(57)【要約】【課題】モータ制御ユニットの設置場所に信号ケーブルを引き回す必要がある。【解決手段】位置決めモータ制御システムは、目標位置を含む指令信号を無線で発信するコントローラ２０（指令信号発信装置）と、位置決めモータ制御ユニットを備えた構成としている。位置決めモータ制御ユニット３０Ａ〜３０Ｄは、モータ３２と、目標位置を示す指令信号を受信する無線通信部４７と、無線通信部４７が受信した前記指令信号に基づいて、モータ３２を位置制御する制御部３３とを備えている。モータ３２が位置制御されることにより、製品のガイド部、印字装置、或いは各種検出器等が取り付けられたベース部材４３が目標位置に移動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
目標位置を示す指令信号を受信する無線通信部と、
前記無線通信部が受信した前記指令信号に基づいて、前記モータを位置制御する制御部と
を備えた位置決めモータ制御ユニット。
【請求項２】
前記モータと、前記無線通信部と、前記制御部とが、単一のケース内に収納されている請求項１に記載の位置決めモータ制御ユニット。
【請求項３】
目標位置を含む指令信号を無線で発信する指令信号発信装置と、
請求項１または請求項２に記載の位置決めモータ制御ユニットを備えた位置決めモータ制御システム。
【請求項４】
前記位置決めモータ制御ユニットを複数個備えている請求項３に記載の位置決めモータ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決めモータ制御ユニット及び位置決めモータ制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、包装機械、製函機、食品製造装置などの製品が流れるライン部においては、製品のガイド部、印字装置、各種検出器などを移動させる位置決め装置が各箇所で採用されている。これらの位置決め装置は、送りネジを主にハンドル車を手動操作することにより、ガイド部、印字装置、各種検出器などを要求される位置まで移動させて位置決めするようにしている。
【０００３】
従来は、主に手動操作で位置決めを行っているため、位置を変更する毎に、作業員が目盛りのついたステッカーや、或いはメカ式のポジションインジケータを使用して、位置決めする位置を決定している（特許文献１）。また、装置１台あたりに位置決めをする箇所が多く、異なる大きさや種類の生産する製品に応じて、複数の箇所を位置決めする必要がある。
【０００４】
これらの手動による複数の位置決め作業を軽減するために、手動操作が行われるハンドル車の代わりに、位置制御が行われるモータで送りネジを駆動することにより、ガイド部、印字装置、各種検出器などを位置決めすることが考えられる。このようなモータは、位置制御用の制御部とともに、ユニット化されてモータ制御ユニットとすることが期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２１８００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記モータを位置決め制御する場合、モータに電力を供給する電源ケーブルの他に、コントローラから目標位置を示す指令信号を信号ケーブルを介してモータの位置制御を行う制御部に送る必要がある。さらに、モータ制御ユニットが複数配置される場合は、その数に応じて引き回す信号ケーブルも増大する問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、モータ制御ユニットの設置場所に信号ケーブルを引き回す必要がない位置決めモータ制御ユニット及び位置決めモータ制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、本発明の位置決めモータ制御ユニットは、モータと、目標位置を示す指令信号を受信する無線通信部と、前記無線通信部が受信した前記指令信号に基づいて、前記モータを位置制御する制御部とを備えているものである。
【０００９】
また、前記モータと、前記無線通信部と、前記制御部とが、単一のケース内に収納されていることが好ましい。
また、本発明の位置決めモータ制御システムは、目標位置を含む指令信号を無線で発信する指令信号発信装置と、前記モータ制御ユニットを備えているものである。
【００１０】
また、位置決めモータ制御システムは、モータ制御ユニットを複数個備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、モータ制御ユニットの設置場所に信号ケーブルを引き回す必要がない効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態の位置決めモータ制御システムの概略図。
【図２】一実施形態の位置決めモータ制御ユニットの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１及び図２を参照して、以下、本発明を具体化した一実施形態の位置決めモータ制御システム及びモータ制御ユニットを説明する。
図１に示すように示すように、位置決めモータ制御システム１０は、コントローラ２０と、複数の位置決めモータ制御ユニット３０Ａ〜３０Ｄ（以下、モータ制御ユニットという）とを含む。モータ制御ユニット３０Ａ〜３０Ｄは、例えば工場ラインに設けられた、製品のガイド部、印字装置、或いは各種検出器等の配置位置を変更する際、位置決めするためのものである。
【００１４】
モータ制御ユニット３０Ａ〜３０Ｄは、同一構成のため、以下では、モータ制御ユニット３０Ａについて説明する。また、図１のモータ制御ユニット３０Ｂ〜３０Ｄ及び該モータ制御ユニットに付設したボール螺子装置に関しては、以下で説明するモータ制御ユニット３０Ａ及びモータ制御ユニット３０Ａに付設したボール螺子装置４０の各構成部材と同一の構成部材には、同一符号を付す。
【００１５】
図２に示すように、モータ制御ユニット３０Ａは、ケース３１内にモータ３２と、モータ３２を制御する制御部３３とが収納されている。具体的には、ケース３１の上部３５には、制御部３３が収納され、下部３４にはモータ３２が収納されている。
【００１６】
モータ３２は、ギヤードモータであって、モータ本体３６と減速機３７を有している。モータ３２の駆動軸３２ａ（すなわち、減速機３７の出力軸）は、ケース３１外部に突出して、逆入力遮断クラッチ３８を介して、ボール螺子装置４０のネジ軸４１に連結されている。逆入力遮断クラッチ３８は、モータ３２の正逆回転による回転トルクの入力をネジ軸４１へ伝達することを許容するとともに、ネジ軸４１からの逆入力を阻止するように構成されている。
【００１７】
ネジ軸４１は、一対の支持部材４２間に回動自在に支持されている。ボール螺子装置４０は、ネジ軸４１に装着された図示しないナットを備え、該ナットには、ベース部材４３が固定されている。ナットに固定されたベース部材４３は、ネジ軸４１が正逆回転した際に、支持部材４２間において、ネジ軸４１と平行に架橋された一対のガイド軸４４にガイドされて移動可能となっている。ベース部材４３には、前述した製品のガイド部、印字装置、或いは各種検出器等が取付けられている。
【００１８】
モータ本体３６は、図示しないロータリエンコーダを備えている。前記ロータリエンコーダはモータ本体３６の回転角を検出し、その検出信号（回転角）を制御部３３に対して出力する。前記制御部３３は、この検出信号に基づいて算出した現在位置と、指示された目標位置との偏差を解消するように位置制御するようにされている。なお、前記制御部３３は、前記偏差が解消して目標位置となった場合には、モータ本体３６の回転駆動を停止し、その後は短絡ブレーキを行っている。
【００１９】
図１に示すように、前記支持部材４２間には、原点検出器４８とリミット検出器４９とが配置されている。原点検出器４８は、ベース部材４３が原点に位置しているか否かを検出する。また、リミット検出器４９は、ベース部材４３が移動が許容される範囲の境界に移動したか否かを検出する。
【００２０】
図２に示すように、原点検出器４８及びリミット検出器４９の信号ラインは、ケース３１の下部３４の側壁に設けられたポート５０を介して制御部３３に接続されている。なお、図２において、前記側壁には、ポート５０と並ぶようにモータ本体３６と制御部３３に電力を供給する電源ケーブル接続用の接続子５１が設けられている。
【００２１】
ケース３１内には、アンテナ４６が接続された無線通信部４７が配置固定されている。無線通信部４７は、例えば、ZigBeeモジュール、Wi−Fiモジュール、wi-sunモジュール等の無線モジュールを含み、アンテナ４６が受信した受信信号を、前記制御部３３に出力する。
【００２２】
図１に示すように、コントローラ２０は、ＣＰＵ（中央処理装置）２１、通信装置２２及びアンテナ２３を備えている。コントローラ２０は、指令信号発信装置に相当する。
また、コントローラ２０は、図示しない入力装置を備えている。作業者は、該入力装置により、特定のモータ制御ユニットの識別コードと、目標位置の入力が可能となっており、これらのデータが入力されると、ＣＰＵ２１は、通信装置２２及びアンテナ２３を介して、前記識別コードと、前記目標位置を指令信号として発信することが可能である。
【００２３】
（実施形態の作用）
上記のように構成された位置決めモータ制御システム及びモータ制御ユニットの作用を説明する。
【００２４】
コントローラ２０から特定のモータ制御ユニットの識別コード及び目標位置とが通信装置２２及びアンテナ２３を介して指令信号として発信されると、その指令信号をモータ制御ユニット３０Ａ〜３０Ｄでは、アンテナ４６と無線通信部４７を介して受信する。各モータ制御ユニットの制御部３３では、受信した指令信号（すなわち、受信信号）が、自身のユニットを特定する識別コードが含まれている場合のみ、受信した目標位置へ位置制御する。
【００２５】
制御部３３は、前記目標位置と、図示しないロータリエンコーダの検出信号に基づいて算出した現在位置と、指示された目標位置との偏差を解消するようにモータ３２を位置制御する。モータ３２は、前記位置制御により、回転駆動し、ベース部材４３を目標位置まで移動させ、ベース部材４３に取付けられた製品のガイド部、印字装置、或いは各種検出器等の配置位置を変更する。
【００２６】
本実施形態によれば、下記の特徴がある。
（１）本実施形態の位置決めモータ制御ユニットは、モータ３２と、目標位置を示す指令信号を受信する無線通信部４７と、無線通信部４７が受信した前記指令信号に基づいて、モータ３２を位置制御する制御部３３とを備えている。
【００２７】
この結果、本実施形態によれば、モータ制御ユニットの設置場所に信号ケーブルを引き回す必要がない効果を奏する。
また、手動操作が必要でないため、製品のガイド部、印字装置、或いは各種検出器等の配置を変更する場合に、省力化できる効果がある。
【００２８】
さらに、信号ケーブルを引き回した場合、信号ケーブルの設置及びメンテナンスが必要となるが、本実施形態では、無線化されているため、このような信号ケーブルがなくなり、工場の環境改善を行うことができる。また、作業者が、待機場所から、手動操作場所まで行くことがないため、作業効率化を図ることができる。
【００２９】
（２）本実施形態では、モータ３２と、無線通信部４７と、制御部３３とが、単一のケース３１内に収納されている。この結果、モータ制御ユニットの設置を簡単に行うことができる。
【００３０】
（３）本実施形態の位置決めモータ制御システムは、目標位置を含む指令信号を無線で発信するコントローラ２０（指令信号発信装置）と、位置決めモータ制御ユニットを備えた構成とした。この結果、本実施形態によれば、上記（１）の効果を容易に実現できる。
【００３１】
（４）本実施形態の位置決めモータ制御システムは、位置決めモータ制御ユニットを複数個備えている。この結果、本実施形態によれば、複数の位置決めモータ制御ユニットを必要に応じて、個別に、或いは、同時にその位置決めを行うことが可能となる。
【００３２】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように構成してもよい。
・前記位置決めモータ制御システム１０では、位置決めモータ制御ユニットを複数個（４個）としたが、位置決めモータ制御ユニットを単数としてもよい。
【００３３】
・モータは、ステップモータとしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１０…位置決めモータ制御システム、
２０…コントローラ（指令信号発信装置）、２１…ＣＰＵ、
２２…通信装置、２３…アンテナ、
３０Ａ〜３０Ｄ…位置決めモータ制御ユニット、３１…ケース、
３２…モータ、３３…制御部、３４…下部、３５…上部、
３６…モータ本体、３７…減速機、３８…逆入力遮断クラッチ、
４０…ボール螺子装置、４１…ネジ軸、４２…支持部材、
４３…ベース部材、４４…ガイド軸、
４６…アンテナ、４７…無線通信部、４８…原点検出器、
４９…リミット検出器、５０…ポート、５１…接続子。
【図１】
2019028779.tif 000003
【図２】
2019028779.tif 000004