JP3376477B2 - 昇降装置における複数のブラシレスモータの同期方法 - Google Patents
昇降装置における複数のブラシレスモータの同期方法Info
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- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/04—Arrangements for controlling or regulating the speed or torque of more than one motor
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Description
複数位置に配置した昇降手段によって昇降部を昇降させ
る昇降装置に関する発明である。より詳しくは、昇降部
の複数位置に配置する昇降手段をそれぞれブラシレスモ
ータによって回転駆動し、これら昇降駆動用の複数のブ
ラシレスモータを正確に同期させて回転駆動することに
よって、昇降部を一定の姿勢、例えば水平状態に維持し
て昇降させる方法に関する発明である。
昇降させると昇降部が不安定であるため、例えば、四隅
に昇降手段を配置してバランスを取って安定した状態で
昇降駆動させるようにすることが行われている。従来の
この種昇降装置は、一つのモータからタイミングベルト
やチェーンなどを用いて機械的に同期させて動力伝達を
行い、四隅の昇降手段の動きが同じとなるようにしてい
る。また、特開2000−191299号公報には、昇
降部の四隅にそれぞれモータによって駆動される昇降手
段を配置し、制御装置によって四つのモータを同期させ
て四隅の昇降手段を駆動する思想が開示されている。
回転力をタイミングベルトやチェーンを用いて機械的に
複数の昇降手段に伝達する方法では大きな出力のモータ
を必要とするとともに、複雑な動力伝達機構を大きなス
ペースに配置する必要があり、動力伝達のための装置が
大きなものとなる欠点があった。また、特開2000−
191299号公報には、4つのモータを同期させて四
隅の昇降手段を駆動する思想が開示されているが、4つ
のモータの具体的な同期方法はなんら開示されていな
い。このような実情に鑑み、本発明は1つの昇降部を3
以上の複数位置に配置した昇降手段によって昇降駆動す
る昇降装置において、昇降駆動手段として安価に入手す
ることができる複数のブラシレスモータを使用し、これ
ら複数のブラシレスモータを、正確に同期させることが
できる簡単な方法を提供しようとするものである。
は、昇降部の3以上の複数位置に昇降手段を配置し、各
昇降手段をそれぞれブラシレスモータ9によって回転駆
動させる。各昇降手段のブラシレスモータ9,9は、そ
の回転状態をそれぞれパルス信号として検出し、全ての
ブラシレスモータについて隣接する昇降手段のブラシレ
スモータのパルス信号を対比することによって全てのブ
ラシレスモータのパルス信号を関連させる。そして、各
パルス信号の対比によって、対比したいずれかのパルス
信号よりも大であるブラシレスモータの回転を停止させ
る。ブラシレスモータの停止信号は、ブラシレスモータ
の減速としてもよい。これにより、パルス信号を対比す
る連鎖が全てのブラシレスモータに連続し、確実に全て
のブラシレスモータを同期させることができる。
9は、ブラシレスモータを内蔵したモータローラ1を利
用し、例えば昇降用のロープやベルトの巻き軸として構
成すれば、全体として極めて簡単な構造とすることが可
能となる。
ける複数のブラシレスモータの同期方法、の実施形態を
添付の図面に基づいて説明する。図3及び図4は、昇降
手段としてブラシレスモータを内蔵するモータローラを
利用した昇降装置の一例を示す概略図である。
ラ1,1に偏心カム(アーム)2を装着し、モータロー
ラ1を90度回動させることによって、昇降台3を点線
で示す位置と二点鎖線で示す位置との間で昇降させるよ
うにしたもので、例えばコンベアラインの途中に配置
し、昇降台3を上昇させることによって搬送させてきた
物品を側方に排出する仕分け装置などに応用される。す
なわち、この実施形態の昇降装置は、モータローラ1の
一定角度の回動によって昇降台3を昇降させるものであ
る。
左右両側の上部にそれぞれ二個のモータローラ1,1を
配置し、モータローラ1の一部をベルト5の巻取軸6と
したものである。ベルト5,5は、その先端をそれぞれ
昇降台7の四隅部分に固定し、ベルト5,5を同じ速度
で巻取り、巻戻しを行うことによって昇降台7を水平状
態に維持して昇降させることができる。この昇降装置
は、例えば車椅子用昇降機として実施可能である。
の縦断面図を示している。図5に示すモータローラ1
は、外筒8の内部にブラシレスモータ9を内蔵し、ブラ
シレスモータ9のロータ軸9aの回転が減速機構10を介し
て出力部9bから外筒8に伝えられる。すなわち、本体フ
レーム4の一部に装着する固定軸11に対してロータ軸9a
に連動する外筒8が回転する。外筒8と固定軸11の間は
ベアリング12を介して円滑な回転を行わせることができ
るようにしている。また、外筒8内に配置した固定筒13
に、電磁ブレーキ14を設けることによってロータ軸9aの
回転を機械的に停止させることができる。上記モータロ
ーラ1には、外筒8にガイドリング6a,6aを固定するな
どして外筒8の一部をベルト5の巻取軸6としている。
ーラ1 )の駆動方法の概略を図1について説明する。図
1に示すように、運転もしくは停止信号が同期運転回路
に入力されると、同期運転回路によって判断された運転
もしくは停止信号がブラシレスモータ9,9のM1〜M4に
それぞれモータの正逆切り替えを含め、運転信号が発せ
られる。ブラシレスモータの回転状態は、パルス信号と
して同期運転回路にフィードバックされ四つのブラシレ
スモータについて比較し、四つのブラシレスモータを同
期させてそれぞれのブラシレスモータに対して運転信号
が発せられる。
いて具体的に説明する。外部の運転信号のRUN 信号がNO
の場合、ブラシレスモータM1〜M4の全てのパルス信号は
ゼロで共通し全てのブラシレスモータに対しSTOPの停止
信号が発せられ、停止状態が維持される。次に、RUN 信
号がYES の場合、全てのブラシレスモータに運転信号が
発せられ、ブラシレスモータM1〜M4が回転する。この状
態でブラシレスモータM1は、隣接するブラシレスモータ
M2と比較し、ブラシレスモータM1のパルス数がブラシレ
スモータM2のパルス数よりも大の場合にブラシレスモー
タM1をSTOPとする。ブラシレスモータM1のパルス数が、
ブラシレスモータM2のパルス数よりも小の場合は、別の
隣接するブラシレスモータM4のパルス数と比較し、ブラ
シレスモータM1のパルス数がブラシレスモータM4のパル
ス数よりも大の場合にブラシレスモータM1の運転をSTOP
とし、ブラシレスモータM1のパルス数がブラシレスモー
タM4のパルス数よりも小の場合にのみRUN (回転)とす
る。
シレスモータM1のパルス数と比較し、ブラシレスモータ
M2のパルス数がブラシレスモータM1のパルス数よりも大
の場合にブラシレスモータM2をSTOPとする。ブラシレス
モータM2のパルス数がブラシレスモータM1のパルス数よ
りも小の場合は、ブラシレスモータM2のパルス数を隣接
する別のブラシレスモータM3のパルス数と比較し、ブラ
シレスモータM2のパルス数がブラシレスモータM3のパル
ス数よりも大の場合にSTOP、小の場合にのみRUN (回
転)信号を発する。同じように、ブラシレスモータM3は
ブラシレスモータM2とブラシレスモータM4のパルス数と
の対比によってSTOP又はRUN の制御を、ブラシレスモー
タM4はブラシレスモータM3とブラシレスモータM1のパル
ス数の対比によって制御を行う。なお、このときパルス
が同じ場合はRUN (回転)として扱う。外部入力がRUN
の場合で、いずれかのブラシレスモータにSTOP信号が発
せられる場合に、当該STOP信号を減速信号に置き換える
こともできる。この場合、昇降装置の動きが滑らかにな
る。
M4のは、相互にパルス信号のパルス数を比較することに
よって対比のリンクを形成し、全てのブラシレスモータ
のパルス信号が直接もしくは間接に対比されることにな
る。これにより、全てのブラシレスモータ9,9の回転
が正確に同期する。昇降装置の種類によって、使用する
昇降手段すなわちブラシレスモータの数は任意であり、
より多くのブラシレスモータを使用するものであっても
同様の手段で制御することができる。なお、ブラシレス
モータを使用するモータローラの場合、その駆動装置と
してのモータドライバーにおいてモータの回転状態をパ
ルスとして検出することができるため、パルス検出のた
めに特別な装置を必要とせず極めて簡単に同期運転回路
を実施することができる。
モータローラの外筒8の一回転についてブラシレスモー
タ9は複数回転を行い、複数のパルス信号を検出するこ
とができる。そのため、図3に示すようにモータローラ
1が一定の角度範囲を回動するようなものである昇降装
置についても、モータローラの回動速度を正確に同期さ
せることができることになる。また、モータローラ1を
昇降装置のロープやベルトの巻取軸として使用する場
合、目的とする昇降装置の昇降範囲や昇降速度などを勘
案し、モータローラの減速比や直径を選定すれば最適の
昇降装置を実現することができる。
る複数のブラシレスモータの同期方法によれば、昇降部
を3以上の複数の昇降手段によって昇降を行う昇降装置
において、従来は一つのモータの回転をチェーンやタイ
ミングベルトなど機械的手段によって同期させて駆動し
ていたものを、昇降部の3以上の複数位置に配置する昇
降手段としてそれぞれブラシレスモータを使用し、全て
のブラシレスモータを同期させて運転することができ
る。したがって、昇降駆動用のモータとして小さなブラ
シレスモータを使用することができるとともに、複数の
昇降手段の間に機械的な同期手段を必要とせず、全体と
して小さなスペースでコンパクトに設計することができ
る。そして、駆動手段として使用するブラシレスモータ
を確実に同期させることができ、昇降装置の円滑な駆動
を可能とする。
してモータローラを装着するだけでロープやベルトの巻
き取りを行わせることができる。従って、巻取軸などの
昇降手段と駆動手段としてのモータを別に装着する必要
がなく、昇降装置全体として極めて簡略化した構造に纏
めることができる。
ータの同期方法全体の制御機構を示すブロック図、
置の一例を示す概要図、
置の別の一例を示す概要図、
使用する一例を示す縦断面図。
4 …本体フレーム 5 …ベルト、 6…巻取軸、 7…
昇降台、 8…外筒、 9…ブラシレスモータ、9a…ロ
ータ軸、 9b…出力部、 10…減速機構、 11…固定
軸、 12…ベアリング、 13…固定筒、 14…電磁ブレ
ーキ。
Claims (2)
- 【請求項1】昇降部の3以上の複数位置に昇降手段を配
置し、各昇降手段をそれぞれブラシレスモータによって
回転駆動させるとともに、前記昇降手段を回転駆動させる複数のブラシレスモータ
の回転状態をそれぞれパルス信号として検出し、全ての
ブラシレスモータについて隣接する昇降手段のブラシレ
スモータのパルス信号を対比することによって全てのブ
ラシレスモータのパルス信号を関連させ、 対比したいずれかのパルス信号よりも大であるブラシレ
スモータの回転を停止もしくは減速 させることを特徴と
する昇降装置における複数のブラシレスモータの同期方
法。 - 【請求項2】昇降手段が、ブラシレスモータを内蔵した
モータローラである請求項1記載の昇降装置における複
数のブラシレスモータの同期方法。
Priority Applications (4)
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