JP3237938B2

JP3237938B2 - 搬送装置の昇降制御装置

Info

Publication number: JP3237938B2
Application number: JP00532893A
Authority: JP
Inventors: 敬二山本
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1993-01-14
Filing date: 1993-01-14
Publication date: 2001-12-10
Anticipated expiration: 2016-12-10
Also published as: JPH06211499A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レールに沿って走行す
る搬送台車に、積荷を支持するハンドリング機構とこれ
を昇降させる昇降機構とを具備した搬送装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、工場の組立ライン等において、モ
ノレールに沿って走行する搬送台車により各種物品の搬
送を行うことは一般に行われている。このような搬送装
置としては、例えば、積荷の支持および荷積み、荷降し
等の処理が可能なハンドリング機構が、搬送台車本体
に、ベルト式巻き上げ機構等からなる昇降機構を介し、
昇降可能に吊り下げられ、上記昇降機構が、駆動源とし
てのモータにより、クラッチ等を介して駆動されるよう
にしたものが知られている。

【０００３】この搬送装置によると、走行中はハンドリ
ング機構が上昇端位置とされた状態で、ブレーキ装置等
で昇降機構が固定され、荷積みや荷降し等の処理が行わ
れるステーションにおいて、昇降機構が駆動されること
により、先ずハンドリング機構が上昇端位置から所定処
理位置まで下降され、所定処理位置で荷積み、荷降し等
の処理が行われた後にハンドリング機構が上昇端位置に
戻されるというような昇降作業が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の装
置では、昇降作業時に、ハンドリング機構の固定が解除
されるとともに昇降機構がモータに接続されてから、上
記モータにより昇降機構が駆動されるが、駆動前の、モ
ータが０ホールド（停止状態保持）とされている初期状
態において、ハンドリング機構および積荷の重量等によ
ってハンドリング機構が多少ずり下がる可能性がある。
このような初期状態でのずり下がり（初期変位）が生じ
ると、その後の作業に支障をきたすおそれがある。

【０００５】この問題に対し、従来では、モータのドラ
イバに出力するＤ／Ａコンバータのオフセット電圧を下
降方向とは逆の側に上げるとともに、モータ電流制御の
フィードバックゲインを高めるというハードウェア的処
理の方法で上記初期変位を防止するとともに、初期変位
が生じたときはエラー判定を行い、作業停止等のエラー
処理を行っていた。

【０００６】しかし、搬送重量が大きいタイプの搬送装
置では、荷物の荷重が増大するとともにハンドリング機
構の自重も増大するため、上記の方法によると初期状態
でのずり下がりを充分に防ぎきれなくなり、上記エラー
処理の頻度が多くなるという問題があった。

【０００７】本発明は、上記の事情に鑑み、ハンドリン
グ機構の昇降作業にあたっての初期状態でのずり下がり
によるエラーを大幅に低減することができ、しかも、Ｄ
／Ａコンバータのオフセット電圧を０ボルトにすること
ができて、モータ駆動系統の信頼性等の面でも有利な搬
送装置の昇降制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、レールに沿って走行する搬送台車に、積
荷を支持するハンドリング機構を吊り下げ状態で昇降可
能に設けるとともに、モータにより駆動されて上記ハン
ドリング機構を昇降させる昇降機構を具備した搬送装置
において、所定の積荷処理位置までのハンドリング機構
下降および積荷処理後のハンドリング機構上昇の作業を
行わせるように制御する本作業用制御手段と、ハンドリ
ング機構下降作業の開始時にハンドリング機構の下降方
向への初期変位量を検出する変位量検出手段と、この検
出に基づき、初期変位量が設定値以下のときにハンドリ
ング機構下降作業に先立ってハンドリング機構を正常初
期位置まで上昇させるように、上記モータによる昇降機
構の駆動を制御する初期状態修正制御手段とを備えたも
のである。

【０００９】

【作用】上記構成によると、積荷処理のためのハンドリ
ング機構昇降作業が行われるときに、下降作業前の初期
状態でハンドリング機構の下降方向への初期変位がある
程度生じても、上記初期状態修正制御手段による制御で
正常な状態に戻された上で、上記本作業制御手段による
作業が行われることとなる。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１および図２は本発明の昇降制御装置を備えた搬送装
置の一実施例を示し、これらの図において、１はレール
（モノレール）であり、支持アーム２を介して工場の組
立ラインの天井に吊り下げられている。

【００１１】３は搬送台車であり、モノレール１に沿っ
て走行する台車本体４と、積荷を支持するハンドリング
機構５と、これを昇降させる昇降機構６等を備えてい
る。

【００１２】上記台車本体４は、モノレール１上を転動
する駆動輪７とモノレール１に下側および両側方から接
するロアローラ８およびガイドローラ９を具備し、モノ
レール１に走行可能に支持されている。さらに台車本体
４には、制御ユニット１１が装備されるとともに、走行
用とハンドリング機構昇降用とに兼用される駆動モータ
１５が設けられている。上記制御ユニット１１には、モ
ノレール１に設けられたトロリー線１２および台車本体
４に設けられた集電子１３を介して電力、作業指令信号
等が与えられるようになっている。

【００１３】上記駆動モータ１５の出力軸１６の軸上に
は、昇降機構６への駆動力伝達用のプーリ１７と、電磁
クラッチからなる走行クラッチ１８と、上記駆動輪７
と、電磁ブレーキからなる走行ブレーキ１９とが設けら
れている。そして、走行時は走行クラッチ１８がＯＮと
されるとともに走行ブレーキ１９がＯＦＦとされること
により駆動モータ１５の動力が駆動輪７に伝達され、走
行停止時には走行クラッチ１８がＯＦＦとされるととも
に走行ブレーキ１９がＯＮとされるようになっている。
また、上記駆動モータ１５に対し、その回転駆動量を検
出するエンコーダ２０が設けられている。

【００１４】上記ハンドリング機構５は、ハウジング５
ａの下部に、積荷の保持および荷積み、荷降ろしが可能
なコンベア等からなる積荷保持部分５ｂを有しており、
上記台車本体４に、昇降機構６を介して、吊り下げ状態
で昇降可能に取り付けられている。

【００１５】上記昇降機構６は、台車本体４の下端部に
ブラケット２１を介して回転自在に支持されたピボット
軸２２を有し、このピボット軸２２に支持板２３が相対
回転可能に連結されている。このピボット軸２２の軸上
には、上記駆動モータ１５の出力軸上のプーリ１７から
タイミングベルト２４を介して動力が伝達されるプーリ
２５と、電磁クラッチからなる昇降クラッチ２６と、ギ
ヤ２７と、電磁ブレーキからなる昇降ブレーキ２８とが
配設されている。さらに昇降機構６は、上記支持板２３
に回転自在に支持された一対のドラム３０を有し、各ド
ラム３０がドラムギヤ３１を介して上記ギヤ２７に連動
し、この各ドラム３０にそれぞれベルト３２が巻かれ、
この各ベルト３２の先端がハンドリング機構５のハウジ
ング５ａに連結されている。

【００１６】こうして昇降機構６は、上記昇降クラッチ
２６がＯＮ、上記昇降ブレーキ２８がＯＦＦとされたと
きに、駆動モータ１５からの動力を上記各ドラム３０に
伝えてベルト３２の巻き上げ、巻き下げによりハンドリ
ング機構５を昇降させ、上記昇降クラッチ２６がＯＦ
Ｆ、昇降ブレーキ２８がＯＮとされたときにハンドリン
グ機構５の昇降を停止するようになっている。なお、上
記昇降機構６の支持板２３とハンドリング機構５のハウ
ジング５ａとの間には、近接スイッチ等によりハンドリ
ング機構５が原位置（正常初期位置）にあることを検出
する一対の原位置センサ３３が設けられている。

【００１７】図３は上記制御ユニット１１の回路構成を
示す。この図において、制御ユニット１１内のＣＰＵ３
５は、ハンドリング機構５の昇降作業時等にモータ制御
信号を出力する一方、昇降機構６に対して昇降クラッチ
２６および昇降ブレーキ２８を制御するための動力伝達
制御信号を出力する。

【００１８】上記モータ制御信号は、ラッチ回路３６、
Ｄ／Ａコンバータ３７、速度アンプ３８、トルクアンプ
３９およびインバータ４０を介して駆動モータ１５に与
えられる。上記速度アンプ３８の入力側にはエンコーダ
２０からの信号がフィードバックされ、トルクアンプ３
９の入力側にはインバータ４０の出力がフィードバック
されている。

【００１９】上記動力伝達制御信号は、ラッチ回路４１
および駆動回路４２を介して昇降クラッチ２６と昇降ブ
レーキ２８に与えられる。さらに昇降機構６に対する回
路には、上記駆動回路４２の作動不良、断線等の各種故
障をハードウェア的に検出する故障検出回路４３が設け
られている。

【００２０】また、上記エンコーダ２０からの信号は、
エンコーダカウンタ４４およびラッチ回路４５を介して
ＣＰＵ３５に入力されるようになっている。さらに、原
位置センサ３３からの信号も図外の信号処理手段を介し
てＣＰＵ３５に入力されるようになっている。

【００２１】なお、上記ＣＰＵ３５は、搬送台車走行時
における駆動モータ１５の制御および走行クラッチ１
８、走行ブレーキ１９の制御も行うが、走行制御系統は
本発明にとって重要でないため図示を省略する。

【００２２】図４は昇降制御に関する上記ＣＰＵ３５の
機能構成をブロック図で示す。この図において、ＣＰＵ
３５は、荷積み、荷降し等の処理を行うステーションに
おいて積荷処理位置までのハンドリング機構下降および
積荷処理後のハンドリング機構上昇の作業を行わせるた
めの本作業制御手段４７を含むとともに、変位量検出手
段４８と、初期状態修正制御手段４９を含んでいる。上
記変位量検出手段４８は、モード切換手段５０とエンコ
ーダカウンタ４４とからの情報に基づき、走行モードか
ら昇降モードに切換わった直後の初期状態におけるハン
ドリング機構５の昇降変位を検知する昇降検知手段５１
と、この昇降検知手段５１により下降が検知されたとき
にエンコーダのパルスを加算していく加算手段５２とに
より、ハンドリング機構５の下降方向の初期変位量をエ
ンコーダのパルス数で求めるようになっている。

【００２３】上記初期状態修正制御手段４９は、上記初
期変位量に相当するパルス数を比較手段５３により設定
値と比較し、上記パルス数が設定値以下であれば、ハン
ドリング機構上昇方向にモータを制御する上昇手段５４
が働いてハンドリング機構５を正常初期位置まで上昇さ
せ、上記パルス数が設定値より大きくなったときは、エ
ラー処理手段５５が働いて昇降ブレーキ２８の作動およ
びエラー表示等を行うようになっている。そして、上記
上昇手段５４が働いたときは、ハンドリング機構５が正
常初期位置まで上昇した後に、本作業制御手段４７によ
る制御が行われるようになっている。

【００２４】図５は、上記ＣＰＵによる昇降制御のフロ
ーチャートを示している。このフローチャートにおいて
は、ステップＳ１で走行から昇降へのモード切換えがあ
ったことが判定されたときに、先ずそのときのエンコー
ダのパルス数をもって原位置パルス数が設定される（ス
テップＳ２）。続いて、昇降クラッチ２６がＯＮとされ
（ステップＳ３）、昇降クラッチ２６の締結達成に要す
る一定時間Ｔ１の経過待ち（ステップＳ４）の後、昇降
ブレーキ２８がＯＦＦとされる（ステップＳ５）。

【００２５】次に、原位置センサ３３からの信号により
ハンドリング機構５が原位置にあるか否かが判定され
（ステップＳ６）、原位置になければエンコーダ２０の
パルスの入力、加算が行われる（ステップＳ７）。そし
て、下降判定のための所定時間Ｔ２が経過したか否かの
判定（ステップＳ８）に基づき、所定時間Ｔ２が経過す
るまでは上記ステップＳ６，Ｓ７の処理が繰り返され
る。

【００２６】上記所定時間Ｔ２が経過すると、そのとき
のエンコーダ２０のパルス数と原位置パルス数との差に
よってハンドリング機構の下降方向の初期変位量Ａが求
められ（ステップＳ９）、初期変位の有無によって原位
置からの下降があったか否かが調べられる（ステップＳ
１０）。上記下降があった場合に、下降方向の初期変位
量Ａが設定値Ａｓ以下か否かが調べられる（ステップＳ
１１）。上記設定値Ａｓは、これ以上に初期変位量が大
きくなるとハンドリング機構の原位置への復帰や本作業
が困難なハンドリング機構落下状態になる程度の値とさ
れている。

【００２７】初期変位量Ａが設定値Ａｓ以下であるとき
は、ハンドリング機構５を上昇させる制御信号がモータ
１５に出力され（ステップＳ１２）、原位置センサ３３
からの信号に基づき原位置まで復帰したか否かが調べら
れて（ステップＳ１３）、原位置に復帰するまでハンド
リング機構５の上昇が行われる。そして原位置に復帰す
れば、積荷処理のための本作業に移行する（ステップＳ
１４）。

【００２８】なお、ステップＳ１０で原位置からの下降
がなかったことが判定されたときは、そのままステップ
Ｓ１４に移って本作業が行われる。また、ステップＳ１
１で初期変位量Ａが設定値Ａｓよりも大きいときは、エ
ラー表示等のためのエラー信号が出力される（ステップ
Ｓ１５）とともに、昇降ブレーキＯＮ、作業停止等のエ
ラー処理が行われる（ステップＳ１６）。

【００２９】以上のような本発明の装置によると、搬送
台車３が荷積み、荷降し等の処理を行うべきステーショ
ンに達すると、走行が停止されるとともに、走行モード
から昇降モードに切換えられ、昇降クラッチ２６がＯ
Ｎ、昇降ブレーキ２８がＯＦＦとされる。それから、モ
ータ１５による昇降機構６の駆動が開始される前の初期
状態で、ハンドリング機構５の下降方向の初期変位量Ａ
が調べられる。

【００３０】そして、ハンドリング機構５が極端に大き
く落下して復帰困難となる場合（前記ステップＳ１１の
判定がＮＯの場合）以外は、ハンドリング機構５の下降
方向の初期変位があっても、初期状態修正制御手段とし
ての処理（前記ステップＳ１２，Ｓ１３）により、ハン
ドリング機構５が原位置に復帰し、それから本作業が行
われる。

【００３１】従って、従来のようにハンドリング機構５
の下降方向の初期変位があった場合にすべてエラーと判
定されるものと比べ、エラーが大幅に減少する。しか
も、上記初期状態修正の処理により、その後の本作業が
正しく行われることとなる。

【００３２】また、ハンドリング機構５の下降方向の初
期変位があったときにそれに応じたモータ１５に制御信
号が出力されることで修正が行われるので、従来のよう
にモータのドライバに出力するＤ／Ａコンバータのオフ
セット電圧を下降方向とは逆の側に上げておくというハ
ードウェア的処理をとる必要がなく、オフセット電圧は
０ボルトとしておけばよい。

【００３３】なお、上記実施例では、原位置の検出のた
めに原位置センサ３３を設けているが、これを省略し、
原位置の検出もエンコーダ２０からの信号を利用して行
うようにしてもよい。この他にも、各部の具体的構造
は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更して差し
支えない。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明は、搬送台車にハン
ドリング機構とその昇降機構を具備した搬送装置におい
て、所定のハンドリング機構昇降作業を行わせる本作業
用制御手段に加え、ハンドリング機構の下降方向への初
期変位量を検出する手段と、この検出に基づき、上記初
期変位量が設定値以下のときにハンドリング機構下降作
業に先立ってハンドリング機構を正常初期位置まで上昇
させる修正制御を行う初期状態修正制御手段とを備えて
いるため、初期状態である程度のハンドリング機構のず
り下がりが生じてもこれを修正し、正常にハンドリング
機構昇降作業を行わせることができる。従って、搬送重
量が大きいタイプの搬送装置に適用した場合でも、エラ
ーを大幅に低減することができる。しかも、Ｄ／Ａコン
バータのオフセット電圧を下降方向とは逆の側に上げて
おくというハードウェア的処理をとる必要がなく、モー
タ駆動系統の信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による昇降制御装置を備えた
搬送装置の正面図である。

【図２】同搬送装置の断面図である。

【図３】制御ユニットの回路構成を示すブロック図であ
る。

【図４】ＣＰＵの機能構成を示すブロック図である。

【図５】ＣＰＵによる昇降制御の一例を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１レール３搬送台車４台車本体５ハンドリング機構６昇降機構１１制御ユニット１５モータ２０エンコーダ２６昇降クラッチ２８昇降ブレーキ４７本作業制御手段４８変位量検出手段４９初期状態修正制御手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レールに沿って走行する搬送台車に、積
荷を支持するハンドリング機構を吊り下げ状態で昇降可
能に設けるとともに、モータにより駆動されて上記ハン
ドリング機構を昇降させる昇降機構を具備した搬送装置
において、所定の積荷処理位置までのハンドリング機構
下降および積荷処理後のハンドリング機構上昇の作業を
行わせるように制御する本作業用制御手段と、ハンドリ
ング機構下降作業の開始時にハンドリング機構の下降方
向への初期変位量を検出する変位量検出手段と、この検
出に基づき、初期変位量が設定値以下のときにハンドリ
ング機構下降作業に先立ってハンドリング機構を正常初
期位置まで上昇させるように、上記モータによる昇降機
構の駆動を制御する初期状態修正制御手段とを備えたこ
とを特徴とする搬送装置の昇降制御装置。