(57)【要約】【課題】  長さの不明なワークの中心を短時間で搬送テーブル上の所定位置に合わせて停止することが可能なワークの搬送方法及びその搬送装置を提供する。【解決手段】  送られてきたワーク３７の先端をワーク検出センサ１３で検出して駆動手段１１を備えた搬送テーブル１２に受け入れ、ワーク検出センサ１３の検出位置を起点としてワーク先端移動距離演算手段１４によりワーク３７のワーク先端移動距離を測定しながらワーク中心を搬送テーブル１２上のワーク停止位置に一致させて停止するワークの搬送方法において、ワーク先端移動距離に基づいて搬送テーブル１２に受け入れたワーク３７のワーク中心位置を演算し、ワーク中心位置とワーク停止位置との間の停止残距離に応じて搬送テーブル１２の駆動手段１１に減速指令及び停止指令をそれぞれ出力する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前工程から送られてきたワークの先端をワーク検出センサで検出して駆動手段を備えた搬送テーブルに受け入れ、該ワーク検出センサの検出位置を起点としてワーク先端移動距離演算手段により該ワークのワーク先端移動距離を測定しながら該ワークのワーク中心を前記搬送テーブル上に設定したワーク停止位置に一致させて停止するワークの搬送方法において、
前記ワーク先端移動距離に基づいて前記搬送テーブルに受け入れた前記ワークのワーク中心位置を演算し、該ワーク中心位置と前記ワーク停止位置との間の停止残距離を逐次求めて、該停止残距離に応じて前記搬送テーブルの駆動手段に減速指令及び停止指令をそれぞれ出力することを特徴とするワークの搬送方法。
【請求項２】
請求項１記載のワークの搬送方法において、
（１）前記ワーク検出センサが前記ワークを検出している間は、前記ワーク先端移動距離の半分の距離に相当する位置を前記ワーク中心位置に設定し、
（２）前記ワーク検出センサが前記ワークの尾端を検出した後は、該尾端が検出されたときのワーク先端移動距離を該ワークのワーク長としてワーク半長を算出し、前記ワーク先端移動距離演算手段により該ワーク検出センサの検出位置から該ワークの尾端までの尾端移動距離を求め、該ワーク半長に該尾端移動距離を加えた距離に相当する位置を前記ワーク中心位置に設定することを特徴とするワークの搬送方法。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のワークの搬送方法において、前記停止残距離が予め設定された減速開始距離に一致したときに前記ワークの搬送速度を徐行速度まで減速する減速指令を出し、更に、前記停止残距離が予め設定された停止開始距離に一致したときに停止指令を出すことを特徴とするワークの搬送装置。
【請求項４】
請求項３記載のワークの搬送方法において、前記減速開始距離は、前記ワークの搬送速度に応じて１又は２以上設定され、前記減速開始距離が複数設定されている場合は、該減速開始距離が短くなるにつれて前記徐行速度は順次低下して設定されていることを特徴とするワークの搬送方法。
【請求項５】
前工程から送られてきたワークを受け入れて搬送する駆動手段を備えた搬送テーブルと、
前記搬送テーブルに受け入れられた前記ワークを検出するワーク検出センサと、
前記ワーク検出センサの検出位置を起点として前記ワークのワーク先端移動距離を演算するワーク先端移動距離演算手段と、
前記ワーク先端移動距離に基づいて前記搬送テーブルに受け入れた前記ワークのワーク中心位置を演算し、該ワーク中心位置と該搬送テーブルに設定されたワーク停止位置との間の停止残距離を求め該停止残距離に基づいて前記ワークの減速指令及び停止指令をそれぞれ前記駆動手段に出力する搬送制御手段とを有することを特徴とするワークの搬送装置。
【請求項６】
請求項５記載のワークの搬送装置において、前記搬送制御手段には、
（１）前記ワーク検出センサが前記ワークを検出している間は、前記ワーク先端移動距離の半分の距離に相当する位置を前記ワーク中心位置に設定し、
（２）前記ワーク検出センサが前記ワークの尾端を検出した後は、該尾端が検出されたときのワーク先端移動距離を該ワークのワーク長としてワーク半長を算出し、更に、前記ワーク先端移動距離演算手段により該ワーク検出センサの検出位置から該ワークの尾端までの尾端移動距離を求め、該ワーク半長に該尾端移動距離を加えた距離に相当する位置を前記ワーク中心位置に設定するワーク中心位置設定部が設けられていることを特徴とするワークの搬送装置。
【請求項７】
請求項５及び６のいずれか１項に記載のワークの搬送装置において、前記搬送制御手段には、前記停止残距離が前記ワークの搬送速度に応じて設定された減速開始距離に一致したときに前記ワークの搬送速度を徐行速度まで減速させる減速指令を出す減速指令発令部と、前記停止残距離が予め設定された停止開始距離に一致したときに停止指令を出す停止指令発令部が設けられていることを特徴とするワークの搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク（例えば、高温のスラブ）を搬送テーブル上へ搬送しワーク中心を搬送テーブル上の所定位置で停止させるワークの搬送方法及びその搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、高温のスラブを機長の短い搬送テーブル（例えば、ローラコンベア）上で搬送して、搬送テーブル上の所定位置（例えば、搬送テーブルの中心）にスラブ中心を一致させて停止させようとする場合、スラブを停止させる際の目安がなかった。そこで、スラブの中心が搬送テーブル上の所定位置に到達したことが目視で確認できるように、また、確認後直ちにスラブを停止できるようにするため、低速でスラブを搬送する時間を長く取らねばならず、作業時間が長くなっていた。このため、スラブの低速搬送時間を短縮して、搬送作業の所要サイクル時間を短縮化することが求められていた。
このスラブの低速搬送時間の短縮化を図る際、スラブの搬送を開始する前にスラブ長を入手することは一般に困難であること、スラブが高温のためスラブの検出用センサが高価となり設置台数に制限があること、スラブの搬送を遠隔からの手動運転で行う場合が生じること等の制約が存在し、搬送テーブルの所定位置にスラブ中心を一致させて停止させることができる搬送方法と搬送装置が求められていた。
【０００３】
ここで、ワークを搬送テーブルに搬入する際にワーク長が判明すれば、ワーク長の半分の長さ（ワーク半長）を求めてワーク端からワーク中心までの距離を算出し、ワーク検知センサでワークの先端を検知してからワークが搬送された際のワーク搬送距離を求め、ワーク搬送距離とワーク中心までの距離を用いて現在のワーク中心と搬送テーブルの所定位置（例えば、搬送テーブルの中心）までの距離、すなわち、ワーク中心移動距離を算出することができる。
その結果、このワーク中心移動距離が予め設定した距離に一致した時点で減速指令を出力するようにして、更に予め設定した別の距離に一致した時点で停止指令を出力するようにすると、ワーク中心を搬送テーブルの所定位置に一致させて停止させることができる。
【０００４】
また、搬送テーブルの上流側にワーク検知センサ配置し、最短長のワークでもワーク中心を搬送テーブルの所定位置に合わせて停止させることが可能な位置に強制減速開始センサを配置することが行われている。
この方法では、ワークの先端をワーク検知センサで検知してから強制減速開始センサが検知すると強制減速を開始するようにして、ワーク検知センサでワークの尾端を検知してからワークが搬送された距離、すなわち、ワークの尾端移動距離を求め、更に、ワーク長に基づいてワーク尾端からワーク中心までの距離を算出して尾端移動距離とワーク中心までの距離を用いて現在のワーク中心位置を算出して、現在のワーク中心位置が所定の位置に到達した時点で停止指令を出力するようにすると、ワーク中心を搬送テーブルの所定位置に一致させて停止させることができる。
【０００５】
ここで、ワークを搬送テーブルに搬入する際にワーク長を測定する方法として、例えば、特許文献１に示すように、搬送テーブル上流側にワークの検知センサを設置して、ワークの先端と尾端をそれぞれ検出した時刻からワーク長を求めることが提案されている。
また、例えば、特許文献２に示すように、搬送テーブルの上流側の上方にワークの検出センサと距離計センサを設置して、検出センサがワークの先端を検出すると距離計センサが基準点からワークの先端までの距離の計測を開始し、検出センサがワークの尾端を検出した際の基準点からワークの先端までの距離からワーク長を求めることが提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−３０６３３号公報
【特許文献２】特開平９−２１７１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１又は２を適用してワーク長を求めようとする場合、搬送テーブルの上流側の搬送路の長さが不十分であったり、検知（検出）センサ及び距離計センサの設置が不可能で、ワーク長を測定することができないという問題がある。このため、搬送テーブルに検知（検出）センサ及び距離計センサを設置してワーク長を求めると、減速開始位置と停止位置との間の減速距離を確保できなくなるという問題が発生する。
そこで、ワークの製造条件からワーク長を予め推定しておき、ワークの搬送に同期して上位機器（例えば、生産管理用コンピュータ）からトラッキングデータとして出力させることが考えられる。
しかし、このためには余分なインターフェイス機器を設置する必要があり設備コストが増加するという問題が生じる。また、搬送ラインに障害が発生するとトラッキングデータの対応関係が崩れ、出力されるトラッキングデータが使用できなくなる。更に、トラッキングデータの出力は自動運転時に行われるため、手動運転を行う場合は遠隔からワーク中心を目視で判断することを余儀なくされるという問題がある。
【０００８】
また、強制減速開始センサを使用する場合では、ワーク長が大きくなるとワークの先端とワーク中心との距離が長くなり、減速状態で搬送される距離が長くなって、ワーク中心が停止位置に到達するまでの時間が長くなる。このため、搬送作業の所要サイクル時間が延びるという問題が生じる。
【０００９】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、長さの不明なワークを搬送テーブルに受け入れて短時間でワーク中心を搬送テーブル上の所定位置に一致させて停止することが可能なワークの搬送方法及びその搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的に沿う請求項１記載のワークの搬送方法は、前工程から送られてきたワークの先端をワーク検出センサで検出して駆動手段を備えた搬送テーブルに受け入れ、該ワーク検出センサの検出位置を起点としてワーク先端移動距離演算手段により該ワークのワーク先端移動距離を測定しながら該ワークのワーク中心を前記搬送テーブル上に設定したワーク停止位置に一致させて停止するワークの搬送方法において、
前記ワーク先端移動距離に基づいて前記搬送テーブルに受け入れた前記ワークのワーク中心位置を演算し、該ワーク中心位置と前記ワーク停止位置との間の停止残距離を逐次求めて、該停止残距離に応じて前記搬送テーブルの駆動手段に減速指令及び停止指令をそれぞれ出力する。
【００１１】
搬送テーブル上で搬送しているワークのワーク中心を搬送テーブル上に設定したワーク停止位置に実質的に一致させて（例えば、ワーク停止位置とワーク中心位置との差が±５０ｍｍ以内になるように）停止させる場合、搬送速度を一定の速度まで減速してから停止する必要がある。
従って、搬送中のワークに関して、ワーク中心位置からワーク停止位置までの停止残距離を逐次求めて、停止残距離の変化に応じて搬送テーブルの駆動手段に減速指令及び停止指令をそれぞれ出力するようにすると、ワーク中心を搬送テーブル上に設定したワーク停止位置に高精度に一致させて停止させることができる。
【００１２】
請求項２記載のワークの搬送方法は、請求項１記載のワークの搬送方法において、
（１）前記ワーク検出センサが前記ワークを検出している間は、前記ワーク先端移動距離の半分の距離に相当する位置を前記ワーク中心位置に設定し、
（２）前記ワーク検出センサが前記ワークの尾端を検出した後は、該尾端が検出されたときのワーク先端移動距離を該ワークのワーク長としてワーク半長を算出し、前記ワーク先端移動距離演算手段により該ワーク検出センサの検出位置から該ワークの尾端までの尾端移動距離を求め、該ワーク半長に該尾端移動距離を加えた距離に相当する位置を前記ワーク中心位置に設定する。
【００１３】
ワーク検出センサがワークを検出している間、すなわち、ワークの先端を検出しワークの尾端が検出されるまでの間は、ワークが全て搬送テーブル内に入り込んでいない状態である。
このため、ワーク先端移動距離の半分の距離に相当する位置をワーク中心位置に設定するようにすると、ワークの搬送テーブルに進入した長さに応じて順次ワーク中心位置を設定することができる。そして、ワーク検出センサがワークの尾端を検出した時点でのワーク先端移動距離がワーク長に相当するので、ワーク検出センサがワークの尾端を検出した時点では、ワーク先端移動距離の半分の距離に相当する位置がワーク中心位置となる。
また、ワーク検出センサがワークの尾端を検出した後は、ワークは全て搬送テーブル内に入り込んでいるので、既に求まっているワーク半長に尾端移動距離を加えた距離に相当する位置が搬送中のワーク中心位置となる。
【００１４】
請求項３記載のワークの搬送方法は、請求項１及び２記載のワークの搬送方法において、前記停止残距離が予め設定された減速開始距離に一致したときに前記ワークの搬送速度を徐行速度まで減速する減速指令を出し、更に、前記停止残距離が予め設定された停止開始距離に一致したときに停止指令を出す。
減速を開始してから一定の速度に到達するまでにワークの先端が移動するワーク先端移動距離（ワーク中心で考えるとワーク中心の移動距離）は、この搬送テーブルの能力（例えば、搬送手段に設けられているモータやインバータ等の能力）によって決定される。
ここで、減速開始距離とは、減速開始点とワーク停止位置間の距離をいい、停止開始距離とは、停止開始点とワーク停止位置間の距離をいう（以下も同様である）。
このため、停止残距離が予め設定された減速開始距離に一致したときにワークの搬送速度を徐行速度まで減速する減速指令を出し、停止残距離が予め設定された停止開始距離に一致したときに停止指令を出すようにすると、減速を開始してから一定の速度に到達するまでに搬送されるワーク先端移動距離、一定の速度から停止するまでに搬送されるワーク先端移動距離をそれぞれ確保することができる。
【００１５】
請求項４記載のワークの搬送方法は、請求項３記載のワークの搬送方法において、前記減速開始距離は、前記ワークの搬送速度に応じて１又は２以上設定され、前記減速開始距離が複数設定されている場合は、該減速開始距離が短くなるにつれて前記徐行速度は順次低下して設定されている。
搬送テーブルに受け入れたワークのワーク中心をワーク停止位置に一致させて素早く停止させるには、徐行速度を大きく設定することが望ましい。しかし、大きな徐行速度で移動しているワークを素早く停止させることは搬送テーブルの駆動手段の能力によって制約を受ける。そこで、ワークの徐行速度を段階的に低下するようにすると、徐行を開始してから停止するまでの時間を短くすることができる。
【００１６】
前記目的に沿う請求項５記載のワークの搬送装置は、前工程から送られてきたワークを受け入れて搬送する駆動手段を備えた搬送テーブルと、
前記搬送テーブルに受け入れられた前記ワークを検出するワーク検出センサと、
前記ワーク検出センサの検出位置を起点として前記ワークのワーク先端移動距離を演算するワーク先端移動距離演算手段と、
前記ワーク先端移動距離に基づいて前記搬送テーブルに受け入れた前記ワークのワーク中心位置を演算し、該ワーク中心位置と該搬送テーブルに設定されたワーク停止位置との間の停止残距離を求め該停止残距離に基づいて前記ワークの減速指令及び停止指令をそれぞれ前記駆動手段に出力する搬送制御手段とを有する。
【００１７】
このような構成とすることにより、搬送テーブルに受け入れたワークのワーク中心位置を順次演算により求めて、ワーク中心位置とワーク停止位置との間の停止残距離を逐次求めることができ、停止残距離に応じて搬送テーブルの駆動手段に減速指令及び停止指令をそれぞれ出力することができる。
その結果、搬送テーブル上で搬送しているワークのワーク中心を搬送テーブル上に設定したワーク停止位置に実質的に一致させて（例えば、ワーク停止位置とワーク中心位置との差が±５０ｍｍ以内になるように）停止させることができる。
【００１８】
請求項６記載のワークの搬送装置は、請求項５記載のワークの搬送装置において、
（１）前記ワーク検出センサが前記ワークを検出している間は、前記ワーク先端移動距離の半分の距離に相当する位置を前記ワーク中心位置に設定し、
（２）前記ワーク検出センサが前記ワークの尾端を検出した後は、該尾端が検出されたときのワーク先端移動距離を該ワークのワーク長としてワーク半長を算出し、更に、前記ワーク先端移動距離演算手段により該ワーク検出センサの検出位置から該ワークの尾端までの尾端移動距離を求め、該ワーク半長に該尾端移動距離を加えた距離に相当する位置を前記ワーク中心位置に設定するワーク中心位置設定部が設けられている。
【００１９】
ワーク検出センサがワークを検出している間は、ワークが全て搬送テーブル内に入り込んでいないので、ワーク検出センサがワークを検出してからのワーク先端移動距離を求めてその半分の距離に相当する位置をワーク中心位置に設定するようにすると、ワークの搬送テーブルに進入した長さに応じて順次ワーク中心位置を設定することができる。その結果、ワーク検出センサがワークの尾端を検出した時点でのワーク先端移動距離からワーク長を求めることができ、このワーク長の半分の長さに相当する位置がワーク中心位置となる。
また、ワーク検出センサがワークの尾端を検出した時点以降では、ワークが全て搬送テーブル内に入り込んでいるので、既に求まっているワーク長の半分の長さに尾端移動距離を加えた長さに相当する位置を算出すると、その位置がワーク中心位置に相当する。
【００２０】
請求項７記載のワークの搬送装置は、請求項５及び６記載のワークの搬送装置において、、前記搬送制御手段には、前記停止残距離が前記ワークの搬送速度に応じて設定された減速開始距離に一致したときに前記ワークの搬送速度を徐行速度まで減速させる減速指令を出す減速指令発令部と、前記停止残距離が予め設定された停止開始距離に一致したときに停止指令を出す停止指令発令部が設けられている。
このような構成とすることにより、停止残距離が予め設定された減速開始距離に一致したときにワークの搬送速度を徐行速度まで減速する減速指令を出し、停止残距離が予め設定された停止開始距離に一致したときに停止指令を出すようにすることができ、減速を開始してから一定の速度に到達するまでに搬送されるワーク先端移動距離、一定の速度から停止するまでに搬送されるワーク先端移動距離をそれぞれ確保することができる。
その結果、搬送テーブル上で搬送しているワークのワーク中心を搬送テーブル上に設定したワーク停止位置に実質的に一致させて停止させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１〜４記載のワークの搬送方法においては、ワーク先端移動距離に基づいて搬送テーブルに受け入れたワークのワーク中心位置を演算し、ワーク中心位置とワーク停止位置との間の停止残距離を逐次求めて、停止残距離に応じて搬送テーブルの駆動手段に減速指令及び停止指令をそれぞれ出力するので、ワーク長を事前に把握しておかなくても、ワークを搬送テーブル上へ搬送しワーク中心を搬送テーブル上の所定位置で停止させることが可能になる。
【００２２】
特に、請求項２記載のワークの搬送方法においては、（１）ワーク検出センサがワークを検出している間は、ワーク先端移動距離の半分の距離に相当する位置をワーク中心位置に設定し、（２）ワーク検出センサがワークの尾端を検出した後は、尾端が検出されたときのワーク先端移動距離をワークのワーク長としてワーク半長を算出し、ワーク先端移動距離演算手段によりワーク検出センサの検出位置からワークの尾端までの尾端移動距離を求め、ワーク半長に尾端移動距離を加えた距離に相当する位置をワーク中心位置に設定するので、手動運転を行っても停止残距離を逐次把握することができ、遠隔からでも精度よくワークの搬送操作を行うことが可能になる。
【００２３】
請求項３記載のワークの搬送方法においては、停止残距離が予め設定された減速開始距離に一致したときにワークの搬送速度を徐行速度まで減速する減速指令を出し、更に、停止残距離が予め設定された停止開始距離に一致したときに停止指令を出すので、搬送テーブルの長さがワーク長に対して十分な余裕を有していなくても、ワークを搬送テーブル上へ搬送しワーク中心を搬送テーブル上の所定位置で停止させることが可能になる。
【００２４】
請求項４記載のワークの搬送方法においては、減速開始距離は、ワークの搬送速度に応じて１又は２以上設定され、減速開始距離が複数設定されている場合は、減速開始距離が短くなるにつれて徐行速度は順次低下して設定されているので、ワーク長及び搬送テーブルの機長に応じて減速開始距離及び徐行速度を調整することができ、ワークを停止するまでの時間を短くすることが可能になる。
【００２５】
請求項５〜７記載のワークの搬送装置においては、前工程から送られてきたワークを受け入れて搬送する駆動手段を備えた搬送テーブルと、搬送テーブルに受け入れられたワークを検出するワーク検出センサと、ワーク検出センサの検出位置を起点としてワークのワーク先端移動距離を演算するワーク先端移動距離演算手段と、ワーク先端移動距離に基づいて搬送テーブルに受け入れたワークのワーク中心位置を演算し、ワーク中心位置と搬送テーブルに設定されたワーク停止位置との間の停止残距離を求め停止残距離に基づいてワークの減速指令及び停止指令をそれぞれ駆動手段に出力する搬送制御手段とを有するので、ワーク長を事前に把握しておかなくても、ワークを搬送テーブル上へ搬送しワーク中心を搬送テーブル上の所定位置で停止させることが可能になる。
また、ワークの停止を行うためにワークの搬送装置に強制減速開始センサ等を設ける必要がなく、ワークの搬送装置の製作コストを低減することが可能になる。
【００２６】
特に、請求項６記載のワークの搬送装置においては、搬送制御手段には、（１）ワーク検出センサがワークを検出している間は、ワーク先端移動距離の半分の距離に相当する位置をワーク中心位置に設定し、（２）ワーク検出センサがワークの尾端を検出した後は、尾端が検出されたときのワーク先端移動距離をワークのワーク長としてワーク半長を算出し、更に、ワーク先端移動距離演算手段によりワーク検出センサの検出位置からワークの尾端までの尾端移動距離を求め、ワーク半長に尾端移動距離を加えた距離に相当する位置をワーク中心位置に設定するワーク中心位置設定部が設けられているので、手動運転を行っても停止残距離を逐次把握することができ、遠隔からでも精度よくワークの搬送操作を行うことが可能になる。
また、搬送テーブルの長さがワーク長に対して十分な余裕を有していなくても、ワークを搬送テーブル上へ搬送しワーク中心を搬送テーブル上の所定位置で停止させることが可能になる。
【００２７】
請求項７記載のワークの搬送装置においては、搬送制御手段には、停止残距離がワークの搬送速度に応じて設定された減速開始距離に一致したときにワークの搬送速度を徐行速度まで減速させる減速指令を出す減速指令発令部と、停止残距離が予め設定された停止開始距離に一致したときに停止指令を出す停止指令発令部が設けられているので、ワーク長及び搬送テーブルの機長に応じて減速開始距離及び徐行速度を調整することができ、ワークを停止するまでの時間を短くすることが可能になる。
また、減速率を大きく設定する必要がないため、搬送テーブルの駆動手段（例えば、モータ、インバータ等）の能力を過大仕様にしなくてもよく、設備コストの上昇を抑制することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の第１及び第２の実施の形態に係るワークの搬送方法に適用されるワークの搬送装置の説明図、図２は本発明の第１の実施の形態に係るワークの搬送方法におけるワークの速度制御の説明図、図３は同ワークの搬送方法におけるワークの搬送過程を示す説明図、図４は同ワークの搬送方法におけるワークの搬送、減速、徐行及び停止の各過程の制御ブロック図、図５、図６は同ワークの搬送方法におけるワークの搬送過程を示す説明図、図７は本発明の第２の実施の形態に係るワークの搬送方法におけるワークの速度制御の説明図、図８は同ワークの搬送方法におけるワークの搬送、減速、徐行及び停止の各過程の制御ブロック図である。
【００２９】
図１に示すように、本発明の第１及び第２の実施の形態に係るワークの搬送方法に適用されるワークの搬送装置１０は、前工程から送られてきたワーク３７（図３参照）を受け入れて搬送する駆動手段１１を備えた搬送テーブル１２と、搬送テーブル１２に受け入れるワーク３７を検出するワーク検出センサ１３と、ワーク検出センサ１３の検出位置を起点としてワーク３７のワーク先端移動距離を測定するワーク先端移動距離演算手段１４を有している。
更に、ワークの搬送装置１０は、ワーク先端移動距離に基づいて搬送テーブル１２に受け入れたワーク３７のワーク中心位置を演算して求め、ワーク中心位置と搬送テーブル１２に設定されたワーク停止位置との間の停止残距離を求め停止残距離に基づいてワークの減速指令及び停止指令をそれぞれ駆動手段１１に出力する搬送制御手段１５とを有している。以下、これらについて詳細に説明する。
【００３０】
搬送テーブル１２は、例えば、ローラコンベアを備えた台車を用いて構成することができる。駆動手段１１によりローラコンベアを運転することにより、送られてきたワーク３７を受け入れて引き続き搬送することができる。なお、駆動手段１１には、例えば、ローラコンベアの各ローラに回転力を与えるモータ、モータの回転数を調整するインバータが設けられている。
ワーク検出センサ１３には、例えば、搬送テーブル１２のワークサイド（ワーク３７を正面から見て操作員が配置された側）に配置された発光部と搬送テーブル１２のドライブサイド（ワーク３７を正面から見てモータが設置された側）に配置された受光部を有する光電センサを使用することができる。光電センサを使用した場合、光電センサの受光部に到達する光が遮光されたことによりワーク３７の先端を検出することができ、遮光が持続していることからワーク３７が通過中であることを検出できる。そして、受光部に再び光が到達したことからワーク３７の尾端が通過したことを検出できる。
【００３１】
ワーク先端移動距離演算手段１４は、例えば、ローラコンベアのローラの回転回数を計測する回転回数計測部１６と、回転回数計測部１６で計測した回転回数からワークの搬送距離を算出して出力するカウンタ１７を備えたエンコーダを用いて構成することができる。
また、搬送制御手段１５は、搬送テーブル１２に受け入れたワーク３７のワーク中心位置を演算して決定するワーク中心位置設定部１８と、決定されたワーク中心位置と予め設定されたワーク停止位置との間の距離となる停止残距離を算出する停止残距離算出部１９を有している。更に、搬送制御手段１５は、停止残距離が搬送速度に応じて予め設定された減速開始距離に一致したときにワークの搬送速度を徐行速度まで減速させる減速指令を駆動手段１１に出力する減速指令発令部２０と、停止残距離が予め設定された停止開始距離に一致したときに駆動手段１１に停止指令を出力する停止指令発令部２１を有している。
【００３２】
ワーク中心位置設定部１８は、カウンタ１７から順次出力されるワーク先端移動距離に対して１／２倍（すなわち、ワーク先端移動距離の半分の距離を算出）する機能を備えた第１の乗算器２２と、第１の乗算器２２から逐次出力されるデータをワーク中心位置のデータとして逐次更新しながら記憶する機能を備えたワーク中心位置記憶器２３を有している。
また、ワーク中心位置設定部１８は、ワーク中心位置記憶器２３に記憶されたワーク中心位置のデータを２倍にする機能を備えた第２の乗算器２４と、カウンタ１７から順次出力されるワーク先端移動距離に第２の乗算器２４の出力の符号を反転して加える機能を備えた第１の加算器２５と、第１の加算器２５から逐次出力されるデータをワーク尾端移動距離のデータとして逐次更新しながら記憶する機能を備えたワーク尾端移動距離記憶器２６と、ワーク中心位置記憶器２３からの出力とワーク尾端移動距離記憶器２６からの出力を加算する第２の加算器２７を有している。
【００３３】
更に、ワーク中心位置設定部１８は、ワーク検出センサ１３がワーク３７の尾端を検出するまで第１の加算器２５の出力を遮断し第１の乗算器２２からの出力をワーク中心位置記憶器２３に入力させ、ワーク検出センサ１３がワークの尾端を検出した後では第１の乗算器２２からの出力を遮断し第１の加算器２５の出力をワーク尾端移動距離記憶器２６に入力させる機能を備えた切替えスイッチ２８を有している。
このような構成とすることにより、ワーク検出センサ１３がワーク３７を検出している間は、ワーク検出センサ１３の検出位置から搬送テーブル１１内に進入したワーク長さ（すなわち、ワーク先端移動距離）の半分の長さに相当する位置をワーク中心位置として第２の加算器２７から出力することができ、ワーク検出センサ１３がワーク３７の尾端を検出した後は、実測されたワーク長から算出したワーク半長に尾端移動距離を加えた距離に相当する位置をワーク中心位置として第２の加算器２７から出力することができる。
【００３４】
停止残距離算出部１９は、搬送テーブル１２上にワークの停止位置を設定する機能を備えたワーク停止位置設定部２９と、ワーク停止位置設定部２９からの出力に第２の加算器２７からの出力の符号を反転して加えてワーク中心位置とワーク停止位置との間の停止残距離を逐次求める機能を備えた第３の加算器３０と、第３の加算器３０で算出された停止残距離を表示する停止残距離表示部３１を有している。
また、減速指令発令部２０は、搬送速度に応じて減速開始距離及び徐行速度を設定する機能を備えた減速開始距離設定部３２と、第３の加算器３０から出力される停止残距離と減速開始距離設定部３２から出力される減速開始距離を比較し、停止残距離が減速開始距離に到達した時点で徐行速度まで搬送速度を減速させる指令を出力する機能を備えた減速指令発令器３３を有している。
【００３５】
更に、停止指令発令部２１は、徐行速度に応じて停止開始距離を設定する機能を備えた停止開始距離設定部３４と、第３の加算器３０から出力される停止残距離と停止開始距離設定部３４から出力される停止開始距離を比較し、停止残距離が停止開始距離に到達した時点で停止指令を出力する機能を備えた停止指令発令器３５を有している。
このような構成とすることにより、停止残距離に応じて搬送テーブル１２の駆動手段１１に減速指令及び停止指令をそれぞれ出力することができる。ここで、搬送制御手段１５は上記の各機能を発現するプログラムを、例えば、パーソナルコンピュータに搭載することにより構成することができる。
【００３６】
次に、本発明の第１の実施の形態に係るワークの搬送方法について詳細に説明する。
先ず、図２に示すように、ワーク停止位置設定部２９を用いて搬送テーブル１２上にワーク停止位置を決める。また、減速開始距離設定部３２からワークの搬送速度に応じて、減速開始点及びワークの徐行速度を入力して減速開始距離を設定する。更に、停止開始距離設定部３４から徐行速度に応じてワーク停止開始点を入力して停止開始距離を設定し、回転回数計測部１６及びカウンタ１７、ワーク検出センサ１３、駆動手段１１の運転を開始する。そして、図３に示すように、上流側のローラコンベア３６を用いてワーク３７の搬送を開始する。
【００３７】
上流側のローラコンベア３６上を搬送されてきたワーク３７の先端が搬送テーブル１２に設置されたワーク検出センサ１３で検知されると、図４に示すように、搬送制御手段１５の運転が開始されワーク３７の搬送制御がスタートすると共に、カウンタ１７、ワーク中心位置記憶器２３、及びワーク尾端移動距離記憶器２６の内容が零リセットされる。そして、図５に示すように、ワーク検出センサ１３がワーク３７を検出している間は、切替えスイッチ２８により第１の乗算器２２からの出力値がワーク中心位置のデータとしてワーク中心位置記憶器２３に逐次入力されて更新記憶され、第１の加算器２５からのデータのワーク尾端移動距離記憶器２６への入力は遮断される。
また、第２の加算器２７にはワーク中心位置記憶器２３からの出力値とワーク尾端移動距離記憶器２６からの出力値（零リセット値）が入力されるので、第２の加算器２７からはワーク中心位置記憶器２３からの出力値と同値のデータが第３の加算器３０に入力されることになり、第３の加算器３０からは搬送テーブル１２内に進入している部分に関してのワーク中心Ｐとワーク停止位置との間の停止残距離Ｄが算出されて出力される。
【００３８】
そして、ワーク３７の尾端がワーク検出センサ１３で検出された時点でのカウンタ１７からの出力値がワーク長Ｌに相当するので、第１の乗算器２２からの出力値がワーク長Ｌの半分の長さになる。
また、ワーク３７の尾端がワーク検出センサ１３で検出されると、切替えスイッチ２８が動作して第１の乗算器２２からの出力がワーク中心位置記憶器２３に入力されなくなるので、ワーク中心位置記憶器２３に記憶されているデータの更新が中断される。従って、ワーク中心位置記憶器２３に記憶されているデータは、実測されたワーク長Ｌの半分の長さとなっている。
【００３９】
図６に示すように、ワーク３７の尾端がワーク検出センサ１３で検出された後では、切替えスイッチ２８が動作して、第１の加算器２５の出力がワーク尾端移動距離記憶器２６に入力されるようになる。そして、第１の加算器２５からは、カウンタ１７から順次出力されるワーク先端移動距離（ワーク先端の位置）と第２の乗算器２４の出力値（すなわち、実測されたワーク長Ｌ）と差が順次出力されるので、ワーク尾端移動距離記憶器２６にはワーク３７の尾端移動距離Ｍが逐次更新記憶されることになる。
ここで、第２の加算器２７にはワーク中心位置記憶器２３からの出力値（Ｌ／２）とワーク尾端移動距離記憶器２６からの出力値Ｍが入力されるので、第２の加算器２７からはワーク３７の中心Ｐとワーク検出センサ１３の検出位置の間の距離（Ｌ／２＋Ｍ）のデータが第３の加算器３０に入力されることになり、第３の加算器３０からは搬送テーブル１２内に収納されたワーク中心Ｐとワーク停止位置との間の停止残距離Ｄが算出されて出力される。
【００４０】
第３の加算器３０からの出力値（停止残距離Ｄ）は停止残距離表示部３１に表示される。このため、停止残距離表示部３１に表示される値を目安とすれば、ワークの搬送を遠隔から手動で行うことができる。
第３の加算器３０からの出力値（停止残距離Ｄ）は減速指令発令器３３に入力されるので、減速開始距離設定部３２で入力した減速開始点から求まる減速開始距離Ｑと比較して、停止残距離Ｄが減速開始距離Ｑに達すると駆動手段１１に減速指令を出力してワーク３７の搬送速度を徐行速度まで低下する。そして、ワーク３７が徐行速度に到達すると減速を中断して徐行速度での搬送を行う。
また、第３の加算器３０からの出力値（停止残距離Ｄ）は停止指令発令器３５に入力されるので、停止開始距離設定部３４で入力した停止開始距離Ｒと比較して、停止残距離Ｄが停止開始距離Ｒに達すると駆動手段１１に停止指令を出力してワーク３７の搬送の停止を開始する。そして、ワーク３７の停止が確認されると、搬送制御手段１５の運転が終了しワーク３７の搬送制御が完了する。
【００４１】
続いて、本発明の第２の実施の形態に係るワークの搬送方法について詳細に説明するが、第２の実施の形態に係るワークの搬送方法は、第１の実施の形態に係るワークの搬送方法と比べて、ワーク３７の搬送速度に応じて減速開始距離を複数に設定し段階的にワーク３７の徐行速度を低下させながらワーク停止位置にワーク中心を実質的に一致させて停止させることが特徴である。このため、減速開始距離の設定方法と、減速方法についてのみ説明する。
【００４２】
図７に示すように、ワーク停止位置設定部２９を用いて搬送テーブル１２上にワーク停止位置を決める。また、減速開始距離設定部３２からワークの搬送速度に応じて、第１減速開始点及び第１徐行速度、第２減速開始点及び第２徐行速度をそれぞれ設定する。更に、停止開始距離設定部３４から第２徐行速度に応じてワーク停止開始点を入力して停止開始距離を設定し、回転回数計測部１６及びカウンタ１７、ワーク検出センサ１３、駆動手段１１の運転を開始する。そして、図８に示すように、上流側のローラコンベア３６を用いてワーク３７の搬送を開始する。
ここで、第２徐行速度は第１徐行速度よりも遅く、例えば、第１徐行速度は搬送速度の４０〜６０％の範囲に、第２徐行速度は第１の徐行速度の５〜１０％の範囲に設定する。
【００４３】
このように設定することにより、減速指令発令器３３に入力される第３の加算器３０からの出力値（停止残距離Ｄ）を減速開始距離設定部３２で入力した第１減速開始点から求まる第１減速開始距離Ｑ１と比較して、停止残距離Ｄが第１減速開始距離Ｑ１に達すると、駆動手段１１に第１減速指令を出力してワーク３７の搬送速度を第１徐行速度まで低下させる。そして、ワーク３７が第１徐行速度に到達すると減速を中断して第１徐行速度での搬送を行う。
【００４４】
また、減速指令発令器３３に入力される第３の加算器３０からの出力値（停止残距離Ｄ）を減速開始距離設定部３２で入力した第２減速開始点から求まる第２減速開始距離Ｑ２と比較して、停止残距離Ｄが第２減速開始距離Ｑ２に達すると、駆動手段１１に第２減速指令を出力してワーク３７の搬送速度を第２徐行速度まで低下させる。そして、ワーク３７が第２徐行速度に到達すると減速を中断して第２徐行速度での搬送を行う。
更に、停止指令発令器３５に入力される第３の加算器３０からの出力値（停止残距離Ｄ）を、停止開始距離設定部３４で入力した停止開始距離Ｒと比較して、停止残距離Ｄが停止開始距離Ｒに達すると、駆動手段１１に停止指令を出力してワーク３７の搬送の停止を開始する。そして、ワーク３７の停止が確認されると、搬送制御手段１５の運転が終了しワーク３７の搬送制御が完了する。
【実施例】
【００４５】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
［実施例１］
図１に示すワークの搬送装置を使用し、６０ｍ／分の搬送速度で送られてきた長さが７０００ｍｍのワークを、機長が８０００ｍｍの搬送テーブルに受け入れて搬送テーブルの中心にワークの中心を一致させて停止させるに際し、搬送テーブルの中心から上流側に６００ｍｍ離れた位置を減速開始点に、徐行速度を７ｍ／分（減速率０．２５ｍ／ｓｅｃ2 ）に、搬送テーブルの中心から上流側に２０４ｍｍ離れた位置をワーク停止開始位置にそれぞれ設定してワークの搬送を行った。
このとき、ワークの中心が減速開始点に到達するまでの搬送距離は６８００ｍｍであり所要時間は１３．６秒であった。また、徐行速度までの減速時間は１．５３秒、徐行速度までの走行距離は２４９ｍｍ、徐行走行距離は４０６ｍｍであり所要時間は３．４８秒となって、総減速時間は５．０１秒であった。従って、搬送テーブル内でのワークの総走行時間は１８．６１秒であった。
【００４６】
［比較例１］
図１に示す搬送テーブルを使用し、６０ｍ／分の搬送速度で送られてきた長さが７０００ｍｍのワークを、機長が８０００ｍｍの搬送テーブルに受け入れて搬送テーブルの中心にワークの中心を一致させて停止させるに際し、ワークの先端を検出して減速指令を出力する強制減速センサを搬送テーブルの中心から下流側に１３５０ｍｍ離れた位置に設置し、徐行速度を７ｍ／分（減速率０．２５ｍ／ｓｅｃ2 ）に、搬送テーブルの中心から上流側に２０４ｍｍ離れた位置をワーク停止開始位置にそれぞれ設定してワークの搬送を行った。
このとき、ワークの先端が減速開始点に到達するまでの搬送距離は５３５０ｍｍであり所要時間は１０．７秒であった。また、徐行速度までの減速時間は１．５３秒、徐行速度までの走行距離は２４９ｍｍ、徐行走行距離は１８５６ｍｍであり所要時間は１５．９１秒となって、総減速時間は１７．４４秒であった。従って、搬送テーブル内でのワークの総走行時間は２８．１４秒であった。
【００４７】
［比較例２］
図１に示す搬送テーブルを使用し、６０ｍ／分の搬送速度で送られてきた長さが７０００ｍｍのワークを、機長が８０００ｍｍの搬送テーブルに受け入れて搬送テーブルの中心にワークの中心を一致させて停止させるに際し、搬送テーブルの中心から上流側に６００ｍｍ離れた位置を減速開始点に、徐行速度を７ｍ／分（減速率０．２５ｍ／ｓｅｃ2 ）に、搬送テーブルの中心から上流側に２０４ｍｍ離れた位置をワーク停止開始位置にそれぞれ設定してワークの搬送を行った。
【００４８】
ここで、ワーク長を事前に入手し、ワーク検出センサがワーク先端を検出するとワーク中心の初期位置を７５００ｍｍと設定し、ワークの搬送と共にワーク中心位置を、ワーク中心位置＝ワーク中心の初期位置−ワーク走行距離から算出し、ワーク中心位置が減速開始点に到達すると減速を開始し、更に、ワーク停止開始位置に到達すると停止指令を出すようにした。
このとき、ワークの中心が減速開始点に到達するまでの搬送距離は６９００ｍｍであり所要時間は１３．８秒であった。また、徐行速度までの減速時間は１．５３秒、徐行速度までの走行距離は２４９ｍｍ、徐行走行距離は３０６ｍｍであり所要時間は２．６２秒となって、総減速時間は４．１６秒であった。従って、搬送テーブル内でのワークの総走行時間は１７．９６秒であった。
【００４９】
［比較例３］
図１に示す搬送テーブルを使用し、６０ｍ／分の搬送速度で送られてきた長さが７０００ｍｍのワークを、機長が８０００ｍｍの搬送テーブルに受け入れて搬送テーブルの中心にワークの中心を一致させて停止させるに際し、搬送テーブルの中心から上流側に６００ｍｍ離れた位置を減速開始点に、徐行速度を７ｍ／分（減速率０．２５ｍ／ｓｅｃ2 ）に、搬送テーブルの中心から上流側に２０４ｍｍ離れた位置をワーク停止開始位置にそれぞれ設定してワークの搬送を行った。
【００５０】
ここで、ワーク長は、ワーク検出センサがワークの先端を検出してからワークの尾端を検出するまでの時間と搬送速度に基づいて求めたので、ワーク長が計測された時点でワークの中心位置は搬送テーブル中心から上流側に５００ｍｍに存在しており、この時点でワークの減速を行ってワークの中心を搬送テーブルの中心に一致させて停止することは不可能であった。
以上のように、第１の実施例では第１の比較例よりも総走行時間が９．５３秒短縮され、、第２の比較例（ワーク長を事前に求めて搬送制御を行う真値制御）と比較しても総走行時間がわずか０．６５秒だけ長くなる結果となった。このため、ワーク長を事前に入手できなくても、短時間でワークの中心を搬送テーブルの中心に一致させて停止できることが判る。
【００５１】
［実施例２］
図１に示すワークの搬送装置を使用し、６０ｍ／分の搬送速度で送られてきた長さが７０００ｍｍのワークを、機長が８０００ｍｍの搬送テーブルに受け入れて搬送テーブルの中心にワークの中心を一致させて停止させるに際し、搬送テーブルの中心から上流側に１８００ｍｍ離れた位置を第１減速開始点に、６００ｍｍ離れた位置を第２減速開始点に、第１徐行速度を３０ｍ／分（減速率０．２５ｍ／ｓｅｃ2 ）に、第２徐行速度を７ｍ／分（減速率０．２５ｍ／ｓｅｃ2 ）に、搬送テーブルの中心から上流側に２０４ｍｍ離れた位置をワーク停止開始位置にそれぞれ設定してワークの搬送を行った。
【００５２】
このとき、ワークの中心が第１減速開始点に到達するまでの搬送距離は４４００ｍｍであり所要時間は４．４秒であった。また、第１徐行速度までの減速時間は２秒、第１徐行速度までの走行距離は５００ｍｍ、第１徐行速度での走行距離は１９００ｍｍであり所要時間は３．８秒、第２徐行速度までの減速距離は２９４ｍｍであり第２徐行速度での走行距離は４０９ｍｍであり所要時間は３．４８秒となって、総減速時間１０．８１秒であった。従って、搬送テーブル内でのワークの総走行時間は１５．２１秒であった。
以上のように、第２の実施例では、第２の比較例の真値制御の場合と比較して総走行時間を２．７５秒短縮でき、ワーク長を事前に入手できなくても更に短時間でワークの中心を搬送テーブルの中心に一致させて停止できることが判る。
【００５３】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のワークの搬送方法及びその搬送装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、ワークの搬送装置において、ワーク検出センサに光電センサを使用したが、マイクロ波、超音波、赤外線、磁力線等のセンサーを用いて互いの接近を検出するようにしてもよい。また、ワーク先端移動距離演算手段にエンコーダを使用したが、マイクロ波、レーザー光、超音波等を使用した距離計を用いてもよい。
また、ワークの搬送方法において、減速開始点を２段階設けたが、ワーク長に対して搬送テーブルの機長に余裕がある場合は、減速開始点を３段階以上設けることができる。これによって、ワーク中心をワーク停止位置に一致させて停止するまでの所要時間を更に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１及び第２の実施の形態に係るワークの搬送方法に適用されるワークの搬送装置の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るワークの搬送方法におけるワークの速度制御の説明図である。
【図３】同ワークの搬送方法におけるワークの搬送過程を示す説明図である。
【図４】同ワークの搬送方法におけるワークの搬送、減速、徐行及び停止の各過程の制御ブロック図である。
【図５】同ワークの搬送方法におけるワークの搬送過程を示す説明図である。
【図６】同ワークの搬送方法におけるワークの搬送過程を示す説明図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るワークの搬送方法におけるワークの速度制御の説明図である。
【図８】同ワークの搬送方法におけるワークの搬送、減速、徐行及び停止の各過程の制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０：ワークの搬送装置、１１：駆動手段、１２：搬送テーブル、１３：ワーク検出センサ、１４：ワーク先端移動距離演算手段、１５：搬送制御手段、１６：回転回数計測部、１７：カウンタ、１８：ワーク中心位置設定部、１９：停止残距離算出部、２０：減速指令発令部、２１：停止指令発令部、２２：第１の乗算器、２３：ワーク中心位置記憶器、２４：第２の乗算器、２５：第１の加算器、２６：ワーク尾端移動距離記憶器、２７：第２の加算器、２８：切替えスイッチ、２９：ワーク停止位置設定部、３０：第３の加算器、３１：停止残距離表示部、３２：減速開始距離設定部、３３：減速指令発令器、３４：停止開始距離設定部、３５：停止指令発令器、３６：ローラコンベア、３７：ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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