JPH02246706A - リニアモーター駆動の移動体の定位置停止制御方法 - Google Patents

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、移動体側にリニアモーター用二次導体を設け
、走行経路側にリニアモーターの一次側本体を配設した
システムに於ける前記移動体の定位置停止制御方法に関
するものである。

（従来の技術） 上記のようなリニアモーター駆動の移動体の定位置停止
制御は、移動体が停止位置より手前の定位置を通過する
ときの現在速度に基づいて前記リニアモーターの一次側
本体に対する給電条件（電圧、電流、周波数等）を制御
することによって行われるが、リニアモーターの一次側
本体が走行経路側にあるため、前記移動体の現在速度を
検出する手段も走行経路側に配設するのが一般的である
然して、移動体の現在速度を走行経路側から検出する一
般的な手段としては、前記移動体に接して回転する回転
体にパルスエンコーダーを連動させ、このパルスエンコ
ーダーの出力パルス周期又は単位時間当たりのパルス数
から移動体の速度を演算する方法が知られており、この
ような方法で求められた移動体の現在速度を所定の低速
まで減速させるように前記リニアモーターの一次側本体
を制御することになるが、制御出来る移動体の走行距離
範囲は、前記パルスエンコーダー駆動用回転体が移動体
に接し得る範囲内であるから、移動体の全長よりも長く
とることは出来ない。

（発明が解決しようとする課ｌ１ｌ） 従って、移動体を減速停止制御出来る範囲が移動体の全
長より短い距離範囲に限定されるため、特に全長の短い
移動体の場合や突入速度が高速である場合には、減速度
が大きくなり、背筋れを生じさせないように緩やかに減
速させて円滑に停止させることが出来ない。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記のような従来の問題点を解決するために、
移動体側にリニアモーター用二次導体を設け、走行経路
側にリニアモーターの一次側本体を配設したシステムに
於いて、前記走行経路側に、前記移動体に接して回転す
る回転体とこれに連動するパルスエンコーダーとから成
るエンコーダーユニットを、所定の停止位置に前記移動
体が停止しているときに当該移動体の後端近傍に対応す
る位置と、この位置よりも前記移動体の全長より長くな
い距離だけ後方に離れた位置とに各々配設し、停止位置
から遠い側のエンコーダーユニットの出力パルスに基づ
いて前記リニアモーターの一次側本体を制御して、停止
位置に接近する前記移動体を減速させ、この後、両方の
エンコーダーユニットの回転体が移動体に接して回転す
る状態に於いて、停止位置に近い側のエンコーダーユニ
ットの出力パルスに基づいて前記リニアモーターの一次
側本体を制御する状態に切り換えて減速制御を連続的に
行い、停止位置で前記移動体を減速停止させることを特
徴とするリニアモーター駆動の移動体の定位置停止制御
方法を提案するものである。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を添付の例示図に基づいて説明
する。

第１図〜第３図に於いて、１はパレット形の搬送用移動
体であって、当該搬送用移動体ｌの走行経路側には、搬
送用移動体ｌの左右両側辺を支持する支持用水平軸ホイ
ール２と、搬送用移動体１の左右両側面に近接する案内
用垂直軸ローラー３とが適当間隔おきに配設されている
。又、前記搬送用移動体１の左右両側には、リニアモー
ター用二次導体４が全長にわたって付設されており、走
行経路側には、前記案内用垂直軸ローラー３間でリニア
モーター用−次側本体５が適当間隔おきに配設されてい
る。

尚、前記支持用水平軸ホイール２には、ブレーキ無しの
ものと、電磁ブレーキ６が組み合わせられたブレーキ付
きユニット７、及び電磁ブレーキ６と案内用垂直軸ロー
ラー３とが組み合わせられたブレーキ付きユニット８と
があり、第１図に示すように停止位置Ｓで停止している
搬送用移動体１を支持する位置とその手前の位置に、前
記ブレーキ付きユニット７．８が配設されている。

前記搬送用移動体ｌの走行経路側には、前記停止位置Ｓ
より小距離手前の停止制御位置Ｐ２に於いて前記搬送用
移動体１を検出する停止制御用検出器（透過形光電スイ
ッチ等）９と、前記停止位置Ｓに停止する搬送用移動体
１の後端より適当距離上手側に離れた減速制御位置ＰＩ
に於いて前記搬送用移動体１を検出する減速制御用検出
器（透過形光電スイッチ等）１０とが設けられ、更に、
前記停止位置Ｓに停止する搬送用移動体ｌの後端近傍に
対応する位置と、前記減速制御位置ＰＬに停止する搬送
用移動体１の前端近傍に対応する位置とに、各々エンコ
ーダーユニット１１．１２が配設されている。尚、前記
両エンコーダーユニット１１．１２間の距ＭＬ２は、搬
送用移動体ｌの全長よりも短い。

これらエンコーダーユニット１１．１２は、第４図及び
第５図に示すように前記搬送用移動体１の底面に接して
回転する回転体１３Ａ、１３Ｂと、この回転体１３Ａ、
１３Ｂに連動するパルスエンコーダー１４Ａ、１４Ｂと
から成り、前記回転体１３Ａ、１３Ｂは、支承部材１５
に回転軸１６で支承された上下揺動可能な左右一対のア
ーム１７ａ、１７ｂの遊端部間に回転軸１８により軸支
され、前記回転軸１６の一端に、前記支承部材１５に取
り付けられたパルスエンコーダー１４Ａ。

１４Ｂの駆動軸１４ａが同心状に連結され、前記両回転
軸１６．１８と、この両回転軸１６．１８を互いに連動
連結する平歯車１９．２０とにより、前記回転体１３Ａ
、１３Ｂとパルスエンコーダー１４Ａ、１４Ｂとが連動
連結されている。２１は前記アーム１７ｂを介して回転
体１３を上向きに付勢するスプリング、２２は前記アー
ム１７ｂの上動眼用ストッパーである。

第６図に示すように、前記エンコーダーユニットｌｌに
於けるパルスエンコーダー１４Ａの出力パルスと、エン
コーダーユニット１２に於ケルパルスエンコーダー１４
Ｂの出力パルスとは、夫々選択信号２３．２４と共に論
理積回路２５．２６に人力され、これら両輪埋積回路２
５．２６の出力パルスは論理和回路２７に入力され、こ
の論理和回路２７の出力パルスが制御用マイクロコンピ
ュータ−２８に入力される。然して、前記マイクロコン
ピュータ−２８が計数する論理和回路２７の出力パルス
の計数値が、前記両エンコーダーユニット１１．１２間
の距＃！Ｌ２に相当するパルス数になるまでは、パルス
エンコーダー１４Ｂを選択する選択信号２４が出力され
、前記論理和回路２７の出力パルスの計数値が前記距離
Ｌ２に相当するパルス数になった後は、パルスエンコー
ダー１４Ａを選択する選択信号２３が出力されるように
、プログラムされている。

上記の搬送装置に於いて、全てのリニアモーター用−次
側本体５に通電するか、又は搬送用移動体１が通過する
ときだけ通電することにより、従来周知のように当該−
次側本体５と搬送用移動体１側の二次導体４との間の磁
気作用により当該搬送用移動体ｌに推力が与えられ、当
該搬送用移動体１が前記ホイール２及びローラー３によ
って規制される走行経路上を走行することになり、当該
搬送用移動体１上に載置される被搬送物を搬送すること
が出来る。

然して前記搬送用移動体１を停止位置Ｓで停止させる場
合、当該停止位置Ｓと前記減速制御位置ＰＩとの間にあ
る複数組のリニアモーター用−次側本体５を制御するこ
とになるが、このリニアモーターのコントローラーを制
御する前記制御用マイクロコンピュータ−２８は、第７
図のフローチャートに示す手順で自動制御が行われるよ
うにプログラムされている。

即ち、搬送用移動体ｌがエンコーダーユニット１１．１
２の回転体１３Ａ、１３Ｂの上を通過するとき、当該回
転体１３Ａ、１３Ｂが搬送用移動体１の底面に接して回
転し、この回転が平歯車１９１２０を介してパルスエン
コーダー１４Ａ、１４Ｂに伝達され、これらパルスエン
コーダー１４Ａ、１４Ｂが回転駆動されて、搬送用移動
体ｌの走行速度に比例した周期でパルス信号を出力する
のであるが、第８図にも示すように、停止位置Ｓに向か
って走行する搬送用移動体１は、減速制御位ＷＰ１に達
する前に、エンコーダーユニット１２の回転体１３Ｂを
駆動し、パルスエンコーダー１４Ｂからパルス信号が出
力される。このようにパルスエンコーダー１４Ｂの回転
駆動が開始された後、一定路ＭＬ１だけ搬送用移動体ｌ
が前進して減速制御位置Ｐ１に達したとき、即ち、回転
体１３Ｂ　（パルスエンコーダー１４Ｂ）の回転力安定
して搬送用移動体１の走行速度とパルスエンコーダー１
４Ｂの出力パルスの周期とが完全に比例する状態となっ
たとき、搬送用移動体１を減速制御用検出器１０が検出
することになり、この検出器１０のオン動作により搬送
用移動体１の現在速度■１の演算が開始される。一方、
パルスエンコーダー１．４　Ｂが搬送用移動体１によっ
て駆動され始めたときは、第６図の選択信号２４が出力
されていて、このパルスエンコーダー１４Ｂの出力パル
スを論理積回路２６と論理和回路２７とを介してマイク
ロコンピュータ−２８が取り込む状態にある。

搬送用移動体ｌの現在速度ｖｉは、従来周知のように前
記パルスエンコーダー１４Ｂの出力ハルスの周期又は単
位時間当たりのパルス数に基づいて刻々演算される。こ
のようにして求められる搬送用移動体１の現在速度Ｖｌ
と低速の設定速度Ｖ２とが比較され、現在速度ｖ１の搬
送用移動体１を設定速度ｖ２まで減速させるように、予
め設定された減速度に従ってリニアモーター用−次側本
体５の制御が行われる。

減速されつつある搬送用移動体１が、減速制御位置ｐｔ
から〔エンコーダーユニッ）１１，１２間の距ｊｌｌＬ
２）−（距離Ｌｌ）だけ走行した時点から、エンコーダ
ーユニット１１のパルスエンコーダー１４Ａが当該搬送
用移動体ｌによって回転駆動される。そして減速制御位
置ＰＩからエンコーダーユニット１１．１２間の距ｇｌ
Ｌ２だけ搬送用移動体１が走行したとき、即ち、回転体
１３Ａ（パルスエンコーダー１４Ａ）の回転が安定して
搬送用移動体ｌの走行速度とパルスエンコーダー１４Ａ
の出力パルスの周期とが完全に比例する状態となったと
き、第６図の選択信号２３が選択信号２４に代わって出
力され、パルスエンコーダー１４Ｂの出力パルスに代わ
りでパルスエンコーダー１４Ａの出力パルスが、論理積
回路２５と論理和回路２７とを介してマイクロコンピュ
ータ−２８に取り込まれる。従って、搬送用移動体１が
減速制御位置ＰＩから距離Ｌ２だけ減速されつつ走行し
た後は、それ以後の減速制御に必要な搬送用移動体ｌの
現在速度の演算がパルスエンコーダー１４Ａの出力パル
スに基づいて行われる。

上記のようにして、搬送用移動体１からエンコーダーユ
ニット１２の回転体１３Ｂが外れた後も減速制御は継続
して行われ、定速の設定速度ｖ２に達する。この後、搬
送用移動体１が停止制御位置Ｐ２を通過することになる
。換言すれば、減速制御位ｆＰ１を通過するときの現在
速度Ｖｔが予想される最高速度であったとしても、所定
の減速度で減速されて設定速度ｖ２に達した後に停止制
御位置Ｐ２を通過するように、減速制御位置ＰＩが設定
されている。然して、搬送用移動体ｌが停止制御位置Ｐ
２を通過するとき、停止制御用検出器９が搬送用移動体
１を検出するので、この検出器９のオン動作に基づいて
前記パルスエンコーダー１４Ａの出力パルスの計数が開
始され、このパルス計数値がプリセット値に達したとき
、即ち搬送用移動体１が停止制御位置Ｐ２から一定小距
離Ｌ３だけ低速の設定速度■２で前進した後に、搬送用
移動体１を停止させるための停止制御を行わせる。この
停止制御は、リニアモーター用−次側本体５に対する電
源カットによりて行われる。この停止制御によって搬送
用移動体ｌは若干距離だけ慣性で移動した後に停止する
。このときの停止位置が前記停止位置Ｓと一致するよう
に、前記停止制御を行う位置、即ち前記プリセット値が
設定されている。

上記の制御によって搬送用移動体１が停止位置Ｓに於い
て停止した後に、当該搬送用移動体ｌに接している支持
用水平軸ホイール２を電磁ブレーキ６により制動して搬
送用移動体ｌをロックすることによって、一連の減速停
止制御が完了する。

尚、第１図では、減速制御位置Ｐ１から距ＭＬ２だけ走
行する間の搬送用移動体ｌを支持する位置にも、電磁ブ
レーキ６を備えた支持用水平軸ホイール２が配設されて
いるが、これら電磁ブレーキ付きの支持用水平軸ホイー
ル２は、減速制御位置Ｐ１を通過するときの搬送用移動
体１の現在速度■１が許容範囲を超える高速であった場
合に電磁ブレーキ６により制動して、搬送用移動体１の
速度を許容範囲内まで強制減速させることが出来る。

（発明の作用及び効果） 以上のように本発明によるリニアモーター駆動の移動体
の定位置停止制御方法によれば、停止位置にある移動体
の後端近傍に対応する位置だけでなく、当該移動体より
も上手側に離れた位置にもエンコーダーユニットを配設
し、この停止位置から遠い側のエンコーダーユニットの
出力パルスに基づいて前記リニアモーターの一次側本体
を制御して、停止位置に接近する前記移動体を減速させ
、この後、両方のエンコーダーユニットの回転体が移動
体に接して回転する状態に於いて、停止位置に近い側の
エンコーダーユニットの出力パルスに基づいて前記リニ
アモーターの一次側本体を制御する状態に切り換えて減
速制御を連続的に行うのであるから、移動体の全長より
も長い（最大、全長の倍程度）範囲にわたって連続的に
減速制御を行うことが出来る。

従って、移動体の全長が短い場合や、突入速度が高速で
ある場合でも、比較的小さな減速度で以て緩やかに減速
させることが出来、荷崩れ等を生せしめることなく円滑
安全に停止させることが出来るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は移動体が停止位置で停止している状態での平面
図、第２図及び第３図は移動体と支持用水平軸ホイール
、案内用垂直軸ローラー、及びリニアモーター用−次側
本体等との位置関係を示す縦断正面図、第４図は回転体
とパルスエンコーダーとの連動構造を示す側面図、第５
図は同平面図、第６図はパルスエンコーダーの出力パル
スの取り込み系統を説明するブロック線図、第７図は制
御手順を説明するフローチャート図、第８図は各制御位
置と速度変化とを説明する図である。 ｌ・・・搬送用移動体、２・・・支持用水平軸ホイール
、３・・・案内用垂直軸ローラー、４・・・リニアモー
ター用二次導体、５・・・リニアモーター用−次側本体
、６・・・電磁ブレーキ、９・・・停止制御用検出器、
１０・・・減速制御用検出器、１１．１２・・・エンコ
ーダーユニット、１３Ａ、１３Ｂ・・・パルスエンコー
ダーＩＩ動用回転体、１４Ａ、１４Ｂ・・・パルスエン
コーダー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動体側にリニアモーター用二次導体を設け、走行経路
   側にリニアモーターの一次側本体を配設したシステムに
   於いて、前記走行経路側に、前記移動体に接して回転す
   る回転体とこれに連動するパルスエンコーダーとから成
   るエンコーダーユニットを、所定の停止位置に前記移動
   体が停止しているときに当該移動体の後端近傍に対応す
   る位置と、この位置よりも前記移動体の全長より長くな
   い距離だけ後方に離れた位置とに各々配設し、停止位置
   から遠い側のエンコーダーユニットの出力パルスに基づ
   いて前記リニアモーターの一次側本体を制御して、停止
   位置に接近する前記移動体を減速させ、この後、両方の
   エンコーダーユニットの回転体が移動体に接して回転す
   る状態に於いて、停止位置に近い側のエンコーダーユニ
   ットの出力パルスに基づいて前記リニアモーターの一次
   側本体を制御する状態に切り換えて減速制御を連続的に
   行い、停止位置で前記移動体を減速停止させることを特
   徴とするリニアモーター駆動の移動体の定位置停止制御
   方法。