JPH05297010A

JPH05297010A - 移動体の速度検出装置

Info

Publication number: JPH05297010A
Application number: JP10708192A
Authority: JP
Inventors: Akio Wakabayashi; 堯雄若林
Original assignee: Nakanishi Metal Works Co Ltd
Current assignee: Nakanishi Metal Works Co Ltd
Priority date: 1992-04-24
Filing date: 1992-04-24
Publication date: 1993-11-12
Also published as: TW229272B

Abstract

(57)【要約】【目的】所定の移動径路に沿って移動する複数の移動
体の速度を検出する際に、移動体ごとの速度の検出値の
ばらつきをなくす。【構成】多数のマーク（被検知部）21が自走キャリヤ
（移動体）１の移動方向に一定の間隔をおいて配置され
た被検知体20をキャリヤ１の移動径路に沿って配置し、
各キャリヤ１に、被検知体20のマーク21を検知してパル
ス信号S1を発生する検出器22を設け、検出器22からのパ
ルス信号S1を所定のゲート制御信号T1（基準時間信号）
と比較することによってキャリヤ１の速度を演算する。
各キャリヤ１において、各キャリヤ１に共通の交流電源
28からゲート制御信号T1を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえばキャリヤ自
走式コンベヤの自走キャリヤなど、所定の移動径路に沿
って移動する移動体の速度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の移動体の速度検出装置として、
駆動輪を駆動する電動モータにエンコーダを連結し、こ
のエンコーダからのパルスを計数することによって速度
を検出するものが知られていた。

【０００３】ところが、上記の装置はモータの回転数に
よって移動体の速度を間接的に検出するものであり、駆
動輪の外径の製作誤差によって速度の検出結果に誤差が
生じ、したがって、移動体ごとに速度の検出値にばらつ
きが生じるという問題があった。

【０００４】移動体の速度を直接検出する装置として、
多数の磁気的または光学的なマーク（被検知部）が移動
体の移動方向に一定の間隔をおいて配置された帯状の被
検知体が移動体の移動径路に沿って配置され、各移動体
に、被検知体のマークを磁気的または光学的に検知して
パルス信号を発生する検出器と、この検出器からのパル
ス信号を水晶発振器を使用して生成した所定の基準時間
信号と比較することによって移動体の速度を演算する演
算部とが設けられているものが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような速度検出
装置の場合、各移動体にそれぞれ水晶発振器が設けられ
ているが、水晶発信器ごとに振動数に微小なばらつきが
あるため、移動体ごとに基準時間信号に時間的なばらつ
きが生じ、その結果、移動体ごとに速度の検出値にばら
つきが生じるという問題がある。

【０００６】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
移動体ごとの速度の検出値のばらつきがない移動体の速
度検出装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明による移動体の
速度検出装置は、所定の移動径路に沿って移動する複数
の移動体の速度を検出する装置であって、多数の被検知
部が移動体の移動方向に一定の間隔をおいて配置された
被検知体が上記移動径路に沿って配置され、各移動体
に、被検知体の被検知部を検知してパルス信号を発生す
る検出器と、この検出器からのパルス信号を所定の基準
時間信号と比較することによって移動体の速度を演算す
る演算部とが設けられている移動体の速度検出装置にお
いて、各移動体の演算部において、各移動体に共通の交
流電源または交流信号から上記基準時間信号を生成する
ようになされていることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】各移動体の演算部において、各移動体に共通の
交流電源または交流信号から演算部の基準時間信号を生
成するので、各移動体における基準時間信号に全く差が
生じない。そして、検出器が被検知体の被検知部を検知
して発生するパルス信号を上記のように移動体によって
差のない基準時間信号と比較することによって速度を直
接求めるので、各移動体の速度検出値にばらつきが生じ
ることがない。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明をキャリヤ
自走式コンベヤにおける自走キャリヤの速度検出に適用
した実施例について説明する。

【００１０】最初に、図１〜図４に示す第１実施例につ
いて説明する。

【００１１】図１に示すように、キャリヤ自走式コンベ
ヤは、走行レールに沿って自走する自走キャリヤ（移動
体）(1) を備えている。コンベヤは複数のキャリヤ(1)
を備えているが、図面にはこれを１つだけ示している。
走行レールには３相交流電源(28)に接続された３本の交
流電源線(3a)(3b)(3c)と複数本の信号伝送線(4a)(4b)が
設けられており、伝送線(4a)(4b)は図示しない複数の絶
縁体によって複数の区画に分割されている。図面には速
度指令に関する２本の信号伝送線(4a)(4b)だけを示して
いるが、必要があれば、これ以外にも信号伝送線が設け
られる。図示は省略したが、コンベヤは地上に制御ステ
ーションを備えており、制御ステーションには送信装置
などが設けられている。送信装置は、電源線(3a)(3b)(3
c)および信号伝送線(4a)(4b)に接続され、伝送線(4a)(4
b)の区画ごとに異なった速度指令信号を送信しうるよう
になっている。

【００１２】キャリヤ(1) には図示しない駆動輪を駆動
する電動モータ(5) が設けられ、これにその回転数に比
例したパルス信号を出力するエンコーダ(6) が連結され
ている。キャリヤ(1) にはレールの電源線(3a)(3b)(3c)
に摺接する３つの集電子(7a)(7b)(7c)が設けられてお
り、モータ(5) を制御するためのサーボ制御回路(8) が
これらの集電子(7a)(7b)(7c)に電源接続線(9a)(9b)(9c)
を介して接続されている。キャリヤ(1) にはレールの信
号伝送線(4a)(4b)に摺接する複数の集電子(10a)(10b)が
設けられており、これらに受信回路(11)が接続されてい
る。３本の電源接続線(9a)(9b)(9c)に波形整形回路(12)
が接続され、同期信号発生回路(13)が波形整形回路(12)
と受信回路(11)の間に設けられている。受信回路(11)と
サーボ制御回路(8) の間にマイコン（マイクロコンピュ
ータ）(14)が設けられ、エンコーダ(6) からのパルス信
号がサーボ制御回路(8) にフィードバックされている。

【００１３】波形整形回路(12)は、図４に示すように、
３相交流のＲ、Ｓ、Ｔ波を波形整形して互いに１２０度
位相の異なる３相の矩形波A1、A2およびA3を生成するも
のであり、その１例が図２に示されている。３本の電源
接続線(9a)(9b)(9c)すなわち３相交流のＲ、ＳおよびＴ
相がΔ結線され、各結線にＬＥＤ（発光ダイオード）(1
5a)(15b)(15c) が設けられている。これらのＬＥＤ(15
a)(15b)(15c) に対応して、これらとフォトカプラを構
成する３つのフォトトランジスタ(16a)(16b)(16c) が設
けられ、各フォトトランジスタ(16a)(16b)(16c) にはシ
ュミットトリガ回路(17a)(17b)(17c) が接続されてい
る。そして、各シュミットトリガ回路(17a)(17b)(17c)
から、図４に示すように、互いに１２０度位相の異なる
３相の矩形波A1〜A3が取り出される。

【００１４】同期信号発生回路(13)は図４の３相矩形波
A1〜A3から同図の６つの同期信号B1、B2、B3、B4、B5お
よびB6を生成するものであり、その１例が図３に示され
ている。波形整形回路(12)の出力すなわち３相矩形波A1
〜A3が、必要に応じＮＯＴ回路(18)を介して６つのＡＮ
Ｄ回路(19a)(19b)(19c)(19d)(19e)(19f)に接続されてい
る。そして、各ＡＮＤ回路(19a) 〜(19f) から、図４に
示すように、１周期（位相３６０度）の間に１／６周期
（位相６０度）ずつオンになる６つの同期信号B1〜B6が
得られる。

【００１５】受信回路(11)は、マイコン(14)からの受信
指令により、同期信号B1〜B6を用いて信号伝送線(4a)(4
b)から速度指令信号を受信する。なお、このような速度
指令信号の受信および送信は、たとえば本出願人が提案
した特願平２−２６４５４４号に記載されたような方法
を用いて行なわれる。

【００１６】マイコン(14)は、受信回路(11)で受信され
た速度指令信号と後述する速度検出装置によって検出さ
れたキャリヤ(1) の速度検出値とから速度補正指令を生
成し、これをサーボ制御回路(8) に出力する。そして、
サーボ制御回路(8) は、マイコン(14)からの速度補正指
令とエンコーダ(6) からのフィードバック信号によって
モータ(5) を制御する。

【００１７】速度検出装置は、たとえば次のように構成
されている。

【００１８】図１において、走行レールの適当箇所に、
キャリヤ(1) の移動方向にのびる帯状の被検知体(20)が
設けられており、この被検知体(20)には多数のマーク
（被検知部）(21)がキャリヤ(1) の移動方向に一定の間
隔をおいて設けられている。キャリヤ(1) には、その移
動時にマーク(21)を検知してパルス信号を発生する検出
器(22)が設けられている。この検出器(22)はゲート回路
(23)を介してカウンタ(24)に接続され、カウンタ(24)は
マイコン(14)に接続されている。また、波形整形回路(1
2)とゲート回路(23)およびマイコン(14)との間にタイミ
ング制御回路(25)が設けられている。

【００１９】タイミング制御回路(25)は、図４に示すよ
うに、３相矩形波A1、A2からゲート制御信号T1およびデ
ータ読み出し信号T2を生成するものであり、その１例が
図２に示されている。タイミング制御回路(25)には２つ
のＡＮＤ回路(26a)(26b)が設けられており、矩形波A1が
第１ＡＮＤ回路(26a) の一方の入力端子に入力するとと
もに、矩形波A2がＮＯＴ回路(27a) を介して第１ＡＮＤ
回路(26a) の他方の入力端子に入力し、矩形波A2が第２
ＡＮＤ回路(26b) の一方の入力端子に入力するととも
に、矩形波A1がＮＯＴ回路(27b) を介して第２ＡＮＤ回
路(26b) の他方の入力端子に入力する。そして、第１Ａ
ＮＤ回路(26a) の出力すなわちゲート制御信号T1がゲー
ト回路(23)に、第２ＡＮＤ回路(26b) の出力すなわちデ
ータ読み出し信号T2がマイコン(14)に入力する。

【００２０】ゲート回路(23)は、ゲート制御信号T1がオ
ンの間は検出器(22)からのパルス信号をそのまま通過さ
せ、ゲート制御信号T1がオフの間は検出器(22)からのパ
ルス信号を遮断する。すなわち、図４に示すように、ゲ
ート制御信号T1がオンの間は、ゲート回路(23)の出力信
号S2は検出器(22)からのパルス信号S1と同じになり、こ
れがカウンタ(24)に入力する。ゲート制御信号T1がオフ
の間は、ゲート回路(23)の出力信号S2はオフになり、こ
れがカウンタ(24)に入力する。

【００２１】カウンタ(24)は、後述するマイコン(14)か
らのリセット信号によってカウント値を０にリセット
し、ゲート回路(23)からパルスが１つ入力するたびにカ
ウント値を１増加するようになっている。

【００２２】マイコン(14)は、データ読み出し信号T2が
オンになったときにカウンタのカウント値を読み出し、
その後カウンタ(24)にリセット信号を出力するようにな
っている。

【００２３】ゲート制御信号T1が一定の基準時間信号と
なっており、波形整形回路(12)、タイミング制御回路(2
5)、ゲート回路(23)、カウンタ(24)およびマイコン(24)
により、検出器(22)からのパルス信号S1をゲート信号T1
と比較することによってキャリヤ(1) の速度を演算する
演算部が構成されている。

【００２４】ゲート制御信号T1がオンになっている間
に、検出器(22)からのパルス信号S1がゲート回路(23)を
通過してカウンタ(24)に入力し、そのパルス数がカウン
タ(24)によってカウントされる。そして、ゲート制御信
号T1がオフになった後、データ読み出し信号T2がオンに
なったときに、マイコン(14)がカウンタ(24)のカウント
値を読み出し、カウンタ(24)をリセットする。そして、
１周期ごとにゲート制御信号T1がオンになるたびに上記
の動作を繰り返す。カウンタ(24)がリセットされるとき
には、ゲート制御信号T1はオフになっている。したがっ
て、カウンタ(24)がリセットされてから次にゲート制御
信号T1がオンになるまでは、カウンタ(24)のカウント値
は０のままである。このため、ゲート制御信号T1がオン
になってからこれがオフになったときのカウンタ(24)の
カウント値は、ゲート制御信号T1がオンなっている間に
検出器(22)から出力されたパルス数を表わしている。そ
して、ゲート制御信号T1がオンになっている時間は一定
であるから、このカウント値から演算によりキャリヤ
(1) の速度を直接求めることができる。

【００２５】各キャリヤ(1) において、基準時間信号と
なるゲート制御信号T1は共通の交流電源(28)から生成さ
れているので、各キャリヤ(1) 間においてゲート制御信
号T1の長さにばらつきは全くない。しかも、検出器(22)
が被検知体(20)のマーク(21)を検知して発生するパルス
信号S1をキャリヤ(1) によって差のないゲート制御信号
T1と比較することによって速度を直接求めるので、各キ
ャリヤ(1) の速度検出値にばらつきが生じることがな
い。

【００２６】上記実施例では、タイミング制御回路(25)
が波形成形回路(12)の出力である３相矩形波A1〜A3から
ゲート制御信号T1とデータ読み出し信号T2を生成してい
るが、図１に破線で示すように、信号伝送線(4a)(4b)の
いずれかから送信されてくる交流信号からこれらの信号
T1、T21 を生成するようにしてもよい。また、各キャリ
ヤ(1) に共通の他の交流信号からゲート制御信号T1とデ
ータ読み出し信号T2を生成するようにすることもでき
る。

【００２７】次に、図５および図６に示す第２実施例に
ついて説明する。なお、第２実施例において、第１実施
例と同じ部分には同一の符号を付している。

【００２８】第１実施例では、一定のゲート制御信号T1
がオンになっている間の検出器(22)からのパルス数をカ
ウントすることによって速度を求めているが、第２実施
例では、検出器からのパルス信号より周期の短いパルス
信号を基準時間信号とし、検出器からのパルス信号のパ
ルス間の基準時間信号のパルス数をカウントすることに
よって速度を求めている。

【００２９】図５および図６において、検出器(22)の出
力が、分周回路(30)と微分回路(31)に入力する。分周回
路(30)は検出器(22)からのパルス信号S1の周波数の１／
２の周波数のゲート制御信号T3を生成し、これをゲート
回路(23)に出力する。微分回路(31)は検出器(22)からの
パルス信号S1の立上がりおよび立下がりを検知してパル
ス状の出力信号S3を生成し、これをマイコン(14)に出力
する。波形成形回路(12)の出力のいずれか１つたとえば
矩形波A2が、周波数てい倍回路(32)に入力する。てい倍
回路(32)は矩形波A2の周波数の整数倍の周波数の基準時
間信号T4を生成し、これをゲート回路(23)に出力する。

【００３０】この場合も、ゲート制御信号T3がオンの間
は、てい倍回路(32)からの基準時間信号T4がゲート回路
(23)をそのまま通過して、ゲート回路(23)の出力信号S4
が基準時間信号T4と同じになり、ゲート制御信号T3がオ
フの間は、てい倍回路(32)からの基準時間信号T4がゲー
ト回路(23)により遮断されて、ゲート回路(23)の出力信
号S4がオフになる。そして、ゲート回路(23)の出力信号
S4が、カウンタ(24)に入力する。

【００３１】波形成形回路(12)、てい倍回路(32)、分周
回路(30)、微分回路(31)、ゲート回路(23)、カウンタ(2
4)およびマイコン(24)により、検出器(22)からのパルス
信号S1を基準時間信号T4と比較することによってキャリ
ヤ(1) の速度を演算する演算部が構成されている。

【００３２】ゲート制御信号T3がオンになっている間
に、てい倍回路(32)からの基準時間信号T4がゲート回路
(23)を通過してカウンタ(24)に入力し、そのパルス数が
カウンタ(24)によってカウントされる。そして、ゲート
制御信号T3がオフになった後、検出器(22)からのパルス
信号S1の立下がりで微分回路(31)の出力信号S3がオンに
なったときに、マイコン(14)がカウンタ(24)のカウント
値を読み出し、カウンタ(24)にリセット信号S5を出力し
て、これをリセットする。そして、ゲート制御信号T3が
オンになるたびに上記の動作を繰り返す。カウンタ(24)
がリセットされるときには、ゲート制御信号T3はオフに
なっている。したがって、カウンタ(24)がリセットされ
てから次にゲート制御信号T3がオンになるまでは、カウ
ンタ(24)のカウント値は０のままである。このため、ゲ
ート制御信号T3がオンになってからこれがオフになった
ときのカウンタ(24)のカウント値は、ゲート制御信号T3
がオンになっている間にてい倍回路(32)から出力された
基準時間信号T4のパルス数を表わしている。そして、基
準時間信号T4の周期は一定であり、ゲート制御信号T3が
オンになっている時間は検出器(22)からのパルス信号S1
の周期に等しいから、ゲート制御信号T3がオンになって
いる間の基準時間信号T4のパルス数を計数することによ
り、パルス信号S1の周期が求められ、これからキャリヤ
(1) の速度を直接求めることができる。

【００３３】各キャリヤ(1) において、基準時間信号T4
は共通の交流電源(28)から生成されているので、各キャ
リヤ(1) 間において基準時間信号T4の長さにばらつきは
全くない。しかも、検出器(22)が被検知体(20)のマーク
(21)を検知して発生するパルス信号S1の周期をキャリヤ
(1) によって差のない基準時間信号T4によって計時する
ことによって速度を直接求めるので、各キャリヤ(1) の
速度検出値にばらつきが生じることがない。

【００３４】

【発明の効果】この発明の速度検出装置によれば、上述
のように、各移動体の速度検出値にばらつきが生じるこ
とがなく、精度の高い速度検出が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施例を示すキャリヤ自走式コン
ベヤの自走キャリヤおよびその速度検出装置の部分のブ
ロック図である。

【図２】図１の波形整形回路およびタイミング制御回路
の１例を示すブロック図である。

【図３】図１の同期信号発生回路の１例を示すブロック
図である。

【図４】交流信号、波形整形回路の出力である３相矩形
波、同期信号発生回路の出力である同期信号、タイミン
グ制御回路の出力であるゲート制御信号およびデータ読
み出し信号、検出器の出力パルス信号ならびにゲート回
路の出力信号を示すタイムチャートである。

【図５】この発明の他の実施例を示すキャリヤ自走式コ
ンベヤの自走キャリヤおよびその速度検出装置の部分の
ブロック図である。

【図６】検出器の出力パルス信号、分周回路の出力であ
るゲート制御信号、微分回路の出力信号、波形整形回路
の出力である矩形波、周波数てい倍回路の出力である基
準時間信号、ゲート回路の出力信号およびマイコンから
のリセット信号を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

(1) 自走キャリヤ（移動体） (3a)(3b)(3c) 交流電源線 (9a)(9b)(9c) 電源接続線 (12) 波形整形回路 (14) マイコン (20) 被検知体 (21) マーク（被検知部） (22) 検出器 (23) ゲート回路 (24) カウンタ (25) タイミング制御回路 (28) ３相交流電源 (30) 分周回路 (31) 微分回路 (32) 周波数てい倍回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の移動径路に沿って移動する複数の移
動体の速度を検出する装置であって、多数の被検知部が
移動体の移動方向に一定の間隔をおいて配置された被検
知体が上記移動径路に沿って配置され、各移動体に、被
検知体の被検知部を検知してパルス信号を発生する検出
器と、この検出器からのパルス信号を所定の基準時間信
号と比較することによって移動体の速度を演算する演算
部とが設けられている移動体の速度検出装置において、各移動体の演算部において、各移動体に共通の交流電源
または交流信号から上記基準時間信号を生成するように
なされていることを特徴とする移動体の速度検出装置。