(57)【要約】  搬送コンベヤの回転検知を行うことなく、ワークの移動距離をソフトウエアの演算処理で出力する。搬送ラインを形成する複数の搬送コンベヤ１０，２０と、各搬送コンベヤ１０，２０を個別に駆動する駆動用モータ１１，２１と、各駆動用モータ１１，２１の回転数を設定するモータ回転数設定手段１２，２２と、各駆動用モータ１１，２１の回転数を制御して各搬送コンベヤ１０，２０のライン速度を設定すると共に駆動用モータ１１，２１の作動に基づいてワークＷの単位移動距離Ｌに応じた移動パルスを出力する制御手段３０とを備える。
2009139059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ラインを形成する複数の搬送コンベヤと、各搬送コンベヤを個別に駆動する駆動用モータと、各駆動用モータの回転数を設定するモータ回転数設定手段と、各駆動用モータの回転数を制御して各搬送コンベヤのライン速度を設定すると共に前記駆動用モータの作動に基づいてワークの単位移動距離に応じた移動パルスを出力する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
固定周期のクロックパルスを発生するクロックパルス発生手段と、
前記クロックパルスの固定周期に同期させて前記駆動用モータの停止・始動信号を出力する駆動用モータ作動手段と、
前記駆動用モータの作動時に前記クロックパルスを累積するクロックパルス累積手段と、
設定された前記ライン速度と前記クロックパルス累積手段によって累積された累積パルス数とによって、前記搬送コンベヤによって移動するワークの移動距離を算出する移動距離算出手段と、
前記移動距離が単位距離に達する毎に移動パルスを発信する移動パルス発信手段とを備えることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記駆動用モータ作動手段は、前記クロックパルスにおける１クロック周期の偶数倍の時間で前記ライン速度に至る加速始動と前記ライン速度からの減速停止を行い、
前記移動距離算出手段は、前記加速始動時又は前記減速停止時に累積される累積パルス数を１／２にしてワークの移動距離を算出することを特徴とする請求項１に記載された搬送装置。
【請求項３】
搬送ラインを形成する複数の搬送コンベヤと各搬送コンベヤを個別に駆動する駆動用モータとを備えた搬送装置におけるワーク移動距離出力方法であって、
前記駆動用モータの回転数を制御して各搬送コンベヤのライン速度を設定するライン速度設定工程と、
固定周期のクロックパルスを発生するクロックパルス発生工程と、
前記クロックパルスの固定周期に同期させて前記駆動用モータの停止・始動信号を出力する駆動用モータ作動工程と、
前記駆動用モータの作動時に前記クロックパルスを累積するクロックパルス累積工程と、
設定された前記ライン速度と累積された前記クロックパルスの累積パルス数とによって、前記搬送コンベヤによって移動するワークの移動距離を算出する移動距離算出工程と、
を有することを特徴とするワーク移動距離出力方法。
【請求項４】
前記駆動用モータ作動工程は、前記クロックパルスにおける１クロック周期の偶数倍の時間で前記ライン速度に至る加速始動と前記ライン速度からの減速停止を行い、
前記移動距離算出工程は、前記加速始動時又は前記減速停止時に累積される累積パルス数を１／２にしてワークの移動距離を算出することを特徴とする請求項３に記載されたワーク移動距離出力方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを搬送する搬送装置、該搬送装置によって搬送されるワークの移動距離を出力するためのワーク移動距離出力方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動塗装，各種加工処理或いは製造ラインには、ラインに沿ってワークを搬送するための搬送装置が用いられている。この搬送装置としては、一般に、ワークが配置されるラインに並列した複数の搬送ローラをチェーンやベルトで連結して、このチェーンやベルトを駆動するためのスプロケットやプーリをモータで回転駆動する搬送コンベヤが用いられる。【０００３】
このような搬送装置では、自動塗装や各種加工等の処理を搬送しながら行うために、搬送中のワークの移動距離を随時把握して処理部の制御装置に出力することが行われている。従来の搬送装置では、搬送ローラのローラ軸に金属の羽根を取り付けて、この羽根の回転を近接センサで検知し、ワークの移動距離を把握するための移動パルスを出力していた。【０００４】
しかしながら、このような移動距離出力の方式では、搬送コンベヤがチェーン等で駆動されて長距離の搬送ラインを形成する場合には搬送ローラの回転に脈動が生じることがあり、ワークの移動距離を適正に把握できない場合がある。また、このような方式では原理的に高分解能が得られないので、これに対しては、搬送ローラの軸にエンコーダを取り付けて、エンコーダからの高速パルスで移動パルスを出力することが行われている（例えば、下記特許文献１参照）。【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７３４９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
搬送装置のコンベヤラインは、異なる処理を行う複数の搬送コンベヤが一つのライン上に形成されることがあり、一つのライン上であっても工程毎の処理に適したローラの形状や送り方式が採用されている場合がある。このような場合には異形態の搬送コンベヤ毎に動作状態を把握してライン速度を制御することが必要になる。そのためには、搬送ローラの軸に羽根を取り付けて近接センサで回転検知する方式や搬送ローラの軸にエンコーダを取り付ける方式では、処理工程毎に最適な複数の回転検知装置とそれを読み取るための付帯装置を取り付けなければならない。このため、装置設備構築にコストがかかり不経済であると共に、回転検知装置を設置するためにコンベヤ本体の設計変更を余儀なくされる場合が多い等の問題がある。【０００７】
前述したようにコンベヤの脈動が生じる場合や高分解能の移動距離出力を得たい場合或いは逆転の検知を行う場合は、前述したようにエンコーダを用いることで解決できるが、エンコーダからの発信パルスは高速パルスであるため、これを受信可能な付帯装置が高額になり、また信号の減衰の影響で配線長にも制約が生じる問題がある。さらに、エンコーダそのものが精密機器であるので、搬送ローラに荷重物が載った際に生じるローラ軸の芯ずれにより、エンコーダ軸にラジアル荷重がかかって破損するような故障が生じることもある。エンコーダが故障した場合には、代替え品の納期に数週間を要することがあり、また代替え品が入手できず新たに新型を選定して取り付け部品や付帯装置の改造をすることもあり、生産そのものが長時間停止するリスクを負うことになる。【０００８】
また、前述した従来技術では、回転周期から移動パルスを得ているので、いずれの方式を採用した場合にも移動パルスを移動距離に換算する際に円周率の乗算が含まれることになり、割り切れる数値に成り難く、その分、後工程の処理プログラムが複雑になる問題がある。【０００９】
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、ローラ形状や送り方式が異なる複数の搬送コンベヤによって一つのラインを形成する場合に、個別の搬送コンベヤにおける搬送ローラの回転検知を必要とせず、経済的に且つコンベヤ本体の設計に影響を与えることなく、ワークの移動距離を出力することができること、コンベヤの脈動が生じる場合や高分解能が得たい場合或いは逆転の検知を行う場合に、高速パルスを受信する高額な付帯設備を用いることなく、また配線長などの設置上の制約を受けることなく、ワークの移動距離を高精度に把握することができること、搬送ローラに荷重物が載った際に生じるローラ軸の芯ずれ等によっても故障無く継続的な搬送を行うことができること、移動距離を得る演算処理を簡易にして、その後の処理プログラムを簡略化できること、等が本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明による搬送装置及びワーク移動距離出力方法は、以下の各独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。
［請求項１］搬送ラインを形成する複数の搬送コンベヤと、各搬送コンベヤを個別に駆動する駆動用モータと、各駆動用モータの回転数を設定するモータ回転数設定手段と、各駆動用モータの回転数を制御して各搬送コンベヤのライン速度を設定すると共に前記駆動用モータの作動に基づいてワークの単位移動距離に応じた移動パルスを出力する制御手段とを備え、前記制御手段は、固定周期のクロックパルスを発生するクロックパルス発生手段と、前記クロックパルスの固定周期に同期させて前記駆動用モータの停止・始動信号を出力する駆動用モータ作動手段と、前記駆動用モータの作動時に前記クロックパルスを累積するクロックパルス累積手段と、設定された前記ライン速度と前記クロックパルス累積手段によって累積された累積パルス数とによって、前記搬送コンベヤによって移動するワークの移動距離を算出する移動距離算出手段と、前記移動距離が単位距離に達する毎に移動パルスを発信する移動パルス発信手段とを備えることを特徴とする搬送装置。【００１１】
［請求項３］搬送ラインを形成する複数の搬送コンベヤと各搬送コンベヤを個別に駆動する駆動用モータとを備えた搬送装置におけるワーク移動距離出力方法であって、前記駆動用モータの回転数を制御して各搬送コンベヤのライン速度を設定するライン速度設定工程と、固定周期のクロックパルスを発生するクロックパルス発生工程と、前記クロックパルスの固定周期に同期させて前記駆動用モータの停止・始動信号を出力する駆動用モータ作動工程と、前記駆動用モータの作動時に前記クロックパルスを累積するクロックパルス累積工程と、設定された前記ライン速度と累積された前記クロックパルスの累積パルス数とによって、前記搬送コンベヤによって移動するワークの移動距離を算出する移動距離算出工程と、を有することを特徴とするワーク移動距離出力方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、ローラ形状や送り方式が異なる複数の搬送コンベヤによって一つの搬送ラインを形成する場合に、個別の搬送コンベヤの回転検知を必要とせずソフトウエアの演算処理でワークの移動距離を出力するので、経済的に且つコンベヤ本体の設計に影響を与えることなく、ワークの移動距離を出力することができる。また、コンベヤの脈動が生じる場合や高分解能を得たい場合或いは逆転の検知を行う場合に、高速パルスを受信する高額な付帯設備を用いることなく、配線長などの設置上の制約を受けることなく、ワークの移動距離を高精度に把握することができる。また、搬送ローラに荷重物が載った際に生じるローラ軸の芯ずれ等によっても故障無く継続的な搬送を行うことができる。移動距離を得る演算処理を簡易にして、その後の処理プログラムを簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る搬送装置の全体構成を示した説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る搬送装置における制御手段の制御機能を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る搬送装置における制御手段の動作を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る搬送装置における制御手段の移動パルス発信を行うための具体的な制御処理フローを示した説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る搬送装置の全体構成を示した説明図である。本発明の実施形態に係る搬送装置は、ワークＷを搬送する搬送ラインを形成する複数の搬送コンベヤ１０，２０と、各搬送コンベヤ１０，２０を個別に駆動する駆動用モータ１１，２１と、各駆動用モータ１１，２１の回転数を設定するモータ回転数設定手段１２，２２と、各駆動用モータ１１，２１の回転数を制御して各搬送コンベヤ１０，２０のライン速度を設定すると共に駆動用モータ１２，２２の作動に基づいてワークＷの単位移動距離に応じた移動パルスを出力する制御手段３０を備えている。図示の例では、２機の搬送コンベヤ１０，２０で一つの搬送ラインを形成する例を示しているが、本発明はこれに限らず、３機以上の搬送コンベヤで一つの搬送ラインを形成するもの、複数の搬送コンベヤで形成された搬送ラインを複数並列したもの等を含むものである。【００１５】
搬送コンベヤ１０，２０は、異なる形態のローラや送り方式を採用する場合を含んでいる。図示の例では、一つの搬送ローラ１０は、並列された太径の搬送ローラ１０Ａをチェーン等の無端伝動手段１０Ｂで連結してスプロケット１０Ｃを介して駆動用モータ１１で駆動するものであり、もう一つの搬送ローラ２０は、支持バー２０Ａを有する無端の搬送帯２０Ｂを両端で回転自在に支持して駆動用モータ２１で駆動するものである。【００１６】
駆動用モータ１１，２１としては、搬送コンベヤ１０，２０の駆動トルクが得られるものであればよく、例えば、インダクションモータやシンクロナスモータ等のＡＣモータを使用することができる。モータ回転数設定手段１２，２２は、各駆動用モータ１１，２１に対応して設けられるものであって、形態の異なる搬送コンベヤ１０，２０を駆動する駆動用モータ１１，２１の回転数を個別に設定して、任意のライン速度を得るためのものである。【００１７】
搬送コンベヤ１０，２０毎にワーク支持部の材質やライン負荷が異なることがあるので、搬送コンベヤ１０，２０の構成要素の摩耗度が区々になり一定のモータ回転速度ではライン速度に差が生じる場合がある。これに対処するために、各処理工程に対応した搬送コンベヤ１０，２０を個別の駆動用モータ１１，２１で駆動し、各駆動用モータ１１，２１の回転数を制御することで一様な任意のライン速度を得るようにしている。駆動用モータ１１，２１をＡＣモータとした場合にはモータ回転数設定手段１２，２２として可変電源周波数を発生させるインバータを用いることができる。搬送コンベヤ１０，２０の負荷や熱による駆動用モータ１１，２１のすべりを補正して運転する、ベクトル制御機能を有するインバータを採用することで、正確にライン速度を制御することができる。【００１８】
制御手段３０は、駆動用モータ１１，２１の回転数を制御して各搬送コンベヤのライン速度を設定すると共に駆動用モータ１１，２１の作動に基づいてワークＷの単位移動距離に応じた移動パルスＰｗを出力する。出力された移動パルスＰｗは、例えば自動塗装装置の塗装処理部や自動加工装置の加工処理部等に入力され、ワークの移動距離に応じた処理の制御が実行される。【００１９】
制御手段３０は、具体的には、モータ回転数設定手段（インバータ）１２，２２を駆動するＰＬＣ（programmable logic controller）で構成することができ、制御機能として、図２に示すように、固定周期のクロックパルスを発生するクロックパルス発生手段３０Ａと、クロックパルスの固定周期に同期させて駆動用モータ１１，２１の停止・始動信号を出力する駆動用モータ作動手段３０Ｂと、駆動用モータ１１，２１の作動時にクロックパルスを累積するクロックパルス累積手段３０Ｃと、設定されたライン速度とクロックパルス累積手段３０Ｃによって累積された累積パルス数とによって、搬送コンベヤ１０，２０によって移動するワークＷの移動距離を算出する移動距離算出手段３０Ｄと、移動距離が単位距離に達する毎に移動パルスＰｗを発信する移動パルス発信手段３０Ｅとを備える。【００２０】
前述した制御機能を有する制御手段３０の動作（ワーク移動距離出力方法）を図３によって説明する。クロックパルス発生手段３０Ａ（クロックパルス発生工程）は、図３（ａ）に示すように、固定周期（例えば、１周期ｔｓ＝１０ｍｓ）のクロックパルスを発生する。これは、例えばＰＬＣに標準搭載されている固定クロックを利用することができる。制御手段３０は、搬送コンベヤ１０，２０のライン速度を設定した後（ライン速度設定工程）、クロックパルス発生手段３０Ａが発生する固定周期のクロックパルスに基づいて制御動作が実行される。【００２１】
駆動用モータ作動手段３０Ｂ（駆動用モータ作動工程）は、搬送コンベヤ１０，２０を始動・停止させるための信号と搬送コンベヤ１０，２０の任意のライン速度ｖを得るために、駆動用モータ１１，２１個々の回転数の設定値をモータ回転数設定手段１２，２２に出力する。搬送コンベヤ１０，２０を始動・停止させるためには駆動用モータ１１，２１の始動・停止信号Ｓ１，Ｓ２を出力するが、この信号Ｓ１，Ｓ２は図３（ｂ）に示すようにクロックパルス発生手段３０Ａが発生するクロックパルスの固定周期に同期して出力される。【００２２】
駆動用モータ作動手段３０Ｂが始動信号Ｓ１を出力すると、各駆動用モータ１１，２１は徐々に回転速度を上げてモータ回転数設定手段１２，２２で設定される回転数に制御される。この際、加速始動時に要する時間ｔａが、前述した固定周期における１クロック周期の偶数倍（図示の例では２倍）の時間になるように、加速度合いを設定している（図３（ｃ）参照）。また、駆動用モータ作動手段３０Ｂが停止信号Ｓ２を出力すると、各駆動用モータ１１，２１はモータ回転数設定手段１２，２２で設定される回転数から徐々に回転速度を下げて停止する。この際、減速停止時に要する時間ｔｄも、前述した固定周期における１クロック周期の偶数倍（図示の例では２倍）の時間になるように、減速度合いを設定している（図３（ｃ）参照）。【００２３】
そして、クロックパルス累積手段３０Ｃ（クロックパルス累積工程）は、駆動用モータ作動手段３０Ｂの始動信号Ｓ１によって固定周期のクロックパルスをカウントし、駆動用モータ１１，２１の作動時にパルス数を累積する。【００２４】
移動距離算出手段３０Ｄ（移動距離算出工程）は、設定されたライン速度ｖとクロックパルス累積手段３０Ｃによって累積された累積パルス数ｎとによってワークＷの移動距離Ｌを下記式（１）で算出する。
【数１】
2009139059.tif 000003
【００２５】
この際、移動距離算出手段３０Ｄのより具体的な実施形態では、加速始動時又は減速停止時に累積される累積パルス数を１／２にしてトータルの累積パルス数ｎを求め、この累積パルス数ｎによって式（１）から移動距離Ｌを算出する。この際、加速始動時に要する時間ｔａは１クロック周期の偶数倍の時間に設定されているので、その時間ｔａで累積されるパルス数は必ず２で割り切れる数になっており、トータルの累積パルス数ｎは必ず自然数になる。図３（ｃ）に示す例では、加速始動時の時間ｔａは固定周期における１クロック周期の２倍に設定しているので、始動から累積される２パルスを１パルスとして、その後に累積されるパルス数に１を加算することで式（１）における累積パルス数ｎを得る。【００２６】
ここで解り易い例として、単位送り距離Ｌ１を得るのに一定の設定ライン速度ｖでは累積クロック数２パルス分を要するとすると（すなわち、Ｌ１＝２ｔＳ・ｖ）、始動信号Ｓ１が出力されてから固定周期のクロックパルス３パルス目で単位送り距離Ｌ１の移動距離となり、その後は２パルス累積される毎にＬ２＝２×Ｌ１，Ｌ３＝３×Ｌ１，…，Ｌｎ＝ｎ×Ｌ１の移動距離になる。すなわち、図示の例では、始動信号Ｓ１が出力されてから固定周期のクロックパルスを累積し、単純に累積されたパルス数から１を差し引いた累積パルス数ｎを式（１）に代入して移動距離Ｌを算出する。【００２７】
そして、図３（ｂ）に示すように停止信号Ｓ２が固定周期のクロックパルスに同期して出力された場合には、減速停止時の時間ｔｄを固定周期における１クロック周期の２倍に設定しているので、停止信号Ｓ２が出力されるまでに求めた累積パルス数（実際にカウントされたパルス数から加速始動分の１を差し引いた値）に１を加えた累積パルス数ｎを式（１）に代入することによって、停止までの移動距離Ｌを算出することができる。【００２８】
このような移動距離算出手段３０Ｄでは、搬送コンベヤ１０，２０の加減速勾配を直線にして、加減速時のライン速度低下を考慮した上での移動距離算出が可能になるので、より正確なワーク移動距離の把握が可能になる。【００２９】
移動パルス発信手段３０Ｅは、図３（ｅ）に示すように、移動距離Ｌが設定された単位送り距離ｎ×Ｌ１（ｎ＝１，２，３，…）に達する毎に移動パルスＰｗを出力する。図示の例では、図３（ｂ）に示すライン速度のプロフィールを基に、加速始動に要する時間ｔａでの固定周期２パルスを１パルスに換算して始動信号Ｓ１出力から固定周期クロックパルスの３パルス目を累積したところで単位送り距離Ｌ１に対応する移動パルスＰｗ１を出力し、その後は固定周期クロックパルスの２パルスを累積する毎に移動パルスＰｗ２，Ｐｗ３，…を出力する。そして、停止信号Ｓ２出力後はその後の固定周期クロックパルス２パルスを１パルスに換算するので、換算された１パルスを加えて直前の移動パルス出力から２パルス累積されるところ、すなわち、直前の移動パルス出力から固定周期クロックパルス３パルス目を累積したところで最後の移動パルスＰｗｅを出力する。図示の例では、単位送り距離Ｌ１をクロックパルスの周期の倍数（２ｔＳ・ｖ）に設定しているが、単位送り距離Ｌ１の設定自体はクロックパルスの周期とは無関係に任意の値に設定することができる。この場合には、算出された移動距離Ｌと設定された単位送り距離ｎ×Ｌ１とがプログラムスキャン毎に比較され、移動距離Ｌがｎ×Ｌ１に達したときに移動パルスＰｗが出力される。【００３０】
図４は、制御手段３０の移動パルス発信を行うための具体的な制御処理フローを示した説明図である。図示のフローを実行するには全処理プログラムのスキャンタイムがクロックパルスの固定周期の１／２より小さいことが条件になっている。【００３１】
移動パルス発信フローがスタートすると、先ず、発信単位送り距離Ｘ［ｍｍ］を設定する（Ｐ１＝Ｘ：ステップＳ０１）。そして、固定周期のクロックパルス１周期の規定値（例えば、１０［ｍｓ］）が変数Ｐ２に代入され、次回発信距離の変数Ｐ３に初期値Ｐ１（＝Ｘ）を代入し、設定ライン速度の変数Ｐ４に設定値ｖ［ｍｍ／ｍｉｎ］を代入する（ステップＳ０２：ライン速度設定工程）。【００３２】
次に、適正な初期設定がなされているか（Ｐ２≦６００００であるか）、設定ライン速度の設定に変更が無いかが確認され（ステップＳ０３）、この確認が「ＮＯ」の場合には変数Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の再設定がなされ（ステップＳ０２）、適正な初期設定がなされており、設定ライン速度ｖに変更が無い場合には（ステップＳ０３：「ＹＥＳ」）、次のステップに移行する。【００３３】
そして、プログラムの１スキャン毎に搬送コンベヤ１０，２０の運転要求が有るか否かが確認され（ステップＳ０４）、有る場合には（ステップＳ０４：「ＹＥＳ」）、固定周期のクロックパルスをカウントすると同時に（ステップＳ０５：「ＹＥＳ」）前述した始動信号Ｓ１を出力して、その後のスキャンではコンベヤＯＮを維持する（ステップＳ０６）。始動信号Ｓ１は常に固定周期のクロックパルスと同期して出力されることになる（ステップＳ０５：「ＮＯ」）。各プログラムスキャンでコンベヤの運転要求が無い場合には（ステップＳ０４：「ＮＯ」）、固定周期のクロックパルスをカウントすると同時に（ステップＳ０７：「ＹＥＳ」）前述した停止信号Ｓ２を出力して、その後のスキャンではコンベヤＯＦＦを維持する（ステップＳ０８）。停止信号Ｓ２も常に固定周期のクロックパルスと同期して出力されることになる（ステップＳ０７：「ＮＯ」）。【００３４】
次に、搬送コンベヤ１０，２０がＯＮの状態が確認され（ステップＳ０９）、コンベヤＯＮであれば（ステップＳ０９：「ＹＥＳ」）、始動信号Ｓ１出力後のコンベヤＯＮ時間をカウントすると共にコンベヤＯＦＦ時間をリセットして（ステップＳ１０）、カウントしたコンベヤＯＮ時間が設定されているコンベヤ加速時間の１／２以上になるまでは（ステップＳ１１：「ＮＯ」）、パルス累積を行わず、コンベヤＯＮ時間がコンベヤ加速時間の１／２以上になったところで（ステップＳ１１：「ＹＥＳ」）、固定周期のクロックパルスカウントと共に（ステップＳ１２：「ＹＥＳ」）パルス累積を行って（Ｐ２＝Ｐ２＋１０）、Ｌ［ｍｍ］＝Ｐ４×Ｐ２／６００００で移動距離Ｌを算出する（ステップＳ１３）。【００３５】
一方、停止信号出力後（Ｓ０８）に、コンベヤＯＦＦが確認された（ステップＳ０９：「ＮＯ」）場合には、コンベヤＯＮ時間をリセットすると共に停止信号Ｓ２出力後のコンベヤＯＦＦ時間をカウントして（ステップＳ１４）、カウントしたコンベヤＯＦＦ時間が設定されているコンベヤ減速時間の１／２より小さいときには（ステップＳ１５：「ＹＥＳ」）、固定周期のクロックパルスカウントと共に（ステップＳ１２：「ＹＥＳ」）パルス累積を行って（Ｐ２＝Ｐ２＋１０）、Ｌ［ｍｍ］＝Ｐ４×Ｐ２／６００００で移動距離Ｌを算出する（ステップＳ１３）。そして、コンベヤＯＦＦ時間がコンベヤ減速時間の１／２以上になったところで（ステップＳ１５：「ＮＯ」）、パルス累積を行わない（ステップＳ１５：「ＮＯ」）。【００３６】
ステップＳ０９からステップＳ１５までの処理は、加速始動時又は減速停止時に累積される累積パルス数を１／２にしてワークの移動距離Ｌを算出するための具体的な処理フローであり、これによって、加減速時のライン速度の低下を考慮に入れた正確な移動距離Ｌを算出することが可能になる。【００３７】
そして、算出された移動距離Ｌが次回発信距離Ｐ３以上になった場合に、移動パルスＰｗを出力し（移動パルスＯＮ）、次回発信距離Ｐ３をＰ３＝Ｐ３＋Ｐ１で更新する（ステップＳ１７）。算出された移動距離Ｌが次回発信距離Ｐ３未満の場合（ステップＳ１６：「ＮＯ」）は、その回のスキャンでは移動パルスをＯＦＦ（ステップＳ１８）にする。その後はステップＳ０３から始まる次回のプログラムスキャンに移行する。【００３８】
図４の移動パルス発信フローを具体的な数例を示して説明する。設定ライン速度ｖ＝２１０００ｍｍ／ｍｉｎ，クロックパルス１周期ｔｓ＝１０ｍｓとすると、この１周期ｔｓ間にワークが移動する距離はｖ・ｔｓ＝２１０００×１０／６００００＝３．５ｍｍとなる。設定された単位送り距離Ｘ＝１０ｍｍであって、加速始動時に要する時間ｔａがクロックパルス１周期ｔｓの２倍に設定されているとすると（図３参照）、始動信号Ｓ１が出力されてから最初の固定周期のクロックパルスをノーカウントとし、次のパルスから累積を始めて３パルス目で移動距離Ｌ＝３．５×３≧１０を判断して単位移動距離Ｌ１＝１０ｍｍを移動したと判断し、移動パルスＰｗ１を出力する。その後は、パルスが累積される毎に累積パルス数ｎ＝６の時にＬ＝３．５×６≧２×１０、ｎ＝９の時にＬ＝３．５×９≧３×１０を判断して移動パルスを出力することになる。【００３９】
このような実施形態によると、高分解能を得たい場合にはクロックパルス周期を短くすることで対応し、分解能が粗くても良い場合はクロックパルス周期を長くしてスキャンタイムを長く取って演算処理負荷を軽減させることができる。また、移動パルスを得る発信単位送り距離Ｘは任意に設定することができる。【００４０】
このような実施形態に係る搬送装置を自動塗装装置の搬送ラインに適用する場合の例としては、一つの搬送コンベヤ１０を塗装用のローラコンベヤとし、もう一つの搬送コンベヤ２０を乾燥用のスラットコンベヤにする。この際、塗装時に塗料が無駄にならないようにワークＷの位置を１００ｍｍ程度の高分解能で検知したい場合には、発信単位送り距離Ｘ＝１００ｍｍに設定する。一方、乾燥時には、大雑把なワークの位置が分かればよいので、制御手段５０の演算負荷を小さくするために１０００ｍｍ程度の低分解能にすればよく、この場合には発信単位送り距離Ｘ＝１０００ｍｍに設定する。【００４１】
このような実施形態の具体例としては、モータ回転数設定手段１２，２２として、負荷や熱によるモータのすべりを補正して運転する、ベクトル制御機能を有するインバータを採用し、これによって正確にライン速度を制御する。さらに、制御手段３０として、ＦＡ用の安価なＰＬＣを用い、このＰＬＣでインバータを駆動し、ＰＬＣに標準搭載されている固定クロックを固定周期のクロックパルスとして、前述した制御フローを実行する。これによると、累積誤差のない移動パルスを電子的に生成することによって、従来技術のような近接センサやエンコーダなどの検知装置を一切用いることなく、搬送コンベヤライン上のワークの位置を適正に検知することが可能になる。【００４２】
これによると、任意に設定されるライン速度で、任意の単位送り距離移動パルスがプログラムソフトウエアによって得られることになり、回転検知装置を設置するための装置設置上の制約を排除することができる。これによって装置の設計，条件選定，メンテナンスの手間や費用を削減でき、コンベヤの脈動による誤検知やハードウエアの故障を回避し、信頼性と稼働率の高い各種処理ラインを構築することができる。
【図１】
2009139059.tif 000004
【図２】
2009139059.tif 000005
【図３】
2009139059.tif 000006
【図４】
2009139059.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月17日(2010.8.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る搬送装置の全体構成を示した説明図である。本発明の実施形態に係る搬送装置は、ワークＷを搬送する搬送ラインを形成する複数の搬送コンベヤ１０，２０と、各搬送コンベヤ１０，２０を個別に駆動する駆動用モータ１１，２１と、各駆動用モータ１１，２１の回転数を設定するモータ回転数設定手段１２，２２と、各駆動用モータ１１，２１の回転数を制御して各搬送コンベヤ１０，２０のライン速度を設定すると共に駆動用モータ１１，２１の作動に基づいてワークＷの単位移動距離に応じた移動パルスを出力する制御手段３０を備えている。図示の例では、２機の搬送コンベヤ１０，２０で一つの搬送ラインを形成する例を示しているが、本発明はこれに限らず、３機以上の搬送コンベヤで一つの搬送ラインを形成するもの、複数の搬送コンベヤで形成された搬送ラインを複数並列したもの等を含むものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
搬送コンベヤ１０，２０は、異なる形態のローラや送り方式を採用する場合を含んでいる。図示の例では、一つの搬送コンベヤ１０は、並列された太径の搬送ローラ１０Ａをチェーン等の無端伝動手段１０Ｂで連結してスプロケット１０Ｃを介して駆動用モータ１１で駆動するものであり、もう一つの搬送コンベヤ２０は、支持バー２０Ａを有する無端の搬送帯２０Ｂを両端で回転自在に支持して駆動用モータ２１で駆動するものである。
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ラインを形成する複数の搬送コンベヤと、各コンベヤを個別に駆動する駆動用モータと、前記駆動用モータ毎に設けられ、各駆動用モータを個々に設定された回転数で回転するモータ回転数設定手段と、前記モータ回転数設定手段毎に設定回転数を出力して各搬送コンベヤのライン速度を設定すると共に、前記駆動用モータの作動に基づいてワークの単位移動距離に応じた移動パルスを出力する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
固定周期のクロックパルスを発生するクロックパルス発生手段と、
前記クロックパルスの固定周期に同期させて前記駆動用モータの停止・始動信号を出力する駆動用モータ作動手段と、
前記駆動用モータの作動時に前記クロックパルスを累積するクロックパルス累積手段と、
設定された前記ライン速度と前記クロックパルス累積手段によって累積された累積パルス数とによって、前記搬送コンベヤによって移動するワークの移動距離を算出する移動距離算出手段と、
算出された前記移動距離が単位距離に達する毎に前記移動パルスを発信する移動パルス発信手段とを備えることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記駆動用モータ作動手段は、前記クロックパルスにおける１クロック周期の偶数倍の時間で前記ライン速度に至る加速始動と前記ライン速度からの減速停止を行い、
前記移動距離算出手段は、前記加速始動時又は前記減速停止時に累積される累積パルス数を１／２にしてワークの移動距離を算出することを特徴とする請求項１に記載された搬送装置。
【請求項３】
搬送ラインを形成する複数の搬送コンベヤと各搬送コンベヤを個別に駆動する駆動用モータとを備えた搬送装置におけるワーク移動距離出力方法であって、
前記駆動用モータの回転数を制御して各搬送コンベヤのライン速度を設定するライン速度設定工程と、
固定周期のクロックパルスを発生するクロックパルス発生工程と、
前記クロックパルスの固定周期に同期させて前記駆動用モータの停止・始動信号を出力する駆動用モータ作動工程と、
前記駆動用モータの作動時に前記クロックパルスを累積するクロックパルス累積工程と、
設定された前記ライン速度と累積された前記クロックパルスの累積パルス数とによって、前記搬送コンベヤによって移動するワークの移動距離を算出する移動距離算出手段と、
を有することを特徴とするワーク移動距離出力方法。
【請求項４】
前記駆動用モータ作動工程は、前記クロックパルスにおける１クロック周期の偶数倍の時間で前記ライン速度に至る加速始動と前記ライン速度からの減速停止を行い、
前記移動距離算出工程は、前記加速始動時又は前記減速停止時に累積される累積パルス数を１／２にしてワークの移動距離を算出することを特徴とする請求項３に記載されたワーク移動距離算出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明による搬送装置及びワーク移動距離出力方法は、以下の独立請求項に係る構成を少なくとも具備するものである。
［請求項１］搬送ラインを形成する複数の搬送コンベヤと、各コンベヤを個別に駆動する駆動用モータと、前記駆動用モータ毎に設けられ、各駆動用モータを個々に設定された回転数で回転するモータ回転数設定手段と、前記モータ回転数設定手段毎に設定回転数を出力して各搬送コンベヤのライン速度を設定すると共に、前記駆動用モータの作動に基づいてワークの単位移動距離に応じた移動パルスを出力する制御手段とを備え、前記制御手段は、固定周期のクロックパルスを発生するクロックパルス発生手段と、前記クロックパルスの固定周期に同期させて前記駆動用モータの停止・始動信号を出力する駆動用モータ作動手段と、前記駆動用モータの作動時に前記クロックパルスを累積するクロックパルス累積手段と、設定された前記ライン速度と前記クロックパルス累積手段によって累積された累積パルス数とによって、前記搬送コンベヤによって移動するワークの移動距離を算出する移動距離算出手段と、算出された前記移動距離が単位距離に達する毎に前記移動パルスを発信する移動パルス発信手段とを備えることを特徴とする搬送装置。
【国際調査報告】
2009139059.tif 000008
2009139059.tif 000009
2009139059.tif 000010
2009139059.tif 000011