JPH0459465A - 搬送台車の除振装置 - Google Patents
搬送台車の除振装置Info
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- JPH0459465A JPH0459465A JP2171948A JP17194890A JPH0459465A JP H0459465 A JPH0459465 A JP H0459465A JP 2171948 A JP2171948 A JP 2171948A JP 17194890 A JP17194890 A JP 17194890A JP H0459465 A JPH0459465 A JP H0459465A
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Landscapes
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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。
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」
この発明は、シリコンウェハなどを搬送する搬送台車に
用いて好適な搬送台車の除振装置に関する。 「従来の技術」 従来より、ノリコンウェハの搬送を行う搬送台車（例え
ば自立無人車）には防振構造か採用されている。この防
振構造により、クリーンルーム内の空気を排出する目的
で床面に開けられたクレーティングによる衝撃や変位加
振による振動を抑制し、シリコンウェハの破損を防止し
ている。 第１Ｏ図は、上述した防振構造の搬送台車１を示す概略
構成図であり、この図に示すように台車本体１ａと荷台
１ｂとの間に防振ゴム２．２か介挿されており、これら
によって荷台１ｂの振動か遮断される。ここで、第１１
図は荷台１ｂと積載物３と防振ゴム２．２からなる振動
系における周波数と伝達率の関係を示したグラフであり
、このグラフに示すように、当該振動系の固有周波数よ
りも高い周波数の振動が遮断されているのがわかる。 なお、伝達率は第１０図に示すように、台車本体１ａの
変位ＺＯと積載物３の変位Ｚとの比で表される。 ニー発明が解決しようとする課題」 ところで、台車本体１ａの振動の遮断を防振ゴム２２に
よって行う場合、同防振ゴム２．２の特性から固有振動
数を１０Ｈｚ以下にするのは難しく、このため１ＯＨｚ
前後の周波数を遮断することかできなかった。 また、グレーティング４（第１Ｏ図参照）上を走行する
際に生しる振動の周波数は、同クレーティング４のピッ
チと搬送台車ｌの走行速度とから決まり、その基本周波
数が数Ｈｚ〜１０Ｈｚ位になる。 このため、その基本周波数あるいはその高調波成分が防
振ゴム２の固有振動数に一致し、共振を起こしてしまう
。そして、この際の共振倍率が１０倍程度になるので、
共振点では台車本体１ａの振動か１０倍の増幅されて荷
台１ｂに伝達されてしまう。 この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、共
振倍率を低くして荷台の振動を小さくすることができる
搬送台車の除振装置を提供することを目的としている。 「課題を解決するための手段」 この発明は、台車本体と、この台車本体の上部に防振部
材を介して支持される荷台とを有する搬送台車において
、前記荷台に設けられる加速度検出手段と、前記台車本
体と荷台との間に設けられ該荷台の振動を抑制する制動
手段と、前記加速度検出手段の出力に基づいて前記制動
手段を制御する制御手段とを具備することを特徴とする
。 前記制動手段として、電磁石または圧電素子またはリニ
ア直流モータが好適である。 「作用 」 上記構成によれば、荷台が振動すると、加速度検出手段
から該荷台の振動の度合に応した出力が得られ、この出
力が制御手段により積分され、該荷台の速度信号が得ら
れる。制御部は当該速度信号を入力して制動手段を荷台
の振動の度合に応じた制御力を発生させるように制御す
る。これにより、荷台の振動が抑制される。 「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。 ◇第１実施例 第１図は、この発明の第１実施例による除振装置を適用
した搬送台車７を示す概略構成図である。 なお、この図に示す台車本体７ａは断面図で示している
。また、この図において前述した第１０図と共通する部
分には同一の符号を付してその説明を省略する。 この図において、台車本体７ａには、その上部中央に貫
通孔８か開けられており、この貫通孔８に位置するよう
に電磁石９が同台車本体７ａに固定されている。この電
磁石９には増幅部ｌＯから電流が供給されるようになっ
ている。また、台車本体７ａの内部には、図示のように
水平方向に支持板１１が取付けられており、この上面中
央には前記電磁石９に対向して電磁石１２が固定されて
いる。この電磁石１２には増幅部１３から電流が供給さ
れるようになっている。 荷台７ｂの下面には、下方へ伸びる支持棒１４゜１４が
それぞれ離間して取付けられており、この支持棒１４．
１４の先端に磁性材（以下鉄板）！５か取付けられてい
る。この場合、鉄板１５は電磁石９と電磁石１２との中
間に位置するように前記支持板１１の位置および支持棒
１４．１４の長さが決定されている。また、荷台７ｂの
下面中央部には加速度セッサＩ６か取付けられており、
これによって荷台７ｂの振動か検出される。加速度セン
サ１６の出力信号は制御部１７に供給され、制御部１７
は供給される出力信号に基づいて増幅部１０．１３の出
力レベルを制御する。すなわち、制御部１７は、加速度
センサ１６の出力信号を積分して速度信号を算出し、こ
の速度信号に基づいて増幅部１０．１３の出力レベルを
決定する。この場合、制御部Ｉ７は荷台７ｂが下方に移
動した場合には電磁石９を動作させ、荷台７ｂが上方に
移動した場合には電磁石１２を動作させる。 このように構成された搬送台車ｌにおいて、車輪６がグ
レーティング４の溝に落ちるとき、防振ゴム２．２が伸
ばされて荷台７ｂが下向きの力を受け、下方へ移動する
。この運動が加速度センサｌ６にて検出され、その検出
信号が制御部１７に供給される。制御部１７は供給され
た検出信号を積分し、荷台７ｂの速度を算出する。この
ときの速度信号は負になるので、制御部１７は電磁石９
を選択し、これに荷台７ｂの速度に応じた制御力を発生
させるように増幅器１０の出力レベルを制御する。これ
により、増幅器ｌＯの出力レベルに応じた吸引力で鉄板
１５が電磁石９により引上げられる。このとき、電磁石
９から荷台７ｂに作用する力は同荷台７ｂの運動に対す
る抵抗力（減衰力）となる。 一方、車輪６がグレーティング４の溝から上がるとき、
防振ゴム２．２が圧縮されて荷台７ｂが上向きの力を受
け、上方へ移動する。このとき速度信号は正になるので
、制御部１７は電磁石１２を選択し、これに荷台７ｂの
速度に応じた制御力を発生させるように増幅器１３の出
力レベルを制御する。これにより、増幅器１３の出力レ
ベルに応じた吸引力で鉄板１５が電磁石１２により引下
げられる。この場合も電磁石１２から荷台７ｂに作用す
る力は同荷台７ｂの運動に対する減衰力となる。 こ
のように、電磁石９，１２はそれぞれ荷台７ｂの速度に
応じた減衰力のみを同荷台７ｂに与え、防振ゴム２，２
は静止時の荷重を受は持つ。 なお、上記第１実施例においては、−組の電磁石９，１
２を設けた場合について説明したが、荷台７ｂの四隅に
それぞれ一組づつ配置すれば、上下方向の振動のみなら
ず、ピッチング、ローリングの制御もてきる。また、水
平方向にも四組の電磁石を設置すれば、水平２方向の並
進運動とヨーイングの制御もてきる。 ここで参考として、第２図にこの第１実施例のブロック
線図を示す。なお、この図における各記号の意味は次の
通りである。 Ｚ 荷台の上下方向の変位 Ｚｏ台車本体の上下方向変位 ｍ・荷台および積載物の総重量 に：防振ゴムのばね定数 Ｃ９防振ゴムの減衰係数 Ｋｓ：加速度センサのゲイン 【ｍ】 【ｍ】 ［ｋｇｌ ［Ｎ／ｍ］ ［Ｎ／ｍ／ｓ１ ［Ｖ／ｍ／ｓ２］ Ｋ１ 積分ゲイン ＫＯ９増幅部のゲイン ｅ、コイル電圧 コイル電流 Ｒコイル抵抗 Ｎ コイル巻き数 μ０真空中の透磁率 Ａｇ磁極面積 σ・ギャップ長 Ｗ、ギャップの定常値 Ｐｇ：ギャップ部のパーミアンス ＰＱ：漏れパーミアンス Φｇ。ギャップ部の有効磁束 ΦＱ：漏れ磁束 Φｔ：総磁束 ｆ・荷台に働く力 ｒｌ：電磁石１２の吸引力 ｆ、：電磁石９の吸引力 Ｓニラプラス演算子 「・」：時間ｔに関する微分を表す ［Ｖ／Ｖｌ 【ｖ／■］ ［Ｖ］ ［Ａ］ 【Ω】 【Ｔ】 ［Ｖｓ／Ａｍ］ 【ｍ２】 ［ｍ］ 【ｍ】 ［Ｈ］ ［Ｈ］ 【ｗｂ】 ［Ｙｂ］ ［Ｎ］ ［Ｎ］ ［Ｎ］ ［Ｎ］ また、第４図および第５図は、台車本体７ａが第３図に
示すような上下方向の振動を受けたときに、荷台７ｂの
変位かとのように変化するのかをシュミレー７ョンで示
した結果を示す波形図である。第４図は、防振ゴム２．
またけて荷台７ｂを支えているときの振動を示す波形図
であり、振動の全振幅はＱ、９ｍｍになっている。これ
に対して第５図は、荷台７ｂの速度に応じて電磁石９ま
たは１２を制御したときの振動を示す波形図であり、振
動の全振幅は３０μｍとなり、防振ゴム２．２のみの場
合と比較して３０分の１に減少しているのがわかる。 ◇第２実施例 第６図は、この発明の第２実施例による除振装置を適用
した搬送台車２０を示す概略構成図である。この実施例
においては、前述した第１実施例において使用しノー電
磁石９．１２に代って圧電素子２３ａ、２３ｂを使用し
たものである。 この図において、台車本体２０ａの上面の前部および後
部（進行方向に対して）には方形状のプロツり２１ａ、
２１ｂか取付けられており、これらの上端には基端部を
固定して板ばね２２ａ、２２ｂか取付けられている。こ
れら板ばね２２ａ、２２ｂの先端部が、荷台２０ｂか静
止した状態で同荷台２０ｂの下面に当接するようになっ
ている。また、各板ばね２２ａ、２２ｂの基端部側の上
下面にはそれぞれ圧電素子２３ａ、２３ａ、２３ｂ、２
３ｂか取付けられている。ここで、圧電素子２３ａ、２
３ｂは共に台車本体２０ａと荷台２０ｂに対して同様に
取付けられ、かつその作用も同様であるので、以下圧電
素子２３ａについてのみ説明する。 前記板ばね２２ａの上面に取付けられた圧電素子２３ａ
には増幅部２４． ａから電圧が印加され、同板ばね２
２ａの下面に取付けられた圧電素子２３ａには増幅部２
５ａから電圧が印加されるようになっている。この場合
、各圧電素子２３ａ、２３ａに印加される電圧の値は、
荷台２０ｂの上面に取付けられた加速度センサ１６ａの
出力値に基づいて制御部２６ａにより決定される。すな
わち、制御部２６ａは荷台２０ｂが下方に移動した場合
には下側の圧電素子２３ａを動作させ、荷台２０ｂが上
方に移動した場合には上側の圧電素子２３ａを動作させ
る。 このように構成された搬送台車２０の除振装置において
、荷台２０ｂが下向きの力を受（±、下方へ移動すると
、この移動か加速度センサ１６ａによって検出され、検
出信号が制御部２６ａに供給される。制御部２６ａは供
給された検出信号を積分し、荷台２０ｂの速度を算出す
る。このときの速度信号は負となるので、制御部２６ａ
は下側の圧電素子２３ａに速度に応じた電圧を印加する
ように増幅器２５ａの出力を設定し、板ばね２２ａを上
向きに曲げる。この場合、板ばね２２ａから荷台２０ｂ
に働く力は、荷台２０ｂの運動に対する減衰力となる。 一方、荷台２０ｂが上向きの力を受け、上方へ移動する
と、制御部２６ａから出力される速度信号が正となるの
で、制御部２６ａは上側の圧電素子２３ａに速度に応じ
た電圧を印加するように増幅器２５ａの出力を設定し、
板ばね２２ａを下向きに曲げる。この場合も板ばね２２
ａから荷台２０ｂに働く力は、荷台２０ｂの運動に対す
る減衰力となる。 このように、圧電素子２３ａ、２３ａは荷台２０ｂに対
して速度に応した減衰力だけを与え、防振ゴム２．２は
静荷重を受（Ｊ持つ。 なお、この第２実施例においては、二つ組の圧電素子２
３ａ、２３ｂを設けた場合について説明したか、上述し
た第１実施例と同様に荷台２０ｂの四隅にそれぞれ一組
づつ配置すれば、上下方向の振動のみならず、ピッチン
グ、ローリングの制御もできる。また、水平方向にも四
組の電磁石を設置すれば、水平２方向の並進運動とヨー
イングの制御もできる。 ここで、参考として、第７図にこの第２実施例のブロッ
ク線図を示す。なお、この図における各記号の意味は次
の通りである。 Ｚ 荷台の上下方向の変位 ［ｍ１Ｚｏ二台車本
体の上下方向変位 ［ｍ１ｍ、荷台および積載物の総
重量 ［ｋｇｌＫ防振ゴムのばね定数 ［Ｎ
、／ ｍ ］Ｃ防振ゴムの減衰係数 ［Ｎ／
ｍ／５ｌＫｓ−加速度センサのゲイン ［Ｖ／ｍ
／ｓ’１に１：積分ゲイン 【■／■］
Ｋ［圧電素子のケイン 【■／ｖ］ｒ：荷台
に働く力 い】「１圧電素子か発生す
る制御力 ［Ｎ］ｒ２：圧電素子か発生する制御力
［Ｎ］Ｓラプラス演算子 「・」時間ｔに関する微分を表す また、この第２実施例における振動抑制効果も上述した
第１実施例と同一の結果が得られた。 ◇第３実施例 第８図は、この発明の第３実施例による除振装置を適用
した搬送台車２７を示す概略構成図である。この実施例
においては、前述した第１実施例において使用した電磁
石９．１２に代わってリニア直流モータ２８ａ、２８ｂ
を使用したものである。 この図において、台車本体２７ａの上面前部および後部
には、リニア直流モータ２８ａ、２８ｂが取付けられて
いる。リニア直流モータ２８ａは可動コイル２９ａと永
久磁石３０ａとから構成されており、永久磁石３０ａに
対して可動コイル２９ａか上下に移動するようになって
いる。リニア直流モータ２８ｂもこれと同様に構成され
ている。ここで、リニア直流モータ２８ａ、２８ｂは共
に台車本体２７ａと荷台２７ｂに対して同様に取付けら
れ、その作用も同様であるので、以下リニア直流モータ
２８ａについてのみ説明する。 前記リニア直流モータ２８ａの可動コイル２９ａは、そ
の上端が棒部材３１ａを介して荷台２７ｂに接続されて
いる。この可動コイル２９ａへは増幅部３２ａから電流
が供給されるようになっている。 この場合、可動コイル２９ａに供給される電流の値は、
荷台２７ｂの上面に取付けられた加速度センサ１６ａの
出力値に基づいて制御部３３ａによって決定される。 このように構成された搬送台車２７の除振装置において
、荷台２７ｂが下向きの力を受け、下方へ移動すると、
この運動が加速度センサ１６ａにて検出され、この検出
信号が制御部３３ａに供給される。制御部３３ａは供給
された検出信号を積分し、荷台２７ｂの速度を算出する
。このときの速度信号は負となるので、制御部３３ａは
その速度に応じた正の電流を増幅部３２ａから出力させ
、可動コイル２９ａを上方へ移動させる。 一方、荷台２７ｂが上向きの力を受け、上方へ移動する
と、このとき速度信号が正となるので、制御部３３ａは
その速度に応じた負の電流を増幅部３１ａから出力させ
、可動コイル２９ａを下方へ移動させる。 なお、この第３実施例においては、二組のリニア直流モ
ータ２８ａ、２８ｂを設けた場合について説明したか、
上述した第１および第２実施例と同様に荷台２７ｂの四
隅にそれぞれ一組づつ配置すれば、上下方向の振動のみ
ならす、ピッチング、ローリングの制御もできる。また
、水平方向にも四組のリニア直流モータを設置すれば、
水平２方向の並進運動とヨーイングの制御もてきる。 また、参考として第９図にこの第３実施例のブロック線
図を示す。なお、この図における各記号のき味は次の通
りである。 Ｚ荷台の上下方向の変位 【ｍ】Ｚｏ１台車本体
上下方向変位 【ｍ】ｍ荷台および積載物の総重量
［ｋｇｌＫ防振ゴムのばね定数 ［Ｎ／ｍ
］Ｃ・防振ゴムの減衰係数 ［Ｎ／ｍ／５ｌＫ
ｓ加速度センサのゲイン （Ｖ／ｍ／ｓ’１に、：
積分ゲイン 【■／■］Ｋｆ・リニア直
流モータのゲイン ［Ｎ／Ｖｌｆ：荷台に働く力
［Ｎ］ｆ１：リニア直流モータの推力
［Ｎ］Ｓラプラス演算子 「・」１時間しに関する微分を表す また、この第３実施例における振動抑制効果も上述した
第１および第２実施例と同一の結果が得られた。 「発明の効果」 以上説明したように、この発明による搬送台車の除振装
置によれば、荷台に設けられる加速度検出手段の出力に
基づいて制動手段を制御し、荷台の振動を抑制するよう
にしたので、共振倍率を低くして荷台の振動を小さくす
るという効果か得られる。
用いて好適な搬送台車の除振装置に関する。 「従来の技術」 従来より、ノリコンウェハの搬送を行う搬送台車（例え
ば自立無人車）には防振構造か採用されている。この防
振構造により、クリーンルーム内の空気を排出する目的
で床面に開けられたクレーティングによる衝撃や変位加
振による振動を抑制し、シリコンウェハの破損を防止し
ている。 第１Ｏ図は、上述した防振構造の搬送台車１を示す概略
構成図であり、この図に示すように台車本体１ａと荷台
１ｂとの間に防振ゴム２．２か介挿されており、これら
によって荷台１ｂの振動か遮断される。ここで、第１１
図は荷台１ｂと積載物３と防振ゴム２．２からなる振動
系における周波数と伝達率の関係を示したグラフであり
、このグラフに示すように、当該振動系の固有周波数よ
りも高い周波数の振動が遮断されているのがわかる。 なお、伝達率は第１０図に示すように、台車本体１ａの
変位ＺＯと積載物３の変位Ｚとの比で表される。 ニー発明が解決しようとする課題」 ところで、台車本体１ａの振動の遮断を防振ゴム２２に
よって行う場合、同防振ゴム２．２の特性から固有振動
数を１０Ｈｚ以下にするのは難しく、このため１ＯＨｚ
前後の周波数を遮断することかできなかった。 また、グレーティング４（第１Ｏ図参照）上を走行する
際に生しる振動の周波数は、同クレーティング４のピッ
チと搬送台車ｌの走行速度とから決まり、その基本周波
数が数Ｈｚ〜１０Ｈｚ位になる。 このため、その基本周波数あるいはその高調波成分が防
振ゴム２の固有振動数に一致し、共振を起こしてしまう
。そして、この際の共振倍率が１０倍程度になるので、
共振点では台車本体１ａの振動か１０倍の増幅されて荷
台１ｂに伝達されてしまう。 この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、共
振倍率を低くして荷台の振動を小さくすることができる
搬送台車の除振装置を提供することを目的としている。 「課題を解決するための手段」 この発明は、台車本体と、この台車本体の上部に防振部
材を介して支持される荷台とを有する搬送台車において
、前記荷台に設けられる加速度検出手段と、前記台車本
体と荷台との間に設けられ該荷台の振動を抑制する制動
手段と、前記加速度検出手段の出力に基づいて前記制動
手段を制御する制御手段とを具備することを特徴とする
。 前記制動手段として、電磁石または圧電素子またはリニ
ア直流モータが好適である。 「作用 」 上記構成によれば、荷台が振動すると、加速度検出手段
から該荷台の振動の度合に応した出力が得られ、この出
力が制御手段により積分され、該荷台の速度信号が得ら
れる。制御部は当該速度信号を入力して制動手段を荷台
の振動の度合に応じた制御力を発生させるように制御す
る。これにより、荷台の振動が抑制される。 「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。 ◇第１実施例 第１図は、この発明の第１実施例による除振装置を適用
した搬送台車７を示す概略構成図である。 なお、この図に示す台車本体７ａは断面図で示している
。また、この図において前述した第１０図と共通する部
分には同一の符号を付してその説明を省略する。 この図において、台車本体７ａには、その上部中央に貫
通孔８か開けられており、この貫通孔８に位置するよう
に電磁石９が同台車本体７ａに固定されている。この電
磁石９には増幅部ｌＯから電流が供給されるようになっ
ている。また、台車本体７ａの内部には、図示のように
水平方向に支持板１１が取付けられており、この上面中
央には前記電磁石９に対向して電磁石１２が固定されて
いる。この電磁石１２には増幅部１３から電流が供給さ
れるようになっている。 荷台７ｂの下面には、下方へ伸びる支持棒１４゜１４が
それぞれ離間して取付けられており、この支持棒１４．
１４の先端に磁性材（以下鉄板）！５か取付けられてい
る。この場合、鉄板１５は電磁石９と電磁石１２との中
間に位置するように前記支持板１１の位置および支持棒
１４．１４の長さが決定されている。また、荷台７ｂの
下面中央部には加速度セッサＩ６か取付けられており、
これによって荷台７ｂの振動か検出される。加速度セン
サ１６の出力信号は制御部１７に供給され、制御部１７
は供給される出力信号に基づいて増幅部１０．１３の出
力レベルを制御する。すなわち、制御部１７は、加速度
センサ１６の出力信号を積分して速度信号を算出し、こ
の速度信号に基づいて増幅部１０．１３の出力レベルを
決定する。この場合、制御部Ｉ７は荷台７ｂが下方に移
動した場合には電磁石９を動作させ、荷台７ｂが上方に
移動した場合には電磁石１２を動作させる。 このように構成された搬送台車ｌにおいて、車輪６がグ
レーティング４の溝に落ちるとき、防振ゴム２．２が伸
ばされて荷台７ｂが下向きの力を受け、下方へ移動する
。この運動が加速度センサｌ６にて検出され、その検出
信号が制御部１７に供給される。制御部１７は供給され
た検出信号を積分し、荷台７ｂの速度を算出する。この
ときの速度信号は負になるので、制御部１７は電磁石９
を選択し、これに荷台７ｂの速度に応じた制御力を発生
させるように増幅器１０の出力レベルを制御する。これ
により、増幅器ｌＯの出力レベルに応じた吸引力で鉄板
１５が電磁石９により引上げられる。このとき、電磁石
９から荷台７ｂに作用する力は同荷台７ｂの運動に対す
る抵抗力（減衰力）となる。 一方、車輪６がグレーティング４の溝から上がるとき、
防振ゴム２．２が圧縮されて荷台７ｂが上向きの力を受
け、上方へ移動する。このとき速度信号は正になるので
、制御部１７は電磁石１２を選択し、これに荷台７ｂの
速度に応じた制御力を発生させるように増幅器１３の出
力レベルを制御する。これにより、増幅器１３の出力レ
ベルに応じた吸引力で鉄板１５が電磁石１２により引下
げられる。この場合も電磁石１２から荷台７ｂに作用す
る力は同荷台７ｂの運動に対する減衰力となる。 こ
のように、電磁石９，１２はそれぞれ荷台７ｂの速度に
応じた減衰力のみを同荷台７ｂに与え、防振ゴム２，２
は静止時の荷重を受は持つ。 なお、上記第１実施例においては、−組の電磁石９，１
２を設けた場合について説明したが、荷台７ｂの四隅に
それぞれ一組づつ配置すれば、上下方向の振動のみなら
ず、ピッチング、ローリングの制御もてきる。また、水
平方向にも四組の電磁石を設置すれば、水平２方向の並
進運動とヨーイングの制御もてきる。 ここで参考として、第２図にこの第１実施例のブロック
線図を示す。なお、この図における各記号の意味は次の
通りである。 Ｚ 荷台の上下方向の変位 Ｚｏ台車本体の上下方向変位 ｍ・荷台および積載物の総重量 に：防振ゴムのばね定数 Ｃ９防振ゴムの減衰係数 Ｋｓ：加速度センサのゲイン 【ｍ】 【ｍ】 ［ｋｇｌ ［Ｎ／ｍ］ ［Ｎ／ｍ／ｓ１ ［Ｖ／ｍ／ｓ２］ Ｋ１ 積分ゲイン ＫＯ９増幅部のゲイン ｅ、コイル電圧 コイル電流 Ｒコイル抵抗 Ｎ コイル巻き数 μ０真空中の透磁率 Ａｇ磁極面積 σ・ギャップ長 Ｗ、ギャップの定常値 Ｐｇ：ギャップ部のパーミアンス ＰＱ：漏れパーミアンス Φｇ。ギャップ部の有効磁束 ΦＱ：漏れ磁束 Φｔ：総磁束 ｆ・荷台に働く力 ｒｌ：電磁石１２の吸引力 ｆ、：電磁石９の吸引力 Ｓニラプラス演算子 「・」：時間ｔに関する微分を表す ［Ｖ／Ｖｌ 【ｖ／■］ ［Ｖ］ ［Ａ］ 【Ω】 【Ｔ】 ［Ｖｓ／Ａｍ］ 【ｍ２】 ［ｍ］ 【ｍ】 ［Ｈ］ ［Ｈ］ 【ｗｂ】 ［Ｙｂ］ ［Ｎ］ ［Ｎ］ ［Ｎ］ ［Ｎ］ また、第４図および第５図は、台車本体７ａが第３図に
示すような上下方向の振動を受けたときに、荷台７ｂの
変位かとのように変化するのかをシュミレー７ョンで示
した結果を示す波形図である。第４図は、防振ゴム２．
またけて荷台７ｂを支えているときの振動を示す波形図
であり、振動の全振幅はＱ、９ｍｍになっている。これ
に対して第５図は、荷台７ｂの速度に応じて電磁石９ま
たは１２を制御したときの振動を示す波形図であり、振
動の全振幅は３０μｍとなり、防振ゴム２．２のみの場
合と比較して３０分の１に減少しているのがわかる。 ◇第２実施例 第６図は、この発明の第２実施例による除振装置を適用
した搬送台車２０を示す概略構成図である。この実施例
においては、前述した第１実施例において使用しノー電
磁石９．１２に代って圧電素子２３ａ、２３ｂを使用し
たものである。 この図において、台車本体２０ａの上面の前部および後
部（進行方向に対して）には方形状のプロツり２１ａ、
２１ｂか取付けられており、これらの上端には基端部を
固定して板ばね２２ａ、２２ｂか取付けられている。こ
れら板ばね２２ａ、２２ｂの先端部が、荷台２０ｂか静
止した状態で同荷台２０ｂの下面に当接するようになっ
ている。また、各板ばね２２ａ、２２ｂの基端部側の上
下面にはそれぞれ圧電素子２３ａ、２３ａ、２３ｂ、２
３ｂか取付けられている。ここで、圧電素子２３ａ、２
３ｂは共に台車本体２０ａと荷台２０ｂに対して同様に
取付けられ、かつその作用も同様であるので、以下圧電
素子２３ａについてのみ説明する。 前記板ばね２２ａの上面に取付けられた圧電素子２３ａ
には増幅部２４． ａから電圧が印加され、同板ばね２
２ａの下面に取付けられた圧電素子２３ａには増幅部２
５ａから電圧が印加されるようになっている。この場合
、各圧電素子２３ａ、２３ａに印加される電圧の値は、
荷台２０ｂの上面に取付けられた加速度センサ１６ａの
出力値に基づいて制御部２６ａにより決定される。すな
わち、制御部２６ａは荷台２０ｂが下方に移動した場合
には下側の圧電素子２３ａを動作させ、荷台２０ｂが上
方に移動した場合には上側の圧電素子２３ａを動作させ
る。 このように構成された搬送台車２０の除振装置において
、荷台２０ｂが下向きの力を受（±、下方へ移動すると
、この移動か加速度センサ１６ａによって検出され、検
出信号が制御部２６ａに供給される。制御部２６ａは供
給された検出信号を積分し、荷台２０ｂの速度を算出す
る。このときの速度信号は負となるので、制御部２６ａ
は下側の圧電素子２３ａに速度に応じた電圧を印加する
ように増幅器２５ａの出力を設定し、板ばね２２ａを上
向きに曲げる。この場合、板ばね２２ａから荷台２０ｂ
に働く力は、荷台２０ｂの運動に対する減衰力となる。 一方、荷台２０ｂが上向きの力を受け、上方へ移動する
と、制御部２６ａから出力される速度信号が正となるの
で、制御部２６ａは上側の圧電素子２３ａに速度に応じ
た電圧を印加するように増幅器２５ａの出力を設定し、
板ばね２２ａを下向きに曲げる。この場合も板ばね２２
ａから荷台２０ｂに働く力は、荷台２０ｂの運動に対す
る減衰力となる。 このように、圧電素子２３ａ、２３ａは荷台２０ｂに対
して速度に応した減衰力だけを与え、防振ゴム２．２は
静荷重を受（Ｊ持つ。 なお、この第２実施例においては、二つ組の圧電素子２
３ａ、２３ｂを設けた場合について説明したか、上述し
た第１実施例と同様に荷台２０ｂの四隅にそれぞれ一組
づつ配置すれば、上下方向の振動のみならず、ピッチン
グ、ローリングの制御もできる。また、水平方向にも四
組の電磁石を設置すれば、水平２方向の並進運動とヨー
イングの制御もできる。 ここで、参考として、第７図にこの第２実施例のブロッ
ク線図を示す。なお、この図における各記号の意味は次
の通りである。 Ｚ 荷台の上下方向の変位 ［ｍ１Ｚｏ二台車本
体の上下方向変位 ［ｍ１ｍ、荷台および積載物の総
重量 ［ｋｇｌＫ防振ゴムのばね定数 ［Ｎ
、／ ｍ ］Ｃ防振ゴムの減衰係数 ［Ｎ／
ｍ／５ｌＫｓ−加速度センサのゲイン ［Ｖ／ｍ
／ｓ’１に１：積分ゲイン 【■／■］
Ｋ［圧電素子のケイン 【■／ｖ］ｒ：荷台
に働く力 い】「１圧電素子か発生す
る制御力 ［Ｎ］ｒ２：圧電素子か発生する制御力
［Ｎ］Ｓラプラス演算子 「・」時間ｔに関する微分を表す また、この第２実施例における振動抑制効果も上述した
第１実施例と同一の結果が得られた。 ◇第３実施例 第８図は、この発明の第３実施例による除振装置を適用
した搬送台車２７を示す概略構成図である。この実施例
においては、前述した第１実施例において使用した電磁
石９．１２に代わってリニア直流モータ２８ａ、２８ｂ
を使用したものである。 この図において、台車本体２７ａの上面前部および後部
には、リニア直流モータ２８ａ、２８ｂが取付けられて
いる。リニア直流モータ２８ａは可動コイル２９ａと永
久磁石３０ａとから構成されており、永久磁石３０ａに
対して可動コイル２９ａか上下に移動するようになって
いる。リニア直流モータ２８ｂもこれと同様に構成され
ている。ここで、リニア直流モータ２８ａ、２８ｂは共
に台車本体２７ａと荷台２７ｂに対して同様に取付けら
れ、その作用も同様であるので、以下リニア直流モータ
２８ａについてのみ説明する。 前記リニア直流モータ２８ａの可動コイル２９ａは、そ
の上端が棒部材３１ａを介して荷台２７ｂに接続されて
いる。この可動コイル２９ａへは増幅部３２ａから電流
が供給されるようになっている。 この場合、可動コイル２９ａに供給される電流の値は、
荷台２７ｂの上面に取付けられた加速度センサ１６ａの
出力値に基づいて制御部３３ａによって決定される。 このように構成された搬送台車２７の除振装置において
、荷台２７ｂが下向きの力を受け、下方へ移動すると、
この運動が加速度センサ１６ａにて検出され、この検出
信号が制御部３３ａに供給される。制御部３３ａは供給
された検出信号を積分し、荷台２７ｂの速度を算出する
。このときの速度信号は負となるので、制御部３３ａは
その速度に応じた正の電流を増幅部３２ａから出力させ
、可動コイル２９ａを上方へ移動させる。 一方、荷台２７ｂが上向きの力を受け、上方へ移動する
と、このとき速度信号が正となるので、制御部３３ａは
その速度に応じた負の電流を増幅部３１ａから出力させ
、可動コイル２９ａを下方へ移動させる。 なお、この第３実施例においては、二組のリニア直流モ
ータ２８ａ、２８ｂを設けた場合について説明したか、
上述した第１および第２実施例と同様に荷台２７ｂの四
隅にそれぞれ一組づつ配置すれば、上下方向の振動のみ
ならす、ピッチング、ローリングの制御もできる。また
、水平方向にも四組のリニア直流モータを設置すれば、
水平２方向の並進運動とヨーイングの制御もてきる。 また、参考として第９図にこの第３実施例のブロック線
図を示す。なお、この図における各記号のき味は次の通
りである。 Ｚ荷台の上下方向の変位 【ｍ】Ｚｏ１台車本体
上下方向変位 【ｍ】ｍ荷台および積載物の総重量
［ｋｇｌＫ防振ゴムのばね定数 ［Ｎ／ｍ
］Ｃ・防振ゴムの減衰係数 ［Ｎ／ｍ／５ｌＫ
ｓ加速度センサのゲイン （Ｖ／ｍ／ｓ’１に、：
積分ゲイン 【■／■］Ｋｆ・リニア直
流モータのゲイン ［Ｎ／Ｖｌｆ：荷台に働く力
［Ｎ］ｆ１：リニア直流モータの推力
［Ｎ］Ｓラプラス演算子 「・」１時間しに関する微分を表す また、この第３実施例における振動抑制効果も上述した
第１および第２実施例と同一の結果が得られた。 「発明の効果」 以上説明したように、この発明による搬送台車の除振装
置によれば、荷台に設けられる加速度検出手段の出力に
基づいて制動手段を制御し、荷台の振動を抑制するよう
にしたので、共振倍率を低くして荷台の振動を小さくす
るという効果か得られる。
第１図はこの発明の第１実施例による除振装置を適用し
た搬送台車を示す概略構成図、第２図は同第１実施例の
ブロック線図、第３図〜第５図は同第１実施例の効果を
説明するための図、第６図はこの発明の第２実施例によ
る除振装置を適用した搬送台車を示す概略構成図、第７
図は同第２実施例のブロック線図、第８図はこの発明の
第３実施例による除振装置を適用した搬送台車を示す概
略構成図、第９図は同第３実施例のブロック線図、第１
Ｏ図は従来の除振構造の搬送台車を示す概略構成図、第
１１図は従来技術の問題点を説明するための図である。 ２．２・・・・防振ゴム（防振部材）、３・・・積載物
、４・・・・グレーディング、６・・・・・車輪、７ａ
、２０ａ、２７ａ・ 台車本体、７ｂ、２０ｂ、２７ｂ
・−・・・荷台、９．１２ ・電磁石、１０ １３．２
４ａ、２５ａ、３２ａ 増幅部、Ｉ５・ 磁性材（
９，１２，１５は制動手段）、］ ６．１６ａ、１６ｂ
−一加速度センサ（加速度検出手段）、 １７．２６ａ、３３ａ・−制御部（制御手段）、２２ａ
、２２ｂ−一板ばね、 ２３ａ２３ｂ・・・・・圧電素子 （２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂは制動手段）、２８
ａ、２８ｂ・・リニア直流コイル （２８ａ、２８ｂは制動手段）。
た搬送台車を示す概略構成図、第２図は同第１実施例の
ブロック線図、第３図〜第５図は同第１実施例の効果を
説明するための図、第６図はこの発明の第２実施例によ
る除振装置を適用した搬送台車を示す概略構成図、第７
図は同第２実施例のブロック線図、第８図はこの発明の
第３実施例による除振装置を適用した搬送台車を示す概
略構成図、第９図は同第３実施例のブロック線図、第１
Ｏ図は従来の除振構造の搬送台車を示す概略構成図、第
１１図は従来技術の問題点を説明するための図である。 ２．２・・・・防振ゴム（防振部材）、３・・・積載物
、４・・・・グレーディング、６・・・・・車輪、７ａ
、２０ａ、２７ａ・ 台車本体、７ｂ、２０ｂ、２７ｂ
・−・・・荷台、９．１２ ・電磁石、１０ １３．２
４ａ、２５ａ、３２ａ 増幅部、Ｉ５・ 磁性材（
９，１２，１５は制動手段）、］ ６．１６ａ、１６ｂ
−一加速度センサ（加速度検出手段）、 １７．２６ａ、３３ａ・−制御部（制御手段）、２２ａ
、２２ｂ−一板ばね、 ２３ａ２３ｂ・・・・・圧電素子 （２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂは制動手段）、２８
ａ、２８ｂ・・リニア直流コイル （２８ａ、２８ｂは制動手段）。
Claims (2)
- （１）台車本体と、この台車本体の上部に防振部材を介
して支持される荷台とを有する搬送台車において、 前記荷台に設けられる加速度検出手段と、 前記台車本体と荷台との間に設けられ該荷台の振動を抑
制する制動手段と、 前記加速度検出手段の出力に基づいて前記制動手段を制
御する制御手段と を具備することを特徴とする搬送台車の除振装置。 - （２）前記制動手段として電磁石または圧電素子または
リニア直流モータを用いることを特徴とする請求項１記
載の搬送台車の除振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2171948A JP2663683B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 搬送台車の除振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2171948A JP2663683B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 搬送台車の除振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0459465A true JPH0459465A (ja) | 1992-02-26 |
| JP2663683B2 JP2663683B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=15932765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2171948A Expired - Fee Related JP2663683B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 搬送台車の除振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2663683B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH061086U (ja) * | 1992-06-22 | 1994-01-11 | 神鋼電機株式会社 | 搬送台車 |
| EP0627573A1 (en) * | 1993-06-04 | 1994-12-07 | Shinko Electric Co. Ltd. | Automatic transport vehicle |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61275053A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 車両の振動制御装置 |
| JPS6234579A (ja) * | 1985-08-08 | 1987-02-14 | 新藤 津 | ロ−プ用滑降器 |
| JPS63203464A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-23 | 神鋼電機株式会社 | 荷搬送用自走台車 |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP2171948A patent/JP2663683B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61275053A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 車両の振動制御装置 |
| JPS6234579A (ja) * | 1985-08-08 | 1987-02-14 | 新藤 津 | ロ−プ用滑降器 |
| JPS63203464A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-23 | 神鋼電機株式会社 | 荷搬送用自走台車 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH061086U (ja) * | 1992-06-22 | 1994-01-11 | 神鋼電機株式会社 | 搬送台車 |
| EP0627573A1 (en) * | 1993-06-04 | 1994-12-07 | Shinko Electric Co. Ltd. | Automatic transport vehicle |
| US5487533A (en) * | 1993-06-04 | 1996-01-30 | Shinko Electric Co., Ltd. | Automatic transport vehicle with three-axis motion sensing and vibration damping |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2663683B2 (ja) | 1997-10-15 |
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