JPH0336116A

JPH0336116A - 搬送装置

Info

Publication number: JPH0336116A
Application number: JP1170543A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Sakamoto; 俊治坂本; Toshihiko Hoshino; 星野　俊彦
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1991-02-15
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: JP2669696B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、生産ライン等において被搬送物を搬送する搬
送装置に関し、特に、リニアモータを用いたものに関す
る。

（従来の技術）最近、生産工場の生産ラインでは、被搬送物を速やかに
かつ静かに搬送することが生産の効率アップ化を図った
り、あるいは作業環境を良くする観点等から望まれてお
り、このような搬送装置として、例えば特開昭６３−６
１６８９号公報に開示されるように、リニアモータを用
いたものが知られている。このリニアモータを用いた搬
送装置は、例えば第９図に示すように、リニアモータａ
を構成するりニアモータコイルｂ、ｂ、・・・およびリ
アクション部材Ｃのうちの一方（図ではりニアモータコ
イルｂ、ｂ、・・・）を固定子として複数のローラｄ、
ｄ、・・・からなるローラコンベアｅに沿って配置する
とともに、他方（図ではリアクション部材Ｃ）を可動子
として被搬送物たるパレットｆに取付部材ｇを介して取
り付け、このリニアモータコイルｂ、ｂ、・・・とリア
クション部材Ｃとの間の電磁作用によって可動子（リア
クション部材Ｃ）に生ずる推力Ｆにより、該可動子（リ
アクション部材Ｃ）を介して上記パレットｆおよびその
上に載置されたものを搬送するように構成されている。

尚、特開昭５５−８６３０７号公報には、リニアモータ
を用いた搬送装置において、被搬送物を各ステーション
の所定位置に正確に停止させるために、補助駆動装置と
して直流式サーボモータを装備し、被搬送物が各ステー
ションに近づいたとき、リニアモータの駆動を停止し、
上記サーボモータの駆動に切り替えて被搬送物を各ステ
ーションの停止位置にまで搬送することか開示されてい
る。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記リニアモータと回転式モータたるサーボ
モータとについての推力−速度特性を比較すると、第１
０図に示すように、リニアモータは始動時等の低速領域
で大きな推力を発生し、サボモータは高速領域で大きな
推力を発生する。

このことから、搬送装置の駆動手段としては、低速領域
ではりニアモータを、高速領域でサーボモタをそれぞれ
用いることが望ましい。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、リニアモータとサーボモータとを効
率良く併用し、搬送の高速化および安定化等を図り得る
搬送装置を提供せんとするものである。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、搬送装
置として、複数のステーションを有するラインの各ステ
ーションにそれぞれリニアモータユニットとサーボモー
タユニットとを設けるとともに、相隣るステーション間
で被搬送物を搬送する際その搬送初期の加速時および搬
送終期の減速時には上記リニアモータユニットの駆動に
より、搬送中期の高速搬送時には上記サーボモータユニ
ットの駆動により被搬送物を搬送するようにリニアモー
タユニットおよびリニアモータユニットの作動を制御す
る制御手段を備える構成とするものである。

（作用）上記の構成により、本発明の搬送装置では、相隣るステ
ーション間で被搬送物を搬送する場合、制御手段の制御
の下に、搬送初期の加速時および搬送終期の減速時には
りニアモータユニットの駆動によって搬送が行われ、搬
送中期の高速搬送時にはサーボモータユニットの駆動に
よって搬送が行われ、これにより、高出力のモータを用
いることなく搬送の高速化を図ることができることにな
る。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例として搬送装置
Ａを車両組立ラインに適用した場合を示し、この搬送装
置Ａは、被搬送物としてのバレットＰを、その上にボデ
ィＢを載置した状態で相隣る作業ステーション間を一定
時間内で搬送するものである。上記パレットＰは、搬送
ライン両側の支持部材１，１に回動可能に取り付けられ
た多数のローラ２，２．・・・からなるローラコンベア
３により支持され、該ローラコンベア３上を摺動しなが
ら搬送されるようになっている。

上記胴支持部材１．１の内側には、例えば櫛歯状の鉄芯
に励起コイルを巻回してなる固定子としての多数のりニ
アモータコイル１０，１０．・・・からなる二つの固定
子列１１，１１が並設されている。上記各固定子列１１
の両側には、搬送方向に延びる２条のガイドレール１２
．１２が配置され、後述するリアクション部材１４を上
記各固定子列１１に沿ってガイドするようになっている
。

また、上記各固定子列１１両側のガイドレール１２；１
２には、第１プレート１３が移動可能に係合せしめられ
て配置され、該第１プレート１３の下面には、例えば鉄
とアルミニウムをプレート状に積層してなる可動子とし
てのリアクション部材１４が一体的に取り付けられてい
る。また、上記第１プレート１３の上面には、上方に延
びる第２プレート１５が一体的に取り付けられ、該第２
プレート１５には、搬送方向下流側（第１図の左側）に
延びるピストンロッド１６ａを有する前後シリンダー６
が配置され、該前後シリンダー６のピストンロッド１６
ａ先端には筒部材１７か連結されている。該筒部材１７
は、上記第２プレート１５に支軸１８回りに回動可能に
支持され、かつ筒部材１７の内部には、上記パレットＰ
の裏面に設けられた保合突起部伺１つに係合可能な係合
ブロック２０を先端に有するロッド２１の基端部が眼揮
支持されており、該ロッド２１にはコイルスプリング２
２が外嵌されている。そして、上記各固定子列１１に設
けられたリアクション部材１４は、各固定子列１１の各
リニアモータコイル１０との間の電磁作用によって生ぜ
しめられた推力により、上記各固定子列１１に沿って搬
送方向下流側に移動させられ、これにより、上記パレッ
トＰを上記係合突起部材１９に係合ブロック２０を係合
させた状態でパレットＰ上のホデイＢを相隣る作業ステ
ーション間を一定時間内で順送りに搬送するようになっ
ている。よって、上記リニア上タコイル１０とリアクシ
ョン部伺１４とてリニアモータユニット２３が構成され
ており、このリニアモータユニット２３は、各作業ステ
ーション毎に一つの割合いで設けられている。

搬送装置Ａは、その駆動手段として上記リニアモータユ
ニット２３とは別に各作業ステーションにサーボモータ
ユニット３１を備えている。該サボモータユニット３１
は、第４図および第５図に詳ホするように、回転軸３２
ａを上方に向けた状態で二つの固定子列１１，１１間に
支持台３８により支持して配置されたサーボモータ３２
と、該サーボモータ３２に対向してパレットＰの下面に
その長手方向（搬送方向）に延びて設けられ、両側面に
各々歯部を有するラック部材３３と、上記サーボモータ
３２の回転軸３２ａに装着された第１ピニオン３４と、
該第１ピニオン３４と上記ラック部材３３の一方の側面
の歯部とに噛合する第２ピニオン３５と、該第２ピニオ
ン３４とは反対側の位置で上記第１ピニオン３４と噛合
する第３ピニオン３６と、該第３ピニオン３６と上記ラ
ック部材３３の他方の側面の歯部とに噛合する第４ビニ
オン３７とを備え、上記サーボモータ３２の回転力を一
連のピニオン３４〜３７とラック部材３３とにより直線
駆動力に変換してパレットＰを搬送するように構成され
ている。尚、ピニオン３４〜３７は支持台３８上に設け
られたギヤボックス３９により覆われている。

ここで、被搬送物たるパレットＰを下流側の作業ステー
ションに搬送した後は、前後シリンダー６の伸張作動に
よってロッド２１を支軸１８回りに第１図時計方向に回
動させることにより、保合突起部材１９に対する係合ブ
ロック２０の保合状態を解除して斜め下方に退避させ、
この状態で、下流側の作業ステーションに移動している
リアクション部材１４を上流側の作業ステーションへ移
動させるようになっている。また、パレットＰがリニア
モータ２３の作動によりローラコンベア３の各ローラ２
を乗り移るときなどに上下方向の変動が生ずるが、この
変動はロッド２１に外嵌されたコイルスプリング２２に
よって吸収され、これによりリアクション部祠１４に上
下方向の変動が生じないようになっている。

第６図は搬送装置Ａの制御部のブロック構成を示す。同
図中、４１は各作業ステーションのりニアモータユニッ
ト２３およびサーボモータユニット３１の作動を制御す
る制御手段としてのステジョンコントローラであって、
該ステーションコントローラ４１は、リニアモータユニ
ット２３の作動（詳しくはりニアモータコイル１０の励
磁）を制御するりニアモータコントローラ４２と、サボ
モータユニット３１の作動（詳しくはサーボモータ３２
の回転）を制御するサーボモータユニット４３と、上記
リニアモータコントローラ４２およびサーボモータコン
トローラ４３に対し制御のオンオフ切換えを指令する切
換回路４４と、ホストコンピュータ４５から入力された
車種情報等を上記リニアモータコントローラ４２、サー
ボモダコントローラ４３および切換回路４４に適宜出力
する全体制御部４６とからなる。

また、４７は相隣る作業ステーション間でのパレットＰ
の搬送速度を検出する速度センサであり、該速度センサ
４７からの信号つまり速度情報は上記リニアモータコン
トローラ４２、サーボモータ０コントローラ４３および切換回路４４に入力し、これら
の制御に供される。４８はサーボモータ３２の回転数を
検出するエンコーダであり、該エンコーダ４８からの信
号つまり回転情報はサーボモダコントローラ４３に入力
し、該サーボモータコントローラ４３によるフィードバ
ック制御に供される。尚、４９はリニアモータコントロ
ーラ４２およびサーボモータコントローラ４３の各出力
部に設けられた増幅器であり、リニアモータコントロー
ラ４２に接続された増幅器４９は、具体的には位相制御
を行う例えばサイリスク回路からなる。

次に、上記ステーションコントローラ４１によるリニア
モータユニット２３およびサーボモータユニット３１の
作動制御ひいてはパレッＩ−Ｐの搬送制御を、第７図お
よび簗８図を用いて説明する。

第７図は制御フローを示し、第８図は搬送の速度変化を
示す。尚、相隣る作業ステーション間でパレットＰを搬
送する場合、搬送の前半部は搬送方向上流側の作業ステ
ーションに対応するステージ１コンコントローラ４１により、搬送の後半部は搬送方向
下流側の作業ステーションに対応するステーションコン
トローラ４１により各々パレットＰの搬送（リニアモー
タユニット２３およびサーボモータユニット３１の作動
）が制御されるが、第７図に示す制御フローは、便宜上
、この一対のステーションコントローラ４１（第６図で
は一方のみ図示する）によりパレットＰを相隣る作業ス
テーション間で搬送する制御を一連の制御として示す。

第７図において、先ず、ステップＳ１で車種情報を受信
し、ステップＳ２でその車種（ひいてはボディＢ等の載
置物の重量を含むパレット重量）に応じて速度制御パタ
ーンを選択する。しかる後、ステップＳ３でこの選択し
た速度制御パターンに従って、リニアモータユニット２
３を作動して加速を開始し、また、その加速開始時点か
らの経過時間ｔを計測する。

そして、ステップＳ４で経過時間ｔが加速搬送中の所定
時点ｔＬ　　（第８図参照）よりも小さいか２否かを判定し、その判定がＮｏのときつまり所定時点ｔ
（を経過したとき、ステップＳ５でサーボモータコント
ローラ４３の制御をＯＮしてサーボモータユニット３１
の作動を開始する。その後、ステップＳ６で経過時間ｔ
が定速搬送開始時点ｔａよりも小さいか否かを判定し、
その判定がＮ。

のときつまり定速搬送開始時点ｔａを経過したとき、ス
テップＳ７でリニアモータユニット２３およびサーボモ
ータユニット３１を共に定速搬送に移行させる。

続いて、ステップＳ８で経過時間ｔが定速搬送途中の所
定時点ｔ２よりも小さいか否かを判定し、その判定がＮ
ｏのときつまり所定時点ｔｌを経過したとき、ステップ
Ｓっでリニアモータコントローラ４２の制御をＯＦＦし
てリニアモータユニット２３の作動を停止し、サーボモ
ータユニット３１の駆動のみによってパレットＰを搬送
する。尚、加速搬送中の所定時点ｔｌと定速搬送中の所
定時点ｔ２との間は、リニアモータユニット２３の駆動
とサーボモータユニット２３の駆動とを同期さ３せるための同期期間としての意義を有する。

その後、ステップＳ１Ｏで経過時間ｔが定速搬送開始中
の所定時点ｔ３よりも小さいか否かを判定し、その判定
がＮｏの所定時点ｔ３を経過したとき、ステップＳ１ｌ
でリニアモータコントローラ４２の制御をＯＮしてリニ
アモータユニット３１の作動を開始する。続いて、ステ
ップＳ１２で経過時間ｔが減速搬送開始時点ｔｃよりも
小さいか否かを判定し、その判定がＮｏの減速搬送開始
時点ｔｃを経過したとき、ステップ８１３でリニアモー
タユニット２３およびサーボモータユニット３１による
制動を働かせて減速を開始する。

更に続いて、ステップＳ１４で経過時間ｔが減速搬送中
の所定時点ｔ４よりも小さいか否かを判定し、その判定
がＮｏの所定時点ｔ４を経過したとき、ステップＳ１５
でサーボモータコントローラ４３の制御をＯＦＦしてサ
ーボモータユニット３１の作動を停止し、リニアモータ
ユニット２３の駆動のみによってパレットＰを搬送する
。その後、ステップＳ１６で経過峙間ｔが停止時点ｔｄ
４よりも小さいか否かを判定し、その判定がＮｏの伶止時
点ｔｄを経過したとき、ステップＳ１７でリニアモータ
ユニット２３の作動を停止する。以上によって、相隣る
作業ステーションでのパレットＰの搬送が終了する。

したがって、上記実施例においては、相隣る作業ステー
ション間でボディＢを載置したパレットＰを搬送する場
合、ステーションコントローラ４１の制御の下に、搬送
初期の加速時および搬送終期の減速時にはりニアモータ
ユニット２３の駆動による大きな推力でもって搬送が行
われ、搬送中期の定高速搬送時にはサーボモータユニッ
トの駆動による大きな推力でもって搬送が行われるので
、高出力のモータを用いることなく搬送の高速化を効果
的に図ることができる。

しかも、駆動手段として位置決め精度の高いサーモータ
３２をリニアモータ（リニアモータユニット２３）と共
に用いてるため、リニアモータのみを用いて搬送する場
合に比べて停止位置精度を高めることができるとともに
、減速時のリニアモータによる制御を安定化させること
ができる。

尚、上記実施例では、搬送装置Ａを車両組立ラインに適
用した場合を示したが、本発明はこれに限らず、他の被
搬送物を搬送する場合にも適用することができるのは勿
論である。

（発明の効果）以上の如く、本発明の搬送装置によれば、リニアモータ
とサーボモータとが共に推力の高い領域で搬送の動力と
して用いられるので、高出力のモタを用いずに搬送の高
速化を図ることができる。

また、サーボモータは位置決め精度が高いものであるの
で、搬送の安定化および停止位置精度の向上をも図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の実施例を示すもので、第
１図は搬送装置の側面図、第２図は同平面図、第３図は
第１図の■−■線における断面図、第４図はサーボモー
タユニットの構成をギヤボックスを切り開いて見た正面
図、第５図は第４図のｖ−Ｖ線における断面図、第６図
は搬送装置の制御部のブロック構成図、第７図は制御フ
ローを示すフローチャート図、第８図は搬送の速度変化
を示す特性図である。第９図は従来例を示す第１図相当
図、第１０図はりニアモータとサーボモータとの推力−
速度特性を示す特性図である。Ａ・・・搬送装置、Ｐ・・・パレット（被搬送物）、２３・・・リニアモータユニット、３１・・・サーボモータユニット、３３・・・ステーションコントローラ（制御手段）。　７＼ ○ 第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数のステーションを有するラインの各ステーシ
ョンにそれぞれリニアモータユニットとサーボモータユ
ニットとが設けられており、相隣るステーション間で被
搬送物を搬送する際その搬送初期の加速時および搬送終
期の減速時には上記リニアモータユニットの駆動により
、搬送中期の高速搬送時には上記サーボモータユニット
の駆動により被搬送物を搬送するようにリニアモータユ
ニットおよびサーボモータユニットの作動を制御する制
御手段を備えたことを特徴とする搬送装置。