JPS62201717A - 搬送装置における位置決め停止装置 - 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］ 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４図は、このような位置決め停止装置の一例を示す斜
視図である。この図において、■は搬送台車、２は停止
位置である。この停止位置２には、電磁石６の１次側鉄
心４が配設されている。この１次側鉄心４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５が巻回されている。一方、搬送台車ｌの下
面には、電磁石６の２次側鉄心３が取り付けられている
。

この２次側鉄心３はＴ字状で、搬送台車１が移動すると
き、１次側鉄心４の開口部を通って移動できるようにな
っている。そして、コイル５に対し、定電圧電源８から
励磁電圧を供給することにより、１次側鉄心４に２次側
鉄心３を吸引させて、搬送台車ｌを所定位置に停止させ
ることができる。

第５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ｆ
が働く。従って、搬送台車ｌは変位Ｘ＝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コ 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搬送装置
におけ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、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停
止位置側に、他方が搬送台車側に取り付けられた電磁石
と、前記搬送台車の前記停止位置を基準とした移動方向
及び前記搬送台車の前記停止位置に対する変位を検出す
る検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前
記搬送台車が前記停止位置に近づく期間においては前記
変位に比例する電圧または電流を一定電圧または一定電
流から差し引いて前記電磁石の１次側に供給する一方、
前記搬送台車が前記停止位置から遠ざかる期間において
は前記変位に比例する電圧または電流を一定電圧または
一定電流に加え合わせて前記電磁石の１次側に供給して
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
している。

［作用コ 上記構成によれば、搬送台車が停止位置に近づく期間に
おいては復元力が小となり、搬送台車が停止位置から遠
ざかる期間においては復元力が大となるので、搬送台車
の変位と復元力との間に、第３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。

［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図はこの発明の一実施例の構成を示す図であり、第
４図の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その
説明を省略する。

この図において、１０は搬送台車ｌの停止位置２に対す
る変位±Ｘと停止位置２を基準とした移動方向を検出す
る変位及び移動方向検出器であり、いわゆるインクリメ
ンタル型リニアエンコーダ等によって構成されている。

すなわち、変位及び移動方向検出器ＩＯは搬送台車１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フォトセンサ
と、これら各フォトセンサから各々出力されるＡ相パル
ス及びＢ相パルスの位相差から搬送台車ｌの移動方向を
判別する判別回路と、この判別回路の判別結果に基づい
てＡ相パルスまたはＢ相パルスをアップ／ダウンカウン
トする可逆カウンタと、この可逆カウンタのカウント値
を、アナログ信号（変位信号Ｓ＋）に変換するＤ／Ａ変
換器と、このＤ／Ａ変換器から出力される第２図（イ）
に示す変位信号Ｓｌを微分して第２図（ロ）に示す速度
信号を得る微分器と、変位信号Ｓ＋と速度信号の両者の
符号に基づいて、現在搬送台車ｌが停止位置２に近づい
ているかまたは遠ざかっているのか、すなわち停止位置
２を基準とした移動方向を判定し、その判定結果を移動
方向信号Ｓ、として出力する方向判定回路とから構成さ
れており、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側まれ、これらが前記一対
のフォトセンサによって各々検出されるようになってい
る。

上記判定回路は、変位信号ＳＩと速度信号の積の符号が
負の場合、搬送台車１が停止位置２に近づいているもの
と判定し、正の場合、遠ざかっているものと判定し、こ
れに応じた移動方向信号Ｓ。

を出力する。

一方、制御装置ｌ！は、アナログ演算機能とチョッパ機
能を有し、上記変位及び移動方向検出器■０から供給さ
れる変位信号Ｓ８と移動方向信号Ｓ、に基づいて、電源
１２から供給される直流電圧を制御してコイル５に供給
するものである。すなわち、制御装置１１は、上記変位
信号ｓＩ及び移動方向信号Ｓ、に基づいて、搬送台車１
が停止位置２に近づいている期間（第２図に■及び■で
示す期間）においては、一定電圧Ｖ。から変位Ｘの絶対
値ｌｘｌに比例した電圧に、１ｘｌ（ｋＩは一定値）を
差し引く一方、遠ざかっている期間（第２図に■及び■
で示す期間）においては、一定電圧ｖ０に変位Ｘの絶対
値ＩＸＩに比例した電圧ｋＩＩＸ１を加え合わせて第２
図（ハ）に示す制御電圧を出力するアナログ演算回路と
、三角波発生回路と、この三角波発生回路から出力され
た三角波と上記アナログ演算回路の制御電圧とを比較す
る比較器と、この比較器の出力をゲート信号として電源
１２から供給される直流電圧をオン／オフするＰＥＴと
から構成されている。

次に、第３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６に常に一定電圧Ｖ
。を印加した場合を説明する。

この場合、搬送台車１に作用する復元力ｆと変位Ｘとの
関係は、第３図に示す直線ｒ＝　−ｋ６Ｖ　ｏＸ（ｋ、
は定数）となる。また、第３図において０、変位ｘ＝０
とは、第１図に示す位置である。すなわち、１次側鉄心
４の中間点と、２次側鉄心３の中間点が一致する位置で
あり、搬送台車ｌにかかる復元力ｆはゼロとなる。

この位置から、搬送台車１が変位ｘ＝０の位置から正方
向に変位すると、電磁石６による負方向へ復元力が次第
に強まり、搬送台車ｌは負方向へ引かれることとなる。

逆に、搬送台車ｌが変位Ｘ＝Ｏの位置から負方向へ変位
すると、電磁石６による正方向への復元力が次第に強ま
り、搬送台車ｌは正方向に引かれることとなる。すなわ
ち、搬送台車ｌは変位Ｘ＝０を中心として振動する。

次に、本実施例の動作を説明する。本実施例においては
、搬送台車１が停止位置２に近づいている期間（第３図
に■及び■で示す）においては、一定電圧ｖ０から変位
Ｘの絶対値ｌｘｌに比例した電圧Ｌ　ｌｘｌを差し引い
た電圧ＶＯｋｌｘｌに対応した励磁電圧がコイル５に供
給され、また、遠ざかっている期間（第３図に■及び■
で示す）においては、一定電圧ｖ０に変位にの絶対値ｌ
ｘｌに比例した電圧ｋｔｌｘｌを加え合わせた電圧Ｖ。

＋に、ｌｘｌに対応した励磁電圧がコイル５に供給され
る。なお、この励磁電圧は、上述したようにして、制御
装置ｉｔにより形成される。

この場合、搬送台車１が停止位置２に近づいている期間
においては、第３図に■、■で示すように電圧ｖ　ｏ−
ｋｌｌｘｌ　に対応した復元力ｆ＝　−ｋａ（ｖ。

ｋｉｘｌ）ｘが搬送台車ｌに作用し、また遠ざかってい
る期間においては、第３図に■、■で示すように電圧ｙ
０＋に＋ｌｘｌニ対応した復元力ｆ＝　−ｋｏ（Ｖ　。

＋　ｋ＋　１ｘｌ）ｘが搬送台車■に作用する。すなわ
ち、搬送台車１が停止位置２に向かうときには、電磁石
６の励磁電圧が低く抑えられ、停止位置２から離れると
きには、電磁石６の励磁電圧が増加され、搬送台車ｌを
引き戻そうする力が強く作用する。

したがって、搬送台車ｌに作用する復元力ｆは、搬送台
車１の変位Ｘの変化に伴って、第３図に示す曲線（ヒス
テリシスループ）上を矢印方向に変化し、これにより、
上記ヒステリシスループの面積に相当するエネルギーが
電磁石６及び制御装置ｌ１等で消費された形となり、消
散損失する。そして、変位Ｘと復元力ｆが上記ヒステリ
シスループを描きながらゼロに収束し、搬送台車ｌが迅
速に停止する。

なお、上記実施例では、電磁石６の１次側鉄心４を搬送
路側に設けたが、この１次側鉄心４を搬送台車１側に取
り付けるようにしてもよい。また、搬送台車ｌの変位に
対応した励磁電圧で制御する代わりに、変位に対応した
励磁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、搬送台車が停止位置
に近づく期間においては、前記搬送台車の停止位置に対
する変位に比例する電圧または電流を一定電圧または一
定電流から差し引いて停止用の電磁石に供給する一方、
前記搬送台車が前記停止位置から遠ざかる期間において
は前記変位に比例する電圧または電流を一定電圧または
一定電流に加え合わせて前記電磁石に供給するようにし
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、これにより、停止位置付近における搬送台車の振
動を迅速に減衰させ、短時間に位置決め停止させること
ができるという効果が得られる。

【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（イ）、（ロ）、（ハ）は同実施例の変位及び移動方
向検出器ｌＯ及び制御装置１１の各部の波形図、第３図
は同実施例における搬送台車ｌに作用する復元力ｆと変
位Ｘとの関係を示すグラフ、第４図は従来の位置決め停
止装置の構成を示す斜視図、第５図は従来の位置決め停
止装置における復元力ｒと変位Ｘの関係を示すグラフで
ある。 Ｓｌ・・・・・・変位信号、Ｓ、・・・・・・移動方向
信号、ｌ・・・・・・搬送台車、２・・・・・・停止位
置、３・・・・・・２次側鉄心、４・・・・・何次側鉄
心、５・・・・・・コイル、６・旧・・電磁石、１０・
・・・・・変位及び移動方向検出器、１１・・・・・・
制御装置、１２・・・・・・電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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
   られた電磁石と、前記搬送台車の前記停止位置を基準と
   した移動方向及び前記搬送台車の前記停止位置に対する
   変位を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に
   基づいて、前記搬送台車が前記停止位置に近づく期間に
   おいては前記変位に比例する電圧または電流を一定電圧
   または一定電流から差し引いて前記電磁石の１次側に供
   給する一方、前記搬送台車が前記停止位置から遠ざかる
   期間においては前記変位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加え合わせて前記電磁石の１次
   側に供給して減衰力を発生させる制御手段とを具備する
   ことを特徴とする搬送装置における位置決め停止装置。