JPH0438101A

JPH0438101A - 地上一次リニアモータ式シャトル台車の速度制御方法及び速度制御装置

Info

Publication number: JPH0438101A
Application number: JP2141590A
Authority: JP
Inventors: Kiwamu Murata; 究村田; Yukio Chayama; 茶山　幸雄; Yasuo Kawamatsu; 康夫川松; Osamu Kubo; 修久保
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 1990-06-01
Filing date: 1990-06-01
Publication date: 1992-02-07
Anticipated expiration: 2011-03-06
Also published as: JPH0824404B2

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、地上一次リニアモータ式搬送台車の速度制御
方法及び速度ｆ！１ＩＩｌｌＩｌ装置に関する。

従来技術及びその課題リニアモータを駆動源として搬送物を搬送する搬送台車
は公知である。そして、リニアモータのタイプのうち、
いわゆる、地上一次式のりニアモータは、搬送台車の走
行路に適宜の間隔で配設された複数の一次側電機子と、
搬送台車に設けられた二次側導体とで構成されている。

ところが、このような地Ｅ一次式リニアモータは、複数
の一次側電機子が適宜の間隔をおいて走行路に配設され
ているため、次のような理由によって搬送台車の速度制
置が困難であるという問題がある。

■搬送台車は一次側電機子間を走行するときは惰性によ
って走行する。

■−一次側電機子上を搬送台車が通過するとき、一次側
電機子に対向する二次側導体の対向面積が搬送台車の走
行に伴って変化する。

二のため、搬送台車は、搬送物の重量が変わると、走行
速度、搬送時間も変わることになるが、このようなこと
は、一定の計画のもとに、安全に操業をおこなわなけれ
ばならない組立工場等においては、非常に都合の悪いこ
とである。

ところで、搬送台車の重量と、走行速度又は走行距離と
の関係を、搬送台車の加速（又は、減速）区間のみにお
いて数式により説明すると次のようになる。

搬送台車がリニアモータから受ける推力をＦ１搬送台車
の走行抵抗をＦｆ、搬送物を含む搬送台車の重量をｍ、
搬送台車の加速度をａ、走行距離をし、走行時間をＴと
して、速度Ｖを求めると、Ｌ＝Ｖ−Ｔ／２　　　　　と
、Ｖ−ａ−Ｔ　　　　　　　との−数式からＴ＝ｒ丁７丁
フτ ｖ＝ｒ丁＝丁τ了　　　となる。

ところで１．Ｆ−Ｆｆ＝＝ｍ−ａ　　であるから、推力
Ｆ１走行抵抗Ｆｆを一定として、ｍが２倍になると、加
速度ａは１／２になり、速度Ｖと走行時間ｔは、ｖ　＝　Ｖ　／　（”Ｘｔ　＝Ｔｒ丁　　　　　　になる。

従って、搬送台車の重量が２倍になると、速度は約（１
／、ｒＴ）倍、搬送時間は約、ｆｆ倍になるということ
になる。

課題を解決するための手段本発明は、第１発明の、地上に設置された複数の一次側
電機子を有するリニアモータによって走行する搬送台車
の搬送物の重量を測定し、前記重量に基づいて前記一次
側電機子の印加電圧を調整する地上一次リニアモータ式
搬送台車の速度制御方法と、第２発明の、地上に設置さ
れた複数の一次側電機子を有するリニアモータによって
走行する搬送台車の搬送物の重量を測定する重量測定手
段と、前記重量測定手段の重量測定信号によって前記一
次側電機子の印加電圧を設定する電圧設定手段と、前記
電圧設定手段の電圧制御信号に応じた電圧を前記一次側
電機子に加える電圧調整回路とを具えてなる地上一次リ
ニアモータ式搬送台車の速度制御装置とによって、前記
の課題を解決したちのである。

作　　　　　　　　用搬送台車の搬送物の重量は、重量測定手段によって測定
される。

電圧設定手段は、搬送物の重量に応じた電圧制御信号を
電圧調整回路に送る。

電圧調整回路は電圧制御信号に応じて一次側電機子に供
給する電圧を調整する。

これによって、搬送台車は、搬送物の重量に応じて駆動
力が自動的に調整されるので、搬送物の重量に左右され
る二とな（、所定の速度（時間）で走行することができ
る。

実　　　　施　　　　例以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図の搬送台車１０は、リニアモータ１１を駆動源と
して搬送物Ｗを搬送するものである。

リニアモータ１１は、搬送台車１０が走行する一対のレ
ール１２．１２の間に適宜の間隔で設置された複数の一
次側電機子１３と、搬送台車１０の下面に取付けられた
二次側導体１４とで構成されている。さらに、搬送台Ｉ
Ｅ１０の下面には、方のレール１２の内側に接触して搬
送台車１０の走行速度を検出する速度検出器（例えば、
エンコーダ、ジェネレータ）１９が設けられている。

レール１２の一部分１２　ａは、搬送台車１０を載せる
ことができる長さに切断されている。

速度制御装置１８は、１１η定手段１５と、電圧設定手
段１６と、電圧調整回路）７とで構成されている。

重量測定手段１５は、搬ＩＩ物Ｗの重量を測定するもの
で、レール１２の一部分１２ａと床（地上）Ｇとの間の
４箇所に設けられ、電ｌ設定手段１６（第３図参照）に
接続されている。なお、重量測定手段１５は、搬送物Ｗ
の重量のみならず、搬送台車１０の重重とレールｌ　２
　ａの重量をも測定することになるが、これりの重量は
予め知られており変動するものではないから、以Ｆの説
明に何ら影響を４入るものではない。

電圧設定手段１６は、各電圧調整回路１７に接続されて
いる。電圧設定手段１６内には、入力ポート２０、出力
ポート２１．Ａ／Ｄコンバータ２２、Ｄ／Ａコンバータ
２３、ＣＰＵ２４が具えられている。

入力ポート２０は、レール１２に沿って適宜の間隔で設
けられた複数の近接センサ３０と、リミットスイッチ（
図示省略）と、搬送台車起動用ボタン（図示省略）とに
接続されている。リミットスイッチは、搬送台車１０を
所定の停止位置に位置決めするブレーキを作動するエア
ーシリンダ（図示省略）の作動位置を検知するものであ
る。

出力ポート２１は、各電圧調整回路１７と、前記シリン
ダに接続された電磁バルブ（図示省略）とに接続されて
いる。

Ａ／Ｄコンバータ２２は重量測定手段１５に接続され、
Ｄ／Ａコンバータ２３は各電圧調整回路１７に接続され
ている。

ＣＰＵ２４には、搬送台ＩＥＩＯの走行速度が搬送物Ｗ
の重量によって影響される二となく一定になるように、
重量と、一次側電機子１３に加える電圧との関係が、搬
送物Ｗの重量毎に予め記憶されている。

電圧調整回路１７は、一次側電機子１３に接続され、一
次側電機子１３への印加電圧の調整、及び、一次側電機
′Ｆ−１３の極性変換を行うものである。

次に動作を説明する。

搬送台車１０に積載された搬送物Ｗの重量は、走行開始
前、重量測定手段１５によって測定される。

搬送物Ｗの重量を測定した重量測定手段１５は重量測定
信号をＡ／Ｄコンバータ２２を介してＣＰ１ノ２４に送
る。ＣＰ　［Ｊ　２４は、予め記憶している搬送物の重
量と電圧との関係から電圧を設定する。

次に、搬送台車起動用ボタン（図示省略）を押す。する
と、起動信号が入力ポート２０を介してＣＰＵ２４に送
られ、ＣＰ　Ｕ　２４は、出力ポート２１を介して電磁
バルフを作動させてブレーキ（図示省略）を解除すると
ともに、電圧調整回路１７を通電状態にする。さらに、
ＣＰＵ２４は、重量に応じた電圧制御信号をＤ／Δコン
バータ２３を介して電圧調整回路１７に送る。電圧調整
回路１７は、その電圧ｗｍ信号に基づいて一次側電機子
１３に電圧を加える。この結果搬送台車１０は走行を開
始する。

走行を開始した搬送台車ｌＯは、略々一定の電圧が電機
子１３に加入られたままになっているので、減速位置ま
でカロ速走行を続ける。減速位置まで走行した搬送台車
］０は、近接セッサ３０によって減Ｍ位置に到達したこ
とが検知される。ＣＰＵ２４は、この検知信号に基づい
て、電機子１３の極性を変換すべく、電圧調整回路１７
に極性変換制御信号を送る。この結果、電機子１３の極
性は変換させられ、搬送台車１０はリニアモータ１１の
逆推力によって、減速させられ、停止する。

なお、電機子１３に加ん１れる電圧は終始略々−定であ
る。従って、搬送台車１０は、４ガロ速と減速のみによ
って走行すること↓ユなる。従って、必ずしもブレーキ
は具えなくてもよい。

以上の速度制卸は、搬送台車の走行距離が比較的短い場
合に適しているが、走行距離が長くなり、走行抵抗の変
動や電源電圧の変動によって、正確な走行制御ができな
くなるおそれがある場合は、第４図に示される搬送台車
の走行位置と、搬送台車の走行速度又は一次側電機子へ
の印加電圧との関係に基づいて制御することができる。

即ち、ＣＰＵ２４には、搬送台車１０の走行位置と一次
側電機子１３に加７ＬＬ）れる電圧との関係からなる電
圧パターンが、搬送物Ｗの重量毎に予め記憶されている
。従って、重量測定手段１５によって重量が測定された
とき、ＣＰＵ２４は搬送物の重量に応じた電圧バターノ
を選択する。

次に第４囚に基づいた速度制御を説明する。

Ｉｌｄ台車１０のブレーキが前述と同様にして解除され
、搬送台車１０の近くに設置されている電機子１３によ
つで搬送台車ＩＯは走行を開始する。

搬送台車１０が高速状態になるまでの印加電圧は、最も
高い（Ｖａ）状態に保持されている。高速状態になった
ことが速度検出器１９によって検知されると、電圧は低
くなり（Ｖｂ）、搬送台車１０は定速で走行する。搬送
台車１０が減速走行開始位置まで走行すると、近接セン
サ３０によって減速走行開始位置に到達したことが検知
される。すると、ＣＰＵ２４は、電圧調整回路１７に一
次側電機子１３の極性を切替える制動信号を送り、リニ
アモータ１１に逆推力を発生させる。この時の電圧はや
や高い（Ｖｃ）状態になっている。これによって、搬送
台車１０は減速走行させられる。

搬送台車１０の減速走行中の電圧は、下げたり（Ｖｄ）
上げたり（Ｖｃ）されて変動状態になる。

そして、最後に電源が切られ搬送台車ｌＯは所定の位置
に停止する。

次に、第５図に示す搬送台車５０は、第１図の搬送台車
と異なり、複数の積載台車４０と、積載台車４０を牽引
する１台のシャトル台車４８とによって構成された、い
わゆるシャトル式コンベヤになっている。シャトル台車
４８と各積載台車４０は、シャトル台車４８に八えられ
た回動自在の係合爪５１によって互いに連結させられる
。係合爪５１は、コの字形状に形成されている。各積載
台車４０は第ル−ル５２を走行し、シャトル台車４８は
第２レール４２を走行するようになっている。

二の搬送台車５０を駆動するりニアモータ４１の一次側
電機子４３は、一対のレール４２間に複数具えられてお
り、二次側導体４４はシャトル台車４８の下面に具えら
れている。一対のレール４２間には、近接センサ（図示
省略）も具えられている。又、シャトル台車４８の下面
にはレール４２の内側に接触する速度検出器（図示省略
）が設けられている。

この搬送台車５０の速度制御を行う速度制御装置６８は
、光電センサ（数量測定手段）４５と、電圧設定手段４
６と、電圧調整回路４７とで構成されている。

光電センサ４５は、搬送物Ｗを積載する場所に各積載台
ＩＥ４０に対応して設置されている。なお、この場合の
搬送物Ｗの重量は全て同一であり、積載台車４０には、
必ず１つの搬送物Ｗが載っているものとする。光電セン
サ４５は、積載台車４０の台数を検知するもので、電圧
設定手段４６（第６図参照）の入カポ−１−６０に接続
されている。

電圧設定手段４６は、出力ポー１−６１．Ｄ／Ａコンバ
ータ６３、ＣＰＵ６４を有し、電圧調整回路４７に接続
されている。

ＣＰ　Ｕ　６４には、第１図乃至第３図の実施例のＣＰ
Ｕ６４と同様に、重量と、一次側電機子１３に加入られ
る電圧との関係が予め記憶されている。

電圧調整回路４７は、一次側電機子１３に接続され、一
次側電機子１３の印加電圧の調整、及び、一次側電機子
１３の極性変換を行う。

次に、動作を説明する。

搬送物Ｗを積載した積載台車４０の台数は、光電センサ
４５によって検知される。前述のように、この場合、搬
送物Ｗの重量は全て同一であり、積載台車４０には、必
ず１つの搬送物Ｗが載っているから、光電センサ４５に
よって測定された積載台車４０の台数から、搬送台車５
０で搬送すべき搬送物の全重量が算出される。この算出
はＣＰＵ６４によって行われる。ＣＰＵ６４は、さらに
。

重量に応じた電圧を設定する。

その後、シャトル台車４８は、第１図乃至Ｉｊ１３図の
実施例と同様に速度制御（２通りある。）されながら積
載台車４０を牽引して、所定の位置まで前進走行する。

所定の位置まで走行したシャトル台車４８は、係合爪５
１を９０度回転させ、積載台車４０との連結を解除し、
牽引してきた積載台車４０をその所定の位置に置いて、
定距離だけ戻る。戻った位置で、シャトル台車４８は、
係合爪５１を再度９０度回転させ、再度、積載台車４０
と連結させ、積載台車４０を再度牽引して前進させる。

その後、イ系合爪５１を９０度回転させ、積載台車４０
との連結を解除して定距離だけ戻るという同一の動作を
繰り返すことにより、いわゆる尺取虫のように、一定距
離ずつ＃ｌ載台車４０を前進させる。

なお、この実施例の場合、搬送物Ｗの重量は全て同一で
あり、積載台車４０には必ず１つの搬送物Ｗが載ってい
ると仮定したが、積載台車４０に載る搬送物Ｗの個数が
異なったり、搬送物Ｗが載っていない積載台車もありう
るような場合は、光電センサ４５によって、積載台車４
０上の搬送物Ｗの個数を検知して、その総和を計算する
ようにして対応することができる。従って、特許請求の
範囲において、「搬送物の重量を測定する」というのは
、このように、搬送物の個数から重量を求める場合をも
包含するものである。

発　　明　　の　　効　　果以上に説明した本発明の地上一次リニアモータ式搬送台
車の速度制御方法及び速度制御装置によると、搬送物の
重量を検出して、その重量に応じてリニアモータへの供
給電圧を制御するようにしたので、搬送物の重量が変動
しても、常に、搬送台車を所定の速度（時間）で走行さ
せることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の速度制御装置を具えた地上一次リニア
モータ式搬送台車の側面図、第２図は第１図中２−２矢
視図、第３図は速度制御装置の回路図、第４図は時間（
又は位置）に対する搬送台車の速度及び電圧の関係説明
図、第５図は他の実施例の地上一次リニアモータ式搬送
台車の側面図、第６図は第５図の速度制御装置の回路図
である。０．５０・・・搬送台車１．４１・・・リニアモータ３．４３・・・一次側電機子４．４４・・・二次側導体５・・・重量測定手段６．４６・・・電圧設定手段７．４７・・・電圧調整回路８．６８・・・速度制御装置５・・・光電センサ（数量測定手段）第１図第３図第２図替槻第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）地上に設置された複数の一次側電機子を有するリ
ニアモータによって走行する搬送台車の搬送物の重量を
測定し、前記重量に基づいて前記一次側電機子の印加電
圧を調整することを特徴とする、地上一次リニアモータ
式搬送台車の速度制御方法。
（２）地上に設置された複数の一次側電機子を有するリ
ニアモータによって走行する搬送台車の搬送物の重量を
測定する重量測定手段と、前記重量測定手段の重量測定
信号によつて前記一次側電機子の印加電圧を設定する電
圧設定手段と、前記電圧設定手段の電圧制御信号に応じ
た電圧を前記一次側電機子に加える電圧調整回路とを具
えてなる、地上一次リニアモータ式搬送台車の速度制御
装置。