JPS62225109A

JPS62225109A - 浮上式搬送装置

Info

Publication number: JPS62225109A
Application number: JP61069208A
Authority: JP
Inventors: Akihira Morishita; 明平森下; Teruo Azusawa; 小豆沢　照男
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1987-10-03
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: KR870008768A; EP0288615B1; EP0288615A3; JPH0687603B2; US4732087A; DE3773907D1; EP0288615A2; KR900006246B1

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、小物類を搬送するのに好適な浮上式搬送装置
に係わり、特に省スペース化及び搬送時間の短縮化を図
れるようにした浮上式搬送装置に関する。

（従来の技術）近年、オフィスオートメーション、ファクトリオートメ
ーションの一環として、建屋内の複数の地点間において
、伝票、肉類、現金、試料等を搬送装置を用いて移動さ
せることが行われている。

このような用途に用いられる搬送装置は、オフィスの環
境を損うものであってはならず、粉塵の発生等が無く低
騒音であることが要求される。このため、この種の搬送
装置はガイドレールに対し搬送車を非接触に支持し得る
ように構成されている。搬送車を非接触で支持するには
、空気や磁気を利用するのが一般的であるが、中でも搬
送車を磁気的吸引力を用いて支持する方式は、ガイドレ
ールに対する追従性や、騒音低減効果に浸れており、最
も有望な支持方式とされている。

ところで、通常のオフィス環境においては多数の障害物
が存在するため、搬送路の構成が複雑になる場合が多い
。また、搬送路上の複数の搬送車の行先も様々で、それ
ぞれの搬送車が搬送路上でなるべく互いに干渉しないよ
うに搬送路を形成し、また、各搬送車の走行を制御しな
ければならない。

これらの点を考慮すると、搬送路に分岐を設けて本線上
の複数の搬送車をそれぞれの搬送先を経由する支線に別
けてやることが望ましい。

しかし、この場合、通常行なわれているように搬送車を
走行状態のまま分岐させようとすると、分岐部分に曲線
区間を設けたり、軌道の一部を分岐方向に機械的に移動
させなければならず、分岐部分が大形化し、搬送路の省
スペース化が著しく損われてしまう。また、狭いオフィ
ス環境にあっては、このような分岐を多数設けることが
できないので、結局、搬送路上で複数の搬送車が互いに
干渉する確率が高くなり、この干渉を防ぐように各搬送
車の走行を制御するため、各々の搬送車を目的地点まで
移動させるのに時間がかかってしまう。

（発明が解決しようとする問題点）このように、従来の浮上式搬送装置にあっては、分岐部
分が大形化するために、省スペース化が図れず、しかも
搬送経路が互いに干渉することによって速やかに目的点
へ移動させることが困難であるという問題があった。

本発明は、かかる事情に基づきなされたもので、その目
的とするところは、搬送装置の省スペース化及び搬送時
間の短縮化を図れる浮上式搬送装置を提供することにあ
る。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は、強磁性体で形成されて搬送車をガイドするガ
イドレールが、搬送車を水平面内で回転させる時に磁気
支持ユニットが描く軌跡に沿う如く形成されたロータリ
ー結合部と、このロータリー結合部を介して接続された
複数の分岐路とを備えている。ロータリー結合部には、
搬送車を回転方向及び各分岐路方向に駆動する駆動装置
を設けている。

（作用）搬送車がガイドレールのロータリー結合部に差し掛かる
と、駆ｖＪ装置により搬送車が制動される。搬送車が静
止した後、搬送車を駆動装置によって水平面内で回転さ
せると、搬送車は非接触磁気支持状態のままロータリー
結合部に沿って回転する。搬送車の車体が目的とする分
岐路に向いた後、駆動手段で上記搬送車をその分岐路に
向けて駆動すると、搬送車は、従来の進行方向から分岐
路に沿う経路に方向転換し、その状態で走行する。

つまり搬送車はロータリー結合部において極めて小さな
スペースで方向転換される。

（実施例）以下、図面を参照しながら本発明の一実施例に係る浮上
式搬送装置について説明する。

第１図に示すように、この装置は、オフィス空間を障害
物を避けるように敷設された強磁性体のガイドレール１
の下側に、上記ガイドレール１に沿って走行自在に搬送
車２を配し、この搬送１！２のガイドレール１に対する
磁気的吸引力で搬送車２をガイドレール１に対して非接
触状態で支持し、更にガイドレール１に沿って所定の間
隔で設けられた図示しない移動力付与手段によって上記
搬送車２を駆動するようにしたものである。また、この
装置には、後述するガイドレール１の分岐部Ａにおいて
搬送車２を分岐制御するための図示しない搬送車走行制
御装置が設けられている。

搬送車２は、ガイドレール１の下面と対向配置された基
台１１と、この基台１１の上面四隅位置にそれぞれ配置
された４つの磁気支持ユニット１２ａ、１２ｂ、１２ｃ
、１２ｄと、上記基台１１の下面に支持された搬送車本
体１３と、上記基台１１の上面中央部に配置された二次
導体１４とで構成されている。

４つの磁気支持ユニット１２ａ〜１２ｄは、第２図にも
示すように上記基台１１上面で図示しないボルトおよび
台座２１を用いて前記基台１１に取付けられている。こ
れら磁気支持ユニット１２ａ〜１２ｄは、上端部がガイ
ドレール１の下面と対向するように図中矢印で示す搬送
車２の進行方向と直交する線上に配置された２つの電磁
石２２．２３と、これら電磁石２２．２３の各下部側面
間を磁気的に連結する永久磁石２４とで構成されており
、全体としてＵ字状をなすものである。

各電磁石２２．２３は、強磁性体で形成された継鉄２５
と、この継鉄２５に巻装されたコイル２６とで構成され
ており、各コイル２６は、電磁石２２．２３によって形
成される磁束が互いに加算されるような向きで直列に接
続されている。なお、これら磁気支持ユニット１２ａ〜
１２ｄには、電磁石２２．２３の上端面とガイドレール
２の下面との間の空隙長を検出する光学ギャップセンサ
２７が取付けられている。

一方、搬送車本体１３には、４つの光学ギャップセンサ
２７の出力に基づいて各磁気支持ユニット１２ａ〜１２
ｄの励磁電流をそれぞれ制御するための図示しない浮上
安定化ｌｌｌ１１１装置や、定電圧発生装置、電力供給
源である小容量電源等が搭載されている。

二次導体１４は前述した移動力付与手段となる図示しな
いリニア誘導電動機の可動体と、分岐部Ａに設置すられ
た後述するところの駆動手段である３つのリニア誘導電
動機の可動体とを兼ねるものであり、装置の稼動時にお
いては、これらリニア誘導電動機の固定子と僅かのギャ
ップを介して対向する高さに配置されている。

一方、ガイドレール１は、断面が逆Ｕ字状に形成され搬
送車の移動空間を保護する軌道枠３１の上部壁下面に設
置されている。このガイドレール２は、２本のレール体
３２ａ、３２ｂを平行に敷設してなる３本の分岐路３３
ａ、３３ｂ、３３Ｃと、分岐部Ａにおいてこれら分岐路
３３ａ〜３３ｃを結合するロータリー結合板３４とを所
定の方法で結合して構成されている。各分岐路３３８〜
３３ｃは、進行方向に向かって左右の磁気支持ユニット
１２ｂ　（１２ｄ）、　１２ａ（１２ｃ）が丁度下側に
位置し得る間隔で、かつ磁気支持ユニット１２ａ〜１２
ｄと同一幅を有している。そして、分岐路３３ａ、３３
Ｃは同一線上に配置され、分岐路３３ｂは、これら分岐
路３３ａ、３３ｃに対して９０″をなす角度で配置され
ている。これら分岐路３３ａ〜３３ｃは、オフィスへの
据付は作業を容易化するために分割構造となっている。

ロータリー結合板３４は、第３図にも示すように、分岐
路３３ａ、３３ｃと同一幅で同一間隔の結合軌道３５ａ
、３５ｂと分岐路３３ｂと同一幅で同一間隔の結合軌道
３６ａ。

３６ｂとを略直角に交差させて井形に構成したものと、
搬送車２の対角方向の長さを直径とする円環状軌道３７
とを一体形成したものである。円環状軌道３７と各結合
軌道３５ａ、３５ｂ、３６ａ。

３６ｂとの交差部Ｂでは磁気支持ユニット１２ａ〜１２
ｄで形成される磁気回路の磁気抵抗が低いため、この交
差部Ｂの存在によって分岐部Ａに進入してくる搬送車２
の一時停止部としての位置決めを容易ならしめている。

なお、円環状軌道３７の外周部と分岐路３３ａの一方の
側端部との交差する部分、及びこの部分とは１８０°反
対側の部分には切欠き部３８が形成されている。この切
欠き部３８は、直進若しくは回転状態にある搬送車２の
車体の向きが各分岐路３３ａ〜３３Ｃの延在する方向と
一致したときに位置決め機能をなすように磁気抵抗を増
すために設けられている。この切欠き部３８は第３図中
点線で示すように十分な量を切欠いたものではなく、所
定の張出し部３つが残されている。この張出し部３９は
、磁気支持ユニット１２ａ〜１２ｄが交差部Ｂに差し掛
かった時に、磁気支持ユニット１２８〜１２ｂが磁気抵
抗の低い側（切欠き部３８の無い側）に引張られて搬送
車２が撮動するのを防止することを目的としたものであ
る。

軌道枠３１の分岐部Ａの上部壁には、上記ロータリー結
合板３４の中央孔４０よりも若干大きめの角形孔４１が
穿設されており、この角形孔４１を上面から閉塞する支
持板４２の下面に、上記ロータリー結合板３４の中心孔
４０に臨むように４つのリニア誘導電動機の固定子４３
ａ、４３ｂ。

４３ｃ、４３ｄが固定されている。これら固定子４３ａ
〜４３ｄは搬送車２に装着された二次導体１４とともに
前述した分岐部Ａにおける駆動手段を構成するものであ
る。これら４つの固定子４３８〜４３ｄは、上形に配置
されている。このように配置すると、固定子の幅を広く
できるうえ、有効巻線長を最も長く取ることができるか
らである。この駆動手段は、４つの固定子４３ａ〜４３
ｄの付勢によって搬送車２に回転方向（第３図において
は反時計回り）の駆動力を付与し、平行配置された２つ
の固定子４３ａ、４３Ｇ（４３ｂ、４３ｄ）の選択的な
付勢によって任意の分岐路３３８〜３３Ｃへの押出し力
を付与するものである。一方、ロータリー結合板３４の
円環状軌道３７と各結合軌道３５ａ、３５ｂ、３６ａ。

３６ｂとの間の４つの周囲孔４４ａ、４４ｂ。

４４Ｃ，４４ｄの切欠き部３８よりの位置には、光セン
サ４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄがそれぞれ配置され
ている。これら光センサ４５ａ〜４５ｄは搬送車２の二
次導体１４を検出する反射式の光センサである。これら
４つの光センサ４５ａ〜４５ｄで分岐部Ａに対する搬送
車２の位置を検出し、これに基づいて４つの固定子４３
ａ〜４３ｄを前述した搬送車走行制御装置で制御する。

第４図に分岐部Ａにおける制御を実現する構成例を示す
。

すなわち、各光センサ４５ａ〜４５ｄからの検出信号は
マイクロコンピュータ５１に入力される。

一方、３相交流電源５２には、スライダック５３を介し
て４つの固定子４３ａ〜４３ｄおよびサイリスクスイッ
チ５４ａ〜５４ｄの直列回路が並列に接続されている。

マイクロコンピュータ５１は、４つの光センサ４５ａ〜
４５ｄの現在の検出状況と内部メモリに記憶された過去
の検出情報とに基づいてサイリスクスイッチ５４ａ〜５
４ｄを選択的にスイッチングして固定子４３８〜４３ｄ
に選択的に電源電圧を供給する。なお、この時、固定子
４３８〜４３ｄの移動磁界進行方向も同時に制御される
。

次に、以上のように構成された本実施例に係る浮上式搬
送装置の動作について説明する。

装置を起動させると、１ｌＪＩ＃装置は永久磁石２４が
発生する磁束と同じ向きまたは逆向きの磁束をＮ１１石
２２．２３に発生させるとともに、磁気支持ユニット１
２８〜２ｄとガイドレール１との間に所定の空隙長を維
持させるべく励磁コイル２６に流す電流を制御する。こ
れによって、第２図に示すように、永久磁石２４〜継鉄
２５〜空隙Ｐ〜ガイドレ一ル１〜空隙Ｐ〜継鉄２５〜永
久磁石２４の経路からなる磁気回路が形成される。ギャ
ップ長は、搬送車２など被支持体の重量と、永久磁石２
４の起磁力による磁気支持ユ、ニット１２ａ〜１２ｄ〜
ガイドレール１間の磁気的吸引力とが丁度釣合うような
長さに設定される。制御装置は、このギャップ長を維持
すべく１ｔｒａ石２２．２３の励磁電流制御を行う。こ
れによって、いわゆるゼロパワー制御がなされることに
なる。

いま、搬送車２が分岐路３３ａに沿って走行中であって
、移動力付与手段である図示しないリニア誘導電動機の
固定子の真下にあるとして、この固定子を付勢すると、
二次導体１４が固定子からｒｖｉ力を受けるので、搬送
車２は、磁気浮上状態のままガイドレール１の分岐路３
３ａに沿って走行し始める。搬送車２が空気抵抗等のｒ
６１１で完全静止するまでの間に再び固定子が配置され
ていれば、搬送車２は再度付勢されて分岐路３３ａに沿
つた移動を持続させる。

搬送車２が分岐部Ａに差し掛かると、先ず第５図に示す
ように光センサ４５０が二次導体１４を検出する。マイ
クロコンピュータ５１は、固定子４３ａ、４３Ｇを図中
矢印の方向に付勢して搬送車２を進行方向に駆動する。

搬送車２が第６図に示す位置まで移動すると、光センサ
４５ａ。

４５ｃが二次導体１４を検出するので、マイクロコンピ
ュータ５１は、全ての固定子４３８〜４３ｄを付勢して
、搬送車２に反時計回りの回転力を付与する。この結果
、搬送車２の速度が余り高くないときには、搬送車２は
、磁気抵抗の最も少ないロータリー結合板３４の交差部
Ｂに磁気支持ユニット１２ａ〜１２ｄが差掛かった時に
停止し、次に回転する。しかし、搬送車２の速度が高い
場合には、第７図に示すように搬送車２は分岐部Ａを通
り過ぎてしまう。この時、光センサ４５ｃが二次導体１
４を検出しなくなるので、マイクロコンピュータ５１は
、固定子４３ａ。

４３ｃを付勢して搬送車２に進行方向とは逆向きの駆動
力を与える。これによって搬送車２が分岐部Ａに戻った
ら光センサ４５ａ、４５Ｇが二次導体１４を検出するの
で、マイクロコンピュータ５１は全ての固定子４３８〜
４３（Ｉを付勢する。

この結果、搬送車２は、第８図に示すように円環状軌道
３７に沿って反時計回りに回転する。搬送車２が第９図
に示す位置まで回転すると、切欠き部３８の作用によっ
て搬送車２は停止する。この時、光センサ４５ｂ、４５
ｄが二次導体１４を検出するので、マイクロコンピュー
タ５１は、固定子５３ｔ）、５３ｄを付勢して搬送車２
を分岐路３３ｂの方向に押し出す。この結果、搬送車２
は分岐路３３ｂに沿って移動する。そして、第１０図に
示すように、全ての光センサ４５ａ〜４５ｄが二次導体
１４を検出しなくなったら、固定子４３ｂ、４３ｄの励
磁が停止される。なお、この分岐部Ａに搬送車２が図中
右側から若しくは同下側から進入した場合でも、同様の
励磁制御によって目的とする経路に搬送ＩＩ２を進行さ
せることができる。

上記の本実施例によれば、搬送車２が分岐する際に要す
るスペースが非常に少なくて済み、これに対陽して搬送
路に多数の分岐を比較的密に設けることもできるので、
多数の搬送車２の搬送先への搬送経路が互いに干渉する
確率を減少させることができる。また、この実施例によ
れば、搬送車を浮上状態のまま分岐させることができる
うえ、軌道を動かしたりすることがないので、分岐の際
に騒音や粉度の発生を防止できるという浮上式搬送装置
の本来の目的をも何等損はない。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。上記実施例では分岐路が３本の場合について説明し
たが、第１１図に示すように、分岐路３３ａ〜３３ｄが
４本の場合にも適用可能であることは勿論である。また
、駆動手段としてのリニア誘導電動機の配置についても
任意である。

また、駆動ｔｉ置は、例えば第１２図に示すようにエア
ーノズル６２を所定の位置に複数配置して、エアーの吹
き付けによる駆動を得るものでも良い。

この場合、固定子を配置するスペースが必要なくなるの
で、ロータリー結合板３４を単なる円板状とすることも
できる。

さらには、本発明は、ガイドレールが２本の場合に適用
を限定されるものではなく、ガイドレールが３本以上の
場合にも適用可能であることはいうまでもない。また、
本発明は、磁気支持ユニットとして電磁石のみを用いた
浮上式搬送装置にも適用可能である。

［発明の効果］以上述べたように、本発明によれば、各分岐路がロータ
リー結合部で結合される構造であるため、分岐部に曲線
区間や可動部を必要とせず、省スペース化に大いに寄与
するととも、多くの分岐路を結合できる構造であるので
、搬送経路が互いに干渉するのを防止でき、この結果、
多数の搬送車を短い時間で目的点まで搬送することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る浮上式搬送装置の概略
構成を示す斜視図、第２図は同装置における磁気支持ユ
ニットの縦断面図、第３図は同装置における分岐部の一
部省略した平面図、第４図は同装置における分岐制御を
実現する回路のブロック図、第５図〜第１０図は同装置
の分岐の際の動作を時系列的に説明するための部分的な
平面図、第１１図及び第１２図は本発明のそれぞれ他の
実施例を示す部分的な平面図である。１・・・ガイドレール、２・・・搬送車、１１・・・基
台、１２ａ〜１２ｄ・・・磁気支持ユニット、１３・・
・搬送車本体、１４・・・二次導体、３１・・・軌道枠
、３２ａ。３２ｂ・・・レール体、３３ａ〜３３ｃ・・・分岐路、
３４・・・ロータリー結合板、４３８〜４３ｄ・・・固
定子、４５ａ〜４５ｄ・・・光センサ、Ａ・・・分岐部
、Ｂ・・・交差部。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）強磁性体で形成されたガイドレールと、このガイ
ドレールに沿って走行自在に配置された搬送車と、この
搬送車に搭載されて前記ガイドレールの下面と空隙を介
して対向する電磁石を備えた一または複数の磁気支持ユ
ニットと、前記電磁石の励磁電流を制御して前記磁気支
持ユニットが発生させる磁束が通る磁気回路を安定化さ
せる制御手段とを備えた浮上式搬送装置において、前記
ガイドレールは、搬送車を水平面内で回転させた場合の
前記磁気支持ユニットの軌跡に沿う如く形成されたロー
タリー結合部と、このロータリー結合部を介して接続さ
れた複数の分岐路とを備え、上記ロータリー結合部に前
記搬送車を回転方向及び各分岐路方向に駆動する駆動手
段を設けたことを特徴とする浮上式搬送装置。
（２）駆動手段は、角形環状に配置された４つの固定子
と搬送車に取付けられた二次導体とで構成されるリニア
誘導電動機であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の浮上式搬送装置。
（３）駆動手段は、ロータリー結合部と搬送車との間の
位置関係を検出する検出器を備え、該検出器の出力に基
づいて前記搬送車に駆動力を付与するものであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の浮上式搬送装置
。
（４）検出器は、光学式センサであることを特徴とする
特許請求の範囲第３項記載の浮上式搬送装置。
（５）ロータリー結合部は、その外周の一部に位置決め
用の切欠き部を設けていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の浮上式搬送装置。