JPH03262011A - 磁気浮上搬送装置の台車情報識別装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、磁気浮上マグネットにより台車を浮上させ
、推力付与手段により与えられる推進力により台車を走
行又は停止させて所望の物品を搬送する磁気浮上搬送装
置の台車情報識別装置に関する。

〔従来の技術〕

磁気浮上搬送装置は、工場の天井などに布設した案内レ
ールに台車に設けた磁気浮上マグネットの磁力により非
接触で台車を懸垂し、リニアモータによる推力付与手段
から与えられる推進力により台車を走行させて所望の物
品を搬送するのに用いられる。

上記推力付与手段としてのりニアモータは、地上側に一
次側駆動部のコイル（巻線）を一定の間隔で設け、台車
には二次側として誘導電流を流すための導体から成るリ
アクションプレートを配置したものから成り、上記地上
側のコイルに電力を供給して推力を得る。

また、上記浮上マグネットは台車の四隅に設けられ、こ
の浮上マグネットと軌道に設けた強磁性体から成る浮上
案内レール間の吸引力により台車が浮上せしめられる。

上述した構成の磁気浮上搬送装置を用いて物品を搬送す
る場合、一般に搬送路内には複数の台車が走行し、各台
車の側部及び停止ステーションに取り付けられた送受信
装置により台車の車番等の情報を読取りこれらの情報に
基づいて電気制御回路により各台車の走行が制御される
。

上記車番情報を読取る送受信装置は、一般に第６図に示
すように、台車側及び地上側の停止ステーションに設け
た複数組の送受信器６０〜６４．６０′〜６４′から成
る。これら複数組の送受信器は、６０．６０′の一組を
台車が停止ステーションに停止したことを確認するのに
用いられ、他の６Ｌ　６１’〜６４．６４′は車番情報
を送信するのに用いられる。

台車が停止ステーションに停止すると、地上側の停止確
認用の送信器から光信号が送られ、この信号を台車側の
受信器が受信すると、これをトリガ信号として台車側の
送信器から車番を表わす光信号が地上側の受信器に送ら
れる。

図示の例で、台車側の４つの光送信器６１〜６４を用い
る場合、予め決められた車番に応じて４つの光送信５６
１〜６４のそれぞれに送られる車番信号（電圧）を例え
ば次のように設定する。Ｏは投光、×は投光せずを表わ
し、投光される光送信器に電圧が印加される。

皇１ １　　　　　　　　×　　×　　×　　０２　　　　　
　　　　ｘ　　　ｘ　　　Ｑ　　　ｘ３　　　　　　　
　×　　×　　０　０４　　　　　　　　×　　○　　
×　　×５　　　　　　　　×　　○　　×　　Ｏｓ　
　　　　　　　　　　　　　ｓ １４　　　　　　　０　０　０　　× １５　　　　　　　　　Ｑ　　　○　　○　　○上記各
台車毎の車番を表わす光信号を地上側の受信器が受信す
ると、その受信信号からコンピュータにより信号処理が
行なわれ、各台車の車番が認識される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、搬送経路上を複数の磁気浮上台車が走行する
場合、各ステーションではそのステーシランに停止する
台車と、通過する台車の２通りがある。

しかしながら、上述した従来の車番検出方式では磁気浮
上台車がステーシランに停止した状態で車番を検出する
ように検出装置が構成されているため、通過する台車は
検出できないという問題があった。

この発明は、上述した従来の磁気浮上搬送装置の有する
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的はリアク
ションプレート側方に設けたリニアスケールを光学読取
装置で読取り、台車のステーション道通、停止を制御す
る装置と並行にリニアスケールを設け、このリニアスケ
ールに車番情報を記憶させておきこれを光学読取装置で
読取ることによって、車番情報を台車がステーション通
過、停止のいずれの場合であっても正確に読み取るよう
にした磁気浮上搬送装置の台車情報識別装置を提供する
にある。

ｃ＆Ｉ！題を解決するための手段〕 そこでこの発明では上記課題を解決するための手段とし
て、浮上案内レールに浮上マグネットにより非接触で台
車を懸垂し、リニアモータによる推力付与手段から与え
られる推進力により台車を走行させる磁気浮上搬送装置
の複数の台車それぞれの何方に、複数本のバーを平行に
配列して車番情報を表わすリニアスケールを台車進行方
向に添って取り付け、地上側のステーションのそれぞれ
に上記リニアスケールの車番情報を読取る検出器を設け
た磁気浮上搬送装置の台車情報識別装置の構成を採用し
たのである。

上記リニアスケールは台車のリアクションプレート側面
に設けてもよいし、又台車自体の側方に設けてもよい。

〔作用〕

上記のように構成したこの発明による磁気浮上搬送装置
は、地上側の一次側リニアモータのコイルに電力を供給
すると、車上側の導体である二次側リアクションプレー
トに誘導電流が流されて複数の台車が浮上搬送される。

上記浮上搬送中に、それぞれの台車の側方に設けられた
リニアスケールは車番情報読取検出器により読み取られ
る。この場合、リニアスケールはその有する情報自体が
車番を表わしているため、これを検出器が移動しながら
でも読み取ることができる。従って、台車がステーショ
ンに停止する場合、あるいは通過中であっても車番を検
出することができるのである。

〔実施例〕

以下この発明の実施例について添付図を参照して説明す
る。

第１図、第２図に示す実施例において、１は工場の天井
などに適当間隔に配置したブラケットで、このブラケッ
ト１の下面に強磁性体からなる左右平行のレール２を固
定する。

上記両レール２の外側にはそれぞれガイド壁３を配置し
、このガイド壁３と各レール２の間隔を一定に保つとと
もにその上部を前記ブラケット１に固定し、同ガイド壁
３の下部内側には、後記するガイドローラ１８．１９を
受けて台車５の逸脱を防止するストッパ機構Ａを設ける
。

このストッパｍ楕Ａは第２図のように、ガイドローラ１
９の両側に位置するガイド部４ａと、同ガイドローラ１
８の上下に位置するガイド部４ｂ、４ｃで構成されてい
る。

上記台車５の上面の前後の位置にはそれぞれ浮上マグネ
ットユニットからなるステアリング機構部６を配置する
。

上記各マグネットユニットは梁８の両端上に固定した支
持台９上にそれぞれ浮上マグネット１０を設けたもので
ある。

上記各マグネット１０は前記強磁性レール２の下部に位
置して、一定のギャップを保って非接触で懸架されるも
のである。

上記のギャップを一定に保つ方法は各マグネット１０の
近傍にそれぞれギャップセンサ１５を設け、このギャッ
プセンサ１５の検出信号にもとづいて各マグぶット１０
の励磁コイル１２の励磁電流を加減する方法で行われる
。

また、前記ガイドローラ１８とその上下のガイド部４Ｃ
１４ｂとは、マグネット１０に励磁′電流を流したとき
、浮上動作が可能な間隔が保たれるように設定する。

すなわち、ギャップセンサ１５からの出力信号を制御装
置によって演算処理し、さらに、この制御装置の出力を
増幅器に送ってコイル１２への励磁電流を加減し、この
励磁電流制御によって浮上させ、マグネット１０と強磁
性体レール２とのギャップを、常に所定の範囲から逸脱
しないように保っている。

各支持台Ｓの外側には横軸１６およびブラケット１７を
設け、横軸１６の外側には水平の軸を中心に回転するガ
イドローラ１８を設け、ブラケット１７には垂直の軸を
中心に回転するガイトローラ１９を設けて、これらのガ
イドローラ１８．１９を前記ガイド部４ａ、４ｂ、４Ｃ
内に遊嵌させる。

上記各ガイドローラ１８．１９は、前記レール２とマグ
ネット１０間のギャップが正常な範囲内にあり、レール
２とマグネット１０の横方向の位置関係が許容箱内にあ
るときはガイド部４ａ、４ｂ、４Ｃに接触しない。

台車５の中方向の中心線上の前後には旋回台２２を設け
、この旋回台２２上に前記梁８の中心部を横軸２３を中
心に揺動し得るように取付ける。

また、梁８が自由状態のときは、梁８が水平状態となる
ようなシーソー機構部を構成して、バネ２４などの緩衝
手段を設け、同しく梁８が台車５の巾方向の中心線と直
角になるような復元力を与える緩衝手段を設ける。

２５は、台車５の下部の前後に配置した一対のワーク支
持アームである。この両アームは台車５の下面前後の軸
受に回動自在に支持せしめた水平の軸２６を支点として
前後に揺動するもので、下端にそれぞれ係合部２７を有
し、バネ２８により内方への回転力を付与されている。

上記ワーク支持アーム２５の操作は台車５の走行経路の
所定の位置に配置した操作部材２９によって行う。すな
わち、第１図の矢印ａ、ｂのように動く操作部材２９で
開かれた両アーム２５間にワークが入り、その後第１図
矢印Ｃのように操作部材２９が後退することにより両ア
ーム２５が閉じて両アーム２５の係合部２７でワークを
保持する。

前記ブラケット１の下部にはりニアモータの一次側とし
てのコイル３４を第３図のように固定するが、このコイ
ル３４は、台車５の走行経路に沿って所定の間隔で多数
配置されている。

また、台車５の上側中央にはりニアモータの二次側とな
るリアクションプレート３３を固定する。

つぎに、上記実施例の作用について説明する。

いま、ステアリング機構部６の各浮上マグネット１０の
励磁コイル１２の励磁により浮上状態となった台車５は
、−次側のコイル３４と台車５の二次側のリアクション
プレート３３からなるリニアモータの作用により走行す
る。

この走行中において、直線部を走行中は前後の梁８がレ
ール２と直行する方向となって走行し、レール２と浮上
マグネット１０間の磁力により浮上マグネット１０はレ
ール２に対して一定の間隔範囲を保ちながら非接触で走
行する。

台車５がレール２のカーブの部分にさしかかると、各ス
テアリング機構部６の梁は浮上マグネット１０とカーブ
したレール２間の磁力により、旋回して各浮上マグネッ
ト１０はカーブしたレール２に正しく追随しつつ走行す
る。

さて、前記磁気浮上搬送車の走行中に、この搬送装置は
所定のステーションに停止したり、あるいはこれを通過
したりする。そして上記停止、通過を制御するために、
この搬送車には一次側コイルの電流を制御する以下のよ
うな制御回路が設けられている。

即ち、リアクションプレート３３の側面下部に、磁気浮
上搬送車をステーションの所定位置に精度よく停止させ
るため、磁気浮上搬送車の位置をほぼ連続的に表示する
リニアスケール３０が設けられている。リニアスケール
３０は所定間隔（例えば、約１ｍ）で多数本の縦のバー
を平行に配列したものである。具体的には、光反射性の
リアクションプレート３３に光彎収性の塗料で形成した
バーを何本も等間隔に並べたものでもよく、多数本のス
リットを形成したものであってもよい。

軌道の随所、例えばステーションの存在する場所には、
リニアスケール３０を読取るセンサ３２が、リニアスケ
ール３０と対向可能な位置に取り付けられている。セン
サ３２の検出信号は、地上側に設けられた停止制御回路
４１　（第４図参照）に入力され、ここにおいて磁気浮
上搬送車１の速度、位置が読み取られ、コンピュータ処
理されて１次側コイル３４にフィードバックされる。

上記した停止制御回路４１についてさらに簡単に説明す
る。この停止制御回路４１は、第４図に示すように、位
置検出センサ３２からの読取信号を整形してパルス信号
を出力する波形整形回路４２と、位置データ検出回路４
３と、速度データ検出回路４４とを備えている。

位置データ検出回路４３は、パルス信号のパルス数をカ
ウントするカウンタ４３３、およびカウント数をラッチ
するラッチ回路４３．とから成る。

また、速度データ検出回路４４は、パルス信号から磁気
浮上搬送車の速度信号を得るＦ／Ｖ変換器４４１、およ
びＦ／Ｖ変換出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ回路４４□か
ら成る。

位置データ検出回路４３、速度データ横出回路４４およ
びサンプリングパルス発生器４６からのそれぞれの信号
は入力ポート側に入力され、位置データ、速度データに
基づきマイクロコンピュータ４５で演算され停止制御出
力信号を出力し、これをＤ／Ａ変換器４７でＤ／Ａ変換
し、そのＤ／Ａ変換出力をハソファアンプ４８を介して
インバータ３５に送り出す。インバータ３５は、停止制
御回路４１からの制御出力信号をＬＩＭの１次側コイル
３４を駆動する電力信号に変換するものである。

上記マイクロコンピュータ４５は、サンプリングタイム
ごとに、磁気浮上搬送車の位置と速度データを得て、当
該位置における速度が基準速度といくらずれているかを
算出し、当該ずれの量に基づいて、インバータ３５に送
り出す出力を制御する。このとき、位置検出センサ３２
からの読取信号は、台車５が傾いても正確なので、マイ
クロコンピュータ４５の制御内容も正確なものとなって
いる。

したがって、例えば磁気浮上搬送車を所定位置に停止さ
せる場合にも、基準速度を目標値とするフィードバック
制御を行うことによって、オーバーシュート（所定位置
を通り越してしまうこと）を起こさずに停止位置を高精
度に制御することができる。

第１図〜第３図には、上述した位置情報、速度情報を検
知して磁気浮上搬送車の各ステーションにおける停止、
通過を制御するための電子制御装置により読取られるリ
ニアスケール３０が、二次側のリアクションプレート３
３に図示されているが、上記リニアスケール３０と並行
してその下段に台車の車番を検出するための２つのリニ
アスケール３Ｌ　３１’が示されている。

このリニアスケール３Ｌ　３１’はリアクションプレー
ト３３の両端に短い所定の長さに形成されており、その
基本的な情報コードの構成は上記リニアスケール３０と
全く同しである。勿論、上記リニアスケール３Ｌ　３１
’に対応して第２図、第５図に示すようにその情報を読
取るためのセンサ３２′が地上側に設けられている。

上記センサ３２′により車番情報の読取りは、磁気浮上
搬送車がステーションに突入すると、台車の前後のリニ
アスケール３Ｌ　３１’のいずれかの車番情報を光学読
取方式で読取る。

上記読取りの際に、台車がステーションを通過する場合
は車番情報を２回読むということになるが、運行制御に
おける状態確認信号との判別によって磁気浮上搬送車が
通過する場合、停止する場合の２つのケースに於いても
いずれも車番の認識をすることができる。

上述した車番情報の読取りをするための回路として、例
えば第５図の読取回路を設けることができる。基本的に
は第４図の回路と同様であるが、この場合は波形整形回
路５２からのパルス信号を車番検出回路５３へ入力し、
カウンタ５３．でパルス数をカウントし、そのカウント
値をランチ回路５３ｔにランチしておき、ＣＰＵ５５で
サンプリングパルス発生器５６からのタイミングに合せ
てラッチされた車番情報を読取り、車番を検出する。

検出された車番情報はディジタル回路５７を介してホス
トコンピュータ（又はシーケンサ）５８へ送られ、運行
制御の情報として用いられる。

〔効果〕

以上のように、この発明の磁気浮上搬送装置によれば、
台車の傾きの影響を受けないフレームに支持されたリア
クションプレートにリニアスケールを取り付は台車の傾
きによる読取り誤差の変動を極力低下させて、台車位置
および速度を正確に測定し、正確な走行制御をすると共
に、上記リニアスケールと並行に設けられた車番検出用
のリニアスケールを車番情報読取回路により読み取るこ
とにより搬送車が走行中であれ、ステーションに停止の
いずれであっても車番を正確に読み取ることができると
いう利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気浮上搬送装置の斜視図、第２図は軌道を紙
面に垂直に走行する磁気浮上搬送車を示す断面図、第３
図は第２図のｍ−ｍ線断面間、第４図は停止制御回路を
示すブロック図、第５図は車番検知用のリニアスケール
とその読取回路を示すブロック図、第６図は従来例の車
番読取回路の概略ブロック図である。 １・・・・・・ブラケット、　　　２・・・・・・レー
ル、３・・・・・・ガイド壁、　　　　４ａ〜４ｃ・・
・・・・ガイド部、５・・・・・・台車、　　　　　　
１０・・・・・・浮上マグネット、１２・・・・・・励
磁コイル、　　１５・・・・・・ギャップセンサ、１８
．１９・・・・・・ガイドローラ、２５・・・・・・ワ
ーク支持アーム、 ３０．３Ｌ　３１’・・・・・・リニアスケール、３２
．３２′・・・・・・センサ、 ３３・・・・・・リアクションプレート、３４・・・・
・・−次側コイル、４１・・・・・・停止制御回路、４
２．５２・・・・・・波形整形回路、４３・・・・・・
位置データ検出回路、４４・・・・・・速度データ検出
回路、４５・・・・・・マイクロコンピュータ、５１・
・・・・・車番情報読取回路、 ５３・・・・・・車番検出回路。 第１図 １０ ７ 第２図 、」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）浮上案内レールに浮上マグネットにより非接触で
   台車を懸垂し、リニアモータによる推力付与手段から与
   えられる推進力により台車を走行させる磁気浮上搬送装
   置の複数の台車それぞれの側方に、複数本のバーを平行
   に配列して車番情報を表わすリニアスケールを台車進行
   方向に添って取り付け、地上側のステーションのそれぞ
   れに上記リニアスケールの車番情報を読取る検出器を設
   けて成ることを特徴とする磁気浮上搬送装置の台車情報
   識別装置。