JPH0712951A - リニアモ−タ式搬送装置の台車検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 台車存在の検知と速度の検知を同一のトラッ
クで実行できるようにし，よって幅の狭いセンサプレ−
トが実現できるようにする。 【構成】 台車に同一幅の磁極５Ｎ，５Ｓを交互に所定
数連続して配置したセンサプレ−トを装着し，少なくと
も磁極一対の長さの１／４の間隔をおいて複数個の磁気
センサ５ａ，５ｂをセンサプレ−トの面に対向して地上
に設置し，この磁気センサの出力レベルにより台車の有
無を，検知信号の発生周期によって移動速度を，少なく
とも２個の磁気センサ５ａ，５ｂの検知信号の発生順序
によって台車の移動方向をそれぞれ検知するようにし
た。台車の有無の検知は，たとえば各磁気センサ５ａ，
５ｂの出力波形の半周期成分を，他の半周期側に反転さ
せて加算した結果を相互に加算して行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は，地上に設置した磁気
センサによって台車に装置する磁性のセンサプレ−トを
検知し，その検知信号によって台車の現在状況を検出す
るリニアモ−タ式搬送装置の検出装置に係り，特に，台
車に装置するセンサプレ−トの幅寸法を狭く形成するこ
とができるリニアモ−タ式搬送装置の台車検出装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図５はリニアインダクションモ−タ（以
下ＬＩＭと記す）を用いた搬送システムの１例を示した
ものである。図５において，１は搬送路で，１Ａは搬送
路のレ−ル，２はＬＩＭの１次側であって，搬送路１に
沿って，所定間隔で配設されている。３はＬＩＭの２次
側導体を備えた台車であって，台車に設けた，例えば，
コンテナ，キャリア等に積載した物品を，ＬＩＭの１次
側に給電される所定周波数の交流電力によって駆動し搬
送する。５は台車の存在と走行方向および速度を検出す
る磁気センサであって，例えば，水平経路等ＬＩＭ１次
側の配設間隔が大なる場合には各ＬＩＭ１次側の前後
に，垂直経路等ＬＩＭ１次側の配設間隔が小なる場合に
は各ＬＩＭ１次側の中間に，それぞれ適切に配設し，各
磁気センサの検知信号によってその磁気センサ（以下セ
ンサと記す）に隣接するＬＩＭ１次側への給電電力を制
御する。また，図５において，１ＡＨは水平経路，１Ａ
Ｖは垂直経路，１ＡＩ，１ＡＯはそれぞれ水平経路１Ａ
Ｈと垂直経路１ＡＶの接続部である立体曲線部である。

【０００３】図６に従来の搬送路１とＬＩＭおよびセン
サの関係を示す。図６は搬送路１と台車部の断面を示し
ている。１Ａは搬送路１のレ−ルで２′はＬＩＭの１次
側である。また，２４はＬＩＭの２次側導体，２５Ａは
センサ，２５Ｂは詳細を後述するセンサプレ−トであ
る。図６においては，台車の本体と本体に装着するＬＩ
Ｍの２次側導体２４，センサプレ−ト２５Ｂおよび台車
をレ−ル１Ａに保持するフリ−ロ−ラ等の図示は省略し
ている。

【０００４】図７に従来のセンサプレ−ト２５Ｂの概要
平面図を示している。図７において，２５Ｂａは台車３
の位置をセンサ２５Ａに検知させる磁性プレ−ト，２５
ＢｂはＮ磁極２５ＮおよびＳ磁極２５Ｓを所定ピッチで
交互に配列した台車の速度および走行方向をセンサ２５
Ａに検知させる磁極列である。即ち，図示しないセンサ
（図６に示す２５Ａ）には，磁性プレ−ト２５Ｂａによ
って台車の存在を検知するセンサと磁極列２５Ｂｂによ
って台車の速度と走行方向を検知するセンサの２種類を
配設している。図７に示すＬ′はセンサプレ−ト２５Ｂ
の長さ，Ｈ′は幅の各寸法を示している。

【０００５】図８に上述した構成における従来の搬送シ
ステムの制御体系と信号経路の概要を示す。図８におい
て，１０はこの搬送システムの制御全般の中心装置であ
るホストコントロ−ラ，１１は搬送システムの規模その
他の条件に対応して搬送路１の所定箇所に配設されるロ
−カルコントロ−ラ，２２は搬送路を搬送路の全長と経
路条件の条件に対応して分割したゾ−ンごとに配設する
ＬＩＭドライバ，２３は前述した台車を駆動するために
搬送路１に沿って所定間隔で配設したＬＩＭユニットで
ある。即ち，ホストコントロ−ラ１０には，所定数のロ
−カルコントロ−ラ１１が接続し，１セットのロ−カル
コントロ−ラ１１には所定数のＬＩＭドライバ２２が接
続し，１セットのＬＩＭドライバ２２には所定数のＬＩ
Ｍユニット２３およびセンサユニット２５が接続してい
る。ＬＩＭユニット２３には，ＬＩＭの１次側２′と，
ＬＩＭドライバ２２によって制御されてＬＩＭの１次側
２′に電力を供給するスイッチ制御機能２４等が設けら
れている。また，センサユニット２５には，台車の磁性
プレ−ト２５Ｂａを検知して台車の存在を検知するセン
サ２５Ａａ，磁極列２５Ｂｂを検知して台車の速度と走
行方向を検知するセンサ２５Ａｂが設けられている。図
８には，ＬＩＭユニット１個に対してセンサユニット１
個の場合を記している。また，図８には，磁性プレ−ト
２５Ｂａと磁極列２５Ｂｂからなるセンサプレ−ト２５
ＢとＬＩＭの２次側導体２４を備えた台車の走行機能部
３′Ｂを略示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで，上述したよ
うなリニアモ−タ式搬送装置の台車検出手段によると，
一般にリニアモ−タ式搬送装置の経路は図５に示したよ
うに水平経路と垂直経路を立体曲線部で接続し，また，
水平経路も曲線部を備えている。水平経路と垂直経路を
結ぶ立体曲線部や垂直経路においては，水平経路よりも
推力が必要であるから，ＬＩＭの１次側は密接に配設さ
れる。上述した立体曲線部を走行するには，台車に装着
するセンサ−プレ−トはある程度以上の幅が必要であ
る。この幅は，レ−ルの曲率，レ−ルの幅，フリ−ロ−
ラのピッチ，センサプレ−トの長さ等から定まる。ま
た，磁極の配設ピッチはレ−ルの曲線部等におけるセン
サプレ−トと磁気センサの間隔の変動に対応して安定な
検知出力を得るためにある値以下に狭くすることができ
ない。従来の台車検出手段は上述したように，台車存在
の検知と速度の検知を別々のトラックによって行ってい
る。従って，センサプレ−トの幅Ｈ′は広くなり，磁気
センサの寸法も大きくなる。そのために，センサプレ−
トを装着する場所の確保が必要であって，走行部の構造
が複雑にならざるを得なかった。本発明は従来のものの
上記課題（問題点）を解決し，台車存在の検知と走行方
向および速度の検知を同一のトラックで実行できるよう
にし，よって幅の狭いセンサプレ−トが実現できるよう
にするのを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明に基づくリニアモ−タ式搬送装置の検出装置
においては，台車にＮ，Ｓの各同一幅の磁極を交互に所
定数連続して配置したセンサプレ−トを装着し，上記磁
極の所定分の１の間隔をおいて複数個の磁気センサをセ
ンサプレ−ト面に対向して地上に設置し，この磁気セン
サの出力レベルによって台車の有無を検知し，この磁気
センサによる検出信号の発生周期によって台車の移動速
度を検知し，この複数個の磁気センサによる検出信号の
発生順序によって台車の移動方向を検知するようにし
た。上述した台車の有無の検知は，各磁気センサ出力波
形の半周期成分を他の半周期側に反転して加算した演算
結果を相互に加算して検知することができる。

【０００８】

【作用】本発明は，上述のような装置によって台車の現
在状況のデ−タを検出するようにしたので，センサプレ
−トの幅を狭くすることができた。各磁気センサの出力
信号の半周期成分を他の半周期側に反転させて加算した
演算結果を相互に加算するようにすると台車の存在検知
の検出可能となる。

【０００９】

【実施例】本発明に基づくリニアモ−タ式搬送装置の台
車検出装置の実施例を図１ないし図４によって詳細に説
明する。本発明を適用する搬送路例は図５によって前述
しているので，図５と同種の要素機能には同一の符号を
使用する。図２には搬送路とＬＩＭおよびセンサの関係
を示している。図２において１は搬送路の断面を示して
いて，１Ａは搬送路１のレ−ルで２はＬＩＭの１次側，
３Ａは台車（図５に示した３）の車体である。また，４
はＬＩＭの２次側導体，５Ａはセンサユニット，５Ｂは
詳細を後述するセンサプレ−トである。図２において
は，ＬＩＭの２次側導体４とセンサプレ−ト５Ｂを台車
３の車体３Ａに装着する機構および台車３をレ−ル１Ａ
に保持するフリ−ロ−ラ等の図示は省略している。

【００１０】図３にセンサプレ−ト５Ｂの概要平面図を
示している。図３において，３Ｂは台車３における走行
機能部を示している。走行機能部３Ｂはレ−ル１Ａに面
して，図２に示したように，ＬＩＭの２次側導体４とセ
ンサプレ−ト５Ｂによって構成されている。センサプレ
−ト５ＢはＮ磁極５ＮおよびＳ磁極５Ｓを所定ピッチで
交互に配列した磁極列である。図３に示すＬはセンサプ
レ−ト５Ｂの長さ，Ｈは幅の各寸法を示している。ま
た，図３には，図２に示したようにセンサプレ−ト５Ｂ
に対向してレ−ル上に配置するセンサユニット５Ａを複
数個たとえば２個の磁気センサで構成する場合の２個の
磁気センサ５ａと５ｂを記している。磁気センサ（以下
センサと記す）は例えば，ホ−ル素子によって構成され
ている。２個のセンサ５ａと５ｂの配置間隔は，センサ
プレ−ト５Ｂに配設されるＮ磁極５ＮおよびＳ磁極５Ｓ
一対の装着ピッチの１／４の長さに設定されている。

【００１１】図４に上述した構成における搬送システム
の制御体系と信号経路の概要を示す。図４において，１
０はこの搬送システムの制御全般の中心装置であるホス
トコントロ−ラ，１１は搬送システムの規模その他の条
件に対応して搬送路１の所定箇所に配設されるロ−カル
コントロ−ラ，１２は搬送路を搬送路の全長と経路条件
に対応して分割したゾ−ンごとに配設するＬＩＭドライ
バ，１３は前述した台車３を駆動するために搬送路１に
沿って所定間隔で配設したＬＩＭユニットである。即
ち，ホストコントロ−ラ１０には，所定数のロ−カルコ
ントロ−ラ１１が接続し，１セットのロ−カルコントロ
−ラ１１には所定数のＬＩＭドライバ１２が接続し，１
セットのＬＩＭドライバ１２には所定数のＬＩＭユニッ
ト１３およびセンサユニット５Ａが接続している。ＬＩ
Ｍユニット１３には，ＬＩＭの１次側２と，ＬＩＭドラ
イバ１２によって制御されてＬＩＭの１次側２に電力を
供給するスイッチ制御機能１４等が設けられている。ま
た，センサユニット５Ａには，前述したように台車のセ
ンサプレ−ト５Ｂを検知して台車３の存在と台車３の速
度および走行方向を検知する複数個たとえば２個のセン
サ５ａ，５ｂが設けられている。また，図４には，ＬＩ
Ｍの２次側導体４とセンサプレ−ト５Ｂによって構成さ
れた台車３の走行機能部３Ｂを略示している。標準搬送
路では，各ゾ−ンには，１台以上の台車がはいらないよ
うに制御される。また，ＬＩＭユニット１３は，台車３
を駆動するに適切なピッチでレ−ル１Ａに沿って配設さ
れる。また，センサユニット５Ａは，例えば水平経路等
のＬＩＭ１次側の配設間隔が大なる場合には各ＬＩＭ１
次側の前後に，垂直経路等のＬＩＭ１次側の配設間隔を
狭くして配設する場合には，各ＬＩＭ１次側の中間にそ
れぞれ適切に配設し，各センサの検知信号によってその
センサに隣接するＬＩＭ１次側への給電電力を制御す
る。図４には，ＬＩＭユニット１個に対してセンサユニ
ット１個の場合を記している。

【００１２】次に，センサユニット５Ａに備えた信号処
理機能の構成を記した図１のブロック図によって上述し
たセンサユニット５Ａによる働きを説明する。図１にお
いて，第１のセンサ５ａの出力は増幅回路６ａによって
増幅され，絶対値化機能７ａと波形整形機能７ｃに入力
している。また，第２のセンサ５ｂの出力は増幅回路６
ｂによって増幅され，絶対値化機能７ｂと波形整形機能
７ｄに入力している。増幅回路６ａからは，センサ５ａ
がセンサプレ−ト５Ｂに配列される磁極５Ｎ，５Ｓを検
知した，磁極のピッチと台車の速度で定まる周波数の正
弦波状の振動波形（以下正弦波と記す）を出力する。絶
対値化機能７ａにおいては，増幅回路６ａから出力する
正弦波の半波を反転して他の半波に加え込んでいる。増
幅回路６ｂからは，センサ５ｂがセンサプレ−ト５Ｂに
配列される磁極５Ｎ，５Ｓを検知した，磁極のピッチと
台車の速度で定まる正弦波を出力する。絶対値化機能７
ｂにおいては，増幅回路６ｂから出力する正弦波の半波
を反転して他の半波に加え込んでいる。絶対値化機能７
ａ，７ｂの出力は加算機能８に入力して加算される。加
算機能８の出力は比較機能９Ａに入力する。比較機能９
Ａにおいては予め設定された閾値と比較し，比較機能９
Ａの入力が閾値以上あれば，台車３がこの信号を検出し
たセンサユニット５Ｂの横にいると判定し，出力回路Ａ
から検知信号をＬＩＭドライバ１２に伝送する。特定の
センサユニット５Ｂで検出された検知信号はアドレス信
号として上位のロ−カルコントロ−ラ１１等の制御装置
に伝送し，配車管理等に使用される。

【００１３】センサ５ａ，５ｂそれぞれが磁極５Ｎ，５
Ｓを検知して増幅回路６ａ，６ｂから出力する台車３の
速度と，センサプレ−ト５Ｂ上に構成される磁極Ｎと磁
極Ｓのピッチによって定まる周波数の正弦波は波形整形
機能７ｃ，７ｄで所定の波形，例えば方形波に整形され
る。波形整形機能７ｃと７ｄの出力はそれぞれ走行方向
検出機能９Ｂ，車速検出機能９Ｃに入力する。センサ５
ａとセンサ５ｂとは，前述したように磁極５Ｎと磁極５
Ｓの装着ピッチの１／４の間隔を開けて装着されている
ので，センサ５ａとセンサ５ｂそれぞれが移動する磁極
５Ｎと５Ｓとを検知して出力する正弦波は，相互に１／
４波長ずれている。走行方向検出機能９Ｂには，所定の
ロジック機能が設けられていてセンサ５ａ，５ｂそれぞ
れから出力する正弦波のどちらが１／４波長早いかによ
って台車の移動方向を検知し，検知信号を出力回路Ｂか
らＬＩＭドライバ１２に伝送する。

【００１４】車速検出機能９Ｃには所定のカウント機能
が設けられていて，センサ５ａとセンサ５ｂから入力す
る正弦波の周波数，または波の間隔から台車の走行速度
を算出する。算出した速度信号は出力回路ＣからＬＩＭ
ドライバ１２に伝送する。上述した３信号を入力したＬ
ＩＭドライバ１２は予め設定された指令信号に従って，
台車の走行を操作し，また，上位制御装置のロ−カルコ
ントロ−ラ１１等に報告する。即ち，ＬＩＭドライバ１
２は上述した検知をしたセンサユニット５Ａの進行方向
に隣接するＬＩＭユニット１３に，検出した台車３の走
行速度に対応した交流電力を供給するように予め設定さ
れた操作信号を伝送する。

【００１５】上述した検知信号処理機能はセンサユニッ
ト５Ａに備えるように説明したが，この搬送システムの
条件に対応してノイズによる影響がなければ，信号処理
機能の一部または全部を上位制御装置のＬＩＭドライバ
１２等に設けるようにしても良い。上述した実施例で
は，センサユニット５Ａによる検知信号によってＬＩＭ
ユニット１３を制御するシステムであって，センサユニ
ット５ＡはＬＩＭユニット１３とは別に構成されるよう
に説明したが，センサユニット５ＡをＬＩＭユニット１
３に一体化し，例えば，センサユニット５Ａによる検知
信号をスイッチ制御機能１４に設けるようにしたシステ
ムであっても，逆にＬＩＭユニット１３とは関係なく，
センサユニット５Ａを独立したシステムにも使用できる
ことは当然である。

【００１６】上述の説明は本発明の技術思想を実現する
ための基本手法と構成を示したものであって，種々応用
改変することができる。例えば，複数個の例として２個
の磁気センサを設ける場合で説明したが，４個または信
号周期を適切に分解できる個数適切な間隔で配設し，そ
れぞれの検出信号を上述した技術思想に従った処理を行
えば，有無検知に関してはＳＮ比を向上する等台車信号
検出の信頼性を高めることができ，速度に関しては分解
能の向上ができる。また，センサプレ−トとセンサユニ
ットそれぞれの特性と機能に対応して絶対値化機能，波
形整形機能を使用しないで，その他の機能を設けるよう
にしても良い。また，増幅回路の機能と特性は，センサ
の種類に対応して適切に設定すれば良いことは当然であ
る。

【００１７】

【発明の効果】本発明は上記のように構成し，センサプ
レ−トの幅を狭くすることができたので，台車の走行機
能部を小さくし，また，簡易な構成にすることができる
という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づくリニアモ−タ式搬送装置の台車
検出装置の回路機能を説明する概要構成ブロック図であ
る。

【図２】本発明に基づくリニアモ−タ式搬送装置の台車
検出装置の構成を説明する概要断面図である。

【図３】本発明に基づくリニアモ−タ式搬送装置の走行
機能部を説明する概要平面図である。

【図４】本発明に基づくリニアモ−タ式搬送装置の制御
システムの構成を示す概要ブロック図である。

【図５】本発明を適用するリニアモ−タ式搬送装置の説
明図である。

【図６】従来のリニアモ−タ式搬送装置の台車検出装置
の構成を説明する概要断面図である。

【図７】従来のリニアモ−タ式搬送装置の走行機能部を
説明する概要平面図である。

【図８】従来のリニアモ−タ式搬送装置の制御システム
の構成を示す概要ブロック図である。

【符号の説明】 ５ａ，５ｂ：磁気センサ ６ａ，６ｂ：増幅回路 ７ａ，７ｂ：絶対値化機能 ７ｃ，７ｄ：波形整形機能 ８：加算機能 ９Ａ：比較機能

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気式の台車検出装置を備えるリニアモ
   −タ式搬送装置において，台車にＮ，Ｓの各同一幅の磁
   極を交互に所定数連続して配置したセンサプレ−トを装
   着し，上記磁極の所定分の１の間隔をおいて複数個の磁
   気センサを上記センサプレ−ト面に対向して地上所定位
   置に設置し，上記磁気センサの出力レベルによって台車
   の有無を検知し，上記磁気センサによる検出信号の発生
   周期によって当該台車の移動速度を検知し，上記複数個
   の磁気センサによる検出信号の発生順序によって当該台
   車の移動方向を検知するようにしたことを特徴とするリ
   ニアモ−タ式搬送装置の台車検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の台車の有無の検知を，各
   磁気センサ出力波形の半周期成分を他の半周期側に反転
   して加算した演算結果を相互に加算して行うようにした
   リニアモ−タ式搬送装置の台車検出装置。