JPS62225110A - 浮上式搬送装置 - 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１ （産業上の利用分野） 本発明は、小物類を搬送するのに好適な浮上式搬送装置
に係わり、特に省スペース化及び搬送時間の短縮化を図
れるようにした浮上式搬送装置に関する。

（従来の技術） 近年、オフィスオートメーション、ファクトリオートメ
ーションの一環として、建屋内の複数の地点間において
、伝票、書類、現金、試料等を搬送装置を用いて移動さ
せることが行われている。

このような用途に用いられる搬送装置は、オフィスの環
境を損うものであってはならず、粉塵の発生等が無く低
騒音であることが要求される。このため、この種の搬送
装置はガイドレールに対し搬送車を非接触に支持し得る
ように構成されている。搬送車を非接触で支持するには
、空気や磁気を利用するのが一般的であるが、中でも搬
送車を磁気的吸引力を用いて支持する方式は、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されている。

ところで、通常のオフィス環境においては多数の障害物
が存在するため、搬送路の構成が複雑になる場合が多い
。また、搬送路上の複数の搬送車の行先も、様々で、そ
れぞれの搬送車が搬送路上でなるべく互いに干渉しない
ように搬送路を形成し、また各搬送車の走行を制御しな
ければならない。

これらの点を考慮すると、搬送路に分岐を設けて本線上
の複数の搬送車をそれぞれの搬送先を経由する支線に別
けてやることが望ましい。

しかし、この場合、通常行なわれているように搬送車を
走行状態のまま分岐させようとすると、分岐部分に曲線
区間を設けたり、軌道の一部を分岐方向に機械的に移動
させなければならず、分岐部分が大形化し、搬送路の省
スペース化が著しく損われてしまう。また、狭いオフィ
ス環境にあっては、このような分岐を多数設けることが
できないので、結局、搬送路上で複数の搬送車が互いに
干渉する確率が高くなり、この干渉を防ぐように各搬送
車の走行を制御するため、各々の搬送車を目的地点まで
移動させるのに時間がかかるという問題があった。

（発明が解決しようとする問題点） このように、従来の浮上式搬送装置にあっては、分岐部
分が大形化するために、省スペース化が図れず、しかも
搬送経路が互いに干渉することによって速やかに目的点
へ移動させることが困難であるという問題があった。

本発明は、かかる事情に基づきなされたもので、その目
的とするところは、搬送装置の省スペース化及び搬送時
間の短縮化を図れる浮上式搬送装置を提供することにあ
る。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、強磁性体で形成されて搬送車をガイドするが
イドレールが、本線と、この本線から略直角に分岐する
支線とで構成され、上記本線と支線との結合部に搬送車
を本線方向及び支線方向に駆動する駆動装置を設けたこ
とを特徴としている。

（作用） 搬送車がガイドレールの本線と支線との結合部に差し掛
かると、駆動装置により搬送車が制動される。搬送車が
静止した後、搬送車を駆動装置によって支線方向に押出
すと、搬送車は、車体の向きはそのままの状態で、従来
の進行方向に対し略９０°をなす方向へ支線に沿って走
行する。つまり搬送車は横向きに移動することになる。

この結果、搬送車の進行方向は９０°変化する。支線は
本線に対して略直角に結合されているため、分岐部に多
くのスペースは必要としない。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例に係る浮上
式搬送装置について説明する。

第１図に示すように、この装置は、オフィス空間を障害
物を避けるように敷設された強磁性体のガイドレール１
の下側に、上記ガイドレール１に沿って走行自在に搬送
車２を配し、この搬送車２のガイドレール１に対する磁
気的吸引力で搬送車２をガイドレール１に対して非接触
状態で支持し、更にガイドレール１に沿って所定の間隔
で設けられた図示しない移動力付与手段によって上記搬
送車２を駆動するようにしたものである。また、この装
置には、後述するガイドレール１の分岐部Ａにおいて搬
送車２を分岐制御するための図示しない搬送車走行制ｔ
ＩＩ装置が設けられている。

搬送車２は、ガイドレール１の下面と対向配置された基
台１１と、この基台１１の上面四隅位置にそれぞれ配置
された４つの磁気支持ユニット１２ａ、１２ｂ、１２ｃ
、１２ｄと、上記基台１７の下面に支持された搬送車本
体１３と、上記基台１１の上面中央部に配置された二次
導体１４とで構成されている。

４つの磁気支持ユニット１２ａ〜１２ｄは、第２図にも
示すように上記基台１１上面で図示しないボルトおよび
台座２）を用いて前記基台１１に取付けられている。こ
れら磁気支持ユニット１２８〜１２ｄは、上端部がガイ
ドレール１の下面と対向するように図中矢印で示す搬送
車２の本線進行方向と直交する線上に配置された２つの
電磁石２２．２３と、これら電磁石２２．２３の各下部
側面間を磁気的に連結する永久磁石２４とで構成されて
おり、全体としてＵ字状をなすものである。各Ｎ磁石２
２．２３は、強磁性体で形成された継鉄２５と、この継
鉄２５に巻装されたコイル２６とで構成されており、各
コイル２６は、電磁石２２．２３によって形成される磁
束が互いに加算されるような向きで直列に接続されてい
る。

なお、これら磁気支持ユニット１２８〜１２ｄには、電
磁石２２．２３の上端面とガイドレール２の下面との間
の空隙長を検出する光学ギャップセンサ２７が取付けら
れている。

一方、搬送車本体１３には、４つの光学ギャップセンサ
２７の出力に基づいて各磁気支持ユニット１２ａ〜１２
ｄの励磁電流をそれぞれ制御するための図示しない浮上
安定化制御装置や、定電圧発生装置、電力供給源である
小容量電源等が搭載されている。

二次導体１４は前述した移動力付与手段となる図示しな
いリニア誘導電動機の可動体と、分岐部Ａに設けられた
後述するところの駆動手段である３つのリニア誘導電動
機の可動体とを兼ねるものであり、装置の稼動時におい
ては、これらリニア誘導電動機の固定子と僅かのギャッ
プを介して対向する高さにｉｉ！ｆｉｌされている。

一方、ガイドレール１は、断面が逆Ｕ字状に形成され搬
送車の移動空間を保護する軌道枠３１の上部壁下面に設
置されている。このガイドレール２は、オフィス空間を
一巡するように平行に敷設された２本の本１ｉ１３２ａ
、３２ｂと、分岐部Ａにおいてこれら本１３２ａ、３２
ｂから略直角に分岐するように平行に敷設された２本の
支線３３ａ。

３３ｂと、これら本線３２ａ、３２ｂと支線３３ａ、３
３ｂとを結合する井形形状の結合板３４とを所定の方法
で結合して構成されている。

本１３２ａ、３２ｂは、本線進行方向に向かって左右の
磁気支持ユニツｔ−１２ｂ（１２ｄ）。

１２ａ　（１２ｃ）が丁度下側に位置し得る間隔で、か
つ磁気支持ユニット１２ａ〜１２ｄと同一幅を有し、ま
た、支線３３ａ、３３ｂは、本線進行方向に向かって前
後の磁気支持ユニット１２ａ（１２ｂ）、１２Ｃ（１２
ｄ）が丁度下側に位置し得る間隔で、かつ磁気支持ユニ
ット１２ａ〜１２ｄの厚みと同一の幅を有している。そ
して、これら本線３２ａ、３２ｂ及び支線３３ａ。

３３ｂは、オフィスへの据付は作業を容易化するために
分割構造となっている。結合板は、第３図にも示すよう
に、本１１３２ａ、３２ｂと同一幅で同一間隔の本線結
合部３５ａ、３５ｂと支線３３ａ、３３ｂと同一幅で同
一間隔の支線結合部３６ａ、３６ｂとを略直角に交差し
て構成されたもので、交差部Ｂには所定の肉付は部３７
を設けてこの部分の磁気抵抗を減少させることによって
搬送車２の一時停止部としての位置決めを容易ならしめ
ている。この結合板３４の支線延在方向と反対の側には
所定の張出し部３８が形成されている。この張出し部３
８は、磁気支持ユニット１２ａ〜１２ｄが交差部Ｂに差
し掛かった時に、磁気支持ユニット１２ａ〜１２ｂが磁
気抵抗の低い支線側に引張られて搬送車２が振動するの
を防止するため、支線延在側とは反対側の磁気抵抗を減
少させることを目的としたものである。

軌道枠３１の分岐部Ａの上部壁には、上記結合板３４の
中央孔３９よりも若干大きめの角形孔４１が穿設されて
おり、この角形孔４１を上面から閉塞する支持板４２の
下面に、上記結合板３４の中心孔３９に臨むように３つ
のリニア誘導電動機の固定子４３ａ、４３ｂ、４３ｃが
固定されている。これら固定子４３ａ〜４３ｃは搬送車
２に装着された二次導体１４とともに前述した分岐部Ａ
における駆動手段を構成するものである。これら３つの
固定子４３ａ〜４３ｃのうち、本線進行方向両端に配置
された２つの固定子４３ａ。

４３ｃは搬送車２の二次導体１４に対し支線方向の駆動
力を与えるものである。また、同中央の固定子４３ｂは
上記二次導体１４に対し本線方向の駆動力を与えるもの
である。一方、結合板３４の中央孔３９の本線進行方向
に向かって左側前後と同右側中央部には、光センサ４４
ａ、４４ｂ。

４４ｃがそれぞれ配置されている。これら光センサ４４
ａ〜４４ｃは搬送車２の二次導体１４を検出する反射式
の光センサである。これら３つの光センサ４４ａ〜４４
Ｇで分岐部Ａに対する搬送車２の位置を検出し、これに
基づき前述した搬送車走行制御装置において３つの固定
子４３８〜４３Ｃが制御される。第４図に分岐部Ａにお
ける制御を実現する構成例を示す。

すなわち、各光センサ４４ａ〜４４ｃからの検出信号は
マイクロコンピュータ５１に入力される。

一方、３相交流電源５２には、スライダック５３を介し
て３つの固定子４３ａ〜４３ｃおよびサイリスタスイッ
チ５４８〜５４Ｃの直列回路が並列に接続されている。

マイクロコンピュータ５１は、３つの光センサ４４ａ〜
４４Ｇの現在の検出状況と内部メモリに記憶された過去
の検出情報とに基づいてサイリスタスイッチ５４８〜５
４ｃを選択的にスイッチングして固定子４３ａ〜４３ｃ
に選択的に電源電圧を供給する。なお、この時、固定子
４３８〜４３ｃの移動磁界進行方向も同時に制御される
。

次に、以上のように構成された本実施例に係る浮上式搬
送装置の動作について説明する。

装置を起動させると、制御装置は永久磁石２４が発生す
る磁束と同じ向きまたは逆向きの磁束を電磁石２２．２
３に発生させるとともに、磁気支持ユニット１２ａ〜２
ｄとガイドレール１との間に所定の空隙長を維持させる
べく励磁コイル２６に流す電流を制御する。これによっ
て、第２図に示すように、永久磁石２４〜継鉄２５〜空
隙Ｐ〜ガイドレ一ル１〜空隙Ｐ〜継鉄２５〜永久磁石２
４の経路からなる磁気回路が形成される。ギャップ長は
、搬送車２など被支持体の重量と、永久磁石２４の起磁
力による磁気支持ユニット１２ａ〜１２ｄ〜ガイドレー
ル１間の磁気的吸引力とが丁度釣合うような良さに設定
される。制御装置は、このギャップ長を維持すべく電磁
石２２．２３の励磁電流制御を行う。これによって、い
わゆるゼロパワー制御がなされることになる。

いま、搬送車２が移動力付与手段である図示しないリニ
ア誘導電動機の固定子の真下にあるとして、この固定子
を付勢すると、二次導体１４が固定子から電磁力を受け
るので、搬送車２は、磁気浮上状態のままガイドレール
１の本線３２ａ２３２ｂに沿って走行し始める。搬送車
２が空気抵抗等の影響で完全静止するまでの間に再び固
定子が配置されていれば、搬送車２は再度付勢されて本
線３２ａ、３２ｂに沿った移動を持続させる。

搬送車が分岐部Ａに差し掛かると、先ず第５図に示すよ
うに光センサ４４Ｃが二次導体１４を検出する。マイク
ロコンピュータ５１は、固定子４３ｂのみを図中矢印の
方向に付勢して搬送車２を本線進行方向に駆動する。搬
送車２が第６図に示す位置まで移動すると、光センサ４
４ａ〜４４Ｃが全て二次導体１４を検出するので、マイ
クロコンピュータ５１は、固定子４３ｂの付勢を停止し
、固定子４３ａ、４３ｃを支線に向けて付勢する。この
結果、搬送車２の速度が余り高くないときには、搬送車
２は、磁気抵抗の最も少ない結合板３４の交差部Ｂに磁
気支持ユニット１２ａ〜１２ｄが差掛かった時に停止す
る。しかし、搬送車２の速度が高い場合には。第７図に
示すように搬送車２は分岐部Ａを通り過ぎてしまう。こ
の時、光センサ４４Ｃが二次導体１４を検出しなくなる
ので、マイクロコンピュータ５１は、固定子４３ｂを付
勢して搬送車２に本線進行方向とは逆向きの駆動力を与
える。これによって搬送車２が分岐部Ａに戻ったら光セ
ンサ４４ａ〜４４Ｇが全て二次導体１４を検出するので
、マイクロコンピュータ５１は固定子４３ａ、４３ｃを
付勢する。

この結果、搬送車２は、第８図に示すように横向きのま
ま支１１３３ａ、３３ｂに沿って移動する。

そして、全ての光センサ４４ａ〜４４ｃが二次導体１４
を検出しなくなったら、固定子４４ａ。

４４Ｇの励磁が停止される。なお、この分岐部Ａに搬送
車２が図中右側から若しくは同下側から進入した場合で
も、同様の励１１１制御によって目的とする経路に搬送
車２を進行させることができる。

上記の本実施例によれば、搬送車２が分岐する際に要す
るスペースが非常に少なくて済み、これに阻隔して搬送
路に多数の分岐を比較的密に設けることもできるので、
多数の搬送車２の搬送先への搬送経路が互いに干渉する
確率を減少させることができる。また、この実施例によ
れば、搬送車を浮上状態のまま分岐させることができる
うえ、軌道を動かしたりすることがないので、分岐の際
に騒音や粉虐の発生を防止できるという浮上式搬送装置
の本来の目的をも何等損はない。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。上記実施例では支線が本線に対して片側のみに延在
していたが、第９図に示すように支１ｉ３３ａ、３３ｂ
を本線３２ａ、３２ｂの両側に延在させるようにしても
良い。また、駆動手段としてのリニア誘導電動機は、第
１０図に示すように本線方向の駆動用の固定子６１ａ、
６１ｃを本線方向の両端に配し、支線方向の駆動用の固
定子６１ｂを真中に配するようにしても良い。この場合
の方が前述の場合よりも、搬送車２が分岐部Ａを通り過
ぎた場合の引戻せる範囲が拡大できる。

また、駆動装置は、第１１図に示すようにエアーノズル
６２を三方に複数配置して、エアーの吹き付けによる駆
動を得るものでも良い。この場合、固定子を配置するス
ペースが必要なくなるので、結合板３４の中心孔３９に
補強部材６３を一体形成′することもできる。また、駆
動手段として駆動用の固定子６１ａ、６１ｂ、６１ｃの
代わりに第１２図に示すように分岐部Ａの結合板３４の
中心孔３９に臨むように二方向搬送用リニア誘導電動機
の固定子７０を配置してもよい。このこていこ７０によ
り、搬送車２は本線方向及び支線方向へ駆動されるので
分岐部Ａに固定子を配置するスペースを大幅に減少でき
る。

さらには、本発明は、ガイドレールが２本の場合に適用
を限定されるものではなく、ガイドレールが１本の場合
、ざらには３本以上の場合にも適用可能であることはい
うまでもない。また、本発明は、磁気支持ユニットとし
て電磁石のみを用いた浮上式搬送装置にも適用可能であ
る。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、本線から支線が略
直角に分岐する構造であるため、曲線区間や可動部を必
要とせず、省スペース化に大いに寄与するととも、本線
に対して多くの分岐路（支線）を結合できる構造である
ので、搬送経路が互いに干渉するのを防止でき、この結
果、多数の搬送車を短い時間で目的点まで搬送すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る浮上式搬送装置の概略
構成を示す斜視図、第２図は同装置における磁気支持ユ
ニットの縦断面図、第３図は同装置における分岐部の一
部省略した平面図、第４図は同装置における分岐制御を
実現する回路のブロック図、第５図〜第９図は同装置の
分岐の際の動施例を示す部分的な平面図である。 １・・・ガイドレール、２川搬送車、１１・・・基台、
１２８〜１２ｄ・・・磁気支持ユニット、１３・・・搬
送車本体、１４・・・二次導体、３１・・・軌道枠、３
２ａ。 ３２ｂ・・・本線、３３ａ、３３ｂ・・・支線、３４・
・・結合板、４３ａ　〜４３ｃ、６１　ａ　〜６１　ｃ
、７０−・・固定子、４４ａ〜４４ｃ・・・光センサ、
Ａ・・・分岐部、Ｂ・・・交差部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図 第４ｆｉ ３３ａ　　　　　　　　　　　　　　　　　３３ｂ第９
図 １１０図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）強磁性体で形成されたガイドレールと、このガイ
   ドレールに沿って走行自在に配置された搬送車と、この
   搬送車に搭載されて前記ガイドレールの下面と空隙を介
   して対向する電磁石を備えた一または複数の磁気支持ユ
   ニットと、前記電磁石の励磁電流を制御して前記磁気支
   持ユニットが発生させる磁束が通る磁気回路を安定化さ
   せる制御手段とを備えた浮上式搬送装置において、前記
   ガイドレールは、本線と、この本線から略直角に分岐す
   る支線とからなり、上記本線と支線との結合部に前記搬
   送車を本線方向及び支線方向に駆動する駆動手段を設け
   たことを特徴とする浮上式搬送装置。
2. （２）駆動手段は、本線を走行中の搬送車に制動力を加
   える機能と、この搬送車が停止状態にあるとき、支線方
   向に押出す機能とを備えていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の浮上式搬送装置。
3. （３）駆動手段は、搬送車に本線方向の駆動力を与える
   第１のリニア誘導電動機と、同支線方向の駆動力を与え
   る第２のリニア誘導電動機とで構成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の浮上式搬送装置。
4. （４）駆動手段は、本線と支線との結合部と搬送車との
   間の位置関係を検出する検出器を備え、該検出器の出力
   に基づいて前記搬送車に駆動力を付与するものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の浮上式搬送
   装置。
5. （５）検出器は、光学式センサであることを特徴とする
   特許請求の範囲第４項記載の浮上式搬送装置。
6. （６）ガイドレールは、本線と支線との結合部の平面形
   状の面積を広げたものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の浮上式搬送装置。
7. （７）ガイドレールは、本線と支線との結合部であって
   、支線が延在する側とは反対の側に張出し部を付加した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の浮上式搬
   送装置。