JPS6366022A - 搬送装置 - 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〕 本発明は、搬送路と搬送台との間に磁性流体を介在させ
て搬送台を浮上させ、リニアステップモータとリニアイ
ンダクシヨンモータとを併用して搬送台を移送する搬送
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のりニアモータを用いた搬送装置として、リニアス
テップモータのみを用いたもの、またはリニアインダク
シヨンモータのみを用いたものがある。

リニアステップモータを用いたものとしては、第３図に
示すものがある。これは、７１は搬送台車で走行車輪７
２、ガイドローラ７３、リニアステップモータ２次ｆＭ
７４及びフォトセンサ８３を遮光するためのスリット板
７５とからなっている。、固定側には走行レール８１、
リニアステップモータ１次側８２及びフォトセンサ８３
が配置されている。

フォトセンサ８３は４個並べて配置し、リニアステップ
モータが１ス゛テツプ移動するごとにセンサパターンが
変化するようにされている。

このセンサパターンは例えば４相ＶＲ形（可変リラクタ
ンス形）の１−２相励磁方法の場合は、８ステツプで１
ピツチとなるので８通りのセンサパターンとなる。

従って、４個のセンサで、励磁相の決定、搬送台車の速
度及び搬送台車の移動方向の３つの要素を検知し、制御
を行っている。

しかし、このリニアステップモータを用いた搬送装置で
は減速及び位置決め制御は容易１：行う事ができるが、
加速度の最高速度には限界があり、高速化がむつかしい
という問題点があった。これは励磁パルスの周波数が高
くなるとコイルのインダクタンスの影響でコイルに充分
電流を流すことができなくなるためである。

一方、リニアインダクシヨンモータを用いたものとして
は、第４図に示すものがある。これは、フ１は搬送台車
で走行車輪７２、ガイドローラ７３、リニアインダクシ
ヨンモータ２次ｊ！１７６及び速度検出用フォトセンサ
８３を遮光するためのスリット板７５とからなっている
。

又、搬送台車の移動方向と搬送台車がリニアインダクシ
ヨンモータ上に位置するのか、位置しないのかを判断す
るためのセンサ８３１及びセンサ８３２を遮光するため
のスリット板７５１とからなっている。

固定側には走行レール８１、リニアインダクシヨンモー
タ１次側８４、フォトセンサ８３、フォトセンサ８３１
及びフォトセンサ８３２が配置されている。

しかし、このリニアインダクシヨンモータを用いた搬送
装置では加速時の最高速度はりニアモータの容量を大き
くすることにより高速化が行えるが位置決め制御はむつ
かしく、位置決めを行うために、現状は電磁石を用いた
り、リニアインダクシヨンモータを２台用いて対向励磁
を行ったり、機械的にファインポジショナ等を用いて行
っているがいずれもすばやく高精度に位置決めすること
は困難であるという問題点があった。

本出願人は前記問題点を解決するものとして、リニアイ
ンダクシヨンモータとリニアステップモータを併用する
ことにより、高速搬送機能と高精度の停止位置決定機能
とを具備し、かつその制御装置も簡単にできるリニアモ
ータを用いた搬送装置を開発し、これにつき特願昭６０
−２４６９０６号として特許を出願した。

この搬送装置は、第５図に示すように、７１は搬送台車
で走行車輪フ２、ガイドローラ７３、リニアステップモ
ータ２次側プレート７４、リニアインダクシヨンモータ
２次側プレートフロ及びスリット板７５とを備え、一方
固定側には走行レール８１が設けられ、リニアステップ
モータの１次ｆｌ１１８２とリニアインダクシヨンモー
タの１次側８４とを搬送台車７１の進行方向と直角に並
列に配置し、さらに搬送台車７１の位置情報及び速度情
報を検知するセンサ８３をｔ２Ｔ１シたものである。

この搬送装置を用いると、加速時大きな加速度が帰られ
、搬送装置の高速化が実現でき、又減速時は短時間です
ばやく減速し確実な位置決めが可能となっている。

このようにして、前記開示の搬送装置は従来のりニアモ
ータを用いた搬送装置の問題点を解消している。

しかし、清潔で且つ、静粛なことを要求される用途にお
いては、搬送台車を走行車輪等の機械的な接触による支
持では、発塵及び騒音等の発生があり、前記用途には使
用できないという問題点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、搬送台を搬送路より非接触で浮上させ、清潔
で且つ静粛であり、且つリニアインダクシヨンモータと
リニアステップモータを併用することにより、高速搬送
機能と高精度の停止位置決定機能とを具備した搬送装置
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〕

第一の発明は、搬送路に沿って走行する搬送台を用いた
搬送装置において、前記搬送路に脚部によって支持され
た搬送台と、前記搬送路と搬送台の脚部との間に介在さ
せた磁性流体と、搬送台の脚部に設けた永久磁石と、前
記搬送路固定部に搬送台の進行方向と直角に並列に設置
したリニアステップモータ１次側及びリニアインダクシ
ヨンモータの１次側と、前記搬送台に前記リニアステッ
プモータの１次側及びリニアインダクシヨンモータの１
次側と対応する位置に並列に設置したリニアステップモ
ータの２次側プレート及びリニアインダクシヨンモータ
の２次側プレートとを備え、前記搬送台が磁性流体によ
り搬送路から浮上されつつ、リニアステップモータ及び
リニアインダクシヨンモータによって移送されるように
したものである。

第二の発明は、搬送路に沿って走行する搬送台を用いに
搬送装置において、前記搬送路に脚部によって支持され
た搬送台と、前記搬送路と搬送台の脚部との間に介在さ
せた磁性流体と、搬送台の脚部に設けた永久磁石と、前
記搬送路固定部に搬送台の進行方向と直角に並列に設置
したリニアステップモータ２次側プレート及びリニアイ
ンダクシヨンモータの２次側プレートと、前記搬送台に
前記リニアステップモータの２次側プレート及びリニア
インダクシヨンモータの２次側プレートと対応する位置
に並列に設置したリニアステップモータの１次側及びリ
ニアインダクシヨンモータの１次側とを備え、前記搬送
台が磁性流体により搬送路から浮上されつつ、リニアス
テップモータ及びリニアインダクシヨンモータによって
移送されるようにしたものである。

〔実施例〕

以下本発明の実施例について図面に基づき説明を行なう
。

第１図は本発明の第一の実施例を示す断面正面図、第′
２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。

１は図示しない被搬送物が載置される搬送台であり、永
久磁石１２をそれぞれの下端面に設けた一対の脚部３２
とで構成されている。２は図示しないフレームによって
固設された凹条溝の搬送路であり、本実施例では搬送台
１の進行方向に平行に２組配置する。

前記搬送路２にはｗＢ蟻溝部工３が形成されている。

搬送台１の脚部３２はぞぞれ前記搬送路２の溝部１３に
配置され、前記搬送台１を２個所で支持している。

４１はリニアインダクシヨンモータ１次側であり、搬送
路２に沿って図示しないステーション等の搬送台１の停
止個所に所定間隔をもって定置されている。５１はリニ
アステップモータ１次側で、搬送路２に沿ってリニアイ
ンダンジョンモータ１次例４１と搬送台１の進行方向と
直角の方向に並列に、取付金具６によって定置されてい
る。本実施例ではリニアステップモータ１次ｇｇ５１は
、搬送台１の中心の両側に対称に搬送路２の上部に２組
配置されている。

搬送台１の底面中央のリニアインダクシヨンモータ１次
側４１と所定の空隙を介して対向する位置に、リニアイ
ンダクシヨンモータ２次側プレート１４を備える。又、
搬送台１の上面のリニアインダクシヨンモータ１次側５
１と所定空隙を介して対向する位置の２個所にリニアス
テップモータ２次側プレート１５を設ける。従って、本
実施例では夫々１組のリニアインダクシヨンモータ４と
２組のリニアステップモータ５を併用した搬送装置を構
成することになる。

３は磁性流体であり、永久磁石１２の磁界が作用するよ
うに前記脚部３２の下端面と搬送路２の溝部１３の底面
との間に設けられている。該磁性流体３は磁気的には永
久磁気モーメントをもった分子の集合体であり、超常磁
性の性質をもっているので、搬送台１の脚部１１の下端
面に設けたそれぞれの永久磁石１２により発生する磁界
の影響によって、それぞれの磁性流体３は磁化される結
果、搬送台１は永久磁石１２と磁性流体３との作用で搬
送路より浮上することになる。その結果、搬送台１は駆
動力を与えられると、搬送路より浮上し、走行できるこ
とになる。

本実施例では、リニアインダクシヨンモータ１次［４１
とリニアステップモータ１次４１１５１とを搬送台１の
進行方向と直角の方向に並列に配置するので、搬送台１
を図示しないステーション等の停止個所より走行さす場
合は、リニアステップモータ５及びリニアインダクシヨ
ンモータ４とで起動し、急加速して搬送路より浮上して
、第２図に示す矢符の方向に走行させ所定の速度に達す
ると、リニアステップモータの励磁を切り、以後はリニ
アインダクシヨンモータ４のみで加速し、搬送台１を高
速走行させる。

搬送台１を図示しないステーション等の停止箇所で停止
させる場合は、搬送台ｌがステーション等の停止箇所に
進入してくれば、リニアインダクションモーク４とリニ
アステップモータ５とで同時に減速する。

この場合の減速方法はリニアインダクシヨンモータ４は
、搬送台１の進入方向と反対の方向に推力が発生するよ
うに逆相制御を行う。所定の設定速度まで減速するとリ
ニアインダクシヨンモータ４る；よる減速は不要となり
逆相制御をやめる。以後リニアステップモータ５で指定
された停止箇所に向って搬送台１を移動させる。搬送台
１が指定された停止個所に達すると、リニアステップモ
ータ５により搬送台１を保持し位置決めを行なう。

従って、本実施例によれば、搬送台１を搬送路より磁性
流体３と搬送台ｌの脚部１１に設けた永久磁石１２との
相互作用で、非接触で浮上させ搬送台１を加速時大きな
加速度が得られ高速走行が可能となり、又搬送台１を減
速時は短時間ですばやく減速し、確実な位置決めが可能
となる。

なお、本実施例ではリニアステップモータ１次＠５１を
搬送路２の上部に配置したので、リニアステップモータ
１次側５１とリニアステップモータ２次側プレート１５
とで発生する磁気力が磁性流体３と永久磁石１２とで発
生する浮上刃を増加さす方向に作用するので、搬送台１
を常に安定して走行さすことができる効果も有する。

なお、搬送台１が停止箇所に進入する前に、図示しない
磁気センサ等のギャップセンサにより、搬送台１と搬送
路との浮上しているギャップを検知し、リニアステップ
モータ１次側５１の励磁電流を制御することにより、荷
重の大小にかかわらずリニアステップモータ１次側５１
との空隙を一定に制御し、リニアステップモータ５の性
能を図示しないマイコン等により常に一定とするよう制
御を行っている。

第６図は本発明の第二の実施例を示す断面正面図である
。本実施例が第一の実施例と異なるところは、第一の実
施例でのリニアステップモータ１次ｌ１５１を第一の実
施例では搬送路２の上部に２机配置したのに対し、本実
施例では搬送路２の両外側面部に２組配置し、それに対
応して搬送台１は搬送路２をまたぐように配置したこと
である。

上記以外の構成は、第一の実施例と同様である。

第６図において第１図と同一部分は同一符号を付して示
した。本実施例では動作は第一の実施例と同様であり、
搬送台１を非接触で浮上させ高速走行でき、また減速時
は短時間ですばやく減速し確実な位置決めができる。

本実施例では、リニアステップモータ５１を搬送路２の
両性側面部に配置したので、搬送台１の被搬送物を載置
する空間を有効に利用できるので、搬送台１の進行方向
の直角方向の幅の寸法を小型化できる効果を、第一の実
施例での効果以外に有すること°になる。

なお、搬送台１が停止箇所に進入する前に、図示しない
磁気センサ等のギヤツブセンサ番；より、搬送台１の両
側面と搬送路とのギャップを検知し、２組のリニアステ
ップモータ１次側５１の励磁電流を制御し、両リニアス
テップモータ１次側と搬送台１との空隙を一定に図示し
ないマイコン等により制御している。

いずれの本実施例でもリニアステップモータ１次側５１
とリニアインダクシヨンモータ１次側４１を地上側に固
設し、それに対応するよう搬送台１側にリニアステップ
モータ２次側プレート１５とリニアインダクシヨンモー
タ２次側プレート１４を取り付けた場合を示す。なおこ
れと反対に各リニアモータの２次側プレートを地上側に
固設しそれに対応するよう搬送台１側に各モータの１次
側を取りつけた搬送台１としてもよい。

又、リニアステップモータ５を２組配置したが、搬送台
１の大きさに対応して１組とするか、さらに３組以上配
置することも可能であり、リニアインダクシヨンモータ
４も必要な加速度を得るために複数組配置することも可
能である。

なお、搬送台１を支持する脚部１１及び搬送路は２組と
したが、本発明はこれに限定されずに１組又は３組以上
配置することも可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば実施例で説明した如く、磁性流体により
搬送台を搬送路より非接触で浮上させ、搬送台の走行、
停止にリニアインダクシヨンモータとリニアステップモ
ータを併用し、高速搬送と高精度な停止位置決めができ
る効果を有する。

そのため、特に清潔で且つ静粛なことを要求される。例
えばクリーンルームでの用途の使用に最適な搬送装置で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す断面正面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図、第４図は公知例で
、第３図はリニアステップモータを用いた搬送装置の説
明図、第４図はリニアインダクシヨンモータを用いた搬
送装置の説明図、第５図は異りたる搬送装置の説明図、
第６図は本発明第２実施例の断面図である。 １は搬送台、２は搬送路、３は磁性流体、４はリニアイ
ンダクシヨンモータ、５はリニアステップモータ、１２
は永久磁石、１４はリニアインダクシヨンモータの２次
側プレート、１５はリニアステップモータの２次側プレ
ート、３２は脚部、４１はリニアインダクシヨンモータ
の１次側、５１はリニアステップモータの１次側 特許出願人　　日立機電工業株式会社−１ばか１′名−

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）搬送路に沿って走行する搬送台を用いた搬送装置
   において、前記搬送路に脚部によって支持された搬送台
   と、前記搬送路と搬送台の脚部との間に介在させた磁性
   流体と、搬送台の脚部に設けた永久磁石と、前記搬送路
   固定部に搬送台の進行方向と直角に並列に設置したリニ
   アステップモータ１次側及びリニアインダクシヨンモー
   タの１次側と、前記搬送台に前記リニアステップモータ
   の１次側及びリニアインダクシヨンモータの１次側と対
   応する位置に並列に設置したリニアステップモータの２
   次側プレート及びリニアインダクシヨンモータの２次側
   プレートとを備え、前記搬送台が磁性流体により搬送路
   から浮上されつつ、リニアステップモータ及びリニアイ
   ンダクシヨンモータによって移送されるようにしたこと
   を特徴とする搬送装置。
2. （２）前記リニアステップモータの１次側は搬送路の上
   方に歯部を下面として２組配置し、前記搬送台上面の前
   記リニアステップモータ１次側と対応する位置にリニア
   ステップモータ２次側プレートを設置したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の搬送装置。
3. （３）前記リニアステップモータの１次側は、搬送路の
   両外側部に２組配置し、前記搬送台両側面の前記リニア
   ステップモータ１次側と対応する位置にリニアステップ
   モータ２次側プレートを配置したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の搬送装置。
4. （４）搬送路に沿つて走行する搬送台を用いた搬送装置
   において、前記搬送路に脚部によって支持された搬送台
   と、前記搬送路と搬送台の脚部との間に介在させた磁性
   流体と、搬送台の脚部に設けた永久磁石と、前記搬送路
   固定部に搬送台の進行方向と直角に並列に設置したリニ
   アステップモータ２次側プレート及びリニアインダクシ
   ヨンモータの２次側プレートと、前記搬送台に前記リニ
   アステップモータの２次側プレート及びリニアインダク
   シヨンモータの２次側プレートと対応する位置に並列に
   設置したリニアステップモータの１次側及びリニアイン
   ダクシヨンモータの１次側とを備え、前記搬送台が磁性
   流体により搬送路から浮上されつつ、リニアステップモ
   ータ及びリニアインダクシヨンモータによって移送され
   るようにしたことを特徴とする搬送装置。
5. （５）前記リニアステップモータの２次側プレートは、
   搬送路の両外側部に２組配置し、前記搬送台両側面の前
   記リニアステップモータ２次側プレートと対応する位置
   にリニアステップモータ１次側を配置したことを特徴と
   する特許請求の範囲第４項記載の搬送装置。