本发明涉及从固定部向移动体以非接触方式供电的非接触供电装置。
背景技术
专利文献1公开了使用2个供电线圈和2个受电线圈而一边通过传感器来检测位置一边切实地向任一受电线圈输电的技术例。
专利文献2公开了利用电磁感应从地面的一次侧线圈经由与之相对的二次侧线圈对移动体的蓄电池进行充电的供电装置。
存在以上那样的背景技术。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-322535号公报
专利文献2：日本特开2009-284695号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
然而，上述文献未公开在受电线圈的移动距离发生变化而使排列的供电线圈发生增减时如何进行应对。
本发明鉴于上述的问题点而作出，要解决的课题在于提供一种装置，在受电线圈的移动距离发生变化而使排列的供电线圈发生增减时，能够进行供电线圈的连结、且对该连结进行控制。
用于解决课题的方案
解决上述课题的本发明的非接触供电装置能够通过如下的非接触供电装置来解决，该非接触供电装置以非接触方式从供电线圈向具备受电线圈的移动体供电，通过连结具备所述供电线圈的输电模块而向所述连结方向扩大能够向所述移动体供电的范围，所述非接触供电装置的特征在于，在至少一个所述受电线圈位于能够由至少一个所述供电线圈供电的位置时，从所述输电模块向供给交流电力的交流模块进行通信，并从所述交流模块向所述输电模块进行通信，使所述输电模块具备的半导体开关导通。
发明效果
在本发明的非接触供电装置中，即使受电线圈的移动距离发生变化而使排列的供电线圈发生增减，也能够进行稳定的非接触供电。
附图说明
图1是示意性地说明实施方式的非接触供电装置的结构的图。
图2是示意性地说明实施方式的非接触供电装置具备的与图1不同的结构的图。
图3是说明变形例的图。
图4是表示基板生产线的一例的图。
具体实施方式
关于本发明的实施方式的非接触供电装置，以图1为参考进行说明。图1是示意性地说明实施方式的非接触供电装置的结构的图。实施方式的非接触供电装置组装于基板生产线。如图1所示，非接触供电装置以排列有2台基板生产机即第一～第二基板生产机7、14的方式构成。图1的上下方向是第一～第二基板生产机7、14的排列方向，也是后述的移动体1的移动方向。
各基板生产机7、14被模块化，排列方向上的宽度尺寸彼此相等。第一～第二基板生产机7、14能够进行排列位置的顺序变更、及与模块化的其他基板生产机的替换。构成基板生产线的基板生产机的排列台数可以为2台以上，也可以进行从后方增加排列台数的模块增设应对。作为第一～第二基板生产机7、14，可以例示元件安装机，并不限定于此。
在第一～第二基板生产机7、14的与移动体1相对的一侧设置有沿排列方向延伸的图示省略的导轨。移动体1沿导轨在移动方向(第一～第二基板生产机7、14的排列方向)上移动。移动体1发挥将在各基板生产机7、14中使用的机件或构件从图示省略的保管库搬入，并将使用后的机件或构件送回至保管库的作用。
实施方式的非接触供电装置是从第一～第二基板生产机7、14向移动体1进行非接触供电的装置。非接触供电装置由分别设置于第一～第二基板生产机7、14、交流模块21上的交流电源22、供电线圈8、15、以及设置于移动体1上的2个受电线圈5、6等构成。
交流模块21具备的交流电源22产生交流电压而向供电线圈8、15供给。交流电压的频率优选基于供电侧共振电路及受电侧共振电路的共振频率而适当设定。在2台基板生产机7、14上设置的合计2个供电线圈8、15能够相互独立地动作。除此之外，交流模块21还具备共振电容器23、导线35、36、运算处理单元25、连接器24。共振电容器23是与供电线圈8、15串联连接而形成供电侧共振电路的共振用元件。运算处理单元25与第一～第二基板生产机7、14具备的运算处理单元12、19能够通信。
交流电源22可以使用例如输出直流电压的直流电源部和对直流电压进行交流转换的公知的电桥电路来构成。交流电源22可以具备对电压值、频率、相位等进行调整的功能。交流电源22经由导线35、36而被连结于连接器24。而且，交流模块21的连接器24被连接于第二基板生产机14的连接器20。并且，连接器20经由导线33、34而被连结于连接器18。关于第一基板生产机7的连接器11、13、导线31、32也同样。在新增加基板生产机的情况下，连接器11与该基板生产机的连接器连接。
如图1所示，第一～第二基板生产机7、14具备连接器11、13、18、20、运算处理单元12、19、导线31、32、33、34、半导体开关9、16、电流检测部10、17、以及供电线圈8、15。供电线圈8、15是供电元件的一方式。供电线圈8、15被设置在各基板生产机7、14的与移动体1相对的一侧。
移动体1具备的2个受电线圈5、6被设置于第一～第二基板生产机7、14的与供电线圈8、15相对的侧面，沿移动方向相互分离地配置。受电线圈5、6及供电线圈8、15相互进行电磁耦合，产生互感而能够进行非接触供电。受电线圈5、6是受电元件的一种方式。受电线圈5、6分别经由整流平滑电路3、4而被连结于负载2。整流平滑电路3、4具有二极管和线圈。而且，在受电线圈5、6并联有电容器，这是形成受电侧共振电路的共振用元件。
图2是示意性地说明实施方式的非接触供电装置具备的与图1不同的结构的图。如图2所示，第一～第二基板生产机7、14具备与供电线圈8、15分别对应的检测部55、57。这是用于检测移动体1具备的受电线圈5、6中的哪一个处于能够供电的位置的结构。详细而言，检测部检测与受电线圈5、6分别对应的被检测部51、53。该结构设置在例如基板生产机的高度不同(在图中所说的纸面垂直方向不同)的位置。
在此，说明实施方式的非接触供电装置的具体的动作。首先，检测部55检测第一基板生产机7的供电线圈8是否处于能够向受电线圈5供电的位置。
接下来，第一基板生产机7的运算处理单元12从检测部55接收其信息，经由第一基板生产机7的通信线、连接器13、第二基板生产机14的通信线、连接器20、连接器24、交流模块21的通信线而向交流模块21的运算处理单元25发送基于检测部55而检测到的信息。
在此，运算处理单元25以第一基板生产机7的供电线圈8能够向受电线圈5供电的方式经由通信线等向第一基板生产机7的运算处理单元12发送信息。此时，运算处理单元25确认供电系统是否存在异常。
运算处理单元12接收来自运算处理单元25的信息，使半导体开关9接通。由此，开始从供电线圈8向受电线圈5供电。
需要说明的是，运算处理单元12还连接于电流检测部10，例如，在供电线圈8流有过电流的情况下，能够测知该情况，并使半导体开关9断开。
并且，移动体1将受电线圈5接收的交流电力由整流平滑电路3转换成直流，向负载2供给电力。
在这样的非接触供电装置中，交流电源22通过半导体开关能够停止向与移动体1分离的供电线圈供给交流电力，因此能降低产生的损失。
此外，实施方式中的非接触供电装置还具备连接于受电线圈及供电线圈而形成共振电路的受电侧电容器及供电侧电容器(共振用元件)。由此，利用共振特性能得到高供电效率。
此外，受电元件被设为受电线圈，供电元件被设为供电线圈。由此，在电磁耦合方式的非接触供电装置中，能始终进行稳定的非接触供电。
此外，固定部是排列有多个基板生产机的基板生产线，将移动方向设定在为多个基板生产机的排列设方向，多个供电线圈在多个基板生产机上各配置同数个。由此，在基板生产机的排列位置的顺序变更、及与模块化后的其他的基板生产机的替换、以及将排列台数增设为3台以上的模块增设应对这所有的情况下，非接触供电装置能确保良好的受电状态。因此，在变更基板生产线的线结构时或模块增设应对时，与非接触供电装置相关的换产调整作业简单。
在此，通过图3说明变形例。将基板生产机侧的供电线圈8、15的移动方向的长度设为lt，供电线圈8、15的相互间的分离距离设为dt。而且，将移动体1侧的受电线圈5、6的移动方向的长度设为lr，将受电线圈5、6的相互间的分离距离设为dr。供电线圈8、15的移动方向的长度lt比基板生产机7、14的宽度尺寸稍小。
在这种情况下，如果lr≤dt≤dr，(2×lr+dr)≤lt成立，则能够在移动体1不具备蓄电池等的条件下对应于移动体1的移动而进行供电。在图3中，示出lr＝dt＝dr，(2×lr+dr)≤lt的例子。这是因为，即使移动体1进行了移动，也有至少一个受电线圈与供电线圈相对。
由此，与移动体1的位置无关，始终有至少任一个受电线圈与供电线圈正对。因此，始终有至少一个受电线圈确保良好的受电状态而能够接收大的交流电力。由此，能抑制接收的交流电力的波动，始终进行稳定的非接触供电。
此外，在变形例的非接触供电装置中，伴随着移动体1的移动而存在有多个受电线圈中的一个受电线圈与多个供电线圈中的一个供电线圈正对、且多个受电线圈中的其他受电线圈与多个供电线圈中的其他供电线圈正对的位置关系。此时，2个受电线圈都成为良好的受电状态，能确保大的交流电力。
另外，在变形例的非接触供电装置中，伴随着移动体1的移动而存在有相邻的2个受电线圈5、6与一个供电线圈正对的位置关系。此时，2个受电线圈5、6分享一个供电线圈感应的磁通而成为良好的受电状态，能确保大的交流电力。
此外，包括将受电线圈5、6接收的交流电力转换成直流的驱动电压而输出的多个整流平滑电路3、4，并且各整流平滑电路3、4的输出侧与负载2并联连接。根据该电路结构，通过受电状态良好的至少一个受电线圈接收到的交流电力能够驱动负载2。因此，可以不需要蓄电元件(蓄电池)及充电电路。
图4示出将本发明的非接触供电装置应用于基板生产线的例子。在该线中，第一～第三基板生产机61、63、65与交流模块73一起排列。移动体71沿着第一～第三基板生产机61、63、65的排列方向而移动。移动体1对于在各基板生产机61、63、65中使用的元件供给装置81进行搬运，发挥例如与基板生产机65保持的元件供给装置83进行更换的作用。此时，将通过非接触供电装置供给的电力使用于移动体71的移动，而且，也能够使用于元件供给装置的更换。
本发明的非接触供电的方式并不限定于作为使用了供电线圈及受电线圈的电磁耦合方式的电磁感应方式、电磁场共鸣方式，也可以是例如使用了供电电极及受电电极的静电耦合方式。除此之外，本发明还能够进行各种应用或变形。
可以在本发明的非接触供电的输电模块仅搭载一个供电线圈进行标准化。如果以这样的输电模块作为一模块单位来构成模块连结型制造装置，则模块的增减、变更变得更加容易，能够简单地实现灵活的制造装置的构筑。在此所说的标准化是指模块宽度大致相同，容易使lr≤dt≤dr，(2×lr+dr)≤lt成立。而且，在此所说的制造装置是指制造物品的全部装置，例如，包括机床、基板生产线等。
产业上的可利用性
本发明的非接触供电装置除了在实施方式中说明的基板生产线以外，能够利用于生产其他的产品的组装线或加工线、机床或其装载机、电动车辆的行驶中供电等广泛的领域。
附图标记说明
1：移动体2：负载3：整流平滑电路
4：整流平滑电路5：受电线圈6：受电线圈
7：第一基板生产机8：供电线圈9：半导体开关10：电流检测部
11：连接器12：运算处理单元13：连接器
14：第二基板生产机15：供电线圈16：半导体开关
17：电流检测部18：连接器19：运算处理单元
20：连接器21：交流模块22：交流电源
23：共振电容器24：连接器25：运算处理单元
31：导线32：导线33：导线34：导线35：导线36：导线
51：被检测部53：被检测部55：检测部57：检测部
61：第一基板生产机63：第二基板生产机65：第三基板生产机
71：移动体73：交流模块
81：元件供给装置83：元件供给装置。