JPH038625A

JPH038625A - リニアモータを用いた搬送装置

Info

Publication number: JPH038625A
Application number: JP1139930A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Sakamoto; 俊治坂本; Toshihiko Hoshino; 星野　俊彦
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-06-01
Filing date: 1989-06-01
Publication date: 1991-01-16
Anticipated expiration: 2011-03-06
Also published as: JPH0822693B2

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、リニアモータを用いて被搬送物を搬送する搬
送装置に関するものである。

（従来の技術）最近、生産工場の生産ラインでは、被搬送物を速やかに
かつ静かに搬送することが生産の効率アップ化を図った
り、あるいは作業環境を良くする観点等から望まれてお
り、このような搬送装置としては、リニアモータコイル
とリアクション部材とからなるリニアモータを用いたも
のが知られている。このリニアモータを用いた搬送装置
は、例えば第８図に示すように、リニアモータａを構成
するリニアモータコイルｂ、ｂ、・・・およびリアクシ
ョン部材ｃのうちの一方（図ではリニアモータコイルｂ
、ｂ、・・・）を固定子として複数のローラｄ、ｄ、・
・・からなるローラコンベアｅに沿って配置するととも
に、他方（図ではリアクション部材Ｃ）を可動子として
被搬送物たるパレットｆに取付部材ｇを介して取り付け
、このリニアモータコイルｂ、ｂ、・・・とリアクショ
ン部材Ｃとの間の電磁作用によって可動子（リアクショ
ン部材Ｃ）に生ずる推力Ｆにより、該可動子（リアクシ
ョン部材Ｃ）を介して上記パレットｆおよびその上に載
置されたものを搬送するように構成されている。

そして、このリニアモータを用いた搬送装置の制御系に
おいては、通常、例えば特開昭５６−１４１２１５号公
報に開示されるように、搬送時におけるパレットｆの位
置および速度の少なくとも一方を検出し、その検出結果
に基づいてパレットｆの搬送が所定通りになるようにリ
ニアモータａの作動（詳しくはリニアモータコイルｂ、
　　ｂ、・・・の励磁量）を制御する構成になっている
。

（発明が解決しようとする課８）ところで、リニアモータを用いて複数の作業ステーショ
ンに被搬送物を順送りするに当り、隣り合う被搬送物を
同時に搬送したり、あるいは搬送方向前側の被搬送物の
搬送途中で後側の被搬送物の搬送を開始した場合には、
相隣る作業ステーシャン間の距離が短くかつ被搬送物の
搬送速度が極めて高いものであるため、被搬送物同士が
衝突する虞れがある。

一方、このような被搬送物同士の衝突を防止するため、
前側の被搬送物を搬送し、その被搬送物が後側の被搬送
物の搬送エリアに存在し・ないことを確認した後に、後
側の被搬送物の搬送を開始するようにすることがある（
特開昭６０−２３７８０３号参照）。しかし、この場合
は、前側の被搬送物の搬送遅れが後側の被搬送物の搬送
において累積することなどから、生産ライン全体での搬
送に要する時間がかなり長くなり、搬送効率ひいては生
産効率が悪いという問題がある。

本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、隣り合う被搬送物を同時に搬送し
たり、あるいは搬送方向前側の被搬送物の搬送途中で後
側の被搬送物の搬送を開始する場合に、搬送中での被搬
送物の搬送速度を適宜変更して、被搬送物同士の衝突防
止と搬送効率の向上との両立を有効に図り得るリニアモ
ータを用いた搬送装置を提供せんとするものである。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、請求項（１）記載の本発明の
解決手段は、リニアモータを用いて複数の作業ステーシ
ョンに被搬送物を順送りする搬送装置において、相隣る
作業ステーション間で被搬送物を予め設定された速度通
りに搬送するようにリニアモータの作動を制御する制御
手段と、搬送時における隣り合う被搬送物の現位置を検
出する位置検出手段と、該位置検出手段からの信号を受
け、隣り合う被搬送物間の距離を一定値以上に保つよう
に上記制御手段の制御における隣り合う被搬送物のうち
の少なくとも一方の搬送速度を補正する補正手段とを備
える構成にしたものである。

ここで、隣り合う被搬送物は、請求項（２）の如く作業
ステーションでの作業完了後に同時に搬送させるように
制御され、あるいは請求項（３）の如く搬送方向前側の
被搬送物の搬送途中で後側の被搬送物の搬送を開始する
ように制御される。

（作用）上記の構成により、本発明では、リニアモータの作動を
制御する制御手段の制御に基づいて、被搬送物が相隣る
作業ステーション間を予め設定された速度通りに搬送さ
れる途中において、何かの原因により隣り合う他の被搬
送物と異常に接近した場合、このことが位置検出手段に
よって検出され、その検出結果に基づいて補正手段によ
り、上記制御手段の制御における隣り合う被搬送物のう
ちの少なくとも一方の搬送速度が補正され、この補正さ
れた搬送速度に基づいて被搬送物が搬送される。これに
より、隣り合う被搬送物間の距離が一定値以上に保たれ
、被搬送物同士の衝突が防止されることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例とじてリニアモ
ータを用いた搬送装置Ａを車両組立ラインに適用した場
合を示し、この搬送装置Ａは、被搬送物としてのパレッ
トＰを、その上にボディＢをＡＩＲした状態で相隣る作
業ステーション間を一定時間内で搬送するものである。

上記パレットＰは、搬送ライン両側の支持部材１．１に
回動可能に取り付けられた多数のローラ２，２．・・・
からなるローラコンベア３により支持され、該ローラコ
ンベア３上を摺動しながら搬送されるようになっている
。

上記両支持部材１，１の内側には、例えば櫛歯状の鉄芯
に励起コイルを巻回してなる固定子としての多数のリニ
アモータコイル１０．１０．・・・からなる２つの固定
子列１１，１１が並設されている。上記各固定子列１１
の両側には、搬送方向に延びる２条のガイドレール１２
．１２が配置され、後述するリアクション部材１４を上
記各固定子列１１に沿ってガイドするようになっている
。

また、上記各固定子列１１両側のガイドレール１２．１
２には、第１プレート１３が移動可能に係合せしめられ
て配置され、該第１プレート１３の下面には、例えば鉄
とアルミニウムをプレート状に積層してなる可動子とし
てのリアクション部材１４が一体的に取り付けられてい
る。また、上記第１プレート１３の上面には、上方に延
びる第２プレート１５が一体的に取り付けられ、該第２
プレート１５には、搬送方向前側（第１図の左側）に延
びるピストンロッド１６ａを有する前後シリンダ１６が
配置され、該前後シリンダ１６のピストンロッド１６ａ
先端には筒部材１７が連結されている。該筒部材１７は
、上記第２プレート１５に支軸１８回りに回動可能に支
持され、かつ筒部材１７の内部には、上記パレットＰの
裏面に設けられた係合突起部材１９に係合可能な係合ブ
ロック２０を先端に有するロッド２１の基端部が嵌挿支
持されており、該ロッド２１にはコイルスプリング２２
が外嵌されている。そして、上記各固定子列１１に設け
られたリアクション部材１４は、各固定子列１１の各リ
ニアモータコイル１０との間の電磁作用によって生ぜし
められた推力により、上記各固定子列１１に沿って搬送
方向前側に移動させられ、これにより、上記パレットＰ
を上記係合突起部材１９に係合ブロック２０を係合させ
た状態でパレットＰ上のボディＢを相隣る作業ステーシ
ョン間を一定時間内で順送りに搬送するようになってい
る。よって、上記リニアモータコイル１０とリアクショ
ン部材１４とでリニアモータ２３が構成されており、こ
のリニアモータ２３は、各作業ステーション毎に１つの
割合いで設けられている。

ここで、上述の如くして被搬送物たるパレットＰを前側
の作業ステーションに搬送した後は、上記前後シリンダ
１６の伸張作動によってロッド２１を支軸１８回りに第
１図時計方向に回動させることにより、上記係合突起部
材１９に対する係合ブロック２０の係合状態を解除して
斜め下方に退避させ、この状態で、前側の作業ステーシ
ョンに前進移動しているリアクション部材１４を後側の
作業ステーションへ後退移動させるようになっている。

また、上記パレットＰがリニアモータ２３の作動により
ローラコンベア３の各ローラ２を乗り移るときなどに上
下方向の変動が生ずるが、この変動は上記ロッド２１に
外嵌されたコイルスプリング２２によって吸収され、こ
れにより上記リアクション部材１４に上下方向の変動が
生じないようになっている。

第４図は上記リニアモータ２３を制御する制御部のブロ
ック構成を示す。同図中、３１は各パレットＰの相隣る
作業ステーション間での搬送時における該パレットＰの
搬送速度を検出するエンコーダよりなる速度検出手段、
３２は各パレットＰの相隣る作業ステーション間での搬
送時におけるパレットＰの現位置を検出する位置検出手
段、３３は各作業ステーション毎のリニアモータ２３に
対応して設けられたその作動（詳しくは各リニアモータ
コイル１０に対する通電切換え）を制御する制御手段と
してのコントローラであって、該コントローラ３３には
、対応する作業ステーションと搬送方向前側（図で右側
）の作業ステーションとの間におけるパレットＰの搬送
速度を検出する速度検出手段３１からの信号と、対応す
る作業ステーションの搬送方向前側の作業ステーション
と更に一つ前側の作業ステーションとの間におけるパレ
ットＰの現位置を検出する位置検出手段３２からの信号
とが入力されている。上記位置検出手段３２は具体的に
は、第５図に示すように、パレットＰの裏面に設けられ
た三つの反射テープ３４゜３４．３４と、該各反射テー
プ３４に対応して支持部材３５に設けられた三つのフォ
トセンサ３６゜３６．３６とを有し、各フォトセンサ３
６から投射される光が反射テープ３４により反射される
ときの位置でパレットＰの搬送開始位置（加速開始位置
）、定速搬送移行位置および減速開始位置をそれぞれ検
出するようになっている。

次に、上記コントローラ３３によるリニアモータ２３の
作動制御ひいてはパレットＰの搬送制御を、第６図を用
いて説明する。尚、相隣る作業ステーション間でパレッ
トＰを搬送する場合、搬送の前半部は搬送方向後側の作
業ステーションに対応するコントローラ３３によ７す、
搬送の後半部は搬送方向前側の作業ステーションに対応
するコントローラ３３により各々パレットＰの搬送（リ
ニアモータ２３の作動）が制御されるが、第６図に示す
制御フローは、便宜上、この一対のコントローラ３３．
・３３によりパレットＰを相隣る作業ステーション間で
搬送する制御を一連の制御として示す。

第６図において、先ず、ステップＳ１で搬送方向の一つ
前側にあるパレット（以下、前、側パレットという）Ｐ
が搬送開始位置にあるとの位置検出手段３２からのＡｌ
信号を受けたときから所定時間経過後にリニアモータ２
３を作動させて一定加速度でもってパレットＰの搬送を
開始するとともに、カウンタｉを「０」にセットする。

次いで、ステップＳ２で前側パレットＰが定速搬送移行
位置にあるとの位置検出手段３２からのＢｌ信号が基準
時間内に入力されているか否かを判定する。

この判定がＹＥＳのときには、ステップＳ３で予め設定
された速度設定値に基づいてパレットＰの搬送速度を制
御する。この制御は、Ｂｌｌ信号入力断所定時間間は一
定加速度による搬送を継続し、その後は一定速度でもっ
て搬送するものである。

続いて、ステップＳ４でカウンタｊを「０」にセットし
た後、ステップＳ５で前側パレットＰが減速開始位置に
あるとの位置検出手段３２からのＣ１信号が基準時間内
に入力されているか否かを判定する。この判定がＹＥＳ
のときには、ステップＳ６で予め設定された速度設定値
に基づいてパレットＰの搬送速度を制御する。この制御
は、Ｃ１信号入力後所定時間の間は一定速度による搬送
を継続し、その後は一定減速度でもって搬送するもので
ある。

そして、パレットＰが搬送方向前側の作業ステーション
の所定位置に搬送されかつその搬送速度が零になったと
き、ステップＳ７でリニアモータ２３の作動を停止させ
る。以上によって、前側パレットＰが所定通りに正常に
搬送されるときその後続のパレットＰの搬送制御が終了
する。このときの前後両パレットＰ、Ｐの搬送速度と位
置検出手段３３の各信号との相互の関係は第７Ａ図を示
す。この図から明らかに判るように、後側パレットＰの
搬送速度（図の下段）ｖ２は、前側パレットＰの搬送速
度（図の上段）ｖｌに対し所定時間位相が遅れて変化す
る。

一方、ステップＳ２での判定がＮＯのとき、つまり前側
パレットＰの搬送が遅れ、位置検出手段３２からのＢｌ
信号が基準時間内に入力されていないときには、ステッ
プＳ８でパレットＰの搬送速度を１０％減速する。次い
で、ステップＳ９でカウンタｌをカウントアツプした後
、ステップＳ１０でカウンタｉが４以上であるか否かを
判定する。この判定がＮＯのときには、ステップＳｌｌ
で現時点でＢｌ信号が入力されているか否かを判定し、
判定がＹＥＳのときは、ステップＳ１２でパレットＰの
搬送速度を元の速度に戻した後、ステップＳ３へ移行す
る。一方、ステップＳ１１での判定がＮｏのときはステ
ップＳ８に戻る。また、ステップＳ１０での判定がＹＥ
Ｓのとき、つまりカウントｉが４以上で８１信号の入力
がかなり遅れているときには、搬送装置に異常が発生し
たとして、ステップＳ１３で搬送速度を減速し、その搬
送速度が零になったときにステップＳ１４でリニアモー
タ２３の作動を停止する。Ｂ１信号が遅れて入力したと
きの前後両パレットＰ、　　Ｐの搬送速度と位置検出手
段３３の各信号との相互の関係は第７Ｂ図に示す。

また、ステップＳ５での判定がＮｏのとき、つまり前側
パレットＰの搬送が遅れ、位置検出手段３２からのＣ１
信号が基準時間内に入力されていないときには、ステッ
プＳ１５でパレットＰの搬送速度を１０％減速する。次
いで、ステップＳ１６でカウンタｊをカウントアツプし
た後、ステップＳ１７でカウンタｊが４以上であるか否
かを判定する。この判定がＮｏのときには、ステップＳ
１８で現時点でＣＩ倍信号入力されているか否かを判定
し、判定がＹＥＳのときは、ステップＳ１９でパレット
Ｐを搬送方向前側の作業ステーションの所定位置で停止
させるための減速度設定演算を行った後、ステップ２０
でその演算で求めた減速度でもってパレットＰの搬送速
度を減速する。

そして、パレットＰが搬送方向前側の作業ステーション
の所定位置に搬送されかつその搬送速度が零になったと
き、ステップＳ２１でリニアモータ２３の作動を停止さ
せる。

一方、ステップ３１８での判定がＮｏのときには、ステ
ップＳ１５に戻る。また、ステップＳ１７での判定がＹ
ＥＳのとき、つまりカウントｊが４以上でＣ１信号の入
力がかなり遅れているときには、搬送装置に異常が発生
したとして、ステップＳ２２で搬送速度を減速し、その
搬送速度が零になったときにステップ８２３でリニアモ
ータ２３の作動を停止する。Ｃｔ倍信号遅れて入力した
ときの前後両パレットＰ、Ｐの搬送速度と位置検出手段
３３の各信号との相互の関係は第７Ｃ図に示す。

以上の如＜、Ｂｌ信号が遅れて入力されるときに後側パ
レットＰの搬送速度を減速する一連のステップＳ２．Ｓ
８〜Ｓ１４と、Ｃ１信号が遅れて入力されるときに同じ
く後側パレットＰの搬送速度を減速する一連のステップ
Ｓ５，８１５〜Ｓ２３とによって、隣り合う前後側パレ
ットＰ、Ｐ間の距離を一定値以上に保つように後側パレ
ットＰの搬送速度を補正する補正手段４１が構成されて
いる。

したがって、上記実施例においては、コントローラ３３
の制御に基づいて、搬送方向前側のパレットＰの搬送途
中に後側のパレットＰの搬送が開始されるので、生産ラ
イン全体での搬送に要する時間を短くして、搬送効率ひ
いては生産効率の向上を図ることができる。また、前後
両パレットＰ。

Ｐを同時に搬送するとき、つまり前後のリニアモータ２
３，２３の起動時が一致するときの如く、−度に非常に
大きな電力を消費することがないので、電力消費量の節
約を図ることもできる。

さらに、上記後側パレットＰの搬送中に前側パレットＰ
が何かの原因により搬送遅れを生じ、前側パレットＰの
現位置を検出する位置検出手段３２からのＢｌ信号また
はＣｔ倍信号遅れてコントローラ３３に入力されるとき
には、後側パレットＰの搬送速度が予め設定された速度
よりも減速され、前後側パレットＰ、Ｐ間の距離が一定
値以上に保たれるので、パレットＰ、Ｐ同士の衝突を確
実に防止することができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、そ
の他種々の変形例を包含するものである。

例えば、上記実施例では、本発明を、リニアモータコイ
ル１０を固定子とし、リアクション部材１４を可動子と
してリニアモータ２３を構成した場合に適用したが、こ
れに限らず、例えばリニアモータコイル１０を第１プレ
ート１３側に設けて可動子となす一方、リアクション部
材１４を搬送ラインに沿って配置して固定子となすこと
によりリニアモータ２３を構成する場合にも同様に適用
することができる。

また、上記実施例では、隣り合う被搬送物（パレッ）Ｐ
、　　Ｐ）のうち前側の被搬送物が搬送遅れを生じたと
き、補正手段４１においては、両波搬送物間の距離を一
定値以上に保つようにするために、後側の被搬送物の搬
送速度を予め設定された速度よりも減速するように構成
したが、前側の被搬送物の搬送速度を予め設定された速
度よりも増速するように構成したり、あるいは、前後の
被搬送物の搬送速度を各々加速または減速するように構
成したりしてもよいのは勿論である。

さらに、上記実施例では、搬送装置Ａを車両組立ライン
に適用した場合を示したが、これに限らず、他の被搬送
物を搬送する場合にも適用することができことは勿論で
ある。

（発明の効果）以上の如く、本発明のリニアモータを用いた搬送装置に
よれば、隣り合う被搬送物を同時あるいは相前後して搬
送しながら、その両波搬送物間の距離を一定値以上に保
つことができるので、搬送効率の向上および被搬送物同
士の衝突防止を共に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の実施例を示すもので、第
１図は搬送装置の側面図、第２図は同平面図、第３図は
第１図の■−■線における断面図、第４図はリニアモー
タを制御する制御部のブロック構成図、第５図は位置検
出手段の構成を示す概略構成図、第６図は制御フローを
示すフローチャート図、第７図は隣り合うパレットの搬
送速度と位置検出手段の各信号との相互の関係を示す図
である。第８図は従来例を示す？？ｉ１図相当図である
。Ａ・・・搬送装置、Ｐ・・・パレット（被搬送物）、２３・・・リニアモータ、３２・・・位置検出手段、３３・・・コントローラ（制御手段）、４１・・・補正
手段。第３図第図第７Ａ図第７０図第７Ｂ図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）リニアモータを用いて複数の作業ステーションに
被搬送物を順送りする搬送装置であって、相隣る作業ス
テーション間で被搬送物を予め設定された速度通りに搬
送するようにリニアモータの作動を制御する制御手段と
、搬送時における隣り合う被搬送物の現位置を検出する
位置検出手段と、該位置検出手段からの信号を受け、隣
り合う被搬送物間の距離を一定値以上に保つように上記
制御手段の制御における隣り合う被搬送物のうちの少な
くとも一方の搬送速度を補正する補正手段とを備えたこ
とを特徴とするリニアモータを用いた搬送装置。
（２）隣り合う被搬送物は、作業ステーションでの作業
完了後に同時に搬送させるように制御される請求項（１
）記載のリニアモータを用いた搬送装置。
（３）隣り合う被搬送物は、搬送方向前側の被搬送物の
搬送途中で後側の被搬送物の搬送を開始するように制御
される請求項（１）記載のリニアモータを用いた搬送装
置。