JP4239382B2 - 搬送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変速式動く歩道或いはその他の搬送装置において、被搬送体の搬送速度を搬送途中において変化させる要求がある場合に好適な搬送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
動く歩道を実施する場合に、例えばベルトコンベヤ式のような搬送装置では、搬送効率を高めるべく搬送速度を大きく設定すると、乗り降りをスムース且つ安全に行うことが困難であり、又この問題を解決しようとして搬送速度を小さく設定すると、歩く速度より遅くなってしまうために動く歩道としての利用価値が低減してしまう。
【0003】
このため、動く歩道を実施する場合には、乗口及び降口では搬送速度を遅くして安全な乗り降りができるようにし、中間部では搬送速度を速くして利便性を高めることが要求される。
【0004】
こうした要求に応える方法として、リニアモータを用いてパレットを移動させるようにした可変速式動く歩道が提案されている。
【0005】
図8は、リニアモータ式の可変速式動く歩道の一例を示した側面図である。図8に示すように、地上の固定側に例えば環状に設けた案内レール40a,40bに沿って走行車輪41により移動するようにした複数(図では1個のみを示している)のパレット42を設ける。更に、固定側には、前記案内レール40a,40bに沿うように複数の一次側電磁石43を並べて設置し、又、各パレット42の下面には、導体或いは永久磁石等からなる二次側部材44を設置し、上記一次側電磁石43と二次側部材44とによりリニアモータを構成している。
【0006】
上記図8のリニアモータ式の可変速式動く歩道によれば、一次側電磁石43の電流値を変えて磁力の強度を変化させることにより、固定の一次側電磁石43とパレット42に取付けた二次側部材44とからなるリニアモータによって、パレット42の移動速度を加速したり減速することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した従来のリニアモータ式の可変速式動く歩道では、一次側電磁石43を地上側に固定しているために、オープンループ制御でパレット42の移動速度を加減速する際、1つの一次側電磁石43には1つの速度指令しか出せないことから、図9に示すように速度パターンAが階段状に変化することになる。このため、速度パターンAが階段状になりスムースな速度変化が行えないために、可変速式動く歩道の乗り心地が悪いという問題がある。又、一次側電磁石43の長さは必要推力を得るための製作上の制約から極度に短くすることはできない。このため、一次側電磁石43の長さを短くし、速度パターンAの階段状の変化を短くすることによる乗り心地の改善にも限界がある。又、一次側電磁石43を地上側に固定する方式では、二次側部材44が異なる速度指令を持つ2つの一次側電磁石43に跨ることがあり、パレット42に生じる推力が不安定になるという問題もある。更に1つのパレット42に対してフィードバック制御により移動速度を加減速する場合、1つの一次側電磁石43上に2つの二次側部材44,44が位置した際、一方の二次側部材44には誤った速度指令が与えられるという問題がある。
【0008】
又、このような問題を解決する方法として、特開平5−262486号公報に示すような構成のものが提案されている。この公報に記載の発明は、図10にその平面図を示すように、細長い形状の複数のパレット42が、図示しないリンク等により互いに横滑り及び相対回転を可能に無端状に連結されており、上記各パレット42は、所要の間隔で設けた2条の無端状の案内レール40a,40bに沿って移動できるようになっている。このとき、各パレット42に設けられて案内レール40a,40bに沿って走行する左右の走行車輪(図示せず)の間隔はすべて同一になっている。そして、前記図10に示したように、案内レール40a,40bに沿って地上に固定した一次側電磁石43と、各パレット42に備えた導体からなる二次側部材44とによって構成されるリニアモータにより、パレット42の移動が駆動され、更に前記案内レール40a,40bの間隔を変化させることにより、パレット42の移動速度を変化させるようにしている。
【0009】
即ち、この方式においては、低速域では案内レール40a,40bの相互間隔を広くしており、これにより、各パレット42の左右方向の位置が揃うことになって一次側電磁石43の駆動による駆動速度のみとなって減速される。又、高速域では案内レール40a,40bの相互間隔を狭くしており、これにより、各パレット42が離れる方向に横滑りすることになって、一次側電磁石43による駆動速度に、横滑りによる速度が加わって加速される。
【0010】
しかし、上記したように、パレット42を横滑りさせる方式においては、低速から高速に移行する加速部分、及び高速から低速に移行する減速部分では、図10に示すようにパレット42が旋回する必要があり、この旋回のために乗り心地が悪いという問題があると共に、パレット42の相互間に隙間ができてしまうという問題がある。
【0011】
又、この隙間ができるという問題を解決するには、図11に示すように、案内レール40a,40bを水平方向に曲げながらその相互の間隔を変化させるようにする。このようにすると、パレット42の相互間に隙間を生じさせることなく加減速することができる。しかし、このように速度を変化させる部分において、必ず案内レール40a,40bを曲げる必要があるということは、搬送方向を直線状態にしたままで加減速することができないということである。このことは、レイアウト上の制限を受けるような場合での実施を困難にする。
【0012】
又、パレット42を横滑りさせて加減速を行う方式においては、図10、図11に示すように、加速時に横滑りのためにパレット42の全体幅が狭くなり、パレット42による搬送面の有効面積が減少してしまうという問題がある。
【0013】
本発明は、かかる従来方式のもつ問題点を解決すべくなしたもので、パレットの走行方向を任意に変化でき、且つ走行途中の任意の場所において最適な走行速度に安定して変化させることができる搬送装置を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ガイド部材に沿って走行し且つ走行方向前後で相互に重なり合って重なり部が滑ることにより移動して連続した搬送面を形成するようにした複数のパレットを設け、前記ガイド部材に沿って二次側部材を配置すると共に、該二次側部材に対向するようにした一次側電磁石を各パレットに設置することによりリニヤモータを構成し、前記ガイド部材に沿って給電ラインを配設し、前記各パレットに、給電ラインとの間で非接触にて電力を受けて前記一次側電磁石に給電する給電装置と、一次側電磁石への給電を制御して各パレットの走行速度を制御する速度制御装置とからなる走行駆動装置を備え、各パレットに、自身の走行速度を計測してその速度検出信号を前記速度制御装置に入力する速度センサを備えたことを特徴とする搬送装置、に係るものである。
【0015】
上記手段において、各パレットは、前側のパレットとの間隔を計測してその間隔検出信号を速度制御装置に入力する相対位置検出センサを備えていてもよい。
【0016】
更に、ガイド部材は環状に設けられていてもよく、又、ガイド部材が往路と復路とを有し、且つ往路と復路の両端部間に、パレットの前後を反転させて受渡す移載装置を備えていてもよい。
【0017】
本発明によれば、以下のように作用する。
【0018】
ガイド部材に沿って走行し且つ走行方向前後で相互に重なり合って重なり部が滑ることにより移動して連続した搬送面を形成するようにした複数のパレットを設け、前記ガイド部材に沿って二次側部材を配置すると共に、該二次側部材に対向するようにした一次側電磁石を各パレットに設置することによりリニヤモータを構成し、且つ各パレットに備えた走行駆動装置により各パレットの走行速度を独自に制御すると共に、各パレットに備えた速度センサにより自身の走行速度を計測して速度を制御するようにしたので、パレット側に設けた一次側電磁石の電流値を制御することによってパレットの加速、減速をスムースに行わせることができる。又、直線走行、曲線走行の任意の場所において加減速が可能となり、しかも、パレットが相互に重なり合って重なり長さが変化するようにしているので、パレットによる連続した搬送面を形成することができる。
【0019】
又、往路と復路を構成して、往路と復路の両端部間に、パレットの前後を反転させて受渡す移載装置を備えているので、搬送方向を変更するために大きなスペースが不要となり、狭いスペースでコンパクトに搬送方向を転換できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0021】
図1〜図3は本発明の搬送装置を可変速式動く歩道に適用した場合の一例を示したものである。図中、1は人を載せて搬送するためのパレット、2はパレットの走行を案内する左右のガイド部材である。ガイド部材2は、地上或いは構造物等の固定台3に、例えば図6にその一部を示すように環状に設けられており、これによりパレット1はガイド部材2に沿って環状に走行できるようになっている。
【0022】
パレット1は、図1〜図3に示すように、その前部下面の左右側に、ガイド部材2上を走行するための荷重受輪4が備えられて前部を支持していると共に、ガイド部材2の内側面に沿って転動する横方向案内輪5が備えられている。又、各パレット1の走行方向後部は、後続のパレット1の前部上に重なり合うように載置することによって、後続のパレット1に支持されている。各パレット1の後部の後続パレット1への重なり部分は薄肉となっており、パレット1は重なり部が互いに滑ることによって、所要の距離内で相互に移動できる構成になっている。
【0023】
又、各パレット1には、所定の長さ以上に重なり合わないようにするために、各パレット1の前端に、先端に凹部6を有して突出する当接部7が形成されていると共に、パレット1下面の前後方向中間部には前記凹部6に当接するストッパ8が設けられている。
【0024】
又、固定台3上におけるガイド部材2の中間には、ガイド部材2と平行に複数の導体或いは複数の永久磁石からなる二次側部材9を配置していると共に、ガイド部材2に沿うように給電ライン10を配設している。図2に示す給電ライン10は上下2段に設けられている。
【0025】
一方、前記各パレット1の前部下面には、走行駆動装置11を設けている。この走行駆動装置11は、前記二次側部材9に対して所要の間隔で対向するようにした一次側電磁石12を備えており、パレット1に備えた一次側電磁石12と前記固定側の二次側部材9とにより、リニヤモータを構成している。
【0026】
更に、走行駆動装置11は、前記給電ライン10からの高い周波数の商用電力(交流)を非接触で受ける給電用電磁石13と、該給電用電磁石13からの電力を交流から直流に変換して平滑化した後、リニヤモータの周期周波数となる低い周波数の交流に再び変換するコンバータ14と、からなる給電装置15を備えている。更に、前記一次側電磁石12への給電を制御するプログラムコントローラ16とサーボアンプ17からなる速度制御装置18を備えている。
【0027】
前記一次側電磁石12は、図2に示すように、パレット1の下側に備えられた支持架台19に取付られている。支持架台19は、二次側部材9が固定されている固定台3上を転動する走行輪20と、固定台3上に設けた左右の案内レール21に沿って転動する左右案内輪22と、パレット1下面に固定した案内ポスト23に沿って昇降する昇降案内輪24とを備えている。従って、支持架台19に取付られた一次側電磁石12は、パレット1の走行時に二次側部材9との相対位置が自動的に調節されて、二次側部材9との対向間隔は常に一定に保持されるようになっている。
【0028】
更に、前記走行駆動装置11には、前側のパレット1の下面に設けたセンサ受光部25との間の距離を検出することにより前側のパレット1との間隔を計測するようにした相対位置検出センサ26が設けられており、該相対位置検出センサ26にて検出した間隔検出信号27は速度制御装置18に入力されている。又、パレット1の前端部には、相対位置検出センサ26の校正(原点調整)を行うための受光部28が設けられている。
【0029】
更に、前記走行駆動装置11には、例えば下部に配置されている二次側部材9である永久磁石のN極とS極とを検出することによりパレット1の走行速度を計測するようにした速度センサ29が設けられており、該速度センサ29により検出した速度検出信号30は速度制御装置18に入力されている。このとき、前記速度センサ29によって二次側部材9をカウントしているので、パレット1の位置も同時に検出することができる。尚、速度センサ29としては、上記した方式以外にも種々の方式のものを採用することができる。
【0030】
次に、前記図1〜図3に示す可変速式動く歩道の駆動装置の作用を具体的に説明する。
【0031】
パレット1は、その後端が後続のパレット1上に順次重なり合うように、ガイド部材2に沿い、例えば図6に一部を示すように環状に配置する。このとき、給電ライン10と給電用電磁石13とが非接触で給電されるように、給電ライン10を給電用電磁石13に嵌合させる。
【0032】
上記のようにパレット1をガイド部材2上に沿って配置すると、支持架台19に取付られている一次側電磁石12と二次側部材9との対向間隔が一定に保持されてリニヤモータが形成される。
【0033】
給電ライン10の高い周波数を有する商用電力は、給電装置15の給電用電磁石13により取り込まれ、更にコンバータ14によって交流から直流に変換して平滑化すると共に、リニヤモータの周期周波数となる低い周波数の交流に再び変換された後、速度制御装置18に供給される。速度制御装置18では、プログラムコントローラ16により電流値が制御され、サーボアンプ17を介して一次側電磁石12に制御した電力が供給される。これにより、各パレット1に備えた一次側電磁石12と固定側の二次側部材9とによるリニヤモータにより、パレット1は走行を開始する。
【0034】
速度制御装置18のプログラムコントローラ16には、パレット1の走行速度、加速位置、減速位置等の走行プログラムが予め入力されており、一次側電磁石12に供給する電流が自動的に制御されて、パレット1の走行が自動制御される。
【0035】
図4は図3の二次側部材9を導体とした場合の概略図であり、図4に示すように、パレット1に一次側電磁石12を取付け、地上に二次側部材9を固定してリニヤモータを構成したことにより、パレット1を図5に示すような滑らかな速度パターンBで走行されることが可能になる。即ち、一次側電磁石12は、ある瞬間では1つの速度指令しかもてないが、時間的に連続して速度指令を変化させることができるので、自動車の場合と同様のイメージでのスムースな走行が可能になる。よって、直線走行或いは曲線走行が容易にできるようになり、しかも任意の場所において加速、減速を行わせることができる。更に、パレット1が相互に重なり合って重なり長さが変化するようになっているので、パレット1による連続した搬送面を常時形成することができる。
【0036】
上記において、前記パレット1の走行を加速或いは減速する位置は、前記速度センサ29にて二次側部材9をカウントすることによって検出してもよいし、又、近接センサ等を設けて検出してもよい。
【0037】
更に、パレット1の走行速度が速度センサ29により検出され、該速度センサ29で検出した速度検出信号30が速度制御装置18のプログラムコントローラ16に入力されているので、パレット1の走行速度はプログラムコントローラ16に設定された速度になるように自動的に制御される。
【0038】
又、このとき、走行駆動装置11には、前側のパレット1の下面に設けたセンサ受光部25との間の距離を検出することにより前側のパレット1との間隔を計測する相対位置検出センサ26が設けられており、該相対位置検出センサ26で検出した間隔検出信号27が速度制御装置18のプログラムコントローラ16に入力されているので、パレット1の相互間隔がプログラムコントローラ16に予め設定された間隔になるように自動的に制御される。
【0039】
又、パレット1の重なり長さが大きくなり過ぎた場合には、パレット1先端における当接部7の凹部6に、パレット1の前後方向中間部に設けたストッパ8が当接し、これによって所定位置以上にパレット1相互が近付くことを防止する。
【0040】
図6は、各パレット1を環状に走行させるようにした場合の一部を示している。図6では、平行な往路31と復路32と、ターン部Tとを備えており、高速で移動してきたパレット1は、ターン部Tの手前で減速して低速とし、この低速部を動く歩道の降口としており、又降口のターン部Tを挟む反対側には動く歩道の乗口が設けられており、乗口を低速で通過したパレット1は、加速されて復路32を高速で移動するようになっている。
【0041】
図7は、往路31と復路32とが接近して設けられた場合に、往路31からのパレット1を復路32に折り返して移動させるようにした場合の形態例を示している。即ち、往路31と復路32とが、ガイド部材2により近接して平行に設けられており、往路31と復路32の一方の両端部間に移載装置33を備えた状態を示している。又、往路31と復路32の図示しない他方の両端部間にも同様の移載装置33が備えられている。
【0042】
移載装置33は、往路31と復路32の両端部間に設けた横行レール34に沿って横行する横行台35と、該横行台35上にターンテーブル36を介して水平回転が可能で、且つ上面における前記ガイド部材2の延長上にガイドレール37を備えたパレット受台38とを備えている。39は、往路31と復路32の端部、及び移載装置33の上部を包囲する包囲体である。
【0043】
図7の装置では、往路31を矢印方向に移動してきたパレット1は、端部で減速され包囲体39内に進入すると、図示しない引込み装置により待機していたパレット受台38上に引き込まれ、続いてターンテーブル36によりパレット受台38が180゜水平回転されることによりパレット1の前後が反転される。これと同時に、横行台35が横行レール34に沿って復路32の端部位置まで移動し、図示しない押出装置によりパレット受台38上のパレット1を前を向いた状態で復路32に押し出す。パレット1を復路32に押し出した横行台35は、直ちに往路31の端部位置まで戻って次のパレット1を受取り、この操作を繰返すことにより、往路31のパレット1は順次復路32に送られる。
【0044】
上記図7に示した構成によれば、移載装置33を備えたことにより、往路31と復路32とが接近して配置されていてもパレット1の搬送方向を変更することができ、よって、狭いスペースでコンパクトに搬送方向の転換を行うことができる。
【0045】
尚、上記形態例では、可変速式動く歩道の場合について例示したが、搬送速度を搬送途中において変化させる要求がある種々の被搬送体の搬送に適用できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること、等は勿論である。
【0046】
【発明の効果】
本発明によれば、ガイド部材に沿って走行し且つ走行方向前後で相互に重なり合って重なり部が滑ることにより移動して連続した搬送面を形成するようにした複数のパレットを設け、前記ガイド部材に沿って二次側部材を配置すると共に、該二次側部材に対向するようにした一次側電磁石を各パレットに設置することによりリニヤモータを構成し、且つ各パレットに備えた走行駆動装置により各パレットの走行速度を独自に制御すると共に、各パレットに備えた速度センサにより自身の走行速度を計測して速度を制御するようにしたので、パレット側に設けた一次側電磁石の電流値を制御することによってパレットの加速、減速をスムースに行わせることができる効果がある。又、直線走行、曲線走行の任意の場所において加減速が可能となり、しかも、パレットが相互に重なり合って重なり長さが変化するようにしているので、パレットによる連続した搬送面を形成できる効果がある。
【0047】
又、往路と復路を構成して、往路と復路の両端部間に、パレットの前後を反転させて受渡す移載装置を備えているので、搬送方向を変更するために大きなスペースが不要となり、狭いスペースでコンパクトに搬送方向を転換できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の搬送装置の形態の一例を示す平面図である。
【図2】図1をII−II方向から見た正面図である。
【図3】図1をIII−III方向から見た側面図である。
【図4】図3を簡略化して示した概略側面図である。
【図5】図4の装置の速度パターンを示す線図である。
【図6】パレットを環状に走行させるようにした例を示す平面図である。
【図7】本発明の他の形態を示す往路と復路の端部の平面図である。
【図8】従来のリニアモータ式の可変速式動く歩道の一例を示した側面図である。
【図9】図8の装置の速度パターンを示す線図である。
【図10】従来のリニアモータ式の可変速式動く歩道の一例を示した平面図である。
【図11】図10のパレットの隙間をなくすようにした場合の平面図である。
【符号の説明】
1 パレット
2 ガイド部材
9 二次側部材
10 給電ライン
11 走行駆動装置
12 一次側電磁石
15 給電装置
18 速度制御装置
26 相対位置検出センサ
27 間隔検出信号
29 速度センサ
30 速度検出信号
31 往路
32 復路
33 移載装置
Claims (4)
- ガイド部材に沿って走行し且つ走行方向前後で相互に重なり合って重なり部が滑ることにより移動して連続した搬送面を形成するようにした複数のパレットを設け、前記ガイド部材に沿って二次側部材を配置すると共に、該二次側部材に対向するようにした一次側電磁石を各パレットに設置することによりリニヤモータを構成し、前記ガイド部材に沿って給電ラインを配設し、前記各パレットに、給電ラインとの間で非接触にて電力を受けて前記一次側電磁石に給電する給電装置と、一次側電磁石への給電を制御して各パレットの走行速度を制御する速度制御装置とからなる走行駆動装置を備え、各パレットに、自身の走行速度を計測してその速度検出信号を前記速度制御装置に入力する速度センサを備えたことを特徴とする搬送装置。
- 各パレットが、前側のパレットとの間隔を計測してその間隔検出信号を速度制御装置に入力する相対位置検出センサを備えていることを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
- ガイド部材が環状に設けられていることを特徴とする請求項1記載の搬送装置。
- ガイド部材が往路と復路とを有し、且つ往路と復路の両端部間に、パレットの前後を反転させて受渡す移載装置を備えていることを特徴とする請求項1記載の搬送装置。
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