JP4345546B2

JP4345546B2 - 移動体の制御システム

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Publication number: JP4345546B2
Application number: JP2004103332A
Authority: JP
Inventors: 広志古山; 聡竹田
Original assignee: Nakanishi Metal Works Co Ltd
Current assignee: Nakanishi Metal Works Co Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP2005289536A

Description

本発明は、例えば自動車の組立ラインなどに設置されるレールに沿って走行する移動体を高速搬送部から低速搬送部へ中継する中継部において、低速搬送部に移動した先行の移動体に対して高速搬送部からの後続の移動体が追いついて衝突したときの衝撃力及び衝撃音を可及的に小さくしながら、移動体を搬送することができる移動体の制御システムに関する。

上記移動体の制御システムとしては、例えば高速搬送部の出口部と低速搬送部の入口部のそれぞれに、移動体を移動させるためのリニアモータの一次コイル及び移動体の速度を検出するための速度検出用のエンコーダを配設し、これらエンコーダからの検出値に基づいて低速搬送部に移動した先行の移動体と高速搬送部から低速搬送部へ向けて移動する後続の移動体との距離を演算するためのＣＰＵを設け、ＣＰＵにて演算された距離に基づいて先行の移動体及び後続の移動体の走行速度制御を行うためにそれぞれの一次コイルへの制動力を周波数に変換するための周波数制御回路を各一次コイルに対応させて同数設けて、低速搬送部に移動した先行の移動体に対して高速搬送部からの後続の移動体が追いついて衝突するときの衝撃力及び衝撃音を可及的に小さくすることができるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−２３７８１３号公報（図２）

上記特許文献１によれば、高価なエンコーダを２台必要とすることから、コスト面において不利になる不都合があった。
また、エンコーダからのアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵへ出力するためのＡ／Ｄ変換器が２台必要になるだけでなく、ＣＰＵからのデジタル信号をアナログ信号へ変換して一次コイル駆動用の周波数制御回路へ出力するためのＤ／Ａ変換器も２台必要になることから、更にコスト面において不利になるだけでなく、構成が複雑になると共にシステム全体が大型になる不都合もあった。
また、エンコーダからの検出値に基づいて先行移動体と後続移動体との相対位置（両者の距離）を演算するためのプログラム及び演算された該相対位置により後続移動体の適切な走行速度を演算するためのプログラムを予めＣＰＵに入力しておかなければならない手間があるだけでなく、ＣＰＵ自体もある程度の演算速度を有する能力のあるものから構成しなければならず、システム全体がコスト高になる不都合もあった。

本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、高価なエンコーダを用いることなく、しかも構成を簡素にしながらも、移動体の速度制御が適切に行える移動体の制御システムを提供する点にある。

本発明の移動体の制御システムは、前述の課題解決のために、レールに沿って走行する移動体を高速搬送部から低速搬送部へ中継する中継部の入口部と中間部と出口部のそれぞれに、誘導電動機により駆動可能でかつ前記移動体に接して走行動力を伝達するための駆動装置の摩擦ローラを該移動体の全長にほぼ等しい間隔又は該移動体の全長よりも短い間隔で設置すると共に該各駆動装置に対応させて前記移動体の所在の有無を検知するセンサを設置し、前記各センサからの検知信号に基づいて移動体の所在位置を判断し、その所在位置に基づいて該移動体の走行すべき速度を算出すると共に前記低速搬送部の搬送速度とほぼ同一速度となる低速走行速度を設定するための演算装置と、前記演算装置から出力される低速走行速度指令信号をアナログ信号に変換するための単一の信号変換器と、前記信号変換器からのアナログ信号に相当する周波数に変換して誘導電動機を駆動するためのインバータと、前記信号変換器から出力される３つの低速走行速度指令信号のうちの出口部駆動装置を除く他の２つの駆動装置に対する低速走行速度指令信号のそれぞれに、前記演算装置からの走行速度指令信号が入力されることにより選択されるゲインを乗算する２台のゲイン調整器とを備えさせ、前記中間部駆動装置に、後続移動体が先行移動体に追いついた事を検知する追いつき検知手段を備え、前記搬送路の上手側に位置するセンサが後続移動体を検知した運転開始時には、該中間部駆動装置の誘導電動機を前記入口部駆動装置の運転速度とほぼ同速の第１速度で運転させるべく、前記演算装置から第１のゲインを選択するための第１の走行速度指令信号を該中間部駆動装置に対応する前記ゲイン調整器に出力し、その後に前記搬送中間部に位置するセンサが該後続移動体を検知することにより前記演算装置から前記第１のゲインよりも小さな値の第２のゲインを選択するための第２の走行速度指令信号を該ゲイン調整器に出力して、入口部駆動装置よりも遅い第２速度に減速させ、この第２速度に減速した後に前記追いつき検知手段が追いつき検知したときの検知信号に基づいて出口部駆動装置とほぼ同速の第３速度に減速させるべく、該演算装置から第２ゲインよりも小さな値の第３のゲインを選択するための低速走行速度指令信号を該ゲイン調整器に出力して移動体の速度制御を行うことを特徴としている。
上記のように移動体の所在の有無を検知する３つのセンサからのＯＮ−ＯＦＦ信号（デジタル信号）に基づいて、移動体の位置を判断し、移動体の位置に基づいて算出された走行すべき走行速度に対応する走行速度指令信号を演算装置から出力して移動体の走行速度を制御するのである。具体的には、搬送上手側に位置するセンサが後続移動体を検知した運転開始時には、中間部駆動装置の誘導電動機を入口部駆動装置の運転速度とほぼ同速の第１速度で運転させ、搬送中間部に位置するセンサが後続移動体を検知すると、入口部駆動装置よりも遅い第２速度に減速させる。この後、後続移動体が先行移動体に追いついた事を検知すると、出口部駆動装置とほぼ同速の第３速度に減速させるのである。前記演算装置からの低速走行速度指令信号をアナログ信号に変換し、そのアナログ信号に変換された低速走行速度指令信号に対して予め設定されたゲインを乗じて第１速度や第２速度に変更し、それら変更された速度に相当する周波数にインバータにて変換して得られた電圧を出力することで中間部駆動装置の誘導電動機を運転するのである。

前記ゲイン調整器内に、異なるゲインが設定された複数のゲイン回路を備え、それら複数のゲイン回路と前記演算装置とをケーブルにてそれぞれ接続し、前記複数のゲイン回路のうちの特定のゲイン回路に前記演算装置からのＯＮ信号を出力して移動体の走行速度を変更するように構成してもよい。

前記追いつき検知手段が、中間部駆動装置の前記第２速度で運転中の誘導電動機の出力電流値又は出力トルク値を検知する運転状態検知手段と、前記出力電流又は出力トルクの所定時間内における平均値を演算して格納する平均値格納手段と、該平均値測定後に測定される電流値又はトルク値の前記平均値に対する比率を予め設定された上限比率と比較する比較手段と、前記比率が前記上限比率を超えたときの継続時間をカウントする時間カウント手段とを備えて構成され、該カウント時間が予め設定された時間を超えた場合に、該中間部駆動装置のインバータに対して前記第３速度に対応する前記低速の走行速度指令信号を前記ゲイン調整器に出力してもよい。

移動体の所在の有無を検知する前記センサが、移動体の所在の有無をＯＮとＯＦＦのデジタル信号で感知する形式の接触式又は非接触式のセンサから構成してもよい。

前記制御装置は、誘導電動機へ出力する電圧の周波数を変更させる際に、その変更すべき周波数に向けてインバータが出力電圧の周波数を緩やかに変化させる制御機能を備えさせてもよい。

各駆動装置の誘導電動機の運転すべき速度は、中継部に設けた前記センサからの信号に基づき、前記演算装置にインストールされた演算プログラムで演算処理を行って移動体の現在位置を求め、予め移動体の位置に対応して設定された複数の速度レベルから前記現在位置に対応する速度レベルを演算装置が選択することで決定され、演算装置が該速度レベルに対応する選択信号を出力するように構成してもよい。

センサからの検知信号を直接受信することにより判断された移動体の所在位置から中間部駆動装置の誘導電動機に対して予め設定されたゲインを乗じることによって、先行移動体に衝突させる後続移動体の速度制御を行う構成であるから、エンコーダを不要にすることができるだけでなく、エンコーダからの検出値に基づいて先行移動体と後続移動体との相対位置（両者の距離）を演算することが不要になり、ＣＰＵも能力の小さなもので済ませることができ、制御システム全体の簡素化及び小型化は勿論のこと、安価な制御システムにすることができる。しかも、前記ゲインを変更するだけで、走行速度を変更することができ、プログラム全体を変更するものに比べて走行速度変更を容易に行える利点がある。

追いつき検知手段が、中間部駆動装置の第２速度で運転中の誘導電動機の出力電流値又は出力トルク値を検知する運転状態検知手段と、出力電流又は出力トルクの所定時間内における平均値を演算して格納する平均値格納手段と、平均値測定後に測定される電流値又はトルク値の平均値に対する比率を予め設定された上限比率と比較する比較手段と、比率が上限比率を超えたときの継続時間をカウントする時間カウント手段とを備えて構成され、カウント時間が予め設定された時間を超えた場合に、中間部駆動装置のインバータに対して第３速度に対応する低速の走行速度指令信号をゲイン調整器に出力する構成にすることによって、追いつき検知を誤検出することなく正確に検出することができる。例えば誘導電動機のトルク値が設定されたトルク値を越えたときに低速の走行速度指令信号をゲイン調整器に出力する過トルク検出機能を備えさせた構成の場合に、レールとのスリップや搬送物の重量の違いなどにより変化するトルク値では誤検出してしまうことがあるのである。

制御装置を、誘導電動機へ出力する電圧の周波数を変更させる際に、その変更すべき周波数に向けてインバータが出力電圧の周波数を緩やかに変化させる制御機能を備えさせたものから構成することによって、移動体の走行速度を緩やかに変更することができ、ショックの少ない使用面において有利なものにすることができる。

図１に、移動体の制御システムＳ全体のブロック図を示している。この制御システムＳは、自動車の組立ラインなどに設置されるレール（図示せず）に沿って走行する移動体１Ａ，１Ｂを高速搬送部から低速搬送部へ中継する中継部において、低速搬送部に移動した先行の移動体１Ｂに対して高速搬送部からの後続の移動体１Ａが追いついて衝突したときの衝撃力及び衝撃音を可及的に小さくしながら、移動体１Ｂ，１Ａを搬送することができるように構成されている。尚、説明がし易いように図では２台の移動体１Ａ，１Ｂのみを表示している。

前記中継部の入口部と中間部と出口部のそれぞれに、誘導電動機により駆動可能でかつ前記移動体１Ａ，１Ｂに接して走行動力を伝達するための駆動装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の摩擦ローラＲ１，Ｒ２，Ｒ３を該移動体１Ａの全長にほぼ等しい間隔（図では全長よりも少し短い間隔であるが、全長と同一であってもよい）で設置すると共に該各駆動装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３から搬送路の下手側に所定の距離を隔てた位置に前記移動体１Ａ，１Ｂの所在の有無を検知するセンサＰ１，Ｐ２，Ｐ３を設置し、前記各センサＰ１，Ｐ２，Ｐ３からの検知信号に基づいて移動体１Ａ，１Ｂの所在位置を判断し、その所在位置に基づいて該移動体１Ａ，１Ｂの走行すべき速度を算出すると共に前記低速搬送部の搬送速度とほぼ同一速度となる低速走行速度を設定するための演算装置（中央制御装置）２と、前記演算装置から出力される運転指令信号（運転開始信号及び運転停止信号）、走行すべき走行速度指令信号、低速走行速度指令信号のうちの低速走行速度指令信号をアナログ信号に変換するための単一の信号変換器３と、前記信号変換器からのアナログ信号に相当する周波数に変換して得られた電圧を供給することで３台の誘導電動機を駆動するためのインバータ４，５，６と、前記信号変換器３から出力される３つの低速走行速度指令信号のうちの出口部駆動装置Ｍ３を除く他の２つの駆動装置Ｍ１，Ｍ２に対する低速走行速度指令信号のそれぞれに、前記演算装置２からの走行速度指令信号が入力されることにより選択されるゲインを乗算する２台のゲイン調整器７，８とを備えさせている。前記移動体１Ａ，１Ｂの所在の有無を検知する前記センサＰ１，Ｐ２，Ｐ３を、移動体１Ａ，１Ｂの所在の有無をＯＮとＯＦＦのデジタル信号で感知する形式の接触式（又は非接触式でもよい）のセンサから構成している。前記演算装置２からの運転指令信号は、前記３台のインバータ４，５，６にそれぞれ独立して出力されるように３本のケーブルなどを用いて演算装置２とインバータ４，５，６とが接続されており、駆動装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３のそれぞれを独立して運転又は運転停止することができるようになっている。また、前記信号変換器３も同様にインバータ４，５，６にそれぞれ独立して出力されるように３本のケーブルなどを用いて信号変換器３とインバータ４，５，６とが接続されている。

前記駆動装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の誘導電動機の運転すべき速度は、中継部に設けた前記センサＰ１，Ｐ２，Ｐ３からの信号に基づき、前記演算装置２にインストールされた演算プログラムで演算処理を行って移動体１Ａ，１Ｂの現在位置を求め、予め移動体１Ａ，１Ｂの位置に対応して設定された複数の速度レベルから前記現在位置に対応する速度レベルを演算装置２が選択することで決定され、演算装置２が該速度レベルに対応する選択信号を出力するように構成されているが、他の方法で誘導電動機の運転すべき速度を決定するようにしてもよい。

前記制御装置２は、誘導電動機へ出力する電圧の周波数を変更させる際に、その変更すべき周波数に向けてインバータ４，５，６が出力電圧の周波数を緩やかに変化させる制御機能を備えさせて実施することによって、移動体１Ａ，１Ｂの速度変化が急激に行われてスリップによる誤差なども少なくなり、制御もし易い利点がある。

前記中間部駆動装置Ｍ２に、後続移動体１Ａが先行移動体１Ｂに追いついた事を検知する追いつき検知手段１２を備え、前記搬送路の上手側に位置するセンサＰ１が後続移動体１Ａを検知した運転開始時には、前記中間部駆動装置Ｍ２の誘導電動機を入口部駆動装置Ｍ１の運転速度とほぼ同速の第１速度で運転させるべく、前記演算装置２から第１のゲインを選択するための高速の走行速度指令信号を該中間部駆動装置Ｍ２に対応する前記ゲイン調整器８に出力し、その後に前記搬送中間部に位置するセンサＰ２が後続移動体１Ａを検知することにより前記演算装置２から前記第１のゲインよりも小さな値の第２のゲインを選択するための中速の走行速度指令信号を該ゲイン調整器８に出力して、入口部駆動装置Ｍ１よりも遅い第２速度に減速させ、この第２速度に減速した後に前記追いつき検知手段１２が追いつき検知したときの検知信号に基づいて出口部駆動装置Ｍ３とほぼ同速の第３速度に減速させるべく、該演算装置２から第２ゲインよりも小さな値の第３のゲインを選択するための低速走行速度指令信号を該ゲイン調整器８に出力して移動体１Ａの速度制御を行うように構成している。

前記各ゲイン調整器７又は８内に、異なるゲインが設定された複数（ここでは２つであるが３つ以上であってもよい）のゲイン回路、具体的には高速用ゲイン回路７Ａ又は８Ａと中速用ゲイン回路７Ｂ又は８Ｂ（ゲイン回路を３つ以上備えさせて実施することもできる）とを備え、それらのゲイン回路７，８と前記演算装置２とをケーブル１２Ａ，１２Ｂ、１３Ａ，１３Ｂにてそれぞれ接続し、それら複数のケーブル１２Ａ，１２Ｂ、１３Ａ，１３Ｂのうちの特定のケーブル（例えば１２Ａ，１３Ａ）に前記演算装置２からのＯＮ信号を出力して該ケーブル１２Ａ，１３Ａに接続されたゲイン回路７Ａ，８Ａを駆動して移動体１Ａの走行速度を変更するように構成している。

図９に示すように、前記追いつき検知手段１２は、中間部駆動装置Ｍ２の前記第２速度で運転中の誘導電動機の出力電流値（又は出力トルク値でもよい）を検知する運転状態検知手段１４と、前記出力電流（又は出力トルクでもよい）の所定時間内における平均値を演算して格納する平均値格納手段１５と、該平均値測定後に測定される電流値（又はトルク値でもよい）の前記平均値に対する比率を予め設定された上限比率と比較する比較手段１６と、前記比率が前記上限比率を超えたときの継続時間をカウントする時間カウント手段１７とを備えて構成され、該カウント時間が予め設定された時間を超えた場合に、該中間部駆動装置Ｍ２のインバータ５に対して前記第３速度に対応する前記低速の走行速度指令信号を前記ゲイン調整器８に出力するようにしている。

前記低速搬送部に移動した先行の移動体１Ｂに対して高速搬送部からの後続の移動体１Ａが追いついて衝突したときの衝撃力及び衝撃音を可及的に小さくしながら、移動体１Ａ，１Ｂを搬送することができる移動体の走行制御について詳述すれば、まず図２に示すように、中央制御装置２から出口部駆動装置Ｍ３のインバータ６に対して第３速度に対応する低速の走行速度指令信号を出力して先行移動体１Ｂを低速で移動させる。次に、図３に示すように、出口部側に位置するセンサＰ３が先行移動体１Ｂを検知し、先行移動体１Ｂが出口部側に位置したと判断すると、中央制御装置２から入口部駆動装置Ｍ１のインバータ４に対して高速（速度１）の走行速度指令信号を出力することにより、前記ゲイン調整器７の高速用ゲイン回路７Ａからの第１のゲインを信号変換器３からの出力信号に乗算することで後続移動体１Ａを高速にて移動させるのである。そして、図４に示すように、入口部側のセンサＰ１が後続移動体１Ａを検知すると、後続移動体１Ａが入口部に位置したと判断して中央制御装置２から入口部駆動装置Ｍ１のインバータ４に対して前記速度１よりも遅い第１速度に対応する中速（中間部駆動装置Ｍ２では高速とほぼ同じ速度）の走行速度指令信号を出力することにより、前述のようにゲイン調整器７の中速用ゲイン回路７Ｂからの第２のゲインを信号変換器３からの出力信号に乗算することで後続移動体１Ａの速度を中速に切り換えると同時に、駆動停止状態の中間部駆動装置Ｍ２の誘導電動機を入口部駆動装置Ｍ１の運転速度（中速）とほぼ同速の第１速度で運転させるべく、前記演算装置２から第１のゲインを選択するための高速の走行速度指令信号を該中間部駆動装置Ｍ２に対応する前記ゲイン調整器８に出力して、前記入口部よりも少し遅い第１速度にて移動体１Ａを移動させる。図５に示すように、続いて中間に位置するセンサＰ２が後続移動体１Ａを検知すると、後続移動体１Ａが中間部に位置したと判断して中央制御装置２から入口部駆動装置Ｍ１のインバータ４に対して第１速度よりも遅い第２速度に対応する中速の走行速度指令信号を出力することにより、前記ゲイン調整器７の中速用ゲイン回路７Ｂからの第２のゲインを信号変換器３からの出力信号に乗算することで後続移動体１Ａの速度を中速に切り換えるのである。この後、図６に示すように後続移動体１Ａが先行移動体１Ｂに接近している間に、前記運転状態検知手段にて検知した中間部駆動装置Ｍ２の誘導電動機の出力電流値（又は出力トルク値）の平均値を平均値格納手段（インバータ５の内蔵ＲＡＭ）１５に格納（記憶）し、図７に示すように後続移動体１Ａが先行移動体１Ｂに衝突したときの誘導電動機の出力電流値が前述のように比較手段１６にて比較されて予め設定された上限比率を越えた時点で時間カウント手段１７にて越えた時間をカウントし、予め設定された時間を超えたときに、中央制御装置２から中間部駆動装置Ｍ２のインバータ５に対して第２速度よりも遅い第３速度に対応する低速の走行速度指令信号を出力することにより、後続移動体１Ａの速度を先行移動体１Ｂとほぼ同速となる低速に切り換えるのである。そして、図８に示すように、出口部に位置するセンサＰ３が後続移動体１Ａを検知すると、後続移動体１Ａが出口部に位置したと判断して中央制御装置２から中間部駆動装置Ｍ２の誘導電動機の駆動を停止すると共に、平均値格納手段（インバータ５の内蔵ＲＡＭ）１５に格納（記憶）されている平均値データをクリアして次回の移動体の走行制御に備えるのである。ここでは、入口部駆動装置Ｍ１の速度を速度１からこれよりも遅い第１速度に切り換える場合を示したが、入口部駆動装置Ｍ１を１つの速度のみで駆動するように構成してもよいし、又、３段階以上に速度変更できるように構成することもできる。また、前記センサＰ１，Ｐ２，Ｐ３は、移動体１Ａ又は１Ｂの横側面のうちの特定箇所（ここでは搬送下手側（進行方向先端側）の一部の箇所）が位置しているときのみ検知している状態（ＯＮ状態）となる構成のものを用いているが、移動体１Ａ又は１Ｂの先端（前端）が差し掛かって後端が通り過ぎるまで検知している状態（ＯＮ状態）となる構成のものであってもよい。尚、図２〜図８では、駆動装置Ｍ１〜Ｍ３のうちの駆動状態のものを黒丸とし、駆動停止しているものを白丸にして区別し、センサＰ１〜Ｐ３のうちの検知状態（ＯＮ状態）のものを黒三角とし、検知していない状態（ＯＦＦ状態）のものを白三角にして区別している。

図１では、搬送路方向で隣り合う摩擦ローラＲ１，Ｒ２又はＲ２，Ｒ３同士の間隔を、移動体１Ａ又は１Ｂの全長にほぼ等しい間隔に設定したが、図１０に示すように、搬送路の上手側に位置する摩擦ローラＲ１と中間部に位置する摩擦ローラＲ２とを移動体１Ａ又は１Ｂの全長Ｌと等しい間隔ｂに設定し、搬送路の中間部に位置する摩擦ローラＲ２と下手側に位置する摩擦ローラＲ３とを移動体１Ａ又は１Ｂの全長Ｌよりも短い間隔ａで配置して、３つの摩擦ローラＲ１，Ｒ２，Ｒ３間の設置スペースが短くなるように構成してもよい。この場合、搬送路の下手側に位置するローラＲ３と中間部に位置する摩擦ローラＲ２の両方に先行移動体１Ｂが接触する状態が長くなるため、前記センサＰ１，Ｐ２，Ｐ３を、移動体１Ａ又は１Ｂの先端（前端）が差し掛かって後端が通り過ぎるまで検知している状態（ＯＮ状態）となる構成のものを用い、搬送路の下手側に位置するセンサＰ３と搬送路の中間部に位置するセンサＰ２の両方が先行移動体１Ｂの存在を検出している間は、搬送路の中間部に位置する摩擦ローラＲ２を先行移動体１Ｂに対して非接触状態となる離間位置まで該摩擦ローラＲ２を矢印Ｙ方向（搬送路の幅方向）に移動可能に構成している。そして、前記搬送路の中間部に位置するセンサＰ２が非検出状態となった時点で前記搬送路の中間部に位置する摩擦ローラＲ２を先行移動体１Ｂに接触する位置へ移動させることになる。前記搬送路の中間部に位置するセンサＰ２を、搬送路の中間部に位置する摩擦ローラＲ２に対向する位置に配置して、先行移動体１Ｂが搬送路の中間部に位置する摩擦ローラＲ２から外れた位置に位置したことを即座に検出することができるようにしている。尚、前記摩擦ローラＲ１，Ｒ２，Ｒ３に対してセンサＰ１，Ｐ２，Ｐ３を搬送路を挟んで反対側に配置する他、前記摩擦ローラＲ１，Ｒ２，Ｒ３と同一側に配置してもよい。図１０の制御システム内は、図１と同様であるため、一部省略している。

移動体の制御システム全体を示すブロック図である。先行移動体を低速移動させている状態を示す説明用のブロック図である。後続移動体を高速で移動させている状態を示す説明用のブロック図である。後続移動体を高速から中速に切り換えた状態を示す説明用のブロック図である。後続移動体を中速から中低速に切り換えた状態を示す説明用のブロック図である。図５の状態から誘導電動機の出力電流値の平均値を記憶させている状態を示す説明用のブロック図である。先行移動体に後続移動体が衝突した状態を示す説明用のブロック図である。後続移動体の速度制御が終了した状態を示す説明用のブロック図である。追いつき検知手段の具体的構成を示すブロック図である。摩擦ローラ同士間及びセンサ同士間の距離を変更した移動体の制御システム全体を示すブロック図である。

符号の説明

１Ｂ先行移動体
１Ａ後続移動体
２中央制御装置（演算装置）
３信号変換器
４，５，６インバータ
７，８ゲイン調整器
７Ａ，８Ａゲイン回路
１２Ａ，１２Ｂケーブル
１３Ａ，１３Ｂケーブル
１４運転状態検知手段
１５平均値格納手段
１６比較手段
１７時間カウント手段
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３駆動装置
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３センサ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３摩擦ローラ
Ｓ制御システム

Claims

レールに沿って走行する移動体を高速搬送部から低速搬送部へ中継する中継部の入口部と中間部と出口部のそれぞれに、誘導電動機により駆動可能でかつ前記移動体に接して走行動力を伝達するための駆動装置の摩擦ローラを該移動体の全長にほぼ等しい間隔又は該移動体の全長よりも短い間隔で設置すると共に該各駆動装置に対応させて前記移動体の所在の有無を検知するセンサを設置し、
前記各センサからの検知信号に基づいて移動体の所在位置を判断し、その所在位置に基づいて該移動体の走行すべき速度を算出すると共に前記低速搬送部の搬送速度とほぼ同一速度となる低速走行速度を設定するための演算装置と、前記演算装置から出力される低速走行速度指令信号をアナログ信号に変換するための単一の信号変換器と、
前記信号変換器からのアナログ信号に相当する周波数に変換して誘導電動機を駆動するためのインバータと、前記信号変換器から出力される３つの低速走行速度指令信号のうちの出口部駆動装置を除く他の２つの駆動装置に対する低速走行速度指令信号のそれぞれに、前記演算装置からの走行速度指令信号が入力されることにより選択されるゲインを乗算する２台のゲイン調整器とを備えさせ、
前記中間部駆動装置に、後続移動体が先行移動体に追いついた事を検知する追いつき検知手段を備え、前記搬送路の上手側に位置するセンサが後続移動体を検知した運転開始時には、該中間部駆動装置の誘導電動機を前記入口部駆動装置の運転速度とほぼ同速の第１速度で運転させるべく、前記演算装置から第１のゲインを選択するための第１の走行速度指令信号を該中間部駆動装置に対応する前記ゲイン調整器に出力し、その後に前記搬送中間部に位置するセンサが該後続移動体を検知することにより前記演算装置から前記第１のゲインよりも小さな値の第２のゲインを選択するための第２の走行速度指令信号を該ゲイン調整器に出力して、入口部駆動装置よりも遅い第２速度に減速させ、この第２速度に減速した後に前記追いつき検知手段が追いつき検知したときの検知信号に基づいて出口部駆動装置とほぼ同速の第３速度に減速させるべく、該演算装置から第２ゲインよりも小さな値の第３のゲインを選択するための低速走行速度指令信号を該ゲイン調整器に出力して移動体の速度制御を行うことを特徴とする移動体の制御システム。
前記ゲイン調整器内に、異なるゲインが設定された複数のゲイン回路を備え、それら複数のゲイン回路と前記演算装置とをケーブルにてそれぞれ接続し、前記複数のゲイン回路のうちの特定のゲイン回路に前記演算装置からのＯＮ信号を出力して移動体の走行速度を変更するように構成してなる請求項１記載の移動体の制御システム。
前記追いつき検知手段が、中間部駆動装置の前記第２速度で運転中の誘導電動機の出力電流値又は出力トルク値を検知する運転状態検知手段と、前記出力電流又は出力トルクの所定時間内における平均値を演算して格納する平均値格納手段と、該平均値測定後に測定される電流値又はトルク値の前記平均値に対する比率を予め設定された上限比率と比較する比較手段と、前記比率が前記上限比率を超えたときの継続時間をカウントする時間カウント手段とを備えて構成され、該カウント時間が予め設定された時間を超えた場合に、該中間部駆動装置のインバータに対して前記第３速度に対応する前記低速走行速度指令信号を前記ゲイン調整器に出力してなる請求項１又は２記載の移動体の制御システム。
移動体の所在の有無を検知する前記センサが、移動体の所在の有無をＯＮとＯＦＦのデジタル信号で感知する形式の接触式又は非接触式のセンサからなる請求項１〜３のいずれかに記載の移動体の制御システム。
前記制御装置は、誘導電動機へ出力する電圧の周波数を変更させる際に、その変更すべき周波数に向けてインバータが出力電圧の周波数を緩やかに変化させる制御機能を備えてなる請求項１〜４のいずれかに記載の移動体の制御システム。
各駆動装置の誘導電動機の運転すべき速度は、中継部に設けた前記センサからの信号に基づき、前記演算装置にインストールされた演算プログラムで演算処理を行って移動体の現在位置を求め、予め移動体の位置に対応して設定された複数の速度レベルから前記現在位置に対応する速度レベルを演算装置が選択することで決定され、演算装置が該速度レベルに対応する選択信号を出力するように構成してなる請求項１〜５のいずれかに記載の移動体の制御システム。