JPH02299490A - 走行装置 - 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】 ［ａ業上の利用分野］ この発明は自動速度設定装置に係り、例えば走行及び昇
降等の速度制御を行なう自動速度設定装置に関する。

［従来の技術］ 例えば、車両のエンジン等の組立ラインでは、エンジン
の部品を自動的に所定の位置へ搬送する搬送設備が設け
られている。この搬送設備は、例えば配置スペースの確
保が容易であり、しかも作業性が良い等の理由から、モ
ルレールに登板部や降板部を設けて、三次元空間を有効
に利用した設備がある。このものは、モルレール上を１
モルレール走行装置が自動的に走行できるようにし、部
品等の積荷を所定の場所へ搬送するようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ このモルレール走行装置の走行及び積荷の昇降等の始動
や停止時の加減速の速度設定は、通常最大負荷時に合わ
せているため、空荷の場合に必要以上の緩い加減速とな
ってしまい、動作時間の遅延を招く原因となっている。

このため、重量に合わせた加減速の速度設定が必要とな
り、例えば外部より積荷の重量又は最適加減速値を指示
し、また本体に積荷の重量を検出する手段を付加しその
値より自動的に最適加減速値を設定する方法がある。

一般には、後者のほうが積荷に応じて、自動的に最適加
減速値を設定することができ好ましいが、積荷の重量を
検出する手段を追加する必要があり、その分コストが嵩
むと共に、重量が増加し、さらに配置スペースの確保が
困難になる場合がある。

そこで、種々研究、開発の結果、例えばモルレール走行
装置の走行及び積荷の昇降等の駆動源に、ダイレクトド
ライブモータを用いると、このダイレクトドライブモー
タは第６図に示すように、相電流値と出力トルクとが完
全な正の相関になっており、この相電流を監視すること
により、例えば積荷の重量を検知することができ、この
相電流値に基づ幹ダイレクトドライブモータの速度ＩＩ
ＪｆｉＯを行ない、最適な加減速の設定が可能になるこ
とを見い出した。

この発明は、かかる実状に鑑みなされたもので、専用の
重量検出手段を必要とせずに、最適の速度設定を行なう
ことができる自動速度設定装置を提ｆ共することを目的
としている。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、この発明の自動速度設定装
置は、ダイレクトドライブモータを駆動する駆動回路と
、このダイレクトドライブモータの相電流値を検出する
電流値検出回路と、この相電流値に基づいて速度設定を
し前記駆動回路を介してダイレクトドライブモータの速
度制御を行なう制御回路とを有することを特徴としてい
る。

［作用］ この発明の自助速度設定装置は、走行又は昇降等の駆動
源にダイレクトドライブモータを用い、このダイレクト
ドライブモータの相電流値を検出し、この相電流値に基
づいて速度設定をしてダイレクトドライブモータの最適
な加減速の設定が可能になる。

［実施例］ 次に、この発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。なお、この実施例は登板部や降板部に設けら
れたモルレール走行装置の自動速度設定装置である。

第１図はこの発明の自動速度設定装置の回路図である。

図において、符号１はダイレクトドライブモータ、２は
エンコーダ、３は駆動回路、４は電流値検出回路、５は
制御回路である。

ダイレクトドライブモータ１は、例えばモルレール上を
走行するモルレール走行装置の走行する駆動源として、
また積荷を昇降する駆動源等として用いられる。このダ
イレクトドライブモータ１は３４６図、に示すように、
相電流値と出力トルクとが完全な正の相関となるトルク
・電流特性を有している。

エンコーダ２はダイレクトドライブモータ１に備えられ
、ダイレクトドライブモータ１の出力軸の回転から、例
えば走行又は昇降の速度情報及び位置情報を得る手段と
して機能する。

駆動回路３は、エンコーダ受信回路６、比較器７、速度
制御回路８、電流制御回路９′Ｅｔびパワーアンプ１０
から構成されている。エンコーダ受信回路６はエンコー
ダ２からの信号を受信して速度信号を比較器７へ、位置
信号を制御回路５へ送出する。比較器７はこのエンコー
ダ受信回路６からの速度情報と、制御回路５からの速度
指令情報とを比較し、速度制御回路フではこの比較値に
基づいて電流制御回路９を制御し、相電流をパワーアン
プ１０で増幅して、ダイレクトドライブモ７り１を駆動
する。

電流値検出回路４は電流制御回路９の相電流を監視して
おり、この相電流値は３４６図に示すように、出力トル
クとが完全な正の相関となっており、この電流値を制御
回路５へ送出、する。

この制御回路５にはエンコーダ受信口′１ｌｒ６からの
位置信号から位置情報が与えられ、この位置情報と電流
値検出回路４からの電流値に基づき演著して、最適の速
度指令を比較器７へ送出するようになっている。この速
度指令はダイレクトドライブモータ１の始動時には電流
値に応じて加速制御し、所定の設定速度で駆動し、停止
時にも電流値に応じた減速制御が行なわれる。

この自動速度設定装置を通用したモルレール走行装置を
Ｎ２図乃至箪５図に基づいて説明する。

Ｎ２図はモルレール走行装置が積荷なしで１１．降する
図、Ｎ３図はモルレール走行ＨＩｔが積荷を有する状態
で昇降する図、第４図は時間と速度との関係を示す図、
第５図は距離と速度との関係を示す図である。

第２図及び第３図において、符号１１はモルレールで、
このモルレール１１上をモルレール走行装置Ａが自刃で
走行するようになっており、例えばエンジン組立ライン
の図示しない天井に吊下げられ、例えば１階部分と中２
階部分との間に配置され、三次元空間を有効に利用して
部品等を搬送することができるようになっている。

このモルレール走行装置Ａは第１図に示す自動速度設定
装置が備えられており、ダイレクトドライブモータは駆
動輪１２と、下部に設けた昇降機構１３の共通の駆動源
となっており、このダイレクトドライブモータは低速度
回転で高トルクが得られる。このモルレール走行装置Ａ
にはモルレール１１の坂を走行するどき反力で、駆動輪
１２をモルレール１１の走行面に押圧する坂走行機構Ｂ
が備えられ、この坂走行機構Ｂはモルレール１１の坂の
勾配に応じて得られる反力で、駆動輪１２をモルレール
１１の走行面に押圧するようになっている。このように
して、駆動輪１２は摩擦力でモルレール１１の登板部や
降板部とを、自刃で走行することができる。

前記昇降機構１３には図示しない昇降クラッチ昇降ブレ
ーキが設けられ、一対のドラム１４を回転するようにな
っている。このドラム１４にはそれぞれベルト１５が巻
かれており、このベルト１５でハンドリング機構１６が
昇降する。ハンドリング機構１６はハンド部材１フが互
いに近接する方向へ移動して積荷１８を把持し、また互
いに離れる方向へ移動して、積荷１８の把持を解除する
ようになっている。− 次に、この作動について説明する。

昇降時 停止位置で、積荷１Ｂの昇降を行なう場合には、走行ブ
レーキが作動して制動し、走行うラッチが開放して、駆
動輪側への動力の伝達が遮断されている。この状態で、
昇降ブレーキを解除して、昇降クラッチを作動して、ダ
イレクトドライブモータ１の動力でドラム１４を回転し
、ベルト１５が巻かれたり、或いは巻き解かれたりして
、ハンドリング機構１６が上下動して所定の位置に移動
させる。このようにして、ハンドリング機構１６が所定
の位置に達すると、ハンド部材１７が互いに近接する方
向へ移動して積荷を把持し、また互いに離れる方向へ移
動して把持を解除する。

この昇降機構１３は第２図に示すように、積荷を有しな
い場合には、ダイレクトドライブモータ１のトルク値が
小さく、これに比例して相電流値が小さい。

このため、ダイレクトドライブモータ１が急速に加速さ
れて、第４図の速度と時間の関係に示すように、短時間
Ｔ１で所定の設定速度Ｖになり、時間Ｔ２で急速に減速
して停止する。これは′Ｍ５図の速度と距離との関係に
示すように、距離Ｄ１で所定の速度Ｖになり、距１１Ｄ
２で急速に減速して停止する。従って、積荷がない場合
には短時間に昇降することができる。

これに対して、第３図に示すように、昇降機構Ｂが積荷
を有する状態で作動する場合には、ダイレクトドライブ
モータ１のトルク値が大キく、相電流値が、これに比例
して大きい、このため、ダイレクトドライブモータ１の
始動時の加速がゆるやかに行なわれ、第４図に示すよう
に時間Ｔ３で所定の速度Ｖになり、そして時間Ｔ４経過
すると、ゆっくり減速して停止する。これは第５図に示
すように、距１１Ｄ３で所定の速度■になり、距１ｉＤ
４でゆっくり減速して停止する。従って、積荷がある場
合には時間がかかるが安定した昇降作動が行なわれる。

走行時 走行するときには、走行ブレーキの作動を解除し、走行
うラッチを接続してダイレクトドライブモータ１の駆動
で走行し、このとき昇降機構１３は昇降ブレーキが作動
し、昇降クラッチが開放されている。

このとき、積荷を有しない場合にはダイレクトドライブ
モータ１のトルク値が小さく、これに比例して相電流値
が小さい、このため、発進時にダイレクトドライブモー
タ１が急速に加速制御され、短時間に所定の走行速度に
なり、所定の位置で急速に減速して停止する。

これに対して、積荷を有する場合には、ダイレクトドラ
イブモータ１のトルク値が大きく、相電流値がこれに比
例して大きい。このため、発進時にはダイレクトドライ
ブモータ１の減速がゆっく行なわれ、所定の速度に達し
、所定の位置で減速が行なわれて、ゆっくり停止し安定
した走行が行なわれる。

また、モルレール走行装置Ａが駆動輪１２の摩擦力で、
モルレール１１の平坦な路面を走行する場合には前記し
た積荷を有しない場合と同様な速度制御が行なわれ、モ
ルレール１１の登板部や降板部を走行する場合には積荷
を有する場合と同様な速度制御が行なわれる。

［発明の効果］ 前記したように、この発明のモルレール走行装置は、走
行又は昇降等の駆動源にダイレクトドライブモータを用
い、このダイレクトドライブモータの相電流値を検出し
、この相電流値に基づいて速度設定をして、ダイレクト
ドライブモータの速度・制御を行なうようになしたから
、相電流を監視することにより、自動的に最適加減速値
を設定することができる。しかも、例えば積荷の重量を
検出する手段を追加する必要がなく、その分コストが削
減でき、軽量でさらに配置スペースの確保が容易である
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の自動速度設定装置の回路図、第２図
はモルレール走行装置が積荷なしで昇降する図、第３図
はモルレール走行装置が積荷を有する状態で昇降する図
、第４図は時間と速度との関係を示す図、第５図は距離
と速度との関係を示す図、￥Ｓ６図はダイレクトドライ
ブモータのトルク・電流特性を示す図である。 図中符号１はダイレクトドライブモータ、２はエンコー
ダ、３は駆動回路、４は電流値検出回路、５は制御回路
である。 第６図 −＠襖 □　替矢 平成１年４月３０日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １　事件の表示 平成１年特許願第３１８２０号 ２　発明の名称　自動速度設定装置 ３　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　静岡県磐田市新貝２５００番地 氏名　（Ａ　０７　）ヤマハ発動機株式会社４　代理人
〒１６０ 住所　東京都新宿区西新宿４丁目２９番４号（１）明細
書全文及び図面を別紙の通り訂正する。 （２）ただし、明細書の発明の名称の欄、特許請求の範
囲の欄、図面の簡単な説明の欄は訂正しない。 （３）図面中東２図、第３図及び第６図は訂正しない。 以上 明　　　細　　　書 １、発明の名称 自動速度設定装置 ２、特許請求の範囲 ダイレクトドライブモータを駆動する駆動回路と、この
ダイレクトドライブモータの相電流値を検出する電流値
検出回路と、この相電流値に基づいて速度設定をし前記
駆動回路を介してダイレクトドライブモータの速度制御
を行なう制御回路とを有することを特徴とする自動速度
設定装置。 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ この発明は自動速度設定装置に係り、例えば走行及び昇
降等の速度制御を行なう自動速度設定装置に関する。 ［従来の技術］ 例えば、車両のエンジン等の組立ラインでは、エンジン
の部品を自動的に所定の位置へ搬送する搬送設備が設け
られている。この搬送設備゛は、例えば配置スペースの
確保が容易であり、しかも作業性が良い等の理由から、
モルレールに登板部や降板部を設けて、三次元空間を有
効に利用した設備がある。このものは、モルレール上を
モルレール走行装置が自動的に走行できるようにし、部
品等の積荷を所定の場所へ搬送するようになっている。 ［発明が解決しようとする課！Ｉ！］ このモルレール走行装置の走行及び積荷の昇降等の始動
や停止時の加減速の速度設定は、通常最大負荷時に合わ
せているため、空荷の場合に必要以上の緩い加減速とな
ってしまい、動作時間の遅延を招く原因となっている。 このため、重量に合わせた加減速の速度設定が必要とな
り、例えば外部より積荷の重量又は最適加減速値を指示
し、また本体に積荷の重量を検出する手段を付加し、そ
の値より自動的に最適加減速値を設定する方法がある。 一般には、後者のほうが積荷に応じて、自動的に最適加
減速値を設定することができ好ましいが、積荷の重量を
検出する手段を追加する必要があり、その分コストが嵩
むと共に、重量が増加し、さらに配置スペースの確保が
困難になる場合がある。 そこで、種々研究、開発の結果、例えばモルレール走行
装置の走行及び積荷の昇降等の駆動源に、ダイレクトド
ライブモータを用いると、このダイレクトドライブモー
タは第６図に示すように、相電流値と出力トルクとが完
全な正の相関になっており、この相電流を監視すること
により、例えば積荷の重量を検知することができること
を見い出した。 この発明は、かかる実状に鑑みなされたもので、専用の
重量検出手段を必要とせずに、最適の速度設定を行なう
ことができる自動速度設定装置を提供することを目的と
している。 ［ｉ１！題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、この発明の自動速度設定装
置は、ダイレクトドライブモータを駆動する駆動回路と
、このダイレクトドライブモータの相電流値を検出する
電流値検出回路と、この相電流値に基づいて速度設定を
し前記駆動回路を介してダイレクトドライブモータの速
度制御を行なう制御回路とを有することを特徴としてい
る。 ［作用コ この発明の自動速度設定装置は、ダイレクトドライブモ
ータの相電流値を検出し、この相電流値に基づいて速度
設定をして、ダイレクトドライブモータ自体の加減速の
設定をする。 ［実施例］ 次に、この発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。なお、この実施例は登板部や降板部を有する
モルレールを走行するモルレール走行装置に設けられた
自動速度設定装置である。 第１図はこの発明の自動速度設定装置の回路図である。 図において、符号ｌはダイレクトドライブモータ、２は
エンコーダ、３は駆動回路、４は電流値検出回路、５は
制御回路である。 ダイレクトドライブモータｌは、例えばモルレール上を
走行するモルレール走行装置の走行用駆動源として、ま
た積荷を昇降する昇降用駆動源等として用いられる。こ
のダイレクトドライブモータ１は第６図に示すように、
相電流値と出力トルクとが完全な正の相関となるトルク
・電流特性を有している。 エンコーダ２はダイレクトドライブモータ１に備えられ
、ダイレクトドライブモータｌの出力軸の回転から、例
えば走行又は昇降の速度情報及び位置情報を得る手段と
して機能する。 駆動回路３は、エンコーダ受信回路６、比較器７、速度
制御回路８、電流制御回路９及びパワーアンプ１０から
構成されている。エンコーダ受信回路６はエンコーダ２
からの信号を受信してダイレクトドライブモータ１の速
度信号を比較器７へ送出する。また、エンコーダ受信回
路６はダイレクトドライブモータ１の回転による現在位
置を示す位置信号を制御回路５へ送出する。比較器７は
このエンコーダ受信回路６からの速度情報と、制御回路
５からの速度指令情報とを比較し、速度制御回路７では
この比較値に基づいて電流制御回路９を制御する。電流
制御回路９では速度制御回路７からの指令に基づき相電
流を出力し、パワーアンプ１０で増幅して、ダイレクト
ドライブモータ１の速度制御を行なう。 電流値検出回路４は電流制御回路９の相電流を監視して
おり、この相電流値は第６図に示すように、出力トルク
とが完全な正の相関となっており、出力トルクに応じた
電流値を制御回路５へ送出する。 制御回路５にはエンコーダ受信回路６からのダイレクト
ドライブモータ１の出力軸の回転による現在位置を示す
位置情報が与えられており、この位置情報と電流値検出
回路４からの電流値に基づき演算して得られる最適の速
度指令を比較器フへ送出するようになっている。 即ち、ＩＩＩＪ御回路５ではダイレクトドライブモータ
ｌによる位置情報から始動時には電流値によりダイレク
トドライブモータ１の負荷に応じた加速制御を行なう速
度指令を出力する０例えば、積荷が重くて昇降または走
行時の発進時に負荷が太きいと、徐徐に加速する制御を
行ない、また負荷が小さいと急激に加速する制御を行な
う。 また、昇降の停止時には例えば距離の位置情報から所定
の距離で減速を開始し、また走行路の所定のアドレス位
置で減速を開始する６例えば積荷の重くて負荷が大きい
と、徐徐に減速する制御を行ない、また負荷が小さいと
急激に減速する制御を行ない所定の位置に停止する。 この自動速度設定装置を通用したモルレール走行装置を
第２図乃至第５図に基づいて説明する。 第２図はモルレール走行装置が積荷なしで昇降する図、
第３図はモルレール走行装置が積荷を有する状態で昇降
する図、第４図は時間と速度との関係を示す図、第５図
は距離と速度との関係を示す図である。 ｌｚ図及び第３図において、符号１１はモルレールで、
このモルレール１１上をモルレール走行装置Ａが自刃で
走行するようになっており、例えばエンジン組立ライン
の図示しない天井に吊下げられ、例えば１階部分と中２
階部分との間に配置され、三次元空間を有効に利用して
部品等の積荷を搬送することができるようになフている
。 このモルレール走行装置Ａは第１図に示す自動速度設定
装置が備えられており、ダイレクトドライブモータは駆
動輪１２と、下部に設けた昇降機構１３の共通の駆動源
となっており、このダイレクトドライブモータは低速度
回転で高トルクが得られる。このモルレール走行装置Ａ
にはモルレール１１の坂を走行するどき反力で、駆動輪
１２をモルレール１１の走行面に押圧する坂走行機構Ｂ
が備えられ、この坂走行機構Ｂはモルレール１１の坂の
勾配に応じて得られる反力で、駆動輪１２をモルレール
１１の走行面に押圧するようになっている。このように
して、駆動輪１２はモルレール１１への圧接力を増強し
、モルレール１１の登板部や降板部を、自刃で走行する
ことができる（詳しくは、特願昭６３−１９９７２１号
を参照することがで診る）。 前記昇降機構１３には図示しない昇降クラッチ昇降ブレ
ーキが設けられ、一対のドラム１４を回転するようにな
っている。このドラム１４にはそれぞれベルト１５が巻
かれており、このベルト１５でハンドリング機構１６が
昇降する。ハンドリング機構１６はハンド部材１７が互
いに近接する方向へ移動して積荷１８を把持し、また互
いに離れる方向へ移動して、積荷１８の把持を解除する
ようになっている。 次に、この作動について説明する。 昇降時 停止位置で、積荷！８の昇降を行なう場合には、走行ブ
レーキが作動して制動し、走行うラッチが開放して、駆
動輪側への動力の伝達が遮断されている。この状態で、
昇降ブレーキを解除して、昇降クラッチを作動して、ダ
イレクトドライブモータ１の動力でドラム１４を回転し
、ベルト１５が巻かれたり、或いは壱診解かれたりして
、ハンドリング機構！６が上下動して所定の位置に移動
させる。このようにして、ハンドリング機構１６が所定
の位置に達すると、ハンド部材１７が互いに近接する方
向へ移動して積荷を把持し、また互いに離れる方向へ８
動じて把持を解除する。 この昇降機構１３は第２図に示すように、積荷を有しな
い場合には、ダイレクトドライブモータ１のトルク値が
小さく、これに比例して相電流値が小さい。 このため、制御回路５では位置情報に基づき、発進時に
はダイレクトドライブモータｌが急速に加速する速度指
令を出力し、第４図の速度と時間の関係に示すように、
短時間Ｔ１で所定の設定速度■になる。また、第５図に
示すように位置情報に基づき所定の位置Ｄ２で停止制御
が行なわれ、この場合は急減速する速度指令を時間Ｔ２
で出力して停止する。 これは′ｓ５図の速度と距離との関係に示すように、距
離Ｄ１で所定の速度Ｖになり、距＄１Ｄ２で急速に減速
して停止する。従って、積荷がない場合には短時間に昇
降することができる。 これに対して、第３図に示すように、昇降機構Ｂが積荷
を有する状態で作動する場合には、ダイレクトドライブ
モータ１のトルク値が大きく、相電流値が、これに比例
して大きい、このため、ダイレクトドライブモータ１の
始動時の加速がゆるやかに行なわれ、第４図に示すよう
に時間Ｔ３で所定の速度Ｖになり、そして時間Ｔ４経過
すると、ゆっくり減速して停止する。 これは第５図に示すように、距離Ｄ３で所定の速度■に
なり、距１１０４でゆっくり減速して停止する。従フて
、積荷がある場合には時間がかかるが安定した昇降作動
が行なわれる。 走行時 走行すると鮒には、走行ブレーキの作動を解除し、走行
うラッチを接続してダイレクトドライブモータ１の駆動
で走行し、このとき昇降機構１３は昇降ブレーキが作動
し、昇降クラッチが開放されている。 このとき、積荷を有しない場合にはダイレクトドライブ
モータ１のトルク値が小さく、これに比例して相電流値
が小さい、このため、発進時にダイレクトドライブモー
タ１が急速に加速制御され、短時間に所定の走行速度に
なり、モルレールに設けられたアドレス位置で急速に減
速して停止プレートの位置で停止する。 これに対して、積荷を有する場合には、ダイレクトドラ
イブモータ１のトルク値が大きく、相電流値がこれに比
例して大かい、このため、発進時にはダイレクトドライ
ブモータ１の減速がゆつく行なわれ、所定の速度に達し
、アドレス位置で減速や（行なわれ、この減速はゆ）く
ワ行なわれ停止するため、安定した走行が行なわれる。 また、モルレール走行装置Ａが駆動輪１２の摩擦力で、
モルレール１１の平坦な路面を走行する場合には前記し
た積荷を有しない場合と同様な速度制御が行なわれ、モ
ルレール１１の登板部や降板部を走行する場合には積荷
を有する場合と同様な速度制御が行なわれる。 ［発明の効果］ 前記したように、この発明の自動速度設定装置は、走行
又は昇降等の駆動源にダイレクトドライブモータを用い
、このダイレクトドライブモータの相電流値を検出し、
この相電流値に基づいて速度設定をして、ダイレクトド
ライブモータの速度制御を行なうようになしたから、相
電流を監視することにより、自動的に最適加減速値を設
定することができる。しかも、例えば積荷の重量を検出
する手段を追加する必要がなく、その分コストが削減で
き、軽量でさらに配置スペースの確保が容易である。 ４、図面の簡単な説明 第１図はこの発明の自動速度設定装置の回路図、第２図
はモルレール走行装置が積荷なしで昇降する図、第３図
はモルレール走行装置が積荷を有する状態で昇降する図
、第４図は時間と速度との関係を示す図、第５図は距離
と速度との関係を示す図、第６図はダイレクトドライブ
モータのトルク・電流特性を示す図である。 図中符号１はダイレクトドライブモータ、２はエンコー
ダ、３は駆動回路、４は電流値検出回路、５は制御回路
である。 特　許　出　願人　　　ヤマハ発動機株式会社埒藺　　
　− 第４■ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ダイレクトドライブモータを駆動する駆動回路と、この
   ダイレクトドライブモータの相電流値を検出する電流値
   検出回路と、この相電流値に基づいて速度設定をし前記
   駆動回路を介してダイレクトドライブモータの速度制御
   を行なう制御回路とを有することを特徴とする自動速度
   設定装置。