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移動台車・トラバーサ制御
(いどうだいしゃ・トラバーサ)
移動台車・トラバーサ
移動台車・トラバーサ制御とは、容器やパレットを台車へ載せ、複数の搬送ラインや作業ステーションの間を自動で移動させる制御です。一直線上を往復する移動台車のほか、コンベアと直交する方向へ搬送物を移載する装置をトラバーサと呼びます。
一般的なコンベアは搬送経路全体に設置しますが、移動台車・トラバーサは一台の台車で複数の搬送位置をつなげます。そのため、分岐先が多い設備や、限られたスペースで複数工程を結びたい場合に適しています。
ハカルプラスでは、搬送物の寸法・重量、必要な設備能力、停止位置、設置スペースに応じて、台車、コンベア、駆動機構、位置検出、制御盤を含む搬送設備を設計します。計量機を搭載し、搬送と計量を組み合わせる構成にも対応します。
移動台車とトラバーサの使い分け
移動台車は、レールなどに沿って台車そのものが移動し、容器やパレットを目的位置まで運びます。原料供給位置、計量位置、排出位置などを順番に巡回する設備にも利用されます。
トラバーサは、複数の平行なコンベア間を横方向につなぐ用途で使用されます。搬送物を載せた台車が各ラインの前へ移動し、内蔵コンベアによって搬入・搬出します。
搬送経路、分岐数、サイクルタイム、将来の増設計画を確認し、固定コンベア、移動台車、トラバーサを組み合わせます。
主な構成機器
- 走行台車、フレーム、レール、車輪
- ギヤードモーター、チェーン、ベルトなどの駆動機構
- ローラーコンベア、チェーンコンベアなどの移載機構
- 近接センサ、光電センサ、エンコーダーなどの位置検出機器
- ケーブルベア、給電レールなどの電源・信号供給機器
- 制御盤、PLC、インバーター、タッチパネル
搬送物の底面形状、重量、重心、温度、表面状態に応じて、台車上に搭載するコンベアやガイド構造を選定します。
基本的な搬送動作
搬送元で容器やパレットの到着を検出すると、台車が受取位置へ移動します。台車が所定位置に停止し、搬送元と台車側のコンベア位置が一致したことを確認してから移載を開始します。
搬送物が台車へ完全に乗り移った後、台車を搬送先へ移動させます。搬送先が受入可能であることを確認し、台車側と搬送先側のコンベアを連動させて搬出します。
搬送途中でセンサ状態が想定と一致しない場合は、搬送物の引っ掛かりや二重搬入の可能性があるため、動作を停止して警報を表示します。
位置決め制御
停止位置がずれると、コンベア間に段差や隙間が生じ、搬送物の落下や引っ掛かりにつながります。目的位置の手前で減速し、低速で接近して停止することで位置決め精度を高めます。
簡単な設備では位置検出センサを使用し、高い停止精度や多数の停止位置が必要な場合は、エンコーダーや位置決め機能付きインバーターなどを利用します。
位置検出センサの故障や通過を想定し、一定時間内に到着しない場合や、同時に成立しないはずの位置信号が重複した場合は異常として停止します。
設備能力とサイクルタイム
設備能力は、走行時間だけでなく、搬入、位置確認、搬出、次工程の待ち時間を含めて検討します。走行速度を上げても、移載時間や受入待ちが長ければ処理能力は向上しません。
搬送先が複数ある場合は、最も移動距離が長い経路や、搬送要求が集中する時間帯を基準にサイクルタイムを確認します。必要に応じて待機位置や搬送順序を見直します。
インターロック
移動台車・トラバーサでは、台車と前後設備の状態を相互に確認してから動作させます。
- 台車が正しい位置に停止している
- 搬送元に搬送物が存在している
- 台車上に別の搬送物がない
- 搬送先が受入可能である
- 搬送物が台車内へ完全に収まっている
- 走行経路や安全扉に異常がない
搬送中に受入可能信号が失われた場合でも、搬送物がコンベア間にまたがった状態で停止しないよう、動作段階に応じた停止処理を設計します。
安全対策
台車の走行範囲へ人が立ち入る可能性がある場合は、安全柵、安全扉、非常停止、警告灯などを設置します。設備条件によっては、障害物検知センサや安全レーザースキャナーを検討します。
非常停止や停電が発生した場合はモーターを停止し、搬送物が惰性で移動しないようにします。傾斜や重量物を扱う場合は、ブレーキ付きモーターや機械的な保持機構も必要です。
計量機付き移動台車
台車へ電子台秤やロードセル式計量機を搭載すると、容器を搬送しながら複数の計量ステーションで原料を順次計量できます。
配合設定に従って各供給位置へ移動し、位置決め完了後に原料を計量します。全原料の計量後は、混合機や次工程の排出位置へ移動します。
計量中は台車を確実に停止させ、走行による振動が収まってから重量を判定します。ケーブルやホースが計量部へ外力を加えない構造も重要です。
異常時の復旧
代表的な異常には、台車の位置未到達、搬送物の引っ掛かり、モーター過負荷、センサ不一致、通信異常があります。タッチパネルには、異常が発生した場所と復旧に必要な確認事項を表示します。
復旧操作では、現在の台車位置、搬送物の有無、前後設備の状態を確認します。自動運転へ戻す前に、低速の手動操作で台車やコンベアを安全な位置へ移動できる構成とします。
停電復旧後は、停電前の指令をそのまま再実行せず、センサ情報から現在状態を確認して再開方法を決定します。
保守・点検
定期的に、レールや車輪の摩耗、チェーン・ベルトの張り、駆動部の給油、センサの取付状態を確認します。床面やレール上への粉体・異物の堆積は、走行抵抗や停止位置ずれの原因になります。
ケーブルベアや可動配線は繰り返し曲げられるため、外皮の損傷、端子の緩み、断線を点検します。搬送物が接触するガイドやストッパーの摩耗も確認します。
既設設備への追加・更新
既設設備へ移動台車やトラバーサを追加する場合は、床の強度、走行スペース、搬送高さ、前後コンベアの仕様を確認します。既設設備と新設設備の受渡し信号や安全回路も整理します。
老朽化した設備を更新する場合は、機械部分だけでなく、PLC、インバーター、位置センサ、配線を含めて調査します。既設の搬送条件を維持しながら、停止精度や異常表示を改善できる場合があります。
ハカルプラスの対応
ハカルプラスでは、搬送物の寸法・重量、必要能力、移動距離、停止位置、工場の設置スペースを確認し、移動台車・トラバーサを設計・製造します。
ローラーコンベア、チェーンコンベアなどの選定に加え、台車、駆動機構、ガイド、位置検出を含む機械構成を検討します。
制御盤、PLC、インバーター、タッチパネルによる搬送順序、位置決め、前後設備とのインターロック、異常監視まで一体で設計します。計量機付き台車や計量ステーションを組み合わせた設備にも対応します。
よくある質問
Q. コンベアだけで搬送する場合と比べて、どのような利点がありますか？
A. 一台の台車で複数の搬送先をつなげるため、分岐が多い設備ではコンベアの設置量や占有面積を抑えられる場合があります。
Q. パレットと容器の両方を搬送できますか？
A. 寸法、重量、底面形状が異なるため、共通して保持・搬送できるコンベアやガイドを設計できる場合に対応可能です。
Q. 停止位置の精度を高くできますか？
A. 低速接近、エンコーダー、機械式位置決めなどを組み合わせて精度を高めます。必要精度と搬送速度に応じて構成します。
Q. 移動台車へ計量機を搭載できますか？
A. 電子台秤やロードセルを搭載し、複数の供給位置を移動しながら逐次計量する設備を設計できます。
Q. 既設コンベアへトラバーサを追加できますか？
A. 搬送高さ、設置スペース、床強度、既設制御との信号連携を確認し、追加できる場合があります。