JPS648556B2

JPS648556B2 -

Info

Publication number: JPS648556B2
Application number: JP56046373A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Murakawa; Tomoyuki Kashiwazaki
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1981-03-31
Filing date: 1981-03-31
Publication date: 1989-02-14
Also published as: JPS57162989A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はリニア・インダクシヨン・モータ（以
下、LIM又は単にモータと称する）の被駆動部
である搬送体の走行速度制御方式に関する。

LIMは構造が簡単で強固であることから、例
えば書類等を所定位置に運搬する等、陸上運搬機
として広く用いられている。

LIMを使用した搬送システムにおいては、搬
送経路上を搬送体が走行するためのレールが設け
られており、このレール上の１つ以上の所定位置
に、搬送体を加速或いは停止させるためのステー
シヨン部が設けられている。各ステーシヨン部に
LIMの一次側界磁コイルである進行磁界発生用
コイル（以下、一次コイルと称する）が取付けら
れており、搬送体にはアルミニウム等の非磁性良
電導体で作られた二次導体が取付けられている。
進行磁界発生用コイルによる磁界が二次導体をよ
ぎると、二次導体に渦電流が発生し、この渦電流
と磁界との相互作用によるローレンツ力によつて
二次導体とこれに取り付けられている搬送体が加
速、減速されることが知られている。

被駆動部である搬送体は軽量な材質で構成され
ているので、一次コイルの励磁により加速あるい
は減速される場合、過大な衝撃を受けることがあ
る。特に、搬送体への積載物が少ない場合は一層
過大な衝撃を受け易すく、その結果、積載物の配
列が乱れたり搬送体がレール上で跳びはねて騒音
を発生したり、機構の疲労破壊を生じたりすると
いう問題がある。また、複数の搬送体を一本のレ
ール上で走行させる場合、種々の積載物を搭載し
た各搬送体の重量やレールとの摩擦係数のちがい
により、同一の一次コイルを同一電力で励磁して
も走行速度が各搬送体により異なることがあり、
例えば先行する搬送体の走行速度が後行の搬送体
の速度より遅い場合には搬送体同志が衝突すると
いう問題もある。

従来、上記の諸問題に対処するために、一次コ
イルに与える三相交流の周波数を、周波数変換器
を用いて変換することにより搬送体の受ける加速
度を調節していたが、周波数変換器は非常に高価
である。

本発明の目的は、リニア・インダクシヨン・モ
ータにおいて、所望の走行速度と実際の走行速度
との比較の結果により一次コイルの励磁をオンま
たはオフにして搬送体の速度を制御するという構
想に基づき、周波数変換器を用いないで比較的安
価に、搬送体の重量にかかわりなく搬送体が受け
る過大な衝撃や搬送体同志の衝突を避けることに
ある。

上記の目的を達成するために、本発明において
は、リニアインダクシヨンモータを構成する１次
コイルを備え、レールに沿つて分散配置された複
数のステーシヨン部と、リニアインダクシヨンモ
ータを構成する２次導体を固着し、レールに沿つ
て移動する搬送体と、前記ステーシヨン部の各々
に設けられ、搬送体の速度及び位置を検出するた
めの光学センサと、前記複数のステーシヨン部の
いずれかに三相交流電圧を供給するように切換え
る切換手段と、三相交流電圧のステーシヨン部へ
の供給を断続する断続手段と、前記光学センサか
らの出力信号に基づいて、レールにおける搬送体
の２次導体が対向するステーシヨン部の位置及び
搬送体の速度を検出し、前記位置信号により示さ
れるステーシヨン部にのみ三相交流電圧を供給す
るように前記切換手段を制御するとともに、前記
速度信号を最高設定速度及び最低設定速度と比較
することにより、搬送体の速度が該最高設定速度
と該最低設定速度の範囲内に入るように前記断続
手段を制御して三相交流電圧を前記ステーシヨン
部に供給する制御手段とを具備することを特徴と
するリニア・インダクシヨン・モータの搬送体速
度制御方式が提供される。

以下、本発明の実施例を添附の図面に基づいて
説明する。

第１図はLIMを用いた搬送システムの１つの
ステーシヨン部を概略的に示す斜視図である。第
１図において、一次側鉄心１に一次コイル群２が
巻回されている。コイル群２には進行磁界発生の
ために三相交流が供給される。鉄心１上にレール
３が敷かれており、このレール３上を車輪４をも
つた搬送体５が走行する。搬送体５の下部に二次
導体６が固着されており、一次コイル群２による
磁界と、この磁界により二次導体６に生じた過電
流との相互作用で、二次導体に固着されている搬
送体が走行する。第１図においては、図面の簡略
化のために一次コイル群２は鉄心１の片側にだけ
巻回されているが、両側に巻回してもよい。

第２図ａは本発明による速度制御方式に適用さ
れるステーシヨン部の１実施例の概略的な側面
図、第２図ｂはその一部拡大斜視図である。第２
図ａ，ｂにおいて、レール３上を走行する搬送体
の下部にスリツト板８が設けられており、その下
に、一次コイル群２の励磁によつて力を受ける二
次導体６が固着されている。レール３上の各
LIMの近傍に２個の光学センサ１０₁及び１０₂が
設けられており、スリツト板８に設けられたスリ
ツトをそれぞれが発光部及び受光部からなる光学
センサ１０₁及び１０₂で検出する。

図示例における光学センサ１０₁及び１０₂の位
置は、搬送体が１つのステーシヨン部に停止して
いる状態を示しており、このために光学センサ１
０₁及び１０₂はスリツト板８の両端部に存在して
いる。即ち、搬送体５がステーシヨン部に停止し
ているときは、光学センサ１０₁及び１０₂の各々
の発光部と受光部はスリツト板８の両端部で遮蔽
される。

各ステーシヨン部に対応して１個の光学センサ
でも搬送体の位置及び速度の検出は可能である
が、搬送体の長さに対して一次側モータの制御範
囲が大きいので複数の光学センサを設けた。

第３図は本発明による速度制御方式の１実施例
を示すブロツク回路図である。第３図において、
ｎ個のステーシヨン部（図示せず）に設けられた
光学センサ１０₁，１０₂，…，１０_oの出力は増
幅器１２₁，１２₂，…，１２_oでそれぞれ増幅さ
れて制御部１４に入力される。制御部１４は、入
力された光学センサの出力に基づいて搬送体５
（第２図）の位置および速度を後述する方法で演
算し、演算された位置に対応する速度データを速
度設定部１６から取り出す。速度設定部１６に
は、各ステーシヨンの位置に対応して予め所望の
速度データが設定されて格納されている。また、
レール上を複数の搬送体が走行している場合は、
先行する搬送体に後行の搬送体が衝突しないよう
に後行の搬送体の所望速度を先行の搬送体のそれ
より小さく設定する機能を持たせてもよい。制御
部１４は、演算された搬送体の走行速度を速度設
定部１４からの所定値と比較し、その結果によ
り、スイツチ１８およびマルチプレクサ２０のオ
ン・オフを制御する。三相交流電源２０からの三
相交流は、スイツチ１８がオンの時にマルチプレ
クサ２０により指定されたLIMの一次コイルに
供給され、励磁されて搬送体が発進、加速、減速
あるいは停止させられる。

速度設定部１６における速度設定は、各ステー
シヨン毎に所望の値に任意に設定される。

搬送体５がステーシヨン部に停止している場合
でなく、ある有限の速度でステーシヨン部に進入
して来る場合も、二次導体が一次コイルに対向し
ている間は前述と同様の速度制御を受ける。

本発明による速度設定がなされない場合、一次
コイルが発生する進行磁界による加速時間が長す
ぎて、二次導体の速度が大きくなりすぎ、進行磁
界によるローレンツ力を妨げる事態が生じること
がある。この場合は搬送体にブレーキがかかつて
しまい走行の安定性が妨げられる。進行磁界の逆
励磁による減速走行の場合にも同様に、減速時間
が長すぎると二次導体の速度が小さくなりすぎて
ローレンツ力が弱まり、次のステーシヨン部にお
ける走行の安定性が損われることがある。

従つて、速度設定部１６においては、このよう
にローレンツ力を妨げたり、弱くなりすぎたりし
て搬送体の走行の安定性を損うことのない最大速
度および最低速度を設定することが望ましい。

第４図は本発明による速度制御方式を複数の
LIMからなる搬送システムに適用した場合の、
搬送体の位置と速度の関係の１例を示すグラフで
ある。第４図において、LIM₁，LIM₂，…，
LIM₅の５個のLIMがレール上のステーシヨンの
位置P₁，P₂，…，P₅にそれぞれ、互いに分離さ
れて配置されているものとし、各々のLIM（停止
すべきステーシヨン及びその直前のステーシヨン
を除く）における最大設定速度をV_H1，V_H2，
V_H3、最低設定速度をV_L1，V_L2，V_L3としている。
図示例では、V_H1〜V_H3，V_L1〜V_L3はそれぞれ、
LIM₁〜LIM₃で同一値V_H，V_Lに設定してあるが、
前述の如く各ステーシヨンで異なる値に設定して
もよい。又、ステーシヨン位置P₄における最高
設定速度V_H4は、図示例ではV_Lと等しくしてある
が、V_H4はこれと異なる値に設定してもよい。P₄
における最低設定速度はV_L4である。停止ステー
シヨン位置P₅における最高設定速度V_H5及び最低
設定速度V_L5は共に０に設定すればよい。搬送体
５は発進ステーシヨンのLIM₁の一次コイルの有
効域l₁に停止しており、本発明による加速および
減速の速度制御をして中間ステーシヨンの位置
P₂，P₃を経て、停止ステーシヨンのLIM₄，LIM₅
により位置P₅に停止させるものとする。図示例
では有効域l₁間は走行速度ＶがV_H以下であるか
ら、LIM₁の一次コイルにより加速し続けられ、
搬送体が有効域l₁を脱すると一次コイルの励磁が
切られて惰行走行になる。次いでLIM₂の一次コ
イルの有効域l₂に入ると図示例ではV_H以下の進入
速度なので再び加速され、搬送体の速度Ｖが最高
設定速度V_Hに達するとLIM₂の一次コイルの励磁
が切られて再び惰行走行となる。P₁〜P₃では、
図示していないが有効域への進入速度がV_H以上
の場合は減速される。以下、同様にして加速、惰
行走行、減速を繰り返して、所望の停止位置P₅
に搬送体が停止される。後に詳述するように、停
止すべきステーシヨンの位置（第４図においては
P₅）の直前のステーシヨン位置（図においては
P₄）では、最高設定速度V_H4が低く設定されてお
り、したがつて図示の如くl₄への進入速度がV_H4
以上の場合は減速制御を行い、最高設定速度V_H4
以下になると惰行走行を行う。また、停止すべき
ステーシヨン位置P₅ではV_H5＝V_L5＝０なので進
入速度のいかんにかかわらず減速動作のみを行つ
て停止させる。

第４図の例では、LIM₁ないしLIM₃の最高設定
速度を一定値V_Hに設定し、LIM₄の最高設定速度
をV_H4＜V_Hとし、LIM₅の最高設定速度V_H5及び最
低設定速度V_L5を共に０に設定したが、各ステー
シヨン毎に設定値を異ならしめてもよいし、１つ
のステーシヨンにおいて、先行搬送体と後行搬送
体に対する設定値を異ならしめて衝突を未然に防
止することもできる。以下、各ステーシヨンにお
ける最高設定速度及び最低設定をそれぞれV_H，
V_Lと総称する。

第４図に示した、発進から停止までの位置と速
度の関係は、本発明の実施例における１例にすぎ
ず、実際には様々な変形があり得る。例えば、レ
ール勾配や搬送体上の積載物等の関係で、ステー
シヨンへの進入速度がV_H以上となる場合があり、
この場合には中間ステーシヨンであつても減速制
御がなされる。また、停止位置の近傍のステーシ
ヨンへの進入速度がV_L以下の場合、次のステー
シヨンでの制御には速度が不足する場合等には、
加速制御を行う。

以下に制御部１４における処理の更に詳細な説
明をする。

搬送体の停止状態の判定動作第２図ａ，ｂに示したように、光学センサ１０
_１，１０₂はスリツト板８の両端にて遮蔽されるよ
うに配置されている。この配置により、搬送体が
ステーシヨン部に停止しているかどうかの判定が
可能となる。即ち、第５図及び第６図において、
ステツプ５１で光学センサ１０₁，１０₂が共にオ
ン（センサ遮蔽状態）となつており、且つ一定の
時間Ｔの間遮蔽状態が継続したとき、搬送体はそ
の光学センサ１０₁，１０₂が設けられているステ
ーシヨンに停止していると判断される。

搬送体の速度の検出動作搬送体の速度の検出は、センサの出力に得られ
るパルスの幅を制御部１４で検出することによつ
て行う。１ステーシヨンに１個のセンサがあれ
ば、そこを通過する搬送体の速度は検出可能であ
るが、１個のセンサでは搬送体の移動距離中の速
度検出可能な範囲が狭いので、第２図ａ，ｂに示
したように、光学センサ１０₁，１０₂はスリツト
板８の両端に配置されている。このように、２個
のセンサを設けたことにより、第７図に示すよう
に、搬送体の長さの２倍の距離にわたつて速度が
検出でき、したがつて検出精度を高くすることが
できる。

第８図は搬送体の速度の計算法の説明図であ
る。搬送体がセンサ１０_oを通過している際に、
第８図に示すような出力パルスを得ることができ
る。搬送体のスリツト板８の長さをｓとすると、
搬送体の速度Ｖは１スリツト当たりの周期T_jに
対して、Ｖ＝ｓ／T_jの関係にある。したがつて、
周期T_jを測定することにより、搬送体の速度を
測定することができる。

制御部１４においては、速度の検出を行う際
に、上記の式によらないで、直接T_jを所定値と
比較することにより行つている。即ち、比較対象
となる速度に対応する値T_sを予め上記の式より
逆算して求めておき、T_sとT_jを比較して速度の
大小を決定している。速度設定部１６は、速度設
定値T_sを格納している。T_s＜T_jであれば、搬送
体の速度は所定値より小さく、T_s＝T_jであれば
搬送体の速度は所定値と等しく、T_s＞T_jであれ
ば搬送体の速度は所定値より大きい。

搬送体が対向するステーシヨンの検出及びそのス
テーシヨンにおける搬送体の位置の検出第９図は、搬送体が対向するステーシヨンの位
置及びそのステーシヨンにおける位置の検出方法
を説明するフローチヤートである。同図におい
て、搬送体がある１つのステーシヨンに進入する
と、搬送体の進行方向により、そのステーシヨン
に固定されているセンサ１０_o，１０_o+1のどちら
かのセンサが先にオンになる（ステツプ91，92参
照）。先にオンしたセンサについて、当該先のオ
ンの後、オフして再びオンになることにより規定
の時間内で次のパルスが発生するかどうかを判定
する（ステツプ93，94）。このステツプは、搬送
体の進入によるパルスとノイズによるパルスとを
区別するために設けられている。ステツプ93又は
95でパルス有りと判定されると、ステツプ94又は
96でパルスカウントを１つカウントアツプする。

ステーシヨンからの搬送体の脱出は、パルス数
が規定の数に達したことにより検出できる。即
ち、ステツプ95でそのパルスカウントが規定のパ
ルス数に達したかを判定し、達していればステツ
プ96でそのステーシヨンを搬送体が通過したとみ
なす。ステツプ９５で規定のパルス数に達してい
ないときは、ステツプ97で規定の時間内に次のパ
ルスが有るかを判定し、なしであればステツプ98
でそのステーシヨンのセンサの異常とみなし、処
理を中断する。この場合、処理の都合上、搬送体
はステーシヨンを通過したとみなし、次のステー
シヨンのセンサに注目し、次のステーシヨンにお
ける処理に移行する。ステツプ97で規定の時間内
に次のパルスが有りであれば、ステツプ99でパル
スカウントを１つカウントアツプし、ステツプ95
に戻る。

以上に記載した対向ステーシヨンの検出及び搬
送体の位置の検出は、各ステーシヨンの両端部に
センサを配置して行つているが、１個のセンサで
位置検出ができる範囲は搬送体の長さに限られて
いるので、ステーシヨンの長さが搬送体の長さの
２倍以上長い場合は搬送体の位置を正確に検出で
きなくなる。これを避けるために、各ステーシヨ
ンに３以上のセンサ（図示せず）を適宜設けてそ
れらの出力をマルチプレクサにより切り換えるこ
とにより、各ステーシヨンにおける搬送体の位置
の検出を確実化することができる。

制御部１４の詳細第１０図は、制御部１４の構成を示すブロツク
である。

同図において、制御部１４は、マルチプレクサ
１０１−１〜１０１−５と、マルチプレクサ１０
２と、パルス数カウンタ１０３と、速度検出部１
０４と、ステーシヨン番号レジスタ１０５と、マ
イクロプロセツサ部（MPU）１０６とを備えて
いる。マルチプレクサ１０１−１〜１０１−５は
それぞれ、LIM₁〜LIM₅に対応しており、各々が
MPUからの切換え信号に応じて、LIMに設けら
れた２つのセンサのいずれか一方の出力を選択し
てマルチプレクサ１０２に引き渡す。マルチプレ
クサ１０２は、ステーシヨン番号レジスタ１０５
にセツトされているステーシヨン番号に応じて、
対応するマルチプレクサ１０１−１〜１０１−５
の１つの出力を選択して出力する。パルス数カウ
ンタ１０３は、マルチプレクサ１０２の出力に得
られる、光学センサからのパルス数を計数し、そ
の計数値を位置信号としてMPU１０６に与える。
速度検出部１０４は、マルチプレクサ１０２の出
力に得られるパルス長から、搬送体の速度を検出
し、速度信号としてMPU１０６に与える。MPU
１０６は、パルス数カウンタ１０３からの位置信
号に基づいて搬送体が対向しているステーシヨン
の番号を出力し、ステーシヨン番号レジスタ１０
５に入力する。

MPU１０６は又、速度設定部１６に設定され
ている基準となる時間T_siと速度検出部１０５か
ら得られる速度信号に対応する時間T_iとを比較す
ることにより、搬送体の速度を検出する。検出さ
れたステーシヨン番号はマルチプレクサ２０（第
３図参照）に入力され、それにより、LIM₁〜
LIM₅のいずれか１つが選択される。又、検出さ
れた速度信号及び位置信号に基づいて、MPU１
０６はモータオン／オフ制御信号を発生し、スイ
ツチ１８（第３図参照）のオン／オフを制御す
る。

搬送体の発進から停止までの制御の概略第１１図は、第４図に例示した、搬送体の発進
から停止に到る迄の制御を一般化して説明する概
略フローチヤートである。第１１図において、前
提として、発進動作に入る前に予め、発進ステー
シヨンの位置、停止ステーシヨンの位置、及び発
進ステーシヨンと停止ステーシヨンとの間の各ス
テーシヨンにおける最高設定速度V_Hと最低設定
速度V_Lを定めて、MPU１０６中の位置レジスタ
（図示せず）と速度設定部１６に設定しておく。

ステツプ111で、オペレータの指示又は機械的
或いは電気的トリガにより、発進ステーシヨンで
発進動作を行う。搬送体はいずれかのステーシヨ
ンで停止させられるから、制御の対象となる搬送
体は、発進動作前は発進ステーシヨンに停止して
いる。レール上に複数の搬送体が存在する場合の
発進動作は、衝突が生じないように他の搬送体を
レール外に退避させたり、搬送体毎に設定速度を
異ならしめる制御を行う。搬送体をレール外に退
避させる制御は本発明の主題から外れるので詳述
しない。

次に、停止ステーシヨン及びその直前の所定数
のステーシヨンを除き、各ステーシヨンで、搬送
体の速度がそのステーシヨンにおける最高設定速
度V_Hと最低設定速度V_Lの間になるように速度制
御を行う。第１１図の実施例では、停止ステーシ
ヨンでは停止動作をし（ステツプ116）、停止ステ
ーシヨンの１個手前のステーシヨンでは減速動作
を行うようにし（ステツプ115）、中間のステーシ
ヨンでは加速を行うようにしている。ただし、各
ステーシヨンではV_HとV_Lの間になるように速度
制御する（ステツプ114，115）。例えば、中間ス
テーシヨンへの進入速度が、レール勾配や積載質
量等の関係でV_H以上である場合は、上記ただし
書に従つて減速制御をする。

搬送体の発進動作の詳細第１２図は、第１１図のフローチヤートにおけ
るステツプ１１１の搬送体の発進動作を更に詳細
に説明するフローチヤートである。第１２図にお
いて、まず左右いずれかの方向への発進指令に応
じてモータをオンすると（ステツプ121）、発進方
向側の光学センサがオンとオフを繰り返し、それ
によりパルスが発生する（ステツプ122）。制御部
１４内のパルス数カウンタ１０３はこのパルス数
をカウントし（ステツプ123）、そのカウント値に
よつて搬送体がモータに対向しているか、モータ
の外に出たかを判定する（ステツプ124）。モータ
の外に出た場合はモータをオフにしてそのステー
シヨンにおける制御を終了する（ステツプ125）。
モータに対向している場合は、更に、バルス幅よ
り搬送体の速度を検出し（ステツプ126）、その速
度がそのステーシヨンにおける最高設定速度V_H
以下であるように速度制御を行う。速度が最高設
定速度V_Hをこえると、モータをオフし（ステツ
プ127）、惰行走行をさせる。そして、搬送体がモ
ータの外に出るまで、センサからのパルスをカウ
ントし（ステツプ128，129）、外に出れば（ステ
ツプ130）発進ステーシヨンにおける制御を終了
する。

加減速制御の詳細第１３図は、第１１図におけるステツプ113〜
116を更に詳細に説明するフローチヤートである。
第１３図により、搬送体の発進後の各ステーシヨ
ンにおいて搬送体の速度が最高設定速度V_Hと最
低設定速度V_Lの間になるようにする加減速制御
を説明する。即ち、第１３図に示す加減速制御
は、例えば、第４図の位置P₁〜P₅における制御
である。

第１３図において、ステツプ131及び132により
パルス数をカウントし、そのカウント値によつて
ステーシヨン位置がわかるので、ステツプ133で、
当該ステーシヨン位置は加速制御か減速制御かを
判別する。加速制御か、減速制御かは、当該ステ
ーシヨン位置に対応して予め定められている。平
坦部では通常は加速制御を行うが、停止ステーシ
ヨンの近くのステーシヨンでは減速制御を行う。

ステツプ133で加速制御と判定されるとステツ
プ134にて、進入速度とV_Hを比較し、V_H以下であ
ればステツプ135にて加速側にモータをオンする。
何らかの原因（下り坂の下部にあるステーシヨン
等）で進入速度がV_H以上となつているときは、
ステツプ136にて減速側にモータをオンする。

次にステツプ137〜139で搬送体がそのステーシ
ヨンのモータの制御範囲（有効域）内にあるかど
うかを判定し、モータの制御範囲内であればステ
ツプ140にて、ステツプ135の加速をしているのか
ステツプ136の減速をしているのかを判定し、加
速中であればステツプ137〜142で搬送体の速度が
V_H以上になるまでモータを加速側にオンし続け
る。また、ステツプ140で減速中と判定したとき
はステツプ137〜140とステツプ143，144で搬送体
の速度がV_L以下になるまでモータを減速側にオ
ンし続ける。いずれにしても、モータをオフすれ
ば惰行走行となる。

ステツプ133にて、減速制御と判定したときは、
ステツプ146にて、進入速度とV_Lを比較し、V_L以
上であればステツプ147にて減速側にモータをオ
ンする。進入速度がV_L以下であれば、次のステ
ーシヨンにおける速度制御が困難になるので、減
速制御であるにもかかわらずステツプ148にて加
速側にモータをオンする。

次にステツプ149〜151で搬送体がそのステーシ
ヨンのモータの制御範囲内にあるかどうかを判定
し、モータの制御範囲内であればステツプ152で、
ステツプ１４７の加速をしているのかステツプ
148の減速をしているのかを判定し、減速中であ
ればステツプ149〜154で搬送体の速度がV_L以下
になるまでモータを減速側にオンし続ける。ま
た、ステツプ152で加速中と判定したときはステ
ツプ149〜151とステツプ155，156で搬送体の速度
がV_L以下になるまで加速し続ける。

ステツプ139又は151でモータの制御範囲外に搬
送体があると判定されたときは、惰行走行をして
いない限りモータをオフする。

停止制御の詳細第１４図は第１１図のステツプ116の詳細なフ
ローチヤートである。同図に示すように、停止ス
テーシヨンでは、搬送体が進入してくると、速度
が０になるまで進入方向と逆方向にモータをオン
し続け、速度が０になるとモータをオフして搬送
体を停止させる。

第４図の発進から停止までの動作の詳細第４図において、発進ステーシヨン位置P₁よ
り搬送体の発進を行う際は、第１２図に従つて動
作する。即ち、オペレータによる指令又は電気
的・機械的なトリガにより発進方向に応じてスイ
ツチ１８、マルチプレクサ２０の制御信号を制御
部１４内部のMPU１０６より発し、LIM₁をオン
する。

MPU１０６はステーシヨン番号レジスタ１０
５にLIM₁に相当する番号１を予め書き込んでお
り、したがつてマルチプレクサ１０２はセンサ信
号としてLIM₁のセンサ１０₁，１０₂の出力を選
択する。このセンサ信号はパルス数カウンタ１０
３と速度検出部１０４に入力され、それぞれ位置
信号、速度信号としてMPU１０６に入力される。
MPU１０６はセンサのパルス数によつてLIM₁か
らの搬送体の脱出を検出するとLIM₁をオフし
（ステツプ125）搬送体は惰行状態にはいる。も
し、LIM₁において速度がV_H1に達した際、その
時点でLIM₁をオフし搬送体を惰行状態にさせる
（ステツプ127）。この場合、搬送体はLIM₁内に有
るためパルス数によつてモータ外部に脱出した事
を確認後（ステツプ128〜130）発進処理を終了す
る。

発進処理を終了した搬送体はP₂のLIM₂に向つ
て惰行するが制御部１４のMPU１０６はステー
シヨン番号レジスタ１０５にP₂に相当する番号
２を書き込みセンサ１０₃，１０₄を確認しながら
搬送体の進入を待つている。搬送体がP₂のセン
サに到達しセンサを遮蔽することによりMPU１
０６は搬送体の進入を検出し、パルスの幅より速
度を検出する事ができる（速度検出部１０４によ
る）。P₂のLIM₂においては加速を行うためV_H2と
搬送体の速度を比較しV_H2より遅い場合に加速を
行う。搬送体がLIM₂の制御範囲に有る時、速度
がV_H2に達するまで加速を行う。搬送体がLIM₂
内を進行するに当り、センサパルスが得られる
が、センサ１０₃，１０₄は搬送体のスリツト板の
両端にかかる様配置されているため、スリツトの
個数分のパルス数が入力されたら、マルチプレク
サによりセンサを切換える。（本発明においては
１０₃から１０₄にセンサを切換える）センサを切
換える事により広い範囲で搬送体の状態を監視す
る事ができる。またMPU部はパルスカウント数
により搬送体がモータ内にあるかどうかの検出を
行う。搬送体がLIM₂の制御範囲を脱した場合、
LIM₂がオンされ加速中であつてもLIM₂をオフし
搬送体を惰行状態とする。搬送体は惰行状態のま
まP₃に達するが、P₃における処理もP₂における
場合と同等である。

P₄においてはP₅において円滑に停止動作が行
われる様に減速を行う。減速時は搬送体の進入を
検出後、搬送体の減速方向にLIM₄の励磁を行い、
速度の比較をV_L4と行いV_L4以下の速度になつた
時LIM₄をオフする事以外、P₂〜P₃における加速
と同様である。

P₅における搬送体の停止処理は惰行してきた
搬送体の検出後、V_H5＝V_L5＝０なので進入速度
のいかんにかかわらずLIM₅を進行方向と逆方向
にオンし、速度が十分小さくなるまで（可能な限
りゼロに近くまで）減速してLIM₅をオフする。
その後、機械的に搬送体をはさみ込む等の方法に
より、位置決めを行う。

位置および速度の検出手段としては、他の手段
を用いてもよく、例えばバーコードと反射型光学
センサ、磁気ストライプと磁気ヘツド、インダク
トシン等を用いることも考えられる。

上記の本発明の実施例においては、速度制御方
式はマイクロコンピユータ等を用いてソフトウエ
アによつて実現しているが、ハードウエアによつ
ても実現が可能である。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、周知数変換器を用いることなく比較的安価
に、リニア・インダクシヨン・モータの搬送体の
速度制御ができ、搬送体が軽量であつても加速時
に過大な衝撃を受けることや搬送体同志の衝突を
防止することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はリニア・インダクシヨン・モータを用
いた搬送システムの１つのステーシヨン部を概略
的に示す斜視図、第２図ａは本発明による速度制
御方式に適用されるステーシヨン部の一実施例の
概略的な側面図、第２図ｂは第２図ａの一部拡大
斜視図、第３図は本発明による速度制御方式の１
実施例を示すブロツク回路図、第４図は本発明に
よる速度制御方式を適用した場合の搬送体の位置
と速度の関係の１例を示すグラフ、第５図は本発
明の実施例による搬送体の停止の判定を説明する
フローチヤート、第６図は停止状態の判定を説明
するタイムチヤート、第７図は本発明の実施例に
おける１ステーシヨンに２個の光学センサを設け
たときの速度検出の利点を説明するタイムチヤー
ト、第８図は本発明の実施例における搬送体の速
度の計算法の説明図、第９図は本発明の実施例に
おける搬送体が対向するステーシヨンの位置及び
そのステーシヨンにおける位置の検出方法を説明
するフローチヤート、第１０図は本発明の実施例
における制御部の構成を示すブロツク図、第１１
図は本発明の実施例における搬送体の発進から停
止までの制御の概略を示すフローチヤート、第１
２図は本発明の実施例における搬送体の発進動作
の詳細を説明するフローチヤート、第１３図は本
発明の実施例における搬送体の加減速制御の詳細
を説明するフローチヤート、第１４図は本発明の
実施例における搬送体の停止制御の詳細を説明す
るフローチヤートである。図において、１……鉄心、２……一次コイル、
３……レール、４……車輪、５……搬送体、６…
…二次導体、８……スリツト板、１０……光学セ
ンサ、１４……制御部、１６……速度設定部、１
８……スイツチ、２０……三相交流電源、２４₁，
２４₂，…２４_o……リニア・インダクシヨン・モ
ータ、V_H1〜V_H5……最高設定速度、V_L1〜V_L5…
…最低設定速度である。

Claims

【特許請求の範囲】１リニアインダクシヨンモータを構成する１次
コイルを備え、レールに沿つて分散配置された複
数のステーシヨン部と、リニアインダクシヨンモータを構成する２次導
体を固着し、前記レールに沿つて移動する搬送体
と、前記ステーシヨン部の各々に設けられ、搬送体
の速度及び位置を検出するための光学センサと、前記複数のステーシヨン部のいずれかに三相交
流電圧を供給するように切換える切換手段と、三相交流電圧のステーシヨン部への供給を断続
する断続手段と、前記光学センサからの出力信号に基づいて、レ
ールにおける搬送体の２次導体が対向するステー
シヨン部の位置及び搬送体の速度を検出し、前記
位置信号により示されるステーシヨン部にのみ三
相交流電圧を供給するように前記切換手段を制御
するとともに、前記速度信号を最高設定速度及び
最低設定速度と比較することにより、搬送体の速
度が該最高設定速度と該最低設定速度の範囲内に
入るように前記断続手段を制御して三相交流電圧
を前記ステーシヨン部に供給する制御手段とを具
備することを特徴とするリニア・インダクシヨ
ン・モータの搬送体速度制御方式。