(57)【要約】【課題】簡単な構成で電動機の速度を変化できるコンベヤを提供する。【解決手段】モータローラは、点ａの電圧のモータローラに印加する電圧に従い回転数が変化する。モータローラに印加される電圧値が高くなるとモータローラの回転数は高くなり、電圧値が低くなると回転数は低くなる。モータローラの回転が最も高くなるのは、可変抵抗ＶＲ１〜ＶＲ３のいずれも選択せず、直流電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ１、ダイオードＤ２、可変抵抗ＶＲ４および抵抗Ｒ２の径路で電流が流れる状態である。出力ユニット４２によりオペアンプ５１を選択し可変抵抗ＶＲ１を接続すると、直流電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ１、ダイオードＤ２、可変抵抗ＶＲ４および抵抗Ｒ２と、可変抵抗ＶＲ４および抵抗Ｒ２に対して並列に接続した可変抵抗ＶＲ１の径路で電流が流れる。可変抵抗ＶＲ４および抵抗Ｒ２に対して可変抵抗ＶＲ１を接続することにより、分圧比が低下して電圧が低下し、回転数が低下する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端間に電圧が印加され直列に接続される複数の抵抗を有し、複数の抵抗の間の分圧された電圧が印加される電動機が接続される駆動ユニットと、
この駆動ユニットに接続されこの駆動ユニットの複数の抵抗の分圧比を変える抵抗を有し、分圧比を異ならせることにより前記電動機への電圧を変化させてこの電動機の速度を変化させる制御ユニットと
を具備したことを特徴とする電動機制御装置。
【請求項２】
搬送物を搬送するコンベヤ部を駆動する電動機と、
駆動ユニットにこの電動機が接続される請求項１記載の電動機制御装置と
を具備したことを特徴とするコンベヤ。
【請求項３】
搬送物を搬送するローラを具備し、
電動機はローラに内蔵されている
ことを特徴とする請求項２記載のコンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機の速度を変化できる電動機制御装置およびコンベヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のコンベヤとしては、所望の回転数をコンバータでデジタルで設定される回転数をアナログの電圧値にデジタル・アナログ変換し、このアナログの信号に基づきインバータ回路の出力電圧を制御し、この出力電圧に基づき電動機の回転を制御するものが知られている（たとえば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３５４３４２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成の場合、所望の回転数をデジタル・アナログ変換するためコンバータを用いなければならず、高価であるとともに構成が複雑になる問題を有している。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、簡単な構成で電動機の速度を変化できる電動機制御装置およびコンベヤを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電動機制御装置は、両端間に電圧が印加され直列に接続される複数の抵抗を有し、複数の抵抗の間の分圧された電圧が印加される電動機が接続される駆動ユニットと、この駆動ユニットに接続されこの駆動ユニットの複数の抵抗の分圧比を変える抵抗を有し、分圧比を異ならせることにより前記電動機への電圧を変化させてこの電動機の速度を変化させる制御ユニットとを具備したもので、駆動ユニットでは複数の抵抗の間の分圧された電圧を電動機に印加して駆動し、制御ユニットの抵抗で駆動ユニットの複数の抵抗の分圧比を変えることにより、電動機への電圧を変化させて電動機の速度を変化させる。
【０００７】
請求項２記載のコンベヤは、搬送物を搬送するコンベヤ部を駆動する電動機と、駆動ユニットにこの電動機が接続される請求項１記載の電動機制御装置とを具備したもので、コンベヤ部を駆動する電動機の制御で請求項１記載の作用を奏する。
【０００８】
請求項３記載のコンベヤは、請求項２記載のコンベヤにおいて、搬送物を搬送するローラを具備し、電動機はローラに内蔵されているもので、電動機がローラに内蔵されているものでも、同様の作用を奏する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１０】
図２に示すように、搬送物を搬送する搬送システム１１は、上流域から搬送物１２を搬送する上流側のアキュームコンベヤ１３、このアキュームコンベヤ１３から搬送物１２を１個ずつ切り出して所定の送出タイミングで下流側へ送出する送出装置１４、この送出装置１４から送出される搬送物１２を受け取って下方位置から上方位置へ向けて縦方向に搬送する搬送物受取側としての縦搬送装置１５を備えている。
【００１１】
アキュームコンベヤ１３は、複数のローラ１７を搬送方向に並設して構成されるローラコンベヤ１８を備え、このローラコンベヤ１８上に複数の搬送物１２を連続して下流側へ搬送し、下流側の送出装置１４における搬送物１２の在席状況に応じて送出装置１４への搬送物１２の搬送および搬送停止を制御する。
【００１２】
また、送出装置１４は、いわゆるインダクションコンベヤまたはタクトコンベヤといわれるコンベヤで、搬送物１２を送出する送出方向Ｆに一連に配設されるコンベヤとしての上流側コンベヤ２１および下流側コンベヤ２２を有し、これら上流側コンベヤ２１および下流側コンベヤ２２は、共通のフレーム２３に設けられている。
【００１３】
上流側コンベヤ２１および下流側コンベヤ２２は、共通に構成されたベルトコンベヤであって、コンベヤ部となるたとえば樹脂ベルトの無端状のベルト２６を有し、このベルト２６が、上流側および下流側の両端にそれぞれ配置されるガイドローラ２７，２８およびガイドローラ２９，３０、これら下方にはそれぞれ配置されＤＣブラシレスモータローラといわれる電動機を内蔵するモータローラ３１、このモータローラ３１にベルト２６を沿わせるように配置されたスナップローラ３２およびテークアップローラ３３によって掛け回されており、モータローラ３１の回転駆動によってベルト２６が回行する。
【００１４】
また、縦搬送装置１５は、搬送物１２を縦方向つまり鉛直方向に搬送する垂直スラットコンベヤである。
【００１５】
次に、電動機制御装置４１について図１を参照して説明する。
【００１６】
図１に示すように、電動機制御装置４１は、速度を設定するトランジスタのシーケンサの出力ユニット４２を有し、この出力ユニット４２はスピードコントロールボードの制御ユニット４３が接続され、この制御ユニット４３には駆動ユニット４４が接続され、図３に示すように、この駆動ユニット４４には電動機が内蔵されたモータローラ３１が接続されている。
【００１７】
そして、制御ユニット４３は、端子Ａおよび端子Ｂが２４Ｖの直流電源に接続され、これら端子Ａおよび端子Ｂ間にコンデンサＣ１が接続され、このコンデンサＣ１に３端子レギュレータ４５が接続され、この３端子レギュレータ４５の出力端子間にコンデンサＣ２が接続され、このコンデンサＣ２に対して並列に抵抗Ｒ１およびダイオードＤ１の直列回路が接続され、定電圧源部４６を構成している。なお、端子Ａおよび端子Ｂは、それぞれ端子Ｆおよび端子Ｇにそれぞれ接続されている。
【００１８】
また、出力ユニット４２は３つの異なる速度を設定可能で、設定速度に応じて３つの出力系統が設けられている。そして、それぞれが制御ユニット４３の端子Ｃ、端子Ｄおよび端子Ｅに接続され、端子Ｃはオペアンプ５１およびこのオペアンプ５１のスイッチＳＷ１および抵抗値が５０ｋΩに設定された可変抵抗ＶＲ１を介して端子Ｈに接続され、端子Ｄはオペアンプ５２およびこのオペアンプ５２のスイッチＳＷ２および抵抗値が２５ｋΩに設定された可変抵抗ＶＲ２を介して端子Ｈに接続され、端子Ｅはオペアンプ５３およびこのオペアンプ５３のスイッチＳＷ３および可変抵抗ＶＲ３を介して端子Ｈに接続されている。
【００１９】
さらに、制御ユニット４３の端子Ｆおよび端子Ｇはそれぞれ駆動ユニット４４の端子１および端子２に接続されて駆動ユニット４４の電源となり、制御ユニット４３の端子Ｈは駆動ユニット４４の端子５に接続されている。
【００２０】
また、駆動ユニット４４は、１２Ｖの直流電圧源から抵抗値が１３ｋΩの抵抗Ｒ１、ダイオードＤ２、抵抗値が５０ｋΩに設定された可変抵抗ＶＲ４および抵抗値が５１０Ωの抵抗Ｒ２が直列に接続され、ダイオードＤ２および可変抵抗ＶＲ４の接続点が端子５に接続され、抵抗Ｒ１およびダイオードＤ２の接続点がモータローラ３１の電動機に接続されている。
【００２１】
ここで、モータローラ３１の回転速度の設定について説明する。
【００２２】
モータローラ３１は、点ａの電圧すなわち、モータローラ３１に印加される電圧に従い回転数が変化する。たとえばモータローラ３１に印加される電圧値が高くなるとモータローラ３１の回転数は高くなり、反対に、モータローラ３１に印加される電圧値が低くなるとモータローラ３１の回転数は低くなる。
【００２３】
まず、モータローラ３１の回転が最も高くなるのは、出力ユニット４２によりいずれのオペアンプ５１〜５３も動作させずに可変抵抗ＶＲ１〜ＶＲ３のいずれも選択されず、点ｂが開放され、直流電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ１、ダイオードＤ２、可変抵抗ＶＲ４および抵抗Ｒ２の径路で電流が流れている状態である。
【００２４】
そして、可変抵抗ＶＲ４の抵抗値を最大の５０ｋΩに設定した場合、点ａに印加される電圧Ｖａは、
Ｖａ＝（５０×１０３＋５１０）×｛１２／（１３×１０３＋５０×１０３＋５１０）｝×１０−３
≒９．５
により、モータローラ３１は最大電圧の９．５Ｖで最も高い回転数で駆動される。
【００２５】
次に、出力ユニット４２によりオペアンプ５１を選択し可変抵抗ＶＲ１を接続すると、直流電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ１、ダイオードＤ２、可変抵抗ＶＲ４および抵抗Ｒ２と、可変抵抗ＶＲ４および抵抗Ｒ２に対して並列に接続された可変抵抗ＶＲ１およびオペアンプ５１の径路で電流が流れる。
【００２６】
この状態で点ａに印加される電圧Ｖａは、抵抗Ｒ２の抵抗値は十分に小さいので無視すると、可変抵抗ＶＲ４および可変抵抗ＶＲ１の合成抵抗値Ｒ１４は、
Ｒ１４＝１／｛（１／５０×１０３）＋（１／５０×１０３）｝
＝２５×１０３
となり、電圧Ｖａは、
Ｖａ＝２５×１０３×｛１２／（１３×１０３＋２５×１０３）｝×１０−３
≒７．９
となり、いずれの可変抵抗ＶＲ１〜ＶＲ３も選択しない場合に比べ、電圧Ｖａが低下するので、モータローラ３１の回転数もいずれの可変抵抗ＶＲ１〜ＶＲ３を選択しない場合に比べ低下する。
【００２７】
また、出力ユニット４２によりオペアンプ５２を選択し可変抵抗ＶＲ２を接続すると、直流電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ１、ダイオードＤ２、可変抵抗ＶＲ４および抵抗Ｒ２と、可変抵抗ＶＲ４および抵抗Ｒ２に対して並列に接続された可変抵抗ＶＲ２およびオペアンプ５２の径路で電流が流れる。
【００２８】
この状態で点ａに印加される電圧Ｖａは、抵抗Ｒ２の抵抗値は十分に小さいので無視すると、可変抵抗ＶＲ４および可変抵抗ＶＲ２の合成抵抗値Ｒ２４は、
Ｒ２４＝１／｛（１／５０×１０３）＋（１／２５×１０３）｝
≒１７×１０３
となり、電圧Ｖａは、
Ｖａ＝１７×１０３×｛１２／（１３×１０３＋１７×１０３）｝×１０−３
≒６．８
となり、可変抵抗ＶＲ１を選択した場合に比べ、電圧Ｖａが低下するので、モータローラ３１の回転数もいずれの可変抵抗ＶＲ１を選択した場合に比べさらに低下する。
【００２９】
このようにして、出力ユニット４２で１つまたは２つ以上のオペアンプ５１〜５３を選択することにより１つまたは２つ以上の可変抵抗ＶＲ１〜ＶＲ３を選択して、可変抵抗ＶＲ４および抵抗Ｒ２の直列回路に対して並列に１つまたは２つ以上の可変抵抗ＶＲ１〜ＶＲ３を選択し、駆動ユニット４４の抵抗Ｒ１と、可変抵抗ＶＲ４および抵抗Ｒ２の合成抵抗との分圧比を変更することにより、簡単に複数の段階でモータローラ３１の回転数を設定できる。
【００３０】
次に、上記実施の形態の動作を説明する。
【００３１】
まず、アキュームコンベヤ１３で上流側から複数の搬送物１２を連続して搬送する。
【００３２】
次に、送出装置１４の上流側コンベヤ２１におけるモータローラ３１を駆動してベルト２６を回転させ、アキュームコンベヤ１３の下流側から送り出される１個の搬送物１２をアキュームコンベヤ１３より高速で切り出して、アキュームコンベヤ１３上の後続の搬送物１２から引き離す。
【００３３】
そして、送出装置１４の下流側コンベヤ２２上に搬送物１２が在席している場合には上流側コンベヤ２１のモータローラ３１を直ちに停止させ、上流側コンベヤ２１上で搬送物１２を停止させる。一方、送出装置１４の下流側コンベヤ２２上に搬送物１２が在席していない場合、または、送出装置１４の下流側コンベヤ２２上に在席していた搬送物１２が送出された場合には、送出装置１４の下流側コンベヤ２２におけるモータローラ３１を駆動してベルト２６を高速側で回転させ、つまり上流側コンベヤ２１と同速度で回転させ、搬送物１２を上流側コンベヤ２１から下流側コンベヤ２２へ受け渡す。
【００３４】
下流側コンベヤ２２上の所定の送出待機位置に搬送物１２が位置すると、下流側コンベヤ２２のモータローラ３１を直ちに停止させ、下流側コンベヤ２２上の所定の送出待機位置で搬送物１２を停止させる。
【００３５】
その後、送出タイミングになったとき、下流側コンベヤ２２におけるモータローラ３１を駆動してベルト２６を低速で回転させ、搬送物１２を下流側コンベヤ２２から縦搬送装置１５へ受け渡す。
【００３６】
上述のように、出力ユニット４２で１つまたは２つ以上のオペアンプ５１〜５３を選択することにより１つまたは２つ以上の可変抵抗ＶＲ１〜ＶＲ３を選択して、可変抵抗ＶＲ４および抵抗Ｒ２の直列回路に対して並列に１つまたは２つ以上の可変抵抗ＶＲ１〜ＶＲ３を選択し、駆動ユニット４４の抵抗Ｒ１と、可変抵抗ＶＲ４および抵抗Ｒ２の合成抵抗との分圧比を変更することにより、モータローラ３１に印加される電圧値が変化するため、従来のようにデジタル・アナログ変換用のコンバータのような高価で複雑な構成を採ることなく、簡単に複数の段階でモータローラ３１の回転数を設定でき、構成が簡素化するとともに、安価に形成できる。
【００３７】
なお、可変抵抗ＶＲ１〜ＶＲ４、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２の抵抗値については、上述の値に限らず、それぞれ可変抵抗あるいは抵抗で任意の値に設定可能であり、接続する位置も可変抵抗ＶＲ４および抵抗Ｒ２に対して並列にするものに限らず、抵抗Ｒ１に対して並列に接続してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１記載の電動機制御装置によれば、駆動ユニットでは複数の抵抗の間の分圧された電圧を電動機に印加して駆動し、制御ユニットの抵抗で駆動ユニットの複数の抵抗の分圧比を変えることにより、電動機への電圧を変化させて電動機の速度を変化でき、簡単な構成で電動機の回転数を変化できる。
【００３９】
請求項２記載のコンベヤによれば、駆動ユニットに電動機が接続される請求項１記載の電動機制御装置とを具備したので、コンベヤ部を駆動する電動機の制御で請求項１記載の効果を奏することができる。
【００４０】
請求項３記載のコンベヤによれば、請求項２記載のコンベヤに加え、電動機は搬送物を搬送するローラに内蔵されているので、同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動機制御装置の一実施の形態を示す回路図である。
【図２】同上搬送システムを示す説明図である。
【図３】同上電動機制御装置およびモータローラの接続を示す説明図である。
【符号の説明】
２１　　上流側コンベヤ
２２　　下流側コンベヤ
２６　　コンベヤ部としてのベルト
３１　　電動機を内蔵するモータローラ
４１　　電動機制御装置
４３　　制御ユニット
４４　　駆動ユニット
Ｒ１，Ｒ２　　抵抗
ＶＲ１〜ＶＲ４　　可変抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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