JPS63148803A - 搬送装置の制御装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、主として小物類を搬送する搬送装置に係り、
特に複数台の搬送車を同一のガイドレール上で運用する
搬送装置の制御装置に関する。

（従来の技術） 近年、オフィスオートメーション（ＯＡ）　、ファクト
リ−オートメーション（ＦＡ）等の一環として、建物内
の複数の地点間において、伝票、書類、現金、資料、被
加工物または部品等を搬送装置を用いて搬送することが
多い。

かかる搬送装置は、搬送物を速やかに搬送させ得るもの
であることが要求される。

このため、この種の搬送装置においては、搬送車をガイ
ドレール上で非接触で支持する方式が多く採用されてい
る。

搬送車を非接触で支持するには、空気や磁気を用いるの
が一般的である。この中でも搬送車を磁気的に支持する
方式は、ガイドレールに対する追従性や騒音低減効果に
優れており、最も有望な支持方式といえる。

ところで、磁気的に支持されて浮上している搬送車を走
行させるには、リニア誘導電動機の二次導体板を搬送車
に取付けると共に、同電動機の固定子を軌道側に設置し
、加減速に必要とされる推進力を搬送車に与える方式が
、その構造の単純さから最も広く用いられている。

この場合、リニア誘導電動機の固定子を軌道側に連続的
に設置するとコストが高くなり、また、軌道自体の重量
も増大することから、固定子を要所、要所に設置するこ
とが一般には行われている。

第７図はこの種の搬送装置を、一部を破断して示した斜
視図、第８図はその横断面図である。これら各図におい
て、浮上式搬送装置１は、少なくとも下面部が強磁性体
で構成され、図示されていない支持具により建屋内また
は支持鉄鋼に支持され、かつ逆Ｕ字状の枠２に固定され
たガイドレール３と、このガイドレール３に対向して設
けられた磁気支持装置４によって磁気的に支持された走
行自在の搬送車５と、枠２の中央部に所定の間隔で下向
きに配置されたリニア誘導電動機の固定子７と、この固
定子７と空隙を介して対向するように搬送車５に取付け
られた二次導体板８とを備えている。

なお、搬送車５には、磁気支持装置４を制御する制御装
置９および磁気支持装置４に電力を供給する電源装置１
０が装着されている。また、枠２には「コ」字状をした
非常用ガイドレール１１が取付けられ、この非常用ガイ
ドレール１１に異常時上下方向で係合する車輪１２ａお
よび水平方向で係合する車輪１２ｂがそれぞれ搬送車５
に設けられている。また固定子７は、これを裏打ちする
天板６に固定されており、固定子７を枠２の中央部に明
けられた開口部に入れた後、天板６を枠２に固定するこ
とにより装着される。

ここで、二次導体板８が固定子７による磁界をよぎると
、二次導体板８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って二次導体板８を
取付けている搬送車５が非接触で加速、減速されること
になる。

しかして、走行全般を制御する外部の制御装置の指令に
よって固定子を順次付勢すれば、搬送車を所定のスケジ
ュールに従って走行や停止の制御が可能であり、必要に
応じ手動操作により特定の地点間の走行も可能で、これ
らの走行や停止により搬送物を所定の地点に搬送するこ
とができる。

なお、走行方向の変更や制動は、固定子コイルの通電状
態の変更により可能である。

さて、上記のように固定子を軌道上の要所、要所に設置
したガイドレール上で複数台の搬送車を運用する場合、
搬送車同志の衝突、干渉を防止するため鉄道車両等に見
られるように、ガイドレールに沿ったゾーン分けによる
制御を行う必要がある。

第９図はかかるゾーン分けとこれに適用する搬送車の制
御装置の構成を示すブロック図である。

ここで、固定子７ａ〜７ｄはガイドレール２に沿って要
所、要所に配置されており、一つの固定子の一端から次
に配置された固定子の一端までが一つの制御ゾーン（以
下、単にゾーンとも言う）として、固定子７ａを含むゾ
ーンＺｎ＋１、固定子７ｂを含むゾーンＺ　１固定子７
Ｃを含むジーンＺｎ−１、固定子７ｄを含むゾーンＺｎ
−２にそれぞれ分けられている。そして搬送車５の通過
、存在を確認するために各制御ゾーンの端部にセンサ１
４ａ〜１４ｈが設けられており、これらのセンサ１４ａ
〜１４ｈの信号が搬送制御統括部１３に加えられている
。この搬送制御統括部１３はセンサ１４ａ〜１４ｈの信
号を受はガイドレール上の搬送車５の走行状態を把握し
、搬送車同志が衝突、干渉しないように誘導電動機駆動
装置１５ａ〜１５ｄに指令を与える。誘導電動機駆動装
置１５ａ〜１５ｄは、搬送制御統括部１３からの指令を
受けたとき、図示されていない電源装置より電力の供給
を受けて、片側式リニア誘導電動機の固定子７ａ〜７ｄ
を正相励磁または逆相励磁し、搬送車５に非接触で推進
力または逆推進力を与えるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の搬送車の制御装置にあっては、搬送制御
統括部１３が、ガイドレールに沿ったゾーンの状態を常
時把握し、さらに搬送車の出発地点から目的地点までの
動きを常時監視し、搬送車同志が衝突、干渉しないよう
に固定子７ａ〜７ｄを直接制御していた。

このため、搬送制御統括部１３には、各センサから多数
の状態信号が入力されることとなり、これに対する処理
が集中して処理の限界に至ることがあった。

この場合、ゾーンの数や搬送車の数が少なければ問題は
少ないが、ゾーンの数や搬送車の数が多い場合、さらに
は搬送車の速度が速い場合には、搬送制御統括部１３の
処理が間に合わず、このため搬送車の速度を落として使
用せざるを得ないという問題があった。また、処理の限
界があることから、ゾーンの状態把握が制限され、その
間に搬送車が衝突、干渉してしまう恐れがあった。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、搬送制御統括部等の制御部の負荷を軽減し得、しかも
搬送車同志の衝突、干渉を防止し、円滑な走行を行わせ
ることのできる搬送装置の制御装置の提供を目的とする
。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） この出願の第１の発明は、搬送車を走行させるガイドレ
ールに沿って所定の間隔でリニアモータの固定子を配設
すると共に、前記搬送車にリニアモータの二次導体を装
着し、モータ駆動装置によって前記固定子を励磁して前
記搬送車に推進力または制動力を発生させる搬送装置に
おいて、少なくとも一つの前記固定子を含むように前記
ガイドレールに沿って区分けした各制御ゾーン毎に設け
られ、それぞれ前記搬送車の通過、存在を確認するセン
サと、前記搬送装置の全体を管理し、前記搬送車の走行
に関する指令を発生する上位制御部と、前記制御ゾーン
毎に設けられ、他の制御ゾーンの同種の装置および前記
センサの出力に基づいて自制価ゾーンに到達する前記搬
送車を前方の制御ゾーンに進行させても安全か否かを判
定し、安全が確認されたとき前記上位制御部の指令をそ
のまま前記モータ駆動装置に伝え、安全が確認されない
とき前記モータ制御装置に停止指令を与える下位制御部
とを備えたものである。

この出願の第２の発明は、搬送車を走行させるガイドレ
ールに沿って所定の間隔でリニアモータの固定子を配設
すると共に、前記搬送車にリニアモータの二次導体を装
着し、モータ駆動装置によって前記固定子を励磁して前
記搬送車に推進力または制動力を発生させる搬送装置に
おいて、少なくとも一つの前記固定子を含むように前記
ガイドレールに沿って区分けした各制御ゾーン毎に設け
られ、それぞれ前記搬送車の通過、存在を確認する第１
のセンサおよび個々の前記搬送車を識別する第２のセン
サと、前記搬送装置の全体を管理し、前記搬送車の走行
に関する指令を発生する上位制御部と、前記制御ゾーン
毎に設けられ、他の制御ゾーンの同種の装置および前記
第１、第２のセンサの出力に基づいて自制御ゾーンに到
達する前記搬送車が指定されたものか否かを判定すると
共に、前方の制御ゾーンに進行させても安全か否かを判
定し、安全が確認され且つ指定された搬送車であるとき
のみ前記上位制御部の指令をそのまま前記モータ駆動装
置に伝え、これ以外のとき前記モータ制御装置に停止指
令を与える下位制御部とを備えたものである。

（作　用） この出願の第１の発明においては、搬送装置の全体を管
理し、搬送車の走行に関する指令を発生する搬送制御統
括部を、いわゆる、上位制御部とし、この上位制御部と
モータ駆動装置との間にそれぞれ下位制御部を設け、搬
送車の通過、存在を確認するセンサの信号と、他の制御
ゾーンの同種の装置の信号とをこの下位制御部に入力す
ることにより、この下位制御部がそれぞれ自制御ゾーン
に到達する搬送車を前方の制御ゾーンに進行させても安
全か否かを判定し、安全が確認されたとき上位制御部の
指令をそのままモータ駆動装置に伝え、安全が確認され
ないときモータ制御装置に停止指令を与えるようにして
いる。

また、その出願の第２の発明においては、搬送装置の全
体を管理し、搬送車の走行に関する指令を発生する搬送
制御統括部を、いわゆる、上位制御部とし、この上位制
御部とモータ駆動装置との間にそれぞれ下位制御部を設
けると共に、搬送車の通過、存在を確認する第１のセン
サの信号と、個々の搬送車を識別する第２のセンサの信
号と、他の制御ゾーンの同種の装置の信号とをこの下位
制御部に入力することにより、この下位制御部がそれぞ
れ自制御ゾーンに到達する搬送車が指定されたものか否
かを判定すると共に、前方の制御ゾーンに進行させても
安全か否かを判定し、安全が確認され且つ指定された搬
送車であるときのみ上位制御部の指令をそのまま前記モ
ータ駆動装置に伝え、これ以外のとき前記モータ制御装
置に停止指令を与えるようにしている。

（実施例） 第１図はこの出願の第１の発明に対応する実施例の構成
を示すブロック図であり、従来装置を示す第１図と同一
の符号を付したものはそれぞれ同一の要素を示している
。そして、上位制御部としての搬送制御統括部１３と誘
導電動機駆動装置１５ａ〜１５ｄとの間に下位制御部と
しての制御部１６ａ〜１６ｄを設けると共に、搬送制御
統括部１３に加えていたセンサ１４ａ〜１４ｈの信号を
それぞれ自制御ゾーンの制御部１６ａ〜１６ｄに加え、
さらに、これらの制御部は搬送車５の進行方向より見て
前方の制御部から制御ゾーンの状態信号を取込むように
した点が従来装置と異なっている。ここで、制御部１６
ａ〜１６ｄは、センサ１４ａ〜１４ｈの信号を受けて自
制御ゾーン内の搬送車５の位置を確認し、さらに、前方
の制御ゾーンの状態を把握して誘導電動機駆動装置１５
ａ〜１５ｄを制御するものである。

上記のように構成された実施例の動作を以下に説明する
。

制御ゾーンＺ　　　の固定子７ｃによって加速された搬
送車５は、制御ゾーンＺ　　　から制御ゾーン２　へと
走行する。

このとき、固定子７ｃの接地点を通過すると、つぎの固
定子７ｂまでは搬送車５に対して推進力または逆推進力
を与えるものがないことから、搬送車５は慣性で走行す
ることになる。

今、仮に搬送車５の進行方向前方の制御ゾーンＺｎ＋１
が塞がっているにも拘らず搬送制御統括部１３から停止
指令が出ていないとすると、制御ゾーン２　の制御部１
６ｄは前方の制御ゾーンＺｎ＋１の制御部１６ａからの
信号により進行方向前方の制御ゾーンの状態を把握し、
搬送車５を自制御ゾーン内に停止待機させることにより
搬送車同志の衝突、干渉を防止する。この場合は、搬送
車５が固定子７ｂに到達したときに固定子７ｂに逆推進
力を発生させて、搬送車５を停止させる。

一方、これとは逆に前方の制御ゾーンＺｎ＋１が空であ
るとすると、この場合には搬送車５が制御ゾーンＺ　に
到達したときに固定子７ｂに推進力を発生させ、搬送車
５を加速する。

第２図は制御部１６ｂの具体的な処理手順を示したフロ
ーチャートである。

同図に示すように制御部１６が搬送制御統括部１３から
の制御信号を受は取ると、ステップ１０１にてこの信号
が停止指令か否かをチェックする。停止指令であればス
テップ１０２にて制御ゾーンＺ　の固定子７ｂを逆相励
磁し、搬送車５を自制価ゾーンＺ　で停止させ、待機さ
せる。

一方、ステップ１０１のチェックにより、搬送制御統括
部１３の信号が停止指令でない場合にはステップ１０３
にて進行方向前方の制御ゾーンＺ　　　が空か否かをチ
ェックする。若し、前方ｎ＋１ の制御ゾーンＺ　　　が空でない場合にはステラｎ＋１ ブ１０２の処理により搬送車５を自制価ゾーンＺ　で停
止させ、待機させる。このように、停止、待機させる場
合にも、次のステップ１０４にて前方の制御ゾーンＺ　
　　が空か否かをチェックすｎ＋す る。

次いで、ステップ１０３またはステップ１０４のチェッ
クにより前方の制御ゾーンＺ　　　が空ｎ＋１ と確認された場合には、ステップ１０５にて自制価ゾー
ンＺ　の固定子７ｂを正相励磁して、搬送車５を制御ゾ
ーンＺ　　　へ進める。

ｎ＋１ かくして、この実施例によれば、制御部１６ａ〜１６ｄ
が前方の制御ゾーンの状態を監視し、搬送車の進路が塞
がっていた場合には、搬送制御統括部１３の指令の如何
に拘らず搬送車を停止、待機させるようにしたので、搬
送制御統括部１３の負荷を軽減し得、しかも搬送車同志
の衝突、干渉を確実に防止することができる。

次に、第３図はこの出願の第２の発明に対応する実施例
の構成を示すブロック図であり、第１図と同一の符号を
付したものはそれぞれ同一の要素を示している。そして
、制御ゾーンＺ　に搬送車５の識別を行うもう一つのセ
ンサ１４ｉを設け、このセンサ１４ｉの信号を自制価ゾ
ーンの制御部１６ｂに加えるようにした点が異なってい
る。ここで、センサ１４ｉは、全制御ゾーンに設けられ
るものではなく、ガイドレールの分岐部、搬送物の出荷
、着荷するための、いわゆる、ステーション部等の必要
な制御ゾーンにのみ設置され、自制価ゾーン内の搬送車
５の位置と搬送車番号（以下、搬送車ＮＯ１と略記する
）を把握する機能、この搬送車ＮＯ１を搬送制御統括部
１３に伝達する機能、搬送車５の進行方向前方の制御ゾ
ーンの状態を前方の制御部からの信号によって把握する
機能、および、誘導電動機駆動装置１５ｂを制御する機
能を備えている。

第４図は上記制御装置を適用する搬送装置全体の制御ゾ
ーンのレイアウトを示しており、直線状の軌道が制御ゾ
ーン２１〜Ｚ１９に区分けされ、このうち制御ゾーンＺ
３からの分岐軌道が３個の制御ゾーンＺ２ｏ−Ｚ２２に
区分けされている。また、制御ゾーンＺ６と制御ゾーン
Ｚ１□との間の迂回軌道がＺ　の制御ゾーンＺ２３〜Ｚ
３３に区分けされ、制御ゾーンＺ１３からの分岐軌道が
４個の制御ゾーンＺ３４〜Ｚ３７に、制御ゾーンＺ１５
からの分岐軌道が５個制御ゾーンＺ３８〜Ｚ４２にそれ
ぞれ区分けされている。また、＃Ａ〜＃■は搬送車のス
テーションをそれぞれ示し、いま、搬送車ＮＯ，＃１の
搬送車５ａを現所在ステーション＃Ａから＃Ｉへ、また
、搬送車ＮＯ，＃２の搬送車５ｂを現所在ステーション
＃Ｄから＃Ｇへそれぞれ運行する場合を例にして本実施
例の動作を説明する。

搬送制御統括部１３は、被搬送物の発生等に伴い各搬送
車をガイドレール上で、どこから（始点）、どの経路で
、どこまで（終点）運行させるかを決定し、搬送車の走
行を開始する前に、搬送の始点、経路、終点にあたり、
且つ、搬送車識別用のセンサを設けた各制御ゾーンの制
御部１６に対して搬送車の指定およびその搬送車の動作
を設定する指令を送る。

この場合、搬送車５ａの始点にあたる制御ゾーンＺ１に
対して「搬送車＃１・発進」の指令が、経路にあたる制
御ゾーンＺ３．Ｚ６．Ｚ１□”１３’Ｚ１５に対して「
搬送車＃１・通過」の指令が、終点にあたる制御ゾーン
Ｚ１９に対して「搬送車＃１・停止」の指令がそれぞれ
第５図のように記憶装置に設定される。

また、搬送車５ｂの始点にあたる制御ゾーンＺ２８に対
して「搬送車＃２・発進」の指令が、経路にあたる制御
ゾーンＺ３２．Ｚ１３に対して「搬送車＃２・通過」の
指令が、分岐点にあたる制御ゾーンＺ１□、Ｚ１．に対
して「搬送車＃２・分岐」の指令が、終点にあたる制御
ゾーン Ｚ３９に対して「搬送車＃１・停止」の指令がそれぞれ
第５図のように記憶装置に設定される。

第６図はセンサ１４ｉを有する制御ゾーンの制御部、例
えば、制御部１６ｂの具体的な処理手順を示すフローチ
ャートであり、搬送車＃１および＃２の搬送車が現在所
ステーションより発進すると、センサ１４ｉを設けた各
制御ゾーンに入るたびに、センサ１４ｉの信号を受け、
ステップ２０１にてゾーン進入搬送車ＮＯ，の読取りを
行う。次に、ステップ２０２にて、第５図のように予め
設定された内部情報により該当搬送車の動作チェックを
行う。

停止指令であれば、ステップ２０３にて、ゾーン内の固
定子を逆相励磁して搬送車を停止させる。

分岐指令であれば、ステップ２０４により、ゾーン内で
搬送車を減速させ搬送車の進行方向を変える。

通過指令であれば、ステップ２０５により、ゾーン内の
固定子を正相励磁して搬送車を加速させて次ゾーンへ進
める。

なお、内部情報は該当搬送車に対する動作が終了すると
、ステップ２０６にてクリアされる。

かくして、搬送車５ａは制御ゾーンＺ１より発進し、制
御ゾーンＺ３　’　　Ｚ６　’　Ｚ１１’　　Ｚ１３’
　　Ｚ１５を通過して制御ゾーンＺ１９で停止する。ま
た、搬送車５ｂは制御ゾーンＺ２８より発進し、制御ゾ
ーンＺ３□、Ｚ１５で分岐し、制御ゾーンＺ１３を通過
し、制御ゾーンｚ１５で再び分岐し、制御ゾーンＺ３９
で停止することになる。

このように各搬送車は、搬送制御統括部１３が予め制御
部に設定したデータに従って走行するが、ステーション
部等の必要な制御ゾーンに設置された制御部に、自制御
ゾーン内の搬送車の位置と搬送車ＮＯ，を把握する機能
、この搬送車ＮＯ９を搬送制御統括部１３に伝達する機
能、搬送車５の進行方向前方の制御ゾーンの状態を前方
の制御部からの信号によって把握する機能を持たせてい
るので、搬送制御統括部の負荷が軽減されるだけでなく
、予め指定した搬送車のみを走行させるという点で一層
確実な搬送制御が可能になる。

なお、上記実施例では、浮上式搬送車の制御について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他
の類似する搬送装置、例えば、車輪走行式の搬送車にも
適用可能である。

なおまた、上記実施例では、リニア誘導電動機を用いた
搬送車の制御部ついて説明したが、一般にリニアモータ
と称される電動機で駆動制御する搬送車にも本発明を適
用することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかなように、本発明によれば、
上位制御部としての搬送制御統括部の負荷を軽減し得、
しかも搬送車同志の衝突、干渉を防止し、円滑な走行を
行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの出願の第１の発明に対応する実施例の構成
を示すブロック図、第２図は同実施例の動作を説明する
ためのフローチャート、第３図はこの出願の第２の発明
に対応する実施例の構成を示すブロック図、第４図は同
実施例を適用する搬送装置のレイアウト図、第５図は同
実施例の主要素の状態を説明するための説明図、第６図
は同実施例の動作を説明するためのフローチャート、第
７図は一般的な搬送装置の構成を部分的に破断して示し
た斜視図、第８図はこの搬送装置の横断面図、第９図は
従来の搬送車の制御装置の構成を示すブロック図である
。 １・・・搬送装置、３・・・ガイドレール、５，５ａ。 ５ｂ・・・搬送車、７，７ａ〜７ｄ・・・固定子、８・
・・二次導体板、１３・・・搬送制御統括部、１４ａ〜
１４ｉ・・・センサ、１５ａ〜１５ｄ・・・誘導電動機
駆動装置、１６ａ〜１６ｄ・・・制御部。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第２図 子　　　　　　　　　１ 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、搬送車を走行させるガイドレールに沿って所定の間
   隔でリニアモータの固定子を配設すると共に、前記搬送
   車にリニアモータの可動側を装着し、モータ駆動装置に
   よって前記固定子を励磁して前記搬送車に推進力または
   制動力を発生させる搬送装置において、少なくとも一つ
   の前記固定子を含むように前記ガイドレールに沿って区
   分けした各制御ゾーン毎に設けられ、それぞれ前記搬送
   車の通過、存在を確認するセンサと、前記搬送装置の全
   体を管理し、前記搬送車の走行に関する指令を発生する
   上位制御部と、前記制御ゾーン毎に設けられ、他の制御
   ゾーンの同種の装置および前記センサの出力に基づいて
   自制御ゾーンに到達する前記搬送車を前方の制御ゾーン
   に進行させても安全か否かを判定し、安全が確認された
   とき前記上位制御部の指令をそのまま前記モータ駆動装
   置に伝え、安全が確認されないとき前記モータ制御装置
   に停止指令を与える下位制御部とを備えたことを特徴と
   する搬送装置の制御装置。 ２、搬送車を走行させるガイドレールに沿って所定の間
   隔でリニアモータの固定子を配設すると共に、前記搬送
   車にリニアモータの可動側を装着し、モータ駆動装置に
   よって前記固定子を励磁して前記搬送車に推進力または
   制動力を発生させる搬送装置において、少なくとも一つ
   の前記固定子を含むように前記ガイドレールに沿って区
   分けした各制御ゾーン毎に設けられ、それぞれ前記搬送
   車の通過、存在を確認する第１のセンサおよび個々の前
   記搬送車を識別する第２のセンサと、前記搬送装置の全
   体を管理し、前記搬送車の走行に関する指令を発生する
   上位制御部と、前記制御ゾーン毎に設けられ、他の制御
   ゾーンの同種の装置および前記第１、第２のセンサの出
   力に基づいて自制御ゾーンに到達する前記搬送車が指定
   されたものか否かを判定すると共に、前方の制御ゾーン
   に進行させても安全か否かを判定し、安全が確認され且
   つ指定された搬送車であるときのみ前記上位制御部の指
   令をそのまま前記モータ駆動装置に伝え、これ以外のと
   き前記モータ制御装置に停止指令を与える下位制御部と
   を備えたことを特徴とする搬送装置の制御装置。