JPS62201714A - 位置決め停止装置 - Google Patents

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］ この発明は、工場内等で物品を搬送する搬送装置に係り
、特に、摩擦制動をほとんど受けずに移動する搬送台車
を、搬送路上の所定位置に短時間で停止させ得る位置決
め停止装置に関する。

［従来の技術］ この種の搬送装置においては、被搬送物の積み下ろしや
加工のために、搬送路上に設けたステーションに、搬送
台車を正確に位置決めして停止させなければならない場
合がある。

第６図は、このような位置決め停止装置の一例を示す縦
断面図である。この図において、搬送台車ｌの下面には
２次側鉄心２が固定されている。

一方、搬送路３側には、この２次側鉄心２に相対する形
で、１次側鉄心４が配設されている。そして、搬送台車
ｌが停止位置にきたときに、１次側鉄心４に巻回された
コイル５に通電することにより、１次側鉄心４に２次側
鉄心２を吸引させて、搬送台車１を所定位置に停止させ
ることができる。

第７図は、上記停止時における、搬送台車１の停止位置
からの変位Ｘと、復元力ｒとの関係を示すグラフである
。この図から分かるように、変位Ｘが正のときには、負
の復元力ｆが働き、変位Ｘが負のときには正の復元力「
が働く。従って、搬送台車ｌは変位ｘ＝０（平衡点）を
中心として振動し、摩擦力、空気抵抗、渦電流抵抗など
の作用を受けながら、最終的にはこの平衡点に停止する
こととなる。

この種の位置決め停止装置は、非接触で移動体に制動力
を与えて停止させることができるため、機械的な摩擦力
を利用するものに比べ、塵埃が生じるおそれがなく、保
守が容易になる利点がある。

従って、リニアインダクションモータによって駆動され
る磁気浮上式搬送装置等に、このような位置決め停止装
置を組み込むことができ、れば、搬送台車の支持、駆動
および制動をすべて非接触で行える搬送装置が実現でき
、塵埃の発生を極端に嫌うクリーンルーム内での利用等
に極めて好都合である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述した非接触式の停止装置を磁気浮上
式あるいは空気浮上式搬送装置等に組み込む場合、次の
ような不都合を生じることから、この種の搬送装置への
組み込みは実現されていない。

すなわち、搬送台車を車輪等で支持する場合は、搬送台
車と搬送路との間に適当な摩擦力が存在するため、上記
位置決め停止装置を組み込んだ場合、この摩擦力が振動
減衰力として作用し、比較的短時間で搬送台車を停止さ
せることができる。しかし、磁気浮上式搬送装置等に組
み込む場合は、搬送路との間に機械的な摩擦力が働かな
いため、停止までに多くの時間が必要となる。

この発明は、このような背景の下になされたもので、磁
気浮上式あるいは空気浮上式搬送装置等に組み込まれ、
搬送台車を短時間内に停止させることができる位置決め
停止装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するためにこの発明は、搬送路に沿っ
て移動する搬送台車を予め定められた停止位置に停止さ
せる位置決め停止装置において、非接触構成された１次
側と２次側とからなり、そのいずれか一方が前記停止位
置側に、他方が前記搬送台車側に取り付けられ、かつ、
前記停止位置側の搬送方向取り付け間隔と前記搬送台車
側の搬送方向取り付け間隔とが異なる複数の電磁石と、
前記搬送台車の停止位置近傍における振動速度の方向を
検出する検出手段と、前記振動速度の方向に対応する一
定電圧または一定電流を予め定められたバイアス電圧ま
たはバイアス電流に重畳して前記電磁石の少なくとも１
つの１次側に供給し、減衰力を発生させる制御手段とを
具備することを特徴とする。

［作用］ 上記構成によれば、搬送台車の振動速度が正のときには
負方向の復元力を作用させ、振動速度が負のときには正
方向の復元力を作用させつつ、・搬送台車の変位と復元
力との間に、第４図に破線で示すようなヒステリシスル
ープを描かせながら搬送台車を速やかに停止させること
ができる。また、複数個の電磁石に供給する一定のバイ
アス電圧（またはバイアス電流）を調整することにより
、停止位置の微調整が可能となる。

［実施例］ 以下、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図は、この発明の一実施例の構成を示
す図である。これらの図において、１１は搬送台車、１
２は停止位置近傍である。この停止位置近傍！２には、
一対の電磁石１３．１４の１次側鉄心１３ａ、１４ａが
、搬送方向に１２１の距離を隔てて配設されている。前
記１次側鉄心１３ａ。

１４ａは、断面形状がほぼコ字状で、開口部を上にして
配置され、下部には励磁コイル１３ｂ、１４ｂが巻回さ
れている。

一方、搬送台車１１の下面には、電磁石１３゜１４の２
次側鉄心１３ｃ、１４ｃが、搬送方向にｅ２（≠ＩＪＩ
）の距離を隔てて取り付けられている。該２次側鉄心１
３ｃ、１４ｃは直方体状で、搬送台車１１が移動すると
き、１次側鉄心１３ａ、１４ａの開口部を通って移動で
きるようになっている。

上記コイル＋３ｂ、＋４ｂは制御装置１５の出力端に接
続されている。この制御装置１５は、速度検出器１６か
ら出力される速度信号によって、コイル１３ｂ、１４ｂ
への供給電圧を別個に制御するものである。

ここで、速度検出器１６は、搬送台車の側部に取り付け
られた長尺のスリット板と、このスリット板を挾む形で
地上側に設けられた一対のホトセンサと、該ホトセンサ
の出力から速度方向を判定する判定器とからなり、上記
スリット板には、位相の異なる２系列の縦スリットが水
平方向に多数側まれ、これらが前記一対のホトセンサに
より独立に検出され、搬送台車！■の速度方向が判定さ
れる。

一方、制御装置１５は、チジッパ機能を有し、上記速度
検出器１６の出力（速度方向信号）により、電源１７か
ら供給される直流電圧を制御するものである。すなわち
、制御装置１５は、一定のバイアス電圧ｖＯに、上記速
度方向信号に従って一定電圧Ｖｔを加算する加算器と、
三角波発生器と、この三角波発生器から出力された三角
波と上記加算器の出力とを比較する比較器と、この比較
器の出力をゲート信号として電源１７から供給される直
流電圧をオン／オフするＰＥＴとから構成される。

次に、第３図〜第５図を参照して、本実施例の動作を説
明する。

まず、理解を助けるために、電磁石１３．１４に同一の
一定電圧を印加したときの状態を、第３図を参照して説
明する。

第３図は、搬送台車１１が停止位置から変位したときの
、変位Ｘと復元力ｒとの関係を示すものである。この図
において、変位Ｘ＝Ｏとは、第２図に示す位置である。

すなわち、１次側鉄心１３ａ。

１４ａの中間点と、２次側鉄心１３ｃ、１４ｃの中間点
が一致する位置である。変位Ｘ＝０では、電磁石１３の
１次側鉄心１３ａは２次側鉄心１３ｃを第２図の左方向
つまり負方向に吸引する。また、電磁石１４の１次側鉄
心１４ａは２次側鉄心１４ｃを第２図の右方向つまり正
方向に吸引する。この場合、正負の吸引力（復元力）は
等しくなり、搬送台車１１にかかる復元力ｆはゼロとな
る。

この位置から、搬送台車Ｉｆが正方向に変位すると、変
位Ｘが正となり、電磁石１３による負方向への復元力が
次第に強まり、電磁石１４による正方向への復元力が次
第に弱まる。この結果、搬送台車ＩＩには、第３図に破
線で示すような合成復元力ｒ（＜　ｏ　）が作用し、搬
送台車１１は負方向へ引かれることとなる。逆に、搬送
台車！夏が変位ｘ＝０の位置から負方向へ変位すると、
電磁石１３の吸引力が弱まり、電磁石１４の吸引力が強
まる。これにより、搬送台車１１は正方向に引かれるこ
ととなる。すなわち、搬送台車１１は変位Ｘ＝０を中心
として振動することになる。

次に、第４図を参照して、本実施例の動作を説明する。

第４図は、電磁石１３．１４の各復元力と、これらを合
成して得られる全体の復元力とを示したものであり、前
者は実線で、後者は破線で示しである。また、図の矢印
は速度方向を示し、符号ＶＯは、電磁石１３．１４が予
め定められたバイアス電圧ＶＯ（一定電圧）で励磁され
たことを示している。更に符号ｖｏ＋ｖｔは、電磁石１
３゜１４が、上記バイアス電圧ＶＯに一定電圧Ｖｔを加
算した電圧ＶＯ＋Ｖ１で励磁されたことを示している。

なお、この一定電圧Ｖｔは、経験的に定められた正の電
圧である。

この図において、搬送台車１１め速度方向が正（すなわ
ち矢印が右向き）の場合、制御装置１５は、電磁石１３
には電圧ｖｏ＋Ｖ１を供給し、電磁石１４にはバイアス
電圧ＶＯを供給する。この結果、電磁石１３の吸引力が
増し、合成復元力「は、図の破線Ｌ　ａのようにゼロ点
より負方向にずれ、搬送台車ＩＩの振動には減衰力が作
用する。

次に、搬送台車ｌ！が正方向に振れ切った時点で速度方
向が反転して負方向になる。このとき制御装置１５は、
電磁石１３にはバイアス電圧ｖＯを供給し、電磁石１４
には電圧ＶＯ＋Ｖｌを供給する。この結果、電磁石１４
の吸引力が増し、合成復元力ｒは、破線Ｌｂのようにゼ
ロ点より正方向にずれ、搬送台車１１の振動に減衰力が
作用する。

こうして、搬送台車１１の振動方向がどちらの場合でも
減衰力が作用するから、その振動は次第に減衰し、搬送
台車ｌ【と復元力ｒとはヒステリシスループを描きなが
らゼロに収束する。つまり、搬送台車１１は速やかに変
位ｙ、＝０の地点に停止ずろ。なお、この場合、上記ヒ
ステリシスループの面積に相当するエネルギが、電磁石
１３および制御装置１５等に消費された形となる。

第５図は、電磁石１３と１４に供給する一定電圧を異な
ら仕た場合の停止位置を示すグラフである。この場合、
電磁石Ｉ４の励磁電圧は、電磁石１３の励磁電圧より高
くなっている。これにより、全体の復元力ｒは破線で示
すように、ゼロ点より右方にずれ、搬送台車１１は図の
点Ｐで停止する。

こうして、電磁石１３．１４に印加する励磁電圧を制御
することにより、停止位置の微調整が可能となる。これ
は、１次側鉄心１３ａ、１４ａの取り付け間隔Ｑｔと２
次側鉄心１３ｃ、（４ｃの取り付け間隔Ｑ２とを異なら
せた効果であり、ｆ２１１２のときはこのような効果は
得られない。なぜならば、（１＋　＝Ｑ２のときは変位
ｘ＝０のところで必ず停止するからである。

なお、上記実施例では、各鉄心の取り付け間隔（１，（
！２を、（１１＞＆２　、！：　Ｌ　タカ、コノ逆ニシ
テモよい。また、電磁石の１次側を搬送台車ＩＩ側に取
り付けるようにしてもよい。さらに、振動速度の方向に
対応する一定電圧で制御する代わりに、振動速度の方向
に対応する一定電流で制御するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、搬送台車の振動方向
に対応する一定電圧または一定電流を、一定のバイアス
電圧またはバイアス電流に重畳して、停止用の電磁石を
励磁するようにしたから、ヒステリシスループを描く復
元力を得ることができる。これにより、搬送台車を迅速
に停止させることができる。

また、各電磁石に供給するバイアス電圧（電流）を調整
することにより、停止位置を自由に微調整できる。これ
により、初期設定時におけろ停止位置および運転時にお
ける停止位置を自由に微調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す斜視図、第２
図は同実施例の側面図、第３図は電磁石１３．１４に一
定電圧を印加したときの、変位と復元力との関係を示す
グラフ、第４図は振動方向に対応した一定電圧をバイア
ス電圧に重畳して電磁石１３．１４を励磁したときの変
位と復元力との関係を示すグラフ、第５図は電磁石１３
．１４に印加する一定電圧を変えて停止位置の微調整を
行ったときの状態を示すグラフ、第６図は従来の位置決
め停止装置の要部の構成を示す縦断面図、第７図は従来
の位置決め停止装置における変位と復元力との関係を示
すグラフである。 ｆＩ・・・・・・搬送台車、１２・・・・・・停止位置
近傍、１３゜１４・・・・・・電磁石、１３ａ、１４ａ
・・・・・・１次側鉄心、１３ｂ、１４ｂ・・・・・・
コイル、１３ｃ、１４ｃ・・・・・・２次側鉄心、ｔ６
・・・・・・速度検出器、１７・・・・・・制御装置。 第２図 区 区

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）搬送路に沿って移動する搬送台車を予め定められ
   た停止位置に停止させる位置決め停止装置において、非
   接触構成された１次側と２次側とからなり、そのいずれ
   か一方が前記停止位置側に、他方が前記搬送台車側に取
   り付けられ、かつ、前記停止位置側の搬送方向取り付け
   間隔と前記搬送台車側の搬送方向取り付け間隔とが異な
   る複数の電磁石と、前記搬送台車の停止位置近傍におけ
   る振動速度の方向を検出する検出手段と、前記振動速度
   の方向に対応する一定電圧または一定電流を予め定めら
   れたバイアス電圧またはバイアス電流に重畳して前記電
   磁石の少なくとも１つの１次側に供給し、減衰力を発生
   させる制御手段とを具備することを特徴とする位置決め
   停止装置。
2. （２）前記バイアス電圧またはバイアス電流を調整する
   ことにより、前記搬送台車の停止位置を微調整すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の位置決め停止
   装置。
3. （３）前記バイアス電圧またはバイアス電流を供給して
   磁界を発生する代わりに、永久磁石による磁界を利用す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の位置決
   め停止装置。