JPH0675630A - 走行台車相互の接近間隔制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 先行台車の検知信号を中央シーケンス制御装
置に直接送って、台車駆動装置への制御信号を出すこと
ができ、従って従来のようなサーボアンプを必要とせ
ず、設備費が安くつくとともに、先行台車の検知から、
車輪駆動用モータに制御信号を出すまでの所要時間が非
常に短くてすみ、きめ細かい台車接近距離の調節が可能
である、走行台車相互の接近間隔制御装置を提供する。 【構成】 走行台車相互の接近間隔制御装置は、自走式
電動台車1 の前端部に取り付けられかつ前方に向って付
勢された進退自在な先行台車検出用ロッド5 と、該検出
用ロッド5 の進退動を回転動に変える変換機構と、該変
換機構に関係して回転動が伝達される入力回転軸11を有
するロータリ・エンコーダ10と、ロータリ・エンコーダ
10からの検知信号に基づいて駆動機構4 を作動せしめる
ことにより電動車輪3 の回転速度を調節する制御機構と
が備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車生産ラ
イン等において使用せられる自走式電動台車を備えたコ
ンベヤにおける走行台車相互の接近間隔制御装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の生産ラインのコンベヤ
において、電動車輪を有する自走式電動台車に、組立て
中間品等の搬送物をのせて、各種部品の取付け作業を行
なっているが、その作業ラインにおいては、走行台車同
志の衝突を防止するために、走行台車相互の接近間隔を
調節することが行なわれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、このような走行
台車相互の接近間隔制御装置としては、マグネスケール
を備えたリニア・パルス・センサーが知られていた。こ
れはマグネスケールにより先行台車を検出するととも
に、検出したさい、該スケールのマグネットの移動量を
測定して、その測定値をパルス信号として一旦サーボア
ンプに送り、このアンプで増幅した信号をさらに中央シ
ーケンス制御装置に送り、この検知信号に基づいて出さ
れた制御信号により車輪駆動用モータの回転数を制御し
て、電動車輪の回転速度を調節し、先行台車との接近間
隔を調節するようにしたものである。

【０００４】しかしながら、これでは、マグネスケール
を備えたリニア・パルス・センサーと、マグネスケール
から出たパルス信号を増幅して中央シーケンス制御装置
に送るサーボアンプとを必要とし、設備費が高くつくと
ともに、マグネスケールによる測定から制御信号を出す
までの所要時間が若干長くかゝり、きめ細かい台車接近
距離の調節ができないという問題があった。

【０００５】この発明の目的は、上記の従来技術の問題
を解決し、先行台車の検知信号を中央シーケンス制御装
置に直接送って、台車駆動装置への制御信号を出すこと
ができ、従って従来のようなサーボアンプを必要とせ
ず、設備費が安くつくとともに、先行台車の検知から、
車輪駆動用モータに制御信号を出すまでの所要時間が非
常に短くてすみ、きめ細かい台車接近距離の調節が可能
であり、ひいては自動車等の生産性を向上し得る、走行
台車相互の接近間隔制御装置を提供しようとするにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、駆動機構により作動する電動車輪を
有する自走式電動台車の前端部に取り付けられかつ前方
に向って付勢されて常時は台車の前端より突出している
とともに先行台車に当たると引っ込むようになされた進
退自在な先行台車検出用ロッドと、該検出用ロッドの進
退動を回転動に変える変換機構と、該変換機構に関係し
て回転動が伝達される入力回転軸を有するロータリ・エ
ンコーダと、ロータリ・エンコーダからの検知信号に基
づいて駆動機構を作動せしめることにより電動車輪の回
転速度を調節する制御機構とが備えられている、走行台
車相互の接近間隔制御装置を要旨としている。

【０００７】上記ロータリエンコーダは、これの入力回
転軸の回転角度の変化により被測定物のゼロ位置から移
動量をデジタル信号で表示するものである。

【０００８】すなわち、ロータリエンコーダは、これを
装置に組み込むことにより、入力回転軸のゼロ位置が決
まり、常にゼロ位置を座標原点にした回転角度がデジタ
ル信号により表示される。ロータリエンコーダは、パタ
ーンが書き込まれたディスク（回転板）を介して発光ダ
イオードとフォト・トランジスタとが配置され、ディス
クが回転すると、パターンにしたがってスリットを通過
した光は、あるものは透過、あるものは遮られて、透過
した光はフォト・トランジスタで電流に変換され、波形
整形回路によって完全なデジタル信号となされるもので
ある。

【０００９】なお、車間距離の精度は、ロータリエンコ
ーダの分解能に依存するが、通常±１°（±２mm）の精
度があれば良い。

【００１０】

【作用】上記走行台車相互の接近間隔制御装置によれ
ば、自走式電動台車の前端に取り付けられた先行台車検
出用ロッドは、コイルばね等の弾発力の作用により常時
は前方に付勢されており、該ロッドが先行台車に当たる
ことにより、コイルばね等の弾発力に抗して後退する
が、この検出用ロッドの進退動が変換機構によって回転
動に変えられ、この変換機構に関係してロータリエンコ
ーダの入力回転軸に回転動が伝達され、さらにこれが入
力回転軸による回転角度の変化となって、この角度が先
行台車の検知信号としてデジタル信号で表示される。例
えば具体的には、先行台車検出用ロッドの進退動を回転
動に変える変換機構として、該検出用ロッドに対して平
行状に配された直線部分を有する無端回動ベルトと、無
端回動ベルトの直線部分の所要箇所を検出用ロッドに結
合する連結手段と、無端回動ベルトの一方の折返し端部
が巻き掛けられたプーリーとよりなるものが用いられ、
このプーリーの枢軸に、ロータリ・エンコーダの入力回
転軸が接続されている。

【００１１】従って、この場合、検出用ロッドの後退距
離がベルトの回動長さに変換され、さらにその変換量が
ロータリエンコーダの入力回転軸による回転角度の変化
となって、これが先行台車の検知信号としてデジタル信
号で表示されるものである。

【００１２】そして、このデジタル信号が、中央シーケ
ンス制御装置に直接送られ、このデジタル信号に基づい
て中央シーケンス制御装置から台車駆動装置（モータ）
への制御信号をすやかに出すことができるものである。

【００１３】こうすることにより、後行台車の速度とは
関係なしに、ロッドの一定量の後退をロータリエンコー
ダでチェックし、モータに速度指令を与えるようにする
ことができて、車間距離に比例するように、モータの回
転が制御され、先行台車にピッタリと付いた状態を維持
することができ、例えば誤差±２mm程度の高精度を期待
することができるものである。

【００１４】しかも先行台車を検出したさい、従来のよ
うなサーボアンプを介することなく、検知信号を中央シ
ーケンス制御装置に直接送って、制御信号を出すことが
でき、従って先行台車の検知から、車輪駆動用モータに
制御信号を出すまでの所要時間が非常に短くてすみ、き
め細かい台車接近距離の調節が可能であり、ひいては自
動車等の生産性を向上し得るものである。

【００１５】

【実施例】つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて
説明する。なお、図面はこの発明を自動車の生産ライン
に適用した場合を示している。

【００１６】この明細書において、前とは台車の進行方
向をいゝ、また左右は前方に向っていうものとする。

【００１７】まず図３と図４において、床面（Ｆ）上に
敷設された案内レール(20)に沿って走行する自走式電動
台車(1) は、平面からみて略方形の台車本体(2) の上面
に、自動車組立て中間部品等の搬送物(30)をのせかつ油
圧シリンダ（図示略）などの駆動手段によって昇降せし
められる搬送物昇降台(31)が備えられるとともに、昇降
台(31)の周辺部に広い作業用スペース(32)が設けられて
いる。

【００１８】台車本体(2) の下面中央部のには案内レー
ル(20)上を転動する前後一対の車輪(3) が回転板(33)お
よびブラケット(34)を介して取り付けられ、一方の前側
車輪(3) に駆動機構(4) が備えられている。駆動機構
(4) は、汎用モータと減速機とブレーキとを含んでい
る。また各車輪(3) を保持する左右一対のブラケット(3
4)の下端部には案内レール(20)の左右両側面に当接する
水平振止めローラ(35)(35)が枢着されるとともに、前後
両車輪(3) の左右両側に合計４個のキャスター(36)が水
平面内で旋回自在なように台車本体(2) の下面に取り付
けられている。

【００１９】なお、図示は省略したが、自走式電動台車
(1) の台車本体(2) の前後両端部には、例えばコンベヤ
・ラインの低速度作業ゾーンにおいて前後に隣り合う台
車(1)(1)同志の間に、作業者の足が嵌まり込む間隙があ
かないように、発泡合成樹脂もしくは合成ゴム製の緩衝
材が貼り付けられる。

【００２０】各自走式電動台車(1) の前端部に、この発
明による走行台車相互の接近間隔制御装置が備えられて
いる。

【００２１】この走行台車相互の接近間隔制御装置の詳
細を示す図１と図２において、自走式電動台車(1) の台
車本体(2) の前端部下側の垂下壁(2a)に、取付板(14)を
介して３つのブラケット(15a)(15b)(15c) が左方突出状
に取り付けられ、これらに先行台車検出用ロッド(5) が
スライド自在にかつ貫通状に保持されている。３つのブ
ラケットのうち、前部と中央部のブラケット(15a)(15b)
には、ベアリングが内蔵され、後部ブラケット(15c) に
は、合成樹脂製のブッシュが収められている。また中央
部のブラケット(15b) と後部ブラケット(15c) との間に
おいて該ロッド(5) 部分に、前面にジュラコン製の緩衝
材(23)を有するストッパ(16)が設けられ、このストッパ
(16)と後部ブラケット(15c) との間にコイルばね(12)が
ロッド(5) 部分に嵌被せ状に介在されていて、ロッド
(5) はコイルばね(12)によって前方に向って付勢されか
つ進退自在なようになされている。

【００２２】また、前部ブラケット(15a) と中央部のブ
ラケット(15b) との間において先行台車検出用ロッド
(5) の下側に、これに対して平行な直線部分(6a)を有す
る無端回動ベルト(6) が配置されている。この無端回動
ベルト(6) の内側面には、多数の爪(6c)が所定間隔おき
に設けられ、無端回動ベルト(6) の前後両折返し端部(6
b)(6b)は、これらの爪(6c)と係り合う歯を有するプーリ
ー(8)(8)に巻き掛けられている。前後両プーリー(8)(8)
は、軸受ブラケット(17)(17)にそれぞれベアリングを介
して保持された枢軸(9)(9)に回転自在に取り付けられて
いる。

【００２３】取付板(14)には、２本の水平アーム(19)(1
9)を介してロータリ・エンコーダ取付用垂直板(21)が設
けられ、この垂直板(21)にロータリ・エンコーダ(10)が
その入力回転軸(11)をプーリー(8) 側に向けて取り付け
られている。プーリー(8) の枢軸(9) とロータリ・エン
コーダ(10)の入力回転軸(11)とが同軸となされて、両者
がカップリング機構(22)を介して相互に連結されてい
る。

【００２４】また、前部ブラケット(15a) と中央部のブ
ラケット(15b) との間において先行台車検出用ロッド
(5) の部分と、無端回動ベルト(6) の直線部分(6a)の所
要箇所とが、連結手段(7) を介して相互に結合されてい
る。

【００２５】なお、図３と図４に示すように、上記搬送
物昇降台(31)は、連結ピン(40)によってＸ状に連結せら
れた左右１組の開閉自在な一対のリンク(41)(42)によっ
て支持されており、流体圧シリンダ（図示略）のピスト
ン・ロッドの出入れによって左右両側のリンク(41)(42)
が連結ピンを中心として開閉せしめられ、昇降台(31)が
昇降するようになされている。

【００２６】また台車本体(2) の前後両端部に隣接台車
連結機構(43)がそれぞれ設けられている。この隣接台車
連結機構(43)は、台車本体(2) の端部下面に水平揺動自
在に枢着されかつ鉤形先端部を有するフック(44)と、こ
のフック(44)をリンク機構を介して作動せしめる流体圧
シリンダとで構成され、また先行する隣接台車(1) の後
端部には、フック(44)の鉤形先端部と係り合う係合ピン
(45)が設けられている。従って、先行台車(1) の後端部
と後行台車(1) の前端部とが当接せしめられた状態にお
いて、後行台車(1) の連結機構(43)の流体圧シリンダの
ピストン・ロッドを突出せしめて、フック(44)の鉤形先
端部を、先行台車(1) の係合ピン(45)に係り合わせるこ
とにより、前後両台車(1)(1)同志を相互に連結すること
ができる。なお、このような隣接台車の連結機構(43)
は、その取付を省略することもある。

【００２７】また床面（Ｆ）の案内レール(20)の左側に
所定間隔をおいて給電レール(46)が敷設され、これに対
して台車本体(2) の後端部左側に給電レール(46)に沿っ
て移動しかつ駆動機構(4) のモータに電気を供給するた
めの集電部(47)が取り付けられている。給電レール(46)
は、横断面略コ形の給電レール本体(46a) と、これの内
部に装備せられかつ配電線を有する給電部(48)とによっ
て構成されている。

【００２８】なお、給電部(48)には、所要数の交流電源
線と、信号伝送線と、接地線とが設けられている。

【００２９】上記搬送物昇降台(31)を備えた自走式電動
台車(1) は、電動車輪(3) の駆動により、それぞれが独
立して所望の速度で走行し得るものである。

【００３０】そしていま、例えばコンベヤ・ラインの低
速度ゾーンで徐行している先行台車(1) に対し、速い速
度の後行台車(1) が接近し、この後行台車(1) の前端に
取り付けられた先行台車検出用ロッド(5) が先行台車
(1) に当たると、ロッド(5) はコイルばね(12)の弾発力
に抗して後退し、これとともに、ロッド(5) 下側の無端
回動ベルト(6) の直線部分(6a)が連結手段(7) を介して
所定長さ後退する。

【００３１】この実施例では、ロータリエンコーダ(10)
はいわゆるアブソリュート・タイプのものが用いられ、
これの入力回転軸(11)の回転角度の変化により被測定物
のゼロ位置から移動量をデジタル信号で表示するもので
ある。このロータリエンコーダ(10)は、装置に組み込ま
れることにより、入力回転軸(11)のゼロ位置が決まり、
常にゼロ位置を座標原点にした回転角度がデジタル信号
により表示される。

【００３２】上記無端回動ベルト(6) のベルト直線部分
(6a)の後退により、該ベルト(6) の後側折返し端部(6b)
が巻き掛けられたプーリー(8) の枢軸(9) とカップリン
グ機構(22)を介して連結されたロータリ・エンコーダ(1
0)の入力回転軸(11)が所定角度回転せしめられ、ベルト
直線部分(6a)の後退距離の変換量が、さらにロータリエ
ンコーダ(10)の入力回転軸(11)による回転角度の変化と
なって、これが先行台車(1) の検知信号としてデジタル
信号で表示されて、中央シーケンス制御装置（図示略）
に直接送られるものである。中央シーケンス制御装置で
は、このデジタル信号に基づいて台車駆動装置（モー
タ）(4) への制御信号がすやかに出して、モータに速度
指令を与えるものである。

【００３３】このようにして、後行台車(1) の速度とは
関係なしに、ロッド(5) の一定量の後退をロータリエン
コーダ(10)でチェックし、モータに速度指令を与えるよ
うにすることができ、車間距離に比例するように、モー
タの回転が制御され、先行台車(1) にピッタリと付いた
状態を維持することができる。

【００３４】走行台車(1)(1)相互の車間距離の精度は、
ロータリエンコーダ(10)の分解能に依存するが、この実
施例では、±１°（±２mm）の精度を有するものが用い
られている。

【００３５】従って、例えば先行台車検出用ロッド(5)
のストロークを４０mmとし、ロッド(5) が３８mmの長さ
引っ込んだときの補正値を０とすれば、追従にさいし
て、接すれど、追突を生じさせず、誤差±２mmの精度が
期待でき、きめ細かい台車接近距離の調節が可能であ
る。

【００３６】しかも先行台車(1) を検出したさい、従来
のようなサーボアンプを介することなく、検知デジタル
信号を中央シーケンス制御装置に直接送って、制御信号
を出すことができ、従って先行台車(1) の検知から、車
輪駆動用モータに制御信号を出すまでの所要時間が非常
に短くてすむものである。

【００３７】なお、上記実施例においては、先行台車検
出用ロッド(5) の進退動を回転動に変える変換機構とし
て、該検出用ロッド(5) に対して平行状に配された直線
部分(6a)を有する無端回動ベルト(6) と、無端回動ベル
ト(6) の直線部分(6a)の所要箇所を検出用ロッド(5) に
結合する連結手段(7) と、無端回動ベルト(6) の一方の
折返し端部(6b)が巻き掛けられたプーリー(8) とよりな
るものが用いられ、このプーリー(8) の枢軸(9) に、ロ
ータリ・エンコーダ(10)の入力回転軸(11)が接続されて
いるが、このような先行台車検出用ロッド(5) の進退動
を回転動に変える変換機構として、その他ラックとピニ
オンの組合わせ、上記無端回動ベルト(6) の代わりにワ
イヤ等を用いても、良いものである。

【００３８】また、自走式電動台車(1) に備えられた２
つの車輪(3) のうち、その１つに、上記走行台車相互の
接近間隔制御装置により制御される駆動装置(4) が設け
られているが、このような駆動装置(4) を備えた電動車
輪(3) は、台車(1) に複数個取り付けられる場合もあ
る。

【００３９】

【発明の効果】この発明による走行台車相互の接近間隔
制御装置は、上述のように、駆動機構により作動する電
動車輪を有する自走式電動台車の前端に、前方に向って
付勢されかつ進退自在なように取り付けられた先行台車
検出用ロッドと、該検出用ロッドの進退動を回転動に変
える変換機構と、該変換機構に関係して回転動が伝達さ
れる入力回転軸を有するロータリ・エンコーダと、ロー
タリ・エンコーダからの検知信号に基づいて駆動機構を
作動せしめることにより電動車輪の回転速度を調節する
制御機構とが備えられているもので、先行台車検出用ロ
ッドが先行台車に当たると、ロッドが後退し、このロッ
ドの後退距離が変換機構によって回転動に変えられ、こ
の変換機構に関係するロータリエンコーダの入力回転軸
に回転動が伝達されて、入力回転軸の回転角度の変化が
先行台車の検知信号としてデジタル信号で表示され、か
つこれが中央シーケンス制御装置に直接送られ、このデ
ジタル信号に基づいて中央シーケンス制御装置から台車
駆動装置（モータ）への制御信号がすやかに出されるも
のであるから、従来のようなサーボアンプを必要とせ
ず、設備費が安くつくとともに、先行台車の検知から、
車輪駆動用モータに制御信号を出すまでの所要時間が非
常に短くてすみ、きめ細かい台車接近距離の調節が可能
であり、ひいては自動車等の生産性を向上し得るという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】走行台車に備えられた本発明による接近間隔制
御装置の部分切欠き拡大側面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大断面図である。

【図３】自走式電動台車の背面図である。

【図４】同平面図である。

【符号の説明】

１ 自走式電動台車 ２ 台車本体 ３ 電動車輪 ４ 駆動機構 ５ 先行台車検出用ロッド ６ 無端回動ベルト ６ａ 直線部分 ６ｂ 折返し端部 ７ 連結手段 ８ プーリー ９ 枢軸 １０ ロータリ・エンコーダ １１ 入力回転軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動機構(4) により作動する電動車輪
   (3) を有する自走式電動台車(1) の前端部に取り付けら
   れかつ前方に向って付勢されて常時は台車(1)の前端よ
   り突出しているとともに先行台車(1) に当たると引っ込
   むようになされた進退自在な先行台車検出用ロッド(5)
   と、該検出用ロッド(5) の進退動を回転動に変える変換
   機構と、該変換機構に関係して回転動が伝達される入力
   回転軸(11)を有するロータリ・エンコーダ(10)と、ロー
   タリ・エンコーダ(10)からの検知信号に基づいて駆動機
   構(4) を作動せしめることにより電動車輪(3) の回転速
   度を調節する制御機構とが備えられている、走行台車相
   互の接近間隔制御装置。