JPH0517028A - 垂直搬送装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上下方向に移動する台車を短時間で停止位置
に到達させることができ且つ正確に停止位置に停止させ
ることができる垂直搬送装置の制御方法を提供すること
にある。 【構成】 レール板の両側において上下に移動する二つ
の台車を、加速区間（Ａ）にはこれらの台車がそれぞれ
備える二つのリニアモータの推力で移動させ、停止前区
間（Ｄ）には一方のリニアモータのみの推力で低速で移
動させるようにしている。 【効果】 台車を高速で移動させ且つ精度の高い位置決
めを行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主に書類ファイルな
どの定型物を垂直方向に搬送するためにビルなどに設置
される垂直搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】台車を上下動させて荷物を搬送する装置
として、例えば特公昭５４−１１１９４号公報に開示さ
れるものがある。ここに開示される装置は、図６に示す
ように、プーリ６１を介してワイヤ６２を垂下させ、こ
のワイヤ６２の一端にカウンタウェイトとなる台車６３
を吊り下げるととともに、他端にリニアモータ６４を吊
り下げてなるものである。しかしながら、このような装
置は、１台のリニアモータで台車の上下両方向の動きを
制御するものであるため、必要な推力を得るためには大
型のリニアモータを必要とし、装置が大型化してしまう
問題があった。逆に言うと、リニアモータを大型化しな
いと荷物の制限重量が比較的軽くなってしまう。

【０００３】こうした問題を解決するために、本願出願
人は特開平３−３１１１９号公報において、垂直に立設
され且つ表面と裏面にそれぞれリニアモータの二次導体
を備えるガイド板と、このガイド板の上方に設置された
プーリと、このプーリを介して前記ガイド板の表面側と
裏面側に垂下するロープと、このロープにそれぞれ連結
されて前記ガイド板の表面と裏面とにそれぞれ沿って走
行する２台の台車とを備え、しかも、前記各台車が上下
両方向に駆動可能なリニアモータの一次巻線を備え、２
台の台車のリニアモータを互いに反対方向に駆動するこ
とで前記２台の台車の上下動を制御する垂直搬送装置を
提案している。このような、垂直搬送装置によると、同
じ重量の搬送物を搬送する場合、使用するリニアモータ
は図６に示すような従来の垂直搬送装置に用いるリニア
モータ６４の半分の推力を発生するリニアモータで良
い。また、前記リニアモータ６４と同じだけの推力を発
生するリニアモータを用いれば、図６の搬送装置よりも
重量の重い搬送物を搬送できるようになる。

【０００４】以上のような垂直搬送装置において、リニ
アモータを制御することにより台車を上下方向に移動さ
せる場合のタイムチャートは一般に図４のようなものと
なる。この図４に示すように、台車を始動位置から停止
位置に移動させる場合のタイムチャートは、リニアモー
タを起動させて台車の移動速度を加速する加速区間(A)
と、台車を一定の最高速度で移動させる定速区間(B)
と、台車の速度を減速する減速区間(C) と、台車を一定
の最低速度で移動させる停止前区間(D) を備えている。
このようなタイムチャートにしたがって台車を駆動する
際には、リニアモータをＯＮ／ＯＦＦ制御する。このよ
うにリニアモータをＯＮ／ＯＦＦ制御すると、そのＯＮ
／ＯＦＦに応じて図５に示すようなパルス状に発生する
推力を得ることができる。すなわち、図５における各パ
ルス波形の幅ｔもしくは高さｈを変化させることによっ
てリニアモータの推力を制御することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な垂直搬送装置では、台車をできるだけ短い時間で始動
位置から停止位置まで移動させることが作業の効率化に
つながる。すなわち、図４のタイムチャートにしたがっ
て行う垂直搬送装置の制御においては、加速区間(A) と
減速区間(C) の時間をできるだけ短くし、台車が最高速
度で走行する定速区間(B) の時間を長くすることが好ま
しい。一方、前記垂直搬送装置の制御においては、台車
を所定の停止位置に正確に停止させるため、停止前区間
(D) の速度をできるだけ小さくしておくことが好まし
い。これに対し、前記特開平３−３１１１９号公報に開
示される上述の垂直搬送装置では、２台の台車のリニア
モータを互いに反対方向に駆動することで前記２台の台
車を移動させるようにしているため、前述したように、
２台の台車を移動させるための推力は２台のリニアモー
タの推力の和となる。このため、前記加速区間(A) と減
速区間(C) の時間を短くすることができるものの、停止
前区間(D) の速度を十分に小さくすることができなかっ
た。すなわち、作業の効率化は図れるものの、停止時に
おける正確な位置決めが困難であるという問題があっ
た。

【０００６】上記のような問題は、リニアモータをＯＮ
／ＯＦＦさせるために用いているＳＳＲ等の素子の関係
上、前述した図５のパルス波形の幅ｔをある程度以上は
小さくできないことに起因している。すなわち、停止前
区間(D) の速度を十分に小さくするには、図５のパルス
波形の高さｈを小さくする必要がある。

【０００７】この発明は上記のような事情に鑑みなされ
たものであって、加速区間や減速区間の時間を短くでき
且つ停止時に正確な位置決めを行うことができる垂直搬
送装置の制御方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する請求
項１の垂直搬送装置の制御方法は、表面と裏面にそれぞ
れリニアモータの二次導体を備えるガイド板を垂直に立
設し、このガイド板の上方に動力伝達用ホイールを設置
し、この動力伝達用ホイールに前記ガイド板の表面側と
裏面側に垂下する線条体を巻き掛け、前記線条体に前記
ガイド板の表面と裏面においてそれぞれ垂直方向に走行
可能な台車を連結し、前記各台車にこれらの台車を上下
方向に駆動するリニアモータの一次巻線をそれぞれ設け
た垂直搬送装置の制御方法であって、起動時に、それぞ
れの台車に対応するリニアモータを互いに逆方向の推力
が生じるように制御して各台車を逆方向に駆動し、停止
前には、いずれか一方の台車に対応するリニアモータの
みの推力で両台車を駆動することを特徴としている。

【０００９】また、請求項２の垂直搬送装置の制御方法
は、上記請求項１において、各台車に対応するリニアモ
ータの推力を起動時と逆方向に切り換えることにより両
台車の移動速度を減速し、その後、一方の台車に対応す
るリニアモータの推力を再度逆方向に切り替えるととも
に他方の台車に対応するリニアモータの推力を零にする
ことで、停止前に、いずれか一方の台車に対応するリニ
アモータのみの推力で両台車を駆動することを特徴とし
ている。

【００１０】

【作用】請求項１の垂直搬送装置の制御方法によると、
起動時には２台のリニアモータの推力の和により台車が
加速されることにより、台車が短時間で停止位置に接近
することができる。また、停止前にはいずれか一方の台
車に対応するリニアモータのみの推力で２つの台車を移
動させるから、２台のリニアモータの推力で台車を移動
させる場合に比べ台車の移動速度を小さくすることがで
きる。

【００１１】請求項２の垂直搬送装置の制御方法による
と、２台のリニアモータによる推力の向きを同時に逆転
することにより、台車の移動速度が短時間で減速され
る。

【００１２】

【実施例】図１は、この発明による制御方法を適用する
垂直搬送装置の装置本体I を示す斜視図である。この垂
直搬送装置の装置本体I は、垂直に立設されたレール板
（ガイド板）１と、レール板１の上方と下方にそれぞれ
設けられたプーリ２ａ，２ｂと、レール板１の表面側と
裏面側とをそれぞれ走行する２台の台車３ａ，３ｂと、
プーリ２ａ，２ｂをそれぞれ介して２台の台車３ａ，３
ｂを互いに連結するワイヤロープ４ａ，４ｂとを備えて
いる。

【００１３】台車３ａ，３ｂは、リニアモータの一次巻
線（図１には不図示）をそれぞれ内蔵している。また、
レール板１は、平行平板状の基板１１を有し、基板１１
の表面と裏面とのそれぞれには、リニアモータの二次導
体１２と給電ライン１３とが垂直方向（基板１１の長手
方向）に配設されている。そして、基板１１の表面の両
端部は、台車３ａの車輪が走行するためのレール面１４
ａ，１４ｂとなっている。基板１１の裏面も同様であ
る。

【００１４】図２は、レール板１と台車３ａの配置関係
を示す断面図である。図において、台車３ａの一次巻線
３１は、レール板１の２次導体１２と対向する位置に設
けられている。また、台車３ａは４つの車輪３２を備え
ており、これらの車輪３２でレール面１４ａ，１４ｂ上
を走行する。また、台車３ａのブラシ３３は、レール板
１の給電ライン１３上を摺動しつつ受電する。台車３ａ
の両側面にはガイド車３４ａ〜３４ｃが設けられてお
り、これらのガイド車３４ａ〜３４ｃが前記レール板１
と平行に立設されたＵ字形レール４０の内部を走行する
ことにより、一次巻線３１と２次導体１２間の隙間を所
定の範囲に保ち、リニアモータを効率よく動作させるこ
とができるようにしている。以上の構成は台車３ｂにつ
いても同様であり、台車３ａ，３ｂに対応する各リニア
モータは同一の推力を得ることができる。

【００１５】この垂直搬送装置は、書類ファイル等の定
型品（以下、搬送物という。）を垂直方向に搬送するた
めの装置である。このため、第１図に示すように、台車
３ａ（および３ｂ）は、搬送物Ｆを載置するとともに必
要に応じて±ｘ方向に搬送物Ｆを移動させるための水平
の移載装置（ベルトコンベア）５０を備えている。５１
は、所定高さの位置において搬送物Ｆを垂直搬送装置に
搬入するための出発バッファ、５２は出発バッファ５１
よりも高い所定高さの位置において搬送物Ｆを取り出す
ための到着バッファである。

【００１６】図１および図２に示す垂直搬送装置の装置
本体I は図３に示す駆動制御部IIによって制御される。
この駆動制御部IIは、ロータリエンコーダ等の回転検出
器III により前記プーリ２ｂの回転量を検出し、この回
転量に基づいて前記台車３ａ，３ｂの位置を検知してい
る。そして、この駆動制御部IIは、予め設定された停止
位置および前述したようにして検知した台車３ａ，３ｂ
の位置に基づいて、これら台車３ａ，３ｂの始動位置か
ら停止位置までの移動速度を制御する。この移動速度の
制御は、台車３ａ，３ｂが有するそれぞれのリニアモー
タの一次巻線に印加する電圧を後述するような手順で制
御することによって、既述した図４に示すようなタイム
チャートに沿って行われる。前述したように、図４のタ
イムチャートは、台車３ａ，３ｂを加速する加速区間
(A) と、台車３ａ，３ｂを一定の最高速度で移動させる
定速区間(B) と、台車３ａ，３ｂの速度を減速する減速
区間(C) と、台車３ａ，３ｂを一定の最低速度で移動さ
せる停止前区間(D) を備えている。

【００１７】前記駆動制御部IIは、加速区間(A) および
定速区間(B) においては、台車３ａ，３ｂが備える２つ
のリニアモータによる推力で台車３ａ，３ｂを互いに反
対方向（例えば一方の台車３ａは下方向、他方の台車３
ｂは上方向）に移動させる。一方のリニアモータによる
推力をｆとすると、加速区間(A) および定速区間(B)に
おいて台車３ａ，３ｂを移動させるための推力は、図５
（ａ）に示すように、２つのリニアモータの推力の和２
ｆとなる。このように２つのリニアモータの推力の和で
台車３ａ，３ｂを駆動すると、一方のリニアモータのみ
の推力で駆動する場合に比べ、台車３ａ，３ｂは加速区
間(A) においてより短時間で所定の最高速度に達し、ま
た、定速区間(B) において設定する最高速度も一方のリ
ニアモータだけを作動させる場合に比べより高い最高速
度とすることができる。したがって、加速区間(A) およ
び定速区間(B) に要する時間が一方のリニアモータのみ
を作動させる場合に比べて短縮される。

【００１８】次に、前記駆動制御部IIは、前記減速区間
(C) においては、両リニアモータによる推力の向きを加
速区間(A) および定速区間(B) における推力の向きとは
逆転させ、台車３ａ，３ｂに対して図５（ｂ）に示すよ
うな２つのリニアモータによる逆方向の推力の和でなる
制動力を与える。これによって、台車３ａ，３ｂは、一
方のリニアモータのみを作動させている場合に比べ、よ
り短い減速区間(C) で所定の最低速度に減速される。

【００１９】次に、前記駆動制御部IIは、停止前区間
(D) においては、一方のリニアモータの作動を停止させ
るとともに、他方のリニアモータによる推力の向きを再
度逆転させる。つまり、この停止前区間(D) において
は、一方のリニアモータの推力のみで２つの台車３ａ，
３ｂが駆動される。したがって、図５（ｃ）に示すよう
にパルス波形の幅ｔをできるだけ小さくすることにより
作動させている側のリニアモータの推力を最小にするこ
とで十分に低い最低速度を得ることができる。

【００２０】次に、駆動制御部IIは、台車３ａ，３ｂが
所定の停止位置に達した時点で、停止前区間(D) におい
て作動させていた一方のリニアモータの作動を停止させ
る。これによって、台車３ａ，３ｂに対する駆動力がな
くなり、台車３ａ，３ｂは停止位置に停止する。前述の
ように、前記停止前区間(d) における台車３ａ，３ｂの
速度が十分に低い最低速度でるため、作動している側の
リニアモータの作動を停止させることで台車３ａ，３ｂ
を正確に所定の停止位置に停止させることができる。も
し、停止前区間(D) においても両方のリニアモータを作
動させていると、図４に一点鎖線で示すように停止前区
間(D) の最低速度が大きくなり、台車３ａ，３ｂを正確
に所定位置に停止させることが困難になる。

【００２１】以上のように、上記方法で垂直搬送装置の
台車の移動を制御すると、台車３ａ，３ｂを短時間で停
止位置に移動させることができるにも拘らず、これらの
台車３ａ，３ｂを正確に所定の停止位置に停止させるこ
とができる。

【００２２】なお、上記の制御方法を適用する垂直搬送
装置の構成は、必ずしも図１あるいは図２の装置に限定
されるものではない。例えば、プーリ２ａ，２ｂとロー
プ４ａ，４ｂをスプロケットとチェーンに変更してもよ
い。また、上側のプーリ２ａのみを有し下側のプーリ２
ｂを備えない垂直搬送装置であってもよい。

【００２３】

【発明の効果】請求項１によると、台車が短時間で停止
位置に接近することができ高い作業効率を得ることがで
きるにも拘らず、停止前には台車の移動速度を十分に小
さくしてこの台車を正確な停止位置に停止させることが
できるという効果を奏する。

【００２４】請求項２によると、台車をきわめて短時間
で減速させることができ、台車をより短時間で停止位置
に接近させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】垂直搬送装置の装置本体の斜視図である。

【図２】図１の装置本体の要部の断面図である。

【図３】垂直搬送装置の構成図である。

【図４】台車の移動過程を示すタイムチャートである。

【図５】図４のタイムチャートにおける各区間のリニア
モータによる推力の発生状態を示す図である。

【図６】従来の垂直搬送装置の装置本体の概略側面図で
ある。

【符号の説明】

１ レール板（ガイド板） ２ａ プーリ（動力伝達用ホイール） ３ａ，３ｂ 台車 ４ａ ロープ（線条体） １２ 二次導体 ３１ 一次巻線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面と裏面にそれぞれリニアモータの二
   次導体を備えるガイド板を垂直に立設し、このガイド板
   の上方に動力伝達用ホイールを設け、この動力伝達用ホ
   イールに前記ガイド板の表面側と裏面側に垂下する線条
   体を巻き掛け、前記線条体に前記ガイド板の表面と裏面
   においてそれぞれ垂直方向に走行可能な台車を連結し、
   前記各台車にこれらの台車を上下方向に駆動するための
   リニアモータの一次巻線をそれぞれ設けた垂直搬送装置
   の制御方法であって、 起動時に、それぞれの台車に対応するリニアモータを互
   いに逆方向の推力が生じるように制御して各台車を逆方
   向に駆動し、 停止前には、いずれか一方の台車に対応するリニアモー
   タのみの推力で両台車を駆動すること、 を特徴とする垂直搬送装置の制御方法。
2. 【請求項２】 各台車に対応するリニアモータの推力を
   起動時と逆方向に切り換えることにより両台車の移動速
   度を減速し、 その後、一方の台車に対応するリニアモータの推力を再
   度逆方向に切り替えるとともに他方の台車に対応するリ
   ニアモータの推力を零にすることで、停止前に、一方の
   台車に対応するリニアモータのみの推力で両台車を駆動
   すること、 を特徴とする請求項１の垂直搬送装置の制御方法。