JPH0569945A - 磁気浮上式搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小形・軽量で磁気浮上制御の制御性を上げるこ
とのできる磁気浮上式搬送装置を得ること。 【構成】前後のフレーム12Ａ，12Ｂの端部に荷台支持部
14を設け、この荷台支持部の内部に弾性体９を設ける。
弾性体９に載置した支持板24からアーム20Ａ，20Ｂを垂
設し、このアーム20Ａ，20Ｂの下端に荷台15を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無人搬送車を磁力で完
全非接触状態に浮上させて走行する磁気浮上式搬送装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、オフィスオートメーションや
ファクトリーオートメーションの分野では、伝票，書
類，現金，資料，被加工物や部品などを建物内の複数の
地点間を結んで施設された無人搬送装置で搬送してい
る。このような無人搬送装置では、搬送物を早く且つ静
かに運ぶことが要求される。そのため、従来の無人搬送
装置においては、無人搬送車をガイドレールによって非
接触状態で支持する方法が多く採られ、支持力源として
空気圧や磁力が一般に使われている。なかでも、無人搬
送車を磁力で支持する方法は、ガイドレールに対する追
従性と低騒音化に優れているので、優れた支持方法であ
る。

【０００３】この磁力で無人搬送車を支持する方法のな
かには、電磁石と永久磁石とで磁気支持ユニットを構成
し、非接触支持に必要な磁力の大部分を永久磁石で賄っ
て、消費電力を節約する省エネルギー形のゼロパワーフ
ィードバック制御方式がある（特願昭59-222702 号）。

【０００４】このゼロパワーフィードバック制御方式を
採用した磁気浮上式搬送装置においては、二つの磁気支
持ユニットを備えた半車体がガイドレールの下面に対し
て直交方向に揺動可能なように互いに連結された搬送車
が、一つの剛体とみなせる積荷を載せるときには、磁気
支持ユニットを備えた半車体の積荷支持部と、積荷の被
支持面との間に空隙可変方向に変形する弾性体を備える
ことで、安定した浮上制御を実現できる（特願平2-2282
03号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、積荷支持部
に弾性体を備えた磁気浮上式搬送装置においては、被搬
送物の形状によって、例えば図８に示すように、車体を
連結する軸27から磁気支持ユニット５までの長さに対し
て荷台15までの長さが長いときには、磁気支持ユニット
５の浮上制御上の微小変位が積荷支持部では拡大される
ので、もし、半車体が互いに逆方向の揺動をしたときに
は、積荷17がねじり応力を受ける。同じ理由で、逆に積
荷17の剛性が高く重いときには、積荷17に規制されて、
搬送車の揺動が妨げられて浮上制御の障害となる。

【０００６】そこで、半車体とは異なる両半車体から、
それぞれ弾性体を介して支持される積荷支持台を備えた
搬送車を構成することも考えられるが、積荷支持台が弾
性体で支持されると、搬送車本体が加減速するときに、
本体と積荷支持台との間の弾性体の圧縮力，引張力が作
用し、弾性体が振動して、浮上制御を阻害するおそれも
ある。また、弾性体だけで積荷支持台を支持する方法
は、搬送車本体と積荷支持台との間のねじれなどで、積
荷支持台の位置・角度の再現性が低下して、移載機構に
よる積荷の移載がやりにくくなるおそれもある。そこ
で、本発明の目的は、ゼロフィードバック制御方式を採
用した磁気浮上式搬送装置において、小形・軽量で磁気
浮上制御の制御性を上げることのできる磁気浮上式搬送
装置を得ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、軌道枠の下面
に設けられた一対のガイドレールの下部をこのガイドレ
ールとの間の磁気浮上作用で走行する搬送車に、連結部
で連結された一対のフレームと、このフレームに搭載さ
れガイドレールに空隙を介して対向して設けられ複数の
磁気支持ユニットが設けられた磁気浮上式搬送装置にお
いて、フレームの両側に設けられ弾性体が内蔵された荷
台支持部と、この荷台支持部に弾性体を介して懸架され
た荷台を設けたことを特徴とする磁気浮上式搬送装置で
ある。

【０００８】

【作用】この結果、この磁気浮上式搬送装置において
は、磁気支持ユニットを支持するフレームに各々係合
し、且つ、連結されたフレーム間の揺動と同じ自由度を
備えた荷台を、空隙可変方向に変形する弾性体で支持す
ることにより、フレーム間の揺動が荷台で妨げられるこ
となく、安定した浮上制御が得られるとともに、荷台の
自由度を規制することにより、積荷の受渡しを行うとき
には、積荷の位置のばらつきを減らすことができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の磁気浮上式搬送装置の一実施
例を図面を参照して説明する。図１は、本発明の磁気浮
上式搬送装置を示す部分破断斜視図、図２は、図１の磁
気浮上式搬送装置の搬送方向と直交方向の縦断面図、図
３は、図２の部分破断右側面図である。

【００１０】図１，図２及び図３において、縦断面が略
逆Ｕ字状の軌道枠10の下面の左右には、強磁性体で帯板
状に形成されたガイドレール２Ａ，２Ｂが対称的に平行
に敷設され、軌道枠10の左右の内壁には、縦断面形状が
コ字状に形成された非常時用ガイド14Ａ，14Ｂがコ字状
の開口側を内側に対向させて取り付けられている。

【００１１】ガイドレール２Ａ，２Ｂの間には、図２，
図３で示すリニヤ誘導電動機の固定子13が所定の間隔で
取り付けられ、この固定子13の下方には、稼働時にこの
固定子13と僅かな空隙を介して設けられ、リニヤ誘導電
動機の可動部であり二次導体板となる基台６を備えた搬
送車３が詳細後述するように取り付けられている。

【００１２】このうち、基台６は、進行方向に隣設され
た形状が同一のフレーム12Ａ，12Ｂと、このフレーム12
Ａ，12Ｂの隣接側の中央部に設けられた連結機構７で構
成し、この連結機構７には、内部に挿着された図示しな
い軸受に連結軸27が貫通し、基台６の上面の四隅には、
磁気支持ユニット５が取り付けられ、この磁気支持ユニ
ット５には、一対の電磁石４Ａ，４Ｂを結ぶ永久磁石11
と、この永久磁石11の上面中間に空隙センサ８が取り付
けられ、この結果、基台６は、磁気支持ユニット５とガ
イドレール２Ａ，２Ｂとの間の空隙幅を各フレーム12
Ａ，12Ｂで独立して変える空隙可変機構の一部ともなっ
ている。

【００１３】フレーム12Ａ，12Ｂには、前後に垂設され
たアーム28ａを介して棚28が懸架され、この棚28には、
磁気支持ユニット５を制御するための制御装置18と電源
19が左右にそれぞれ搭載されている。基台６の四隅下面
には、磁気支持ユニット５の磁気力喪失時などに、非常
用ガイド16Ａ，16Ｂの上下の内壁面に接して、搬送車３
の上下動を拘束する縦車輪21Ａと、同じく、非常用ガイ
ド16Ａ，16Ｂの内側壁面に接触して、搬送車３の左右方
向を拘束する横車輪21Ｂがそれぞれ取り付けられてい
る。

【００１４】基台６の前後端には、荷台15を後述するよ
うに支持する荷台支持部14が以下詳述するように固定さ
れている。すなわち、基台６の前後端には、縦断面形状
がＬ字形の支持枠29の上端が図示しないボルトで固定さ
れ、この支持枠29の下部中央部には、外側が開口したコ
字状の開口部29ａがあらかじめ形成され、支持枠29の中
央部には、外側に向けてふっ素樹脂製の案内ピン25が連
結軸27の軸心線上に設けられている。支持枠29の左右に
は、単泡の発泡スポンジ材の弾性体９が接着剤で取り付
けられ、この弾性体９の上面には、Ｌ字形に曲げ加工さ
れ、中央部に上下方向に長い長円穴26が形成された支持
板24が載置され、この支持板24の長円穴26の中心には、
上述した案内ピン25が遊篏し、この結果この案内ピン25
と長円穴26の内周左右との間には、図４に示すように間
隙Ｇ１を形成している。

【００１５】支持枠29の外側には、縦断面形状がＬ字形
の図示しないカバーがボルトで固定され、支持枠29の下
面には、ふっ素樹脂製の案内板23Ａ，23Ｂが固定されて
いる。支持板24の中央部の下面には、上端が開口部29ａ
を貫通した帯板状のアーム20Ａ，20Ｂが固定され、この
アーム20Ａ，20Ｂの上部と案内板23Ａ，23Ｂとの間に
は、図５で示すように間隙Ｇ２を形成し、アーム20Ａ，
20Ｂの下端には、帯板状の荷台15が固定されている。

【００１６】次に、このように構成された磁気浮上式搬
送装置の作用を説明する。荷台支持部14には、荷台15を
支持するアーム20Ａ，20Ｂを、フレーム12Ａ，12Ｂの揺
動と同一面に自由度を有するように、アーム20Ａ，20Ｂ
と案内板23Ａ，23Ｂ、磁気支持ユニット５とガイドレー
ル２Ａ（２Ｂ）との間の吸引力とが釣合うような値に設
定される。制御装置18では、この空隙を維持するように
電磁石４Ａ，４Ｂの励磁電流を制御する。

【００１７】搬送車３がリニヤ誘導電動機の固定子13の
直下にあるとき、固定子13を励磁すると、基台６が推力
を受け、搬送車３は磁気浮上状態でガイドレール２Ａ，
２Ｂに沿って慣性走行する。搬送車３が空気抵抗などの
影響で停まる前に、その前方に設けられた固定子13で慣
性走行を続ける。

【００１８】ゼロパワーフィードバック制御で浮上して
いる搬送車３に積荷17を搭載すると、磁気支持ユニット
５とガイドレール２Ａ，２Ｂとの空隙を減らして、浮上
制御が持続される。積荷17による圧縮量が空隙の変化量
より大きいという特性の弾性体９により、積荷17の重量
が４個の弾性体９に分配され、ゼロパワーフィードバッ
ク制御が安定して持続する。

【００１９】荷台15のアーム20Ａ，20Ｂは、フレーム12
Ａ，12Ｂの下部の案内板23Ａ，23Ｂの内側から、わずか
な間隙Ｇ２を介して走行方向の位置が規制されているの
で、フレーム20Ａ，20Ｂの揺動を防げることなく、荷台
15の搬送方向の位置変動を減らすことができる。同時
に、荷台15は、荷台15が傾いた状態を除けば支持板24の
案内穴26と、フレーム側案内ピン25によって、走行方向
と直交する面内（フレームの回転面内）においても、間
隙Ｇ１の範囲内で位置を規制することができる。

【００２０】ところで、案内ピン25の位置は、連結機構
７の連結軸27と同一軸心上に限定されるものではない。
但し、連結機構７の連結軸27の軸心線から離れると、フ
レーム12Ａ，12Ｂの揺動による案内ピン25の位置の変位
が増えるので、この変位を吸収するような案内穴26を設
けると、案内ピン25に対するすきまが過大となって、荷
台15の位置を規制しにくくなるので、連結機構７の連結
軸27の軸心線を通る垂下面上の連結軸27により近い位置
に設けるのが望ましい。

【００２１】なお、荷台支持部14は、図４に対応する図
６、及び図５に対応する図７に示す構成としてもよい。
図６及び図７において、フレーム12Ａ，12Ｂの前後端に
固定され両端が封止された角筒状の荷台支持部35の下面
中央には、長円状の開口穴36が形成され、荷台支持部35
の底には、弾性体９が接着剤で固定され、この弾性体９
の上面には、両端が球面加工されたふっ素樹脂製の支持
棒34が載置され、アーム52Ａの上部は、開口穴36を貫通
して支持棒34の下面に当接し、支持棒34の上方から支持
棒34の中心部に上から挿入された図示しない複数のボル
トで支持棒34に固定されている。支持棒34の球面端と荷
台支持部35の内壁面には間隙Ｇ１が形成され、支持棒34
の両側面と荷台支持部35の内壁面には間隙Ｇ２が形成さ
れ、支持棒34の球面端は、連結軸27と同一軸心線上にあ
る。

【００２２】この場合には、フレーム12Ａ，12Ｂが容易
に揺動するように、走行方向と直交方向の位置変位を規
制する支持棒34の両端の頂点と荷台支持部35との接点を
結ぶ線を連結機構７軸心線のより近くに設定するのが望
ましい。走行方向と直交方向の位置変位に対する規制の
方法は、上記に限定されるものではない。

【００２３】

【発明の効果】以上、本発明によれば、軌道枠の下面に
設けられた一対のガイドレールの下部をこのガイドレー
ルとの間の磁気浮上作用で走行する搬送車に、連結部で
連結された一対のフレームと、このフレームに搭載され
ガイドレールに空隙を介して対向して設けられ複数の磁
気支持ユニットが設けられた磁気浮上式搬送装置におい
て、フレームの両側に設けられ弾性体が内蔵された荷台
支持部と、この荷台支持部に弾性体を介して懸架された
荷台を設けることで、互いに連結されたフレーム間の揺
動を弾性体を介して荷台を支持したので、荷台に拘束さ
れることなくフレームの揺動が可能となり、小形・軽量
で磁気浮上制御の制御性を上げることのできる磁気浮上
式搬送装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気浮上式搬送装置の一実施例を示す
部分破断斜視図。

【図２】本発明の磁気浮上式搬送装置の搬送方向と直交
方向の縦断面図。

【図３】図２の部分破断右側面図。

【図４】本発明の磁気浮上式搬送装置の荷台支持部と荷
台を示す縦断面図。

【図５】図４の側面図。

【図６】本発明の磁気浮上式搬送装置の他の実施例を示
す縦断面図。

【図７】図６の側面図。

【図８】従来の磁気浮上式搬送装置の作用を示す部分詳
細図。

【符号の説明】

１…搬送装置、２Ａ，２Ｂ…ガイドレール、３…搬送
車、４Ａ，４Ｂ…電磁石、５…磁気支持ユニット、６…
基台、７…連結機構、８…空隙センサ、９…弾性体、10
…軌道枠、11…永久磁石、12Ａ，12Ｂ…フレーム、13…
固定子、14…荷台支持部、15…荷台、20Ａ，20Ｂ…アー
ム、23Ａ，23Ｂ…案内板、24…支持板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軌道枠の下面に設けられた一対のガイド
   レールの下部をこのガイドレールとの間の磁気浮上作用
   で走行する搬送車に、連結部で連結された一対のフレー
   ムと、このフレームに搭載され前記ガイドレールに空隙
   を介して対向して設けられ複数の磁気支持ユニットが設
   けられた磁気浮上式搬送装置において、前記フレームの
   両側に設けられ弾性体が内蔵された荷台支持部と、この
   荷台支持部に前記弾性体を介して懸架された荷台を設け
   たことを特徴とする磁気浮上式搬送装置。