JPS6052898B2 - 搬送物体の制動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば、工作機械等において、リニアモ
ータ等により駆動される被工作物あるいはこの被工作物
を載置した作業テーブル等の搬送物体を制動させる場合
等に用いて好適な搬送物体の制動方法に関する。

一般に、リニアモータ等の駆動手段によつて駆動され
る搬送物体の制動方法にあつては、通常の回転型の駆動
手段によつて搬送される搬送物体の速度制御方法と同様
に、搬送物体の搬送速度をタコジェネレータ、パルスピ
ックアップ等で連続的に検出し、この結果得られた搬送
物体の速度に応じてリニアモータに印加する駆動電圧を
変化させる等の速度帰還を行うことにより搬送物体の速
度制御を行つている。

ところで、通常、リニアモータによつて駆動される搬
送物体は所定の長さであり、かつ、高速で搬送されるこ
とが多いことと、上述したような連続的速度帰還による
搬送物体の速度を連続的に制御する方法にあつては、そ
の速度調整区間内における搬送物体の速度を連続して検
出する必要があり、このための速度検出手段を地上側あ
るいは搬送物体側に設ける必要があることとから次のよ
うな不都合がある。

すなわち、搬送物体の速度を検出するための速度検出手
段を地上側に設置する場合にあつてはその速度調整区間
内に、その速度を検出する搬送物体の長さに応じた多数
個の速度センサ（この速度センサは、例えば、パルスピ
ックアップおよびスリット板あるいはタッチローラ等に
よつて構成される速度センサ）を設ける必要があり、ま
た逆に、速度検出手段を搬送物体側に設置する場合にあ
つては、搬送物体毎に設ける速度センサの数は１つでよ
いが、この速度センサにより得られた速度検出信号を何
らかの手段（例えば、スリップリングあるいは無線等の
信号伝送手段等）により、地上側の速度制御部（制御装
置）に伝送する必要がある。また特に、タッチローラを
用いて構成されている速度センサにあつては、搬送物体
が高速で搬送されている場合に、同搬送物体とタッチロ
ーラとの間においてスリップが発生して、同速度センサ
によつて得られた搬送速度が実際の搬送速度と異なり、
これにより、その搬送物体の搬送速度を調整する速度調
整装置が誤動作することがある。

また、搬送物体の制動方法にあつては、上述したような
連続的速度帰還による搬送物体の速度を連続的に制御（
制動）する方法の他に、タイマ等によつて設定した期間
だけ、駆動していた搬送物体に逆相制動をかけて搬送物
体を制動させる方法があるが、この方法においては搬送
物体の速度が異つている場合においても同一の設定時間
だけ逆相制動をかけるため、その搬送物体の速度が高速
の場合にその速度が充分に減速されず、また逆に、その
搬送物体の速度が低速の場合に、逆相制動がかかりすぎ
て、同搬送物体がその搬送方向（進行方向）と逆方向に
駆動されてしまう等の不都合がある。この発明は上記の
点に鑑み、多数の速度センサを用いることなく、また、
搬送物体が高速の場合においても誤動作することなく、
搬送物体の速度に応じた制動動作を行なわせることがで
きる搬送物体の制動方法を提供するものて、搬送物体の
通過を検出するための第１の通過検出手段を前記搬送物
体の進行路の所定位置に設けると共に、前記搬送物体の
通過を検出するための第２の通過検出手段を前記第１の
通過検出手段から、前記搬送物体の進行方向に所定距離
隔てて設け、前記第１の通過検出手段によつて前記搬送
物体の通過が検出された時と対応して計時手段が計時動
作を開始し、前記第２の通過検出手段によつて前記搬送
物体の通過が検出された時と対応して前記搬送物体を制
動させる制動手段が制動動作を開始し、前記計時手段が
予め定められた所定の計時を終了した時点で前記制動手
段がその制動動作を終了するようにしたことを特徴とし
ている。

以下、この発明を図面にしたがつて説明する。

第１図はこの発明を説明するための制動装置の一実施例
を示す図である。この図において、１は導電性の作業テ
ーブルあるいは導電性の被工作物等によつて構成された
搬送物２を駆動するリニアモータであり、このリニアモ
ータ１は図示せぬリニアモータ駆動回路から正相電圧を
供給された場合に、搬送物体２を矢印Ａ方向に付勢し、
また逆に、リニアモータ駆動回路から逆相電圧を供給さ
れた場合に、搬送物体２を矢印Ａと逆方向に付勢する。
また、３は搬送物体２の搬送路上に設けられたリミット
スイッチ（第１の通過検出手段）であり、このリミット
スイッチ３は搬送物体２が同リミットスイッチ３上に無
い場合に同リミットスイッチ３の接点３ａ（第２図参照
）が開状態に、また逆に、搬送物体２が同リミットスイ
ッチ３上に有る場合に同搬送物体２により同リミットス
イッチ３の接点３ａが閉状態になるように設置されてい
る。また、４はリミットスイッチ３から、搬送物体２の
搬送方向（矢印Ａ方向）に所定距離隔てて設けられたリ
ミットスイッチ（第２の通過検出手段）であり、このリ
ミットスイッチ４も上述したリミットスイッチ３と同様
に、搬送物体２が同リミットスイッチ４上に無い場合は
同リミットスイッチ４の接点４ａ（第２図参照）が開状
態に、また逆に、搬送物体２が同リミットスイッチ４上
に有る場合に同搬送物体２により同リミットスイッチ４
の接点４ａが閉状態になるように設置されている。また
、５は搬送物体２を所定位置に停止させるための無接触
ホールド機構等により構成されたストッパであり、この
ストッパ５はリミットスイッチ４から、搬送物体２の搬
送方向に所定距離隔てた位置に設置され、低速で搬送さ
れてきた搬送物体２の位置を検出し、この検出結果に応
じて無接触ホールド機構を制御して同搬送物体２を予め
定められている所定位置に停止させる。第２図は同実施
例の回路構成の一例を示す図である。この図において、
６は図示せぬ電源の負端子に接続された接地ラインであ
り、また、７は同電源の正端子に接続された電源ライン
である。また、８は前述したリミットスイッチ３の接点
３ａと接地ライン６との間に介挿され、同接点３ａが閉
状態になつた時にオン状態となつて計時を開始するタイ
マ（計時手段）であり、このタイマ８はオン状態となつ
た時点から予め設定されている所定の期間Ｔ。が経過し
た時点で接点３ａとリレー９との間に介挿されている接
点（常開接点）８ａを所定時間だけ開状態にする。また
、リレー９は接点８ａと接地ライン６との間に介挿され
たリレーであり、接点８ａが閉状態であつて、かつ、接
点３ａが閉状態である時にオン状態となり、接点３ａと
平列に介挿された接点（常開接点）９ａ１および電源ラ
イン７と接点（常開接点）１０ａとの間に介挿された接
点（常開接点）９ａ２を閉状態にする。すなわち、接点
３ａが閉状態になると、タイマ８がオン状態となり計時
を開始すると共にリレー９がオン状態となり、これによ
り、接点９ａ１が閉状態となつてホールド回路が構成さ
れ、この結果、この状態において、接点３ａが再び、開
状態となつても、タイマ８がオフ状態になることなく計
時動作を続ける。そして、この状態において、タイマ８
がオン状態となつた時から所定の期間Ｔ。が経過した時
点で、同タイマ８が接点８ａを開状態にしてリレー９を
オフ状態にし、これにより、同リレー９がそれまで閉状
態にしていた接点９ａ１，９ａ２を開状態とし、タイマ
８をオフ状態にする。したがつて、リミットスイッチ３
が第３図イのＢに示すタイミングで搬送物体２の通過を
検出すると、リレー９が同図イのＢに示すタイミングか
ら期間Ｔ。の間だけオン状態になる。また、１０は前述
したリミットスイッチ４の接点４ａと接地ライン６との
間に介挿され、同接点４ａが閉状態になつた時にオン状
態となるリレーであり、このリレー１０はオン状態にな
つた時に接点９ａ２と制動リレー１１との間に介挿され
た接点（常開接点）１０ａを閉状態にする。また、制動
リレー１１は接点１０ａと接地ライン６との間に介挿さ
れ、これらの接点１０ａおよび接点９ａ２が共に閉状態
になつた時に、オン状態となるリレーであり、この制動
リレー１１がオン状態となつたときに、同制動リレー１
１からリニアモータ１を駆動する図示せぬリニアモータ
駆動回路に制動信号が供給される。リニアモータ駆動回
路は制動リレー１１から制動信号を供給されると、逆相
電圧を出力してリニアモータ１を逆相駆動する。すなわ
ち、接点９ａ２が閉状態になつている状態において、リ
ミットスイッチ４が第３図口のＣに示すタイミングで搬
送物体２の通過を検出すると、リレー１０が同図口のＣ
に示すタイミングでオン状態になり、この結果、制動リ
レー１１が同図ハに示すタイミングＣ″でオン状態とな
り、この状態をタイマ８が接点８ａを開状態にするまで
維持する。第４図はこの発明を説明するための制動特性
図である。

この図において、横軸は搬送物体２の変位Ｓを表わし、
縦軸は搬送物体２の変位Ｓに対する同搬送物体２の速度
■および搬送物体２の変位Ｓに対する時間Ｔを表わして
いる。また、１２は高速で駆動されていた搬送物体２の
変位Ｓと同搬送物体２の速度Ｖとの関係を示す変位一速
度特性曲線であり、１３は低速で駆動されていた搬送物
体２の変位Ｓと同搬送物体２の速度Ｖとの関係を示す変
位一速度特性曲線である。また、１４は上述した高速駆
動の搬送物体２の変位Ｓと時間Ｔとの関係を示す変位一
時間特性曲線であり、１５は上述した低速駆動の搬送物
体２の変位Ｓと時間Ｔとの関係を示す変位一時間特性曲
線である。なお、これらの変位一時間特性曲線１４，１
５はいずれも、リミットスイッチ３が搬送物体２の通過
を検出した時点を基準としている。また、１６は搬送物
体２を所定位置に停止させるストッパ５の位置を示して
いる。

以上の構成において、搬送物体２がリニアモータ１によ
つて矢印Ａ方向に付勢され、第４図の変位一速度特性曲
線１２に示す速度（高速）で、かつ、第３図イのタイミ
ングＢでリミットスイッチ３上を通過すると、同リミッ
トスイッチ３がタイミングＢで搬送物体２の通過を検出
して、その接点３ａを閉状態にして、タイマ８およびリ
レー９をオン状態にする。

これにより、タイミングＢで、タイマ８がオン状態にな
つて計時を開始する”と共にリレー９がオン状態になつ
て同リレー９およびタイマ８のホールド回路が形成され
、また、同リレー９がオン状態になることにより接点９
ａ２が閉状態となる。そして、搬送物体２がタイミング
Ｂから期間Ｔａｌだけ経過した時点、すなわち、第３図
口のタイミング（あるいは同図ハのタイミングＣ″）で
リミットスイッチ４上を通過すると、同リミットスイッ
チ４がタイミングＣで搬送物体２の通過を検出して、そ
の接点４ａを閉状態にする。これにより、リレー１０が
タイミングＣｊでオン状態となつて、接点１０ａを閉状
態にし、制動リレー１１をオン状態にする。この結果、
第４図の変位一速度特性曲線１２に示す速度でリミット
スイッチ３上を通過した搬送物体２がリミットスイッチ
４上を通過した時点、すなわち、第４図の位置ＬＳ２（
この位置ＬＳ２はリミットスイッチ４の位置に対応して
いる）を通過した時点で、リニアモータ駆動回路がリニ
アモータ１に逆相電圧を供給し、これにより、リニアモ
ータ１が搬送物体２を矢印Ａと逆方向に付勢して同搬送
物体２に制動をかける。この結果、搬送物体２の速度が
第４図の変位一速度特性曲線１２に示す位置に応じて漸
次減少する。そして、この状態において、タイマ８がオ
ン状態になつた時点、すなわち、第３図イのタイミング
Ｂから期間Ｔ。が経過した時点で、同タイマ８が接点８
ａを開状態にしてリレー８をオフ状態にすると、同リレ
ー８が接点、９ａ１，９ａ２を開状態にする。これによ
り、タイマ８がオフ状態になると共に制動リレー１１が
オフ状態になり、この結果、リニアモータ駆動回路がリ
ニアモータ１に正相電圧（この正相電圧の電圧は低電圧
の方が良い。）を供給して、搬送物体２を矢印Ａ方向に
付勢（再起動）する。したがつて、搬送物体２は同搬送
物体２がリミットスイッチ３上を通過した時から期間Ｔ
。が経過した時点、すなわち、第４図の位置１７を通過
した時点で、再び、矢印Ａ方向で付勢されてストッパ５
がある位置１６まで低速で搬送され、同ストッパ５によ
つて所定位置に位置決めされ停止する。また、搬送物体
２が第４図の変位一速度特性曲線１３に示す速度（低速
）で、かつ、第３図イのタイミングＢでリミットスイッ
チ３上を通過した場合も、上述した場合と同様にして、
搬送物体２がリミットスイッチ３上を通過したタイミン
グでタイマ８およびリレー９がオン状態になり、計時．
−が開始される。

そして、搬送物体２がタイミングＢから期間Ｔｂｉだけ
経過した時点、すなわち、第３図口のタイミングＣでリ
ミットスイッチ４上を通過すると、搬送物体２がリミッ
トスイッチ４上を通過した位置、すなわち、第４図の位
置ＬＳ２を通過した時点て、同搬送物体２が矢印Ａと逆
方向に付勢され、この結果、同搬送物体２の速度が第４
図の変位一速度特性曲線１３に示す位置に応じて漸次減
少する。そして、この状態において、第３図イのタイミ
ングＢから期間Ｔ。が経過した１時点すなわち、搬送物
体２が第４図の位置１８を通経した時点で、再び、矢印
Ａ方向に付勢されてストッパ５がある位置１６まで低速
搬送され、同ストッパ５によつて所定位置に位置決めさ
れる。すなわち、搬送物体２がリミットスイッチ３，４
間を高速で通過した場合にあつては、搬送物体２がリミ
ットスイッチ３上を通過してからリミットスイッチ４上
を通過するまでの期間Ｔａｌをタイマ８が計時を開始し
てから所定の計時を終了するまでの期Ｗ。から減じた結
果得られる期間Ｔａ２（Ｔａ２＝ＴＯ−Ｔａｌ）が高速
で搬送されていた搬送物体２の制動期間となり、また逆
に、搬送物体２がリミットスイッチ３，４間を低速で通
過した場合ノにあつては、搬送物体２がリミットスイッ
チ３上を通過してからリミットスイッチ４上を通過する
までの期間Ｔｈｌをタイマ８の計時期ＩｌｌＴＴ′ｏか
ら減じた結果得られる期間ＴＯ２（Ｔｂ，＝ＴＯ−Ｔｂ
ｌ）が低速で搬送されていた搬送物体２の制動期間とな
る。また、上述した期間Ｔａｌは期間Ｔｂｌより小さい
ことにより、高速の搬送物体２の制動期間Ｔａ２が低速
の搬送物体２の制動期附匡Ｂ２より大となることから、
搬送物体２の速度範囲に応じてタイマ８の計時期Ｗ。を
設定することにより、搬送物体２の速度に応じて同搬送
物体２に制動をかけることができる。また、上述した実
施例においては、制動をかけて減速させた搬送物体２の
再起動をリニアモータ１に低い正相電圧を供給して行な
つているが、これを、リニアパルスモータ（このリニア
パルスモータはストッパ５等の位置決め手段のリニアパ
ルスモータあるいは新たに設けたリニアパルスモータ）
あるいは他の機械的、電気的駆動手段等を用いて再起動
することも勿論可能てある。

また、上述した実施例にあつては、片側式のリニアモー
タ１で搬送物体２を付勢しているが、これを、両側式の
リニアモータとしても良く、また、搬送物体２側にリニ
アモータを設けて同搬送物体を付勢するようにしても良
い。また、上述した実施例にあつては、第１および第２
の通過検出手段としてリミットスイッチ３，４を用いて
いるが、これを、フオトインターラプタ等を用いて構成
することも勿論可能であり、また、リミットスイッチ３
，４に代えて発光素子を設け、これらの各発光素子が出
力する各光を搬送物体２側に設けた受光素子で受光する
ようにすることも勿論可能である。また、上述した実施
例においては、搬送物体２を制動させる時間を制御して
搬送物体２を制動しているが、この制動時間制御と共に
、搬送物体２にかける制動の強さを制御することも勿論
可能である。なお、この場合においても、第１のリミッ
トスイッチ３が搬送物体２の通過を検出してから第２の
リミットスイッチ４が同搬送物体２の通過を検出するま
での期間と対応するように搬送物体２にかける制動の強
さを制御することは勿論である。以上説明したように、
この発明は搬送物体の通過を検出するための第１の通過
検出手段を前記搬送物体の進行路の所定位置に設けると
共に、前記搬送物体の通過を検出するための第２の通過
検出手段を前記第１の通過検出手段から、前記搬送物体
の進行方向に所定距離隔てて設け、前記第１の通過検出
手段によつて前記搬送物体の通過が検出された時と対応
して計時手段が計時動作を開始し、前記第２の通過検出
手段によつて前記搬送物体の通過が検出された時と対応
して前記搬送物体を制動させる制動手段が制動動作を開
始し、前記計時手段が予め定められた所定の計時を終了
した時点で前記制動手段がその制動動作を終了するよう
にしたので、搬送物体の速度の大小に応じて制動時間を
増減することができる。

従つて、搬送物体の速度が高速のときにも誤動作するこ
とがない。また、多数の速度センサを用いる必要がない
などの利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を説明するための制動装置の一実施例
を示す図、第２図は同実施例の回路構成の一例を示す図
、第３図は第２図を説明するための波形図、第４図はこ
の発明を説明するための制動特性図である。 １・・・・・・リニアモータ（制動手段）、２・・・・
・・搬送物体、３・・・・・・リミットスイッチ（第１
の通過検出手段）、４・・・・・・リミットスイッチ（
第２の通過検出手段）、８・・・・・・タイマ（計時手
段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 移動中の搬送物体に所要時間制動をかけ、その速度
   を減少させる搬送物体の制動方法において、前記搬送物
   体の通過を検出するための第１の通過検出手段を前記搬
   送物体の進行路の所定位置に設けると共に、前記搬送物
   体の通過を検出するための第２の通過検出手段を、前記
   第１の通過検出手段から前記搬送物体の進行方向に所定
   距離隔てて設け、前記第１の通過検出手段によつて前記
   搬送物体の通過が検出された時と対応して計時手段が計
   時動作を開始し、前記第２の通過検出手段によつて前記
   搬送物体の通過が検出された時と対応して前記搬送物を
   制動させる制動手段が制動動作を開始し、前記計時手段
   が予め定められた所定の計時を終了した時点で前記制動
   手段がその制動動作を終了するようにしたことを特徴と
   する搬送物体の制動方法。