JP3393696B2 - 停止位置決め装置 - Google Patents

停止位置決め装置

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  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は停止位置決め装置に係
り、特に搬送路に沿って該搬送路から非接触で移動する
搬送台車を予め定められた停止位置に、該搬送路から非
接触で停止させる停止位置決め装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電磁石の磁気吸引力により搬送台車を浮
上保持し、リニアモータにより非接触で搬送台車を移動
させる磁気浮上搬送装置等においては、被搬送物の積下
ろしや積込みのために、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。
【0003】図3は、このような従来の停止位置決め装
置の一例を示す断面図である。この図において、搬送台
車1の下面には、2次側の磁性材である鉄心2が固定さ
れている。一方、搬送路3側の停止位置には、この2次
側磁性材2に磁極面が相対する形で、1次側電磁石4が
配設されている。そして、搬送台車1が停止位置にきた
時に、1次側電磁石4に巻回されたコイル5に通電する
ことにより、電磁石4の磁極面4aに2次側鉄心2の磁
極面2aを吸引させて、搬送台車1を非接触で所定位置
に停止させることができる。
【0004】図4は、上記停止時における、搬送台車1
の停止位置(平衡位置)からの変位xと、復元力fとの
関係を示す説明図である。この図から判るように、変位
xが正の時には、負の復元力fが働き、変位xが負の時
には正の復元力fが働く。従って、慣性力を有する搬送
台車1は変位x=0(平衡点)を中心として振動し、空
気抵抗、渦電流損失による抵抗等の作用を受けながら減
衰し、最終的にはこの平衡点に停止することとなる。
【0005】この種の非接触型の停止位置決め装置は、
非接触で搬送台車に制動力を与えて停止させるものであ
るため、機械的な摩擦力を利用するものに比べ、接触面
の摩耗が無く塵埃が生じる恐れがなく、保守が容易にな
る利点がある。従って、搬送台車が浮上懸架されリニア
モータによって水平方向に駆動される磁気浮上式搬送装
置等に、このような停止位置決め装置を組み込むことが
できれば、搬送台車の浮上支持、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適であ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする問題】しかしながら、上述の
非接触式の停止位置決め装置を磁気浮上搬送装置等に組
み込む場合、以下に述べるような問題点が生じる。すな
わち、浮上用電磁石の磁気吸引力により鉛直方向に浮上
支持され、リニアモータにより水平方向に駆動され進行
する慣性力を有する搬送台車を、図4に示す復元力が働
く停止位置決め装置で停止させると、前述のように、平
衡点(x=0)を中心として搬送台車は進行方向等に振
動が生じ、非接触であるため摩擦抵抗が生じなく、空気
抵抗、渦電流損等による減衰力が作用するのみである。
このため振動がなかなか減衰せず、停止まで多くの時間
が必要となる。
【0007】この発明は、係る従来技術の問題点に鑑み
為されたもので、磁気浮上式等の非接触型の搬送装置に
組み込まれ、搬送台車を短時間内に停止させることので
きる停止位置決め装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の停止位置決め装
置は、搬送路に沿って走行する搬送台車を予め定められ
た停止位置に停止させる停止位置決め装置において、一
方が前記停止位置側に他方が前記搬送台車側に配設され
た磁気吸引力により結合される1対の部材を2対備え、
そのうちの1対の磁気吸引力により結合される部材の一
方が該部材間の磁気吸引力の作用方向を拘束するガイド
機構に取り付けられたことを特徴とする。
【0009】
【作用】一方が停止位置側に他方が搬送台車側に配設さ
れた磁気吸引力により結合される1対の部材により、搬
送台車の停止位置近傍における振動は停止位置側の部材
に伝達され、停止位置側の部材がガイド機構に取り付け
られていると、ガイド機構における摩擦力が作用し停止
位置側の部材の振動を減衰させる。停止位置側の部材の
振動が減衰すると、磁気吸引力により結合された搬送台
車に減衰力が伝達され、搬送台車の振動が速やかに減衰
する。従って、搬送台車は他の1対の磁気吸引力により
結合された部材により停止位置側に結合されているの
で、予め定められた停止位置に安定にかつ速やかに停止
位置決めされる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の第1乃至第2実施例を図1乃
至図2を参照しながら説明する。
【0011】図1は、本発明の第1実施例の停止位置決
め装置を示す搬送方向に沿った断面図である。搬送台車
1はキャン化されたトンネル隔壁6内をウエハ等の被搬
送物7を搭載し、浮上用電磁石8により浮上懸架され図
示しないリニアモータにより推進力を与えられ搬送方向
に走行する。キャン化されたトンネル隔壁6内は真空雰
囲気となっており、係る磁気浮上搬送装置は例えば本出
願人の国際特許出願PCT/JP93/00930によ
りその詳細が開示される。搬送台車1の下面には、2次
側磁極である磁性材11,12を2台備える。搬送台車
1の下面には、通常の停止位置決め装置に用いられる位
置決め用のセンサターゲットを有しない。
【0012】一方、停止位置側には予め定められた搬送
台車1の停止位置の2次側磁極11,12に対面した位
置に1次側磁極である電磁石13,14が2台配置され
ている。一方の電磁石13は保持磁極を形成し直接搬送
装置固定面15に固定されている。他方の電磁石14
は、電磁石14の磁極と搬送台車1側の磁性材12間に
作用する磁気吸引力の作用方向を拘束するガイド機構1
6に取り付けられ、そのガイド機構16が搬送装置固定
面15に固定されている。センサ17は、停止位置近傍
に進行する搬送台車1を検出するためのものである。セ
ンサ17の信号は、図示しない制御回路に伝達され、搬
送台車の停止位置決め動作を行う場合には、電磁石1
3,14を励磁することにより、電磁石13と磁性材1
1及び電磁石14と磁性材12の間に磁気吸引力を作用
させこれらの部材を磁気吸引力で結合して搬送台車1の
停止位置決めを行う。
【0013】次にこの停止位置決め装置の動作について
説明する。まずキャン化されたトンネル隔壁6内を搬送
台車1が走行して予め定められた停止位置に接近すると
センサ17が搬送台車の進入を検知する。そして保持磁
極となる電磁石13及び減衰磁極となる電磁石14のコ
イルに通電し、それぞれの磁極を励磁する。搬送台車が
浮上用電磁石に浮上懸架され、停止位置の近傍に達する
と、搬送台車に設けられた磁性材11,12にはそれぞ
れの対となる電磁石13,14の磁極との間に磁気回路
が形成され、それぞれ磁束が貫流し2組の電磁石13,
14と磁性材11,12の対はそれぞれ磁気吸引力によ
り結合される。搬送台車1は浮上用電磁石8により鉛直
方向に浮上懸架され、鉛直方向の動きが拘束されるの
で、2組の電磁石13,14と磁性材11,12間に作
用する磁気吸引力は搬送台車の停止位置(平衡点)を中
心として従来の技術に説明したように水平面内の振動が
生じる。
【0014】しかしながら、減衰磁極となる電磁石14
はガイド機構16を介して固定面15に取り付けられて
いるため、磁性材12と電磁石14間の磁気吸引力の作
用方向(鉛直方向)にはその動きが拘束され、水平面内
の方向には自由に振動できる構造となっている。そし
て、ガイド機構16は水平面内の方向の電磁石14の振
動を許容するが、振動に伴い摩擦力が機械的な機構であ
るために発生する。
【0015】一方で、保持磁極となる電磁石13と磁性
材11間の磁気吸引力により結合された対において、搬
送台車1は停止位置近傍で振動する。その振動は減衰磁
極となる電磁石14と磁性材12の磁気吸引力により結
合された対により電磁石14に搬送台車の振動が伝達さ
れることになる。減衰磁極となる電磁石14は水平面内
の方向にガイド機構に沿って振動するがこの振動は前述
の摩擦力により急速に減衰する。電磁石14の振動が減
衰すると磁気吸引力により結合された対の磁性材12が
固定された搬送台車1の振動も急激に減衰する。従っ
て、搬送台車1は保持磁極となる固定面に固定された電
磁石13と磁性材11とのそれぞれの磁極面が対面する
平衡位置に停止位置決めされる。
【0016】搬送台車1を停止位置から発進させる場合
には、図示しない制御回路から電磁石13,14へのコ
イルへの通電を停止し、磁性材11,12との磁気吸引
力による結合を解除することによって、図示しないリニ
アモータにより水平方向に推進力を与えることによって
停止位置から発進させることができる。
【0017】図2は、本発明の第2実施例の停止位置決
め装置を示す。本実施例においては、ガイド機構16に
さらにダンパ18を備えている。その他の構成は前述の
第1実施例と同様であり、同一の要素には同一の符号を
付してその重複した説明を省略する。本実施例の停止位
置決め装置の動作は前述の第1実施例の停止位置決め装
置の動作と同様であるが、本実施例においてはガイド機
構16による摩擦力に加え、ダンパ18による減衰力が
作用するため、より迅速に減衰磁極となる電磁石14の
振動を低減させ、結果的には搬送台車1の振動をより速
やかに減衰させることができる。
【0018】なお、以上に説明した実施例では磁気吸引
力により結合された1対の部材を電磁石と磁性材により
構成したが、永久磁石を用いてもよい。又、搬送台車下
面に固定された磁性材は、停止位置側の部材と磁気回路
によって結合され磁気吸引力が形成されるものであるな
らば永久磁石或いは電磁石であってもよい。
【0019】又、上述の実施例ではキャン化された真空
トンネルの隔壁内を搬送台車が磁気浮上搬送装置により
走行する場合について適用したものであるが、通常の車
輪を有する接触式の搬送装置についても本停止位置決め
装置が適用できるのは勿論のことである。このように本
発明の主旨を逸脱することなく各種の変形実施例が可能
である。
【0020】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
隔壁外側に配置された部材の振動を減衰させることによ
り非接触で隔壁内の搬送台車を速やかに停止位置決めで
きる。従って、搬送台車の変位量等を検出して搬送台車
の停止位置決め動作を制御する必要がない。このため搬
送台車側に停止位置決めのためのセンサターゲットを必
要としないので、搬送台車の構造が簡素化される。そし
て搬送台車の停止位置決めを搬送台車側と停止位置側と
にそれぞれ配設された部材間の磁気吸引力の結合により
行なうため、トンネル隔壁の材質は非磁性であれば導電
体であってもよく、トンネル隔壁を介して大気側から搬
送台車を安定に短時間に停止位置決めすることが可能と
なる。このため、真空等の高清浄度空間を形成する隔壁
の製作が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の停止位置決め装置の説明
図。
【図2】本発明の第2実施例の停止位置決め装置の説明
図。
【図3】従来の停止位置決め装置を示す説明図。
【図4】従来の停止位置決め装置における変位Xと復元
力fとの関係を示す説明図。
【符号の説明】
1 搬送台車 8 浮上用電磁石 11,12 2次側磁極 13,14 1次側磁極 15 搬送装置固定面 16 ガイド機構 17 センサ 18 ダンパー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松村 正夫 神奈川県藤沢市本藤沢4丁目2番1号 株式会社 荏原総合研究所内 (72)発明者 吉岡 毅 神奈川県藤沢市本藤沢4丁目2番1号 株式会社 荏原総合研究所内 (56)参考文献 特開 平5−292609(JP,A) 特開 平5−77126(JP,A) 特開 昭56−136383(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 7/00 B60L 13/03 B60L 13/04 B65G 54/02

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 搬送路に沿って走行する搬送台車を予め
    定められた停止位置に停止させる停止位置決め装置にお
    いて、一方が前記停止位置側に他方が前記搬送台車側に
    配設された磁気吸引力により結合される1対の部材を2
    対備え、そのうちの1対の磁気吸引力により結合される
    部材の一方が該部材間の磁気吸引力の作用方向を拘束す
    るガイド機構に取り付けられたことを特徴とする停止位
    置決め装置。
  2. 【請求項2】 前記ガイド機構にはダンパーを備えたこ
    とを特徴とする請求項1記載の停止位置決め装置。
  3. 【請求項3】 前記搬送台車が予め定められた停止位置
    近傍に進入してきたことを検知するセンサを更に備え、
    該センサの進入検知信号を基に前記1対の部材間に磁気
    吸引力を作用させることを特徴とする請求項1記載の停
    止位置決め装置。
  4. 【請求項4】 前記停止位置に停止した搬送台車を発進
    させる場合に、発進指令信号を基に前記磁気吸引力の作
    用を解除することを特徴とする請求項1記載の停止位置
    決め装置。
  5. 【請求項5】 前記磁気吸引力により結合された1対の
    部材は、一方が電磁石であり他方が磁性材もしくは永久
    磁石であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか
    1項に記載の停止位置決め装置。
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