(57)【要約】  ロードセル等の重量を直接測定する機器を使用せずに、搬送物の重量を搬送中に推定することができるコンベア装置を提案することを目的とする。  コンベア装置は、一連の搬送路を形成する複数のゾーンを有する。複数のゾーンのうち、助走用のゾーンと重量測定用のゾーンは互いに搬送方向に隣接しており、互いに異なる駆動用モータを備えている。そして、助走用ゾーンに属する駆動用モータと、重量測定用ゾーンに属する駆動用モータは、それぞれ異なる所定の回転速度を目標回転速度として制御される。そして、回転速度検知手段によって、助走用ゾーンから重量測定用ゾーンに搬送物が搬送された際の重量測定用ゾーンにおける駆動用モータの回転速度変動が取得され、重量検知手段によって、その変動した回転速度に基づいた搬送物の重量が算出される。
2013191217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連の搬送路を形成するコンベア装置であって、モータによって駆動される第１ゾーンと、当該第１ゾーンに隣接し他のモータによって駆動される第２ゾーンとを有し、
第１ゾーンに属するモータは回転速度が一定回転速度となる様に制御されており、第２ゾーンに属するモータは回転速度が第１ゾーンとは異なる一定回転速度となる様に制御されており、
少なくともいずれか一方のゾーンに属するモータ又はモータと共に回転する部材の回転速度を直接的または間接的にモニターする回転速度検知手段を備え、
搬送物が一方のゾーンから他方のゾーンの移動する際におけるモータの回転速度の変動に基づいて搬送物の重量を検知する重量検知手段を備えたことを特徴とするコンベア装置。
【請求項２】
前記回転速度の変動の振幅に基づいて搬送物の重量を検知することを特徴とする請求項１に記載のコンベア装置。
【請求項３】
前記回転速度の低周波の変動を検知し、当該低周波の変動における振幅に基づいて搬送物の重量を検知することを特徴とする請求項１又は２に記載のコンベア装置。
【請求項４】
回転速度の変動を一定周波数の振幅波に近似してその振幅を演算することを特徴とする請求項２又は３に記載のコンベア装置。
【請求項５】
フーリエ変換により前記近似を行うことを特徴とする請求項４に記載のコンベア装置。
【請求項６】
前記回転速度の経時変化を表す曲線と、前記回転速度の制御目標回転速度又はそれに相関する速度を表す線とで囲まれた領域の面積に基づいて、搬送物の重量を検知することを特徴とする請求項１に記載のコンベア装置。
【請求項７】
さらに、前記回転速度の経時変化を表す曲線と、前記回転速度の制御目標回転速度又はそれに相関する速度を表す線とで囲まれた領域の面積に基づいて、搬送物の重量を検知することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のコンベア装置。
【請求項８】
搬送される搬送物の重量と、前記回転速度の変動の振幅又は前記領域の面積との関係を記憶する変換関係記憶手段を備え、一方のゾーンから他方のゾーンに移動する際に回転速度検知手段がモニターした実際の検出値と、変換関係記憶手段に記憶された関係に基づいて搬送物の重量を検知することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のコンベア装置。
【請求項９】
搬送物が一方のゾーンから他方のゾーンに移動するタイミングを検知するタイミング検知手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のコンベア装置。
【請求項１０】
モータは回転子の位置を検知する回転位置検知手段を有するブラシレスモータであり、回転速度検知手段は、前記回転位置検知手段の検知信号に基づいてモータの回転速度をモニターすることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のコンベア装置。
【請求項１１】
回転位置検知手段はホール素子であり、モータには複数のホール素子があり、個々のホール素子の位置検出信号の時間間隔を検知し、当該時間間隔に基づいてモータの回転速度をモニターすることを特徴とする請求項１０に記載のコンベア装置。
【請求項１２】
第１ゾーンの回転速度の制御目標回転速度と、第２ゾーンの回転速度の制御目標回転速度の差は、低い側の制御目標回転速度の３０パーセント以上であることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のコンベア装置。
【請求項１３】
コンベア装置に載置された搬送物の重量を検知する重量検知方法であって、コンベア装置をモータによって駆動される第１ゾーンと、当該第１ゾーンに隣接し他のモータによって駆動される第２ゾーンとに区分し、
第１ゾーンに属するモータをその回転速度が一定回転速度となる様に制御し、第２ゾーンに属するモータは回転速度が第１ゾーンとは異なる一定回転速度となる様に制御し、
搬送物を一方のゾーンから他方のゾーンへ移動させ、その際における少なくともいずれか一方に属するモータの回転速度の変動をモニターし、回転速度の低周波の変動を検知し、当該低周波の変動における振幅に基づいて搬送物の重量を検知することを特徴とするコンベア装置による重量検知方法。
【請求項１４】
回転速度の変動を一定周波数の振幅波に近似してその振幅を演算することを特徴とする請求項１３に記載のコンベア装置による重量検知方法。
【請求項１５】
フーリエ変換により前記近似を行うことを特徴とする請求項１４に記載のコンベア装置による重量検知方法。
【請求項１６】
さらに、前記モータの回転速度の変動をモニターして当該回転速度の経時変化を表す曲線を取得し、当該曲線と、前記回転速度の制御目標回転速度又はそれに相関する速度を表す線とで囲まれた領域の面積に基づいて、搬送物の重量を検知することを特徴とするコンベア装置による請求項１３乃至１５のいずれかに記載の重量検知方法。
【請求項１７】
コンベア装置に載置された搬送物の重量を検知する重量検知方法であって、コンベア装置をモータによって駆動される第１ゾーンと、当該第１ゾーンに隣接し他のモータによって駆動される第２ゾーンとに区分し、
第１ゾーンに属するモータをその回転速度が一定回転速度となる様に制御し、第２ゾーンに属するモータは回転速度が第１ゾーンとは異なる一定回転速度となる様に制御し、
搬送物を一方のゾーンから他方のゾーンへ移動させ、その際における少なくともいずれか一方に属するモータの回転速度の変動をモニターして当該回転速度の経時変化を表す曲線を取得し、
当該曲線と、前記回転速度の制御目標回転速度又はそれに相関する速度を表す線とで囲まれた領域の面積に基づいて、搬送物の重量を検知することを特徴とするコンベア装置による重量検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工場や物流倉庫で使用されるコンベア装置に関するものである。本発明は、特にローラコンベアに採用することが推奨される。また本発明は、コンベア装置による重量検知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場や物流倉庫において、コンベア装置が広く活用されている。コンベア装置には、回転するローラによって搬送物を搬送するローラコンベアや、無端ベルトによって搬送物を搬送するローラコンベア、及びチェーンに取り付けられたバケット等によって搬送物を搬送するチェーン等の種類がある。
コンベア装置に関連する先行技術として、駆動モータの電流値を逐一捕らえ、モータの電流値の変化からコンベア装置の故障診断を行うもの（特許文献１）、モータの回転速度の変化からコンベア装置の故障診断を行うもの（特許文献２）、ベルトコンベアにおいて電流値と共にベルトスリップを検出して故障診断を行うもの（特許文献３）等が知られている。【０００３】
また、搬送物の重量測定部（秤量部）を設け、重量測定により、搬送物の検査を行うと共に、測定した重量から推定されるコンベアの速度低下を自動的に補正する装置（特許文献４）が知られている。さらに特許文献４には公知技術として、コンベア装置の測定部の後ろ（測定部を基準に搬送方向上流側）に助走部を設け、助走部を通過後、助走部の前（助走部を基準に搬送方向下流側）に設置された物品検出器に到達するまでの所要時間の測定結果で重量測定部の重量測定結果の補正を行い重量測定精度を向上させる技術が紹介されている。
しかしこれらの技術は、電流値または回転速度の変化で故障診断を行うものであったり、重量測定のために重量測定部（秤量部）を設けることを必要とする技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２６１４７号公報
【特許文献２】特開２０１２−７１９８８号公報
【特許文献３】特開平１１−３２６１４６号公報
【特許文献４】特開２００４−２８８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、従来技術においては、コンベアによって載置される搬送物の重量を測定するには、コンベア装置の一部に重量測定部（秤量部）を設けることが必要であった。
そして重量測定部（秤量部）には、ロードセル等の高価な部品が必要であった。またそれに伴う制御も複雑なものとなっていた。【０００６】
したがって、従来では、コンベア上で、搬送物の重量を測定しようとした場合、前記したロードセル等の新たな部品等を要するため、製造コストが増大するばかりか、制御の煩雑化により、不具合が発生し易い嫌いがあった。【０００７】
そこで本発明は、従来技術の問題点に鑑み、ロードセル等の重量を直接測定する機器を使用せずに、搬送物の重量を搬送中に推定することができるコンベア装置を提案することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した課題を解決するための本発明の１つの様相は、一連の搬送路を形成するコンベア装置であって、モータによって駆動される第１ゾーンと、当該第１ゾーンに隣接し他のモータによって駆動される第２ゾーンとを有し、第１ゾーンに属するモータは回転速度が一定回転速度となる様に制御されており、第２ゾーンに属するモータは回転速度が第１ゾーンとは異なる一定回転速度となる様に制御されており、少なくともいずれか一方のゾーンに属するモータ又はモータと共に回転する部材の回転速度を直接的または間接的にモニターする回転速度検知手段を備え、搬送物が一方のゾーンから他方のゾーンの移動する際におけるモータの回転速度の変動に基づいて搬送物の重量を検知する重量検知手段を備えたことを特徴とするコンベア装置である。【０００９】
本発明は、ローラコンベアに適用することが推奨されるが、ベルトコンベア等の他の形式のコンベアに応用することもできる。
また本発明でいう、「重量」は、物理的な意味の「重量」とは異なり、概念的なものである。
即ち物理的な意味の「重量」とは、「質量」に重力加速度を掛けたものであるが、本発明で言う「重量」は、「質量」と区別されるものではない。
本発明のコンベア装置では、第１ゾーンに属するモータと、第２ゾーンに属するモータは、共に回転しており、搬送物を搬送することができる。
その一方で、本発明のコンベア装置では、第１ゾーンに属するモータと、第２ゾーンに属するモータは、異なる回転速度に制御されている。
そのため一方のゾーンから他方のゾーンに搬送物が移動すると、移動元（前記他方のゾーンに対する搬送方向上流側）のゾーンの速度によって付された慣性の影響で、移動先（前記一方のゾーンに対する搬送方向下流側）のゾーンのモータの回転速度が変動する。しかしながら、移動先のゾーンのモータについても、一定の回転速度に制御されているから、移動先のモータは、元の回転速度に戻ろうとする。
例えば、移動元のモータが高速回転しており、移動先のモータが低速回転している場合を想定すると、移動先のモータは、搬送物の慣性によって回転速度がオーバーシュートする。続いて移動先のモータは、回転速度を元に戻す様に動作するが、このとき、本来の目標回転速度よりも回転速度が下回る現象が発生する。即ち移動先のモータは、アンダーシュート状態となり、回転速度が一時的に低下することとなる。移動先のモータは、このように、オーバーシュートとアンダーシュートとを繰り返して、次第に本来の目標回転速度に収斂してゆく。
そして本発明者らの研究によると、オーバーシュートとアンダーシュートの大きさ等は、搬送物の重量と相関があり、オーバーシュート等を解析することにより、重量を検知することができることが判った。
本発明は、この知見に基づくものであり、搬送物が一方のゾーンから他方のゾーンへ移動する際における回転速度検知手段の回転変動に基づいて搬送物の重量を検知する重量検知手段を備えている。【００１０】
好ましくは、前記回転速度の変動の振幅に基づいて搬送物の重量を検知する。【００１１】
本発明者らの実験によると、オーバーシュート等の振幅の大きさと、搬送物の重量との相関が大きいことが判明した。この好ましい様相は、この知見に基づくものである。【００１２】
好ましくは、前記回転速度の低周波の変動を検知し、当該低周波の変動における振幅に基づいて搬送物の重量を検知する。【００１３】
モータの回転速度変動は、各種のノイズの影響を受けやすく、目まぐるしく変動する。しかしながら、低周波の回転変動はノイズの影響が小さく、搬送物の重量との相関関係がより明確に現れる。この好ましい様相は、この知見に基づくものである。【００１４】
好ましくは、回転速度の変動を一定周波数の振幅波に近似してその振幅を演算する。【００１５】
本発明者らの実験によると、オーバーシュートとアンダーシュートの周期（周波数）は、重量に係わらず略一定であった。そのため回転変動を一定周波数の振幅波に近似してその振幅を演算すれば、再現性よく、オーバーシュートとアンダーシュートの様子を解析することができる。この好ましい様相は、この知見に基づくものである。【００１６】
好ましくは、フーリエ変換により前記近似を行う。【００１７】
好ましくは、前記回転速度の経時変化を表す曲線と、前記回転速度の制御目標回転速度又はそれに相関する速度を表す線とで囲まれた領域の面積に基づいて、搬送物の重量を検知する。【００１８】
本発明者らの実験によると、オーバーシュート等により生じる前記領域の面積と、搬送物の重量との相関が大きいことが判明した。この好ましい様相は、この知見に基づくものである。本様相による面積に基づく重量検知は、単独で行われてもよいし、上記した変動の振幅に基づく重量検知と併用されてもよい。【００１９】
好ましくは、搬送される搬送物の重量と、前記回転速度の変動の振幅又は前記領域の面積との関係を記憶する変換関係記憶手段を備え、一方のゾーンから他方のゾーンに移動する際に回転速度検知手段がモニターした実際の検出値と、変換関係記憶手段に記憶された関係に基づいて搬送物の重量を検知する。【００２０】
変換関係記憶手段に記憶された関係は、演算式であってもよく、データテーブルであってもよい。
この好ましい様相のコンベア装置では、変換関係記憶手段に記憶された関係に基づいて搬送物の重量を検知することとしたので、迅速に重量を検知することができる。これにより、例えば、搬送物の重量に基づいて搬送方向を変更するような制御を行ったとしても、搬送物の重量が迅速且つ的確に得られるため、搬送効率が低減するおそれがない。【００２１】
好ましくは、搬送物が一方のゾーンから他方のゾーンに移動するタイミングを検知するタイミング検知手段を備えている。【００２２】
この好ましい様相によると、搬送物が移行する時期を検知することができるので、より正確に重量検知を行うことができる。【００２３】
好ましくは、モータは回転子の位置を検知する回転位置検知手段を有するブラシレスモータであり、回転速度検知手段は、前記回転位置検知手段の検知信号に基づいてモータの回転速度をモニターする。【００２４】
この好ましい様相では、ブラシレスモータの回転位置検知手段を利用して回転速度をモニターするので、回転速度検知手段として新たに用意するべき部品がほぼない。【００２５】
好ましくは、回転位置検知手段はホール素子であり、モータには複数のホール素子があり、個々のホール素子の位置検出信号の時間間隔を検知し、当該時間間隔に基づいてモータの回転速度をモニターする。【００２６】
この好ましい様相によると、回転速度を正確に検知することができ、重量もより正確に測定することができる。【００２７】
好ましくは、第１ゾーンのモータの回転速度の制御目標回転速度と、第２ゾーンのモータの回転速度の制御目標回転速度の差は、低い側の制御目標回転速度の３０パーセント以上である。【００２８】
本発明の他の様相は、コンベア装置に載置された搬送物の重量を検知する重量検知方法であって、コンベア装置をモータによって駆動される第１ゾーンと、当該第１ゾーンに隣接し他のモータによって駆動される第２ゾーンとに区分し、第１ゾーンに属するモータをその回転速度が一定回転速度となる様に制御し、第２ゾーンに属するモータは回転速度が第１ゾーンとは異なる一定回転速度となる様に制御し、搬送物を一方のゾーンから他方のゾーンへ移動させ、その際における少なくともいずれか一方に属するモータの回転速度の変動をモニターし、回転速度の低周波の変動を検知し、当該低周波の変動における振幅に基づいて搬送物の重量を検知することを特徴とするコンベア装置による重量検知方法である。【００２９】
本様相によると、搬送物を搬送しつつその重量を検知することができる。【００３０】
好ましくは、回転速度の変動を一定周波数の振幅波に近似してその振幅を演算する。【００３１】
好ましくは、フーリエ変換により前記近似を行う。【００３２】
好ましくは、さらに、前記モータの回転速度の変動をモニターして当該回転速度の経時変化を表す曲線を取得し、当該曲線と、前記回転速度の制御目標回転速度又はそれに相関する速度を表す線とで囲まれた領域の面積に基づいて、搬送物の重量を検知する。【００３３】
本発明の他の様相は、コンベア装置に載置された搬送物の重量を検知する重量検知方法であって、コンベア装置をモータによって駆動される第１ゾーンと、当該第１ゾーンに隣接し他のモータによって駆動される第２ゾーンとに区分し、第１ゾーンに属するモータをその回転速度が一定回転速度となる様に制御し、第２ゾーンに属するモータは回転速度が第１ゾーンとは異なる一定回転速度となる様に制御し、搬送物を一方のゾーンから他方のゾーンへ移動させ、その際における少なくともいずれか一方に属するモータの回転速度の変動をモニターして当該回転速度の経時変化を表す曲線を取得し、当該曲線と、前記回転速度の制御目標回転速度又はそれに相関する速度を表す線とで囲まれた領域の面積に基づいて、搬送物の重量を検知することを特徴とするコンベア装置による重量検知方法である。【００３４】
本様相によっても、搬送物を搬送しつつその重量を検知することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のコンベア装置は、搬送物を搬送しつつ搬送物の重量を測定することができる。また本発明のコンベア装置は、ロードセル等の特別の重量測定機器を必要としない上、搬送物の重量を測定するために要する部品点数が少ない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第一実施形態に係るコンベア装置を示す斜視図である。
【図２】図１のコンベア装置のゾーンコンベアを示す斜視図である。
【図３】図１のコンベア装置で採用するモータ内蔵ローラを示す断面図である。
【図４】図１のコンベア装置の配線を示す説明図である。
【図５】図１のコンベア装置で採用するゾーンコントローラと駆動用モータ及び在荷センサの関係を示す概念図である。
【図６】図１のコンベア装置で採用する重量検知装置を示す概念図である。
【図７】図６の重量検知装置の回転速度演算部の動作を示す説明図である。
【図８】図１のコンベア装置の助走用コンベアの駆動用モータと、重量測定用コンベアの駆動用モータの回転速度を示すグラフである。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、図１のコンベア装置における搬送物の位置を示す図であり、（ｅ）は、重量測定用コンベアの駆動用モータの回転速度を示すグラフである。
【図１０】重量測定用コンベアの駆動用モータの回転速度の変化パターンを示すグラフである。
【図１１】第一実施形態の重量測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施例のコンベア装置を示す概念図である。
【図１３】回転速度の変化曲線を示すグラフである。
【図１４】第二実施形態における、回転速度の変化曲線と基準線の一例を表すグラフである。
【図１５】第二実施形態における、回転速度の変化曲線と基準線の他の例を表すグラフである。
【図１６】実施例１において、図１２のコンベア装置に搬送物を通過させた場合の重量測定用コンベアの駆動用モータの回転速度を示すグラフである。
【図１７】実施例１において、図１２のコンベア装置に搬送物を通過させた場合における、搬送物の重量と、重量測定用コンベアの駆動用モータの回転速度変化の振幅との関係を示すグラフである。
【図１８】実施例２で得られた、面積Ｅと搬送物質量との関係を示すグラフである。
【図１９】実施例３で得られた、１Ｈｚ成分の振幅値と搬送物質量との関係を示すグラフである。
【図２０】実施例３で得られた、実際の搬送物質量と算出された搬送物質量との関係を示すグラフである。
【図２１】実施例４で得られた、面積Ｅと搬送物質量との関係を示すグラフである。
【図２２】実施例４で得られた、実際の搬送物質量と算出された搬送物質量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下さらに本発明の実施形態のコンベア装置１について説明する。
本実施形態（第一実施形態）のコンベア装置１は、分散制御と称される制御方式を採用するものであり、複数の制御ゾーンに区分され、搬送物を上流側のゾーンから下流側のゾーンに向かって搬送することができる。即ち本実施形態のコンベア装置１は、分散制御による搬送機能を備えている。
また本実施形態のコンベア装置１は、上記した搬送機能に加えて搬送物の重量を測定する重量測定機能を備えている。
最初に、コンベア装置１の機械的構成と、分散制御による搬送機能について説明する。
【００３８】
コンベア装置１は、図１に示すように、複数のゾーンコンベア２（２ａ，２ｂ，２ｃ・・・）が搬送方向に直列に配置されたものである。各ゾーンコンベア２（２ａ，２ｂ，２ｃ・・・）は、主に搬送ローラ５と、在荷センサＳ（Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ・・・）と、ゾーンコントローラ１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ・・・）とによって構成されており、それぞれ搬送機能を備えている。なお、各ゾーンコンベア２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・）の機械的構造やサイズは、いずれも同一であるから、代表として図面中央のゾーンコンベア２ｂの構造について詳細に説明する。
【００３９】
ゾーンコンベア２ｂは、図２で示されるように、平行に配置された左右の一対のサイドフレーム３，３間に搬送物を搬送する複数の搬送ローラ５が搬送方向に所定間隔で軸支されたものである。この搬送ローラ５は、自由に回転する従動ローラ５ｂと、駆動用モータ１２（図２では図示せず、図３参照）を内蔵するモータ内蔵ローラ５ａとからなる。本実施形態では、モータ内蔵ローラ５ａは１本だけであり、他の６本は従動ローラ５ｂである。
【００４０】
モータ内蔵ローラ５ａは、例えば図３に示す様な内部構造を備えている。即ちモータ内蔵ローラ５ａは、ローラ本体２０内に、駆動用モータ１２と減速機１３が内蔵され、モータ１２が回転することによってローラ本体２０が回転するものである。
本実施形態で採用するモータ内蔵ローラ５ａでは、内蔵する駆動用モータ１２としてブラシレスモータが採用されている。
即ち本実施形態で採用する駆動用モータ１２は、図５の様なブラシレスモータであり、永久磁石を有する回転子２１と、その周囲を取り巻く３系統の固定子用コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）を有している。また回転子２１の位置を検知する回転位置検知手段として３個のホール素子Ｐ，Ｇ，Ｏを有している。
【００４１】
また、ゾーンコンベア２ｂ内で隣接する搬送ローラ５同士は伝動ベルト６で巻回されている。そのため、モータ内蔵ローラ５ａの回転駆動力を全ての従動ローラ５ｂに伝動することができる。本実施形態では、中央部にモータ内蔵ローラ５ａを配している。
【００４２】
また、図２に示すように、ゾーンコンベア２ｂには在荷センサＳｂが設けられている。在荷センサＳｂは、サイドフレーム３上に設けられている。なお、在荷センサＳｂの位置は、搬送方向下流側の端部の近傍である。
【００４３】
在荷センサＳｂは、光電センサであって、対向するサイドフレーム３に発光ダイオードや赤外線ダイオード等の発光素子２２が設けられている。これにより、搬送物が搬送されてくると、発光素子２２からの光が遮られてオン（Ｈレベル）信号を出力し、被搬送物が存在しない場合にはオフ（Ｌレベル）信号を出力する。この様に光電センサがオン／オフされ、搬送物が所定位置まで搬送されたことを検知可能となっている。
【００４４】
ゾーンコンベア２ｂの一方のサイドフレーム３には、図４で示されるように、モータ内蔵ローラ５ａ内に内蔵された駆動用モータ１２（図３参照）の駆動制御を行うためのゾーンコントローラ１０ｂが取り付けられている。
【００４５】
即ちゾーンコントローラ１０ｂは、モータ駆動回路部２３、ホール素子信号入力部２４、センサ信号入力部２５、信号入出力部２６及び制御部２７を有している。
【００４６】
ここでモータ駆動回路部２３は、駆動用モータ１２の固定子用コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に順次通電するためのスイッチンク回路である。
ホール素子信号入力部２４は、駆動用モータ１２のホール素子Ｐ，Ｇ，Ｏからの信号が入力される回路である。
制御部２７は、図示しないＣＰＵとメモリを有し、ＰＷＭ制御と、回転速度算出と、搬送モード制御を行うものである。
信号入出力部２６は、隣接するゾーンコントローラ１０ａ、１０ｃと通信を行うための回路である。
【００４７】
ゾーンコントローラ１０ｂは、前記した様に駆動用モータ１２（図３参照）の駆動制御を行うものであり、具体的には駆動用モータ１２を円滑に回転させる機能と、駆動用モータ１２の回転速度を一定に維持する機能と、駆動用モータ１２の起動・停止させる機能を有している。
即ち駆動用モータ１２は、前記した様にブラシレスモータであり、永久磁石を有する回転子２１と、その周囲を取り巻く３系統の固定子用コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と、回転位置検知手段としてのホール素子Ｐ，Ｇ，Ｏを有している。
そしてゾーンコントローラ１０ｂは、回転子２１の位置（回転姿勢）に応じて固定子用コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に順次通電して回転磁界を発生させ、回転子２１を円滑に回転させる。即ちゾーンコントローラ１０ｂは、駆動用モータ１２を円滑に回転させる機能を備えている。
【００４８】
また本実施形態で採用するゾーンコントローラ１０は、駆動用モータ１２の回転速度をフィードバックさせる機能と、ＰＷＭ制御機能を有し、駆動用モータ１２の回転速度を一定に維持することができる。
即ち本実施形態のゾーンコントローラ１０は、ホール素子Ｐ，Ｇ，Ｏから出力される信号をカウントすることにより、駆動用モータ１２の回転速度を監視している。そのため本実施形態で採用するゾーンコントローラ１０では、ホール素子Ｐ，Ｇ，Ｏによって駆動用モータ１２の回転速度がフィードバックされる。
そして制御目標回転速度と、実際の駆動用モータ１２の回転速度との差異に応じて固定子用コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に入力される電圧が変更される。
【００４９】
より具体的には、ゾーンコントローラ１０はＰＷＭ制御機能を有し、制御目標回転速度と、実際の駆動用モータ１２の回転速度との差異に応じて入力パルスの幅が増減される。例えば、制御目標回転速度と、実際の駆動用モータ１２の回転速度が一致している場合には、５０パーセントのパルス幅で、固定子用コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に通電され、実際の駆動用モータ１２の回転速度が低下すると、それに応じてパルス幅を増大させる。その結果、固定子用コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に対する通電量が増大し、回転子２１のトルクが増大して回転速度が上昇傾向となる。また逆に駆動用モータ１２の実際の回転速度が、制御目標回転速度よりも早い場合には、パルス幅が減少される。その結果、固定子用コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に対する通電量が減少し、回転子２１のトルクが低下して回転速度が下降傾向となる。
【００５０】
したがって、コンベア装置１の駆動用モータ１２は、実際の回転速度が、制御目標回転速度よりも遅くなると、固定子用コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に流れる電流が増大して回転子２１の回転トルクが増大し、次第に回転速度が増加する。一方、実際の回転速度が、制御目標回転速度よりも早い場合は、固定子用コイル（Ｕ，Ｖ，Ｗ）に流れる電流が減少して回転子２１の回転トルクが減少し、次第に回転速度が遅くなる。
この様に、ゾーンコントローラ１０ｂは、駆動用モータ１２を円滑に回転させる機能を備えている。
【００５１】
また本実施形態のゾーンコントローラ１０ｂは、各種の搬送モードに応じたプログラムを内蔵しており、搬送モードに応じて駆動用モータ１２を起動・停止させる。
例えば、上流側のゾーンに搬送物が存在し、自己のゾーンに搬送物が存在しないという様な条件が揃った場合に、自己の駆動用モータ１２を起動する。また例えば、自己のゾーンから搬送物が搬出されたことを条件として自己の駆動用モータ１２を停止する。
なお、搬送モードには各種あるが、詳細な説明は省略する。
【００５２】
また、本実施形態のコンベア装置１では、隣接するゾーンコンベア２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・）にそれぞれ設けられたゾーンコントローラ１０（１０ａ，・・・１０ｃ，・・・１０ｎ）同士の間が、図１，４に示すように、信号線７で相互に接続されている。また、ゾーンコントローラ１０（１０ａ・・・１０ｎ）のうちの少なくとも一つ（本実施形態ではゾーンコンベア２ａ）と、上位制御装置５０とは、信号線８を介して接続されている。なお、本実施形態では、図４に示す様に、上位制御装置５０へ入力される全ての信号がゾーンコントローラ１０を介して入力される訳ではなく、図５に示す様に、駆動用モータ１２のホール素子Ｇ，Ｏ，Ｐから出力される信号は、ゾーンコントローラ１０を介することなく、直接的に上位制御装置５０へ入力される。
【００５３】
そして、図４の矢印が示すように、本実施形態のゾーンコントローラ１０（ゾーンコントローラ１０ｂ）は、搬送物の流れ方向の上流側に隣接するゾーンコントローラ１０（ゾーンコントローラ１０ａ）の在荷信号、下流側に隣接するゾーンコントローラ１０（ゾーンコントローラ１０ｃ）の在荷信号および下流側のゾーンの駆動状態信号が、信号入出力部２６を介してゾーンコントローラ１０ｂに入力される。
また、ゾーンコントローラ１０ｂから出力される在荷信号および駆動状態信号は、信号入出力部２６を介して他のゾーンコントローラ１０ａ，１０ｃに伝送される。
ここで、在荷信号は、各制御ゾーンに設けられた在荷センサＳａ〜Ｓｃ（図１、図４参照）の検知信号である。
【００５４】
本実施形態のコンベア装置１では、各ゾーンコントローラ１０は、上流側および下流側の在荷信号と、下流側の駆動状態信号とを参照可能となっている。
また、上位制御装置５０からの指令信号は、信号線８を介して所定のゾーンコントローラ１０（ゾーンコントローラ１０ａ）に伝送され、さらに、この所定のゾーンコントローラ１０（ゾーンコントローラ１０ａ）からコンベア装置１を構成する全てのゾーンコントローラ１０に伝送される（図４参照）。
そして、各ゾーンコントローラ１０は、隣接するゾーンの在荷センサＳのオン・オフ状態や、隣接するゾーンの駆動用モータ１２が起動しているか否かの情報が交換される。
そして例えば自己のゾーンに搬送物が存在し、下流側のゾーンに搬送物が存在しないといった所定の条件が揃うと、自己のゾーンの駆動用モータ１２を起動し、搬送物を下流側のゾーンに送る。
【００５５】
また本実施形態のコンベア装置１では、中央のゾーンコンベア２ｂに、本実施形態に特有の構成たる重量検出装置３０が接続されている。
以下、図６に示す重量検出装置３０の構造及び機能について説明する。
重量検出装置３０は、ホール素子信号入力回路（回転速度検知手段）３３とパルス生成回路（回転速度検知手段）３５を有すると共に、図示しないＣＰＵと、メモリを内蔵するものであり、回転速度演算プログラム（回転速度検知手段）３６と、フーリエ変換プログラム３７と、重量演算プログラム３８を備えている。
回転速度演算プログラム３６は、ホール素子信号入力回路３３から入力されたホール素子Ｐ，Ｇ，Ｏの信号に基づいて駆動用モータ１２の回転数を演算するものである。
ここで本実施形態では、重量検出装置３０の回転速度演算プログラム３６は、前記したゾーンコントローラ１０ｂの回転速度算出方法とは別個であり、方式も異なる。
即ち重量検出装置３０の回転速度演算プログラム３６は、各ホール素子Ｐ，Ｇ，Ｏの位置検出信号の時間間隔を検知し、当該時間間隔に基づいてモータの回転速度を演算するものである。
具体的には、検知信号の時間間隔は、回転子２１の同一の極によって発生する検知信号の間隔である。そして、本実施形態では、回転子２１が２極であるから、極数に合わせて、検知信号２個分の時間間隔を測定する。
【００５６】
より詳細に説明すると、本実施形態で採用する駆動用モータ１２は、回転子２１は永久磁石であり、Ｎ，Ｓをそれぞれ一極ずつ備えている。そのため回転子２１が一回転すると、各ホール素子Ｐ，Ｇ，Ｏの近傍をＮ極とＳ極が一回ずつ通過する。従って、回転子２１が一回転すると、各ホール素子Ｐ，Ｇ，Ｏからそれぞれ２回、起電力が生じる。
【００５７】
また、本実施形態で採用する重量検出装置３０では、この起電力をホール素子信号入力回路３３に入力し、パルス生成回路３５でパルス信号に変換される。
そして回転速度演算プログラム３６では、図７の様に、各ホール素子Ｐ，Ｇ，Ｏの信号に由来するパルス信号の立ち上がり時を基準点とし、各ホール素子Ｐ，Ｇ，Ｏの信号の２パルス分の時間間隔を検知する。より具体的には、図７の様に第１パルスの立ち上がり時刻と、第３パルスの立ち上がり時刻との差ｇを求める。また同様に、第２パルスの立ち上がり時刻と、第４パルスの立ち上がり時刻との差ｈを求める。
即ち前記した様に、本実施形態では、回転子２１はＮ，Ｓをそれぞれ一極ずつ備えた２極の回転子であるから、第１パルスと第３パルスあるいは第２パルスと第４パルスは、回転子２１の同一の極に由来するものである。そのためホール素子Ｐ，Ｇ，Ｏの取り付け位置による誤差や、回転子２１の極の位置による誤差が相殺される。
【００５８】
本実施形態では、各ホール素子Ｐ，Ｇ，Ｏごとに、回転子２１の極性に合わせて、パルス２個分の時間間隔を測定し、この平均値から駆動用モータ１２の回転数を演算する。
【００５９】
フーリエ変換プログラム３７は、駆動用モータ１２の回転数の変動をモニターし、この変動曲線をフーリエ変換して低周波成分を抽出するプログラムである。例えば、モータの回転速度の変動曲線から、１Ｈｚといった成分を抽出する。なお、抽出する周波数の選定については後記する。
【００６０】
重量演算プログラム３８は、フーリエ変換された曲線から、振幅を演算する振幅演算と、演算された振幅から搬送物の重量を演算する重量演算を行うプログラムである。
即ち重量演算プログラム３８は、特定の演算式又は対象表（データテーブル）に基づいて、前記した振幅に対応する重量値を特定する。
例えば、フーリエ変換後の曲線が、図１０の様な曲線であるならば、振幅の最大値から最小値までの振れ幅（全振幅）Ｖａが演算され、さらにこの全振幅Ｖａに対応する重量値が特定される。
また重量検出装置３０には、表示装置３２が接続されており、特定された重量が表示される。
【００６１】
本実施形態のコンベア装置１では、前記した様に中央のゾーンコンベア２ｂに、本実施形態に特有の構成たる重量検出装置３０が接続されており、重量検出装置３０によって搬送物の重量を、搬送中に検知することができる。
以下、重量を検知する際の動作について説明する。
本実施形態のコンベア装置１では、ゾーンコンベア（Ａゾーンのゾーンコンベア）２ａを助走用コンベアとして機能させ、ゾーンコンベア（Ｂゾーンのゾーンコンベア）２ｂを重量測定用コンベアとして機能させる。以下、Ａゾーンのゾーンコンベアを助走用コンベアＡと称し、Ｂゾーンのゾーンコンベアを重量測定用コンベアＢと称する（図１）。
【００６２】
搬送物の重量を測定する場合には、助走用コンベアＡの速度と、重量測定用コンベアＢの速度を異ならせる。即ち助走用コンベアＡを駆動するモータの制御目標回転速度と、重量測定用コンベアＢを駆動するモータの制御目標回転速度に差を付ける。
本実施形態では、図８に示す様に、助走用コンベアＡのモータを高速回転（速度Ａ）し、重量測定用コンベアＢを低速回転（速度Ｂ）させる。
この回転差は、低速側を基準として、３０パーセント以上であることが望ましく、より好ましくは、４０パーセント以上である。
本実施形態では、助走用コンベアＡのモータの制御目標回転速度を、毎分４５５６回転とし、重量測定用コンベアＢを毎分３１０６回転とした。両者の差は、１４５０回転であり、重量測定用コンベアＢの回転速度の４７パーセントである。
【００６３】
前記した様に、ゾーンコントローラ１０は、駆動用モータ１２の回転速度をフィードバックさせる機能と、ＰＷＭ制御機能を有し、駆動用モータ１２の回転速度を一定に維持することができるから、無負荷状態であるならば、助走用コンベアＡのモータは、制御目標回転速度たる毎分４５５６回転し、重量測定用コンベアＢは毎分３１０６回転する。
また急激な負荷が掛かったり、負荷変動があった場合には、モータの回転数が変動するが、時間の経過と共に制御目標回転速度に収斂する。
【００６４】
搬送物の重量を測定する場合には、図９に示す様に、上流側から搬送物を搬送させる。搬送物は、図９（ａ）の様に助走用コンベアＡに至り、助走用コンベアＡによって下流側に搬送される。
その中途で、搬送物は助走用コンベアＡの在荷センサＳａで存在を検知され（図９（ｂ））、さらに、図９（ｃ）の様に在荷センサＳａで検知され続ける状態を経て、図９（ｄ）の様に在荷センサＳａの検知エリアを離れて、重量測定用コンベアＢ側に移動する。
そして搬送物は図９（ｅ）の様に、重量測定用コンベアＢ上を移動する。このとき、助走用コンベアＡのモータは、毎分４５５６回転で回転しているから、助走用コンベアＡにおいては、搬送物は毎分４５５６回転に相当する速度で移動する。そして搬送物は、その慣性により、毎分４５５６回転に相当する速度で下流側の重量測定用コンベアＢに突入することとなる。
【００６５】
また同時に、本実施形態のコンベア装置１では、図９の下のグラフの様に、重量測定用コンベアＢの駆動用モータ１２の回転数をモニターしている。
重量測定用コンベアＢの駆動用モータ１２の回転数と、搬送物の位置との相関関係を説明すると次の通りである。
【００６６】
即ち図９（ａ）（ｂ）（ｃ）の様に搬送物が助走用コンベアＡにある間は、重量測定用コンベアＢは無負荷であるから、制御目標回転速度たる毎分３１０６回転で回転している。この状態から、図９（ｄ）の様に重量測定用コンベアＢ側に搬送物が移動し、さらにその搬送物が図９（ｅ）の様に至ると、その搬送物の慣性力によって重量測定用コンベアＢに外力が作用し、重量測定用コンベアＢのモータの回転数が増大傾向となる。しかしながら、ゾーンコントローラ１０は、駆動用モータ１２の回転速度をフィードバックさせる機能と、ＰＷＭ制御機能を有しているから、回転速度は一様に上昇するのではなく、図の様に細かな上昇下降を繰り返しつつ、全体的に上昇傾向となる。
【００６７】
そして回転速度がピークに至ると、回転速度は下降傾向となる。即ち前記した様に、ゾーンコントローラ１０は、駆動用モータ１２の回転速度をフィードバックさせる機能と、ＰＷＭ制御機能を有しているから、駆動用モータ１２の回転数が増大するとフィードバック機能が働いて駆動用モータ１２に通電する電流値が低下し、回転子２１のトルクが低下して重量測定用コンベアＢのモータの回転速度が低下傾向となる。
回転速度が低下する場合においても、一様に低下するのではなく、図の様に細かな上昇下降を繰り返しつつ、全体的に下降傾向となる。
そして回転速度は、制御目標回転速度たる毎分３１０６回転を下回る速度まで低下する。
【００６８】
本実施形態では、駆動用モータ１２における上記した一連の回転速度変化をモニターしており、この変化曲線が重量演算プログラム３８で、フーリエ変換され、１Ｈｚの成分が抽出される。
そして、図１０に示す様なフーリエ変換後の回転速度変化曲線から、振幅（全振幅）Ｖａが検出され、この振幅に対応する重量値が特定される。そして具体的な数値が表示装置３２に表示される。
【００６９】
上記した一連の流れをフローチャートに表示すると図１１の通りである。
即ち、ステップ１では、助走用コンベアＡよりも上流側のゾーンコンベア（以下、単に上流側コンベアという）に搬送物が搬送されているか否かが確認される。具体的には、上流側コンベアの駆動用モータ１２が駆動（電源オン）されているか否かが確認される。そして、ステップ１で、上流側コンベアの駆動用モータ１２の駆動状態が確認されると、ステップ２に移行して、助走用コンベアＡ及び重量測定用コンベアＢの駆動用モータ１２のそれぞれが、所定の目標回転速度で駆動される。即ち、ステップ２では、助走用コンベアＡの駆動用モータ１２ａは制御目標回転速度が毎分４５５６回転とされ、重量測定用コンベアＢの駆動用モータ１２ｂは制御目標回転速度が毎分３１０６回転とされる。
【００７０】
そして、助走用コンベアＡ及び重量測定用コンベアＢの駆動用モータ１２が駆動されると、ステップ３に移行して、重量測定用コンベアＢの駆動用モータ１２ｂの回転速度が監視される。即ち、ステップ３では、駆動用モータ１２ｂの挙動から、搬送物が重量測定用コンベアＢに搬入されたか否かが確認され、その搬送物の搬入により、重量測定用コンベアＢの駆動用モータ１２ｂの回転速度が変化するか否かが確認される。そして、ステップ３において、重量測定用コンベアＢの駆動用モータ１２ｂの回転速度の変化が確認されれば、その回転速度変化時からの一定時間（本実施形態では１秒間）内における駆動用モータ１２ｂの回転数を記憶する（ステップ４）。
【００７１】
そして、ステップ４で、駆動用モータ１２ｂの一定時間内の回転数が記憶されると、その回転数に基づいて、駆動用モータ１２ｂの回転速度が算出される（ステップ５）。即ち、ステップ５では、回転速度演算プログラム３６を介して、回転速度変化時の駆動用モータ１２ｂの実際の回転速度が算出される。そして、その実際の回転速度を用いて、回転速度と時間との関係を示したグラフを作成し、そのグラフをフーリエ変換プログラム３７によってフーリエ変換する。
【００７２】
そして、ステップ６に移行して、回転速度と時間との関係を示すグラフをフーリエ変換した結果から、駆動用モータ１２ｂの回転速度の最大値と最小値の振り幅（全振幅）Ｖａが算出される。そして、ステップ７において、ステップ６で算出された駆動用モータ１２ｂの回転速度の全振幅Ｖａを用いて、搬送物の重量が算出される。即ち、ステップ７では、後記する関係式（１）と、駆動用モータ１２ｂの回転速度の全振幅Ｖａから、搬送物の重量が算出される。
以上のような流れで、搬送物の重量が算出される。
【００７３】
以上説明した実施形態では、助走用コンベアＡの長さと、重量測定用コンベアＢの長さを揃えたが、重量測定用コンベアＢに突入する際の搬送物の速度を一定にするという観点からは、図１２に示す様な助走用コンベアＡの長さが重量測定用コンベアＢの長さよりも長いことが望ましい。なお、このコンベア装置に関しては下記の実施例に詳述する。
【００７４】
また上記した実施形態では、助走用コンベアＡの速度を重量測定用コンベアＢの速度よりも早くしたが、本発明では逆でもよい。即ち助走用コンベアＡの速度を重量測定用コンベアＢの速度よりも遅くすることも可能である。この場合、重量測定用コンベアＢのモータの回転速度変化は、一旦、回転速度が低下し、その後に上昇傾向となる（後述の図１５参照）。
また双方のコンベアに属するモータの回転数をモニターし、この両者の回転速度の変化から搬送物の重量を求めてもよい。
また重量測定用コンベアＢに替えて、助走用コンベアＡの回転速度をモニターし、当該助走用コンベアＡから得られた回転速度の変化から搬送物の重量を求めてもよい。
【００７５】
上記実施形態では、重量測定用コンベアＢのモータの回転速度の変化曲線に基づいて、回転速度の最大値と最小値の振り幅（全振幅）を算出して、その全振幅を用いて重量を算出したが、本発明では最大側あるいは最小側の振幅を用いて重量を算出しても構わない。
【００７６】
上記実施形態（第一実施形態）は、モータの回転速度の変動の振幅に基づいて、搬送物の重量を検知するものであった。一方、次に説明する実施形態（第二実施形態）では、モータの回転速度の変化曲線（回転速度の経時変化を表す曲線）から得られる面積に基づいて搬送物の重量を検知する。以下、第二実施形態について説明する。
【００７７】
例えば、第一実施形態と同様に、助走用コンベアＡを駆動するモータの制御目標回転速度（速度Ａ）を毎分４５５６回転、重量測定用コンベアＢを駆動するモータの制御目標回転速度（速度Ｂ）を毎分３１０６回転に設定する。そして、重量測定用コンベアＢの駆動用モータ１２の回転数をモニターし、図９の下及び図１３に示すようなモータの回転速度の変化曲線を得る。即ち、モータの回転数を縦軸、時間を横軸とし、モータの回転速度の経時変化を表す曲線を描く。
【００７８】
次に、重量測定用コンベアＢの制御目標回転速度（毎分３１０６回転）を表す直線（基準線）を引く。即ち、図１３に示すように、毎分３１０６回転（速度Ｂ）の位置で水平に直線を描く。
【００７９】
次に、変化曲線と基準線に囲まれた領域（図１３のハッチングで示した領域）を特定し、各領域の面積（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，・・・・）の総和（面積Ｅ）を算出する。そして、この面積Ｅから、搬送物の重量を算出する。
【００８０】
本実施形態の一連の流れは、図１１に示すフローチャートと基本的に同じである。ただし、ステップ６においては、ステップ５で算出されたモータの実際の回転速度に基づいて、面積Ｅを算出する。そして、ステップ７において、当該面積Ｅを用いて搬送物の質量を算出する。
【００８１】
前記した基準線は、制御目標回転速度そのものを表す直線であってもよいが、「制御目標回転速度に相関する速度」を表す直線であってもよい。例えば、制御目標回転速度に相関する速度として、制御目標回転速度に所定の係数を掛けた値や、所定の速度値を加減した値を採用してもよい。
【００８２】
本実施形態では、面積Ｅそのものの値のほか、補正された面積Ｅの値を用いてもよい。例えば、制御目標回転速度を中心とした一定範囲については回転速度の変化を無視する補正を行ってもよい。例えば、図１４に示すような変化曲線が得られた場合に、制御目標回転速度（毎分３１０６回転）を中心として、制御目標回転速度プラス・マイナスＫ（例えば、Ｋ＝毎分１７０回転）の範囲については回転速度の変化を無視し、図１４のハッチングで示した領域の面積を採用することができる。
【００８３】
第二実施形態の他の構成は、第一実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【００８４】
第一実施形態と同様に、第二実施形態においても、助走用コンベアＡの速度を重量測定用コンベアＢの速度よりも遅くしてもよい。例えば、助走用コンベアＡを駆動するモータの制御目標回転速度（速度Ａ）を毎分１６５７回転、重量測定用コンベアＢを駆動するモータの制御目標回転速度（速度Ｂ）を毎分４５５６回転に設定することができる。この場合に得られる回転速度の変化曲線は、例えば図１５のようになる。
【００８５】
この場合も、基準線は、制御目標回転速度（毎分４５５６回転）そのものを表す直線であってもよいし、「制御目標回転速度に相関する速度」を表す直線であってもよい。
さらに、面積Ｅそのものの値のほか、補正された面積Ｅの値を用いてもよい。例えば、図１５に示すように、制御目標回転速度（毎分４５５６回転）を中心として、制御目標回転速度プラス・マイナスＫ（例えば、Ｋ＝毎分１７０回転）の範囲については回転速度の変化を無視し、図１５のハッチングで示した領域の面積を採用することができる。
【００８６】
また第二実施形態においても、双方のコンベアに属するモータの回転数をモニターし、この両者の回転速度の変化曲線から得られる２つの面積Ｅから搬送物の重量を求めてもよい。さらに、重量測定用コンベアＢに替えて、助走用コンベアＡの回転速度をモニターし、当該助走用コンベアＡから得られた回転速度の変化曲線から面積Ｅを算出し、搬送物の重量を求めてもよい。
【００８７】
第一実施形態と第二実施形態を併用する実施形態も可能である。即ち、モータの回転速度の変動の振幅に基づいて搬送物の重量を検知すると共に、モータの回転速度の変化曲線から得られた面積に基づいて搬送物の重量を検知する。この場合には、２種類の重量検知値が得られるが、最終的な重量の算出には様々な方法が適用できる。１つは、両者の平均値を採用することである。その他、一方をメインの値とし、他方を補正値として採用することである。その他、両者が極端に異なる値となった場合には、測定エラーと判断することができる。
【００８８】
上記した実施形態では、モータの回転速度をモータ自体が内蔵するホール素子から演算したが、本発明では他の方策によってもよい。例えばモータにエンコーダを取り付けてモータの回転速度を検知してもよい。またローラ本体の回転速度をモータの回転数としてもよい。
またモータに流れる電流値等から間接的にモータの回転速度を検知するものであってもよい。
【００８９】
上記した実施形態では、助走用コンベアＡや重量測定用コンベアＢを駆動する駆動用モータ１２が、ローラ本体２０に内蔵したモータ内蔵ローラ５ａを形成した構成を示したが、本発明では駆動用モータ１２をローラ本体２０に内蔵しない構成であっても構わない。即ち、駆動用モータ１２をローラ本体２０の外部に配置し、その外部からローラ本体２０を駆動できる構成である。
【実施例】
【００９０】
次に本発明者らが試作したコンベア装置５１及び本発明の効果を確認するために行った実験について説明する。
本発明者らが試作したコンベア装置５１は、上記したコンベア装置１と同様、搬送路が複数のゾーンコンベアにより構成されているが、助走用コンベアが他のゾーンコンベアの構造と異なるため、その異なる点に注目して説明する。
なお、ここで言う「他のゾーンコンベア」は、上記したゾーンコンベア２の構造と同一であるため、同一の部材には同一の番号を付して説明を省略する。【００９１】
即ち、試作したコンベア装置５１における助走用コンベアαは、図１２で示されるように、他のゾーンコンベア（重量測定用コンベアβを含む）よりも搬送方向の長さが長く、設置される搬送ローラ５の数も多い構成とされている。具体的には、助走用コンベアαは、他のゾーンコンベアの搬送方向長さ、つまり他のゾーンコンベアのサイドフレーム３，３の長さに対して、約２倍の長さのサイドフレーム５３，５３を有する。そして、助走用コンベアαは、そのサイドフレーム５３，５３の間に、１５本の搬送ローラ５が軸支されている。そして、その１５本の搬送ローラ５は、搬送方向に沿って所定間隔（他のゾーンコンベアと同一間隔）で軸支されている。そして、この１５本の搬送ローラ５の内訳は、モータ内蔵ローラ５ａが１本で、従動ローラ５ｂが１４本とされている。また、助走用コンベアαは、搬送方向下流側の端部寄りに在荷センサＳが設けられている。【００９２】
そして、以下に示す条件の下、実験を実施した。【００９３】
〔実施例１〕
試作したコンベア装置５１の助走用コンベアαの駆動用モータ１２ａの制御目標回転速度を毎分４５５６回転（４５５６ｒｐｍ）とし、重量測定用コンベアβの駆動用モータ１２ｂの制御目標回転速度を毎分３１０６回転（３１０６ｒｐｍ）とした。
そして試作したコンベア装置５１に異なる重量（重量ｘ、重量ｙ、重量ｚ）の搬送物を搬送した。なお搬送物は、同一形状のパレットに乗せた上でコンベア上に載置した。
そして重量測定用コンベアβの駆動用モータ１２ｂの回転速度をモニターしたところ、図１６に示す様なグラフ（変化量が大きいものから重量ｘ、重量ｙ、重量ｚ）が得られた。【００９４】
即ち駆動用モータ１２ｂの回転速度は、細かな上下動を繰り返しつつ、上昇傾向となり、その後に細かな上下動を繰り返しつつ下降傾向となった。
また実験によると、搬送物の重量に係わらず、上昇傾向と下降傾向の周期は同一であった。本実施形態では、上昇傾向と下降傾向の周波数は、概ね１Ｈｚであった。
そこで、回転速度変化をフーリエ変換し、低周波成分を抽出した。より具体的には、１Ｈｚの成分を抽出した。続いて、抽出した駆動用モータ１２ｂの回転速度変化曲線の振幅を計算した。その結果、駆動用モータ１２ｂの回転速度の振幅の大小と、搬送物の重量とは、図１７の様に直線的な相関関係があることが判明した。【００９５】
また、図１７に示す駆動用モータ１２ｂの回転速度の振幅の大小（振幅値Ａ）と、搬送物の重量Ｍとは、以下に示す関係式（１）を満たすことが導かれた。
Ｍ＝０．０５４４Ａ−０．０９４６・・・（１）【００９６】
そこで、図１７から導き出された関係式（１）をデータとして記憶した。
そして続いて重量が既知の搬送物を多数搬送し、表示装置３２に重量を表示させたところ、表示装置３２は正確な重量を示した。【００９７】
〔実施例２〕
実施例１と同じ条件で、搬送物質量ごとに、モータの回転速度の変化曲線を取得した。この際、高周波ノイズを除去するために、測定した回転速度データに対してローパスフィルタをかけて、１５０Ｈｚ以上のデータを除去した。図１４に示すように基準線を設定し、変化曲線と基準線に囲まれた各領域の面積の総和（面積Ｅ）を算出した。この際、Ｋ＝１７０ｒｐｍとして面積値を補正した（図１４のハッチング部分参照）。搬送物質量は、１ｋｇ刻みで１〜２０ｋｇの範囲とした（２０点）。【００９８】
その結果、面積Ｅと搬送物質量（ｋｇ）の関係は図１８に示すとおりとなった。即ち、０〜１０ｋｇの範囲、並びに、１１〜２０ｋｇの範囲で、面積Ｅと搬送物質量との間に直線的な相関関係が認められた。また、０〜１０ｋｇの範囲と１１〜２０ｋｇの範囲とでは直線の傾きが異なっており、１０〜１１ｋｇの間でモードが切り替わるものと考えられた。【００９９】
そして、０〜９ｋｇの範囲で以下の関係式（２）、１０，１１ｋｇで以下の関係式（３）、１２〜２０ｋｇの範囲で以下の関係式（４）を満たすことが導かれた。
Ｍ＝０．０２０１Ｅ＋０．８３４１・・・（２）
Ｍ＝０．０２７９Ｅ−２．４２３７・・・（３）
Ｍ＝０．０５４６Ｅ−１５．５７７・・・（４）【０１００】
〔実施例３〕
本実施例では、助走用コンベアαの駆動用モータ１２ａの制御目標回転速度を、重量測定用コンベアβの駆動用モータ１２ｂの制御目標回転速度よりも小さくした。具体的には、助走用コンベアαの駆動用モータ１２ａの制御目標回転速度を毎分１６５７回転（１６５７ｒｐｍ）、重量測定用コンベアβの駆動用モータ１２ｂの制御目標回転速度を毎分４５５６回転（４５５６ｒｐｍ）に設定し、実施例１と同様の実験を行った。搬送物質量は、１ｋｇ刻みで１〜２０ｋｇの範囲とした（２０点）。また、全てのローラに滑り止め用のラバーを巻いた。【０１０１】
１Ｈｚ成分の振幅値Ａと搬送物質量Ｍとの関係を図１９に示す。即ち、０〜９ｋｇの範囲、並びに、１２〜２０ｋｇの範囲で、振幅値Ａと搬送物質量Ｍとの間に直線的な相関関係が認められた。また０〜９ｋｇの範囲と１２〜２０ｋｇの範囲とでは直線の傾きが異なっており、１０〜１１ｋｇの間でモードが切り替わるものと考えられた。【０１０２】
そして、０〜９ｋｇの範囲で以下の関係式（５）、１０，１１ｋｇで以下の関係式（６）、１２〜２０ｋｇの範囲で以下の関係式（７）を満たすことが導かれた。
Ｍ＝０．０５８１Ａ−０．７１５９・・・（５）
Ｍ＝０．６２０１Ａ−９８．６４９・・・（６）
Ｍ＝０．３７９１Ａ−５５．４７  ・・・（７）【０１０３】
また、図２０に、実際の搬送物質量と、算出された搬送物質量との関係を示す。即ち、両者の間に良好な相関関係が認められた。【０１０４】
〔実施例４〕
本実施例では、実施例３と同じ条件で、搬送物質量ごとに、モータの回転速度の変化曲線を取得した。図１５に示すように基準線を設定し、変化曲線と基準線に囲まれた各領域の面積の総和（面積Ｅ）を算出した。この際、Ｋ＝１７０ｒｐｍとして面積値を補正した（図１５のハッチング部分参照）。搬送物質量は、１ｋｇ刻みで１〜２０ｋｇの範囲とした（２０点）。【０１０５】
その結果、面積Ｅと搬送物質量（ｋｇ）の関係は図２１に示すとおりとなった。即ち、０〜９ｋｇの範囲、並びに、１２〜２０ｋｇの範囲で、面積Ｅと搬送物質量との間に直線的な相関関係が認められた。また０〜９ｋｇの範囲と１２〜２０ｋｇの範囲とでは直線の傾きが異なっており、１０〜１１ｋｇの間でモードが切り替わるものと考えられた。【０１０６】
そして、０〜９ｋｇの範囲で以下の関係式（８）、１０，１１ｋｇで以下の関係式（９）、１２〜２０ｋｇの範囲で以下の関係式（１０）を満たすことが導かれた。
Ｍ＝０．０２２６Ａ−０．５７７９・・・（８）
Ｍ＝０．１０２３Ａ−３０．５８２・・・（９）
Ｍ＝０．０４７１Ａ−７．８５０４・・・（１０）【０１０７】
また、図２２に、実際の搬送物質量と、算出された搬送物質量との関係を示す。即ち、両者の間に良好な相関関係が認められた。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明のコンベア装置は、搬送動作に並行して搬送物の重量測定が可能な重量測定機能が付加されているため、搬送物の重量に基づいた搬送物の誤搬送を防止あるいは検出することが可能である。また、重量測定機能を付加するべく、センサ等の新たな部材を設ける必要がないため、搬送物の自動振り分け等を行う場合に、新たな搬送工程等が増加することがない。また、搬送物の実際の重量と、上記関係式（１）等から算出された搬送物の重量との比較から、コンベア装置の故障や異常の検出を行うことも可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
１，５１    コンベア装置
２    ゾーンコンベア
５    搬送ローラ
１０    ゾーンコントローラ
１２    駆動用モータ
３０    重量検出装置
３２    表示装置
３３    ホール素子信号入力回路
３５    パルス生成回路
３６    回転速度演算プログラム
３７    フーリエ変換プログラム
３８    重量演算プログラム
Ａ，α    助走用コンベア
Ｂ，β    重量測定用コンベア
Ｇ，Ｏ，Ｐ    ホール素子
Ｖａ    全振幅
Ｅ    面積
【図１】
2013191217.tif 000003
【図２】
2013191217.tif 000004
【図３】
2013191217.tif 000005
【図４】
2013191217.tif 000006
【図５】
2013191217.tif 000007
【図６】
2013191217.tif 000008
【図７】
2013191217.tif 000009
【図８】
2013191217.tif 000010
【図９】
2013191217.tif 000011
【図１０】
2013191217.tif 000012
【図１１】
2013191217.tif 000013
【図１２】
2013191217.tif 000014
【図１３】
2013191217.tif 000015
【図１４】
2013191217.tif 000016
【図１５】
2013191217.tif 000017
【図１６】
2013191217.tif 000018
【図１７】
2013191217.tif 000019
【図１８】
2013191217.tif 000020
【図１９】
2013191217.tif 000021
【図２０】
2013191217.tif 000022
【図２１】
2013191217.tif 000023
【図２２】
2013191217.tif 000024
【国際調査報告】
2013191217.tif 000025
2013191217.tif 000026
2013191217.tif 000027
2013191217.tif 000028