JPH0335217B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、工場内等で物品を搬送する搬送装
置に係り、特に、摩擦制動をほとんど受けずに移
動する搬送台車を、搬送路上の所定位置に短時間
で停止させ得る位置決め停止装置に関する。

［従来の技術］ この種の搬送装置においては、被搬送物の積み
下ろしや加工のために、搬送路上に設けたステー
シヨンに、搬送台車を正確に位置決めして停止さ
せなければならない場合がある。

第４図は、このような位置決め停止装置の一例
を示す斜視図である。この図において、１は搬送
台車、２は停止位置である。この停止位置２に
は、電磁石６の１次側鉄心４が配設されている。
この１次側鉄心４は、断面形状がほぼコ字状で、
開口部を上にして配設され、下部には励磁コイル
５が巻回されている。一方、搬送台車１の下面に
は、電磁石６の２次側鉄心３が取り付けられてい
る。この２次側鉄心３はＴ字状で、搬送台車１が
移動するとき、１次側鉄心４の開口部を通つて移
動できるようになつている。そして、コイル５に
対し、定電圧電源８から励磁電流を供給すること
により、１次側鉄心４に２次側鉄心３を吸引させ
て、搬送台車１を所定位置に停止させることがで
きる。

第５図は、上記停止時における、搬送台車１の
停止位置からの変位ｘと、復元力ｆとの関係を示
すグラフである。この図から分かるように、変位
ｘが正のときには、負の復元力ｆが働き、変位ｘ
が負のときには正の復元力ｆが働く。従つて、搬
送台車１は変位ｘ＝０（平衡点）を中心として振
動し、摩擦力、空気抵抗、渦電流抵抗などの作用
を受けながら、最終的にはこの平衡点に停止する
こととなる。

この種の位置決め停止装置は、非接触で移動体
に制動力を与えて停止させることができるため、
機械的な摩擦力を利用するものに比べ、塵埃が生
じるおそれがなく、保守が容易になる利点があ
る。従つて、リニアインダクシヨンモータによつ
て駆動される磁気浮上式搬送装置等に、このよう
な位置決め停止装置を組み込むことができれば、
搬送台車の支持、駆動および制動をすべて非接触
で行える搬送装置が実現でき、塵埃の発生を極端
に嫌うクリーンルーム内での利用等に極めて好都
合である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述した非接触式の停止装置を
磁気浮上式あるいは空気浮上式搬送装置等に組み
込む場合、次のような不都合を生じることから、
この種の搬送装置への組み込みは実現されていな
い。

すなわち、搬送台車を車輪等で支持する場合
は、搬送台車と搬送路との間に適当な摩擦力が存
在するため、上記位置決め停止装置を組み込んだ
場合、この摩擦力が振動減衰力として作用し、比
較的短時間で搬送台車を停止させることができ
る。しかし、磁気浮上式搬送装置等に組み込む場
合は、搬送路との間に機械的な摩擦力が働かない
ため、停止までに多くの時間が必要となる。

この発明は、このような背景の下になされたも
ので、磁気浮上式あるいは空気浮上式搬送装置等
に組み込まれ、搬送台車を短時間内に停止させる
ことができる搬送装置における位置決め停止装置
を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するためにこの発明は、非接
触構成された１次側と２次側とからなり、そのい
ずれか一方が停止位置側に、他方が搬送台車側に
取り付けられた電磁石と、前記搬送台車の前記停
止位置を基準とした移動方向及び前記搬送台車の
移動速度を検出する検出手段と、前記検出手段の
検出結果に基づいて、前記搬送台車が前記停止位
置に近づく期間においては前記移動速度に比例す
る電圧または電流を一定電圧または一定電流から
差し引いて前記電磁石の１次側に供給する一方、
前記搬送台車が前記停止位置から遠ざかる期間に
おいては前記移動速度に比例する電圧または電流
を一定電圧または一定電流に加え合わせて前記電
磁石の１次側に供給して減衰を発生させる制御手
段とを具備することを特徴としている。

［作用］ 上記構成によれば、搬送台車が停止位置に近づ
く期間において復元力が小となり、搬送台車が停
止位置から遠ざかる期間においては復元力が大と
なるので、搬送台車の変位と復元力との間に、第
３図に示すようなヒステリシスループを描かせな
がら搬送台車を速やかに停止させることができ
る。

［実施例］ 以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明
する。

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す図で
あり、第４図の各部に対応する部分には同一の符
号を付し、その説明を省略する。

この図において、１０は搬送台車１の移動速度
と停止位置２を基準とした移動方向を検出する移
動速度及び移動方向検出器であり、いわゆるイン
クリメンタル型リニアエンコーダ等によつて構成
されている。すなわち、移動速度及び移動方向検
出器１０は、搬送台車１の側部に取り付けられた
長尺のスリツト板と、このスリツト板を挾む形で
地上側に設けられた一対のフオトセンサと、これ
ら各フオトセンサから各々出力されるＡ相パルス
及びＢ相パルスの位相差から搬送台車１の移動方
向を判別する判別回路と、この判別結果に基づい
てＡ相パルスまたはＢ相パルスをアツプ／ダウン
カウントする可避カウンタと、この可逆カウンタ
のカウント値を、アナログ信号（変位信号）に変
換するＤ／Ａ変換器と、このＤ／Ａ変換回路から
出力される第２図イに示す変位信号を微分して第
２図ロに示す速度信号S₁を得る微分器と、変位信
号と速度信号S₁の両者の符号に基づいて、現在搬
送台車１が停止位置２に近づいているかまたは遠
ざかつているのか、すなわち停止位置２を基準と
して移動方向を判定し、その判定結果を移動方向
信号S₂として出力する方向判定回路とから構成さ
れており、上記スリツト板には、位相の異なる２
系列の縦スリツトが水平方向に多数刻まれ、これ
らが前記一対のフオトセンサによつて各々検出さ
れるようになつている。上記方向判定回路は、変
位信号と速度信号S₁の積の符号が負の場合、搬送
台車１が停止位置２に近づいているものと判定
し、正の場合、遠ざかつているものと判定し、こ
れに応じた移動方向信号S₂を出力する。

一方、制御装置１１は、アナログ演算機能とチ
ヨツパ機能を有し、上記移動速度及び移動方向検
出器１０から供給される速度信号S₁と移動方向信
号S₂に基づいて、電源１２から供給される直流電
圧を制御してコイル５に供給するものである。す
なわち、制御装置１１は、上記速度信号S₁及び移
動方向信号S₂に基づいて、搬送台車１が停止位置
２に近づいている期間（第２図に及びで示す
期間）においては、一定電圧V₀から速度ｖの絶
対値｜ｖ｜に比例した電圧k₁｜ｖ｜（k₁は一定値）
を差し引く一方、遠ざかつている期間（第２図に
及びで示す期間）においては、一定電圧V₀
に速度ｖの絶対値｜ｖ｜に比例した電圧k₁｜ｖ｜
を加え合わせて第２図ハに示す制御電圧を出力す
るアナログ演算回路と、三角波発生回路と、この
三角波発生回路から出力された三角波と上記アナ
ログ演算回路の制御電圧とを比較する比較器と、
この比較器の出力をゲート信号として電源１２か
ら供給される電流電圧をオン／オフするFETと
から構成されている。

次に、第３図を参照して、本実施例の動作を説
明する。

まず、理解を助けるために、電磁石６に常に一
定電圧V₀を印加した場合を説明する。

この場合、搬送台車１に作用する復元力ｆと変
位ｘとの関係は、第３図に示す直線ｆ＝−k₀V₀x
（k₀は定数）の関係となる。また、第３図におい
て、変位ｘ＝０とは、第１図に示す位置である。
すなわち、１次側鉄心４の中間点と、２次側鉄心
３の中間点が一致する位置であり、搬送台車１に
かかる復元力ｆはゼロとなる。

この位置から搬送台車１が正方向へ変位する
と、電磁石６による負方向への復元力が次第に強
まり、搬送台車１は負方向に引かれることとな
る。逆に、搬送台車１が変位ｘ＝０の位置から負
方向へ変位すると、電磁石６による正方向への復
元力が次第に強まり、搬送台車１は正方向に引か
れることとなる。すなわち、搬送台車１は変位ｘ
＝０を中心として振動する。

次に、本実施例の動作を説明する。本実施例に
おいては、搬送台車１が停止位置２に近づいてい
る期間（第３図に及びで示す）においては、
一定電圧V₀から速度ｖの絶対値｜ｖ｜に比例し
た電圧k₁｜ｖ｜を差し引いた電圧V₀−k₁｜ｖ｜
に対応した励磁電圧がコイル５に供給される。ま
た、遠ざかつている期間（第３図に及びで示
す）においては、一定電圧V₀に速度ｖの絶対値
｜ｖ｜に比例した電圧k₁｜ｖ｜を加え合わせた電
圧V₀＋k₁｜ｖ｜に対応した励磁電圧がコイル５
に供給される。なお、この励磁電圧は、上述した
ようにして、制御装置１１により形成される。

この場合、搬送台車１が停止位置２に近づいて
いる期間におては、第３図の、に示すように
電圧V₀−k₁｜ｖ｜に対応した復元力ｆ＝−k₀（V₀
−k₁｜ｖ｜）ｘが搬送台車１に作用し、また遠ざ
かつている期間においては、第３図の、に示
すように電圧V₀＋k₁｜ｖ｜に対応した復元力ｆ
＝−k₀（V₀＋k₁｜ｖ｜）ｘが搬送台車１に作用す
る。すなわち、搬送台車１が停止位置２に向かう
ときには、電磁石６の励磁電圧が低く抑えられ、
停止位置２から離れるときには、電磁石６の励磁
電圧が急激に増加され、搬送台車１を引き戻そう
とする力が強く作用する。

したがつて、搬送台車１に作用する復元力ｆ
は、搬送台車１の変位ｘの変化に伴つて、第３図
に示す曲線（ヒステリシスループ）上を矢印の方
向に変化し、これにより、上記ヒステリシスルー
プの面積に相当するエネルギーが電磁石６及び制
御装置１１等で消費された形となり、消散損失す
る。そして、変位ｘと復元力ｆが上記ヒステリシ
スループを描きながらゼロに収束し、搬送台車１
が迅速に停止する。

なお、上記実施例では、電磁石６の１次側鉄心
４を搬送路側に設けたが、この１次側鉄心４を搬
送台車１側に取り付けるようにしてもよい。ま
た、搬送台車１の速度に対応した励磁電圧で制御
する代わりに、速度に対応した励磁電流で制御す
るようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、搬送台車が
停止位置に近づく期間においては、前記搬送台車
の速度に比例する電圧または電流を一定電圧また
は一定電流から差し引いて停止用の電磁石に供給
する一方、前記搬送台車が前記停止位置から遠ざ
かる期間においては前記速度に比例する電圧また
は電流を一定電圧または一定電流に加え合わせて
前記電磁石に供給するようにしたから、搬送台車
が停止位置に向つて近づく期間において、電磁石
の発生推力が低く抑えられ、逆に、停止位置から
遠ざかる期間においては、電磁石の発生推力が急
激に増加され、搬送台車を引き戻そうとする力が
強く作用し、したがつて、ヒステリシスループを
描く復元力を得ることができ、これにより、磁気
浮上式搬送装置もしくは空気浮上式搬送装置など
の搬送装置において特に問題となつていた停止位
置付近における搬送台車の振動を迅速に減衰さ
せ、短時間に位置決め停止させることができると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す斜視
図、第２図イ，ロ，ハは同実施例の移動速度及び
移動方向検出器１０及び制御装置１１の各部の波
形図、第３図は同実施例における搬送台車１に作
用する復元力ｆと変位ｘとの関係を示すグラフ、
第４図は従来の位置決め停止装置の構成を示す斜
視図、第５図は従来の位置決め停止装置における
復元力ｆと変位ｘの関係を示すグラフである。 S₁…速度信号、S₂…移動方向信号、１…搬送台
車、２…停止位置、３…２次側鉄心、４…１次側
鉄心、５…コイル、６…電磁石、１０…移動速度
及び移動方向検出器、１１…制御装置、１２…電
源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 搬送路に沿つて移動する搬送台車を予め定め
   られた停止位置に停止させる位置決め停止装置に
   おいて、非接触構成された１次側と２次側とから
   なり、そのいずれか一方が前記停止位置側に、他
   方が前記搬送台車側に取り付けられた電磁石と、
   前記搬送台車の前記停止位置を基準とした移動方
   向及び前記搬送台車の移動速度を検出する検出手
   段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記
   搬送台車が前記停止位置に近づく期間においては
   前記移動速度に比例する電圧または電流を一定電
   圧または一定電流から差し引いて前記電磁石の１
   次側に供給する一方、前記搬送台車が前記停止位
   置から遠ざかる期間においては前記移動速度に比
   例する電圧または電流を一定電圧または一定電流
   に加え合わせて前記電磁石の１次側に供給して減
   衰力を発生させる制御手段とを具備することを特
   徴とする搬送装置における位置決め停止装置。