JPH0344747Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、工場、倉庫等において用いられる
搬送装置に係り、特に簡単な構成で移動体の加
速、減速及び停止などの走行制御を行うことがで
きる搬送装置に関する。

「従来の技術」 例えば、製品の組み立て搬送ライン等における
搬送手段として、第３図イ及びロに示すように、
片側式リニア誘導モータ（以下、LIMと略称す
る）を駆動源とする搬送装置が知られている。こ
の図において、１は搬送路に沿つて設けられた一
対のフリーローラコンベア、２はフリーローラコ
ンベア１のローラ３，３……によつて移動自在に
支持され、被搬送物４が積載されたパレツトであ
る。M₁，M₂……は搬送路に所定間隔置きに配設
され、進行磁界発生を担うLIMの一次側、７は
パレツト２の下面に取り付けられ、LIMの一次
側M₁，M₂……と上下に間隙を隔てて対向する
LIMの二次側導体である。８は搬送路のステー
シヨンST（例えば、パレツト２に積載された被搬
送物４に対して加工を施したり、被搬送物４の積
み下ろし行う場所）に設けられた位置決め停止用
の電磁石の一次側、９はパレツト２の下面に取り
付けられ、上記電磁石の一次側８と上下に間隙を
隔てて対向する二次側鉄心、S₀〜S₃は搬送路に沿
つて設けられ、パレツト２の位置を検出する位置
センサである。

このような構成において、LIMの一次側M₁，
M₂……に対する供給電圧を調整することによつ
て、パレツト２に作用する推力の強さが変化し、
また一次側M₁，M₂……を正相または逆相で励磁
することによりパレツト２に作用する推力の方向
が切り替えられる。そして、位置センサS₀〜S₃の
検出信号に基づいて図示せぬ駆動制御回路が、一
次側M₁，M₂……の励磁を適宜制御することによ
つて、パレツト２を任意の速度パターンで移動さ
せることができる。

これを、第３図ハを参照して説明する。まず、
パレツト２がLIMの一次側M₁の上方で停止し、
これが位置センサS₀によつて検出されている状態
において、LIMの一次側M₁を通常の電圧で正相
励磁すると、パレツト２に前進方向（第３図イ，
ロに矢印で示す方向）の推力が作用し、これによ
りパレツト２が加速される。そしてパレツト２が
位置センサS₁を通過した時点で一次側M₁に対す
る電源の供給が断たれ、以降、パレツト２は惰性
走行する。次いで、パレツト２がステーシヨン
STの直前に達したことが位置センサS₂によつて
検出された時点で、一次側M₂を通常の電圧で逆
相励磁することによりパレツト２に後退方向の推
力（制動力）が作用し、これによりパレツト２が
減速される。そして、パレツト２が充分減速され
た時点で、今度は一次側M₂を低い電圧で正相励
磁することにより、パレツト２を低速度で移動さ
せ、次いでパレツト２が位置センサS₃によつて検
出された時点で、一次側M₂に対する電源の供給
が断たれると同時に、位置決め用の電磁石の一次
側８に励磁電圧が印加され、この一次側８と二次
側鉄心９との間に作用する磁気吸引力よつてパレ
ツト２がステーシヨンSTに位置決め停止される。
このようにしてパレツト２上に積載された被搬送
物４が任意のステーシヨンSTまで搬送される。

以上の例は、LIMの一次側M₁，M₂……を搬送
路側に設けた地上一次方式であるが、次に地上二
次方式について、第４図を参照して説明する。こ
の図において、パレツト２には車輪１２及びガイ
ドローラ１３が設けられ、これによりパレツト２
が軌道１４に沿つて移動自在に案内される。また
軌道１４にはLIMの二次側導体７が、パレツト
２の下面にはLIMの一次側Ｍが取り付けられて
おり、この一次側Ｍには給電装置１５を介して地
上から３相交流電源が供給される。この給電装置
１５は搬送路に沿つて設けられた３相分の給電線
１６ａ，１６ｂ，１６ｃと、パレツト２側に設け
られ、給電線１６ａ，１６ｂ，１６ｃに各々摺動
自在に接触する３相分の集電子１８ａ，１８ｂ，
１８ｃ等から構成されている。この地上二次方式
の動作原理は前述した地上一次方式と同様であ
る。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで、上述した従来の搬送装置において
は、次のような問題点があつた。

各ステーシヨンSTに対して、加速終了位置、
減速開始位置及び停止位置を検出する３個の位
置センサS₀〜S₃（第３図ロ及びハ参照）を各々
設置しなければならず、この結果、ステーシヨ
ンSTの数が増加するのに伴つて構成が複雑と
なる。

各位置センサS₁〜S₃の検出結果に基づいて、
LIMの一次側ＭまたはM₁，M₂……への供給電
圧を調整する機能、及び一次側ＭまたはM₁，
M₂……の励磁を正相または逆相に切り替える
機能を有するLIMの駆動制御回路を構成する
ためには、高価なサイリスタや、パワートラン
ジスタ等の半導体素子が多数必要となるため、
搬送装置全体が高価となる。

LIMの一次側ＭまたはM₁，M₂……を逆相で
励磁して、パレツト２を減速させ停止させる過
程において、被搬送物４の重量の変化に伴つて
パレツト２の慣性力が変化した場合、または風
圧や機械的摩擦力などによつて生じるパレツト
２の走行抵抗が変化した場合などにおいては、
パレツト２の減速率（減速パターン）が変化し
てしまう。この場合、パレツト２の減速パター
ンを常に一定とするためには、パレツト２の移
動速度に応じて一次側ＭまたはM₁，M₂……に
対する供給電圧を適宜調整しなければならず、
そのためには、パレツト２の移動速度を検出す
る速度センサを別途設ける必要があり、構成が
さらに複雑化する。

この考案は、上述した事情に鑑みてなされたも
ので、簡単な構成で移動体の加速、減速及び停止
などの走行制御を行うことができ、また移動体の
重量変化に伴う慣性力の変化や、風圧や機械的摩
擦力などに起因して移動体に作用する走行抵抗の
変化に拘わらず、常に一定の減速パターンで減速
制御することができ、かつ搬送速度の高速化を図
つた搬送装置を提供することを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 この考案は、移動体を搬送路に沿つて移動させ
る駆動手段と、前記移動体が減速停止する減速領
域を形成する抵抗線部と、この抵抗線部に接続
し、前記減速領域以外の領域を形成する導線部と
からなり、前記搬送路に沿つて配設される制御線
と、前記制御線の一端と他端との間に適宜電位分
布を設定する電位設定手段と、前記移動体に設け
られ、前記制御線と摺動自在に接触し、該制御線
上の摺動位置に対応した制御電圧を検出する接触
子と、前記移動体の移動速度に応じた速度電圧を
発生する速度電圧発生手段と、前記速度電圧が前
記制御電圧以下の場合に前記駆動手段をオンと
し、前記速度信号が前記制御電圧を超えた場合に
前記駆動手段をオフとするオン・オフ制御手段と
を具備することを特徴としている。

「作用」 移動体が走行すると、接触子が制御線上の摺動
位置に対応した制御電圧を検出すると共に、速度
電圧手段が該移動体の速度に応じた速度電圧手段
を発生する。一方、電位設定手段は制御線の一端
と他端との間に適宜電位分布を設定し、オン・オ
フ制御手段が前記制御電圧と前記速度電圧とを比
較し、この比較結果に応じて駆動手段をオン・オ
フ制御する。これにより、移動体が制御線の導線
部を走行する場合には略一定速度で走行し、移動
体が制御線の抵抗線部を走行する場合には減速す
る。

「実施例」 以下、図面を参照し、この考案の実施例につい
て説明する。

第１図はこの考案の一実施例を、第４図に示し
たLIMを駆動源とする地上二次方式の搬送装置
に適用した場合の構成を示すブロツク図であり、
第４図の各部と対応する部分には同一の符号を付
し、その説明は省略する。

第１図において、２０は制御線、２１は銅など
の導電率の高い導体によつて構成された導線であ
り、これらは軌道１４に沿つて架設されている。
制御線２０は、導線２１と同一材質の導線部２０
ａと、導電率の低い抵抗線部２０ｂとを交互に接
続したものであり、パレツト２を減速させて停止
させる減速領域、すなわち各ステーシヨンST₁，
ST₂……の手前側の領域には抵抗線部２０ｂが配
置され、その他の領域には導線部２０ａが配置さ
れている。また、導線部２０ａと抵抗線部２０ｂ
の接続点であつて、各ステーシヨンST₁，ST₂…
…にそれぞれ対応した接続部C₁，C₂……は電圧
設定装置１９の各端子T₁，T₂……に各々接続さ
れており、また導線２１は電圧設定装置１９の共
通端子Tcに接続されている。すなわち、電圧設
定装置１９は共通端子Tcに接続される導線２１
を基準電位とし、制御線２０に配設される各ステ
ーシヨンST₁，ST₂……間に適宜選択的に可変な
電位分布を供給する機能を有している。例えば、
共通端子Tcを基準とする端子T₁の電圧を、端子
T₂よりも高く設定することにより、ステーシヨ
ンST₁とステーシヨンST₂の間の導線部２０ａに
一定の電位が設定され、また抵抗線部２０ｂに位
置に応じて変化する電位、すなわち、抵抗線部２
０ｂと導線２１の間の電圧がステーシヨンST₂に
近づくのに伴つて、直線的に低下するような電圧
特性が設定される。

一方、パレツト２には接触子２２及び２３、タ
コジエネレータ２４、リレー２５及びLIM制御
回路３０が設けられている。これらを詳述する
と、接触子２２及び２３は制御線２０及び導線２
１と摺動自在に接触するように設けられ、その機
械的な構成は前述した集電子１８ａ〜１８ｃ（第
４図参照）と同様である。タコジエネレータ２４
は車輪１２の回転速度に応じた直流電圧を出力す
るもので、ギヤまたはベルト等の伝達機構を介し
て車輪１２の回転が伝達されるようになつてい
る。また、リレー２５は差動コイル型のリレーで
あり、コ字状の固定鉄心２６と、この固定鉄心２
６に互いに逆向きに巻回されたコイルL₁及びL₂
と、コイルL₁及びL₂に異なる電圧が印加された
場合に矢印ＡまたはＢ方向に移動する可動鉄心２
７と、可動鉄心２７に取り付けられた可動接点２
８と、可動鉄心２７が矢印Ａ向に移動した場合に
可動接点２８と接触する固定接点２９とから構成
されている。上記コイルL₁の両端は接触子２２
及び２３に各々接続され、またコイルL₂の両端
はタコジエネレータ２４に接続され、コイルL₁
とL₂の各一端間は共通接続されている。この場
合、（コイルL₁に印加される電圧PV）＞（コイル
L₂に印加される電圧SV）となつた場合に可動鉄
心２７が矢印Ａ方向に移動して、可動接点２８と
固定接点２９の間が導通するようになつている。
また、LIM駆動回路３０はリレー２５の可動接
点２８と固定接点２９間の導通状態に応じて、
LIMの一次側M₁の動作を制御するもので、接点
２８と２９の間が導通状態の場合、集電子１８ａ
〜１８ｃとLIMの一次側Ｍの間を接続し、これ
により一次側Ｍに対して、給電線１６ａ〜１６ｃ
及び集電子１８ａ〜１８ｃを介して３相の商用交
流電源が供給され、また接点２８と２９の間が非
導通状態の場合、集電子１８ａ〜１８ｃとLIM
の一次側Ｍの間を遮断し、一次側Ｍに対する３相
の商用交流電源の供給が断たれる。

次に、上述した構成の搬送装置の動作について
第２図イ及びロを参照して説明する。

この場合、電圧設定装置１９が共通端子Tcを
基準として端子T₁にDC100［Ｖ］を、端子T₂に０
［Ｖ］を設定し、パレツト２がステーシヨンST₁
からステーシヨンST₂まで走行する場合を例にし
て説明する。

まず、制御線２０のステーシヨンST₁とステー
シヨンST₂との間には、第２図イに折れ線で示す
ように、導線部２０ａが設けられた加速・定速領
域X₁においては一定の、また抵抗線部２０ｂが
設けられた減速領域X₂においては位置に応じて
変化する電位が設定される。すなわち、接触子２
２及び２３を介してコイルL₁に印加される制御
線２０と導線２１間の電圧PVが、加速・定速領
域X₁においては一定の100［Ｖ］、減速領域X₂にお
いてはステーシヨンST₂に近づくのに伴つて、
100［Ｖ］から０［Ｖ］まで直線的に低下するよう
な電圧特性が設定される。

ここで、パレツト２がステーシヨンST₁で停止
していると、タコジエネレータ２４から出力され
てリレー２のコイルL₂に印加される直流電圧SV
は０［Ｖ］であり、またコイルL₁に印加される制
御線２０のステーシヨンST₁の部分と導線２１間
の電圧PVは100［Ｖ］である。したがつて、（コイ
ルL₁に印加される電圧PV）＞（コイルL₂に印加さ
れる電圧SV）となり、リレー２の可動鉄心２７
が矢印Ａ方向に移動して、可動接点２８と固定接
点２９の間が導通する。これにより、LIM制御
回路３０が集電子１８ａ〜１８ｃとLIMの一次
側Ｍの間を接続し、第２図ロに示すように一次側
Ｍに対して給電線１６ａ〜１６ｃから３相の商用
交流電源（駆動電圧）が供給され、この結果パレ
ツト２が移動を開始する。

以降、パレツト２は加速走行し、このパレツト
２の移動速度の上昇に伴つて、第２図イに曲線で
示すようにタコジエネレータ２４の出力電圧SV
が上昇する。また、接触子２２，２３を介して供
給される制御線２０と導線２１の間の電圧PVは
100［Ｖ］のまま一定である。

次いで、パレツト２が第２図イにP₁で示す位
置まで移動した時点で、（コイルL₁に印加される
電圧PV）＜（コイルL₂に印加される電圧SV）とな
り、リレー２の可動鉄心２７が第１図に示す矢印
Ｂ方向に移動し、接点２８と２９の間が非導通状
態となる。これにより、LIM制御回路３０が集
電子１８ａ〜１８ｃとLIMの一次側Ｍの間を遮
断し、第２図ロに示すように一次側Ｍに対する駆
動電圧の供給が断たれる。以後、パレツト２は惰
性により走行し、若干加速した後、減速走行に移
行し、このパレツト２の移動速度の減少に伴つ
て、タコジエネレータ２４の出力電圧SVが低下
する。

次いで、パレツト２が第２図イにP₂で示す位
置まで移動した時点で、再び（コイルL₁に印加
される電圧PV）＞（コイルL₂に印加される電圧
SV）となり、一次側Ｍに対して、給電線１６ａ
〜１６ｃから駆動電圧が供給される。以降、パレ
ツト２は若干減速した後、加速走行に移行する。

このように、ステーシヨンST₁とST₂の間の導
線部２０ａが設けられた加速・定速領域X₁にお
いては、LIMの一次側Ｍに対して３相交流電源
が断続的に供給されてパレツト２が加速と減速を
交互に繰り返し、これによりパレツト２が停止状
態から加速され、その後、略一定速度で走行す
る。この場合、加速・定速領域X₁においては、
パレツト２に積載されている被搬送物の重量や外
径寸法に拘わらず、つねに一定の速度が得られ、
したがつて、パレツト２が減速領域X₂に達する
まで、このパレツト２を高速で移動させることが
でき、この結果、搬送速度の短縮化が図られる。

次に、抵抗線部２０ｂが設けられた減速領域
X₂においては、パレツト２の移動に伴つて、抵
抗線部２０ｂと導線２１から検出される電圧PV
がステーシヨンST₂に近づくのに従つて100₁［Ｖ］
から０［Ｖ］まで直線的に低下し、この電圧特性
に追従するように、パレツト２が平均速度を除々
に低下させながら走行し、そして最後にステーシ
ヨンST₂で停止する。この場合においても、パレ
ツト２は、積載されている被搬送物の重量や外形
寸法等の変化に拘わらず、常に一定の減速パター
ンで減速して停止する。

したがつて、電圧設定装置１９によつて、制御
線２０の各ステーシヨンST₁，ST₂……間の電圧
を適宜設定することにより、パレツト２を搬送路
のステーシヨンST₁，ST₂……に順次移動させる
ことができる。

なお、上述した一実施例においては、LIMを
駆動源とする地上二次方式の搬送装置に適用した
場合について説明したが、これに限らず地上一次
方式の搬送装置に適用することも可能であり、ま
た、LIMを駆動源とする以外に、直流モータを
駆動源とする搬送装置に適用することも勿論可能
である。

「考案の効果」 以上説明したように、この考案によれば、移動
体を搬送路に沿つて移動させる駆動手段と、前記
移動体が減速停止する減速領域を形成する抵抗線
部と、この抵抗線部に接続し、前記減速領域以外
の領域を形成する導線部とからなり、前記搬送路
に沿つて配設される制御線と、前記制御線の一端
と他端との間に適宜電位分布を設定する電位設定
手段と、前記移動体に設けられ、前記制御線と摺
動自在に接触し、該制御線上の摺動位置に対応し
た制御電圧を検出する接触子と、前記移動体の移
動速度に応じた速度電圧を発生する速度電圧発生
手段と、前記速度電圧が前記制御電圧以下の場合
に前記駆動手段をオンとし、前記速度信号が前記
制御電圧を超えた場合に前記駆動手段をオフとす
るオンオフ制御手段とを設け、電位設定手段によ
つて前記制御線に適宜電位分布を設定し、この電
位分布に応じた走行パターンで移動体を走行させ
るようにしたので、次に述べるような効果が得ら
れる。

従来、各ステーシヨンに各々設けられていた
位置センサが不要となり、構成が簡素化され
る。

従来、移動体の速度制御を行うためには多数
の高価なサイリスタや、パワートランジスタの
半導体素子等から構成される駆動制御装置が必
要であつたが、これが不要となるため搬送装置
全体を安価に構成することができる。

減速領域において、移動体の重量の変化に伴
つて慣性力が変化した場合、または風圧や機械
的摩擦力などによつて生じる移動体の走行抵抗
が変化した場合などにおいても、移動体の減速
パターンを常に一定とすることができ、従来、
移動体の減速パターンを一定にするために必要
であつた速度センサを設ける必要がなくなる。

移動体が減速領域に達するまでの間、移動体
の重量や外形寸法等の変化に拘わらず、移動体
を略一定速度で高速移動させることができ、搬
送時間の短縮化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の構成を示すブロ
ツク図、第２図イは同実施例においてパレツト２
の移動に伴う制御線２０と導線２１の間の電圧
PV及びタコジエネレータ２４から出力される電
圧SVの変化を示すグラフ、第２図ロは同実施例
においてLIMの一次側Ｍに供給される駆動電圧
を説明するための図、第３図イ及びロは従来の
LIMを駆動源とする地上一次方式の搬送装置の
構成を示す正面図及び平面図、第３図ハは同搬送
装置におけるパレツト２の走行パターンを説明す
るためのグラフ、第４図は従来のLIMを駆動源
とする地上二次方式の搬送装置の構成を示す斜視
図である。 Ｍ……LIMの一次側（駆動手段）、２……パレ
ツト（移動体）、７……LIMの二次側導体、１４
……軌道（搬送路）、１５……給電装置、１６ａ
〜１６ｃ……給電線、１８ａ〜１８ｃ……集電
子、１９……電圧設定装置（電位設定手段）、２
０……制御線、２０ａ……導線部、２０ｂ……抵
抗線部、２１……導線、２２，２３……接触子、
２４……タコジエネレータ（速度検出手段）、２
５……リレー、L₁，L₂……コイル、２６……固
定鉄心、２７……可動鉄心、２８……可動接点、
２９……固定接点、３０……LIM制御回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 移動体を搬送路に沿つて移動させる駆動手段
   と、 前記移動体が減速停止する減速領域を形成する
   抵抗線部と、この抵抗線部に接続し、前記減速領
   域以外の領域を形成する導線部とからなり、前記
   搬送路に沿つて配設される制御線と、 前記制御線の一端と他端との間に適宜電位分布
   を設定する電位設定手段と、 前記移動体に設けられ、前記制御線と摺動自在
   に接触し、該制御線上の摺動位置に対応した制御
   電圧を検出する接触子と、 前記移動体の移動速度に応じた速度電圧を発生
   する速度電圧発生手段と、 前記速度電圧が前記制御電圧以下の場合に前記
   駆動手段をオンとし、前記速度信号が前記制御電
   圧を超えた場合に前記駆動手段をオフとするオン
   オフ制御手段と を具備することを特徴とする搬送装置。