(57)【要約】【課題】安価でありコストを低減したエア浮上式搬送装置を提供すること。【解決手段】本開示は、台車１８の裏面に設けられた複数のエアバック１１と、複数のエアバック１１にエアを供給するエア供給部１２と、複数のエアバック１１のそれぞれに設けられ、エアバック１１に供給するエアの量を調整するレギュレータ１３と、複数のエアバック１１のそれぞれの気圧Ｐを検出する圧力検出センサ１４と、検出した気圧Ｐに基づいて複数のエアバック１１のそれぞれの位置Ｇにおける台車１８の浮上量ｈを算出し、浮上量ｈに基づいて台車１８の水平面に対する傾斜角度θを算出し、傾斜角度θが所定角度θｔ以下となるように複数のレギュレータ１３のそれぞれを制御する制御部１５と、を備える、エア浮上式搬送装置１０である。【選択図】図１Ａ
2019182586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
台車の裏面に設けられた複数のエアバックと、
前記複数のエアバックにエアを供給するエア供給部と、
前記複数のエアバックのそれぞれに設けられ、前記エアバックに供給するエアの量を調整するレギュレータと、
前記複数のエアバックのそれぞれの気圧を検出する圧力検出センサと、
前記検出した気圧に基づいて前記複数のエアバックのそれぞれの位置における前記台車の浮上量を算出し、前記浮上量に基づいて前記台車の水平面に対する傾斜角度を算出し、前記傾斜角度が所定角度以下となるように前記複数のレギュレータのそれぞれを制御する制御部と、
を備える、エア浮上式搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エア浮上式搬送装置に関するものであり、特に、安価でありコストを低減したエア浮上式搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
重量物を載置した台車をエア圧力により床面から浮上させ搬送するエア浮上式搬送装置が知られている。エア浮上式搬送装置は、台車の傾きを検知するため、傾斜センサ等の高さ検出装置が必須である。このため、エア浮上式搬送装置は、高さ検出装置の分だけコストが増加するので、コストを低減することが難しいという問題があった。
【０００３】
特許文献１には、架台と、前記架台に進退可能に設置され、重量物を載置するためのスライドテーブルと、前記架台を床面の上方にて水平に支持する支持体と、前記各支持体の下部に設けられ、エア噴出孔より高圧空気を噴出させ、床面との間にエア層を形成するエアクッションエレメントと、前記エアクッションエレメントの伸張／収縮動作を実行させるための操作手段と、を具備するエアクッション式重量物移動装置が記載されている。また、特許文献１には、前記操作手段には、架台の水平状態を検知するための傾斜検知手段が設けられ、前記傾斜検知手段には、例えば、水平レベル計や加速度計等を採用することができることが記載されている。特許文献１に記載のエアクッション式重量物移動装置は、架台（台車）の傾きを検知するため、水平レベル計や加速度計等が必須である。このため、特許文献１に記載のエアクッション式重量物移動装置は、水平レベル計や加速度計等の分だけコストが増加する。
【０００４】
特許文献２には、パレットを持ち上げるための支持台と、支持台下面に設けられ所定の圧力で床面に向けて気体を噴出する排気ノズルと、を備え、重量物を積載したパレットを支持台上に積載した状態で、気体の排出により支持台を床面から浮上させることを特徴とする重量物搬送装置が記載されている。また、特許文献２には、この重量物搬送装置は、複数の上記排気ノズルと、複数の排気ノズルにそれぞれ設けられ排気ノズルの排気流量を調節するバルブと、複数のバルブの開度を同時に制御することができる操縦かんと、を備え、操縦かんを操作することにより上記支持台の姿勢制御が可能であることが記載されている。特許文献２に記載の重量物搬送装置は、複数のバルブ開度の同時に制御することが可能であるが、台車の傾き度合いを見て、人が操縦かんを操作して台車を水平にする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１５１５３４号公報
【特許文献２】特開平１１−３４９１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように、エア浮上式搬送装置には、コストを低減することが難しいという問題があった。
【０００７】
本開示は、安価でありコストを低減したエア浮上式搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、
台車の裏面に設けられた複数のエアバックと、
前記複数のエアバックにエアを供給するエア供給部と、
前記複数のエアバックのそれぞれに設けられ、前記エアバックに供給するエアの量を調整するレギュレータと、
前記複数のエアバックのそれぞれの気圧を検出する圧力検出センサと、
前記検出した気圧に基づいて前記複数のエアバックのそれぞれの位置における前記台車の浮上量を算出し、前記浮上量に基づいて前記台車の水平面に対する傾斜角度を算出し、前記傾斜角度が所定角度以下となるように前記複数のレギュレータのそれぞれを制御する制御部と、
を備える、エア浮上式搬送装置である。
このようなエア浮上式搬送装置によれば、台車の傾きを検知するための傾斜センサ等の高さ検出装置は必要ない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、安価でありコストを低減したエア浮上式搬送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】実施の形態１に係るエア浮上式搬送装置を例示する模式図である。
【図１Ｂ】台車の裏面を例示する模式図である。
【図２】エアバックの気圧と台車の浮上量との関係を例示するグラフである。
【図３】実施の形態１に係るエア浮上式搬送装置の制御部を例示するブロック図である。
【図４】実施の形態１に係るエア浮上式搬送装置の側面を例示するブロック図である。
【図５】エアバックの気圧と台車の浮上量との関係を例示するグラフである。
【図６】実施の形態２に係るエア浮上式搬送装置を例示する模式図である。
【図７】実施の形態２に係るエア浮上式搬送装置の制御部を例示するブロック図である。
【図８Ａ】実施の形態２に係るエア浮上式搬送装置の側面を例示するブロック図である。
【図８Ｂ】実施の形態２に係るエア浮上式搬送装置の側面を例示するブロック図である。
【図８Ｃ】実施の形態２に係るエア浮上式搬送装置の側面を例示するブロック図である。
【図９】ブロアモータの電流値と台車の浮上量との関係を例示するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明を省略する。
【００１２】
［実施の形態１］
先ず、エア浮上式搬送装置の概要を説明する。
図１Ａは、実施の形態１に係るエア浮上式搬送装置を例示する模式図である。
図１Ｂは、台車の裏面を例示する模式図である。
【００１３】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、エア浮上式搬送装置１０は、複数のエアバック１１と、エア供給部１２と、レギュレータ１３と、圧力検出センサ１４と、制御部１５と、を備える。エア浮上式搬送装置１０は、供試体をセットアップすることが可能であり、エンジン等のパワートレーンの評価用に使用される。
【００１４】
複数のエアバック１１は、台車１８の裏面に設けられる。複数のエアバック１１は、エアバック１１ａとエアバック１１ｂとエアバック１１ｃとエアバック１１ｄとを有する。
【００１５】
エア供給部１２は、複数のエアバック１１にエアを供給する。
【００１６】
レギュレータ１３は、複数のエアバック１１のそれぞれに設けられる。レギュレータ１３は、エアバック１１に供給するエアの量を調整する。例えば、レギュレータ１３ａは、エアバック１１ａに供給するエアの量を調整する。
【００１７】
圧力検出センサ１４は、複数のエアバック１１のそれぞれに設けられる。圧力検出センサ１４は、複数のエアバック１１のそれぞれの気圧Ｐを検出する。例えば、圧力検出センサ１４ａは、エアバック１１ａの気圧Ｐａを検出する。圧力検出センサ１４が検出した気圧を、エアバック圧と称することもある。
【００１８】
制御部１５は、圧力検出センサ１４が検出した気圧Ｐに基づいて複数のエアバック１１のそれぞれの位置Ｇにおける台車１８の浮上量を算出する。
【００１９】
具体的には、制御部１５は、圧力検出センサ１４ａが検出した気圧Ｐａに基づいてエアバック１１ａの位置Ｇａにおける台車１８の浮上量ｈａを算出する。制御部１５は、同様に、位置Ｇｂにおける台車１８の浮上量ｈｂを算出し、位置Ｇｃにおける台車１８の浮上量ｈｃを算出し、位置Ｇｄにおける台車１８の浮上量ｈｄを算出する。
【００２０】
位置Ｇａと位置Ｇｂと位置Ｇｃと位置Ｇｄとを総称して位置Ｇと称する。気圧Ｐａと気圧Ｐｂと気圧Ｐｃと気圧Ｐｄとを総称して気圧Ｐと称する。浮上量ｈａと浮上量ｈｂと浮上量ｈｃと浮上量ｈｄとを総称して浮上量ｈと称する。
【００２１】
制御部１５は、算出した浮上量ｈａ〜浮上量ｈｄに基づいて台車１８の水平面に対する傾斜角度θを算出する。
【００２２】
制御部１５は、算出した傾斜角度θが所定角度θｔ以下となるように複数のレギュレータ１３のそれぞれを制御する。すなわち、制御部１５は、レギュレータ１３ａ〜レギュレータ１３ｄのそれぞれを制御する。
【００２３】
図２は、エアバックの気圧と台車の浮上量との関係を例示するグラフである。
図２に示す横軸は気圧Ｐを示し、縦軸は浮上量ｈを示す。
【００２４】
図２に示すように、エアバック１１の気圧Ｐと台車１８の浮上量ｈとの間には、線形関係が有る。エア浮上式搬送装置１０の制御部１５は、この線形関係を使用して、複数のエアバック１１のそれぞれの位置Ｇにおける気圧Ｐによる台車１８の浮上量ｈを算出する。そして、制御部１５は、複数のエアバック１１のそれぞれの位置Ｇにおける浮上量ｈに基づいて台車１８の水平面に対する傾斜角度θを算出する。
【００２５】
制御部１５は、さらに、複数のエアバック１１同士の差分を算出し、この差分を低減して、傾斜角度θが所定角度θｔ以下となるように、複数のエアバック１１のそれぞれに設置されたレギュレータ１３を制御する。
【００２６】
次に、エア浮上式搬送装置の詳細を説明する。
エア浮上式搬送装置１０の制御部１５が、エアバック１１ａとエアバック１１ｂとエアバック１１ｃとを制御する動作を例に挙げて説明する。
【００２７】
図３は、実施の形態１に係るエア浮上式搬送装置の制御部を例示するブロック図である。
図４は、実施の形態１に係るエア浮上式搬送装置の側面を例示するブロック図である。
図５は、エアバックの気圧と台車の浮上量との関係を例示するグラフである。
図５に示す横軸は気圧Ｐを示し、縦軸は浮上量ｈを示す。
図５に示すＫａは、エアバック１１ａの気圧と台車の浮上量との関係を例示するグラフである。
図５に示すＫｂは、エアバック１１ｂの気圧と台車の浮上量との関係を例示するグラフである。
図５に示すＫｃは、エアバック１１ｃの気圧と台車の浮上量との関係を例示するグラフである。
【００２８】
図３に示すように、制御部１５は、傾斜角度算出部１５１と差分算出部１５２とレギュレータ制御部１５３とを有する。
【００２９】
傾斜角度算出部１５１は、圧力検出センサ１４ａが検出したエアバック１１ａの気圧Ｐａと、圧力検出センサ１４ｂが検出したエアバック１１ｂの気圧Ｐｂと、圧力検出センサ１４ｃが検出したエアバック１１ｃの気圧Ｐｃと、を取得する。傾斜角度算出部１５１は、取得した気圧Ｐａと気圧Ｐｂと気圧Ｐｃとに基づいて台車１８の傾斜角度θを算出する。傾斜角度算出部１５１は、算出した傾斜角度θを差分算出部１５２に出力する。
【００３０】
差分算出部１５２は、傾斜角度θと所定角度θｔとを取得する。差分算出部１５２は、傾斜角度θと所定角度θｔとの差分を算出し、この差分をレギュレータ制御部１５３に出力する。
【００３１】
レギュレータ制御部１５３は、傾斜角度θと所定角度θｔとの差分を取得する。レギュレータ制御部１５３は、この差分を低減するように、レギュレータ１３を制御する。
【００３２】
図４に示すように、エアバック１１ａによる台車１８の浮上量ｈａがｈ１であり、エアバック１１ｃによる台車１８の浮上量ｈｃがｈ３である場合を例に挙げて、制御部１５の動作を説明する。
【００３３】
図５に示すように、台車１８の浮上量ｈａがｈ１である場合、エアバック１１ａの気圧ＰａはＰ１である。また、台車１８の浮上量ｈｃがｈ３である場合、エアバック１１ｃの気圧ＰｃはＰ３である。
【００３４】
制御部１５は、ｈ３がｈ１よりも小さいのでｈ３をｈ１と同じにし、傾斜角度θを水平に近づけて傾斜角度θを所定角度θｔ以下とするため、レギュレータ１３ｃを制御してエアバック１１ｃの気圧ＰｃをＰ３から大きくしてＰ３１にする。これにより、エアバック１１ｃによる台車１８の浮上量ｈｃは、エアバック１１ａによる台車１８の浮上量ｈａと同じｈ１となる。これにより、傾斜角度θは水平に近づき、傾斜角度θが所定角度θｔ以下となる。
【００３５】
実施の形態１に係るエア浮上式搬送装置１０は、圧力検出センサ１４が複数のエアバック１１のそれぞれの気圧Ｐを検出する。そして、制御部１５が検出した気圧Ｐに基づいて複数のエアバック１１のそれぞれの位置Ｇにおける台車１８の浮上量ｈを算出し、浮上量ｈに基づいて台車１８の水平面に対する傾斜角度θを算出する。このため、エア浮上式搬送装置１０は、傾斜センサ等の高さ検出装置を付けずに台車１８の傾きを算出（予測）することが可能となり、コストを低減することができる。
【００３６】
その結果、安価でありコストを低減したエア浮上式搬送装置を提供することができる。
【００３７】
［実施の形態２］
図６は、実施の形態２に係るエア浮上式搬送装置を例示する模式図である。
図７は、実施の形態２に係るエア浮上式搬送装置の制御部を例示するブロック図である。
【００３８】
図６に示すように、実施の形態２に係るエア浮上式搬送装置２０は、実施の形態１に係るエア浮上式搬送装置１０と比べて、レギュレータ１３と圧力検出センサ１４とが設けられていない点が異なる。
【００３９】
実施の形態２に係るエア浮上式搬送装置２０のエア供給部２２は、複数のエアバック１１のそれぞれに設けられる。エア供給部２２は、複数のエアバック１１のそれぞれにエアを供給するためのブロアモータ２２２とインバータ２２１とを有する。ブロアモータ２２２は、エアバック１１にエアを供給する。インバータ２２１は、ブロアモータ２２２の電流値Ｉを調整し、エアバック１１に供給するエアの供給量を制御する。
【００４０】
エア浮上式搬送装置２０の制御部２５は、ブロアモータ２２２の電流値Ｉに基づいて複数のエアバック１１のそれぞれの位置Ｇにおける台車１８の浮上量ｈを算出する。制御部２５は、算出した浮上量ｈに基づいて台車１８の水平面に対する傾斜角度θを算出する。制御部２５は、算出した傾斜角度θが所定角度θｔ以下となるように複数のインバータ２２１のそれぞれを制御する。
【００４１】
図７に示すように、制御部２５は、傾斜角度算出部２５１と差分算出部２５２とインバータ制御部２５４とを有する。
【００４２】
傾斜角度算出部２５１は、複数のブロアモータ２２２のそれぞれの電流値Ｉを取得する。傾斜角度算出部２５１は、取得した複数のブロアモータ２２２のそれぞれの電流値Ｉに基づいて台車１８の傾斜角度θを算出する。傾斜角度算出部２５１は、算出した傾斜角度θを差分算出部２５２に出力する。
【００４３】
差分算出部２５２は、傾斜角度θと所定角度θｔとを取得する。差分算出部２５２は、傾斜角度θと所定角度θｔとの差分を算出し、この差分をインバータ制御部２５４に出力する。
【００４４】
インバータ制御部２５４は、傾斜角度θと所定角度θｔとの差分を取得する。インバータ制御部２５４は、この差分を低減するように、インバータ１２１を制御する。
【００４５】
床面に凹凸が有る場合のエア浮上式搬送装置２０の動作を説明する。
図８Ａは、実施の形態２に係るエア浮上式搬送装置の側面を例示するブロック図である。
図８Ｂは、実施の形態２に係るエア浮上式搬送装置の側面を例示するブロック図である。
図８Ｃは、実施の形態２に係るエア浮上式搬送装置の側面を例示するブロック図である。
図９は、ブロアモータの電流値と台車の浮上量との関係を例示するグラフである。
図９に示す横軸は電流値Ｉを示し、縦軸は浮上量ｈを示す。
図９に示すＫ１は、床面がフラットの場合を示す。
図９に示すＫ２は、床面に凹凸が有る場合を示す。
【００４６】
図８Ａ及び図９に示すように、床面がフラットであり、ブロアモータ２２２の電流値ＩがＩ２の場合、台車１８の浮上量ｈはｈ２である。
【００４７】
床面に凹凸が有る場合、面圧を受ける面積が減少しエアの漏れ量が増えるので浮上量ｈが低下する。このため、図８Ｂ及び図９に示すように、床面に凹凸が有り、ブロアモータ２２２の電流値ＩがＩ２の場合、台車１８の浮上量ｈは、ｈ２よりも低いｈ１となる。すなわち、ブロアモータ２２２の電流値ＩをＩ２としても、台車１８の浮上量ｈとしてｈ２を確保することが難しい。
【００４８】
そこで、制御部２５は、インバータ制御部２５４を制御してブロアモータ２２２の電流値Ｉを、図９に示すようにＩ２からＩ３に増加する。これにより、図８Ｃに示すように、台車１８の浮上量ｈは、ｈ１からｈ２に増加し、必要な浮上量を確保することができる。これにより、傾斜角度θは水平に近づき、傾斜角度θが所定角度θｔ以下となり、動的な動きに対する台車１８の水平度を確保することができる。
【００４９】
尚、本開示は上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０、２０…エア浮上式搬送装置
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ…エアバック
１２…エア供給部
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ…エア供給部
１２１、２２１…インバータ
１２２、２２２…ブロアモータ
１２３、２２３…エア供給ホース
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ…レギュレータ
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ…圧力検出センサ
１５、２５…制御部
１５１、２５１…傾斜角度算出部
１５２、２５２…差分算出部
１５３…レギュレータ制御部
２５４…インバータ制御部
１８…台車
Ｋａ、Ｋｂ、Ｋｃ、Ｋ１、Ｋ２…グラフ
Ｇ、Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄ…位置
Ｐ、Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ…気圧
Ｉ、Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃ、Ｉｄ…電流値
ｈ、ｈａ、ｈｂ、ｈｃ、ｈｄ…浮上量
θ…傾斜角度
θｔ…所定角度
【図１Ａ】
2019182586.tif 000003
【図１Ｂ】
2019182586.tif 000004
【図２】
2019182586.tif 000005
【図３】
2019182586.tif 000006
【図４】
2019182586.tif 000007
【図５】
2019182586.tif 000008
【図６】
2019182586.tif 000009
【図７】
2019182586.tif 000010
【図８Ａ】
2019182586.tif 000011
【図８Ｂ】
2019182586.tif 000012
【図８Ｃ】
2019182586.tif 000013
【図９】
2019182586.tif 000014