JPH0687601B2

JPH0687601B2 - リニアモータカーの搬送制御方法

Info

Publication number: JPH0687601B2
Application number: JP60225855A
Authority: JP
Inventors: 和正森谷; 元彦伊藤; 昭博中村; 朋之柏崎
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1985-10-09
Filing date: 1985-10-09
Publication date: 1994-11-02
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPS6285602A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、搬送路に沿ってリニアモータの固定子を分散
して配置し、同可動子を取付けられたキャリヤが該搬送
路上を走行するリニアモータカーの搬送制御方法に関す
る。

〔従来の技術〕

搬送路（レール）に沿ってリニアモータの固定子（詳し
くはその１ブロックで、鉄心と移動磁界発生用の巻線か
らなる）を分散して配置し、同可動子（導体板で構成さ
れ、誘導電動機の２次導体又はロータに相当する）をキ
ャリアに取付け、固定子を励磁して該可動子、従ってキ
ャリアを駆動し、固定子間では惰走させて、レール上を
走行させるリニアモータカーシステムは伝票、現金など
の小型軽量物品のオフィス内搬送用に好適である。

第15図は本発明者により先に提案されたリニアモータカ
ーシステムの概要を示す。搬送路RALは複数の物品受け
渡し場所を結ぶように配設され、リニアモータの固定子
ブロックを備えるステーションSTa,STb,……が搬送路RA
Lに沿い適当間隔で分散、配置される。各ステーション
にはステーションコントローラ（STC;a,b,……は相互を
区別する添字）3a,3b,……が付属し、これらのコントロ
ーラはリニアモータコントローラ２からの指示に応じて
固定子励磁制御をしてキャリヤCRの走行制御を行なう。
システムコントローラ１は搬送依頼元からの要求に基
き、システム全体の制御を行なう。リニアモータコント
ローラ２はケーブル４によりステーションコントローラ
3a,3b,……と、第15図（Ａ）に示されるようにマルチド
ロップ形式で又は第15図（Ｂ）に示されるように並列形
式で接続され、システムコントローラ１からの搬送指令
に従ってステーションコントローラ3a,3b……に動作モ
ード及び速度指定を与える。

動作モードには、何の制御も行なわない中立モードと、
発進制御を行なう発進モードと、加減速制御を行なう加
減速モードと、停止制御を行なう停止モードがある。第
15図のように搬送路RALにステーションSTa,STb……があ
り、キャリアCRをステーションSTaより同STdへ搬送する
とすれば、リニアモータコントローラ２はステーション
コントローラヘコマンドを送出してステーションSTaを
発進モード、STd及びSTeを停止モード、STb及びSTcを加
減速モードにする。

コマンドは先ずステーションSTb〜STeへ送り、これらの
ステーションを中立モードから加減速モードまたは停止
モードにする。リニアモータコントローラ２は次いでセ
ンスコマンドを送って各ステーションの状態を取込み、
これらのステーションが上記の加減速又は停止コマンド
で指示したモードに切換わったか否かを確認する。切換
わっていなければ障害発生と判断し、システムコントロ
ーラ１へはエラー通知し、そこで動作を中止する（キャ
リアCRの起動は行なわない）。切換わっておればステー
ションSTaへ発進コマンドを送出し、該ステーションを
中立モードから発進モードへ切換えてキャリアCRを発進
させる。キャリアCRが発進するとステーションSTaは停
止モードに切換わり、キャリアCRが走行を続け、ステー
ションSTbで加減速制御を受けそして該ステーションを
通過すると該ステーションSTbは停止モードに切換わ
る。ステーションSTcでも同様であり、そしてステーシ
ョンSTdでは停止（静止又は逆方向移動磁界印加による
制動、停止）制御される。

加減速制御は、リニアモータコントローラ２がステーシ
ョンコントローラ３へキャリアの当該ステーション通過
速度を指定し、ステーションコントローラがその固定子
の励磁を、キャリア通過速度が該指示速度に等しくなる
ように制御することにより行なわれる。キャリアの走行
所要時間を最小にするには最大加速度で許容最高速度ま
で加速し、該速度で走行させ、最大減速度で制動、停止
させればよい。第16図（Ｂ）はこの種の加減速曲線の一
例を示す。本例は第16図（Ａ）に示すようにキャリアCR
をステーションSTaからSTgまで搬送するとしており、ス
テーションSTaを最大加速度で発進させ、ステーションS
Tb,STcは最高速度Vmaxで通過させ、ステーションSTd〜S
Tfでは最大減速曲線Cdに沿う速度になるように減速制御
し、ステーションSTgで停止させる。

最高速度は、キャリア搬送区間が長い場合は許容又は到
達可能最高速度まで引上げられるが、搬送区間が短い場
合は減速曲線Cdによって定まり、減速、停止可能な範囲
での最高速度に制限される。一例を挙げると10数ステー
ションを含む走行区間の場合は４〜５ステーションで減
速、７〜８ステーションで加速（定速を含む）である。
但し、実際に行なわれる加、減速制御は、各ステーショ
ンへ入ってきたキャリアの速度Vaと該ステーションへの
指示速度Vcにより定まり、Va＜Vcなら加速、Va＞Vcなら
減速、Va＝Vcなら何もせず、である。各ステーションへ
与えられるコマンドは、STaは発進コマンド、STg及びST
hは停止コマンド、STb〜STfは加減速コマンドであり、
このSTb〜STfに第16図（Ｂ）の加減速曲線に従う速度が
指示され、各ステーションSTb〜STfで上記加減速制御が
行なわれる。

かゝるリニアモータカーシステムの適用例を第17図に示
す。搬送路RALは銀行店舗内の複数の窓口CT（図では１
つのみ示す）と現金出納機ACを結ぶように設けられる。
各窓口CTには顧客取引データ入力用のオンラインテラー
ズマシンOTM、現金額計数用の入金機TAD、取引データ印
字用のターミナルライタSTW、及び現金投入／取出口CA,
CBが設けられる。この窓口は２人用で、テラーズマシン
OTM等は専用、入金機TADなどは共用である。テラーは顧
客からの依頼によりテラーズマシンOTM等を操作し、入
金の場合は顧客から受取った現金を入金機TADで計数
し、該TADより前記キャリアへ現金を積込み、出納機AC
へ搬送させる。また、出金の場合はキャリアを出納機AC
へ送って当該現金を積込ませ、出納機ACより窓口まで搬
送させ、それを現金投入／取出口を通して取出して顧客
に渡す。現金出納機ACは現金投入機ACU及び現金収納機A
DUを備え、出金指令に従って現金投出機ACUより所要の
現金をキャリアに積込み、また入金指令に応じて現金収
納機ADUへキャリアが搬送してきた現金を投入する。精
査用ターミナルCCUはディスプレイ及びキーボードなど
を備え、前記システムコントローラ１に精査指令等を入
力し、また精査結果等を出力する。

これらの窓口CTと現金出納機ACとを結ぶ搬送路RALは水
平面上を直線状に延びることは稀で、一般には彎曲しま
た上昇／下降する。搬送路が彎曲、上昇／下降している
と、走行抵抗が変るから、実際のキャリア速度は第16図
（Ｂ）の直線、水平搬送路を想定した速度曲線から外れ
ることになる。例えばステーションSTfとSTg間が下り勾
配であると、指定速度Veではキャリアが速くなり過ぎて
脱線する又はステーションSTgで止らなくなる恐れがあ
るから、Ve＞Vdである該Vdを指定速度にする必要があ
り、またステーションSTfとSTg間が上り勾配や曲線であ
ると指定速度Veでは遅すぎて途中で止ってしまう恐れが
あるからVe＜Vuである該Vuを指定速度にする必要があ
る。他のステーション間でも同様である。

搬送路が直線、水平状態から外れる場合は速度パターン
の修正が必要であるが、速度修正を発進、停止各ステー
ションが指示される度にリニアモータコントローラ２が
計算して行なうのは該コントローラに所要演算プログラ
ムの増設、演算所要時間による動作遅れをもたらし、好
ましくない。この問題は第16図（Ｂ）の如き速度曲線を
基本パターンとし、各ステーション（詳しくはステーシ
ョンコントローラ）は該基本パターンに従う指定速度を
リニアモータコントローラから受取り、別に与えられて
いる当該ステーション前後の搬送路の状況による補正を
加えてそれを自己の指定速度にすることにより解決され
る。次表はその修正用テーブルの一例を示す。

こゝでl,m,p,qは補正値であり、カーブなら脱線又は次
ステーションまで到達しないという問題があるから指定
速度が最大速度Vmaxならｌを減じ、最小速度Vminならｍ
を加え、修正指定速度はVmax−ｌとVmin＋ｍの間にある
ようにする。また上り勾配ない次ステーションまで上り
きれない恐れがあるからVminにｐをプラスし、下り勾配
なら速度が上りすぎて脱線の恐れがあるからVmax,Vmin
にq,pを減じる。カーブと上り／下り勾配のときはこれ
らの和であり、直線，水平なら指定速度がVmax,Vminの
間にある限り無修正とする。ａ〜ｆも補正値であるが、
これについては後述する。

ステーションは設置位置が決まればその前、後のレール
形状が定まるから、自己のステーションで必要な補正値
を表１より得ることができ、これにより容易に指定速度
を修正することができる。この表１はリニアモータコン
トローラ２が備えていて、各ステーションが前、後のレ
ール形状に対応する表１の補正値をイニシャル時リニア
モータコントローラ２から受け取り、メモリへ貯えてお
き、リニアモータコントローラ２から指定速度が送られ
るとき該補正値で修正して使用するようにする。表１で
はカーブ、上り／下り勾配とし、その程度は問題にして
いないが、勿論これは程度も問題とし、大カーブのとき
は補正値l₁,m₁，小カーブのときはl₂,m₂などと、きめ細
かく補正するようにしてもよい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところでかゝる既提案のリニアモータカースシステムで
は各ステーションへモード指示及び速度指示を行ない、
またセルスコマンドにより各ステーションの状態を取寄
せ、異常なければ発進コマンドを送出してキャリアの運
転に入るが、センスコマンドを送ってもあるステーショ
ンから応答がない場合は障害発生とし、キャリアの運転
には入らない。しかしステーションによっては該ステー
ションが故障で加速や減速が出来なくてもキャリアの走
行が可能である場合もあり、かゝる場合もキャリア走行
中止とするのはシステムの信頼性などの観点で好ましく
ない。

本発明は異常ステーションが生じても可能な限りキャリ
アは走行させて、上記の点を改善しようとするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、リニアモータの固定子を含むステーションを
複数個、搬送路に沿って分散配置し、リニアモータの可
動子を取付けたキャリアを該搬送路にのせ、該キャリア
を指定速度パターンで走行させるリニアモータカーの搬
送制御方法において、搬送区間にあるステーションで異
常が検知されたときは、該異常ステーションの前後の加
減速動作区間のステーションに与える指定速度を、変更
した速度パターンで与えキャリアを発進させることを特
徴とするものである。

〔作用〕

異常ステーションが発生しても、それが発進ステーショ
ンと停止ステーションの中間の加減速ステーションであ
れば、速度パターンを変えるだけでキャリアは走行可能
であることが多い。そこで本発明では第１図に示すよう
にステーションSTeが異常であれば、点線で示す全ステ
ーション正常時の速度パターンを例えば実線速度パター
ンに変更しこれにより各ステーションへの速度指定を行
なう。実線速度パターンは、異常ステーションSTeを除
き、点線速度パターンにおけるステーションSTe,STdに
対する指定速度Ve,Vdを、１ステーションずつ手前にず
らしてステーションSTd,STcの指定速度にしたものであ
る。またはSTc,STdの点線速度パターンより所定値を減
じたものでもよい。

この速度変更は減速区間のステーションに対してのみ行
なえばよい。即ち点線速度パターンではステーションST
b,STcは加速（詳しくは定速であるが、これを加速に入
れる）区間にあり、ステーションSTd〜STeは減速区間に
あるが、加速区間のステーションが異常であってもこれ
は当該ステーションでは加速が行なわれず、このため次
ステーション以降でその分、加速が行なわれる又は最高
速度が低くなるだけであってキャリアの走行、停止に格
別支障はないので速度パターンの修正は不要である。こ
れに対し減速区間のステーションが異常であると、該ス
テーションでは減速が行なわれず速度が過大になって停
止ステーションでの停止不能の恐れがあるから、速度
（減速）パターンの修正が必要であり、これを図示のよ
うに指定速度を１ステーションずつ手前にずらすという
方法で行なえば、１ステーションずつ速く減速が行なわ
れることになり、停止ステーションでの停止不能という
ことはなくなる。

搬送路の形状を考慮する場合は、異常ステーションの手
前のステーションは該異常ステーションの搬送路形状に
よる補正値をとり込み、それによる修正をする必要があ
る。この場合はリニアモータコントローラ２へ前記表１
を格納しておき、第１図（ｂ）の実線の速度パターンを
計算したのち、該表１より求めた補正値で補正し、その
補正指定速度を各ステーションへ送出する様にするのが
便利である。

第３図（Ａ）は上記の処理要領を示すフローチャートで
ある。リニアモータコントローラ２はシステムコントロ
ーラ１から発進、停止各ステーションを指示して走行指
令を受けると第１図（ｂ）の点線の如き速度パターンを
計算し、該パターンが示すステーションSTb〜STfの指定
速度をこれらのステーションへ送出する（モード指示も
行なう）。指定速度の計算は第３図（Ｂ）（Ｃ）の如く
して行なう。次いでセンスコマンドを送ってこれらのス
テーションの状態を取込み、異常がなければステーショ
ンSTaに発進コマンドを送る。異常がある、例えばステ
ーションSTeからセンスコマンドに対する応答がないと
該ステーションSTeを外し、残りのステーションで第１
図（ｂ）実線の如き修正速度パターンを計算する。次
に、このパターンが示す各ステーションの指定速度で搬
送可能か否かをチェックし、搬送不可能ならその旨をシ
ステムコントローラ１へ通知して終了する。搬送可能な
らステーションSTb〜STd,STfへ指定速度を送出し、異常
ステーションSTeへは前に与えた指定速度をキャンセル
するように指示し、ついでセンスコマンドを送って各ス
テーションの状態を取込む。ステーションSTb〜STd,STf
に異常があればシステムコントローラ１へは搬送不可を
通知し、異常がなければ異常ステーションSTeの電源は
断にし（なおこれを行なうときはSTeへのキャンセル指
示は行なわない）、ステーションSTaに発進コマンドを
送る。

指定速度の計算処理は次の如くである。第３図（Ｂ）に
示すように先ず停止ステーションは正常か否かをチェッ
クし、正常なら該ステーションの機番に停止フラグをセ
ットし、然るのち次のステーションは正常か否かチェッ
クし、正常なら該次のステーションは発進ステーション
か否かチェックし、発進ステーションではないなら該次
のステーションの機番に加減速フラグをセットし、然る
のち減速パターンテーブルより速度を読出し、速度制御
レジスタVCにセットする。減速パターンテーブルは次の
如くなっている。

…… 〇〇 Vd Vc Vb Va Va Va こゝでは停止ステーションの１つ前のステーションの
速度、は同２つ前のステーションの速度、以下同様で
ある。次は異常ステーションカウンタをチェックし、こ
れが０なら第３図（Ｃ）へとび、減速パターンテーブル
の読出しポインタを＋１し、異常ステーションカウンタ
はクリアし、次にこのステーションは発進ステーション
かをチェックし、否なら第３図（Ｂ）へ戻り、次のステ
ーションは正常からのチェックに入る。

このような処理を繰り返しているとやがては発進ステー
ションになり、この場合は該ステーションの機番に発進
フラグをセットし、次いで減速パターンテーブルより速
度を読出し、VCにセット……の上記処理に入る。そして
今度は第３図（Ｃ）のこのステーションは発進？のチェ
ックでイエスとなり、これで指定速度の計算を終り、次
の処理に移る。

正常か？のチェックで異常と判断されると図示の処理ス
テップへ移る。即ち、停止ステーションが異常の時は、
発進側に近い隣りのステーションへ行先を替え、これも
異常なら更にその隣りのステーションに行先を替える。
また異常ステーションが２つ続いたら、種々の条件のた
めに、指定速度の新たな設定が難しいので実行不可とす
る。異常ステーションカウンタは、異常ステーションの
あったことを示す。各ステーション毎にメモリ上所定領
域が割当てられており、ステーション異常が検出された
ときそのステーションの領域に異常フラグがセットされ
る。また搬送時にはその動作モードと指定速度がセット
され、全ステーションに対し動作モードと指定速度がセ
ットされると、各ステーションにそのステーションにセ
ットされている動作モードと指定速度のコマンドを送
る。なお下り坂レールの中間のステーションが異常にな
ると、坂上のステーションの速度を０に近い値にしても
坂下ステーションへの進入速度が速過ぎることになるこ
とがあるが、この場合は実行不可とする。実行可／不可
は異常ステーションのレール形状から判断する。

ステーション異常は、リニアモータコントローラ２が各
ステーションにセンスコマンドを送ってその応答がな
い、応答があったが応答内容に誤りがある等により知ら
れる。センスコマンドは前述のように、キャリア発進に
先立って各ステーションにモード指示コマンド及び指定
速度を送った後で送出されるが、この他にシステムが電
源投入されて動作可能状態に入った際などにも送出され
る。この電源投入時などに応答がないとか、メモリやセ
ンサーの異常があるという応答により異常ステーション
が発見されたときは、該異常ステーションは始めからな
かったものとして速度パターンを決定するのがよく、こ
の方が速度パターンとしては最適なものが得られる。

指定速度の決定に固定子巻線励磁用の電源の電圧、
キャリアに搭載される物品の重量、を考慮すると、キャ
リア速度を一層正確に指定速度パターンに一致させるこ
とができる。

異常ステーションが検出されたとき、該ステーションに
対する指令はキャンセルする又は最初から指令は与えな
いだけでは不十分である恐れがある。即ちセンスコマン
ドに対する応答がないようなステーションはどのような
状態になっているか分らず、指令とは独立に最大加速又
は減速をする状態になっていることも有り得、このよう
なステーションがあればキャリア走行に支障を生じる。
そこで異常ステーションの電源を断にし、かゝる状態で
発進コマンドを与えるようにするのがよい。各ステーシ
ョンの電源は、通常リニアモータコントローラ２よりリ
モートON/OFF信号でオンオフできるから該信号で断にす
るのがよい。そしてセンスコマンドに対する応答はある
ような異常ステーションに対しては該応答で当該ステー
ションの電源断を確認し、然る後発進コマンドを送出す
る。

異常ステーションが発進ステーションである場合は、キ
ャリア搬送は不可能である。また異常ステーションが停
止ステーションである場合は該ステーションにキャリア
を停止させることはできないが、この場合はキャリア搬
送不可とはせず、他のステーションを停止ステーション
にしてキャリア搬送を行なうことが考えられる。第２図
はこの例を示し、発進ステーションSTaは第17図に示し
た窓口CTのテラー用入金機、停止ステーションSTfは現
金出納機ACの現金収納機ADUである。収納機ADUの１つ手
前のステーションSTeを手動ステーションにしておき、
こゝでは搬送路のカバーを開き、キャリアCRから現金を
取出せるようにしておくと、収納機ADUが故障のときは
停止ステーションをSTfからSTeに切換え、こゝにキャリ
アを止めて係員が手動でキャリアより現金を取出すこと
ができる。

このステーションSTfの異常が、発進ステーションSTaで
キャリアCRに現金を搭載し各ステーションに速度指定な
どを行なった後に検出されたときは前述の再計算、再指
定を行う。停止ステーションを変えたことは表示して係
員に知らせる。また出金などでステーションSTaを停止
ステーションとするとき、該ステーションが異常であれ
ば、１つ手前の手動ステーションSTbを停止ステーショ
ンに切換えるとよい。

〔実施例〕

第８図はステーションコントローラ３の具体例を示す。
主制御用（ステーション用）プロセッサ30は内部にメモ
リ30aを有し、ケーブル４を介し前述のリニアモータコ
ントローラ２とデータ，コマンドのやりとりを行い、且
つモータ用プロセッサ31及びメカ制御用プロセッサ38と
フラグ及びデータのやりとりを行うもので、主に中継用
プロセッサとして働く。モータ制御用プロセッサ31は主
制御用プロセッサ30からの指示に応じて、固定子を励磁
制御するものであり、内部にキャリアの速度測定用カウ
ンタ31aとメモリ31bを有する。

キャリアCRは第14図に示すように複数個の切欠きを有す
る板103を備えており、またステーションにはこの板の
切欠き部107を挾む位置に投光器及び受光器を配置した
センサS1〜S4を備えており、従ってキャリアが進入して
くると受光器が受ける光が断続し、その断続光のパルス
幅はキャリア進入速度を示す。カウンタ31aはこのパル
ス幅測定を行なう。なおこの第14図で120,121は搬送路R
ALを構成する一対のレール、STATは固定子である。105
a,105bはキャリアCRの上、下ガイドローラ、105cは同横
ガイドローラで、これらのローラはキャリアの走行車輪
を構成する。板104側にも同様なガイドローラがある。

マルチプレクサ32はセンサS1〜S4の出力をプロセッサ31
の選択信号SELに応じて選択し、該プロセッサ31に出力
する。コイル駆動ドライバ34は各々ソリッドステートリ
レーで構成され、ドライバ34aは固定子の加減速用コイ
ル114bをモータ制御用プロセッサ31からの方向（右，
左）指示に従い３相交流で励磁する。またドライバ34b
は固定子の位置決め用単相コイル114aをモータ制御用プ
ロセッサ31からの位置決め指令PCMDに従って駆動し、ド
ライバ34cは固定子の位置決めダンピング用コイル114c
をモータ制御用プロセッサ31からのダンピング指令SCMD
により駆動する。35はインターフェイス回路であり、フ
ラグ（FLG）用のレジスタ35a,35bと、コマンド及びデー
タ用のレジスタ35c,35dを有する。36は第１のバスであ
り、主制御用プロセッサ30とインターフェイス回路35と
の間でフラグ，データ，コマンドのやりとりを行う。40
はステーション機番設定スイッチ、37は第２のバスであ
り、主制御用プロセッサ30とメカ制御部のインターフェ
イス回路39との間でフラグ，データ，コマンドのやりと
りを行う。

メカ制御用プロセッサ38は内部にメモリ38aを有し、キ
ャリアリフト機構，レールの蓋機構，シャッタ開閉機構
の各モータ135,146,151を制御する。インターフェイス
回路39はフラグ用レジスタ39a,39bと、コマンド及びデ
ータ用レジスタ39c,39dを有する。135a,146a,151aは各
々モータ135,146,151のドライバである。これらを含む
メカ制御部MCCはリフト機構等の設けられたステーショ
ンに設けられる。

第４図はリニアモータコントローラ２の具体例を示す。
主制御用プロセッサ50は、システムコントローラ１から
の搬送指示を、データとフラグ用のレジスタから成るイ
ンターフェース回路51を経由して受け取り、また指示さ
れた搬送の終了を通知する。52,53はプロセッサ50のた
めのメモリ、54はプログラマブルタイマー、55は各ステ
ーションとのデータのやり取りをする回線制御部でドラ
イバ55a、レシーバ55bとにより各ステーションコントロ
ーラと接続する。56は搬送路に設けられるステーション
の総台数をセットするスイッチ、57は各ステーション間
のレール形状を示す番号をセットするスイッチ群である
（全ステーション数−１のスイッチ群）。リニアモータ
コントローラはシステムコントローラからの搬送の指示
を、発進から停止までにかかわるステーションに各動作
モードの指示と速度指示を与える。

リニアモータコントローラはイニシャルにおいて設定56
より、接続されているステーションの台数を読み取る。
この数をもとに、各ステーションにセンスをかけて接続
状態、異常の有無の確認を行なう。すなわちステーショ
ンには１から始まるステーション機番が各々に、順番に
あらかじめ設定されているので、リニアモータコントロ
ーラは設定ステーション台数が10台であれば、機番１か
ら10までにセンスをかける。これに対し、応答がなかっ
たり、異常の応答の戻ってきたステーションは異常と判
断できる。次にスイッチ群57よりレール形状のデータを
読み取る。スイッチ群57は工場又は現地での設置時に、
各ステーション間のレール形状に合わせてすべてを設定
しておくものである。尚このレール形状やステーション
台数はシステムコントローラよりイニシャルで通知され
てもよい。

リニアモータコントローラは電源投入後の内部イニシャ
ル処理が終わると各ステーションのパワー（POW）リモ
ートON/OFF線により各ステーションの電源を入れる。第
５図にこの状態を示す。

次に、第９図の送受信動作説明図にもとづいて第８図の
動作を説明する。

リニアモータコントローラ２は、イニシャル時は全ス
テーションSTa,STb,……の制御部3a,3b,……にケーブル
４を介しスイッチ群57より読み取ったレール形状の情報
をもとに、対応するレール形状の速度データRECVを第９
図（Ａ）の如く送信する。この速度データは、前述の表
１のデータ即ち最大速度、最小速度、補正値l,m,p,q、
及び補正値ａ〜ｆ（次のステーションが停止ステーショ
ンである時に用いられる）からそのステーションの左側
と右側のレール形状に対応したデータだけを抜きだした
ものである。

各ステーションでは、主制御用プロセッサ30がこれを
受信し、いったん自己のメモリ30aに格納した後、バス3
6を介し、モータ制御用プロセッサ31に転送する。この
バス36を介する転送制御にはハンドシェイク制御が用い
られ、主制御用プロセッサ30はインターフェイス回路35
のレジスタ35aに転送フラグをセットし、前記速度デー
タをレジスタ35cにセットする。モータ制御用プロセッ
サ31はレジスタ35aをみて転送のあったことを検出し、
レジスタ35cの内容を読みとる。読取り後、モータ制御
用プロセッサ31はレジスタ35bにフラグをセットして主
制御用プロセッサ30に受取ったことを通知し、次の速度
データを待つ（１回のデータ転送量はバス幅により定ま
る）。モータ制御用プロセッサ31はこの様にして逐次得
た速度データをメモリ31bに順次格納し、表１のテーブ
ル形式に格納しておく。

この様にして、全ステーションの制御部のメモリに各レ
ール形状の速度データが格納される。

次に、システムコントローラ１からリニアモータコン
トローラ２に走行指令が与えられると、第９図（Ｂ）に
示す如く、リニアモータコントローラは加減速ステーシ
ョンにキャリア加減速コマンドSPCを与える。各加減速
ステーション（STb〜STfとする）の主制御用プロセッサ
30はこのコマンドSPC及び指定速度Vcを受け、前述の様
にモータ制御用プロセッサ31に、バス36、インターフェ
イス回路35を介して転送する。

主制御用プロセッサ30から加減速コマンドSPCを受ける
とモータ制御用プロセッサ31は、ニュートラルモードか
ら加減速モードに切換わる。加減速モードに切換わると
モータ制御用プロセッサ31は、レジスタ36bにフラグを
セットして主制御用プロセッサ30に加減速モード状態に
あることを通知するとともに、指定速度Vcをメモリ31b
に格納する。

次に、リニアモータコントローラ２は加減速ステーシ
ョンSTb〜STfにセンスコマンドSNSを送り、各々のモー
タ制御用プロセッサ31の動作モードを読み取る。このセ
ンスコマンドSNSは主制御用プロセッサ30に送られ、該
プロセッサ30はレスポンスとして前述の通知されたモー
ドをケーブル４を介してリニアモータコントローラ２に
通知する。リニアモータコントローラ２はこのレスポン
スにより、加減速ステーションSTb〜STfが指定した動作
モード（加減速モード）にあるかどうかを確認する。

次に、リニアモータコントローラ２は停止ステーショ
ン（本例ではSTg）及びその次のステーション（STh）に
停止コマンドSTPを送信する。停止ステーションSTg,STh
では同様に主制御用プロセッサ30が停止コマンドSTPを
受け、モータ制御用プロセッサ31に転送し、モータ制御
用プロセッサ31は正常であれば停止モードに切り換わ
る。この動作モードは前述と同様モータ制御用プロセッ
サ31から主制御用プロセッサ30に通知される。

このように、本来の停止を行うべきステーションSTgの
他に、その次のステーションSThにも停止コマンドSTpを
与え、停止モードにさせておくと、停止ステーションST
gが停止モード設定された後に異常が発生してもキャリ
アCRは次のステーションSThでは停止するので、キャリ
アの暴走を防止できる。

リニアモータコントローラ２は停止ステーションにセン
スコマンドSNSを送り、主制御用プロセッサ30より動作
モードを通知させる。

次に、リニアモータコントローラ２は上述の確認チェ
ック終了後、発進ステーション（本例ではSTa）に発進
コマンドSTR（発進方向等の指定を含む）を送信する。
発進ステーションでは主制御用プロセッサ30が発進コマ
ンドSTRを受信し、前述と同様にしてモータ制御用プロ
セッサ31にこれを通知し、モータ制御用プロセッサ31の
動作モードを中立モードから発進モードに切換える。

発進モードになるとモータ制御用プロセッサ31は直ちに
キャリアCRを発進制御し、該キャリアを発進させ、発進
制御終了後自動的に停止モードに切換わる。

以降、キャリアCRを走行し、加減速ステーションで加
減速制御される。これとともにリニアモータコントロー
ラ２は走行経路の各ステーションにセンスコマンドSNS
を送り、各ステーションの状態を検知し、キャリアが正
常に走行したかどうか、途中停止はなかったかどうか確
認する。加減速ステーションも加減速制御終了後は自動
的に停止モードに切換わる。

このように、発進及び加減速ステーションを制御終了後
に停止モードに切換えることにより、当該ステーション
を通過したキャリアが次のステーションで反撥された
り、次のステーションに達せず、逆行した場合でもキャ
リアを停止させることができ、極めて安全な構成が可能
となる。

第10図（Ａ）（Ｂ）、第11図と第12図、および第13図は
前記発進、加減速、停止各モードの動作を示すフローチ
ャートである。第10図の発進モードでは次の動作が行な
われる。

10）前述のステップでモータ制御用プロセッサ31が発
進モードに設定されると、プロセッサ31はメモリ31bの
中身を調べ、速度データ（最大、最小速度）がセットさ
れているか否かを判定し、セットされていなければ（速
度データがなければ）エラーとして終了する。セットさ
れている場合はキャリアCRが発進位置にあるかを調べ
る。これは前述のセンサにより行なわれる。即ちセンサ
S₁とS₄は第14図に示されるように固定子STATの一端と他
端にあり、センサS₂とS₃はS₁とS₄の間にあり、正しい停
止位置では切欠き部107はセンサS₂とS₃の間にある。従
ってセンサS₁とS₄はオン（非遮光）、センサS₂,S₃はオ
フ（遮光）なら、キャリアは当該ステーションに正しく
停止していると判断できる。プロセッサ31はセンサS₂,S
₃の出力を調べ、前記条件が満足している時キャリアCR
は発進位置にあり、発進制御可と判断し、そうでなけれ
ば、発進位置になく発進制御不可としてエラーを発し終
了する。

11）キャリアCRが発進位置にあると判定すると、プロセ
ッサ31は制御速度を決定する。プロセッサ31はメモリ31
bを調べ、指定速度があるか否かを判定する。前述のス
テップでリニアモータコントローラ２は発進コマンド
STRを送信するとともに必要あれば発進指定速度SVcを送
信し、プロセッサ31はこれをメモリ31bに格納する。プ
ロセッサ31はこのメモリ31bを調べ指定速度SVcがある
と、この指定速度SVcで発進可能かを調べる。即ち、プ
ロセッサ31は指定速度SVcを、自己のステーションに許
される最大速度V_Mｘと比較し、V_Mｘ＞SVcなら指定速度S
Vcを制御速度（制御データ）と決定し、セットする。

12）逆に、指定速度SVcがない（指示されていない）又
はSVc≧V_Mｘであれば、最大速度V_Mｘを制御速度と決定
し、セットする。

13）この様にして、制御速度が決定されると、プロセッ
サ31はモータの励磁を開始する。即ち、プロセッサ31は
発進方向に応じ、RIGHT（右）又はLEFT（左）の駆動信
号をドライバ34aに与え、加減速コイル114bを励磁す
る。これにより、キャリアCRは発進する。

14）プロセッサ31は次にセンサS₁〜S₄の出力よりキャリ
アCRの速度を検出する。例えば、センサS₃からS₄の方向
（右方向とする）にキャリアCRが発進するとすれば、プ
ロセッサ31はマルチプレクサ32にセンサS₃の出力を選択
する様に選択信号SELを与え、センサS₃の出力パルスを
取込んでその幅をカウンタ31aで計数し、速度検出す
る。この様にしている内にキャリアCRの切欠き部107の
先端がセンサS₄に到達し、センサS₄から出力が発生する
と、プロセッサ31はこれを受けてマルチプレクサ32にセ
ンサS₄の出力を選択する様に選択信号SELを与え、セン
サS₄の出力パルスを受取ってその幅をカウンタ31aで計
数して速度検出する。

プロセッサ31は更にマルチプレクサ32からの出力パルス
の数を計数し、キャリアCRの位置を検出する。

15）プロセッサ31は前述の励磁開始後、カウンタ31aの
内容からキャリアCRの実速度を検出し、前述の制御速度
と比較する。そして実速度が制御速度以下なら励磁を続
け、更にキャリアCRの位置を前述の出力パルスの数より
検出してキャリアCRが励磁終了位置に達したか否かを調
べる。

16）励磁終了位置に達していなければ、励磁を継続し、
ステップ15に戻る。

17）一方、実速度が制御速度以上となると、キャリアCR
が励磁終了位置に達していなくても加減速コイル114bの
励磁を停止し、動作を終了する。

キャリアCRが励磁終了位置に達した場合は、これ以上励
磁を続けても無駄のため、加減速コイル114bの励磁を停
止し、終了する。この場合は、制御速度に達しない内に
キャリアCRが発進ステーションを離れてしまったことに
なる。

第11図と第12図は加減速モードの動作を示す。

20）前述のステップにおいて、モータ制御用プロセッ
サ31が加減速モードに切換わると、プロセッサ31はセン
サS₁〜S₄の出力よりキャリアCRが自己のステーション上
にあるかを調べ、キャリアCRが自己のステーションにあ
れば、エラーとして終了する。

21）自己のステーションにキャリアCRがなければ、プロ
セッサ31は制御速度を決定する。即ち、プロセッサ31は
進行方向の次のステーションが停止位置か否かを調べ
る。リニアモータコントローラ２は加減速コマンドSPC
の送信時にフラグを付して停止ステーションの直前のス
テーション（本例ではSTf）にその旨を知らせるので、
プロセッサ31はこのフラグにより自己のステーションが
停止ステーションの一つ前であるか否かを知る。

自己のステーションが停止ステーションの一つ前であれ
ば、プロセッサ31はレール形状による、その補正値をメ
モリ31bの速度テーブルより読み出し、制御速度として
セットする。この補正値は、停止ステーションへの進入
速度が所定の値におさまる様なそのステーションの通過
速度であり、正確に制御する必要があるため、前述の如
くリニアモータコントローラ２からイニシャル時に送ら
れる。

22）プロセッサ31が自己のステーションが停止ステーシ
ョンの一つ前でないと判定すると、プロセッサ31はメモ
リ31bを調べ指定速度Vcがあるか否かを判定する。リニ
アモータコントローラ２は最大速度を指示する時には、
加減速コマンドSPCに指定速度を付してこないので、指
定速度Vcがない時は最大速度が指示されたものと判定す
る。そして、指定速度Vcがない時には、プロセッサ31は
最大速度V_Mｘをメモリ31bの速度テーブルより読み出
し、制御速度の低速側に最大速度V_Mｘをセットし、高速
側に最大速度Mxより早いV_Mｘ＋αをセットする。

23）一方、プロセッサ31は指定速度Vcがあると、該Vcと
最大速度V_Mｘとを比較する。この比較により、最大速度
V_Mｘが指定速度Vcより早い、即ちV_Mｘ＞Vcなら指定速度
Vcを制御速度と決定し、高速側にセットする。逆に指示
速度Vcが最大速度V_Mｘより早い即ちVc≧V_Mｘと判定され
ると、最大速度V_Mｘを制御速度と決定し、高速側にセッ
トする。

次にプロセッサは、低速側制御速度を決定するため、最
小速度V_MNをメモリ31bの速度テーブルより読み出し、そ
して指定速度Vcと最小速度V_MNとを比較する。この比較
により、即ちVc＞V_MNと判定されると、該指定速度Vcを
制御速度と決定し、低速側にセットする。逆に指定速度
VcがVc≦V_MNと判定されると、最小速度V_MNを制御速度と
決定し、低速側にセットする。

24）この様にしてステップ21又は22又は23で制御速度が
決定されると、キャリアCR進入待ちの状態となる。即
ち、プロセッサ31はセンサS₁又はS₄の出力を監視し、キ
ャリアCRがステーションに進入したか否かを判定する。
そして、センサS₁又はS₄の出力によりキャリアCRの進入
を検知すると、先づセンサS₁又はS₄の出力よりキャリア
CRの進入速度を検出する。

25）進入実速度と設定された高速側制御速度とをプロセ
ッサ31が比較して、進入実速度が高速側制御速度より速
ければ、高速側制御速度へ減速のためプロセッサ31は逆
励磁を開始する。即ち、プロセッサ31は駆動信号をドラ
イバ34aに与え、磁界移動方向が逆になるように加減速
コイル114bを逆励磁して、キャリアCRを減速せしめる。

26）プロセッサ31はこの間も実速度を検出し、高速側制
御速度より遅くなったか否かを判定し、遅くなれば励磁
を停止し、終了する。

27）逆に遅くならなかった時は、前述の発進モードのス
テップ14と同様に、プロセッサ31がマルチプレクサ32の
出力パルスを計数して検出するキャリアCRの位置が通過
位置（センサS₄又はS₁の位置）に達したか否かを検出
し、達していれば、これ以上逆励磁を続けても無駄であ
るから、励磁を停止し終了する。

28）一方、キャリアCRが通過位置に達していないとプロ
セッサ31が判定すると、加速モードか減速モードかを判
定し、減速モードなら、ステップ26に戻り、加速モード
ならステップ30に行く。

29）前述のステップ25において、進入実速度が高速側制
御速度より遅ければ、プロセッサ31は進入実速度と低速
側制御速度とを比較する。進入実速度が低速側制御速度
より速ければ、進入実速度は高速側制御速度と低速側制
御速度との間にあるので、加減速の必要がなく、加減速
コイル114bの励磁をしないで終了する。

逆に、進入実速度が低速側制御速度より遅ければ、低速
側制御速度へ加速のためプロセッサ31は励磁を開始す
る。即ち、プロセッサ31は駆動信号をドライバ34aに与
え、加減速コイル114bを励磁し、キャリアCRを加速せし
める。

30）プロセッサ31はこの間も実速度を検出し、実速度が
低速側制御速度より早くなったかを判定し、早くなれ
ば、励磁を停止し、終了する。逆に実速度が低速側制御
速度より早くならなければ、ステップ27に戻り加速制御
を継続する。

第13図は停止モードの動作を示す。

31）前述のステップにおいて、モータ制御用プロセッ
サ31が停止モードに切換わると、プロセッサ31はセンサ
S₁〜S₄の出力よりキャリアCRが自己のステーション上に
あるかを調べ、自己のステーション上にあれば、位置決
め処理、即ち、プロセッサ31はドライバ34b,34cを駆動
して位置決め用コイル114a,114cを励磁し、終了する。

32）逆にキャリアCRが自己のステーション上になけれ
ば、プロセッサ31メモリ31bに指定速度データがあるか
否かを調べる。この指定速度データはキャリアCRの停止
に要する力が重量と進入速度に応じて異なるため、重量
に応じて停止の制御条件を変化させるために設定され、
通常はステップで述べた速度データとして標準的な
（例えば中重量）データ（高速停止と中速停止とのしき
い値速度Vh及び中速停止と低速停止とのしきい値速度V
l）が送られ、メモリ31bに格納されている。一方、キャ
リアCRに搭載される物品が軽又は重であれば、リニアモ
ータコントローラ２は停止コマンドSTPにこれに応じた
指定速度データを付して送信してくる。従って、プロセ
ッサ31は指定速度データがメモリ31bにあれば、これを
制御停止データとしてセットし、なければメモリ31b内
の先に送られた標準的指定速度データを制御停止データ
としてセットする。

33）この様にして制御停止データがセットされると、キ
ャリアCRの進入待ちの状態となる。即ち、プロセッサ31
はセンサS₁又はS₄の出力を監視し、キャリアCRがステー
ションに進入したか否かを判定する。そして、センサS₁
又はS₄の出力によりキャリアCRの進入を検知すると、先
づセンサS₁又はS₄の出力よりキャリアCRの進入速度を検
出する。

34）次にプロセッサ31は、制御停止データの高側判定速
度Vh及び低側判定速度Vlと、実速度V_Rとを比較しV_R＞Vh
なら高速停止、Vh≧V_R＞Vlなら中速停止、Vl≧V_Rなら低
速停止と判定する。プロセッサ31は、高速停止と判定す
ると、キャリアCRの進入するとともにドライバ34aに駆
動信号を送り加減速コイル114bを逆励磁し、センサS₂,S
₃の出力が両方共発生してキャリアCRが位置決め位置に
到達すると、ドライバ34b,34cを駆動して位置決めコイ
ル114a,114cを励磁して位置決め停止せしめる。

プロセッサ31は中速停止と判定すると、キャリアCRの進
入とともにドライバ34b,34cを駆動して、位置決めコイ
ル114a,114cを励磁して停止せしめる。

プロセッサ31は低速停止と判定すると、キャリアCRの進
入後位置決め位置、即ち、センサS₂,S₃の出力が両方発
生する時に、ドライバ34b,34cを駆動して位置決めコイ
ル114a,114cを励磁して停止せしめる。

第６図に他の実施例を示す。上記では各ステーションの
リニアモータの駆動制御を、各ステーションごとに分散
配置したコントローラにより行なったが、これは各ステ
ーションにはコントローラを持たせずにリニアモータの
駆動ドライバとセンサアンプだけを持たせ、駆動制御は
リニアモータコントローラで行なわせることもできる。
第６図のDV及びAMPがその駆動ドライバ及びセンサアン
プである。この場合の駆動方法も前方式の場合と同様に
行なわれる。すなわち、各ステーション間のレール形状
設定はリニアモータコントローラ２であらかじめ行なわ
れている。そこでシステムコントローラ１から搬送指示
があった場合、発進から停止までに関わるステーション
に減速曲線にもとづく通過速度を行なう。その後でレー
ル形状による速度条件を加味して通過速度を決定し、内
部のメモリに貯える。この後で各ステーションの異常の
有無をチェックする（例えばS1〜S4センサのチェッ
ク）。異常がなければ発進ステーションのコイルを駆動
して前記メモリ内の設定速度となる様発進制御する。そ
して次のステーションのセンサでキャリアの進入を検知
したら、加減速の制御を同様に設定速度となる様に行な
い、停止ステーションまで順次制御する。

通過速度の決定後のステーションの異常の有無チェック
で異常を検出した時は、そのステーションが異常である
ことを示すフラグをメモリにセットするとともに減速曲
線に基づく設定速度をずらしたりレール形状による速度
補正をやり直し通過速度を決定し、メモリへ貯え直す。
そしてこの速度により各ステーションを速度制御させ、
異常のステーションでは何もせずに、次のステーション
でキャリア待ちとなり順次制御する。もし停止ステーシ
ョンが異常であれば、行先を替えて、通過速度の設定を
やり直せばよい。電源投入直後のイニシャル時のチェッ
クでも異常も見つければ同様の処置により搬送が可能と
なる。また今までの説明ではリニアモータの推力として
加速に対しては大きな力を持っているが減速力が弱く、
所定の減速パターンを得られるように異常ステーション
の手前の速度を低くするというものであったが、加速力
も十分ないとすると加速区間を減らして減速をやりやす
くする。この状態を第７図（ａ）の点線で示す。また減
速曲線を、モータの減速力に比べて余裕を持たせておけ
ば、異常ステーションの前後のステーション速度だけを
増減させてやれば可能な減速制御となる。この状態を第
７図（ｂ）に示す。第７図でステーションSTfが異常と
すると、ステーションSTeとSTgの速度を例えばにする。こゝでVe,Vf,Vg,は初期設定速度、V_eN,V_gNは新
速度である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では減速区間のステーション
に異常が検出されるとそれを除いた減速曲線を作成し、
キャリアは発進させそして該曲線に従う減速をして目的
のステーションへ停止させるので、システムの信頼性を
高めることができる、この減速曲線の基本分は、異常ス
テーションとそれより手前の減速区間ステーションへ与
える指定速度を、異常ステーションより手前のステーシ
ョン群へ順次ずらして与えたものであるから迅速に作成
でき、リニアモータコントローラの負荷を増大させず、
キャリア発進の寸前に異常検出されても格別の遅れはな
くキャリアを発進させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御方法の説明図、第２図は停止ステ
ーションを変更する場合の説明図、第３図（Ａ）〜
（Ｃ）は第１図の処理要領を示すフローチャート、第４
図はリニアモータコントローラのブロック図、第５図は
電源制御系のブロック図、第６図は本発明の他の例を示
すブロック図、第７図は速度指示の他の例の説明図、第
８図はステーションコントローラの具体例を示すブロッ
ク図、第９図は送受信要領の説明図、第10図〜第13図は
動作要領を示すフローチャート、第14図はキャリアの速
度検出機構の説明図、第15図及び第16図はリニアモータ
カーシステムの説明図、第17図は該システムの適用例を
示す斜視図である。図面で、STはステーション、RALは搬送路、CRはキャリ
アである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リニアモータの固定子を含むステーション
を複数個、搬送路に沿って分散配置し、リニアモータの
可動子を取付けたキャリアを外搬送路にのせ、該キャリ
アを指定速度パターンで走行させるリニアモータカーの
搬送制御方法において、搬送区間にあるステーションで異常が検知されたとき
は、該異常ステーションの前後の加減速動作区間のステ
ーションに与える指定速度を、変更した速度パターンで
与えてキャリアを発進させることを特徴とするリニアモ
ータカーの搬送制御方法。
【請求項２】指定速度は、異常ステーションの前、後の
レール形状に応じた補正を加えたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のリニアモータカーの搬送制御方
法。
【請求項３】異常ステーションの電源をオフにしたの
ち、キャリアを発進させることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のリニアモータカーの搬送制御方法。