JPS59154511A - マルチ磁気センサ−及びこれを用いた台車誘導装置 - 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】 本発明は、新規なマルチ磁気センサー及びこれケ用いた
台車誘導装置に関するものである。

搬送用移動台車の無人化には、工場内或いは倉庫内を・
予め設定されたルート：（従って移動する台＞７ｊの誘
導装置ｊ”＋：が必要である。レール上に台車を走らせ
る方式は、走行する床の上にレールを敷（工事が必要で
あつ、電磁誘導方式は、誘導線を床上に張って高周波電
流を流す必要がある。前者は工事費が嵩（かさ）み、後
者は工場内０篤磁的ノイズに弱いなどの欠点がある。

本発明は、上記方式のような欠点がな（且つ油や埃にも
強い実用的な台車誘導装置６２、及びかかる装置に用′
いて好適のマルチ磁気センサーを提供することを目的と
するものである。

本発明の特徴は、移動台車が走行する床上に薄い磁石の
帯を走行ルートに従って接着し、移動含油がマルチ磁石
センサーにより磁石の帯の垂直方向の磁気を検出しなが
ら磁石の帯止な走行するようにした点にある。以下、図
面により本発明を具体的に説明する。

第１図は本発明による台車誘導装置の概略を示すもので
、第１図Ａは上面図、第１図１３は側面図、第１図Ｃは
一部断面正面図である。これらの図において、（１］は
、床上に走行ルートに従って配設（例えば接着）した薄
い磁石（例えばプラスチック磁石）の帯で、一様に厚み
方向（床に垂直な力向）Ｋ着磁されている（第１図ＣＧ
照）。（２）は移動する台車、＋３１はその車輪、（４
）は床を示す。移動台車（２）は、磁石の帯（１７の上
を左右の車輪がこれを跨（またうぐよ５にして走行する
。

第２図は第１図の装置に用いる本発明マルチ磁気センサ
ーの概略を示すもので、第２図Ａは上面図、第２図Ｂは
Ｉ’１１面図である。図において、第１図と対応する部
分には同一の符号を付しである。

（５）はマルチ磁気センサー、（６）はマルチ磁気セン
サー　＋５１１７）中１７）　１つの磁束密度検出素子
、（７）は７　ルチ磁気センサー（５）の検出面を示す
。マルチ磁気センサー（５）は、高感度の磁束密度検出
素子（６）を多数一定間隔で一列に配置したもので、後
述のように、個々の磁束密度検出素子＋６１が独立して
垂直方向の（図の例ではＮ極の）磁気を検出し、一定の
磁気量苓！基準にしてオン・オフのスイッチング出方を
出力するようになっている。このようなマルチ磁気セン
サー（５）を図示の如（移動台車（２）の進行方向に直
角にして台車（２）の下部に取り付けると、個々の磁束
密度検出素子（６）のうち、磁石の帯（１）の真上伺近
のものだけが磁石の帯（１）から出るＮ極の磁気を検出
してオンのスイッチング出力を発生する。

したがって、マルチ磁気センサー（５）の中心を台車（
２）の進行方向の軸中心に合わせて取り付けておけば、
磁石の帯（１）のＮ極の磁気を検出してオン・スイッチ
ング出力を発生した検出素子（６）が、マルチ磁気セン
サー（５）の中心から左又は右に何番目の素子であるか
を識別することにより、台車（２）の進行方向の中心が
磁石の帯＋１１の中心からどれだけ進行方向に直角な方
向に変位しているかを検出することができる。よって、
この変位量をアナログ電圧に変換して台車（２）のステ
アリング・サーボ回路に入力すると、台車（２）の進行
方向の中心が磁石の帯（１）の中心に一致するように制
御することが可能となり、移動台車（２）を磁石の帯（
１）上を走行するようｇ４することができる。

このように構成した台車誘導装置は、台車（２＋が走行
中床（４）の凹凸により上下方向に揺れるため、マルチ
磁気センサー（５）の中で垂直方向の磁気を検出してオ
ン°スイッチング出力を発生する検出素子（６）の数は
変動するが、オン・スイッチング出力を発生している検
出素子群のうち真中の検出素子はマルチ磁気センサー（
５）の中心から何番目であるかを識別すれば、台車（２
）の上下撮動に関係な（台車（２）の磁石の帝（１）の
中心からの変位量を検出することができる。

薄い磁石の帯（１）としては上述のようにプラスチック
磁石が適当であるが、実施例では、バリウム・フェライ
トと軟質樹脂を結合させた残留磁束密度１８００ガウス
、保磁力１７００エルステツド、幅５Ｑｍ、厚さＱ、８
ｍ、長さ５ｍのものを走行ルートに沿い順次つないで床
上に接着した。マルチ磁気センサー（５）の検出素子（
６）としては、透磁率の高い可飽和コア（パーマロイ）
に巻線を施したものを用いた。

第３図はその検出素子を示すもので、第３図Ａはその構
成図、第３図Ｂはその電気接続図、第３図Ｃはその出力
特性図である。これらの図において、（８）は可飽和コ
ア、＋９１　、　（Ｉωは巻線、Ｌｘ　、　Ｌ２は巻線
（９）。

ＱＯＩのインダクタンス、ｕＩ）は発振器、０２１は検
′ｅ整流回路を示す。かかる検出素子（６）に外部磁界
Ｈｅｘが加わると、その磁束は点線で示すように可飽和
コア（８）内を通る。発振器α１）より巻線（９１、（
１０１に〕くルス状電流を流すと、巻線（９）と（１０
）では巻き方向が逆であるから、巻線（９１の部分のコ
アでは磁束密度が強められてコアは飽和し、巻線α０）
の部分のコアでは磁束密度が弱められる。すなわち、巻
線（９）によるインダクタンスＬ１は小さくなり、巻線
（１０１によるインダクタンスＬ２は大きくなる。第３
図Ｂに示すように、検出素子（６）を含む検出回路はブ
リッジ馨構成しており、外部磁界ｌ−１ｅｘが加わるこ
とによりインダクタンスＬ１とＬ２に差が生じ、ブリッ
ジ回路にインピーダンスの不平衡が生じ、出力端子ａ、
ｂ間に外部磁界Ｈ，ｅｘの強さに比例する電圧■を生じ
る。第３図Ｃは、外部磁界Ｈｅ　ｘと出力電圧■との関
係を示す。

上記実施例では、上記のような検出素子（６）を５納間
隔で８０個横−列に並べてマルチ磁気センサー（５）を
構成した。第４図にその構造を示す。図において、既に
説明した部分と対応する部分には同一の符号を付しであ
る。圓はマルチ磁気センサーのケース、（１９はプリン
ト回路基板、（１Ｇ＋は出力信号引出しケーブルを示す
。マルチ磁気セフ　ｔ　−（５Ｊ　において、８０個の
検出素子を常に駆動すると消費箱：力が太き（なるばか
りでな（出方信号線も８０本と数が多くなるので、８個
ずつ１ｏグループに分けて走査し８個ずつの検出を１ｏ
回行なうようにした。第５図にその回路を示す。図にお
いて、ＦＲｌ−ＦＲｌｏは自走マルチバイブレータ（以
下「自走マルチ」という。）、８１〜８１０はそのセッ
ト入力端子、Ｑ１〜Ｑｓｏはトランジスタ、６１〜６８
０は１〜８０番目の検出素子、Ａ１〜Ａ８はスイッチン
グ用演算増幅器、０１〜０８は出刃端子を示す。まず、
自走マルチＦＲ１にセット入力が入るとき、その他の自
走マルチはリセット状態にある。自走マルチＦＲ１は発
振を始め、これに接続された８個のトランジスタＱ１〜
Ｑ８がオン状態となり、各トランジスタに接続された検
出素子（６１）〜（６８）の巻線にパルス電流が流れる
。ダイ万一ド、抵抗及びコンデンサーにより検波整流さ
れたアナログ電圧は、スイッチング用演算増１陥器Ａ１
〜Ａ８により出力端子０１〜０８にオン・オフ信号とし
て取り出される。

□ コノ実施例では、外部磁界ＨｅｘがＮ極の５ガウス　　
　　１□ 以上でスイッチングがオンし、Ｎ楡の５ガウス以　　　
　□下又はＳ極ではスイッチングがオフとなるよう洗定
数を定めた。自走マルチＦ’ＲＩによって働（検出素子
（６１）〜（６８）の出力を読み取り終わると、制御装
置によって自走マルチＦＢＩをリセットし自走マルチＦ
Ｒ２をセットするようにする。上記と同様に、自走マル
チＦＲｚに接続された８個の・演出素子　　　　□（６
９）〜（６ｒａ）が働き、それぞれ検波整流回路を経て
アナログ電圧がスイッチング用演算増幅器Ａ１〜Ａ８に
入力される。このようにして、順次８０個の検出素子（
６１）〜（６ｓｏ）　’！’走査する。

第６図は、磁石の帯（１）上のｍｌ気を検出してステア
リング・サーボ・モータ駆動回路にステアリング制御用
アナログ電圧を印加するまでの総合的電気系統を示すブ
ロック図である。図において、μＰはマイクロ・プロセ
ッサー、ＰＩは第１１１０ボート、Ｐ２は第２　Ｉ１０
ポート、Ｌはバス・ライン、Ｄ／Ａはデジタル・アナロ
グ変換器、ＭＤはステアリング・サーボ・モーメ駆」ｂ
回路、Ｍはステアリング・サーボ・モータ、ＴＧはモー
タ速度検出器、ａ力は第５図の自走マルチ・セット入力
端子Ｓｌ〜Ｓｌｏに接続された１ｏ本の線を含むケーブ
ルを示す。その他の符号は、既に説明したとおりである
。

マイクロ・プロセッサーμＰは、パスラインＬ。

第１■１０ボートＰ１、ケーブル（１７１１を介してマ
ルチ磁気センサー（５）の自走マルチＦＲＩ〜ＰＲＩＯ
へセット入力な１１ｍ次供給する。マルチ磁気センサー
（５）の出力はケーブル（１６）、第１１１０ポー）　
Ｐｌ、パスラインＬを介してマイクロ−プロセッサーμ
Ｐに送られ、ここで、マルチ磁気センサー（５）のオフ
ｅスイッチング出力を発生している検出素子群の中心の
演出素子とマルチ磁気センサー（５）の中心との変位量
が計算され、その変位量はパスラインＬ、第２　Ｔ７′
Ｏボー）　Ｐ２を経てデジタル・アナログ変換器Ｄ／Ａ
に供給され、アナログ電圧に変換されてステアリング・
サーボ・モータ駆動回路Ｍｌ）に加えられる。

以上説明したとおり、不発明によれば、マルチ磁気セン
サー及び磁石の帯を使用することにより、レール工事を
施したり誘導線を張ったりする必要がないのみならず、
油や埃の影響を受けることな（且つ工場内の電磁的ノイ
ズにも強い台車誘導装置を得ることができる。

なお、本発明マルチ磁気センサーは台車誘導装置に用い
て好適であるが、他の用途に使用しつる可能性を有する
ものである。また、上述の実施例に限らず、本発明が特
許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内
において種々の変形・変更をしうるものであることは、
いうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による台車誘導装置の概略を示す図、第
２図は本発明によるマルチ磁気センサーの概略を示す図
、第３図は本発明に用いる磁束密　　　　：度検出素子
の例を示す図、第４図はマルチ磁気センサーの例を示す
構成図、第５図はマルチ磁気センサーの電気的接続の例
を示す回路図、第６図は本発明の台車誘導装置の電気系
統の例を示すプロツク図である。 （５）・・・・マルチ礎気センサー、（６）　、　（６
１）〜（６８ｏ　）・・・・伊東密度検出素子、（１）
・・・・磁石の帯、（２）°゛・・台：ｄＴ、　（３１
・・・・車輪、ｔ４Ｊ・・・・床。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の磁束密度検出素子を一定間隔で一列に配置し
   たことを特徴とするマルチ磁気センサー。 ２、床上に走行ルートに従って配設した磁石の帯と、こ
   の磁石の帯を左右の車輪が跨いで走行する台車と、この
   台本の進行方向と直角に該台車の下部に取りイリけられ
   、像数の磁束密度検出素子が一定ｆＭＩ隔で一列に配置
   されたマルチ磁気センサーとを有し、上記台車が上記磁
   石の帝王を走行するようにされた台車誘導装置。