JP4100168B2

JP4100168B2 - Power supply equipment

Info

Publication number: JP4100168B2
Application number: JP2002373812A
Authority: JP
Inventors: 孝雄林; 秀弥竹岡
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2022-12-25
Also published as: JP2004203178A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受電ユニットを具備した給電対象に電力を供給するための給電設備に関し、詳しくは、周回軌道上に有軌道台車を走行させる有軌道台車システムで、該有軌道台車に非接触で電力を供給する非接触給電設備などに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、半導体製造工場等、塵挨の発生が問題となるクリーンルームでは、物品を搬送するために、軌道上に無人搬送車を走行させるようにした技術が知られている。
図１に示すように、クリーンルーム内には、複数の処理装置４・４・・・と、自動倉庫５とを備えたベイ３が多数設けられ、該ベイ３内、及びベイ３・３・・・間に、無人搬送車６・６・・・の移動経路となる走行路２が敷設されて、無人搬送車システム１が構成されている。この搬送車６は走行路２上を自動走行する有軌道台車であり、物品（半導体ウエハを収納したカセット等）を搭載して処理装置４・４間、自動倉庫５・５間、又は処理装置４と自動倉庫５の間を搬送している。
【０００３】
走行路２は大別して、各ベイ３・３・・・に敷設される第１閉ループ路２１・２１・・・と、該第１閉ループ路２１・２１・・・間を接続する第２閉ループ路２２とから成り、該第１閉ループ路２１は各ベイ３に属する処理装置４・４・・・に沿って敷設される工程内搬送用のループとして、該第２閉ループ路２２は各ベイ３・３・・・間を連絡する工程間搬送用の長距離ループとして構成されている。
【０００４】
この第１閉ループ路２１と第２閉ループ路２２とは連結路２３・２３を介して連結されており、該連結路２３・２３と、該第１閉ループ路２１の曲線部と、該第２閉ループ２２の直線部とで囲われるスペースに、物品を一時保管するための自動倉庫５が配置されている。この第１閉ループ路２１路の外側方であり、且つ第２閉ループ２２路の外側方に配置される自動倉庫５・５・・・では、該第１閉ループ路２１上の搬送車６、及び該第２閉ループ路２２上の搬送車６の双方から、物品の移載が可能である。
【０００５】
各ベイ３の第１閉ループ路２１に沿っては、銅線などの導電線を絶縁材料で被覆した給電線がループ状に架設されている。給電線は往路と復路とから成り、該往路と復路の一端にはインバータ電源が設けられ、該インバータ電源からは給電線に、定電流変換回路等を経ることにより高周波数で定電流が供給されている。
【０００６】
このように、各ベイ３・３・・・毎に、第１閉ループ路２１路に沿って架設された給電線と、該給電線の往路と復路の一端に接続されたインバータ電源とで、工程内給電設備が構成されている。同様の構成で、第２閉ループ路２２及び連結路２３・２３・・・とから成る走行路に沿って一筆書状に給電線が架設されて、該給電線の往路と復路の一端にはインバータ電源が設けられ、工程間給電設備が構成されている。
【０００７】
搬送車６の駆動源としては、通常はモータが使用され、該モータ等への電力供給は、前記給電線からの電磁誘導によって行われる。すなわち、各給電設備におけるインバータ電源と給電線等から成る一次側回路と、搬送車６のモータ等が接続される二次側回路とは非接触の状態に構成されて、該インバータ電源から該一次側回路へ交流電流を流し、電磁作用によって該二次側回路へ給電が行われている。
このようにクリーンルームでは塵挨の発生を嫌うことから、摩耗紛の発生しない非接触給電方式が採用されている。
【０００８】
この非接触給電方式では、各給電設備のインバータ電源からその一次側回路の給電線には定電流を流すために、該給電線の適宜位置に電流検出手段を設けて、該電流検出手段で検出された電流値に応じて、インバータ電源の出力電圧を調節し、該給電線を流れる電流の大きさが目標の電流値となるようにフィードバック制御している。
【０００９】
このシステムでは、特急品等を搬送する場合、搬送車６・６・・・があるベイ３から第２開ループ路２２を通って別のベイ３に移動することが可能となっており、あるベイ３の生産能力増強のため、そのベイ３の搬送車６・６・・・の台数を増やすことが検討された場合、通常は問題ないが、特急品等により搬送車６が一時的に増加する可能性があり、その場合にインバータ電源の電源容量をオーバーする可能性があった。この場合、その装置のインバータ電源を大型の物に新規設計することが考えられるが、システムで台数が変動するたびに新規設計するのは大変であった。
【００１０】
そこで、特許第３３２７３６７号公報で開示される従来技術では、各ベイ２の第１閉ループ路２１を複数の区域に区分けして、各区域毎にインバータ電源を設置し、各インバータ電源からはその区域内の第１閉ループ路２１に沿って給電線を架設することが行なわれている。つまり、各ベイ２には、第１閉ループ路２１の一部区間に沿って敷設される給電線と、該給電線の一端に接続されるインバータ電源とから成る給電設備が複数設けられて、各給電設備からの給電線で、第１閉ループ路２１の全域がカバーされている。
以上のような構成で、ベイ３内に同時期に進入可能な搬送車６・６・・・の台数を大幅に増やすことができるようになっている。
【００１１】
【特許文献１】
特許第３３２７３６７号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
確かに、前記特許第３３２７３６７号公報で開示される従来技術では、ベイ３内に同時期に進入可能な搬送車６・６・・・の台数を大幅に増やすことができるが、前記第１閉ループ路２１のある区域に、搬送車６・６・・・の台数が集中すると、該区域のインバータ電源の容量を超えてしまうことになる。
【００１３】
従って、同公報では、第１閉ループ路２１の１つの区域内に同時期に進入可能な搬送車６・６・・・の台数を制限するように運行制御が行なわれており、ある区域内に進入可能な最大台数の搬送車６・６・・・が存在するときに、該区域内に進入しようとする新たな１台の搬送車６は、該区域から少なくとも１台の搬送車６が退出するまで、該区域の手前で已むなく停止させられ、該第１閉ループ路２１の各給電設備にかかる負荷の量が許容量を越えないようにしている。
【００１４】
そこで、本発明では、これらの点を鑑みて、一時的に特定のエリア内に搬送車が集中する事態が発生しても、全体として搬送車の台数に応じた電源容量に容易に対応することができる給電設備を提供することを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
次に、この課題を解決するための手段であるが、この手段としては、まず、請求項１に記載のように、給電線と、該給電線に直列に接続され、該給電線に定電流を供給する複数の定電流電源ユニットと、該給電線から所定の電力を取り込む受電ユニットを具備した複数の電力供給対象と、を備え、前記複数の定電流電源ユニットは、前記給電線に供給する電流の周波数の同期を取るための同期手段と、前記定電流電源ユニットの出力端子間を短絡させる短絡手段とを備え、前記複数の定電流電源ユニットのうち、１つをマスターユニット、他の残りをスレーブユニットとして、前記マスターユニットは、前記同期手段として、前記給電線に対して同期信号を出力する主同期信号発生手段を備え、前記スレーブユニットは、前記同期手段として、前記主同期信号発生手段からの同期信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信した同期信号に基づいて電流の周波数を同期させるように制御する制御手段と、前記給電線に対して同期信号を出力する補助同期信号発生手段とを備え、前記スレーブユニットのうちの１つは、前記主同期信号発生手段からの同期信号が前記受信手段により受信されない場合に、前記補助同期信号発生手段を作動させるように制御され、前記スレーブユニットのうちの他の残りは、前記補助同期信号発生手段からの同期信号に基づいて同期を取るように構成されている。
【００１６】
そして、請求項２に記載のように、前記スレーブユニットは、前記同期手段として、タイマーを更に備え、前記スレーブユニットには優先順位が付与され、前記タイマーの設定時間は優先順位が下がる毎に順に長く設定され、前記スレーブユニットは、前記タイマーの設定時間内に、前記主同期信号発生手段からの同期信号、又は他の前記スレーブユニットの前記補助同期信号発生手段からの同期信号が受信されない場合に、前記補助同期信号発生手段を作動させるように制御された構成とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の一形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は無人搬送車システム１の概略構成を示す平面図、図２はベイ３の概略構成を示す平面図、図３は受電ユニット６０で給電線８から非接触で電力を取り込む様子を説明する図、図４は定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・１０Ｃ・１０Ｄを備えた工程内給電設備の配線図、図５は定電流変換回路３０の第１実施例に係る回路図、図６は定電流変換回路３０の第２実施例に係る回路図、図７はマスターユニット１０Ａの制御構成を示すブロック図、図８はスレーブユニット１０Ｂ（１０Ｃ、又は１０Ｄ）の制御構成を示すブロック図、図９は定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・１０Ｃ・１０Ｄを備えた工程内給電設備の別実施例の配線図である。
【００２０】
まず、非接触給電方式を採用する無人搬送車システム１の概略構成から説明する。
図１に示すように、半導体製造工場等のクリーンルーム内には、複数の処理装置４・４・・・と、自動倉庫５とを備えたベイ３が多数設けられ、該ベイ３内、及びベイ３・３・・・間に、無人搬送車６・６・・・の移動経路となる走行路２が敷設されて、無人搬送車システム１が構成されている。この搬送車６は走行路２上を自動走行する有軌道台車であり、物品（半導体ウエハを収納したカセット等）を搭載して処理装置４・４間、自動倉庫５・５間、又は処理装置４と自動倉庫５の間を搬送している。
【００２１】
走行路２は大別して、各ベイ３・３・・・に敷設される第１閉ループ路２１・２１・・・と、該第１閉ループ路２１・２１・・・間を接続する第２閉ループ路２２とから成り、該第１閉ループ路２１は各ベイ３に属する処理装置４・４・・・に沿って敷設される工程内搬送用のループとして、該第２閉ループ路２２は各ベイ３・３・・・間を連絡する工程間搬送用の長距離ループとして構成されている。
【００２２】
この第１閉ループ路２１と第２閉ループ路２２とは連結路２３・２３を介して連結されており、該連結路２３・２３と、該第１閉ループ路２１の曲線部と、該第２閉ループ２２の直線部とで囲われるスペースに、物品を一時保管するための自動倉庫５が配置されている。この第１閉ループ路２１路の外側方であり、且つ第２閉ループ２２路の外側方に配置される自動倉庫５・５・・・では、該第１閉ループ路２１上の搬送車６、及び該第２閉ループ路２２上の搬送車６の双方から、物品の移載が可能である。
【００２３】
図３に示すように、各ベイ３の第１閉ループ路２１に沿っては、銅線などの導電線を絶縁材料で被覆した給電線８がループ状に架設されている。給電線８は往路８ａと復路８ｂとから成り（図４参照）、該給電線８に直列に複数の定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・・・が接続され、該定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・・・からは給電線８に、所定の周波数（例えば、およそ１０ｋＨｚの高周波数）で定電流が送電されている。
【００２４】
このように、各ベイ３・３・・・毎に、第１閉ループ路２１路に沿って架設された給電線８と、該給電線８に直列に接続された複数の定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・・・とで、工程内給電設備が構成されている。同様の構成で、第２閉ループ路２２と連結路２３・２３・・・とから成る走行路に沿って一筆書状に給電線８が架設されて、該給電線８に直列に複数の定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・・・が接続され、工程間給電設備が構成されている。
【００２５】
なお、各給電設備における、定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・・・の配置位置については、給電線８に直列に接続するために、任意の位置に配置することができ、クリーンルーム内のスペースを有効に利用することができる。詳細は後述するが、定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・・・の配置数については、第１閉ループ路２１、第２閉ループ路２２と連結路２３・２３・・・とから成る走行路上を走行する搬送車６・６・・・の台数によって決められる。
【００２６】
そして、搬送車６には、給電線８から電力を得るための受電ユニット６０・６０が搭載されており、該受電ユニット６０が取り出す電力を利用して、該搬送車６の駆動輪の駆動モータ６７を駆動させ、走行路２上を移動するように構成している。
ここでは、請求項に記載の受電ユニットを具備した電力供給対象を、搬送車６として説明するが、該受電ユニットを具備した電力供給対象はこれに限定するものではない。
【００２７】
前記受電ユニット６０・６０は、車体に占める重量比が多いため、搬送車６の車体本体の左右両側（搬送車の進行方向に対する左右両側）に配置することで、車体全体の重量バランスを保ち、例えば、曲線部をなめらかに走行することを可能にしている。また、走行路２に分岐路を設ける場合には、該分岐路では、走行路２の走行方向に対する左右両側に給電線８が架設されて、分岐後、どちらの走行経路へ進む場合も、搬送車６へは、瞬断することなく電力が供給されるようになっている。
【００２８】
図３に示すように、受電ユニット６０は、略「Ｅ」字型をしたフェライト製のコア６１と、ピックアップコイル６２とを備え、該コア６１は搬送車６の車体本体にブラケットを介して取り付けられている。
該コア６１の上中下３箇所の突出部は左右外方向へ向けられており、中央の突出部にはピックアップコイル６２が巻回されている。該コア６１は、上の突出部と中央の突出部との間、及び中央の突出部と下の突出部との間にそれぞれ形成された、上下２つの凹部スペース内に、給電線８が、それぞれ一本ずつ位置するように配置されている。
【００２９】
この給電線８に定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・・・から高周波電流を流すことによって発生する磁界を、搬送車６のピックアップコイル６２で受けるようにしており、すなわち、電磁誘導現象を利用して、ピックアップコイル６２に発生する誘導電流から電力を取り出している。このようにして給電線８から受電ユニット６０に非接触で電力が供給される。そして、ピックアップコイル６２で取り出された電力は、変換回路６６で定電圧に変換されて、搬送車６の駆動輪の駆動モータ６７を駆動したり、制御機器に電力を供給したりしている。
【００３０】
次に、定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・・・について説明する。
図４に示すように、各定電流電源ユニット１０Ａ（又は１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）は、それぞれインバータ電源２８と、定電流変換回路３０と、電流検出手段２９とを備え、該電流検出手段２９により給電線８を流れる電流の大きさが計測されている。電流検出手段２９は給電線８の適宜位置に設けられ、例えば、非接触にて交流電流を計測可能なカレントトランスで構成されている。
【００３１】
インバータ電源２８と、電流検出手段２９とは、それぞれ各定電流電源ユニット１０Ａ（又は１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）の制御手段たるＣＰＵ１１（又は１４）に接続されて、該ＣＰＵ１１（又は１４）は該電流検出手段２９で検出された電流値に応じて、該インバータ電源２８の出力電圧を調節し、給電線８を流れる電流の大きさが目標の電流値となるようにフィードバック制御している。ここで、目標の電流値とは、走行路２上の搬送車６・５・・・を適切に駆動するために必要な電流のことである。
【００３２】
次に、各定電流電源ユニット１０Ａ（又は１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）の定電流変換回路３０について説明する。
図５は各定電流電源ユニット１０Ａ（又は１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）の定電流変換回路３０の一例（第１実施例）を示し、該定電流変換回路３０はＬＣの受動素子によりＴ型の４端子回路で構成されている。該４端子回路の一方の入力端子ａ１に第１リアクタ３１を接続し、該第１リアクタ３１の出力側を分岐させて、分岐させた一方には、第２リアクタ３２を接続し、該第２リアクタ３２の出力側を該４端子回路の一方の出力端子ｂ１に接続する。そして、第１リアクタ３１の出力側から分岐させた他方には、キャパシタ３３を接続し、該キャパシタ３３の出力側を、４端子回路の他方の入力端子ａ２と他方の出力端子ｂ２とを接続した共通端子に接続する。
【００３３】
あるいは、図６に示すように、各定電流電源ユニット１０Ａ（又は１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）の定電流変換回路３０の第２実施例として、前記第１実施例と略同様の回路構成で、第１リアクタ３４と、第２リアクタ３５と、キャパシタ３６とを接続し、該第１リアクタ３４と該キャパシタ３６とを有する上流側の１次回路（インバータ電源２８側の回路）と、該第２リアクタ３５を有する下流側の２次回路（反インバータ電源２８側の回路）とに分断して、該１次回路と該２次回路の間にトランス４０を介設し、該１次回路と該２次回路との間を絶縁させる構成としてもよい。
【００３４】
この第２実施例のように、定電流回路３０にトランス４０を用いることで、トランス４０を挟んでインバータ電源２８側の回路と給電線８・８側の回路とを絶縁することができ、定電流電源ユニット１０Ａ（又は１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）が停止した等の場合に生じる給電線８・８からの影響が、インバータ電源２８に直接伝わるのを防ぐことができる。
なお、各定電流電源ユニット１０Ａ（又は１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）の定電流変換回路３０の回路構成は、上記以外の構成であってもよく、特に限定はしない。
【００３５】
次に、各定電流電源ユニット１０Ａ（又は１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）の制御構成について説明する。
各定電流電源ユニット１０Ａ（又は１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）はそれぞれ給電線８に供給する電流の周波数の同期を取るための同期手段を備えており、これらの定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・１０Ｃ・１０Ｄのうち、１つをマスターユニット、他の残りをスレーブユニットとして構成している。
ここでは、定電流電源ユニット１０Ａをマスターユニット、定電流電源ユニット１０Ｂ・１０Ｃ・１０Ｄをスレーブユニットとする。
【００３６】
図７に示すように、定電流電源ユニット１０Ａ（以下、必要に応じ「マスターユニット１０Ａ」と呼ぶ）は、制御手段たるＣＰＵ１１と、給電線８に対して同期信号を出力する主同期信号発生手段１２と、故障時などに後述の定電流変換回路３０の出力端子ｂ１・ｂ２間を短絡させる短絡手段１３とを備えている。この短絡手段１３は、例えば、出力端子ｂ１・ｂ２間を接続した動力線に、トランジスタ等のスイッチ素子を介設して構成される。
【００３７】
定電流電源ユニット１０Ｂ・１０Ｃ・１０Ｄ（以下、必要に応じ「スレーブユニット１０Ｂ・１０Ｃ・１０Ｄ」と呼ぶ）には優先順位が付与されており、ここでは優先順位の高いものから、第１スレーブユニット１０Ｂ、第２スレーブユニット１０Ｃ、第３スレーブユニット１０Ｄとするが、他の順序で優先順位を付与してもよい。
【００３８】
図８に示すように、各スレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）は、制御手段たるＣＰＵ１４と、同期手段として前記マスターユニット１０Ａの主同期信号発生手段１２からの同期信号を受信する受信手段１５と、故障時などに後述の定電流変換回路３０の出力端子ｂ１・ｂ２間を短絡させる短絡手段１３とを備え、該ＣＰＵ１４では、受信手段１５で受信した主同期信号発生手段１２からの同期信号に基づき、該スレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）の定電流変換回路３０からの電流の周波数を同期させるように制御する。
【００３９】
さらに、各スレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）には、給電線８に対して同期信号を出力する補助同期信号発生手段１７を備え、そして、該スレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）のＣＰＵ１４にはタイマーが内蔵されていて、該ＣＰＵ１４では、該タイマーで設定された時間内に、マスターユニット１０Ａの主同期信号発生手段１２からの同期信号が、受信手段１５により受信されない場合に、該補助同期信号発生手段１７を作動させるように制御する。
【００４０】
以上のような構成で、マスターユニット１０Ａの主同期信号発生手段１２から出力した同期信号を、給電線８を介してスレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）の受信手段１５で受信するようにしている。なお、給電線８とは別に同期用信号線を設けて、マスターユニット１０Ａの主同期信号発生手段１２から出力した同期信号を、該同期用信号線を介してスレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）の受信手段１５で受信するように構成してもよい。
【００４１】
次に、定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・・・の運用について説明する。
図２に示すように、あるベイ３において、第１閉ループ路２１に沿って架設された給電線８に直列に２台の定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂが接続されて、工程内給電設備が構成されているとする。
【００４２】
この２台の定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂを備えた工程内給電設備での、該第１閉ループ路２１に進入可能な搬送車６・６・・・の許容台数をｎ台（ｎ＝１、２、・・・）として、該ベイ３に他のベイ３又は第２閉ループ路２２上から搬送車６・６・・・が移動してきて、現在、この第１閉ループ路２１上には許容台数のｎ台近くの搬送車６・６・・・が集中しているとする。そして、この許容台数のｎ台を越える恐れがあるときには、以下のようにして、該ベイ３の工程内給電設備を停止させることなく、該工程内給電設備に新たな１台の定電流電源ユニット（スレーブユニット）１０Ｃを投入する。
【００４３】
この新たな１台のスレーブユニット１０Ｃの定電流変換回路３０の出力端子ｂ１・ｂ２間は短絡させた状態にあり、該スレーブユニット１０Ｃは、インバータ電源２８を駆動した後、受信手段１５で、前記マスターユニット１０Ａの主同期信号発生手段１２からの同期信号を受信しつつ、この受信した同期信号に基づき電流の周波数を同期させるようにインバータ電源２８の出力周波数を制御する。そして、同期がとれると、短絡手段１３を作動させて、出力端子ｂ１・ｂ２間の短絡を解除して、該定電流変換回路３０を給電線８に直列に接続し、該インバータ電源２８を投入する。
【００４４】
以上のような構成で、搬送車６・６・・・が一時的にある特定のベイ３に片寄って集中した場合であっても、該ベイ３にある搬送車６・６・・・の全台数に応じた定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・１０Ｃの数を全体として設けることで柔軟に対応することができる。従って、大型の電源を新設する必要もなく、該ベイ３内に存在する搬送車６・６・・・の台数の制限を行う必要もない。
また、該ベイ３で、搬送車６・６・・・の台数がさらに増加する場合でも、さらに１台新たな定電流電源ユニット１０Ｄを増設することで容易に対応することができる。
【００４５】
これら各定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・１０Ｃ・１０Ｄは、給電線８に供給する電流の周波数の同期を取るための同期手段を備えており、マスターユニット１０Ａの主同期信号発生手段１２からは給電線８に対して絶えず同期信号が出力されていて、各スレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）は、該マスターユニット１０Ａの主同期信号発生手段１２からの同期信号を受信手段１５で受信して、ＣＰＵ１４でこの受信した同期信号に基づきインバータ電源２８の電流の周波数を同期させるように制御している。
【００４６】
このようにマスターユニット１０Ａからの同期信号を基に、各スレーブユニット１０Ｂ・１０Ｃ・１０Ｄが絶えず同期を取るように構成されて、全ての定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・１０Ｃ・１０Ｄを容易に同期させることができ、この結果、各定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・１０Ｃ・１０Ｄから給電線８に送られた電流がお互いに打ち消し合うことがなく、該給電線８へ高効率で電力を供給することができる。
【００４７】
ところで、この定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・１０Ｃ・１０Ｄを備えた工程内給電設備において、何れかの定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・１０Ｃ・１０Ｄをメンテナンス等のために停止させる場合は、その定電流電源ユニット１０Ａ（又は１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）の短絡手段１３を作動させて、出力端子２ｂ・２ｂ間を短絡させ、インバータ電源２８を停止させる。このような構成で、工程内給電設備全体を停止させることなく、何れかの定電流電源ユニット１０Ａ（又は１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）だけを停止させることができて、メンテナンスを行うことができる。
【００４８】
ここで、マスターユニット１０Ａを停止させる場合には、該マスターユニット１０Ａの主同期信号発生手段１２からの同期信号も停止するため、この場合は、該マスターユニット１０Ａに代わって、優先順位が最も高い第１スレーブユニット１０Ｂが同期信号を発信するように構成している。
【００４９】
すなわち、第１スレーブユニット１０ＢのＣＰＵ１４では、受信手段１５でマスターユニット１０Ａの主同期信号発生手段１２からの同期信号が受信されなくなってからタイマーで計測が開始されて、所定の時間が経過すると、補助同期信号発生手段１７を作動させるようにしている。
【００５０】
このようにしてマスターユニット１０Ａが停止した場合には、第１スレーブユニット１０Ｂの補助同期信号発生手段１７からの同期信号を基に、他のスレーブユニット１０Ｃ、１０Ｄが同期を取るように構成し、各スレーブユニット１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄから給電線８・８に送られた電流がお互いに打ち消し合うことがなく、該給電線８・８へ高効率で電力を供給できるようにしている。
【００５１】
そして、このマスターユニット１０Ａのメンテナンス中に、第１スレーブユニット１０Ｂでもメンテナンスの必要が生じた場合には、該第１スレーブユニット１０Ｂも停止させる。このとき、該第１スレーブユニット１０Ｂの補助同期信号発生手段１７からの同期信号も停止するために、この場合は、該第１スレーブユニット１０Ｂに代わって、優先順位が２番目に高い第２スレーブユニット１０Ｃが同期信号を発信し、該第２スレーブユニット１０Ｃの補助同期信号発生手段１７からの同期信号を基に、他のスレーブユニット１０Ｄが同期を取るように構成している。
この第２スレーブユニット１０Ｃから同期信号が発信されるまでの流れも、前記第１スレーブユニット１０Ｂから同期信号が発信されるまでの流れと同様である。
【００５２】
その際に、第２スレーブユニット１０Ｃに設けられている同期信号を検出するまでの時間を設定するタイマーの設定時間を第１スレーブユニット１０Ｂの設定時間よりも長くする。さらに、第３スレーブユニット１０Ｄのタイマーの設定時間を第２スレーブユニット１０Ｃの設定時間よりも長く設定する。このようにタイマーの設定時間を優先順位が下がる毎に順に長くすることで、優先順位の高いスレーブユニットからタイマーが設定時間となり優先順位の高いスレーブユニットから順に補助同期信号発生手段１７を作動させるようにしている。
【００５３】
以上のようにして、スレーブユニット１０Ｂ、１０Ｃ、又は１０Ｄでは、マスターユニット１０Ａ、又は優先順位が上位のスレーブユニットからの同期信号が受信されなくなると、所定の時間が経過後に、補助同期信号発生手段１７を作動させて同期信号を発信するように構成されている。
【００５４】
なお、スレーブユニット１０Ｂ、１０Ｃ、又は１０Ｄでは、メンテナンス等によりマスターユニット１０Ａ、又は優先順位が上位のスレーブユニットを強制的に停止させる場合だけでなく、故障等によりマスターユニット１０Ａ、又は優先順位が上位のスレーブユニットが停止した場合にも、同様にして、同期信号を発信する。
【００５５】
このスレーブユニット１０Ｂ、１０Ｃによる同期信号の停止の検出であるが、例えば、全てのスレーブユニット１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄのタイマーを同じ時間に設定し、同期信号に同期信号を出力しているユニットを特定するための信号を同期信号に加えて添付して送信し、そのユニットより優先順位が１つ下のスレーブユニットのみがタイマーを作動させるようにして、タイマーが設定時間になれば、上位のユニットが停止したことを検出するようにしてもよい。
【００５６】
以上は、工程内給電設備を参照しながらの説明であるが、工程間給電設備についても同様に構成されている。
【００５７】
なお、本実施例ではマスターユニット１０Ａからの同期信号をスレーブユニット１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが受信して、同期信号に同期させるようにしたが、マスターユニット１０Ａが給電線８・８に流している交流電流の周期を検出し、スレーブユニット１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが給電線８・８に流れている電流と同期させるようにしても良い（別実施例）。
【００５８】
例えば、別実施例では、図９に示すように、給電線８・８に実際に流れている交流電流の電流値を検出するとともに、交流電流の周期を検出する実電流検出手段２５と、各スレーブユニット１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄに自身が供給する交流電流の周期を検出する内部電流検出手段２６とを設け、マスターユニット１０ＡのＣＰＵを１８、各スレーブユニット１０Ｂ、１０Ｃ、１０ＤのＣＰＵを１９とする。ＣＰＵ１８及び１９は、実電流検出手段２５で検出した電流値と予め設定された（目標の）電流値とを比較する電流値比較手段と、比較結果を基に設定された電流値となるように供給電流を制御する電流値制御手段とを備えている。
また、ＣＰＵ１９は、実電流検出手段２５で検出した交流電流の周期と、内部電流検出手段２６で検出した交流電流の周期との位相差を比較する位相差比較手段と、比較結果を基に、位相差をなくすように供給電流の周期を制御する周期制御手段とを備えている。
なお、実電流検出手段２５は、給電線８・８の電流値と周期との両方を１つの検出手段により検出するようにしているが、電流値と周期とはそれぞれの検出手段により検出するようにしても良い。
【００５９】
マスターユニット１０Ａからは、所定の周期の交流電流が給電線８・８に供給される。その電流値は実電流検出手段２５により検出され、給電線８・８に供給する予定の電流値であるかどうかＣＰＵ１８の電流値比較手段で比較し、電流値制御手段で所定の電流値となるようにフィードバック制御される。
【００６０】
スレーブユニット１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、マスターユニット１０Ａと同様に実電流検出手段２５で電流値を検出するとともに、検出結果を基にＣＰＵ１９でフィードバック制御される。それに加えて、実電流検出手段２５で検出した交流電流の周期と、内部電流検出手段２６で検出した供給電流の周期とを、ＣＰＵ１９の位相差比較手段でその位相差を比較し、周期制御手段で位相差が無くなるように、インバータ電源２８の作動スイッチのタイミングを制御する。この結果、給電線８・８に流れている電流の周期と、供給する電流の周期とを同期させることができる。
なお、電流を同期させる場合には、交流電流の波形を一致させることが、損失などを防ぐ上で好ましく、周期だけでなく、振幅も同期させることが好ましい。
【００６１】
次に、スレーブユニット１０Ｂ、１０Ｃ又は１０Ｄを追加する場合について記載する。
スレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）には短絡手段１３が設けられており、短絡手段１３で給電線８・８へ電力が供給されない状態にして、スレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）を給電線８・８に接続する（ステップ１）。
そして、スレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）の電源を投入して、スレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）を作動させ、給電線８・８に実際に流れる電流の周期を検出する周期検出手段でもある実電流検出手段２５、該スレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）の電流の周期を検出する内部電流検出手段２６、ＣＰＵ１９を作動させる（ステップ２）。
なお、このとき、スレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）を作動させても、短絡手段１３の働きにより電力は給電線８・８に供給されない。
そして、実電流検出手段２５と、内部電流検出手段２６との検出結果を、ＣＰＵ１９の位相差比較手段を作動させ、位相差を求め、その位相差が無くなるように周期制御手段で供給電流の位相の発生タイミングを制御し、位相差比較手段で位相差が検出されないように同期させる（ステップ３）。
この周期制御手段と位相差比較手段とが同期手段であり、該同期手段により位相差が無くなると、短絡手段１３を解除し、追加したスレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）からの電流を給電線８・８へ供給する（ステップ４）。
【００６２】
このように構成することで、追加したスレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）から供給する電流の周期を予め給電線８・８の電流の周期と同期させておくことで、周期が異なることにより生ずる電力の損失などが発生しない。この方法は、供給する電流の周期を予め給電線８・８の電流の周期と同期させることが目的であり、前述の同期信号によりスレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）を同期させる場合にも適用される。その場合は、同期信号により供給電流の同期が取れた時点で、短絡手段１３の短絡を解除するようにする。
【００６３】
なお、この方法は、スレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）を追加する場合のみならず、メンテナンスなどによりスレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）を再接続する場合にも用いることができる。
また、この方法は、スレーブユニット１０Ｂ（又は１０Ｃ、１０Ｄ）のみならず、マスターユニット１０Ａのメンテナンス後の再接続に用いても良い。その場合、マスターユニット１０Ａにも、内部電流検出手段２６と、位相差比較手段と周期制御手段とが必要である。
【００６４】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成しており、次に示すような効果を奏する。
まず、請求項１に記載の発明では、短絡手段を作動させて、工程内給電設備全体を停止させることなく、何れかの定電流ユニットだけを停止させることができる。
また、マスターユニットの主同期信号発生手段からの同期信号を基に、各スレーブユニットが同期を取るように構成されて、全ての定電流電源ユニットを容易に同期させることができる。マスターユニットが停止した場合には、１つのスレーブユニットの補助同期信号発生手段からの同期信号を基に、他のスレーブユニットが同期をとるように構成されて、全ての定電流電源ユニットを容易に同期させることができる。この結果、各定電流電源ユニットから給電線に送られた電流がお互いに打ち消し合うことがなく、該給電線へ高効率で電力を供給することができる。
更に、給電線に直列に複数の定電流電源ユニットが接続されて、負荷である受電ユニットを具備した給電対象が、一時的に該給電線の特定区間に片寄って集中した場合であっても、該特定区間にある給電対象の全数に応じた定電流電源ユニットの数を全体として設けることで柔軟に対応することができる。従って、大型の電源を新設する必要もなく、該特定区間内に存在する給電対象の数の制限を行う必要もない。
また、該特定区間で、増設などにより給電対象の数がさらに増加する場合であっても、新たな定電流電源ユニットを給電線に直列に増設することで、容易に対応することができる。
【００６５】
そして、請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明の効果に加えて、優先順位の高いスレーブユニットからタイマーが設定時間となるため、優先順位の高いスレーブユニットから順に補助同期信号発生手段を作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無人搬送車システム１の概略構成を示す平面図。
【図２】ベイ３の概略構成を示す平面図。
【図３】受電ユニット６０で給電線８から非接触で電力を取り込む様子を説明する図。
【図４】定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・１０Ｃ・１０Ｄを備えた工程内給電設備の配線図。
【図５】定電流変換回路３０の第１実施例に係る回路図。
【図６】定電流変換回路３０の第２実施例に係る回路図。
【図７】マスターユニット１０Ａの制御構成を示すブロック図。
【図８】スレーブユニット１０Ｂ（１０Ｃ、又は１０Ｄ）の制御構成を示すブロック図。
【図９】定電流電源ユニット１０Ａ・１０Ｂ・１０Ｃ・１０Ｄを備えた工程内給電設備の別実施例の配線図。
【符号の説明】
１無人搬送車システム
２走行路
３ベイ
６搬送車
８給電線
１０Ａ定電流電源ユニット（マスターユニット）
１０Ｂ定電流電源ユニット（スレーブユニット）
１０Ｃ定電流電源ユニット（スレーブユニット）
１０Ｄ定電流電源ユニット（スレーブユニット）
１１ＣＰＵ
１２主同期信号発生手段
１４ＣＰＵ
１５受信手段
１７補助同期信号発生手段
１８ＣＰＵ
１９ＣＰＵ
２１第１閉ループ路
２２第２閉ループ路
２５実電流検出手段
２６内部電流検出手段
２８インバータ電源
３０定電流変換回路
６０受電ユニット
６１コア
６２ピックアップコイル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply facility for supplying power to a power supply target equipped with a power receiving unit, and more particularly, a tracked carriage system that travels a tracked carriage on a circular track, and power is supplied to the tracked carriage without contact. It relates to a non-contact power supply facility that supplies power.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a clean room where generation of dust is a problem, such as a semiconductor manufacturing factory, a technique for running an automatic guided vehicle on a track in order to transport an article is known.
As shown in FIG. 1, a bay 3 having a plurality of processing devices 4, 4... And an automatic warehouse 5 is provided in the clean room, and the bay 3 and the bays 3, 3,. In the meantime, a traveling path 2 serving as a moving path of the automatic guided vehicles 6, 6... Is laid, and the automatic guided vehicle system 1 is configured. This transport vehicle 6 is a tracked carriage that automatically travels on the travel path 2 and carries articles (such as cassettes containing semiconductor wafers) between the processing apparatuses 4 and 4, between the automatic warehouses 5 and 5, or the processing apparatus. 4 and the automatic warehouse 5 are transported.
[0003]
The traveling path 2 is broadly divided into first closed loop paths 21, 21... Laid in the bays 3, 3... And second closed loop paths connecting the first closed loop paths 21, 21. The first closed loop path 21 is an in-process transfer loop laid along the processing devices 4, 4... Belonging to each bay 3, and the second closed loop path 22 is connected to each bay 3. 3... Configured as a long-distance loop for inter-process conveyance that communicates with each other.
[0004]
The first closed loop path 21 and the second closed loop path 22 are connected via connecting paths 23 and 23, the connecting paths 23 and 23, the curved portion of the first closed loop path 21, and the second closed loop. An automatic warehouse 5 for temporarily storing articles is arranged in a space surrounded by the 22 straight portions. In the automatic warehouse 5 · 5... Disposed outside the first closed loop path 21 and outside the second closed loop path 22, the transport vehicle 6 on the first closed loop path 21, and the Articles can be transferred from both of the transport vehicles 6 on the second closed loop path 22.
[0005]
Along the first closed loop path 21 of each bay 3, a feed line in which a conductive wire such as a copper wire is covered with an insulating material is installed in a loop shape. The feed line is composed of a forward path and a return path, and an inverter power supply is provided at one end of the forward path and the return path, and a constant current is supplied from the inverter power supply to the power supply line through a constant current conversion circuit or the like. ing.
[0006]
In this way, for each bay 3, 3..., A power supply line constructed along the first closed loop path 21 and an inverter power source connected to one end of the forward path and the return path of the power supply line, An internal power supply facility is configured. In the same configuration, a power supply line is erected in a single stroke along a traveling path composed of the second closed loop path 22 and the connecting paths 23, 23..., And an inverter power supply is provided at one end of the forward path and the return path of the power supply line. Is provided, and an inter-process power supply facility is configured.
[0007]
A motor is normally used as a drive source of the transport vehicle 6, and power supply to the motor or the like is performed by electromagnetic induction from the power supply line. That is, the primary side circuit composed of the inverter power source and the power supply line in each power supply facility and the secondary side circuit to which the motor of the transport vehicle 6 is connected are configured in a non-contact state, and the primary power source is connected to the primary power source from the inverter power source. An alternating current is supplied to the side circuit, and power is supplied to the secondary side circuit by electromagnetic action.
As described above, since the clean room dislikes the generation of dust, a non-contact power feeding method that does not generate wear powder is employed.
[0008]
In this non-contact power supply method, a constant current is supplied from the inverter power supply of each power supply facility to the power supply line of the primary circuit, so that a current detection means is provided at an appropriate position of the power supply line and is detected by the current detection means. The output voltage of the inverter power supply is adjusted in accordance with the current value, and feedback control is performed so that the magnitude of the current flowing through the feeder line becomes the target current value.
[0009]
In this system, when transporting limited express goods, etc., it is possible to move from one bay 3 to another bay 3 through a second open loop path 22 from a certain bay 3 When it is considered to increase the number of transporting vehicles 6, 6... In the bay 3 in order to increase the production capacity of the bay 3, there is usually no problem, but the transporting vehicles 6 temporarily increase due to limited express goods. In this case, the inverter power supply capacity may be exceeded. In this case, it is conceivable to newly design the inverter power supply of the apparatus to a large one, but it was difficult to newly design each time the number of units fluctuated in the system.
[0010]
Therefore, in the prior art disclosed in Japanese Patent No. 3327367, the first closed loop path 21 of each bay 2 is divided into a plurality of areas, and an inverter power supply is installed in each area. A feed line is erected along the first closed loop path 21. That is, each bay 2 is provided with a plurality of power supply facilities each including a power supply line laid along a partial section of the first closed loop path 21 and an inverter power source connected to one end of the power supply line. The entire area of the first closed loop path 21 is covered with a power supply line from the power supply facility.
With the configuration as described above, the number of transport vehicles 6, 6... That can enter the bay 3 at the same time can be greatly increased.
[0011]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3327367
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
Certainly, according to the prior art disclosed in the above-mentioned Japanese Patent No. 3327367, the number of transport vehicles 6, 6... That can enter the bay 3 at the same time can be greatly increased. If the number of the transport vehicles 6, 6... Is concentrated in an area where the road 21 is present, the capacity of the inverter power supply in the area will be exceeded.
[0013]
Therefore, in this publication, operation control is performed so as to limit the number of transport vehicles 6... That can enter the same area in the first closed loop road 21 at the same time. When there is the maximum number of transport vehicles 6, 6... That can enter, at least one transport vehicle 6 exits from the area of the new transport vehicle 6 that is about to enter the area. Until then, the load is stopped in front of the area so that the load applied to each power supply facility of the first closed loop path 21 does not exceed the allowable amount.
[0014]
Therefore, in the present invention, in view of these points, even if a situation occurs where transport vehicles temporarily concentrate in a specific area, the power capacity according to the number of transport vehicles as a whole can be easily handled. It is an object of the present invention to provide a power supply facility that can perform the above.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
 Next, as means for solving this problem, as this means, first, as described in claim 1, a power supply line and a power supply line are connected in series, and a constant current is connected to the power supply line. A plurality of constant current power supply units, and a plurality of power supply targets including a power receiving unit that takes in predetermined power from the power supply line, the plurality of constant current power supply units supplying the power supply line Synchronization means for synchronizing the frequency of the currentAnd short-circuit means for short-circuiting between output terminals of the constant-current power supply unit, one of the plurality of constant-current power supply units as a master unit, the other as a slave unit, the master unit, The synchronization unit includes a main synchronization signal generation unit that outputs a synchronization signal to the power supply line, and the slave unit receives a synchronization signal from the main synchronization signal generation unit as the synchronization unit; A control means for controlling the frequency of the current to be synchronized based on the synchronization signal received by the receiving means; and an auxiliary synchronization signal generating means for outputting a synchronization signal to the power supply line, wherein the slave unit includes: One of the auxiliary synchronization signal generation means when the synchronization signal from the main synchronization signal generation means is not received by the reception means Is controlled so as to operate, the other remaining one of said slave units are configured to synchronize so on the basis of a synchronization signal from the auxiliary synchronizing signal generating means.
[0016]
 And, as described in claim 2,The slave unit further includes a timer as the synchronization means, a priority is given to the slave unit, and the set time of the timer is set to be longer in order as the priority is lowered. When the synchronization signal from the main synchronization signal generation means or the synchronization signal from the auxiliary synchronization signal generation means of another slave unit is not received within the set time, the auxiliary synchronization signal generation means is activated. ControlledThe configuration.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of the automated guided vehicle system 1, FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the bay 3, and FIG. 3 explains how power is received from the feeder line 8 by the power receiving unit 60 in a non-contact manner. 4 is a wiring diagram of an in-process power supply facility including constant current power supply units 10A, 10B, 10C, and 10D, FIG. 5 is a circuit diagram according to a first embodiment of a constant current conversion circuit 30, and FIG. FIG. 7 is a block diagram showing the control configuration of the master unit 10A, FIG. 8 is a block diagram showing the control configuration of the slave unit 10B (10C or 10D), and FIG. It is a wiring diagram of another Example of the power supply equipment in a process provided with constant current power supply unit 10A * 10B * 10C * 10D.
[0020]
First, the schematic configuration of the automatic guided vehicle system 1 that employs the non-contact power feeding method will be described.
As shown in FIG. 1, in a clean room such as a semiconductor manufacturing factory, a number of bays 3 each having a plurality of processing devices 4, 4... And an automatic warehouse 5 are provided. A traveling path 2 serving as a moving path for the automatic guided vehicles 6, 6... Is laid between 3 and 3. This transport vehicle 6 is a tracked carriage that automatically travels on the travel path 2 and carries articles (such as cassettes containing semiconductor wafers) between the processing apparatuses 4 and 4, between the automatic warehouses 5 and 5, or the processing apparatus. 4 and the automatic warehouse 5 are transported.
[0021]
The traveling path 2 is broadly divided into first closed loop paths 21, 21... Laid in the bays 3, 3... And second closed loop paths connecting the first closed loop paths 21, 21. The first closed loop path 21 is an in-process transfer loop laid along the processing devices 4, 4... Belonging to each bay 3, and the second closed loop path 22 is connected to each bay 3. 3... Configured as a long-distance loop for inter-process conveyance that communicates with each other.
[0022]
The first closed loop path 21 and the second closed loop path 22 are connected via connecting paths 23 and 23, the connecting paths 23 and 23, the curved portion of the first closed loop path 21, and the second closed loop. An automatic warehouse 5 for temporarily storing articles is arranged in a space surrounded by the 22 straight portions. In the automatic warehouse 5 · 5... Disposed outside the first closed loop path 21 and outside the second closed loop path 22, the transport vehicle 6 on the first closed loop path 21, and the Articles can be transferred from both of the transport vehicles 6 on the second closed loop path 22.
[0023]
As shown in FIG. 3, along the first closed loop path 21 of each bay 3, a feed line 8 in which a conductive wire such as a copper wire is covered with an insulating material is laid in a loop shape. The feed line 8 includes an outward path 8a and a return path 8b (see FIG. 4), and a plurality of constant current power supply units 10A, 10B,... Are connected in series to the feed line 8, and the constant current power supply units 10A, 10B,. From the constant current is transmitted to the feeder 8 at a predetermined frequency (for example, a high frequency of about 10 kHz).
[0024]
In this way, for each bay 3, 3..., The feeder line 8 constructed along the first closed-loop path 21 and a plurality of constant current power supply units 10A. In-process power supply equipment is configured with 10B. In the same configuration, a feeder line 8 is erected in a single stroke along a traveling path including the second closed loop path 22 and the connecting paths 23, 23..., And a plurality of constant current power supplies are connected in series to the feeder line 8. Units 10A, 10B,... Are connected to form an inter-process power supply facility.
[0025]
In addition, about the arrangement position of constant current power supply unit 10A * 10B ... in each electric power feeding equipment, in order to connect in series with the electric power feeding line 8, it can arrange in arbitrary positions and the space in a clean room is effective. Can be used. Although the details will be described later, the number of the constant current power supply units 10A, 10B,... Travels on the traveling path including the first closed loop path 21, the second closed loop path 22, and the connecting paths 23, 23,. It is determined by the number of transport vehicles 6.
[0026]
The transport vehicle 6 is equipped with power receiving units 60 and 60 for obtaining power from the power supply line 8, and the drive motor for the drive wheels of the transport vehicle 6 is utilized by using the power extracted by the power receiving unit 60. 67 is driven to move on the travel path 2.
Here, the power supply target including the power receiving unit described in the claims will be described as the transport vehicle 6, but the power supply target including the power receiving unit is not limited thereto.
[0027]
Since the power receiving units 60 and 60 have a large weight ratio to the vehicle body, the power receiving units 60 and 60 are arranged on the left and right sides of the vehicle body of the transport vehicle 6 (left and right sides with respect to the traveling direction of the transport vehicle), thereby maintaining the weight balance of the entire vehicle body. For example, it is possible to travel smoothly on a curved portion. In addition, when a branch road is provided in the travel path 2, the power supply line 8 is installed on both the left and right sides of the travel path 2 in the travel direction of the travel path 2. Electric power is supplied to the vehicle 6 without interruption.
[0028]
As shown in FIG. 3, the power receiving unit 60 includes a substantially “E” -shaped ferrite core 61 and a pickup coil 62, and the core 61 is attached to the vehicle body of the transport vehicle 6 via a bracket. It has been.
The upper, middle, and lower three protrusions of the core 61 are directed outward in the left-right direction, and a pickup coil 62 is wound around the central protrusion. The core 61 is formed between the upper protrusion and the central protrusion, and between the central protrusion and the lower protrusion. Each one is arranged so as to be located one by one.
[0029]
A magnetic field generated by flowing a high-frequency current from the constant current power supply units 10A, 10B... To the feeder line 8 is received by the pickup coil 62 of the transport vehicle 6, that is, using an electromagnetic induction phenomenon. The electric power is extracted from the induced current generated in the pickup coil 62. In this way, electric power is supplied from the feeder 8 to the power receiving unit 60 in a contactless manner. The electric power taken out by the pickup coil 62 is converted into a constant voltage by the conversion circuit 66 to drive the driving motor 67 of the driving wheel of the transport vehicle 6 or supply electric power to the control device.
[0030]
Next, the constant current power supply units 10A, 10B.
As shown in FIG. 4, each constant current power supply unit 10 A (or 10 B, 10 C, 10 D) includes an inverter power supply 28, a constant current conversion circuit 30, and current detection means 29. The magnitude of the current flowing through the feeder line 8 is measured. The current detection means 29 is provided at an appropriate position of the feeder line 8 and is constituted by, for example, a current transformer capable of measuring an alternating current without contact.
[0031]
The inverter power supply 28 and the current detection means 29 are connected to the CPU 11 (or 14) which is the control means of each constant current power supply unit 10A (or 10B, 10C, 10D), respectively, and the CPU 11 (or 14) The output voltage of the inverter power supply 28 is adjusted according to the current value detected by the detection means 29, and feedback control is performed so that the magnitude of the current flowing through the feeder line 8 becomes the target current value. Here, the target current value is a current necessary for appropriately driving the transport vehicles 6, 5... On the travel path 2.
[0032]
 Next, the constant current conversion circuit 30 of each constant current power supply unit 10A (or 10B, 10C, 10D) will be described.
 FIG. 5 shows an example (first embodiment) of a constant current conversion circuit 30 of each constant current power supply unit 10A (or 10B, 10C, 10D). The constant current conversion circuit 30 is a T-type 4 by an LC passive element. It consists of a terminal circuit. The first reactor 31 is connected to one input terminal a1 of the four-terminal circuit, the output side of the first reactor 31 is branched, and the second reactor 32 is connected to one of the branched ones. The output side of the reactor 32 is connected to one output terminal of the four-terminal circuit.b1Connect to. A capacitor 33 is connected to the other branched from the output side of the first reactor 31, and the other input terminal a2 and the other output terminal b2 of the four-terminal circuit are connected to the output side of the capacitor 33. Connect to the common terminal.
[0033]
Alternatively, as shown in FIG. 6, the second embodiment of the constant current conversion circuit 30 of each constant current power supply unit 10A (or 10B, 10C, 10D) has a circuit configuration substantially similar to that of the first embodiment. A first reactor 34, a second reactor 35, and a capacitor 36 connected to each other; an upstream primary circuit (a circuit on the inverter power supply 28 side) having the first reactor 34 and the capacitor 36; and the second reactor Is divided into a downstream secondary circuit (circuit on the side opposite to the inverter power supply 28), and a transformer 40 is interposed between the primary circuit and the secondary circuit, and the primary circuit and the 2 It may be configured to insulate from the next circuit.
[0034]
As in the second embodiment, by using the transformer 40 for the constant current circuit 30, the circuit on the inverter power supply 28 side and the circuit on the feeder line 8/8 side can be insulated with the transformer 40 interposed therebetween. It is possible to prevent the influence from the power supply lines 8 and 8 generated when the current power supply unit 10 A (or 10 B, 10 C, 10 D) is stopped from being directly transmitted to the inverter power supply 28.
The circuit configuration of the constant current conversion circuit 30 of each constant current power supply unit 10A (or 10B, 10C, 10D) may be a configuration other than the above, and is not particularly limited.
[0035]
Next, the control configuration of each constant current power supply unit 10A (or 10B, 10C, 10D) will be described.
Each constant current power supply unit 10A (or 10B, 10C, 10D) includes synchronization means for synchronizing the frequency of the current supplied to the feeder line 8, and these constant current power supply units 10A, 10B, 10C, Of 10D, one is configured as a master unit, and the other is configured as a slave unit.
Here, the constant current power supply unit 10A is a master unit, and the constant current power supply units 10B, 10C, and 10D are slave units.
[0036]
As shown in FIG. 7, the constant current power supply unit 10A (hereinafter referred to as “master unit 10A” as necessary) includes a CPU 11 as control means and main synchronization signal generation means for outputting a synchronization signal to the feeder line 8. 12 and a short-circuit means 13 for short-circuiting between output terminals b1 and b2 of a constant current conversion circuit 30 to be described later at the time of failure or the like. The short-circuit means 13 is configured by, for example, a power line connecting the output terminals b1 and b2 with a switch element such as a transistor interposed.
[0037]
Priorities are assigned to the constant current power supply units 10B, 10C, and 10D (hereinafter referred to as “slave units 10B, 10C, and 10D” as necessary). 10B, the second slave unit 10C, and the third slave unit 10D, but priorities may be given in other orders.
[0038]
As shown in FIG. 8, each slave unit 10B (or 10C, 10D) includes a CPU 14 as control means, and a receiving means 15 for receiving a synchronization signal from the main synchronization signal generating means 12 of the master unit 10A as a synchronization means. And a short-circuit means 13 for short-circuiting between output terminals b1 and b2 of a constant current conversion circuit 30 to be described later in the event of a failure. The CPU 14 uses the synchronization signal from the main synchronization signal generation means 12 received by the reception means 15 as a synchronization signal. Based on this, control is performed so that the frequency of the current from the constant current conversion circuit 30 of the slave unit 10B (or 10C, 10D) is synchronized.
[0039]
Further, each slave unit 10B (or 10C, 10D) is provided with auxiliary synchronization signal generating means 17 for outputting a synchronization signal to the power supply line 8, and the CPU 14 of the slave unit 10B (or 10C, 10D) is provided with the slave unit 10B (or 10C, 10D). Has a built-in timer, and when the CPU 14 does not receive the synchronization signal from the main synchronization signal generation means 12 of the master unit 10A within the time set by the timer, the auxiliary synchronization The signal generation means 17 is controlled to operate.
[0040]
With the configuration as described above, the synchronization signal output from the main synchronization signal generating means 12 of the master unit 10A is received by the receiving means 15 of the slave unit 10B (or 10C, 10D) via the feeder line 8. . In addition, a synchronizing signal line is provided separately from the feeder line 8, and the synchronizing signal output from the main synchronizing signal generating means 12 of the master unit 10A is sent to the slave unit 10B (or 10C, 10D) via the synchronizing signal line. The receiving unit 15 may receive the data.
[0041]
Next, the operation of the constant current power supply units 10A, 10B.
As shown in FIG. 2, in a certain bay 3, two constant current power supply units 10 A and 10 B are connected in series to a power supply line 8 constructed along the first closed loop path 21, thereby forming an in-process power supply facility. Suppose that
[0042]
In the in-process power supply facility including the two constant current power supply units 10A and 10B, the allowable number of transport vehicles 6,... That can enter the first closed loop path 21 is n (n = 1, 2,..., And the transport vehicles 6, 6... Have moved to the bay 3 from the other bay 3 or the second closed loop path 22, and the allowable number is currently on the first closed loop path 21. It is assumed that there are many n. When there is a risk of exceeding the allowable number n, one constant current power supply unit is newly added to the in-process power supply facility without stopping the in-process power supply facility of the bay 3 as follows. (Slave unit) 10C is turned on.
[0043]
 Output terminal of the constant current conversion circuit 30 of this new one slave unit 10Cb1 ・ b2The slave unit 10C is connected to an inverter power source.28In the inverter power supply, the receiving means 15 receives the synchronizing signal from the main synchronizing signal generating means 12 of the master unit 10A and synchronizes the current frequency based on the received synchronizing signal.28To control the output frequency. And when synchronization is taken, the short-circuit means 13 is operated and the output terminalb1 ・ b2The constant current conversion circuit 30 is connected in series to the feeder 8 and the inverter power supply28.
[0044]
With the above configuration, even if the transport vehicles 6, 6... Are temporarily concentrated on a specific bay 3, all of the transport vehicles 6, 6. By providing the number of constant current power supply units 10A, 10B, and 10C according to the number as a whole, it is possible to flexibly cope with them. Therefore, it is not necessary to newly install a large power source, and it is not necessary to limit the number of transport vehicles 6, 6... Existing in the bay 3.
Further, even when the number of transport vehicles 6, 6,... Further increases in the bay 3, it can be easily handled by adding another new constant current power supply unit 10 D.
[0045]
Each of these constant current power supply units 10A, 10B, 10C, and 10D is provided with synchronizing means for synchronizing the frequency of the current supplied to the feeder line 8, and is supplied from the main synchronizing signal generating means 12 of the master unit 10A. A synchronization signal is continuously output to the electric wire 8, and each slave unit 10B (or 10C, 10D) receives the synchronization signal from the main synchronization signal generating means 12 of the master unit 10A by the receiving means 15, The CPU 14 performs control so as to synchronize the frequency of the current of the inverter power supply 28 based on the received synchronization signal.
[0046]
Thus, based on the synchronization signal from the master unit 10A, the slave units 10B, 10C, and 10D are configured to constantly synchronize, and all the constant current power supply units 10A, 10B, 10C, and 10D can be easily synchronized. As a result, the currents sent from the constant current power supply units 10A, 10B, 10C, and 10D to the feeder line 8 do not cancel each other, and power is supplied to the feeder line 8 with high efficiency. be able to.
[0047]
 By the way, in the in-process power supply equipment provided with the constant current power supply units 10A, 10B, 10C, and 10D, when any of the constant current power supply units 10A, 10B, 10C, and 10D is stopped for maintenance or the like, By operating the short-circuit means 13 of the current power supply unit 10A (or 10B, 10C, 10D), the output terminals 2b and 2b are short-circuited, and the inverter power supply28Stop. With such a configuration, only one of the constant current power supply units 10A (or 10B, 10C, 10D) can be stopped without stopping the entire in-process power supply facility, and maintenance can be performed.
[0048]
Here, when stopping the master unit 10A, the synchronization signal from the main synchronization signal generating means 12 of the master unit 10A is also stopped. In this case, the highest priority is given instead of the master unit 10A. The first slave unit 10B is configured to transmit a synchronization signal.
[0049]
That is, in the CPU 14 of the first slave unit 10B, when the receiving unit 15 stops receiving the synchronization signal from the main synchronization signal generating unit 12 of the master unit 10A, the measurement is started by the timer, and when a predetermined time elapses, The auxiliary synchronization signal generating means 17 is operated.
[0050]
In this way, when the master unit 10A is stopped, the other slave units 10C and 10D are configured to be synchronized based on the synchronization signal from the auxiliary synchronization signal generating means 17 of the first slave unit 10B. Currents sent from the slave units 10B, 10C, and 10D to the power supply lines 8 and 8 do not cancel each other, and power can be supplied to the power supply lines 8 and 8 with high efficiency.
[0051]
If maintenance of the first slave unit 10B is required during maintenance of the master unit 10A, the first slave unit 10B is also stopped. At this time, since the synchronization signal from the auxiliary synchronization signal generating means 17 of the first slave unit 10B is also stopped, in this case, the second slave having the second highest priority in place of the first slave unit 10B. The unit 10C transmits a synchronization signal, and based on the synchronization signal from the auxiliary synchronization signal generation means 17 of the second slave unit 10C, the other slave unit 10D is configured to be synchronized.
The flow until the synchronization signal is transmitted from the second slave unit 10C is the same as the flow until the synchronization signal is transmitted from the first slave unit 10B.
[0052]
At that time, the set time of the timer for setting the time until the synchronization signal provided in the second slave unit 10C is detected is set longer than the set time of the first slave unit 10B. Further, the set time of the timer of the third slave unit 10D is set longer than the set time of the second slave unit 10C. As described above, the timer setting time is increased in order each time the priority is lowered, so that the timer becomes the setting time from the slave unit with the higher priority and the auxiliary synchronization signal generating means 17 is operated in order from the slave unit with the higher priority. I have to.
[0053]
As described above, in the slave units 10B, 10C, or 10D, when the synchronization signal from the master unit 10A or the slave unit with the higher priority is not received, the auxiliary synchronization signal generating means 17 is operated to generate a synchronization signal.
[0054]
Note that in the slave units 10B, 10C, or 10D, not only the master unit 10A or the slave unit with the higher priority order is forcibly stopped due to maintenance or the like, but the master unit 10A or the higher priority order is caused by a failure or the like. Similarly, when the slave unit stops, a synchronization signal is transmitted.
[0055]
This is the detection of the stop of the synchronization signal by the slave units 10B and 10C. For example, the timers of all the slave units 10B, 10C and 10D are set to the same time, and the unit outputting the synchronization signal to the synchronization signal is specified. In addition to the synchronization signal, it is attached and transmitted, and only the slave unit whose priority is one lower than the unit operates the timer. When the timer reaches the set time, the upper unit You may make it detect having stopped.
[0056]
The above is an explanation with reference to the in-process power supply facility, but the inter-process power supply facility is configured similarly.
[0057]
In this embodiment, the slave units 10B, 10C, and 10D receive the synchronization signal from the master unit 10A and synchronize with the synchronization signal. However, the AC that the master unit 10A sends to the feeder lines 8 and 8 is used. The period of the current may be detected and the slave units 10B, 10C, and 10D may be synchronized with the current flowing through the feeder lines 8 and 8 (another embodiment).
[0058]
For example, in another embodiment, as shown in FIG. 9, the actual current detecting means 25 for detecting the current value of the alternating current actually flowing through the feeder lines 8 and 8 and detecting the period of the alternating current, The slave units 10B, 10C, and 10D are provided with an internal current detection means 26 that detects the period of the alternating current supplied by the slave units 10B, 10C, and 10D, and the master unit 10A has 18 CPUs and the slave units 10B, 10C, and 10D have 19 CPUs. . The CPUs 18 and 19 have a current value comparison unit that compares a current value detected by the actual current detection unit 25 with a preset (target) current value, and a current value set based on the comparison result. Current value control means for controlling the supply current.
Further, the CPU 19 is based on the phase difference comparison means for comparing the phase difference between the cycle of the alternating current detected by the actual current detection means 25 and the cycle of the alternating current detected by the internal current detection means 26, and the comparison result. Period control means for controlling the period of the supply current so as to eliminate the phase difference.
The actual current detection means 25 detects both the current value and the period of the feeder lines 8 and 8 by one detection means, but the current value and the period are detected by the respective detection means. Anyway.
[0059]
From the master unit 10 A, an alternating current having a predetermined period is supplied to the feeder lines 8 and 8. The current value is detected by the actual current detection means 25 and compared with the current value comparison means of the CPU 18 to determine whether or not the current value is to be supplied to the feeder lines 8 and 8, and becomes a predetermined current value by the current value control means. Is feedback controlled.
[0060]
In the slave units 10B, 10C, and 10D, the current value is detected by the actual current detection means 25 as in the master unit 10A, and the feedback control is performed by the CPU 19 based on the detection result. In addition, the phase difference of the alternating current detected by the actual current detection means 25 and the period of the supply current detected by the internal current detection means 26 are compared by the phase difference comparison means of the CPU 19, and the cycle control means. The timing of the operation switch of the inverter power supply 28 is controlled so that the phase difference is eliminated. As a result, it is possible to synchronize the cycle of the current flowing through the feeder lines 8 and 8 with the cycle of the supplied current.
In addition, when synchronizing an electric current, it is preferable to make the waveform of an alternating current correspond in order to prevent a loss etc., It is preferable to synchronize not only a period but an amplitude.
[0061]
Next, the case where the slave unit 10B, 10C, or 10D is added will be described.
The slave unit 10B (or 10C, 10D) is provided with a short-circuit means 13, and power is not supplied to the power supply lines 8, 8 by the short-circuit means 13, and the slave unit 10B (or 10C, 10D) is connected to the power supply line. Connect to 8.8 (step 1).
Then, the cycle detection means for detecting the cycle of the current actually flowing through the feeder lines 8 and 8 by turning on the power of the slave unit 10B (or 10C, 10D) and operating the slave unit 10B (or 10C, 10D). The actual current detecting means 25, the internal current detecting means 26 for detecting the current cycle of the slave unit 10B (or 10C, 10D), and the CPU 19 are activated (step 2).
At this time, even if the slave unit 10 B (or 10 C, 10 D) is operated, power is not supplied to the feeder lines 8 and 8 due to the action of the short-circuit means 13.
Then, the detection result of the actual current detection means 25 and the internal current detection means 26 is obtained by operating the phase difference comparison means of the CPU 19 to obtain the phase difference, and the phase control means so as to eliminate the phase difference. Is controlled so that the phase difference is not detected by the phase difference comparison means (step 3).
The period control means and the phase difference comparison means are synchronization means. When the phase difference is eliminated by the synchronization means, the short-circuit means 13 is released, and the current from the added slave unit 10B (or 10C, 10D) is supplied to the feeder line. Supply to 8.8 (step 4).
[0062]
With this configuration, the cycle of the current supplied from the added slave unit 10B (or 10C, 10D) is generated in advance by synchronizing the cycle of the current of the power supply lines 8 and 8 with a different cycle. There is no power loss. The purpose of this method is to synchronize the cycle of the current to be supplied in advance with the cycle of the currents of the feeder lines 8 and 8, and is also applicable to the case where the slave unit 10B (or 10C, 10D) is synchronized by the above-mentioned synchronization signal Is done. In that case, the short circuit of the short circuit means 13 is released when the supply current is synchronized by the synchronization signal.
[0063]
This method can be used not only when adding the slave unit 10B (or 10C, 10D) but also when reconnecting the slave unit 10B (or 10C, 10D) due to maintenance or the like.
This method may be used not only for the slave unit 10B (or 10C, 10D) but also for reconnection after maintenance of the master unit 10A. In that case, the master unit 10A also needs the internal current detection means 26, the phase difference comparison means, and the cycle control means.
[0064]
【The invention's effect】
 The present invention is configured as described above, and has the following effects.
 First, in the invention according to claim 1,Only one of the constant current units can be stopped without operating the short-circuit means and stopping the entire in-process power supply equipment.
 Further, each slave unit is configured to synchronize based on the synchronization signal from the main synchronization signal generating means of the master unit, and all the constant current power supply units can be easily synchronized. When the master unit stops, the other slave units are synchronized based on the synchronization signal from the auxiliary synchronization signal generating means of one slave unit, so that all constant current power supply units can be easily Can be synchronized. As a result, the currents sent from the constant current power supply units to the power supply line do not cancel each other, and power can be supplied to the power supply line with high efficiency.
 Furthermore,Even when a plurality of constant current power supply units are connected in series to a power supply line and a power supply target including a power receiving unit as a load is temporarily concentrated on a specific section of the power supply line, the specific By providing the number of constant current power supply units according to the total number of power supply targets in the section as a whole, it is possible to respond flexibly. Therefore, it is not necessary to newly install a large power source, and it is not necessary to limit the number of power supply targets existing in the specific section.
 Further, even if the number of power supply targets further increases due to expansion or the like in the specific section, it can be easily handled by adding a new constant current power supply unit in series to the power supply line.
[0065]
 And in invention of Claim 2,In addition to the effect of the first aspect of the invention, since the timer becomes the set time from the slave unit with the highest priority, the auxiliary synchronization signal generating means can be operated in order from the slave unit with the higher priority.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an automated guided vehicle system 1;
FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of a bay 3;
FIG. 3 is a diagram for explaining how power is received from a power supply line 8 in a contactless manner by a power receiving unit 60;
FIG. 4 is a wiring diagram of an in-process power supply facility including constant current power supply units 10A, 10B, 10C, and 10D.
FIG. 5 is a circuit diagram according to a first embodiment of a constant current conversion circuit 30;
FIG. 6 is a circuit diagram according to a second embodiment of the constant current conversion circuit 30;
FIG. 7 is a block diagram showing a control configuration of the master unit 10A.
FIG. 8 is a block diagram showing a control configuration of a slave unit 10B (10C or 10D).
FIG. 9 is a wiring diagram of another embodiment of the in-process power supply equipment including the constant current power supply units 10A, 10B, 10C, and 10D.
[Explanation of symbols]
1 Automated guided vehicle system
2 runway
3 bays
6 carrier
8 Power supply line
10A constant current power supply unit (master unit)
10B constant current power supply unit (slave unit)
10C constant current power supply unit (slave unit)
10D constant current power supply unit (slave unit)
11 CPU
12 Main synchronization signal generating means
14 CPU
15 Receiving means
17 Auxiliary synchronization signal generating means
18 CPU
19 CPU
21 First closed loop
22 Second closed loop
25 Actual current detection means
26 Internal current detection means
28 Inverter power supply
30 Constant current converter circuit
60 Power receiving unit
61 core
62 Pickup coil

Claims

A feeder line;
A plurality of constant current power supply units connected in series to the feeder line and supplying a constant current to the feeder line;
A plurality of power supply targets including a power receiving unit for taking in predetermined power from the power supply line;
With
The plurality of constant current power supply units include synchronization means for synchronizing the frequency of the current supplied to the power supply line, and short circuit means for short-circuiting between output terminals of the constant current power supply unit,
Of the plurality of constant current power supply units, one is a master unit and the other is a slave unit.
The master unit includes, as the synchronization means, main synchronization signal generation means for outputting a synchronization signal to the feeder line,
The slave unit, as the synchronization means, a reception means for receiving a synchronization signal from the main synchronization signal generation means, and a control means for controlling the current frequency to be synchronized based on the synchronization signal received by the reception means And auxiliary synchronization signal generating means for outputting a synchronization signal to the feeder line,
One of the slave units is controlled to activate the auxiliary synchronization signal generating means when the synchronization signal from the main synchronization signal generating means is not received by the receiving means;
The other remainder of the slave units is a power supply facility configured to be synchronized based on a synchronization signal from the auxiliary synchronization signal generating means .

The slave unit further includes a timer as the synchronization means,
Priorities are given to the slave units, and the set time of the timer is set longer in order each time the priority is lowered,
When the slave unit does not receive the synchronization signal from the main synchronization signal generation means or the synchronization signal from the auxiliary synchronization signal generation means provided in the other slave unit within the set time of the timer, The power feeding equipment according to claim 1, wherein the power feeding equipment is controlled to operate the auxiliary synchronization signal generating means .