JPS6130364A - 自動製造ライン - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は自動製造ラインに係シ、特に３台以上の加工装
置で加工される加工品を乗せてレール上をそれぞれ接触
した状態で駆動される台車列よシなム電気的に駆動、制
動、停止位置決め制御を行うのに好適な自動製造ライン
に関するものである。

〔発明の背景〕

自動製造装置の一部として、台車の上に加工品を乗せ、
加工装置間を移動させて上記加工品に自動的に加工する
自動製造ラインがある。

第１図は従来のこの種自動製造ラインの配置略図である
。第１図において、ＷＤ１〜ＷＤ５はそれぞれ作業腕Ｗ
ＡＩ〜ＷＡ５を有する加工装置である。Ｃ１〜Ｃ５は台
車で、台車０１〜Ｃ５上にはそれぞれ加工品Ｐ１〜Ｐ５
が乗せてチシ、台車Ｃ１〜（，５はレールＲ上を自動的
に移動し、各加工装置ＷＤＩ〜ＷＤ５は、その下に導か
れた台車０１〜Ｃ５上の加工品Ｐ１〜Ｐ５を作業腕ＷＡ
Ｉ〜ＷＡ５によって加工し、自動的に製造を行う構成と
してある。

ところで、台車Ｃ１〜Ｃ５の駆動は、台車０１〜Ｃ５毎
に駆動装置を設けて行うものと、台車０１〜Ｃ５には駆
動装置を設けないで、加工装置ＷＤＩ〜ＷＤ５毎に台車
を送り出し、かつ、受は止める台車駆動装置を設けそ行
うようにしたものとがある。

これらの自動製造ラインにおいては、加工装置ＷＤＩ〜
ＷＤ５は、フレキシビリティを有するように間隔をあけ
て設置されるが、フレキシビリティを要求されない専用
の自動製造ラインにおいては、作業台を間隔をあけずに
並べる方がスペース効率がよくなる。

さらに、作業中に台車を動かす必要がないようにでき、
かつ、各加工装置の加工時間をそろえることができれば
、加工装置ＷＤＩ〜ＷＤ５を間隔を置かずに配置し、加
工中には台車Ｃ１〜Ｃ５間に隙間がないように各台車０
１〜Ｃ５を配置することが可能となる。　　　− 第２図は従来の他の自動製造ラインの配置略図である。

第２図は加工中の状態を示してあり、台車Ｃ１〜Ｃ５は
ほぼ隙間なく配置してある。ＣＯは加速台車ＣＡ上に運
んでとれられた空の台車で、この台車が最初の加工装置
ＷＤＩのところに移動したときに加工品Ｐ１が乗せられ
る。最終の加工装置ＷＤ５では台車Ｃ５上の加工品Ｐ５
を次の工程へ持ち去る作業も行われる。

各台車Ｃ１〜Ｃ５上の加工品Ｐ１〜Ｐ５の加工が終了す
ると、空台車ＣＯが加速台車ＣＡの駆動装置Ｔ）ｋで押
され、各台車Ｃ１〜Ｃ５を押してそれぞれ次の加工台へ
移動させる。したがって、空台車ＣＯは台車Ｃ１の位置
に、台車Ｃ５は制動台車ＣＢ上へと移動し、移動が終る
と制動台車ＣＢの制動装［ＤＢで制動され、各台車も制
動される。

こ“のように、第２図に示す自動製造ラインにおいては
、複数台の台車ＣＯ〜Ｃ５に対して、加速は駆動装置Ｄ
Ａのみによって行い、制動は制動装置ＤＢのみによって
行っているので、加速力、制動力は互いに接触し合った
台車Ｃ１〜Ｃ５を通して与えられる。このようにして、
加工装置ＷＤＩ〜ＷＤ５にそれぞれ台車Ｃ０−０４が配
車されて加工を初めるが、この間に台車Ｃ５は、何らか
の方法で制動台車ＣＢ上から加速台車ＣＡ上へと送られ
る。

ところで、この種の自動製造ラインは、急加速。

急減速、停止動作が要求されるため、駆動装置ＤＡとし
てエアシリンダを用い、制動装置ＤＢとして機械的緩衝
器を用い、停止には機械的なビンを用いることが考えら
れている。

しかし、緩衝器に衝突させて制動を掛けるようにすると
、台車Ｃ１〜Ｃ５が受ける衝撃が大きくなシ、それに耐
える強度が必要になり、台車ＣＯ〜Ｃ５は重く々らざる
を得ず、軽量化が困難に表る。さらに、省エネルギー化
をはかることができない。また、機械的なビンで停止を
行うと、°・、ビンの摩耗等により常時停止位置精度を
確保することが困難になる。

〔発明の目的〕

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、台車を電気的に駆動、制動。

停止位置決め制御を行うことができ、かつ、台車を軽量
化して省エネルギー化をはかることができる自動製造ラ
インを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、台車列の各台車はそれぞれリアクショ
ンプレートを有し、上記台車列の最後尾台に駆動力を、
先頭台車に制動力を、また、上記台車列の中間の台車端
に位置決め力をそれぞれ上記リアクションプレートを介
して発生させるリニアモータコイルを装備した構成とし
た点にある。　　１〔発明の実施例〕 以下本発明を第３図、第４図に示した実施例および第５
図を用いて詳細に説明する。

第３図は本発明の自動製造ラインの一実施例を示す斜視
図で、第３図（ａ）、（ロ）はそれぞれ別の工程の状態
を示してある。第３図において、Ｗは案内ローラ、Ｒは
案内レール、０１〜Ｃ５は台車、ＲＰＩ〜ＲＰ５はそれ
ぞれ台車Ｃ１〜Ｃ５に取シ付けたりニアモータの２次導
体として作用するリアクションプレート、Ｌ　Ｉ　Ｍ　
１〜ＬＩＭ４はあらかじめ案内レール凡の図示の位置に
配設したリニアモータ、Ｐ１〜Ｐ５はそれぞれ台車Ｃ１
〜Ｃ５上の加工品である。なお、加工装置ＷＤＩ〜ＷＤ
４は図示を省略してある。

第３図（ａ）は、Ａから台車Ｃ１上に加工品Ｐ１を載せ
て、加工の全工程を終菟た加工品Ｐ５を載せた台車Ｃ５
を送シ出そうとするときの状態を示しており、以下、送
り出し動作について説明する。

この場合、リニアモータＬＩＭＩと台車Ｃ１のリアクシ
ョンプレー）ＲＰＩとは対応する位置にあシ、ここで、
リニアモータＬＩＭＩの巻線を励磁すると、リアクショ
ンプレー）ＲＰＩに力が作用して、台車Ｃ１とこれに順
次接触している台車群０２〜Ｃ５とは図の右方向に移動
する。台車群Ｃ１〜Ｃ５がある位置まで移動したらりニ
アモータＬＩＭＩの巻線の励磁を止め、リニアモータＬ
ＩＭ４０巻線を励磁し、台車Ｃ５のリアクションプレー
）ＲＰ５とリニアモータＬＩＭ４間で制動力を発生させ
て第３図（ｂ）の状態になるように台車群０１〜Ｃ５を
電気的に停止させる。このように、台車群Ｃ１〜Ｃ５を
緩衝器に衝突させることなく電気的に制動停止させるよ
うにすると、衝撃力が小さくなるので、各台車Ｃ１〜Ｃ
５の軽量化をはかることができる。また、駆動パワーも
小さくできるという効果がある。

その後、加工品Ｐ５は全工程を終えたので、Ｂの方向に
送り出される。そして、加工品Ｐ１〜Ｐ４は加工工程に
入る。この加工工程において、台車Ｃ１〜Ｃ４は所定位
置を確保させる必要がある。その位置制御は、リニアモ
ータＬＩＭ２と台車Ｃ１のリアクションプレートＲＰＩ
間の作用力とリニアモータＬＩＭ３と台車Ｃ４のリアク
ションプレー）Ｒ，Ｐ４間の作用力とを位置信号に応じ
て制御することによって行う。

このように電気的に位置制御を行うようにしてあるので
、機械的な位置決め機構が不要となり、ビン等の摩耗の
問題がなくなり、高精度の停止位置を確保することがで
きる。また、薬品等の自動製造ラインにおいては、クリ
ーン化をはかることができるという効果がある。

第４図は本発明の自動製造ラインの制御装置の一実施例
を示すブロック図である。第４図において、ＦＡ、ＦＢ
はＦＬＳなどの両方向に電流を流せる制御素子より構成
された制御回路で、制御回路ＦＡの出力電流は変流器Ｃ
ＴＡで検出され、その出力電圧が移相器ＥＡの入力と一
致するように移相器ＥＡで制御される。また、制御回路
ＦＢの出力電流は変流器ＣＴＡで検出され、その出力電
圧が移相器ＥＢの入力と一致するように移相器ＢＢで制
御される。

ＰＤは台車の位置を検出する位置検出装置で、目的位置
までの距離にしたがって正、負の出力電圧を発生する。

この出力電圧は、そのまま切換接点ＰＣ，Ｉを介して移
相器ＥＡに、また、インバータエによシ極性を反転させ
て切換接点ＰＣ−２を介して移相器ＥＢに入力させであ
る。

Ｅは論理回路、タイマーなどから構成された制御部で、
その動作シーケンスは第５図に示してある。第５図中）
に示す起動指令Ｓが入力されると、同図（Ｃ）に示す加
速用電流指令Ｓａと、同図（ｅ）　Ｋ示す第４図の継電
器コイルＰＣを動作させる信号８ｐを発生する。信号ｓ
ｐが発生すると、継電器の接点ＰＣ−＋　、ＰＣ−２は
閉路、ＰＣｂ＋　、　Ｆｅｂｓは開路、ＰＣ−＋、ＰＣ
−２は第４図に図示してあるのとは逆の方向に切シ換え
られる。そして、加速用電流指令Ｓａにしたがった制御
回路ＦＡの出力電流がリニアモータＬＩＭＩＫ流れるた
め、台車は第５図（ａ）に示した速度Ｖで加速される。

台車が行程の約１７２の位置を通過する時間になると、
制御部Ｅは加速用電流指令Ｓａをオフとし、第５図（ｄ
）に示してある制動用電流指令Ｓｂを発生し、制動用電
流指令ｓｂにしたがった制御回路ＦＢの出力電流がリニ
アモータＬＩＭ４に流れ、減速を開始する。さらに一定
時間経過し、台車が所定位置に達すると、制動用電流指
令Ｓｂと信号回路ＦＡの出力電流はりニアモータＬＩＭ
２に、制御回路ＦＢの出力電流はりニアモータＬＩＭ３
に流れるようになる。このとき、台車の位置が手前にあ
る場合は、位置検出装置ＰＤの出力電圧は正であり、移
相器ＥＡにその正の電圧が印加され、リニアモータＬＩ
Ｍ２に電流が流れて台車は進む。

また、位置が行き過ぎた場合は、位置検出装置ＰＤの出
力電圧は負となシ、このときは移相器ＥＢにインバータ
■を介して正の電圧が印加され、リニアモータＬＩＭ３
に電流が流れて台車は戻る。

このようにして台車を所定の位置に停止させることがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、台車を電気的に
駆動、制動、停止位置決め制御を行うことができ、衝撃
力が小さくなるので、台車を軽量化でき、駆動パワーも
小さくなシ省エネルギー化をはかることができ、また、
機械的な位置決め機構が不要となυ、摩耗の問題がなく
なシ、高精度の停止位置を確保できるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動製造ラインの配置略図、第２図は従
来の他の自動製造ラインの配置略図、第３図は本発明の
自動製造ラインの一実施例を示す斜視図、第４図は本発
明の自動製造ラインの制御装置の一実施例を示すブロッ
ク図、第５図は第４図の制御部の動作シーケンスを示す
タイムチャートである。 ０１〜Ｃ５・・・台車、Ｐ１〜Ｐ５・・・加工品、ＷＤ
Ｉ〜ＷＤ４・・・加工装置、Ｗ・・・案内ローラ、Ｒ・
・・案内レール、ＲＰｉ〜ＲＰ５・・・リアクションプ
レート、ＬＩＭＩ〜ＬＩＭ４・・・リニアモータコイル
、ＦＡ、ＦＢ・・・制御回路、ＣＴＡ、ＣＴＢ・・・変
流器、・ＥＡ、ＥＢ・・・移相器、ＰＤ・・・位置検出
装置、Ｅ・・・制御部、ＰＣ・・・継電器コイル、ＰＣ
−ｓ　、ＰＣＢ　。 ＰＣｂ＋　＋　ＰＣｂｚ　”・接点、ＰＣ−１、ＰＣ−
２−切換接点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、３台以上の加工装置と、該加工装置で加工される加
   工品をそれぞれ乗せてレール上をお互いに接触した状態
   で駆動される台車列とよりなるものにおいて、前記各台
   車はそれぞれリアクションプレートを有し、前記台車列
   の最後尾台車に駆動力を、先頭台車に制動力を、また、
   前記台車列の中間の台車端に位置決め力をそれぞれ前記
   リアクションプレートを介して発生させるリニアモータ
   コイルを装備した構成としてあることを特徴とする自動
   製造ライン。 ２、前記台車列の中間の台車端に位置決め力を発生させ
   るリニアモータコイルは、両端の前記加工装置にそれぞ
   れ対応する位置の前記台車のリアクションプレートにお
   互いに反力を発生させるように装備してある特許請求の
   範囲第１項記載の自動製造ライン。