JPH0424807A

JPH0424807A - 位置決め制御システム

Info

Publication number: JPH0424807A
Application number: JP12932290A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Teramoto; 寺本　勝美; Koji Obara; 孝司小原
Original assignee: SG KK
Current assignee: SG KK
Priority date: 1990-05-21
Filing date: 1990-05-21
Publication date: 1992-01-28

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〕本発明は制御対象物を所定位置に位置決めする位置決め
制御システムに係り、特にオン・オフ制御すなわちオー
プンループ制御される複数の駆動手段の協動により共通
の制御対象物を同一方向に移動させて位置決めするよう
な位置決め制御システムに関する。

〔従来技術〕

最近、椅子を内蔵したコンテナボックス等を油圧シリン
ダ等の駆動手段で昇降させることにより、平場から客席
や舞台へと自由にホール内の設営パターンを変えること
のできるコンピュータ制御の可動観客席を備えた劇場や
イベントホール等が出現している。

このような可動観客席を使用したホールでは、イベント
に最適な客席配置を数時間で設営でき。

それに要する経費も大幅に削減できるという優れた効果
を上げている。従って、コンピュータ制御の可動観客席
は、これからの多目的ホールには不可欠の設備であり、
その制御にも高精度のものが要求されるようになってき
ている。

可動席ユニット２０の概略構成及びその機能を第２図及
び第３図に基づいて説明する。第２図は可動席が上昇し
て高さｈｌに停止した状態を示し。

第３図は可動席が下降して高さｈ２に停止した状態を示
す。

ベツド２１には複数個の椅子２２（本図では例えば１１
個）が設けられている。ベツド２１が第３図の高さｈ２
よりも低くなり平場の位置になると、椅子２２はその位
置でベツド２１内のコンテナボックス内に収納されるよ
うな構成になっている。但し、その詳細説明は省略する
。

ボールスクリュージヤツキ２４ａ及び２４ｂはベツド２
１を昇降させるものであり、その駆動力源としてオン・
オフ制御すなわちオープンループ制御されるインダクシ
ョンモータ２６ａ及び２６ｂを有する。このインダクシ
ョンモータ２６ａ及び２６ｂはギアを介してボールスク
リュージヤツキ２４ａ及び２４ｂに結合されている。従
って。

ボールスクリュージヤツキ２４ａ及び２４ｂはインダク
ションモータ２６ａ及び２６ｂの駆動によって伸縮部材
２５ａ及び２５ｂを伸縮させる６ボールスクリユージヤ
ツキ２４ａ及び２４ｂの一端（伸縮部材２５ａ及び２５
ｂ）はベツド２１の固定端２３ａ及び２３ｂに回転自在
に固定されている。ボールスクリュージヤツキ２４ａ及
び２４ｂの他端は、ベツド２１の長手方向の床面上に設
けられたレール上をスライドする移動部２７ａ及び２７
ｂに回転自在に固定されている。

テンションバー２８ａ及び２８ｂは、ベツド２１を支え
る柱である。このテンションバー２８ａ及び２８ｂは、
ベツド２１に対して４本、ボールスクリュージヤツキ２
４ａ及び２４ｂの左右両側にそれぞれ設置されている。

テンションバー２８ａ及び２８ｂの一端はベツド２１の
下部固定端２９ａ及び２９ｂに回転自在に固定されてお
り、他端はボールスクリュージヤツキ２４ａ及び２４ｂ
と同時にスライドする移動部２７ａ及び２７ｂに固定さ
れている。

耐震ハ３０　ａ及び３０ｂは、テンションバー２８ａ及
び２８ｂの震えを防止するものであり、その一端はテン
ションバー２８ａ及び２８ｂの中央付近の固定端３１ａ
及び３１ｂに回転自在に固定されており、他端は床の固
定端３２ａ及び３２ｂに回転自在に固定されている。

このような構成の可動席ユニットにおいて、インダクシ
ョンモータ２６ａ及び２６ｂを駆動し、ボールスクリュ
ージヤツキ２４ａ及び２４ｂの長さを縮小させると、第
３図に示すように、移動部２７ａ及び２７ｂは互いの間
隔を増大させる方向に移動し、テンションバー２８ａ及
び２８ｂと耐震バー３０ａ及び３０ｂとのなす角度も大
きくなり、その結果、ベツド２１は高さｈ２で停止する
ようになる。逆に、第３図の状態からボールスクリュー
ジヤツキ２４ａ及び２４ｂの長さを伸長させると、第２
図に示すように、移動部２７ａ及び２７ｂは互いの間隔
を縮小させる方向に移動し、テンションバー２８ａ及び
２８ｂと耐震バー３０８及び３０ｂとのなす角度も小さ
くなり、ベツド２１は高さｈｌで停止するようになる。

従って。

インダクションモータ２６ａ及び２６ｂの駆動を制御す
ることによって、ベツド２１を所望の高さに停止させる
ことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の可動席ユニットを昇降させる駆動源は、２本のボ
ールスクリュージヤツキ２４ａ及び２４ｂにそれぞれ設
けられた２個のインダクションモータ２６ａ及び２６ｂ
である。従って、可動席ユニットの各機械要素を理想的
な形、即ち２個のボールスクリュージヤツキ２４ａ及び
２４ｂ、及び４本のテンションバー２８ａ及び２８ｂ、
耐震バー３０８及び３０ｂをそれぞれ均一に構成できた
とすれば、２個のインダクションモータ２６ａ及び２６
ｂを同じように駆動制御することによって、昇降制御の
対象物であるベツド２１の左右両端を同じ高さに位置決
め制御することができる。

しかし、実際の可動席ユニットを構成している各機械要
素は必ずしも均一ではなく、製造上の誤差を有し、さら
に、実際に可動席ユニットが設置される場所の床面は、
水平面ではなく、移動部２７ａ及び２７ｂ間で数十ｍｍ
程度の誤差を有する。

また、ベツド２１の負荷も均一であるとは限らない。従
って、均一でない機械要素を用いて、水平でない床面に
可動席ユニットを設置し、オン・オフ制御されるインダ
クションモータ２６ａ及び２６ｂをボールスクリュージ
ヤツキ２４ａ及び２４ｂに別々に設け、制御対象物であ
るベツド２１を上下方向に移動させて位置決めした場合
に、インダクションモータ２６ａ及び２６ｂを同じよう
に駆動制御したとしても可動席ユニットのベツド２１の
左右両端における床面からの高さは同じにはならず、あ
る程度の誤差を生じる。

一方、イベントホール等では、上述のような可動席ユニ
ットが縦横に整然と並べられているので、各ベツド間の
間隔を約５　ｍ　ｍ以内、さらに、各ベツド間の段差を
１〜３ｍｍ以内に収めるようにして設営を行う必要があ
る。

また、可動席ユニットの機構上の特性として、インダク
ションモータ２６ａ及び２６ｂの回転数又はボールスク
リュージヤツキ２４ａ及び２４ｂの伸縮量と、ベツド２
１の床面からの高さとの間には、非線形的な関係がある
。

従って、第２図のような可動席ユニットを昇降制御して
、ベツド２１を所望の位置に位置決めする場合に、イン
ダクションモータ２６ａ及び２６ｂを同じように駆動制
御していたのでは、上記ベツド間の間隙及び段差を所定
範囲内に収めて所望の位置に位置決めすることはできな
い。そこで、従来は可動席ユニットのベツド２１の床面
からの実際の高さを測定しながら、インダクションモー
タ２６ａ及び２６ｂをオン・オフ制御し、ベツド間の間
隔及び段差が上記所定範囲内に収まるようにして設営し
ていた。

しかし、可動席ユニットの数が多くなり、ベツド２１を
それぞれ異なる高さに位置決めしなければならない場合
、イベントに最適な客席配置を設営するのに多大な時間
を要するようになり、それに要する経費も大幅に増加す
るという問題が生じてきた。

また、人が座った状態で可動席を昇降制御する場合には
可動席ユニットのベツド２１が床面に対して平行を保っ
たまま上下方向に移動しなければならない。即ち、イン
ダクションモータ２６ａ及び２６ｂの回転速度が互いに
同じでなければならない。

しかし１着席の状況及び着席している人の体重等により
各ボールスクリュージヤツキ２４ａ及び２４ｂには互い
に異なった荷重がかかるため、インダクションモータ２
６ａ及び２６ｂを同じように駆動しても１両者の回転速
度に差が生じ、ベツド２１の左右両端の移動速度が異な
り、可動席ユニットのベツド２１は床面に対して傾斜し
た状態で昇降するようになる。このように可動席ユニッ
トのベツド２１が傾斜した状態で昇降すると、各ベツド
間の間隙が約５ｍｍ程度と狭いため、隣合うベツド２１
同志が接触し、可動席ユニットが破損するという問題も
ある。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、オン・
オフ制御すなわちオープンループ制御される複数の駆動
源によって同一方向に別々の駆動ポイントで移動制御さ
れる制御対象物を所定の相対位置関係を保って移動させ
ることができる位置決め制御システムを提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の位置決め制御システムは、共通の制御対象物に
対してそれぞれ異なるポイントで略同−方向に駆動力を
及ぼし、該制御対象物を移動させる少なくとも２個の駆
動手段と、前記制御対象物における前記各駆動手段によ
る前記各駆動ポイント毎の現在位置をそれぞれ検出する
位置検品手段と、前記各駆動ポイント毎の現在位置と目
標位置との比較に応じて前記各駆動手段を目標位置に位
置決めするようそれぞれ駆動制御する第１の制御手段と
、前記第１の制御手段による制御の過程において、前記
各駆動ポイント毎の現在位置の相互関係に応じて、各駆
動ポイントが所定の相対的位置関係となるように、前記
各駆動手段の駆動力を相対的に増減制御する第２の制御
手段とを具備したものである。

〔作用〕

制御対象物は例えば前述の可動席ユニットのようなもの
である。少なくとも２個の駆動手段により、該制御対象
物に対してそれぞれ異なるポイントで略同一方向に駆動
力を及ぼし、該制御対象物を移動させる。そのために、
各駆動ポイント毎の現在位置をそれぞれ検出する位置検
出手段と、各駆動ポイント毎の現在位置と目標位置との
比較に応じて各駆動手段を目標位置に位置決めするよう
それぞれ駆動制御する第１の制御手段とからなる構成を
用いており、この第１の制御手段による位置決め制御は
、公知のオープンループ制御であってよい。しかし、こ
の第１の制御手段による位置決め制御のみでは、前述の
ように、様々な条件によって、各駆動ポイントの動きが
調和したものとはならない。そこで、この発明では、第
２の制御手段を設けたことを特徴としている。

第２の制御手段によれば、第１の制御手段による制御の
過程において、各駆動ポイント毎の現在位置の相互関係
に応じて、各駆動ポイントが所定の相対的位置関係とな
るように、各駆動手段の駆動力を相対的に増減制御する
。つまり、第１の制御手段によって各駆動手段を一律に
動かすのではなく、各駆動ポイント毎の現在位置の相互
関係が所定の相対的位置関係を満たしているかを絶えず
調べ、これに応じて、各駆動ポイントが所定の相対的位
置関係となるように（例えば水平を維持する場合は、水
平を維持するように）、各駆動手段の駆動力を相対的に
増減制御するのである。例えば、所定の相対的位置関係
に照らして先行しすぎている駆動ポイントについては、
その駆動手段を一時的にオフする等の手法により相対的
に遅らせるのである。

これにより、本発明によれば、制御対象物の各駆動ポイ
ントが常に所定の相対的位置関係を満たすように制御さ
れる。しかも、そのことが、複雑な軌跡管理を行なう関
数等を用いた複雑な構成によることなく、単に各駆動ポ
イント毎の現在位置の相互関係を検証することに応じて
行なわれるので、構成が簡単である。

実施例として、各駆動手段の駆動力の相対的な増減制御
は、或る駆動手段をオフとし、別の駆動手段をオンとす
ることにより行なうようにしてもよい。また、或る駆動
手段を減速する又は増速することにより行なうようにし
てもよい。

所定の相対的位置関係としては、例えば、各駆動ポイン
トが略同位置となる関係がある（制御対象物に傾きがな
い状態）。また、各駆動ポイントの現在位置が所定の差
を保つような関係であってもよい（制御対象物に傾きが
ある状態）。

制御の形態としては、所定の相対的位置関係に対して先
行している特定の駆動手段を相対的に減速する又はオフ
するようにするとよい。また、遅れている駆動手段を増
速するようにしてもよい。

また、制御の形態として、或る駆動ポイントの現在位置
と別の駆動ポイントの現在位置との差が所定の範囲内に
納まるように、先行している駆動手段に対してオフ指令
又は減速指令を与えるようにしてもよい。

また、別の制御形態として、各駆動ポイントの現在位置
の平均値と各駆動ポイント毎の現在位置ととの差が所定
の範囲内に納まるように、先行している駆動手段に対し
てオフ指令又は減速指令を与えるようにしてもよい。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に従って詳細に説明す
る。

第１図は本発明の位置決め制御システムの一実施例の概
略構成を示すブロック図である。

本実施例では、第２図の可動席ユニットを昇降制御する
場合について説明する。本来は多数の可動席ユニットが
縦横に整然と並べられているが、本図では説明の便宜上
、１個の可動席ユニット２０のみを示す。

ホストシーケンサ１は多数の可動席ユニットの全体の昇
降動作をコントロールするものである。

ホストシーケンサ１のデジタル入力端子ＤＩには、各可
動席ユニットに設けられているリミットスイッチ９ａ及
び９ｂからの検出信号が入力される。

このリミットスイッチはベツドの上限及び下限を検出す
るものであり、移動部を案内するレール上に２個ずつ設
けられている。

ホストシーケンサ１のデジタル出力端子ＤＯからは、昇
降制御する可動席ユニットの組を選択するための選択信
号がセンサ切換手段３、モータ切換手段４及びブレーキ
切換手段５に出力される。

さらに、ホストシーケンサ１のデジタル出力端子Ｄｏか
らは、スタート信号、停止信号及び異常解除信号等の制
御信号が位置決め制御手段２に出力される。スタート信
号は目標停止位置への位置決め動作の開始を指定するた
めの信号、停止信号は位置決め動作を停止させるための
信号、異常解除信号はシステムの異常を検出した場合に
その状態を解除するための信号である。これらの信号は
、位置決め制御手段２の制御可能な軸数分だけ出力され
るが１本実施例では２軸の制御について説明しているの
で、２軸分の出力のみを示す。

ホストシーケンサ１と位置決め制御手段２との間は双方
向の通信回線（例えばＲ８−２３２ＣやＲ８−４２２等
）で接続されており、各種のデータのやりとりを行う。

ホストシーケンサ１は目標停止位置データＰｓ、上限値
データＵｓ、下限値データＬｓ、一致幅データ等の各種
データを位置決め制御手段２に送信する。目標停止位置
データＰｓは可動席ユニットのベツドを位置決めすべき
位置、即ち床面からの高さを示すデータである。上限値
データＵｓはベツドの最大の高さを、下限値データＬｓ
はベツドの最小の高さを示すデータである。一致幅デー
タＥｅは昇降動作して停止したベツドの高さ（現在値Ｐ
）が目標停止位置Ｐｓに一致したと見なすための現在値
Ｐと目標停止位置Ｐｓとの許容される誤差の幅を示すデ
ータである。

また、ホストシーケンサ１はデジタル出力のスタート信
号、停止信号及び異常解除信号を通信回線を介して位置
決め制御手段２に送信することもできるので、デジタル
出力端子Ｄｏを用いなくても１通信回線のみで位置決め
制御手段２の動作を制御することができる。

位置決め制御手段２は現在値データＰ、出力状態データ
及びエラーデータ等をホストシーケンサ１に送信する。

現在値データＰは昇降中のベツドの床面からの現在の高
さを示すデータである。出力状態データは位置決め制御
手段２のインダクションモータに６ａ及び６ｂに対する
出力状態を示すデータである。エラーデータは断線、接
続不良等のエラーを示すデータである。

操作盤１０は位置決め制御手段２に接続されており、各
種データを設定するためのハンディ−操作盤である。操
作盤１ｏはファンクションキーテンキー及びその他のキ
ーからなる入力部と、位置決め制御手段からのデータ等
を表示する液晶表示部とを有する。操作盤１０はホスト
シーケンサ１とほぼ同様のデータ送受信を行う、従って
１位置決め制御手段２はホストシーケンサ１に接続され
ていなくても、操作盤１０によって単独で操作される。

センサ切換手段３、モータ切換手段４及びブレーキ切換
手段５はホストシーケンサ１のデジタル出力端子ＤＯか
らの選択信号に応じて、昇降制御する可動席ユニットの
組を切換えて選択的に接続するものである。センサ切換
手段３は位置センサ８ａ及び８ｂと位置決め制御手段２
との間の接続を、モータ切換手段４はインダクションモ
ータ６ａ及び６ｂと位置決め制御手段２との間の接続を
、ブレーキ切換手段５はインダクションモータ６ａ及び
６ｂ内のブレーキモータと位置決め制御手段２との間の
接続をそれぞれ切換える。

可動席ユニットのボールスクリュージヤツキ２４ａ及び
２４ｂにはインダクションモータ６ａ及び６ｂが結合さ
れている。インダクションモータ６ａ及び６ｂには、３
相の交流駆動電流が供給され、位置決め制御手段２のオ
ン・オフ指令信号によって交流駆動電流の供給及び停止
制御が行われる。さらに、インダクションモータ６ａ及
び６ｂには回転軸にブレーキをかけるためのブレーキモ
ータが内蔵されている。このブレーキモータも位置決め
制御手段２からのオン・オフ指令によって動作する。

インダクションモータ６ａ及び６ｂには、その現在位置
をアブソリュートに検出するための位置センサ８ａ及び
８ｂが結合されている。この位置センサ８ａ及び８ｂと
しては、例えば特開昭５７−７０４０６号公報又は特開
昭５８−１０６６９１号公報に示されたような回転位置
を多回転にわたってアブソリュートで検出できる誘導型
の位相シフト型位置センサを使用し、その検出出力はセ
ンサ切換手段３を介して位置決め制御手段２の位置セン
サ変換手段に入力され、デジタルの位置データに変換さ
れる。

次に、第１図の位置決め制御手段２及び操作盤１０の詳
細を第４図に基づいて説明する。

位置決め制御手段２は、バス４０に共通接続された通信
用インターフェイス４１．センサ制御手段４２及び軸制
御手段４３によって構成され、操作盤１０もパス４０を
介して位置決め制御手段２に接続される。

通信用インターフェイス４１はＲ５−２３２ＣやＲ８−
４２２等で構成されており、ホストシーケンサ１との間
のデータ転送を行う。

センサ制御手段４２は位置センサ変換手段４４、初期設
定制御手段４５及び時分割回路４６から構成される。

初期設定制御手段４５はそれぞれの可動席ユニットの絶
対的な高さの基準値を設定するものである。各可動席ユ
ニットの床面からの高さが同じであったとしても、床面
自体に数十ｍｍの誤差が存在するため、実際の各可動席
ユニット間における絶対的な高さは互いに異なるもので
ある。従って。

本実施例では予め可動席ユニットを水平に保ち、それぞ
れの可動席ユニットの高さを一致させ、そのときの床面
からの高さを基準高さとし、初期設定制御手段４５に記
憶しておく。そして、可動席ユニットの位置決め制御時
に初期設定制御手段４５内の基準高さに応じて可動席ユ
ニットの位置決め制御を行う。

また、可動席ユニットは第２図に示すような構成をして
いるため、実際の高さｈｌの変化の割合（昇降ストロー
ク）と、ボールスクリュージヤツキ２４ａ及び２４ｂの
伸縮ストローク（位置センサ８ａ及び８ｂの信号から得
られるストローク）とは一致せず、可動席ユニットの設
置場所、可動席の機差等によってそれぞれ異なった関係
を有する。

そこで、本実施例ではこの昇降ストロークとボールスク
リュージヤツキ２４ａ及び２４ｂの伸縮ストロークとの
間の関係を予め測定し、位置センサ８ａ及び８ｂのセン
サ信号から直接、昇降ストロークを検出できるような変
換テーブルを初期設定制御手段４５に記憶しておく。こ
の変換テーブルは位置センサ変換手段４４の処理に使用
される。

なお、本実施例では、この変換テーブルを作成すること
をリニアライズ処理という（詳細については後述する）
。

位置センサ変換手段４４はセンサ切換手段３を介して入
力される位置センサ８ａ及び８ｂからのセンサ信号を上
記変換テーブルに基づいて位置データに変換し、時分割
回路４６に出力する。つまり、実際のセンサ８ａ及び８
ｂの出力と制御対象物の高さとの関係はノンリニアであ
るが、上記リニアライズ処理においてリニア変換テーブ
ルを作成し、この変換テーブルを通すことにより、実際
の高さに対してリニアな関係にある位置データを得るの
である。

時分割回路４６は専用の信号線を介して軸制御手段４３
内の時分割回路４８と同期して、位置データを時分割で
送信する。従って、位置決め制御手段２は時分割処理に
よって多数の軸を同時にオン・オフ制御している。

軸制御手段４３は出力回路４７、時分割回路４８、入力
回路４９及び軸制御部５０とから構成される。

出力回路４７はモータ切換手段４を介してインダクショ
ンモータ６ａ及び６ｂにオン・オフ信号を出力すると共
に、ブレーキ切換手段５を介してブレーキモータのオン
・オフ信号を出力する。これらのオン・オフ信号はイン
ダクションモータ６ａ及び６ｂとブレーキモータと間で
は互いに反転している。

入力回路４９はホストシーケンサ１からのスタ−ト信号
、停止信号及び異常解除信号等のデジタル出力を入力し
、それを軸制御部５０に供給するものである。従って、
軸制御手段４３はホストシーケンサ１のデジタル出力に
応じて制御のスタート、停止等の制御を行う。

時分割回路４８はセンサ制御手段４２内の時分割回路４
６と同期して動作し、専用の信号線を介して位置データ
を時分割で受信し、それを軸制御部５０に供給する。

軸制御部５０は時分割回路４８からの各軸の位置データ
を読み取り、それと目標停止位置Ｐｓとの関係を判断し
、インダクションモータ６ａ及び６ｂ、及びブレーキモ
ータのオン・オフ制御を行う。このオン・オフ制御法に
ついては後述する。

操作盤１０はコンソール制御手段５１．液晶デイスプレ
ィ（ＬＣＤ）５２、各種データを記憶するためのメモリ
カード５３及び各種データを入力するためのキースイッ
チ５４から構成される。

コンソール制御手段５１はマイクロプロセッサで構成さ
れ、液晶デイスプレィ（ＬＣＤ）５２、メモリカード５
３及びキースイッチ５４をコントロールする。

液晶デイスプレィ（ＬＣＤ）５２は各軸の現在値Ｐ（可
動席ユニットの高さ）、制御状態（インダクションモー
タ６ａ及び６ｂのオン・オフ等）、可動席ユニットの構
成等を表示する。

キースイッチ５４は運転モードの切り換えや初期設定時
等に使用される。ここで運転モードとは、操作盤１ｏか
らの指令によって動作するコンソールモードと、ホスト
シーケンサ１からの指令によって動作するＲＵＮモード
のことである。

メモリカード５３は上述の初期設定値やリニアライズさ
れたテーブル等を記憶したり、記憶されたそれらのデー
タを読み出す時に用いられる。

次に、第１図の位置決め制御装置の動作の一例を第５図
を用いて説明する。第５図は可動席ユニットの左右両端
の高さを位置決め制御の様子を模式的に示したものであ
る。

第５図において、Ｊａはボールスクリュージヤツキ２４
ａを駆動するインダクションモータ６ａであり、これに
よって昇降制御される可動席ユニット左端の高さの現在
値をＰａｌ〜Ｐａ５で示す。

Ｊｂはボールスクリュージヤツキ２４ｂを駆動するイン
ダクションモータ６ｂであり、これによって昇降制御さ
れる可動席ユニット右端の高さの現在値をＰｂｌ〜Ｐｂ
８で示す。Ｐｓは可動席ユニットを停止させる目標停止
位置を示す。

ホストシーケンサ１又は操作盤１０から可動席ユニット
の目標停止位！Ｐｓを示す信号が位置決め制御手段２に
入力される０位置決め制御手段２では、その目標停止位
置Ｐｓを軸制御手段４３内に取り込み、位置決め動作を
開始する。

まず、第５図（ａ）のようにＪａ及びＪｂをオン状態と
し、ブレーキモータのブレーキ状態を解除すると、可動
席ユニットは上昇を始める。ところが、可動席ユニット
の設置場所や機構の相違から可動席ユニットの左右両端
の上昇速度は異なるため、両端の高さ（つまり各駆動ユ
ニットの現在値）に差が生じる。そこで、各駆動ユニッ
トの現在値の差ＤＩＦを求め、これに応じて制御を行う
ようにしている。例えば、Ｊａによって上昇する左端の
方が先に上昇し、第５図（ｂ）のように両端の高さに差
が生じたとする。

第５図（ｂ）の状態における左右両端の高さＰａ２とＰ
ｂ２の差ＤＩＦは所定の許容値によりも小さいので、Ｊ
ａ及びＪｂはそのままオン状態を維持し、可動席ユニッ
トを上昇させる。

さらに時間が進むと、左右両端の高さは第５図（ｃ）の
ようになり、可動席ユニット左右両端の高さＰａ３とＰ
ｂ３の差ＤＩＦは許容値に以上となる。この両端の差Ｄ
ＩＦが許容値に以上になると、隣接する可動席ユニット
同志が接触したり、テンションパー２８ａ及び２８ｂに
架かる荷重のバランスがくずれ、左右両端の上昇速度の
差ＤＩＦがさらに大きくなり、可動席ユニットが上昇し
なくなるという状態に陥る可能性がある。

そこで、左右両端の高さの差ＤＩＦが許容値に以上にな
らないように、第５図（ｃ）のように左右両端の高さの
差ＤＩＦが許容値Ｋになった時点で、先に上昇移動して
いるＪａのみをオフ状態とし、左側の上昇動作を停止さ
せる。

Ｊａがオフ状態で、Ｊｂがオン状態なので、Ｊｂによっ
て駆動される右端のみの高さが上昇し、第５図（ｄ）の
ようになり、左右両端の高さの差ＤＩＦも許容値により
も小さくなる。そして、第５図（ｅ）のように左右両端
の高さＰａ３及びＰｂ５は互いに等しくなる。このよう
に左右両端の高さが等しくなった時点でオフ状態にあっ
たＪａをオン状態してもよいが、再び左端の方が右端よ
りも高くなるので、本実施例ではそのままＪａをオフ状
態、Ｊｂをオン状態に維持する。これによって、第５図
（ｆ）のように右端の方が左端よりも高くなる。

第５図（ｆ）の時点では、両端の高さＰａ３とＰｂ６と
の差ＤＩＦは許容値に以下なので、この状態を維持させ
る。そして、第５図（ｇ）のように両端の高さＰａ３と
Ｐｂ７の差ＤＩＦが許容値に以上になった時点で、オフ
状態にあったＪａをオン状態にする。これによって、Ｊ
ａ及びＪｂは再び上昇を始めるが、上昇開始時点で既に
右端の方が左端よりも高い位置にあったため、第５図（
ｂ）のように左端の高さが右端の高さよりも大きくなる
までに前回よりも時間を要するようになる。

第５図（ｇ）でＪａ及びＪｂが共にオン状態となり、可
動席ユニットが上昇しつづけた結果、第５図（ｈ）のよ
うに右端の高さＰｂ８が先に目標停止位［Ｐｓに到達す
ると、右端の上昇を停止させるためにＪｂはオフ状態と
なる。一方、左端の高さＰａ４はまだ目標停止位置Ｐｓ
に到達していないので、Ｊａはオン状態を維持する。そ
して。

第５図（ｉ）のように左端の高さＰａ５が目標停止位置
Ｐｓに到達した時点でＪａはオフ状態となり１両端の高
さは共に目標停止位置Ｐｓに到達して停止する。以上の
操作は可動席ユニットを下降制御するときも同様に行う
。

このようにして、可動席ユニットの左右両端の高さの差
ＤＩＦを許容値によりも大きくすることなく、左右両端
の高さを同程度に保ちながら可動席ユニットを上昇下降
制御することが可能となる。

以上のような制御を追従制御と呼ぶ。

次に第６図のフローチャートに従って上述の追従制御動
作を行う位置決め制御手段２の処理内容を説明する。な
お、以下では上昇制御を例に説明する。

ステップ６１：可動席ユニットを目標停止位置Ｐｓに停
止させるために、Ｊａ及びＪｂを共にオン状態にする。

上昇の場合のモータの回転方向を正転とする。

ステップ６２：位置センサ８ａ及び８ｂがら読み取った
位置データに基づいて可動席ユニットの左右両端の高さ
を算出し、それぞれの値をレジスタＰａ及びｐｂに格納
する。

ステップ６３：レジスタＰａに格納されている可動席ユ
ニット左端の高さが目標停止位置Ｐｓに等しいかどうか
、すなわち可動席ユニットの左端が目標停止位ＩＥＰｓ
に到達したがどうかをかを判定する。この場合、両者が
完全に一致している必要はなく、一致幅データＥｅによ
って設定される誤差の範囲内であればよい。ＹＥＳの場
合はステップ７３に進み、Ｎｏの場合はステップ６４に
進む。

ステップ６４ニステツプ６３と同様にレジスタｐｂに格
納されている可動席ユニット右端の高さが目標停止位置
Ｐｓに等しいかどうか、すなわち可動席ユニットの右端
が目標停止位置Ｐｓに到達したかどをかを判定する。こ
の場合も、上述と同様に一致幅データＥｅによって設定
される誤差の範囲内は一致とみなす。ＹＥＳの場合はス
テップ７６に進み、ＮＯの場合はステップ６５に進む。

従って、第５図（ａ）〜（ｇ）のように可動席ユニット
の高さが目標停止位置Ｐｓに満たない場合は、ステップ
６５に進む。

ステップ６５：レジスタＰａとｐｂとの差分値、すなわ
ち可動席ユニットの左右両端の高さの差ＤＩＦ＝ｌＰａ
−ｐｂｌを求め、これが所定の許容値に以上であるかど
うかを判定し、許容値によりも小さい場合はステップ６
２に戻り、許容値に以上の場合はステップ６６に進む、
従って、第５図（ｃ）及び（ｇ）の場合は、ステップ６
６に進み、それ以外の場合はステップ６２に戻り、上述
の処理を繰り返す。

ステップ６６：レジスタＰａの値がレジスタＰｂの値よ
りも大きいかどうか、すなわち可動席ユニットの左右１
ｉ１ｉｉ端のどちらが高い位置にあるのかを判定し、レ
ジスタＰａ（左端）が大きい（ＹＥＳ）の場合はステッ
プ６７ち進み、レジスタｐｂ（右端）が大きい（Ｎｏ）
の場合はステップ７０に進む。従って、第５図（ｃ）の
場合はステップ６７に進み、第５図（ｇ）の場合はステ
ップ７０に進む。このステップ６６は可動席ユニットを
上昇する場合の処理であるが、下降させる場合にはステ
ップ６６の論理を反転してやればよい。

ステップ６７：Ｊｂがオフ状態であるかどうかを判定し
、オフ状態（ＹＥＳ）の場合はステップ６８に進み、オ
ン状態（ＮＯ）の場合はステップ６９に進む。

ステップ６８：Ｊｂをオン状態にし、ステップ６２に戻
る。

ステップ６９：Ｊａをオフ状態にし、ステップ６２に戻
る。

従って、第５図（ｃ）の状態になる前はＪａ及びＪｂは
共にオン状態だったので、ステップ６９に進み、Ｊａを
オフ状態にし、ステップ６２に戻る。これによって、第
５図（ｄ）〜（ｆ）の状態ではステップ６２〜６５が繰
り返し実行される。

そして、第５図（ｄ）〜（ｆ）のようにＪａがオフ状態
をＪｂがオン状態を維持していると、第５図（ｇ）のよ
うに可動席ユニットの右端が左端よりも大きくなり、そ
の差ＤＩＦが許容値に以上になると、ステップ７０〜７
２の処理が実行される。

ステップ７０：Ｊａがオフ状態であるかどうかを判定し
、オフ状態（ＹＥＳ）の場合はステップ７１に進み、オ
ン状態（Ｎｏ）の場合はステップ７２に進む。

ステップ７１：Ｊａをオン状態にし、ステップ６２に戻
る。

ステップ７２：Ｊｂをオフ状態にし、ステップ６２に戻
る。

従って、第５図（ｇ）の状態になる前はＪａはオフ状態
、Ｊｂはオン状態なので、ステップ７１に進み、Ｊａを
オン状態にし、ステップ６２に戻る。

なお、第５図の例のように左端の方が右端よりも上昇速
度が早い場合には、Ｊｂはオフ状態にならないため、ス
テップ６８及び７２の処理は実行されない。しかし、第
５図の場合とは逆に右端の方が左端よりも上昇速度が早
い場合は、ステップ６８及び７２の処理が実行され、ス
テップ６９及び７１の処理は実行されない。

上記ステップ６２〜７２の処理を繰り返しながら可動席
ユニットは目標停止位［Ｐｓに向かって上昇する。そし
て、第５図（ｈ）のように可動席ユニットの高さが目標
停止位置Ｐｓに到達した場合は、以下のステップ７３〜
７６の処理が実行される。

ステップ７３ニステツプ６３でレジスタＰａに格納され
ている可動席ユニット左端の高さが目標停止位［Ｐｓに
等しいと判定された場合、今度はステップ６４と同じよ
うにレジスタｐｂに格納されている可動席ユニット右端
の高さが目標停止位［Ｐ　ｓに等しいかどうかを判定し
、等しい（ＹＥＳの）場合はステップ７４に進み１等し
くない（ＮＯの）場合はステップ７５に進む。

ステップ７４ニステツプ６３及び７３で可動席ユニット
の左右両端の高さが共に目標停止位置Ｐｓに到達したと
判断されたのであるから、Ｊａ及びＪｂをオフ状態にし
、位置決め動作を終了する。

ステップ７５ニステツプ６３で可動席ユニットの左端の
高さは目標停止位置Ｐｓに到達したと判断されたが、ス
テップ７３で可動席ユニットの右端の高さは目標停止位
置Ｐｓにまだ到達していないと判断されたのであるから
、Ｊａのみをオフ状態とし、ステップ６２に戻り、Ｊｂ
の上昇動作を続行する。

ステップ７６：ステップ６３で可動席ユニットの左端の
高さは目標停止位置Ｐｓにまだ到達していないと判断さ
れ、ステップ６４で可動席ユニットの右端の高さが目標
停止位置Ｐｓに到達したと判断されたのであるから、Ｊ
ｂのみをオフ状態とし、ステップ６２に戻り、Ｊａの上
昇動作を続行する。従って、第５図（ｈ）の場合はステ
ップ７６にてＪｂが先にオフ状態となり、その後ステッ
プ７３を経てステップ７４でＪａもオフ状態となり第５
図（ｉ）のように位置決め動作を終了する。

以上の説明では５位置決め制御手段２からインダクショ
ンモータ６ａ及び６ｂに対してオン・オフ指令が出力さ
れると同時にボールスクリュージヤツキ２４ａ及び２４
ｂが移動開始及び停止する場合について説明したが、実
際はオン・オフ指令に対して若干遅れてインダクション
モータ６ａ及び６ｂ並びにボールスクリュージヤツキ２
４ａ及び２４ｂは動作する。

この動作遅れは第５図（ａ）〜（ｇ）に示すように可動
席ユニットの高さが目標停止位置Ｐｓに到達するまでの
追従制御動作時にはあまり問題とはならないが、第５図
（ｈ）及び（ｉ）のように可動席ユニットの高さが目標
停止位置Ｐｓに到達した段階では問題となる。すなわち
、可動席ユニットが目標停止位［Ｐｓに到達時点で１位
置決め制御手段２からインダクションモータ６ａ及び６
ｂに対してオフ指令が出力されたとしても、上述の動作
の遅れによって可動席ユニットは目標停止位置Ｐｓを越
えた位置に停止してしまうことがある。

そこで、本実施例では、動作遅れによってオーバーした
値を修正値として適宜記憶しておき、次の位置決め制御
の際にその修正値に応じて目標停止位置信号Ｐｓ又は現
在値Ｐａ、Ｐｂを修正する。

これによって、上述の動作の遅れを吸収し、正確な位置
決めを行うことが可能となる。このような位置決めの方
法を学習位置決め制御という。このため、各駆動軸の現
在値Ｐａ、Ｐｂが目標停止位置Ｐｓに到達したとき（ス
テップ７４の後）、学習サブルーチンＬＳＵＢを実行す
る。この学習サブルーチンＬＳＵＢでは、停止した各軸
の現在値Ｐａ、Ｐｂと目標値Ｐｓとの偏差Δａ　−Ｐ　
ａ　−ＰＳ、Δβ＝Ｐｂ−Ｐｓ　（Δα及びΔβは正負
符号付きである）をそれぞれ求め、それぞれの前回まで
の偏差アキュムレート値にアキュムレートし、修正値α
及びβを求める（α←Δαアキュムレート、β←Δβア
キュムレート）。この修正値α及びβによって、次回の
位置決め制御において現在値Ｐａをαだけ進め、また、
Ｐｂをβだけ進める。

これにより見かけ上の現在値Ｐａ、Ｐｂが進み補償され
、見かけ上早めに停止制御がなされ、オーバランして停
止しているときは、目標値Ｐｓに正確に一致する。逆に
、目標値Ｐｓの方を遅れ補償してもよい、なお、このよ
うな学習位置決め制御は目標停止位置の停止動作時だけ
でなく、可動席ユニットの昇降制御時の全般で行っても
よい。

なお、下降制御も第６図と同様のフローに従って行うこ
とができる。ただし、モータの転方向は逆転とし、前述
のステップ６６の判断処理をＰａ＜ｐｂとする。

なお、上昇制御時は上限値データＵｓを上限値としてリ
ミット制御を行い、下降制御時は下限値データＬｓを下
限値としてリミット制御を行うようにしてもよい、その
ためには、例えば目標停止位ＩＰｓを上限値Ｕｓ又は下
限値Ｌｓの範囲内に納めるように適宜修正すればよい。

第７図は第１図の位置センサ８ａ及び８ｂの一例である
誘導型の位相シフト型位置センサからなるアブソリュー
ト型の位置センサを示す図である。

尚、この位置センサ８の詳細については特開昭５７−７
０４０６号公報にて公知なので、ここでは簡単に説明す
る。

位置センサ８は、複数の極Ａ−Ｄが円周方向に所定間隔
（−例として９０度）で設けられたステータ８３と、各
種Ａ−Ｄによって囲まれたステータ８３の空間内に挿入
されたロータ８４とを備えている。

ロータ８４は、回転角度に応じて各種Ａ−Ｄのりラフタ
ンスを変化させる形状及び材質からなり。

−例として偏心円筒形である。ステータ８３の各種Ａ−
Ｄには、１次コイルＩＡ〜ＩＤ及び２次コイル２Ａ〜２
Ｄがそれぞれ巻回されている。そして、半径方向で対向
する２つの極Ａと極Ｃの第１の対及び極Ｂと極りの第２
の対は差動的に動作するようにコイルが巻かれて、かつ
差動的なりラクタンス変化が生じるように構成されてい
る。

第１の極の対Ａ及びＣに巻かれている１次コイルＩＡ及
びＩＣは、正弦信号ｓｉｎωｔで励磁され、第２の極の
対Ｂ及びＤに巻かれている１次コイルＩＢ及びＩＣは余
弦信号ｃｏｓωｔで励磁されている。その結果、２次コ
イル２Ａ〜２Ｄからは、それらの合成出力信号Ｙが得ら
れる。この合成出力信号Ｙは、基準信号となる１次交流
信号（１次コイルの励磁信号）ｓｉｎωを又はｃｏｓω
ｔに対して、ロータ８４の回転角度θに応じた電気的位
相角度だけ位相シフトした信号Ｙ＝ｓｉｎ（ωｔ−θ）
である。

従って、上述のような誘導型の位相シフト型位置センサ
を用いる場合には、１次交流信号ｓｉｎωを又はｃｏｓ
ωｔを発生する交流信号発生手段と、合成出力信号Ｙの
電気的位相ずれθを測定しロータの位置データを算出す
る位相差測定手段とを備える必要がある。この１次交流
信号発生手段と位相差測定手段とは位置センサ変換手段
４４の中に設けられる。

第８図は第１図の位置センサ変換手段４４の一例を示す
図である。位置センサ変換手段４４においては、所定の
高速クロックパルスＣＰをカウンタ８６でカウントし、
このカーウンタ８６の出力に基づいてサイン・コサイン
信号発生手段８７で正弦信号ｓｉｎωを及び余弦信号Ｑ
Ｏ９ωｔをそれぞれ発生する。サイン・コサイン信号発
生手段８７の出力は前述のように１次コイルＩＡ〜ＩＤ
に印加される。

２次コイル２Ａ〜２Ｄの合成出力信号Ｙ＝ｓｉｎ（ωを
一θ）は、ゼロクロス検出手段８８に与えられる。ゼロ
クロス検出手段８８は合成出力信号Ｙの電気位相角がゼ
ロのタイミングに同期してパルスＬを出力する。パルス
Ｌはラッチ回路８９のラッチパルスとして使用される。

従って、ラッチ回路８９がパルスＬの立ち上がりに応じ
てカウンタ８６のカウント値をラッチする。カウンタ８
６のカウント値が一巡する期間と正弦信号ｓｉｎωｔの
１周期とを同期させる。すると、ラッチ回路８９には基
準交流信号ｓｉｎωｔと合成出力信号Ｙ＝ｓｉｎ（ωを
一θ）との位相差θに対応するカウント値がラッチされ
ることとなる。従って、ラッチされた値がデジタルの位
置データＤθとして出力される。尚、ラッチパルスＬは
タイミングパルスとして適宜利用することもできる。

第７図のような位相シフト型位置センサの合成出力信号
はサーボモータの絶対位置を信号の位相差としているの
で、ノイズの影響を受けにくいという特徴を有する。

なお、第７図及び第８図は一回転の範囲を７ブソリユー
トで検出するものであるが、このようなアブソリュート
センサを複数個組み合わせて多回転にわたってアブソリ
ュート位置を検出するようにしている。その詳細例は特
開昭５８−１０６６９１号公報に示されている。

第２図の可動席ユニットはボールスクリュージヤツキ２
４ａ及び２４ｂによって伸縮制御される伸縮部材２５ａ
及び２５ｂの伸縮ストロークに応じて昇降制御される。

この伸縮ストロークと、可動席ユニットの実際の昇降ス
トローク（ベツドの床面からの高さｈｌ、ｈ２）との間
には、一定の関係が存在する。故に、その関係を上記伸
縮ストロークに適用することによって、可動席ユニット
の昇降ストロークを把握することができる。

しかし、多数の可動席ユニットを設置する場合、それぞ
れの可動席ユニット蘭に存在する機差、可動席ユニット
の設置される床面の歪みゃその床面上に設けられる移動
レールのたわみ等といったあらゆる誤差因子によって、
可動席ユニットの昇降制御時に上記関係を一律に適用す
ることはできないという問題がある。

そこで、可動席ユニット設置後にそれを実際に昇降制御
してみて、可動席ユニットの左右両端の床面からの高さ
を測定し、その時の伸縮ストローク（位置センサ８ａ及
び８ｂのセンサ信号）を昇降ストローク（床面からの実
際の高さ）に置き換え、その結果を位置決め制御手段２
の初期設定制御手段４５内に変換テーブルとして格納す
る、いわゆるリニアライズ処理を施す。これによって。

可動席ユニット設置後の昇降制御時にこの変換テ−プル
を参照するだけで、上記誤差因子の影響の無い昇降制御
を行うことができる。

上記リニアライズ処理を行う場合に、可動席ユニットの
左右両端の床面からの高さを測定するための高さ測定器
の一例を第９図（ａ）及び（ｂ）に示す。

第９図（ａ）は高さ測定器の内部構造を示す図であり、
第９図（ｂ）は保持部材の一部を除去して示した側面図
である。

この高さ測定器の基本原理は直径一定のドラムにワイヤ
を巻き回し、ワイヤによって回転するドラムの回転位置
をセンサで検出することによってワイヤの長さを検出す
るものである。その構成について以下詳述する。

保持部材９０は高さ測定器を構成する各部品を保持する
ための複数の穴を有する。保持部材９０のシャフト保持
穴には主シヤフト９２及び副シャフト９３が取り付けら
れている。主シヤフト９２には小プーリ１０１、バネ巻
きドラム９５ａ、ワイヤドラム９５が同時に回転するよ
うに固定されており、主シヤフト９２の一端はベアリン
グを介して保持部材９０に、他端は位置センサ９４によ
ってそれぞれ回転自在に保持されている。副シャフト９
３にはワイヤガイドドラム９８及びバネドラム９９が回
転自在に取り付けられている。

位置センサ９４は保持部材９０の外部に取り付けられ、
主シヤフト９２の回転位置を多回転にわたってアブソリ
ュートに検出するものであり、第７図の誘導型の位相シ
フト型位置センサを使用した多回転アブソリュート位置
センサを用いてもよい。この位置センサ９４を保持部材
９０内に設けてもよい。

ワイヤドラム９５はワイヤ９６を巻き取るためのドラム
であり、ワイヤ巻き取り時にワイヤ９６が互いに重なら
ないようにするために、円周方向に沿ってワイヤガイド
溝を有しており、その上部側にワイヤドラム９５にワイ
ヤを押し付けるワイヤ押さえドラム９１が設けられてい
る。ワイヤ９６が重なって巻き取られるとワイヤドラム
９５の直径が大きくなったことと同じになるため、正確
な高さを測定できなくなるからである。さらに、ワイヤ
ドラム９５は、その一端に引張りカ一定のバネ９７を巻
き取るためのバネ巻きドラム９５ａを有する。

ワイヤガイドドラム９８は副シャフト９３に回転自在に
取り付けられ、ワイヤ９６を測定器外部からワイヤドラ
ム９５に導くものである。図面上、ワイヤガイドドラム
９８はワイヤドラム９５とは異なった直径として示しで
あるが、実際は同じ直径であり、また、ワイヤドラム９
５と同様にワイヤガイド溝を有している。なお、ワイヤ
ドラム９５をワイヤガイドドラム９８のように測定器外
部から突出するような位置に配置した場合は、このワイ
ヤガイドドラム９８は不要であることはいうまでもない
。

バネ９７は熱処理された薄い帯状の材料から構成される
。この帯状のバネ９７はバネドラム９９に密着して重巻
されており、その一端がバネ巻きドラム９５ａにネジ止
め固定されている。主シヤフト９２が回転し、帯状のバ
ネ９７がバネ巻きドラム９５ａ及びバネドラム９９に互
いに密着して重巻きされることによって、バネ巻きドラ
ム９５ａすなわち主シヤフト９２には常に一定の回転力
が加わる。

ワイヤ９６の終端を固定すると、ワイヤ９６には帯状バ
ネ９７の回転力がそのまま加わり、それはワイヤ９６を
引張る力となる。このワイヤ９６に対する引張力はワイ
ヤ９６の直線性を保証するという働きをするので、ワイ
ヤ９６の径に応じた引張力をかけるようにすることが必
要である。例えば、ワイヤ径１．５ｍｍに対して約５０
０ｇ〜２ｋｇ程度の引張力をかけるようにすればよい。

従って、ワイヤ９６を伸ばすためにはこの帯状バネ９７
の回転力よりも大きな力をワイヤ９７にかければよい。

この測定器を用いて実際に高さを測定する場合は、ワイ
ヤ９６を固定する代わりにワイヤ９６の終端に帯状バネ
９７の巻き取り力（回転力）よりも大きい重り１００を
取り付ける。従って、測定の際に、重り１００を高所か
らそのまま離すと、重り１００の重さから帯状バネ９７
の回転力を引いた値に対応する重りが自由落下したのと
同じ状態となる。

そこで、本実施例では、重り１００の落下速度を一定に
保持するために、主シヤフト９２にブレーキをかける手
段を設けている。このブレーキ手段は、主シヤフト９２
の一端に設けられた小プーリ１０１と、ブレーキ用モー
タ１０４と、ブレーキモータ１０３の主軸に固定された
大プーリ１０２と、小プーリ１０１の回転を大プーリ１
０２に伝達するタイミングベルト１０３とからなる。

小プーリ１０１及び大プーリ１０２とタイミングベルト
１０３とは互いに台形歯形を有し、滑りのない動力伝達
を行う。

ブレーキ用モータ１０４は呂力端にボリュームの接続さ
れた発電上−タであり、重り１００の重さから帯状バネ
９７の回転力を引いた値の重りが落下する時のエネルギ
ーを消費するような容量を有する。また、落下速度の制
御は出力端に設けられたボリュームを調整することによ
って行う。

この高さ測定装置の特徴は、ワイヤ９６を巻き取るワイ
ヤドラム９５の回転位置を検出するための位置センサ９
４に、位置センサ８ａ及び８ｂと同じ形式のセンサ（例
えば、第７図の誘導型の位相シフト型位置センサ）を使
用し、ワイヤ９６をワイヤドラム９５に巻き取るための
バネに回転カ一定の巻き取りバネ９７を使用した点にあ
る。

この高さ測定器以外に例えば光測定器等を用いて実際の
高さを測定するようにしてもよいが、その場合は位置決
め制御手段２の位置センサ変換手段４４との間に信号変
換用のインターフェイスが必要となり、位置決め制御手
段２のハード構成を変更しなければならない。これに対
し、第９図の高さ測定器を用いた場合は１位置センサ９
４がインダクションモータ６ａ及び６ｂの回転位置を検
出する位置センサ８ａ及び８ｂと同じ構成なので、位置
センサ９４の検出データを直接、位置決め制御手段２に
入力できる。

この高さ測定器の動作を説明する。

まず、第９図の高さ測定器を高さを測定したい箇所に設
置し、重り１００をその箇所から落下させる。この落下
動作に応じてワイヤ９６はワイヤドラム９５からほどか
れ、主シヤフト９２が回転し始める。回転する主シヤフ
ト９２にはブレーキ用モータ１０４によってブレーキが
かかるため、重り１００は自由落下せずに一定速度で落
下する。

そして１重り１００が基準面（床面）に到達すると、ワ
イヤ９６には帯状バネ９７の回転力が加わり、直線性が
保証されるようになる。

重り１００が基準面（床面）に到達した後に、高さ測定
器の設置箇所が上昇し始めると、ワイヤドラム９５は回
転し、ワイヤ９６はワイヤドラム９５からほどかれ、そ
の長さが徐々に大きくなり、位置センサ９４の絶対値も
徐々に大きくなる。

方、高さ測定器の設置箇所が下降し始めると、ワイヤド
ラム９５は逆回転し、ワイヤ９６は帯状バネ９７の回転
力に応じてワイヤドラム９５に巻き取られ、その長さが
徐々に小さくなり、位置センサ９４の絶対値も徐々に小
さくなる。

次に、第９図の高さ測定器を用いて第２図の可動席ユニ
ットのりニアライズ処理を行う場合について説明する。

操作盤１ｏを操作して可動席ユニットを低い位置（下限
値）に移動させ、２個の高さ測定器を可動席ユニットの
左右両端のベツド２１上に取り付け、位置センサ９４を
位置決め制御手段２の位置センサ変換手段４４に接続す
る。位置センサ変換手段４４には、第１図の位置センサ
８ａ及び８ｂも同時に接続されているものとする。

そして、可動席ユニットのベツド２１上に水準器を置き
、操作盤１ｏを操作し、可動席ユニットの左右の水平を
保持しながら全体の高さを一致させる。

可動席ユニットの高さが一致し、水平が確保できたなら
ば、次は、操作盤１０を操作して可動席ユニットの基準
高さを設定する。この基準高さは高さ測定器からのセン
サ信号に基づく位置データの基準となる値であり、任意
の値でよい、基準高さ設定後、操作盤１０を操作して、
可動席ユニットを高さ測定器からの位置データに基づい
て追従制御にて上昇させる。

この上昇制御と同時に、高さ測定器からの位置データが
位置センサ８ａ及び８ｂからの位置データのそれぞれ対
応する番地に書き込まれ、それが初期設定制御手段４５
内に変換テーブルとして格納される。また、この変換テ
ーブルと同じデータは操作盤１０に接続されたメモリカ
ード５３にも書き込まれる。

可動席ユニットが上限値まで上昇した時点でリニアライ
ズ処理は終了する。このようなリニアライズ処理を全て
の可動席ユニットに対して行うことによって、可動席ユ
ニットの絶対的な高さを一定に保ちながら昇降制御を行
うことができる。

上述の実施例では、変換テーブルとして高さ測定器から
の位置データを位置センサ８ａ及び８ｂからの位置デー
タのそれぞれ対応する番地に書き込んだものについて説
明したが、逆に位置センサ８ａ及び８ｂからの位置デー
タを高さ測定器からの位置データのそれぞれに対応する
番地に書き込んだものを変換テーブルとしてもよい。こ
の場合、位置センサ変換手段４４は変換テーブルを参照
することなく直接位置センサ８ａ及び８ｂの位置データ
を時分割回路４６及び４８を介して軸制御部５０に出力
し、軸制御部５０は目標停止位置をこの変換テーブルに
基づいて位置センサ８ａ及び８ｂに対応した位置データ
に変換し、両者の位置データを比較することによって追
従制御処理を行う。

これによって、追従制御処理を高速化することができる
。

上述の実施例では、制御対象物として第２図の可動席ユ
ニット２０を昇降制御する場合について説明したが、こ
れ以外の舞台用リフターテーブル等の昇降制御に適用す
ることもできる。また、昇降制御の場合について説明し
たが、横方向に移動させる場合も同様に適用できる。

可動席ユニットを支える機構として第２図のようなラム
ダ型支持機構について説明したが、これに限定されるも
のではなく、クロスアーム機構等適宜のものであってよ
い。

駆動方式としてインダクションモータを用いたモータ駆
動方式について説明したが、ネジ駆動方式や油圧駆動方
式等であってもよい。モータの種類はインダクションモ
ータに限らず、他のいかなるモータであってもよい。

上述の実施例では、可動席ユニットに２本のラムダ型支
持機構をインダクションモータで駆動制御する２軸制御
の場合について、説明したが、これに限らず、３本以上
のラムダ支持機構を用いて昇降制御してもよい。この場
合、駆動手段であるモータが３個以上となるので、それ
ぞれの現在位置の平均値を基準として、各軸を追従制御
してもよいし、任意の２軸を組み合わせて、その組でそ
れぞれ追従制御を行ってもよい。例えば、駆動手段がＡ
、Ｂ、Ｃ，Ｄと４個の場合、Ａ−Ｂ、Ｂ−Ｃ，Ｃ−Ｄの
組合せを作り、各組の２軸間で追従制御を行う、これに
よって、ＡとＤはＢ−Ｃの組によって連鎖的関係を有す
るようになり、全体として追従制御が行われるようにな
る。

目標値Ｐｓは必ずしも同じ値でなくてもよく、互いに異
なった目標値でもよいし、目標値Ｐｓを時間的に変化さ
せるようにしてもよい。目標値が異なる場合は、目標値
と現在値との差が左右両端で概略一定となるように制御
すればよい。

上述の実施例では、インダクションモータの駆動力をブ
レーキによって制御したが、インダクションモータの回
転を加速減速制御するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、オン・オフ制御すなわちオープンルー
プ制御される複数の駆動源によって同一方向に別々の駆
動ポイントで移動制御される制御対象物を所定の相対位
置関係を満たした状態で移動させることができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の位置決め制御システムの一実施例の概
略構成を示すブロック図、第２図は可動席ユニットが上昇して高さｈｌに停止した
状態の概略構成を示す図、第３図は可動席ユニットが下降して高さｈ２に停止した
状態の概略構成を示す図。第４図は第１図の位置決め制御手段及び操作盤の詳細を
示すブロック図、第５図は第１図の位置決め制御装置の動作の一例を説明
するために、可動席ユニットの両端の高さを模式的に示
した図、第６図は第１図の位置決め制御装置の行う追従制御動作
の処理のフローチャートを示す図、第７図は第１図の位
置センサの一例である誘導型の位相シフト型位置センサ
からなるアブソリュート型の位置センサを示す図、第８図は第１図の位置センサ変換手段の一例を示す図、第９図（ａ）は高さ測定器の内部構造を示す図、第９図
（ｂ）は第９図（ａ）の保持部材の一部を除去して示し
た側面図である。１・・・ホストシーケンサ、２・・・位置決め制御手段
、３・・・センサ切換手段、４・・・モータ切換手段、
５・・・ブレーキ切換手段、６ａ、６ｂ・・・インダク
ションモータ、８ａ。８ｂ・・・位置検出器、９ａ、　　９ｂ・・・リミットスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）共通の制御対象物に対してそれぞれ異なるポイン
トで略同一方向に駆動力を及ぼし、該制御対象物を移動
させる少なくとも２個の駆動手段と、前記制御対象物に
おける前記各駆動手段による前記各駆動ポイント毎の現
在位置をそれぞれ検出する位置検出手段と、前記各駆動ポイント毎の現在位置と目標位置との比較に
応じて前記各駆動手段を目標位置に位置決めするようそ
れぞれ駆動制御する第１の制御手段と、前記第１の制御手段による制御の過程において、前記各
駆動ポイント毎の現在位置の相互関係に応じて、各駆動
ポイントが所定の相対的位置関係となるように、前記各
駆動手段の駆動力を相対的に増減制御する第２の制御手
段とを具備した位置決め制御システム。
（２）前記第２の制御手段は、或る駆動手段をオフとし
、別の駆動手段をオンとすることにより、各駆動手段の
駆動力の相対的な増減制御を行なうものである請求項１
に記載の位置決め制御システム。
（３）前記第２の制御手段は、前記所定の相対的位置関
係に対して先行している駆動手段を相対的に減速するも
のである請求項１に記載の位置決め制御システム。
（４）前記第２の制御手段は、前記所定の相対的位置関
係として各駆動ポイントが略同位置となるように制御す
るものである請求項１に記載の位置決め制御システム。
（５）前記第２の制御手段は、前記所定の相対的位置関
係として各駆動ポイントの現在位置が所定の差を保つよ
うに制御するものである請求項１に記載の位置決め制御
システム。
（６）前記第２の制御手段は、或る駆動ポイントの現在
位置と別の駆動ポイントの現在位置との差が所定の範囲
内に納まるように、先行している駆動手段に対してオフ
指令又は減速指令を与えるものである請求項１に記載の
位置決め制御システム。
（７）前記第２の制御手段は、各駆動ポイントの現在位
置の平均値と各駆動ポイント毎の現在位置ととの差が所
定の範囲内に納まるように、先行している駆動手段に対
してオフ指令又は減速指令を与えるものである請求項１
に記載の位置決め制御システム。
（８）前記駆動手段はそれぞれブレーキを具備しており
、前記第１の制御手段はオープンループ制御により位置
決め制御を行なうものであり、前記第２の制御手段は、
或る駆動手段を一時的にオフとすることにより、各駆動
手段の駆動力の相対的な増減制御を行なうものであり、
その際にオフとする駆動手段に対応するブレーキを一時
的に作動させるようにした請求項１に記載の位置決め制
御システム。
（９）複数の前記制御対象物を位置決め制御するために
、前記第１及び第２の制御手段が各制御対象物に対応し
て時分割処理で制御動作を行なうことを特徴とする請求
項１に記載の位置決め制御システム。
（１０）前記位置検出手段は、前記各駆動手段毎に設け
られたアブソリュート型の位置センサであり、この位置
センサは、巻線部と、この巻線部に対して相対的に変位
し、前記巻線部における磁気抵抗をその相対位置に応じ
て変化させる部材とを有し、前記巻線部を位相のずれた
複数の１次交流信号によって励磁し、前記部材の相対位
置に対応する電気的位相ずれを持つ出力交流信号を発生
する位相シフト型位置センサで構成されることを特徴と
する請求項１に記載の位置決め制御システム。
（１１）前記第１の制御手段はオープンループ制御によ
り位置決め制御を行なうものであり、この第１の制御手
段による過去の位置決め制御における目標位置と実際の
停止位置との誤差を記憶し、この誤差が解消されるよう
に新たな位置決め制御においてデータの進み補償又は遅
れ補償を行なう学習手段を具備した請求項１に記載の位
置決め制御システム。
（１２）前記駆動手段は、駆動源と、この駆動源の駆動
力により前記制御対象物を移動する伝達機構とを有し、
駆動源の移動量と制御対象物の移動量との関係は前記伝
達機構の特性に応じて非線形であり、前記位置検出手段は、前記駆動源の移動位置を検出する
ものであり、前記非線形の伝達特性に従って前記位置検出手段の出力
位置データを変換し、制御対象物の現在位置を線形特性
で示す現在位置データを出力する変換テーブルを具えた
請求項１に記載の位置決め制御システム。
（１３）前記制御対象物の実際の動きに対してリニアな
特性を示す位置データを出力する位置検出用治具を具備
し、前記駆動手段により前記制御対象物を実際に駆動し
、そのときに得られる前記位置検出手段と前記位置検出
用治具の出力に基づき前記変換テーブルを作成すること
を特徴とする請求項１２に記載の位置決め制御システム
。