JPS586067A - リニアステップモ−タを用いた搬送システム - Google Patents

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】 この発明は、〃ロエ組立ラインに用いられる、リニアス
テップモータを用い九台車搬送装置、特に、加工組立ス
テーションでの停止・位置決め、送り出しを同一のリニ
アステップモータな用いて行うようにしたパレット台車
の搬送装置に関する。

従来、加工組立ラインにおける加工対象物の搬送には、
ベルトコンベアを用いる場合が最も多イ。ベルトコンベ
アは、設置は簡単であるが、■１方向の移動しか出来な
い。

■常に一定の速度で全体が送られる。

■加工対象物の停止および位置決めが困難である。

■加工対象物の多少にかかわらず、常時、コンベアを動
かさなければならないため、エネルギ消費が大きい。

等の欠点がある。

一方、加工対象物をパレット台車に載置し、リニアイン
ダクションモータによって搬送するようにしたものは、
上記■、■、■の欠点はないが、 ■台車の減速、停止の制御が離しい。

■リニアインダクションモータだけでの台車の位置決め
は不可能である 等の欠点がある。

加工対象物を加工ステージョンにおいて精密に位置決め
が出来れば、加工対象物の位置検出機能を持たない廉価
なロボットを使用出来る可能性が生ずるため、加工組立
ラインへのロボットの導入の要求の増大に伴い、加工ス
テージョン内での位置決めの可能な搬送装置が求められ
てきた。

この発明は、リニアステップモータｔ−用イルことによ
り、ステーション内でのパレット台車の精密な位置決め
を可能にすると共に、同じリニアステップモータによっ
て台車の減速・加速をも行うようにし、上記の各欠点を
持たない台車の搬送装置を得ようとするものである。

以下図面を参照して詳細に説明する。

この発明の搬送装置においては、加工対象物あるいは組
立て半製品はパレット台車に固定あるいは載置され、加
工組立てラインにわたって配設された案内用の軌道上を
移動する。

加工や組立の作業を行うステーションでは、第１図に示
すように、横方向の案内１を有する軌道２間に、適宜の
数、例えば８ケのリニアステップモータの巻線部３が配
置さ・れる。中央に巻線４を有する磁心５は軌道２と直
角に配置される。

パレット台車６は車７で軌道２上を走行するが、その下
面には、上記磁心４と対向する位置にリニアステップモ
ータの２次側となる等ピッチの溝部８が設けられる。９
は横方向の案内車である。

通常、リニアステップモータは、巻線側が移動する形式
が多いのに対し、この発明においては、逆に巻線部を軌
道側に固定することにより０台車側に給電する必要がな
くなり、台車の長距離移動が可能となる。

■台車を自由に軌道から取外せる等台車の取扱いが容易
となる。

■ライン上を走行する台車を自由に増減出来る等の利点
が生ずる。

もっとも、パレット台車の移動領域の全軌道にわたって
巻線を設置しなければならないとすれば、設備費がかさ
むという欠点を生ずる。しかし、加工組立ラインでは、
ステーション間の間隔がそれ程大きくけないこと、ステ
ーション間の軌道上において加工対象物の位置決めを行
う必要がないこと等の事情を利用し、第２図に示すよう
に巻線部をステーション部分にのみ設置し、ステーショ
ン間の移動は、ステーション部分での加速によって得ら
れた運動エネルギーによって行うことが出来る。

周知のように、リニアステップモータは、励磁する巻線
を順次切換えて行くことによってこれに追従して台車が
移動する。この励磁相の切換えを予め定められたプログ
ラムに従い、外部の発信器あるいは計算機等からのパル
スによるオン、オフ指令によりいわゆる開ループ駆動に
よって行なえば、ステーション内において台車の位置決
めを数値制御によって容易に行なうことが出来るので、
台車を加工組立用テーブルＯように使用することが出来
る。この場合の位置決め精度は、リニアステップモータ
の構造、特に溝部７のピッチおよび巻線の相数によって
定められる。最も簡単には、励磁された。磁心４に溝部
７の１つの歯が対向する位置で静止するため、台車の静
止位置は磁心５と溝部８のピッチに応じたとびとびの位
置になるが、必要に応じて隣接する磁心５の励磁電流の
バランスを調整して同時に励磁することによって隣接す
る磁心４の中間の任意の位置に位置決めすることが可能
となる。

このような磁心の励磁により、位置決めと同時に台車の
設定位置への保持力を得ることが出来る。加工力等、何
らかの強い外力が加わる場合には、台車の位置を検出し
て、これをフィードバック信号として用いることにより
、台車の位置のずれを防ぐことが出来る。

台車を単にある設定位置に留めるというだけの目的に対
しては、上記のような保持力は必要とされない。このよ
うな場合は、検出装置で台車のずれを検知し、設定位置
から外れた場合にのみ巻線部を励磁し、台車が設定位置
の許容範囲に留まっている間は保持のための励磁電流を
切るようにして電力消費を節約することが出来るＱ これらのリニアステップモータの励磁電流の制御方式は
周知の方式を用いることが出来る。

加工組立ステーションにおける進入台車の減速停止およ
び停止中の台車の加速送り出しは、前述のいわゆる開ル
ープ駆動制御によって行なうことも可能ではあるが、台
車毎の加減速条件の相違、例えば台車に積載される加工
対象物の重量が設計値と異なった場合等には、台車の加
速減速をスムーズにかつ効果的に行なうことは非常に困
難となる。

このため、ステーション内の台車の位置を検出し、この
検出信号と減速・停止・加速等の台車運動指令モードと
によって励磁すぺき磁心５を選択する制御法、いわゆる
閉ループ駆動法を採用するのが普通である◇この駆動回
路のブロック図の１例をｗｃ３図に示す。位置検出装置
は、例えば溝部８の凹凸を電磁的・光電的に検出するな
ど、周知の検出後置が使用可能であり、加速・減速のた
めの励磁回路も周知であるので詳細は省略する。

このようなリニアステッピングモータｔ−用いた搬送装
置は、これをユニット化して、多様な工種に対応できる
システムとすることができる〇その例を第４図に示せば
、（ａ〕は上述のステーション部であり、軌道２閣に巻
線部３を有するユニットである。（ｂ）はステーション
間をつなぐ軌道要素であり、横方向案内ｌと軌道２とか
らなる。（Ｃ）は分岐要素で、軌道２の切換えを行うが
、この実施例においては、横方向案内部分１′のみを切
換えればよい０（ｄ）は旋回ステーションで、巻線部３
を有するステーションが旋回可能に設けられ、複数の路
線との間で受入れ、送り出しを可能にするほか、加工組
立てのためのＱ　−ｒテーブルとしての利用が可能とな
る。（ｅ）は平行移動要素であり、平行する複数の路線
にわたり、これらの路線と直交する方向に移動自在な移
動台１０の上に、巻線部３を有するステーション部を設
けたものである。進入台車を停止させ、矢印方向に移動
台を移動させて隣の路線に台車を送り出すことが出来る
。なお、この要素は、ステーション部を持たない軌道要
素のみの部分を含んでもよいことは云うまでもない。

このようなユニットを組合せて台車の搬送システムを組
む場合、軌道が強くカーブする場合　　。

やステーション間の間隔が大きい場合等、必要に応じて
台車の駆動にはリニアステップモータによるだけでなく
、人力、落差、その他の任意の駆動方式による加速を組
合せることが出来る。

また、第２図において、ステーション間の軌道を少しく
昼＜シであるのは、台車が何らかの外乱によってステー
ション間の中途で停止してしまった場合、制御が不可能
となってしまうことを防ぐためで、中央が若干高い軌道
になっていれば、その傾斜によって台車は必ずどちらか
のステーションに落ち着くこととなる。この場合、リニ
アステップモータが紡後何れの方向から進入する台車を
も減速停止させる能力を持つことが有利な条件となる。

通常のそのような考慮を必要としない場合には水平の軌
道を用いるこ−とけ云うまでもない。

なお、この実施例は加工組立ラインにおける台車の搬送
装置として説明したが、人や貨物の輸送等、他の目的に
も広く利用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の搬送装置の１実施例を示す１部を切
欠いた平面図及びＡ−Ａ断面図　第２図はこの発明の搬
送路の概念説明図、第３図は制御回路のブロック図、第
４図はシステム化した場合の各ユニットの概念図である
。 １：横方向案内　２：軌道　３：リニアステップモータ
の巻線部　４：巻線　５：磁心　６：パレツト台車　８
：リニアステップモータの二次側の？ａ部 特許出願人　　新技術開発事業団

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ＞　被搬送台車をリニアステップモータを用いて軌道
   上を走行・停止・位置決めする搬送装置において、リニ
   アステップモータの一次儒巻線部は軌道上のステーショ
   ン部のみに配設され、台本にはリニアステップモータの
   二次側部分が設けられたことを特徴とするりエアステッ
   プモータを用いた搬送装置 ２）巻線部を儂えたステーション要素、軌道部要素、分
   岐要素等のユニット化された各要素から構成される軌道
   部を有する特許請求の範囲第１項のリニアステップモー
   タを用いた搬送装置