JPS62201713A - 位置決め停止装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、工場内等で物品を搬送する搬送装置に係り
、特に、摩擦制動をほとんど受けずに移動する搬送台車
を、搬送路上の所定位置に短時間で停止させ得る位置決
め停止装置に関する。

［従来の技術］ この種の搬送装置においては、被搬送物の積み下ろしや
加工のために、搬送路上に設けたステーションに、搬送
台車を正確に位置決めして停止させなければならない場
合がある。

第７図は、このような位置決め停止装置の一例を示す縦
断面図である。この図において、搬送台車ｌの下面には
２次側鉄心２が固定されている。

一方、搬送路３側には、この２次側鉄心２に相対する形
で、１次側鉄心４が配設されている。そして、搬送台車
ｌが停止位置にきたときに、１次側鉄心４に巻回された
コイル５に通電することにより、１次側鉄心４に２次側
鉄心２を吸引させて、搬送台車Ｉを所定位置に停止させ
ることができる。

第８図は、上記停止時における、搬送台車ｌの停止位置
からの変位Ｘと、復元力ｆとの関係を示すグラフである
。この図から分かるように、変位Ｘが正のときには、負
の復元力ｒが働き、変位Ｘが負のときには正の復元力ｒ
が働く。従って、搬送台車ｌは変位に＝０（平衡点）を
中心として振動し、摩擦力、空気抵抗、渦電流抵抗など
の作用を受けながら、最終的にはこの平衡点に停止する
こととなる。

この種の位置決め停止装置は、非接触で移動体に制動力
を与えて停止させることができるため、機械的な摩擦力
を利用するものに比べ、塵埃が生じるおそれがなく、保
守が容易になる利点がある。

従って、リニアインダクションモータによって駆動され
る磁気浮上式搬送装置等に、このような位置決め停止装
置を組み込むことができれば、搬送台車の支持、駆動お
よび制動をすべて非接触で行える搬送装置が実現でき、
塵埃の発生を極端に嫌うクリーンルーム内での利用等に
極めて好都合である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述した非接触式の停止装置を磁気浮上
式あるいは空気浮上式搬送装置等に組み込む場合、次の
ような不都合を生じることから、この種の搬送装置への
組み込みは実現されていない。

すなわち、搬送台車を車輪等で支持する場合は、搬送台
車と搬送路との間に適当な摩擦力が存在するため、上記
位置決め停止装置を組み込んだ場合、この摩擦力が振動
減衰力として作用し、比較的短時間で搬送台車を停止さ
せることができる。しかし、磁気浮上式搬送装置等に組
み込む場合は、搬送路との間に機械的な摩擦力が働かな
いため、停止までに多くの時間が必要となる。

この発明は、このような背景の下になされたもので、磁
気浮上式あるいは空気浮上式搬送装置等に組み込まれ、
搬送台車を短時間内に停止させることができる位置決め
停止装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するためにこの発明は、搬送路に沿っ
て移動する搬送台車を予め定められた停止位置に停止さ
せる位置決め停止装置において、非接触構成された１次
側と２次側とからなり、そのいずれか一方が前記停止位
置側に、他方が前記搬送台車側に取り付けられ、かつ、
前記停止位置側の搬送方向取り付け間隔と前記搬送台車
側の搬送方向取り付け間隔とが異なる複数の電磁石と、
首記搬送台車の停止位置近傍における振動速度を検出す
る検出手段と、前記振動速度に比例する電圧または電流
を一定電圧または一定電流に重畳して首記電磁石の少な
くとも１つの１次側に供給し、減衰力を発生させる制御
手段とを具備することを特徴とする。

［作用］ 上記構成によれば、搬送台車の振動速度が正のときには
負方向の復元力を作用させ、振動速度が負のときには正
方向の復元力を作用さ仕っつ、搬送台車の変位と復元力
との間に、第４図に示すようなヒステリシスループを描
かせながら搬送台車を速やかに停止させることができる
。また、複数個の電磁石に供給する一定電圧（または一
定電流）を調整することにより、停止位置の微調整が可
能となる。

［実施例］ 以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図は、この発明の一実施例の構成を示
す図である。これらの図において、Ｉｌは搬送台車、！
２は停止位置近傍である。この停止位置近傍１２には、
一対の電磁石１３．１４の１次側鉄心１３ａ、１４ａが
、搬送方向にａｌの距離を隔てて配設されている。前記
１次側鉄心１３ａ。

１４ａは、断面形状がほぼコ字状で、開口部を上にして
配置され、下部には励磁コイル１３ｂ、１４ｂが巻回さ
れている。

一方、搬送台車１１の下面には、電磁石１３゜１４の２
次側鉄心１３ｃ、１４ｃが、搬送方向ニａ２（≠（１）
の距離を隔てて取り付けられている。該２次側鉄心１３
ｃ、１４ｃは直方体状で、搬送台車１１が移動するとき
、１次側鉄心１３ａ、１４ａの開口部を通って移動でき
るようになっている。

上記コイル１３ｂ、１４ｂは制御装置Ｉ５の出力端に接
続されている。この制御装置１５は、速度検出器１６か
ら出力される速度信号によって、コイル＋３ｂ、１４ｂ
への供給電圧を別個に制御するものである。

ここで、速度検出器Ｉ６は、搬送台車の側部に取り付け
られた長尺のスリット板と、このスリット板を挾む形で
地上側に設けられた一対のホトセンサと、該ホトセンサ
の出力から速度方向（速度符号）を判定する判定器と、
前記ホトセンサの出力をアナログ信号（速度信号）に変
換するＦ／Ｖ変換器とからなり、上記スリット板には、
位相の異なる２系列の縦スリットが水平方向に多数刻ま
れ、これらが前記一対のホトセンサにより独立に検出さ
れる。

一方、制御装置１５は、デジツバ機能を育し、上記速度
信号と速度符号とにより、電源１７がら供給される直流
電圧を制御するしのである。すなわち、制御装置１５は
、一定電圧に上記速度信号をその符号に従って加算する
加算器と、三角波発生器と、この三角波発生器から出力
された三角波と上記加算器の出力とを比較する比較器と
、この比較器の出力をゲート信号として電源１７から供
給される直流電圧をオン／オフするＦＥＴとから構成さ
れる。

次に、第３図〜第６図を参照して、本実施例の動作を説
明する。

まず、理解を助けるために、電磁石１３．１４に同一の
一定電圧を印加したときの状態を、第３図を参照して説
明する。

第３図は、搬送台車１■が停止位置から変位したときの
、変位Ｘと復元力ｒとの関係を示すものである。この図
において、変位ｘ＝０とは、第２図に示す位置である。

すなわち、１次側鉄心１３ａ。

１４ａの中間点と、２次側鉄心１３ｃ、１４ｃの中間点
が一致する位置である。変位ｘ＝０では、電磁石１３の
１次側鉄心１３ａは２次側鉄心１３ｃを第２図の左方向
つまり負方向に吸引する。また、電磁石１４の１次側鉄
心１４ａは２次側鉄心１４ｃを第２図の右方向つまり正
方向に吸引する。この場合、正負の吸引力（復元力）は
等しくなり、搬送台車Ｉ！にかかる復元力ｒはゼロとな
る。

この位置から、搬送台車１１が正方向に変位すると、変
位Ｘが正となり、電磁石！３による負方向への復元力が
次第に強まり、電磁石１４による正方向への復元力が次
第に弱まる。この結果、搬送台車１１には、第３図に破
線で示すような合成復元力ｒ（＜　ｏ　）が作用し、搬
送台車１１は負方向へ引かれることとなる。逆に、搬送
台車１１が変位ｘ＝０の位置から負方向へ変位すると、
電磁石１３の吸引力が弱まり、電磁石１４の吸引力が強
まる。これにより、搬送台車１１は正方向に引かれるこ
ととなる。すなわち、搬送台車１１は変位ｘ＝０を中心
として振動することになる。

次に、第４図を参照して、本実施例の動作を説明する。

第４図は、電磁石！４への印加電圧を一定に保つ一方、
搬送台車１１の振動速度に比例する電圧と一定電圧とを
重畳した励磁電圧を電磁石１３に印加した場合の、変位
Ｘと復元力ｆとの関係を示すグラフである。なお、この
励磁電圧は、上述したようにして、制御装置１５により
形成される。

第４図において、楕円状の実線は、７［磁石１３による
復元力、楕円状の破線は搬送台車１１に作用する復元力
である。また、各楕円上の矢印は、搬送台車１１の速度
方向を示している。図から分かるように、速度が正（矢
印が右向き）のときには、電磁石１３の励磁電圧が増え
てその吸引力が増し、搬送台車１１を負方向に引く。一
方、速度が負のときは、電磁石１３の励磁電圧が減って
その吸引力が減少し、搬送台車１１には正方向の力が強
く作用する。すなわち、搬送台車１１には、移動方向と
逆方向の力が作用し、その振動は次第に減衰し、これに
つれて励磁電圧も次第に減少する。よって、復元力ｆも
次第に減少する楕円状の曲線（ヒステリシスループ）を
描きながらゼロに収束し、搬送台車１１は迅速に停止す
る。なお、この場合、上記ヒステリシスループの面積に
相当ずろエネルギが、電磁石Ｉ３および制御装置！５等
に消費された形となる。

第５図は、本実施例による位置決め停止装置を磁気浮上
式台車に取り付けて減衰特性を調べたものであり、同図
（ａ）は、第３図のように、電磁石１３．１４に一定電
圧を供給したときのもの、同図（ｂ）は、第４図のよう
に、電磁石１３にヒステリシスループを描かせたときの
減衰特性である。

この図から分かるように、後者の方が遥かに迅速に減衰
してゼロに収束している。実際、一定電圧のみを加えた
場合は、６秒経てもまだ停止しないのに対して、ヒステ
リシスループを描かせると２秒経度で停止することが確
かめられた。

第６図は、電磁石１３と１４に供給する一定電圧を異な
らせた場合の停止位置を示すグラフである。この場合、
電磁石１４の励磁電圧は、電磁石」３の励磁電圧より高
くなっている。これにより、全体の復元力ｆは破線で示
すように、ゼロ点より右方にずれ、搬送台車１１は図の
点Ｐで停止する。

こうして、電磁石１３．１４に印加する励磁電圧。

を制御することにより、停止位置の微調整か可能となる
。これは、１次側鉄心１３ａ、１４ａの取り付け間隔＆
ｌと２次側鉄心１３ｃ、１４ｃの取り付け間隔１２２と
を異ならせた効果であり、（１＝Ｉ２２のときはこのよ
うな効果は得られない。なぜならば、＆Ｉ　＝Ｉ２２の
ときは変位Ｘ＝０のところで必ず停止するからである。

なお、上記実施例では、各鉄心の取り付け間隔Ｑ夏、＋
２２を、１２１　＞（！２としたが、この逆１こしても
よい。また、電磁石の１次側を搬送台車１１側に取り付
けるようにしてもよい。さらに、振動速度に比例する電
圧で制御する代わりに、振動速度に比例する電流で制御
するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、搬送台車の振動速度
に比例した電圧または電流を一定電圧または一定電流に
重畳して、停止用の電磁石を励磁するようにしたから、
ヒステリシスループを描く復元力を得ることができる。

これにより、搬送台車を迅速に停止させることができる
。

また、電磁石に供給する一定電圧（電流）を調整するこ
とにより、停止位置を自由に微調整できる。

これにより、初期設定時における停止位置および運転時
における停止位置を自由に微調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す斜視図、第２
図は同実施例の側面図、第３図は電磁石１３．１４に一
定電圧を印加したときの、変位と復元力との関係を示す
グラフ、第４図は振動速度に比例した電圧を一定電圧に
重畳して電磁石１３を励磁したときの変位と復元力との
関係を示すグラフ、第５図は一定電圧のみで停止制御し
たときの減衰特性とヒステリシスループを描かせながら
停止制御したときの減衰特性とを比較して示したグラフ
、第６図は電磁石１３．１４に印加する一定電圧を変え
て停止位置の微調整を行ったときの状態を示すグラフ、
第７図は従来の位置決め停止装置の要部の構成を示す縦
断面図、第８図は従来の位置決め停止装置における変位
と復元力との関係を示すグラフである。 １１・・・・・・搬送台車、！２・・・・・・停止位置
近傍、１３゜１４・・・・・・電磁石、１３ａ、１４ａ
・・・・・・１次側鉄心、１３ｂ、１４ｂ・・・・・・
コイル、１３ｃ、１４ｃ・・・・・・２次側鉄心、１６
・・・・・・速度検出器、１７・・・・・・制御装置。 第１図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）搬送路に沿って移動する搬送台車を予め定められ
   た停止位置に停止させる位置決め停止装置において、非
   接触構成された１次側と２次側とからなり、そのいずれ
   か一方が前記停止位置側に、他方が前記搬送台車側に取
   り付けられ、かつ、前記停止位置側の搬送方向取り付け
   間隔と前記搬送台車側の搬送方向取り付け間隔とが異な
   る複数の電磁石と、前記搬送台車の停止位置近傍におけ
   る振動速度を検出する検出手段と、前記振動速度に比例
   する電圧または電流を一定電圧または一定電流に重畳し
   て前記電磁石の少なくとも１つの１次側に供給し、減衰
   力を発生させる制御手段とを具備することを特徴とする
   位置決め停止装置。
2. （２）前記一定電圧または一定電流を調整することによ
   り、前記搬送台車の停止位置を微調整することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の位置決め停止装置。
3. （３）前記一定電圧または一定電流を供給して磁界を発
   生する代わりに、永久磁石による磁界を利用することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の位置決め停止装
   置。