JPH0335215B2 - - Google Patents

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
シヨンに、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７図は、このような位置決め停止装置の一例
を示す縦断面図である。この図において、搬送台
車１の下面には２次側鉄心２が固定されている。
一方、搬送路３側には、この２次側鉄心２に相対
する形で、１次側鉄心４が配設されている。そし
て、搬送台車１が停止位置にきたときに、１次側
鉄心４に巻回されたコイル５に通電することによ
り、１次側鉄心４に２次側鉄心２を吸引させて、
搬送台車１を所定位置に停止させることができ
る。

第８図は、上記停止時における、搬送台車１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ｆが働き、変位ｘ
が負のときには正の復元力ｆが働く。従つて、搬
送台車１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。従つて、リニアインダクシヨンモータによつ
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］ 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、搬送
路に沿つ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、かつ、前記停止位置
側の搬送方向取り付け間隔と前記搬送台車側の搬
送方向取り付け間隔とが異なる複数の電磁石と、
前記搬送台車の停止位置近傍における振動速度を
検出する検出手段と、前記振動速度に比例する電
圧または電流を一定電圧または一定電流に重畳し
て前記電磁石の少なくとも１つの１次側に供給
し、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。

［作用］ 上記構成によれば、搬送台車の振動速度が正の
ときには負方向の復元力を作用させ、振動速度が
負のときには正方向の復元力を作用させつつ、搬
送台車の変位と復元力との間に、第４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。また、複数
個の電磁石に供給する一定電圧（または一定電
流）を調整することにより、停止位置の微調整が
可能となる。

［実施例］ 以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明
する。

第１図および第２図は、この発明の一実施例の
構成を示す図である。これらの図において、１１
は搬送台車、１２は停止位置近傍である。この停
止位置近傍１２には、一対の電磁石１３，１４の
１次側鉄心１３ａ，１４ａが、搬送方向にl1の距
離を隔てて配設されている。前記１次側鉄心１３
ａ，１４ａは、断面形成がほぼコ字状で、開口部
を上にして配置され、下部には励磁コイル１３
ｂ，１４ｂが巻回されている。

一方、搬送台車１１の下面には、電磁石１３，
１４の２次側鉄心１３ｃ，１４ｃが、搬送方向に
l2（≠l1）の距離を隔てて取り付けられている。
該２次側鉄心１３ｃ，１４ｃは直方体状で、搬送
台車１１が移動するとき、１次側鉄心１３ａ，１
４ａの開口部を通つて移動できるようになつてい
る。

上記コイル１３ｂ，１４ｂは制御装置１５の出
力端に接続されている。この制御装置１５は、速
度検出器１６から出力される速度信号によつて、
コイル１３ｂ，１４ｂへの供給電圧を別個に制御
するものである。

ここで、速度検出器１６は、搬送台車の側部に
取り付けられた長尺のスリツト板と、このスリツ
ト板を挾む形で地上側に設けられた一対のホトセ
ンサと、該ホトセンサの出力から速度方向（速度
符号）を判定する判定器と、前記ホトセンサの出
力をアナログ信号（速度信号）に変換するＦ／Ｖ
変換器とからなり、上記スリツト板には、位相の
異なる２系列の縦スリツトが水平方向に多数刻ま
れ、これらが前記一対のホトセンサにより独立に
検出される。

一方、制御装置１５は、チヨツパ機能を有し、
上記速度信号と速度符号とにより、電源１７から
供給される直流電圧を制御するものである。すな
わち、制御装置１５は、一定電圧に上記速度信号
をその符号に従つて加算する加算器と、三角波発
生器と、この三角波発生器から出力された三角波
と上記加算器の出力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１７から供
給される直流電圧をオン／オフするFETとから
構成される。

次に、第３図〜第６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１３，１４
に同一の一定電圧を印加したときの状態を、第３
図を参照して説明する。

第３図は、搬送台車１１が停止位置から変位し
たときの、変位ｘと復元力ｆとの関係を示すもの
である。この図において、変位ｘ＝０とは、第２
図に示す位置である。すなわち、１次側鉄心１３
ａ，１４ａの中間点と、２次側鉄心１３ｃ，１４
ｃの中間点が一致する位置である。変位ｘ＝０で
は、電磁石１３の１次側鉄心１３ａは２次側鉄心
１３ｃを第２図の左方向つまり負方向に吸引す
る。また、電磁石１４の１次側鉄心１４ａは２次
側鉄心１４ｃを第２図の右方向つまり正方向に吸
引する。この場合、正負の吸引力（復元力）は等
しくなり、搬送台車１１にかかる復元力ｆはゼロ
となる。

この位置から、搬送台車１１が正方向に変位す
ると、変位ｘが正となり、電磁石１３による負方
向への復元力が次第に強まり、電磁石１４による
正方向への復元力が次第に弱まる。この結果、搬
送台車１１には、第３図に破線で示すような合成
復元力ｆ（＜０）が作用し、搬送台車１１は負方
向へ引かれることとなる。逆に、搬送台車１１が
変位ｘ＝０の位置から負方向へ変位すると、電磁
石１３の吸引力が弱まり、電磁石１４の吸引力が
強まる。これにより、搬送台車１１は正方向に引
かれることとなる。すなわち、搬送台車１１は変
位ｘ＝０を中心として振動することになる。

次に、第４図を参照して、本実施例の動作を説
明する。第４図は、電磁石１４への印加電圧を一
定に保つ一方、搬送台車１１の振動速度に比例す
る電圧と一定電圧とを重畳した励磁電圧を電磁石
１３に印加した場合の、変位ｘと復元力ｆとの関
係を示すグラフである。なお、この励磁電圧は、
上述したようにして、制御装置１５により形成さ
れる。

第４図において、楕円状の実線は、電磁石１３
による復元力、楕円状の破線は搬送台車１１に作
用する復元力である。また、各楕円上の矢印は、
搬送台車１１の速度方向を示している。図から分
かるように、速度が正（矢印が右向き）のときに
は、電磁石１３の励磁電圧が増えてその吸引力が
増し、搬送台車１１を負方向に引く。一方、速度
が負のときは、電磁石１３の励磁電圧が減つてそ
の吸引力が減少し、搬送台車１１には正方向の力
が強く作用する。すなわち、搬送台車１１には、
移動方向と逆方向の力が作用し、その振動は次第
に減衰し、これにつれて励磁電圧も次第に減少す
る。よつて、復元力ｆも次第に減少する楕円状の
曲線（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１１は迅速に停止する。なお、
この場合、上記ヒステリシスループの面積に相当
するエネルギが、電磁石１３および制御装置１５
等に消費された形となる。

第５図は、本実施例による位置決め停止装置を
磁気浮上式台車に取り付けて減衰特性を調べたも
のであり、同図ａは、第３図のように、電磁石１
３，１４に一定電圧を供給したときのもの、同図
ｂは、第４図のように、電磁石１３にヒステリシ
スループを描かせたときの減衰特性である。この
図から分からように、後者の方が遥かに迅速に減
衰してゼロに収束している。実際、一定電圧のみ
を加えた場合は、６秒経てもまだ停止しないのに
対して、ヒステリシスループを描かせると２秒程
度で停止することが確かめられた。

第６図は、電磁石１３と１４に供給する一定電
圧を異ならせた場合の停止位置を示すグラフであ
る。この場合、電磁石１４の励磁電圧は、電磁石
１３の励磁電圧より高くなつている。これによ
り、全体の復元力ｆは破線で示すように、ゼロ点
より右方にずれ、搬送台車１１は図の点Ｐで停止
する。こうして、電磁石１３，１４に印加する励
磁電圧を制御することにより、停止位置の微調整
が可能となる。これは、１次側鉄心１３ａ，１４
ａの取り付け間隔l1と２次側鉄心１３ｃ，１４ｃ
の取り付け間隔l2とを異ならせた効果であり、l1
＝l2のときはこのような効果は得られない。なぜ
ならば、l1＝l2のときは変位ｘ＝０のところで必
ず停止するからである。

なお、上記実施例では、各鉄心の取り付け間隔
l1，l2をl1＞l2としたが、この逆にしてもよい。
また、電磁石の１次側を搬送台車１１側に取り付
けるようにしてもよい。さらに、振動速度に比例
する電圧で制御する代わりに、振動速度に比例す
る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、搬送台車の
振動速度に比例した電圧または電流を一定電圧ま
たは一定電流に重畳して、停止用の電磁石を励磁
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る。これにより、搬送台
車を迅速に停止させることができる。

また、電磁石に供給する一定電圧（電流）を調
整することにより、停止位置を自由に微調整でき
る。これにより、初期設定時における停止位置お
よび運転時における停止位置を自由に微調整する
ことができる。

【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図は同実施例の側面図、第３図は電磁石
１３，１４に一定電圧を印加したときの、変位と
復元力との関係を示すグラフ、第４図は振動速度
に比例した電圧を一定電圧に重畳して電磁石１３
を励磁したときの変位と復元力との関係を示すグ
ラフ、第５図は一定電圧のみで停止制御したとき
の減衰特性とヒステリシスループを描かせながら
停止制御したときの減衰特性とを比較して示した
グラフ、第６図は電磁石１３，１４に印加する一
定電圧を変えて停止位置の微調整を行つたときの
状態を示すグラフ、第７図は従来の位置決め停止
装置の要部の構成を示す縦断面図、第８図は従来
の位置決め停止装置における変位と復元力との関
係を示すグラフである。 １１……搬送台車、１２……停止位置近傍、１
３，１４……電磁石、１３ａ，１４ａ……１次側
鉄心、１３ｂ，１４ｂ……コイル、１３ｃ，１４
ｃ……２次側鉄心、１６……速度検出器、１７…
…制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 搬送路に沿つ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、かつ、前記
   停止位置側の搬送方向取り付け間隔と前記搬送台
   車側の搬送方向取り付け間隔とが異なる複数の電
   磁石と、前記搬送台車の停止位置近傍における振
   動速度を検出する検出手段と、前記振動速度に比
   例する電圧または電流を一定電圧または一定電流
   に重畳して前記電磁石の少なくとも１つの１次側
   に供給し、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位置決め停止装置。 ２ 前記一定電圧または一定電流を調整すること
   により、前記搬送台車の停止位置を微調整するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の位置
   決め停止装置。 ３ 前記一定電圧または一定電流を供給して磁界
   を発生する代わりに、永久磁石による磁界を利用
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の位置決め停止装置。