达的情况下，所述导轨被组装在搭载有线性马达定子的基梁上，而线性马达动子则被安装在所述滑件上。所述线性马达定子是与导轨平行地被设置的电磁铁，所述线性马达动子是永磁铁。通过对线性马达定子(电磁铁)进行通电，线性马达被驱动，滑件被赋予推进力。

此外，线性传送装置具备：rf标签等记录介质，附设在滑件上，记录有该滑件固有的识别信息；读写器，读取记录在所述记录介质中的识别信息。在线性传送装置中，根据所述识别信息来确定移动对象的滑件。此外，线性传送装置还具备位置检测装置，该位置检测装置包含附设在滑件上的尺和设置在基梁上的传感器。在该位置检测装置中，传感器检测相对于滑件的相对位移，根据该传感器的检测数据来确定滑件的位置。而且，该线性传送装置中，根据所述滑件的位置来进行线性马达定子的通电控制，由此来进行线性马达的驱动控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5753060号公报

技术实现要素：

如上所述，以往技术的线性传送装置中，作为生成用于控制线性马达的驱动的信息的结构，需要用于确定滑件的位置的位置检测装置和与该位置检测装置分开设置的用于确定移动对象的滑件的机构，从而导致装置结构复杂。

本发明鉴于上述的情况而作，其目的在于提供一种能够确定移动对象的滑件及能够确定滑件的位置的位置检测装置、以及具备该位置检测装置的线性传送装置。

本发明的一个方面所涉及的位置检测装置对在指定的移动方向上移动的滑件的位置进行检测，其包括：尺，附设于所述滑件，通过第一尺道(firsttrack)和第二尺道(secondtrack)在与所述移动方向正交的方向上排列而形成，所述第一尺道通过其刻度以第一间距沿所述移动方向设置为一列而成，所述第二尺道通过其刻度以第二间距沿所述移动方向设置为一列而成；处理部，检测所述第一尺道并生成与所述第一间距对应的第一位置数据，而且检测所述第二尺道并生成与所述第二间距对应的第二位置数据；以及信息处理部，将所述第一位置数据作为所述滑件的位置信息来识别，而且生成并输出对应于该第一位置数据与所述第二位置数据之差的所述滑件固有的识别信息。

本发明的另一个方面所涉及的线性传送装置包括：滑件，具有线性马达动子，而且沿指定的移动方向移动自如地被设置；线性马达定子，与所述滑件的所述线性马达动子相向，而且与该线性马达动子一起构成线性马达；以及上述的位置检测装置。

本发明的目的、特征及优点通过以下的详细说明及附图图示将变得更为明了。

附图说明

图1是简略地表示本发明的一实施方式所涉及的线性传送装置的整体结构的立体图。

图2是构成线性传送装置的两个模块的连结体的立体图。

图3是线性传送装置所具备的滑件的立体图。

图4是简略地表示传感器及尺的结构的图。

图5是表示传感器的输出信号的图。

图6是表示传感器结构体的驱动器的功能结构的方块图。

图7a是用于说明驱动器中第一及第二信号处理部的内插处理和信号比较处理部的识别信息生成处理的图。

图7b是用于说明驱动器中第一及第二信号处理部的内插处理和信号比较处理部的识别信息生成处理的图。

图8a是用于说明驱动器中第一及第三信号处理部的内插处理和信号比较处理部的识别信息生成处理的图。

图8b是用于说明驱动器中第一及第三信号处理部的内插处理和信号比较处理部的识别信息生成处理的图。

图9a是表示尺的变形例的图。

图9b是图9a的尺的剖视图。

图10a是用于说明使用图4的尺时的传感器的检测精度的图。

图10b是用于说明使用图9a及图9b的尺时的传感器的检测精度的图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式所涉及的位置检测装置及线性传送装置进行说明。下面，利用xyz正交坐标轴来说明方向关系。x方向相当于左右方向(+x为右方向，-x为左方向)，y方向相当于前后方向(+y为前方向，-y为后方向)，z方向相当于上下方向(+z为上方向，-z为下方向)。

[线性传送装置的整体结构]

图1是简略地表示本发明的一实施方式所涉及的线性传送装置1的整体结构的立体图。线性传送装置1包括：设置在架台10上而且沿着x方向延伸的一对直线搬送部2(第一直线搬送部2a及第二直线搬送部2b)；分别位于直线搬送部2的-x侧端部和+x侧端部的第一方向转换部2c和第二方向转换部2d；沿着直线搬送部2移动的滑件3；在架台10上支撑直线搬送部2的底座构件4。直线搬送部2包括：设置在架台10的+y侧的第一直线搬送部2a；与该第一直线搬送部2a平行地被设置在-y侧的第二直线搬送部2b。第一、第二方向转换部2c、2d在-x侧端部和+x侧端部将直线搬送部2a、2b之间联结。

第一、第二直线搬送部2a、2b是使滑件3沿着x方向移动的搬送部。第一、第二方向转换部2c、2d是使滑件3沿着y方向移动并且在第一、第二直线搬送部2a、2b之间切换滑件3的搭载位置的搬送部，起到了转换方向的作用。第一、第二直线搬送部2a、2b为线性马达的固定侧的单元，滑件3为可动侧的单元。

第一、第二直线搬送部2a、2b由多个具有引导滑件3的引导功能的模块20直线地连结而成。模块20是线性马达的固定侧的单位块体。模块20(后述的基梁21)具有上表面21a和与架台10相向的下表面21b，并且以下表面21b相对于架台10的上表面10a离开距离的状态被底座构件4支撑。

图1中表示了第一直线搬送部2a由从-x方向往+x方向依次连结的模块20a、20b、20c、20d、20e形成的例子。此处，表示了模块20d的尺寸比其他的模块更短的例子。第二直线搬送部2b也是同样。这样，基于模块20的连结数或长度彼此不同的模块20的组合，能够自如地设定滑件3的x方向的移动路径长度。

第一、第二方向转换部2c、2d包含滑轨11和转换用模块20y。滑轨11以沿着y方向延伸的方式铺设在架台10的上表面10a。转换用模块20y沿着滑轨11在y方向上移动自如地在嵌合在该滑轨11上。基于省略了图示的驱动机构的驱动，转换用模块20y进行在第一直线搬送部2a的终端部e和第二直线搬送部2b的终端部e之间的移动、以及相对于这些终端部e的定位停止。

滑件3能够在由第一、第二直线搬送部2a、2b及第一、第二方向转换部2c、2d形成在架台10上的环回移动路径上环回移动。图1中表示了四个滑件3a、3b、3c、3d设置在上述环回移动路径上并且在绕顺时针的滑件移动方向f上进行环回的例子。滑件3从第一直线搬送部2a的+x侧往-x侧移动(但有时会被暂且向+x侧逆送)，并且从该-x终端部e切换而搭载到第一方向转换部2c的转换用模块20y上。在搭载着滑件3的状态下，转换用模块20y从第一直线搬送部2a朝着第二直线搬送部2b而向-y方向移动。接着，滑件3从-x终端部e切换而搭载到第二直线搬送部2b上，并且往+x侧移动。而且，进行切换而搭载到第二方向转换部2d的转换用模块20y上，并且向+y方向移动，再次进行切换而搭载到第一直线搬送部2a上。

虽省略了图示，但沿着滑件3的环回移动路径设置有各种机器人，这些机器人执行基板等工件的移载、以及电子元件等往所述基板上的安装作业等。滑件3的上表面为所述工件等的载置部。滑件3在担当某一工序的机器人的作业位置处停止，在此作业后朝着担当下一工序的机器人的作业位置移动，从而断续地在第一、第二直线搬送部2a、2b上移动。

底座构件4在模块20彼此的连结部j处设置在架台10和模块20的下表面21b之间，以对被连结的一对模块20进行定位支撑。而且，在第一、第二直线搬送部2a、2b的终端部e也设置有底座构件4。底座构件4由铝等刚性优异的金属块形成。

[模块的整体结构]

对模块20的具体例进行说明。图2是构成直线搬送部2的局部的两个模块20的连结体的立体图。此外，图2表示卸去两个模块20中的一个模块的盖构件5后的状态。各模块20具备基梁21、导轨22(第一导轨22a、第二导轨22b)、定子单元23、马达驱动单元24。本实施方式中，各模块20上分别安装有盖构件5。

直线搬送部2由带有盖构件5的模块20的连结体构成。滑件3以与盖构件5嵌合的方式在直线搬送部2的延伸方向上移动自如地安装于该直线搬送部2。模块20在其连结部j及直线搬送部2的终端部e处，在成为线性传送装置1的设置底座的机架台10上，被上述的底座构件4定位并且以此状态而被其支撑。

模块20的基梁21是由铝等金属构成的梁，是构成上述的模块20的上表面21a和下表面21b的平板状的构件。上表面21a是搭载导轨22、定子单元23及马达驱动单元24的面。下表面21b是与架台10的上表面10a隔开指定间隔地相向而且与底座构件4抵接的面。

导轨22是引导滑件3移动的构件。导轨22被安装在基梁21的上表面21a，由设置在+y侧的第一导轨22a和与该第一导轨22a平行地被设置在-y侧的第二导轨22b构成。通过将多个基梁21的x方向端部彼此对接连结，各基梁21的一对单位导轨22a、22b彼此被连结，能够形成以无限长度延伸的导轨22a、22b。

定子单元23在基梁21的上表面21a上被安装于第一导轨22a和第二导轨22b之间。本实施方式中，定子单元23在第一导轨22a和第二导轨22b之间沿着-y侧的第二导轨22b设置。定子单元23是由多个线性马达定子231沿x方向连结而成的结构体。各线性马达定子231通过多个由线圈231ab卷绕在芯体231aa上而形成的电磁体231a沿着x方向排列成一列而构成。芯体231aa的+y侧及-y侧的两端部分别为磁极。各芯体231aa以沿y方向延伸的状态在x方向上等间隔地排列设置。各线性马达定子231与附设在滑件3上的后述线性马达动子32相向，并且与该线性马达动子32一起构成线性马达。

马达驱动单元24以与定子单元23相向的方式安装于基梁21的上表面21a。本实施方式中，马达驱动单元24在第一导轨22a和第二导轨22b之间沿着+y侧的第一导轨22a设置，由此而与定子单元23相向。马达驱动单元24是由多个传感器结构体241分别对应于多个线性马达定子231的各个地沿x方向设置而成的单元。

本实施方式所涉及的位置检测装置由滑件3上所附设的尺34和马达驱动单元24的各传感器结构体241构成。有关构成该位置检测装置的马达驱动单元24的各传感器结构体241的详细情况后述。

盖构件5以覆盖基梁21(直线搬送部2)的上表面21a的方式安装在该上表面21a上。盖构件5由铝等金属的挤压成形体形成，具备支撑脚51、水平盖部52及一对侧面盖部53。

支撑脚51是在y方向剖视下沿铅锤方向(z方向)延伸且在x方向上长形的平板部分，位于盖构件5的y方向中心附近。支撑脚51固定于基梁21。即，支撑脚51被立设在基梁21的上表面21a的宽度方向中央区域。水平盖部52从支撑脚51的上端向+y侧(宽度方向的一侧)及向-y侧(另一侧)水平地延伸。一对侧面盖部53分别从水平盖部52的+y侧及-y侧的端部向下方延伸。

水平盖部52以遮盖安装在基梁21的上表面21a上的导轨22、定子单元23及马达驱动单元24的上方的方式覆盖上表面21a。侧面盖部53将第一、第二导轨22a、22b的外侧侧面覆盖。基于这样的盖构件5的安装，能够防止污染物或异物进入到上表面21a。

<滑件的详细>

图3是线性传送装置1所具备的滑件3的立体图。滑件3包含滑件梁31、线性马达动子32、一对引导块33(第一引导块33a、第二引导块33b)及尺34。

滑件梁31由铝等金属的挤压成形体形成的金属块构成，其上表面成为工件的载置部。滑件梁31具有能够从x方向端部211与带有盖构件5的基梁21嵌合的嵌合部30。滑件梁31包含上板311、一对侧板312、一对底板313、一对内侧板314、第一下板315a及第二下板315b。

上板311由具有与基梁21的y方向宽度大致相同的宽度且具有指定的x方向长度的水平板形成。上板311的上表面为工件的载置部。侧板312、底板313、内侧板314及第一、第二下板315a、315b具有与上板311相同的x方向长度。一对侧板312是分别从上板311的+y侧及-y侧的端部向下方延伸的垂直板。一对底板313是分别从各侧板312的下端朝着宽度方向中央延伸的在y方向上为短形的水平板。底板313是在滑件3中向下方最突出的部分。

一对内侧板314是分别从各底板313的内侧端向上方延伸的垂直板。内侧板314的上下高度为侧板312的一半左右。第一下板315a从+y侧的内侧板314的上端朝着宽度方向中央(-y方向)延伸。第二下板315b从-y侧的内侧板314的上端朝着宽度方向中央(+y方向)延伸。

上板311、侧板312、底板313、内侧板314及第一、第二下板315a、315b形成与盖构件5嵌合的形状亦即形成嵌合部30。嵌合部30划分接纳盖构件5的腔室。在滑件3嵌合于模块20并且盖构件5嵌合于嵌合部30的状态下，上板311位于盖构件5的水平盖部52的上侧。一对侧板312分别位于水平盖部52的+y侧、-y侧的端部的外侧。底板313位于侧面盖部53的下端缘的下方，内侧板314位于侧面盖部53的内面侧。第一、第二下板315a、315b的上表面与上板311的下表面相向，下表面与基梁21的上表面21a相向。

线性马达动子32包含在x方向上排列的多个永磁体321及保持这些永磁体321的背磁轭322。背磁轭322是保持永磁体321并且形成磁路的构件。背磁轭322具有朝着下方开口的结构，电磁体231a(线性马达定子231)进入到形成该结构的一对侧板之间。多个永磁体321在背磁轭322的所述一对侧板(与电磁体231a的芯体231aa相向的相向面)各者上以n极和s极交替出现的方式排列。线性马达动子32在上下方向上与线性马达定子231相向的位置处被安装于滑件梁31。线性马达动子32与基梁21侧的线性马达定子231一起形成线性马达。基于省略了图示的马达控制器的控制，相位彼此不同的u相、v相、w相的电流被供应给线性马达定子231(电磁体231a的线圈231ab)。由此，线圈231ab所产生的磁通和线性马达动子32所具备的永磁体321的磁通互相作用，从而生成磁推进力，基于该推进力能够使滑件3沿滑件移动方向f移动。

第一、第二引导块33a、33b嵌合于第一、第二导轨22a、22b，被第一、第二导轨22a、22b引导而沿x方向移动。第一、第二引导块33a、33b在与第一、第二导轨22a、22b分别相向的位置处被安装于滑件梁31的下表面。

尺34是与传感器241a相向地附设于滑件梁31的磁尺。如前所述，附设于滑件3的尺34与马达驱动单元24中后述的各传感器结构体241一起构成本实施方式所涉及的位置检测装置。此外，滑件梁31上安装有在滑件3碰撞时进行缓冲的止动件341。

[位置检测装置的详细]

本实施方式所涉及的位置检测装置由滑件3所附设的尺34和马达驱动单元24的各传感器结构体241构成。传感器结构体241构成本发明所涉及的处理部和信息处理部。该传感器结构体241检测滑件3所附设的尺34并生成位置数据，而且利用该位置数据来识别滑件3的位置信息并且生成滑件3的固有识别信息。

具体而言，传感器结构体241包含检测相对于滑件3所附设的尺34的相对位移的传感器241a和驱动线性马达的驱动器241b。参照图4至图6对构成位置检测装置的尺34及传感器结构体241进行详细说明。图4是简略地表示传感器241a及尺34的结构的图。图5是表示传感器241a的输出信号的图。图6是表示传感器结构体241的驱动器241b的功能结构的方块图。

如图4所示，附设于滑件3的尺34是在滑件移动方向f(x方向)上且在长形的平板状的尺基板342的与传感器241a(第一至第三传感器241aa至241ac)相向的相向面上通过第一尺道t1、第二尺道t2及第三尺道t3在与滑件移动方向f正交的方向(y方向)上排列而形成的磁尺。

尺34的沿滑件移动方向f的长度l1(尺长)例如为130mm，尺34的宽度方向的长度w1(尺宽)例如为18mm。

在尺34上，第一尺道t1与第一传感器241aa相向，通过多个刻度t1m以第一间距p1沿着滑件移动方向f设置为一列而成。具体而言，刻度t1m是永磁体，第一尺道t1是在永磁体以n极和s极交替呈现的状态下以第一间距p1设置为一列而成的尺道。第一尺道t1的宽度方向的长度(第一尺道宽)例如为2.3mm，第一间距p1例如为1.28mm。

在尺34上，第二尺道t2与第二传感器241ab相向，通过多个刻度t2m以第二间距p2沿着滑件移动方向f设置为一列而成。具体而言，刻度t2m是永磁体，与第一尺道t1同样地，第二尺道t2是在永磁体以n极和s极交替呈现的状态下以第二间距p2设置为一列而成的尺道。第二尺道t2的宽度方向的长度(第二尺道宽)例如为2.3mm，第二间距p2例如为与第一间距p1同值的1.28mm。

在尺34上，第三尺道t3与第三传感器241ac相向，通过多个刻度t3m以第三间距p3沿着滑件移动方向f设置为一列而成。具体而言，刻度t3m是永磁体，与第一尺道t1同样地，第三尺道t3是在永磁体以n极和s极交替呈现的状态下以第三间距p3设置为一列而成的尺道。第三尺道t3的宽度方向的长度(第三尺道宽)例如为2.3mm，第三间距p3例如为与第一间距p1同值的1.28mm。

此外，本实施方式中，如图4所示，尺34上，在尺基板342的与传感器241a相向的相向面上形成有第四尺道t4、第五尺道t5及第六尺道t6。

在尺34上，第四尺道t4在第一尺道t1与第二尺道t2之间与第一传感器241aa相向，通过多个刻度t4m以第四间距p4沿着滑件移动方向f设置为一列而成。具体而言，刻度t4m是永磁体，第四尺道t4是在永磁体以n极和s极交替呈现的状态下以第四间距p4设置为一列而成的尺道。第四尺道t4的宽度方向的长度(第四尺道宽)例如为2.3mm，第四间距p4例如为与第一间距p1相异的值的1.30mm。

在尺34上，第五尺道t5在第二尺道t2与第三尺道t3之间与第二传感器241ab相向，通过多个刻度t5m以第五间距p5沿着滑件移动方向f设置为一列而成。具体而言，刻度t5m是永磁体，第五尺道t5是在永磁体以n极和s极交替呈现的状态下以第五间距p5设置为一列而成的尺道。第五尺道t5的宽度方向的长度(第五尺道宽)例如为2.3mm，第五间距p5例如为与第四间距p4同值的1.30mm。

在尺34上，第六尺道t6在第五尺道t5的相对于第三尺道t3的相反侧与第三传感器241ac相向，通过多个刻度t6m以第六间距p6沿着滑件移动方向f设置为一列而成。具体而言，刻度t6m是永磁体，第六尺道t6是在永磁体以n极和s极交替呈现的状态下以第六间距p6设置为一列而成的尺道。第六尺道t6的宽度方向的长度(第六尺道宽)例如为2.3mm，第六间距p6例如为与第四间距p4同值的1.30mm。

马达驱动单元24中各传感器结构体241的传感器241a(第一至第三传感器241aa至241ac)例如为霍尔元件或mr元件等磁传感器。第一传感器241aa检测相对于第一尺道t1和第四尺道t4各者的与磁场对应的相对位移。第二传感器241ab检测相对于第二尺道t2和第五尺道t5各者的与磁场对应的相对位移。第三传感器241ac检测相对于第三尺道t3和第六尺道t6各者的与磁场对应的相对位移。

第一传感器241aa、第二传感器241ab及第三传感器241ac对应于磁场的位移的检测而输出由图5及下式(1)所示的振幅r、相位θ的两相正弦波信号φa、φb。

φa＝r·cosθ，φb＝r·sinθ(1)

具体而言，第一传感器241aa检测相对于第一尺道t1的相对位移，而且输出与第一间距p1对应的第一波长的第一两相正弦波信号。第二传感器241ab检测相对于第二尺道t2的相对位移，而且输出与第二间距p2对应的第二波长的第二两相正弦波信号。第三传感器241ac检测相对于第三尺道t3的相对位移，而且输出与第三间距p3对应的第三波长的第三两相正弦波信号。此处，第一两相正弦波信号的第一波长为第一间距p1的两倍，第二两相正弦波信号的第二波长为第二间距p2的两倍，第三两相正弦波信号的第三波长为第三间距p3的两倍。第一间距p1、第二间距p2及第三间距p3分别为同值，第一波长、第二波长及第三波长也分别为同值。

此外，第一传感器241aa检测相对于第四尺道t4的相对位移，而且输出与第四间距p4对应的第四波长的第四两相正弦波信号。第二传感器241ab检测相对于第五尺道t5的相对位移，输出与第五间距p5对应的第五波长的第五两相正弦波信号。第三传感器241ac检测相对于第六尺道t6的相对位移，而且输出与第六间距p6对应的第六波长的第六两相正弦波信号。此处，第四两相正弦波信号的第四波长为第四间距p4的两倍，第五两相正弦波信号的第五波长为第五间距p5的两倍，第六两相正弦波信号的第六波长为第六间距p6的两倍。第四间距p4、第五间距p5及第六间距p6分别为同值，第四波长、第五波长及第六波长也分别为同值。不过，由于第四间距p4、第五间距p5及第六间距p6分别是与第一间距p1、第二间距p2及第三间距p3相异的值，因此，第四波长，第五波长及第六波长便为与第一波长、第二波长及第三波长相异的值。

各传感器结构体241的驱动器241b是用于进行由定子单元23的线性马达定子231和滑件3的线性马达动子32构成的线性马达的驱动控制的驱动器。如图6所示，该驱动器241b以能够接收来自构成自身所属的传感器结构体241的传感器241a的输出信号(两相正弦波信号)的方式连接于传感器241a，并且以能够进行数据通信的方式连接于控制器6。控制器6将表示滑件3的目标停止位置的目标停止位置数据发送给各传感器结构体241的驱动器241b。

各传感器结构体241的驱动器241b包含数据存储部241ba、输入输出部241bb、目标停止位置判断部241bc、第一信号处理部241bd、第二信号处理部241be、第三信号处理部241bf、第四信号处理部241bg、第五信号处理部241bh、第六信号处理部241bi、信号比较处理部241bj(信息处理部的一例)以及通电控制部241bk。

下面除图6以外还参照图7a、图7b、图8a及图8b来对驱动器241b的详细情况进行说明。图7a及图7b是用于说明驱动器241b的第一及第二信号处理部241bd、241be的内插处理和信号比较处理部241bj的识别信息生成处理的图。图8a及图8b是用于说明驱动器241b的第一及第三信号处理部241bd、241bf的内插处理和信号比较处理部241bj的识别信息生成处理的图。

各驱动器241b的输入输出部241bb是被输入来自构成自身所属的传感器结构体241的传感器241a的输出信号、来自控制器6的目标停止位置数据的部分。输入到输入输出部241bb的来自传感器241a的输出信号、来自控制器6的目标停止位置数据被存储于数据存储部241ba。

各驱动器241b的目标停止位置判断部241bc判断从控制器6发送来的目标停止位置数据所示的目标停止位置是否为滑件3与构成自身所属的传感器结构体241的传感器241a相向地停止的传感器相向位置。

各驱动器241b的第一信号处理部241bd对从第一传感器241aa输出的与第一尺道t1的检测对应的输出信号(第一两相正弦波信号)实施指定的第一内插处理，而且生成并输出以下式(2)所示的相位θ的数据，而且根据该相位θ的数据生成并输出以下式(3)所示的位置数据d(第一位置数据)。此外，相位θ利用上式(1)的φa及φb而被运算，位置数据d利用相位θ和信号波长λ(第一波长)而被运算。

θ＝tan^-1(φb/φa)(2)

d＝(λ/2π)·θ(3)

下面参照图7a至图8b对第一信号处理部241bd的第一内插处理进行详细说明，第一内插处理是从被第一传感器241aa输出的第一两相正弦波信号对应于每一单位第一分解度的第一计数值的累积值来生成所述第一位置数据的处理，所述第一分解度以指定的分割数分割第一波长的一波长而得。本实施方式中，第一信号处理部241bd对所述第一位置数据和由后述的第四信号处理部241bg生成的第四位置数据进行比较，不是从尺34的端部开始计起而是直接地取得第一计数值的累积值。即，第一计数值的累积值对应于第一传感器241aa对尺34的绝对位置。图7a至图8b所示的实线d1是表示每一单位第一分解度的第一计数值与第一位置数据之间的相关的图示值组。在第一信号处理部241bd的第一内插处理中，如实线d1所示那样，与尺34的第一尺道t1上的第一传感器241aa的检测起点位置(原点＝0(零))对应的第一计数值的开始值为“0(零)”，从检测起点位置(原点＝0(零))至检测终点位置(amax)，第一计数值的累积值直线地增加。与检测终点位置(amax)对应的第一计数值的终端值为第一计数值的最大值(bmax)。此外，从尺34的第一尺道t1上的检测起点位置(原点＝0(零))至检测终点位置(amax)的长度为对应于尺34的尺长l1的长度。

此外，从第一传感器241aa输出的第一两相正弦波信号的第一波长例如为2.56mm(第一间距p1＝1.28mm的两倍)，对此，第一信号处理部241bd的第一内插处理的第一分解度例如为大约0.156μm。

各驱动器241b的第二信号处理部241be对从第二传感器241ab输出的与第二尺道t2的检测对应的输出信号(第二两相正弦波信号)实施指定的第二内插处理，生成以上式(2)所示的相位θ的数据，而且根据该相位θ的数据生成并输出以上式(3)所示的位置数据d(第二位置数据)。此外，相位θ利用上式(1)的φa及φb而被运算，位置数据d利用相位θ和信号波长λ(第二波长)而被运算。

下面参照图7a及图7b对第二信号处理部241be的第二内插处理进行详细说明，第二内插处理是从被第二传感器241ab输出的第二两相正弦波信号对应于每一单位第二分解度的第二计数值的累积值来生成所述第二位置数据的处理，所述第二分解度以指定的分割数分割第二波长的一波长而得。本实施方式中，第二信号处理部241bd对所述第二位置数据和由后述的第五信号处理部241bh生成的第五位置数据进行比较，不是从尺34的端部开始计起而是直接地取得第二计数值的累积值。即，第二计数值的累积值对应于第二传感器241ab对尺34的绝对位置。此处，从第二传感器241ab输出的第二两相正弦波信号的第二波长例如为2.56mm(第二间距p2＝1.28mm的两倍)，对此，第二信号处理部241be的第二内插处理的第二分解度例如为大约0.156μm。第二信号处理部241be的第二内插处理的第二分解度与第一信号处理部241bd的第一内插处理的第一分解度为同值。

图7a及图7b所示的虚线d2是表示每一单位第二分解度的第二计数值与第二位置数据的相关的图示值组。在第二信号处理部241be的第二内插处理中，如虚线d2所示那样，与尺34的第二尺道t2上的第二传感器241ab的检测起点位置(原点＝0(零))对应的第二计数值的开始值(b1)不为“0(零)”而被设定为与第一信号处理部241bd的第一内插处理中的第一计数值的开始值相异的值。而且，从检测起点位置(原点＝0(零))开始第二计数值的累积值直线地增加，在到达检测终点位置(amax)之前的第一检测中间位置(a1)，第二计数值的累积值为最大值(bmax)。此处，第二计数值的最大值与第一计数值的最大值为同值。

此外，在第二信号处理部241be的第二内插处理中，与第一检测中间位置(a1)对应的第二计数值成为最大值(bmax)后，计数值被恢复为“0(零)”，从该第一检测中间位置(a1)至检测终点位置(amax)，第二计数值的累积值直线地增加。此外，从尺34的第二尺道t2上的检测起点位置(原点＝0(零))至检测终点位置(amax)的长度为对应于尺34的尺长l1的长度。

从图7a及图7b中的实线d1的图示值组和虚线d2的图示值组的比较可清楚地知道，在以相同的计数值进行比较时，由第二信号处理部241be的第二内插处理生成的第二位置数据与由第一信号处理部241bd的第一内插处理生成的第一位置数据为彼此不同的数据。

各驱动器241b的第三信号处理部241bf对从第三传感器241ac输出的与第三尺道t3的检测对应的输出信号(第三两相正弦波信号)实施指定的第三内插处理，生成以上式(2)所示的相位θ的数据，而且根据该相位θ的数据生成并输出以上式(3)所示的位置数据d(第三位置数据)。此外，相位θ利用上式(1)的φa及φb而被运算，位置数据d利用相位θ和信号波长λ(第三波长)而被运算。

下面参照图8a及图8b对第三信号处理部241bf的第三内插处理进行详细说明，第三内插处理是从被第三传感器241ac输出的第三两相正弦波信号对应于每一单位第三分解度的第三计数值的累积值来生成所述第三位置数据的处理，所述第三分解度以指定的分割数分割第三波长的一波长而得。本实施方式中，第三信号处理部241bf对所述第三位置数据和由后述的第六信号处理部241bi生成的第六位置数据进行比较，不是从尺34的端部开始计起而是直接地取得第三计数值的累积值。即，第三计数值的累积值对应于第三传感器241ac对尺34的绝对位置。此处，从第三传感器241ac输出的第三两相正弦波信号的第三波长例如为2.56mm(第三间距p3＝1.28mm的两倍)，对此，第三信号处理部241bf的第三内插处理的第三分解度例如为大约0.156μm。第三信号处理部241bf的第三内插处理的第三分解度与第一信号处理部241bd的第一内插处理的第一分解度为同值。

图8a及图8b所示的虚线d3是表示每一单位第三分解度的第三计数值与第三位置数据的相关的图示值组。在第三信号处理部241bf的第三内插处理中，如虚线d3所示那样，与尺34的第三尺道t3上的第三传感器241ac的检测起点位置(原点＝0(零))对应的第三计数值的开始值(b2)不为“0(零)”而被设定为与第一信号处理部241bd的第一内插处理中的第一计数值的开始值相异的值。而且，第三信号处理部241bf的第三内插处理中的第三计数值的开始值(b2)被设定为与第二信号处理部241be的第二内插处理中的第二计数值的开始值(b1)相异的值。而且，从检测起点位置(原点＝0(零))开始，第三计数值的累积值直线地增加，在到达检测终点位置(amax)之前的第二检测中间位置(a2)，第三计数值的累积值成为最大值(bmax)。此处，第三计数值的最大值与第一计数值的最大值为同值。

此外，在第三信号处理部241bf的第三内插处理中，与第二检测中间位置(a2)对应的第三计数值成为最大值(bmax)后，计数值被恢复为“0(零)”，从该第二检测中间位置(a2)至检测终点位置(amax)，第三计数值的累积值直线地增加。此外，从尺34的第三尺道t3上的检测起点位置(原点＝0(零))至检测终点位置(amax)的长度为对应于尺34的尺长l1的长度。

从图8a及图8b中的实线d1的图示值组和虚线d3的图示值组的比较可清楚地知道，在以相同的计数值进行比较时，由第三信号处理部241bf的第三内插处理生成的第三位置数据与由第一信号处理部241bd的第一内插处理生成的第一位置数据为彼此不同的数据。此外，在以相同的计数值进行比较时，由第三信号处理部241bf的第三内插处理生成的第三位置数据与由第二信号处理部241be的第二内插处理生成的第二位置数据为彼此不同的数据。

各驱动器241b的第四信号处理部241bg对从第一传感器241aa输出的与第四尺道t4的检测对应的输出信号(第四两相正弦波信号)实施指定的第四内插处理，生成以上式(2)所示的相位θ的数据，而且根据该相位θ的数据生成并输出以上式(3)所示的位置数据d(第四位置数据)。此外，相位θ利用上式(1)的φa及φb而被运算，位置数据d利用相位θ和信号波长λ(第四波长)而被运算。

第四两相正弦波信号的第四波长(第四间距p4＝1.30mm的两倍)与第一两相正弦波信号的第一波长(第一间距p1＝1.28mm的两倍)相异。因此，由第四信号处理部241bg生成的第四位置数据与由第一信号处理部241bd生成的第一位置数据为彼此不同的数据。该第四位置数据通过第一信号处理部241bd而与第一位置数据比较，为了取得第一传感器241aa对尺34的绝对位置(第一计数值的累积值)而被使用。尺34中的第四尺道t4、以及对与该第四尺道t4相关的来自第一传感器241aa的输出信号进行处理的第四信号处理部241bg并不一定是必须的结构，但是，根据第一位置数据和第四位置数据的比较，无需从尺34的端部开始计起便能够直接地取得第一传感器241aa对尺34的绝对位置(第一计数值的累积值)。

各驱动器241b的第五信号处理部241bh对从第二传感器241ab输出的与第五尺道t5的检测对应的输出信号(第五两相正弦波信号)实施指定的第五内插处理，生成以上式(2)所示的相位θ的数据，而且根据该相位θ的数据生成并输出以上式(3)所示的位置数据d(第五位置数据)。此外，相位θ利用上式(1)的φa及φb而被运算，位置数据d利用相位θ和信号波长λ(第五波长)而被运算。

第五两相正弦波信号的第五波长(第五间距p5＝1.30mm的两倍)与第二两相正弦波信号的第二波长(第二间距p2＝1.28mm的两倍)相异。因此，由第五信号处理部241bh生成的第五位置数据与由第二信号处理部241be生成的第二位置数据为彼此不同的数据。该第五位置数据通过第二信号处理部241be而与第二位置数据比较，为了取得第二传感器241ab对尺34的绝对位置(第二计数值的累积值)而被使用。尺34中的第五尺道t5、以及对与该第五尺道t5相关的来自第二传感器241ab的输出信号进行处理的第五信号处理部241bh并不一定是必须的结构，但是，根据第二位置数据和第五位置数据的比较，无需从尺34的端部开始计起便能够直接地取得第二传感器241ab对尺34的绝对位置(第二计数值的累积值)。

各驱动器241b的第六信号处理部241bi对从第三传感器241ac输出的与第六尺道t6的检测对应的输出信号(第六两相正弦波信号)实施指定的第六内插处理，生成以上式(2)所示的相位θ的数据，而且根据该相位θ的数据生成并输出以上式(3)所示的位置数据d(第六位置数据)。此外，相位θ利用上式(1)的φa及φb而被运算，位置数据d利用相位θ和信号波长λ(第六波长)而被运算。

第六两相正弦波信号的第六波长(第六间距p6＝1.30mm的两倍)与第三两相正弦波信号的第三波长(第三间距p3＝1.28mm的两倍)相异。因此，由第六信号处理部241bi生成的第六位置数据与由第三信号处理部241bf生成的第三位置数据为彼此不同的数据。该第六位置数据通过第三信号处理部241bf而与第三位置数据比较，为了取得第三传感器241ac对尺34的绝对位置(第三计数值的累积值)而被使用。尺34中的第六尺道t6、以及对与该第六尺道t6相关的来自第三传感器241ac的输出信号进行处理的第六信号处理部241bi并不一定是必须的结构，但是，根据第三位置数据和第六位置数据的比较，无需从尺34的端部开始计起便能够直接地取得第三传感器241ac对尺34的绝对位置(第三计数值的累积值)。

各驱动器241b的信号比较处理部241bj利用由第一信号处理部241bd生成的第一位置数据、由第二信号处理部241be生成的第二位置数据、以及由第三信号处理部241bf生成的第三位置数据来进行确定移动对象的滑件3的处理和确定滑件3的位置的处理。信号比较处理部241bj将第一位置数据作为滑件3的位置信息来识别。而且，信号比较处理部241bj生成并输出与第一位置数据和第二位置数据之差对应的滑件3固有的第一识别信息，并且生成并输出与第一位置数据和第三位置数据之差对应的滑件3固有的第二识别信息。

下面，参照图7a至图8b对信号比较处理部241bj中的第一识别信息及第二识别信息的生成处理进行详细说明。

首先，参照图7a及图7b对信号比较处理部241bj中的第一识别信息的生成处理进行说明。信号比较处理部241bj将从第一信号处理部241bd的第一内插处理中的第一计数值减去第二信号处理部241be的第二内插处理中的第二计数值所得的差值作为第一识别信息。图7a所示的点划线id1a是表示所述差值的图示值组。

此外，在所述差值为负值时，信号比较处理部241bj将该差值加上第一计数值的最大值(bmax)而得到的值作为补正后的第一识别信息。图7b所示的双点划线id1b是表示补正后的第一识别信息的图示值组。这样，在所述差值为负值时，通过如上述那样设定补正后的第一识别信息，即使与第一计数值的累积值对应的作为滑件3的位置信息的第一位置数据是对应于尺3的第一尺道t1中任一者的位置的数据，也能够设定为同值的第一识别信息。换言之，即使第一传感器241aa对尺3的第一尺道t1的检测位置是第一尺道t1上的滑件移动方向f的两端部间的任一位置，也能够设为同值的第一识别信息。

其次，参照图8a及图8b对信号比较处理部241bj中的第二识别信息的生成处理进行说明。信号比较处理部241bj将从第一信号处理部241bd的第一内插处理中的第一计数值减去第三信号处理部241bf的第三内插处理中的第三计数值所得的差值作为第二识别信息。图8a所示的点划线id2a是表示所述差值的图示值组。

此外，在所述差值为负值时，信号比较处理部241bj将该差值加上第一计数值的最大值(bmax)而得到的值作为补正后的第二识别信息。图8b所示的双点划线id2b是表示补正后的第二识别信息的图示值组。这样，在所述差值为负值时，通过如上述那样设定补正后的第二识别信息，即使第一传感器241aa对尺3的第一尺道t1的检测位置为第一尺道t1上的滑件移动方向f的两端部间的任一位置，也能够设为同值的第二识别信息。

各驱动器241b的通电控制部241bk根据信号比较处理部241bj所识别的作为滑件3的位置信息的第一位置数据和信号比较处理部241bj所生成的第一识别信息(必要时第二识别信息)，进行与自身所属的传感器结构体241对应的线性马达定子231的通电控制，由此来驱动由线性马达定子231和附设于滑件3的线性马达动子32所构成的线性马达。本实施方式中，包含目标停止位置判断部241bd的驱动器241b的通电控制部241bk为了使滑件3停止在目标停止位置而进行线性马达定子231的通电控制，所述目标停止位置判断部241bd判断从控制器6发送的目标停止位置数据所示的目标停止位置为滑件3与构成自身所属的传感器结构体241的传感器241a相向而停止的传感器相向位置。

如上所述，在由附设于滑件3的尺34和马达驱动单元24的各传感器结构体241所构成的位置检测装置中，第一至第三传感器241aa至241ac分别检测相对于尺34中的第一至第三尺道t1至t3各者的相对位移，第一至第三信号处理部241bd至241bf根据来自第一至第三传感器241aa至241ac各者的输出信号分别生成第一至第三位置数据。而且，信号比较处理部241bj将所述第一位置数据作为滑件3的位置信息来识别，生成对应于该第一位置数据和所述第二位置数据之差的滑件3固有的第一识别信息，而且生成对应于该第一位置数据和所述第三位置数据之差的滑件3固有的第二识别信息。

根据这样的位置检测装置的技术方案，能够根据信号比较处理部241bj作为位置信息所识别的第一位置数据来确定滑件3的位置，并且能够根据信号比较处理部241bj所生成的第一识别信息(必要时第二识别信息)来确定移动对象的滑件3。此外，在线性传送装置1中，由于用于确定沿指定的滑件移动方向f移动的滑件3的位置的位置检测装置也具有确定移动对象的滑件3的功能，因此，无需与位置检测装置分开地设置用于确定移动对象的滑件3的机构，能够实现装置结构的简洁化。

[有关尺的变形例]

图9a及图9b是表示尺34的变形例的图。图9a及图9b所示的尺34与图4的尺34相比，除了形成有槽部343以外具有相同的结构。

在尺34的尺基板342中与传感器241a相向的相向面上，且在第一尺道t1和第四尺道t4之间、第四尺道t4和第二尺道t2之间、第二尺道t2和第五尺道t5之间、第五尺道t5和第三尺道t3之间、以及第三尺道t3和第六尺道t6之间形成有沿着滑件移动方向f延伸的槽部343。

各槽部343形成为同一形状，例如为剖视矩形形状。尺基板342的高度h1例如为2.0mm，对此，各槽部343的深度h2例如为0.3mm以上(具体而言例如为0.5mm)。此外，尺34的尺宽w1例如为18mm，第一～第六尺道t1～t6的尺道宽例如为2.3mm，对此，各槽部343的槽宽w2为从第一至第三传感器241aa至241ac输出的第一至第三两相正弦波信号的波长(第一波长、第二波长、第三波长)的1/6以上。具体而言，第一波长、第二波长及第三波长例如为2.56mm，对此，各槽部343的槽宽w2例如为0.8mm。

有关采用具有槽部343的尺34的技术方案而获得的效果，参照图10a及图10b进行说明。图10a是用于说明采用图4的尺34时的传感器241a的检测精度的图。图10b是用于说明采用具有图9a及图9b的槽部343的尺34时的传感器241a的检测精度的图。从图10a和图10b的比较可清楚地知道，在作为磁传感器的第一至第三传感器241aa至241ac各者检测相对于尺34的第一至第六尺道t1至t6各者的与磁场对应的相对位移时，基于各槽部343能够防止磁干涉。因此，能够提高第一至第三传感器241aa至241ac的检测精度。采用未具备槽部343的图4的尺34时的检测精度具有大约30μm的误差，对此，采用具备槽部343的图9a及图9b的尺343时的检测精度具有仅大约5μm的误差。

以上，对本发明的实施方式所涉及的位置检测装置及线性传送装置进行了说明，但本发明并不仅限于此，其还可以采用例如如下的变形实施方式。

在上述的实施方式中，对包括由第一至第三传感器241aa至241ac构成的传感器241a和形成有第一至第三尺道t1至t3以及第四至第六尺道t4至t6的尺34的技术方案进行了说明，但本发明并不仅限于此技术方案。只要传感器241a至少由两个第一及第二传感器241aa、241ab构成，尺34至少具有与这两个第一及第二传感器241aa、241ab相向的第一及第二尺道t1、t2便可。

根据该技术方案，第一传感器241aa检测相对于第一尺道t1的相对位移，第二传感器241ab检测相对于第二尺道t2的相对位移。而且，驱动器241b的第一信号处理部241bd根据来自第一传感器241aa的输出信号生成第一位置数据，驱动器241b的第二信号处理部241be根据来自第二传感器241ab的输出信号生成第二位置数据。此外，驱动器241b的信号比较处理部241bj将所述第一位置数据作为滑件3的位置信息来识别，而且根据该第一位置数据及所述第二位置数据来生成滑件3固有的识别信息。由此，根据信号比较处理部241bj作为位置信息而识别到的第一位置数据能够确定到滑件3的位置，并且根据信号比较处理部241bj所生成的识别信息能够确定到移动对象的滑件3。

此外，上述的实施方式中，对尺34为磁尺且传感器241a为磁传感器的磁式位置检测装置的技术方案进行了说明，但本发明并不仅限于此技术方案。也可以采用光电式位置检测装置，该装置包含带有光栅刻度的尺和作为检测部的发光元件及光电转换元件。该光电式位置检测装置的方式如下：利用发光元件将光照射到光栅刻度而产生的衍射光，由光电转换元件将对应于位移量的光强度变化转换为电信号。

上述的具体实施方式中主要包含具有以下方案的发明。

本发明的一个方面所涉及的位置检测装置对在指定的移动方向上移动的滑件的位置进行检测，其包括：尺，附设于所述滑件，通过第一尺道和第二尺道在与所述移动方向正交的方向上排列而形成，所述第一尺道通过其刻度以第一间距沿所述移动方向设置为一列而成，所述第二尺道通过其刻度以第二间距沿所述移动方向设置为一列而成；处理部，检测所述第一尺道并生成与所述第一间距对应的第一位置数据，而且检测所述第二尺道并生成与所述第二间距对应的第二位置数据；以及信息处理部，将所述第一位置数据作为所述滑件的位置信息来识别，而且生成并输出对应于该第一位置数据与所述第二位置数据之差的所述滑件固有的识别信息。

该位置检测装置中，处理部检测第一及第二尺道各者而且分别生成第一及第二位置数据。此外，信息处理部将所述第一位置数据作为滑件的位置信息来识别，而且生成对应于该第一位置数据与所述第二位置数据之差的滑件固有的识别信息。根据该技术方案，能够根据信息处理部作为位置信息而识别的第一位置数据来确定滑件的位置，并且能够根据信号比较处理部所生成的识别信息来确定移动对象的滑件。

上述的位置检测装置中也可以采用如下的技术方案，所述处理部包含：第一传感器，检测相对于所述第一尺道的相对位移，而且输出与所述第一间距对应的第一波长的第一两相正弦波信号；第二传感器，检测相对于所述第二尺道的相对位移，而且输出与所述第二间距对应的第二波长的第二两相正弦波信号；第一信号处理部，对所述第一两相正弦波信号实施指定的第一内插处理，而且生成并输出所述第一位置数据；以及第二信号处理部，对所述第二两相正弦波信号实施指定的第二内插处理，而且生成并输出所述第二位置数据。

该技术方案中，第一及第二传感器分别检测相对于滑件所附设的尺中的第一及第二尺道各者的相对位移，并且第一及第二信号处理部根据来自该第一及第二传感器各者的输出信号分别生成第一及第二位置数据。基于这样的方案来实现处理部。

上述的位置检测装置中，所述第一内插处理是从所述第一两相正弦波信号对应于每一单位第一分解度的第一计数值的累积值来生成所述第一位置数据的处理，所述第一分解度以指定的分割数分割所述第一波长的一波长而得，所述第二内插处理是从所述第二两相正弦波信号对应于每一单位第二分解度的第二计数值的累积值来生成所述第二位置数据的处理，所述第二分解度以指定的分割数分割所述第二波长的一波长而得。

该技术方案中，作为滑件的位置信息的第一位置数据成为与第一计数值的累积值对应的数据。此外，用于生成滑件的识别信息的第二位置数据成为与第二计数值的累积值对应的数据。

上述的位置检测装置中，所述信息处理部将从所述第一计数值减去所述第二计数值所得的差值作为所述识别信息。

该技术方案中，以从第一计数值减去第二计数值的减法计算这一比较简单的运算，便能够生成滑件的识别信息。

上述的位置检测装置中，在所述差值为负值时，所述信息处理部将该差值加上所述第一计数值的最大值所得的值作为所述识别信息。

该技术方案中，与第一计数值的累积值对应的作为滑件的位置信息的第一位置数据即使是与尺的第一尺道中任一位置对应的数据，也能够设为同值的识别信息。换言之，即使第一传感器对尺的第一尺道的检测位置为第一尺道中滑件移动方向两端部之间的任一位置，也能设为同值的识别信息。

上述的位置检测装置中，较为理想的是所述尺是磁尺，所述第一传感器及所述第二传感器是磁传感器，所述尺中，在所述第一尺道和所述第二尺道之间形成有沿着所述移动方向延伸的槽部。

根据该技术方案，在作为磁传感器的第一传感器及第二传感器分别检测相对于尺中的第一尺道及第二尺道各者的与磁场对应的相对位移时，利用第一尺道和第二尺道之间的槽部能够防止磁干涉。因此，能够提高第一传感器及第二传感器的检测精度。

本发明的另一个方面所涉及的线性传送装置包括：滑件，具有线性马达动子，而且沿指定的移动方向移动自如地被设置；线性马达定子，与所述滑件的所述线性马达动子相向，而且与该线性马达动子一起构成线性马达；以及上述的位置检测装置。

根据该线性传送装置，由于用于确定沿指定的移动方向移动的滑件的位置的位置检测装置还具有确定移动对象的滑件的功能，因此，无需与位置检测装置分开地设置用于确定移动对象的滑件的机构，能够实现装置结构的简洁化。

如上所述，根据本发明，能够提供一种可确定移动对象的滑件及可确定滑件的位置的位置检测装置、以及具备该位置检测装置的线性传送装置。

[符号说明]

1线性传送装置

2直线搬送部

20模块

23定子单元

231线性马达定子

24马达驱动单元

241传感器结构体(处理部、信息处理部)

241a传感器

241aa第一传感器

241ab第二传感器

241ac第三传感器

241b驱动器

241ba数据存储部

241bb输入输出部

241bc目标停止位置判断部

241bd第一信号处理部

241be第二信号处理部

241bf第三信号处理部

241bg第四信号处理部

241bh第五信号处理部

241bi第六信号处理部

241bj信号比较处理部(信息处理部)

241bk通电控制部

3滑件

34尺

341止动件

342尺基板

343槽部

t1第一尺道

t2第二尺道

t3第三尺道

t4第四尺道

t5第五尺道

t6第六尺道