(57)【要約】  【課題】被送り物Ａを正確に移動できる送り装置21を提供する。  【解決手段】駆動プーリ22と従動プーリ23とにわたってタイミングベルト24を回動可能に掛け回し、タイミングベルト24に被送り物Ａを連結する。駆動プーリ22を駆動モータ25で回転駆動する。駆動側エンコーダ26で駆動プーリ22の回転量に応じたパルスを出力し、従動側エンコーダ27で従動プーリ23の回転量に応じたパルスを出力する。被送り物Ａの駆動プーリ22側への移動時には、従動側エンコーダ27の出力に基づいて被送り物Ａの送り距離を算出する。被送り物Ａの従動プーリ23側への移動時には、駆動側エンコーダ26の出力に基づいて被送り物Ａの送り距離を算出する。タイミングベルト24の回転方向の変化により被送り物Ａを連結したタイミングベルト24の上側部位が張り状態と緩み状態とに変動することによる影響を低減し、被送り物Ａを正確に移動させる。  【選択図】図１
2005321961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動回転体と、
従動回転体と、
これら駆動回転体と従動回転体とにわたって回動可能に掛け回され、被送り物が連結される無端体と、
前記駆動回転体を回転駆動する駆動部と、
前記駆動回転体の回転量に応じたパルスを出力する駆動側エンコーダと、
前記従動回転体の回転量に応じたパルスを出力する従動側エンコーダと、
前記駆動側エンコーダおよび従動側エンコーダの出力に基づいて被送り物の送り距離を算出する送り距離算出部と
を具備していることを特徴とする送り装置。
【請求項２】
送り距離算出部は、被送り物の駆動回転体側への移動時には従動側エンコーダの出力に基づいて被送り物の送り距離を算出するとともに、従動回転体側への移動時には駆動側エンコーダの出力に基づいて送り距離を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の送り装置。
【請求項３】
駆動側エンコーダの出力と従動側エンコーダの出力とに一定値以上の差が生じれば異常と判断する異常判断手段を具備している
ことを特徴とする請求項１または２記載の送り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被送り物を正確に移動させる送り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、カップ内に飲料を調合して販売するカップ式飲料自動販売機では、飲料販売時において、カップ内に飲料の粉末原料を投入し、さらにカップ内に湯や冷水などの希釈液を投入し、このカップ内で粉末原料と希釈液とを攪拌混合して飲料を調合し、販売機前面の取出口から飲料入りのカップを取出可能としている。
【０００３】
このようなカップ式飲料自動販売機では、カップを移動させながら飲料調合動作する方式があり、飲料販売時に供給されるカップを受け取るカップ供給位置、カップ内に原料を受け入れる原料供給位置、カップ内に希釈液を受け入れる希釈液供給位置、カップ内の原料と希釈液とを攪拌混合する攪拌位置、および飲料入りのカップを取り出す取出口に、カップを移動させるカップ搬送装置が用いられている。
【０００４】
カップ搬送装置は、カップを保持するカップ保持部、このカップ保持部を交差するＸ方向およびＹ方向にそれぞれ移動させるＸ方向用およびＹ方向用の送り装置を備えている。
【０００５】
各送り装置は、駆動プーリと従動プーリとにわたってタイングベルトを回動可能に掛け回し、このタイミングベルトの上面部位にカップ保持部または他の送り装置（以下、これらカップ保持部または他の送り装置を被送り物と呼ぶ）を連結している。駆動プーリには、駆動プーリを正逆回転駆動する駆動モータを連結するとともに、駆動プーリの回転量に応じたパルスを出力するエンコーダを設けている。そして、エンコーダからのパルスの出力に基づいて被送り物の送り距離を算出し、被送り物を所定位置に対して正確に移動させるように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第３３３３０７６号公報（第５−７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、駆動プーリを一方向に回転させ、タイミングベルトの上側部位に連結された被送り物を駆動プーリ側から従動プーリ側に移動させた場合、タイングベルトの下側部位の張り具合が強い張り状態となるのに対して上側部位の張り具合が弱い緩み状態となる。
【０００７】
そのため、被送り物を従動プーリの近傍位置まで移動させた後、駆動プーリを他方向に逆回転させ、被送り物を従動プーリ側から駆動プーリ側に移動させる場合、駆動プーリが回転を始めても、タイミングベルトの上側部位が緩み状態から張り状態になってからでなければ従動プーリが回転を始めず、つまり、駆動プーリに対して従動プーリが遅れて回転を始め、この従動プーリの近傍位置まで移動していた被送り物も送れて駆動プーリ側へ移動を開始することになる。
【０００８】
したがって、エンコーダによって駆動プーリの回転量を監視していても、駆動プーリの回転と被送り物の移動とにずれが生じるため、被送り物の送り距離を正確に把握できず、被送り物を所定位置に正確に移動させることができない問題がある。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、被送り物を正確に移動させることができる送り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】
請求項１記載の送り装置は、駆動回転体と、従動回転体と、これら駆動回転体と従動回転体とにわたって回動可能に掛け回され、被送り物が連結される無端体と、前記駆動回転体を回転駆動する駆動部と、前記駆動回転体の回転量に応じたパルスを出力する駆動側エンコーダと、前記従動回転体の回転量に応じたパルスを出力する従動側エンコーダと、前記駆動側エンコーダおよび従動側エンコーダの出力に基づいて被送り物の送り距離を算出する送り距離算出部とを具備しているものである。
【００１１】
そして、駆動回転体側および従動回転側に駆動側エンコーダおよび従動側エンコーダをそれぞれ設け、これら駆動側エンコーダおよび従動側エンコーダの出力に基づいて被送り物の送り距離を算出するため、例えば、無端体の回転方向の変化により被送り物を連結した無端体の部位が張り状態と緩み状態とに変動することによる影響が少ない側のエンコーダの出力から被送り物の送り距離を正確に算出し、被送り物を正確に移動させることが可能となる。
【００１２】
請求項２記載の送り装置は、請求項１記載の送り装置において、送り距離算出部は、被送り物の駆動回転体側への移動時には従動側エンコーダの出力に基づいて被送り物の送り距離を算出するとともに、従動回転体側への移動時には駆動側エンコーダの出力に基づいて送り距離を算出するものである。
【００１３】
そして、被送り物の駆動回転体側への移動時には従動側エンコーダの出力に基づいて被送り物の送り距離を算出するとともに、従動回転体側への移動時には駆動側エンコーダの出力に基づいて送り距離を算出するため、無端体の回転方向の変化により被送り物を連結した無端体の部位が張り状態と緩み状態とに変動することによる影響を低減し、被送り物を正確に移動させる。
【００１４】
請求項３記載の送り装置は、請求項１または２記載の送り装置において、駆動側エンコーダの出力と従動側エンコーダの出力とに一定値以上の差が生じれば異常と判断する異常判断手段を具備しているものである。
【００１５】
そして、駆動側エンコーダの出力と従動側エンコーダの出力とに一定値以上の差が生じれば、例えば歯飛びなどの異常が発生しているものと判断し、異常に対する対応が可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の送り装置によれば、駆動回転体側および従動回転側に駆動側エンコーダおよび従動側エンコーダをそれぞれ設け、これら駆動側エンコーダおよび従動側エンコーダの出力に基づいて被送り物の送り距離を算出するため、例えば、無端体の回転方向の変化により被送り物を連結した無端体の部位が張り状態と緩み状態とに変動することによる影響が少ない側のエンコーダの出力から被送り物の送り距離を正確に算出し、被送り物を正確に移動させることが可能にできる。
【００１７】
請求項２記載の送り装置によれば、請求項１記載の送り装置の効果に加えて、被送り物の駆動回転体側への移動時には従動側エンコーダの出力に基づいて被送り物の送り距離を算出するとともに、従動回転体側への移動時には駆動側エンコーダの出力に基づいて送り距離を算出するため、無端体の回転方向の変化により被送り物を連結した無端体の部位が張り状態と緩み状態とに変動することによる影響を低減でき、被送り物を正確に移動させることができる。
【００１８】
請求項３記載の送り装置によれば、請求項１または２記載の送り装置の効果に加えて、駆動側エンコーダの出力と従動側エンコーダの出力とに一定値以上の差が生じれば、例えば歯飛びなどの異常が発生しているものと判断し、異常に対する対応ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
図６にカップ式飲料自動販売機に用いられるカップ搬送装置11を示し、このカップ搬送装置11は、カップを保持して搬送するカップ保持部12、このカップ保持部12をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動ユニット13、カップ保持部12およびＹ軸移動ユニット13をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動ユニット14を備えている。そして、Ｙ軸移動ユニット13およびＸ軸移動ユニット14により、カップ保持部12がＸ軸およびＹ軸の平面上で任意の位置、例えば飲料販売時に供給されるカップを受け取るカップ供給位置、カップ内に原料を受け入れる原料供給位置、カップ内に希釈液を受け入れる希釈液供給位置、カップ内の原料と希釈液とを攪拌混合する攪拌位置、および飲料入りのカップを取り出す取出口のカップステーション15などに移動可能としている。Ｙ軸移動ユニット13およびＸ軸移動ユニット14は、同様の構造の送り装置21を備えている。
【００２１】
図１および図２に示すように、送り装置21は、タイミングプーリである駆動回転体としての駆動プーリ22、タイミングプーリである従動回転体としての従動プーリ23、これら駆動プーリ22と従動プーリ23とにわたって回動可能に掛け回された無端体としてのタイミングベルト24を備えている。そして、Ｙ軸移動ユニット13であればタイミングベルト24の上側部位24aにカップ保持部12が連結され、Ｘ軸移動ユニット14であればタイミングベルト24の上側部位24aにＹ軸移動ユニット13が連結される。以下、タイミングベルト24に連結されたカップ保持部12やＹ軸移動ユニット13を被送り物Ａと呼ぶ。
【００２２】
駆動プーリ22のシャフトには駆動部としての駆動モータ25の回転軸が連結され、この駆動モータ25の正逆回転駆動によって駆動プーリ22を正逆回転駆動する。
【００２３】
駆動プーリ22および従動プーリ23には、それぞれの回転量に応じたパルスを出力する駆動側エンコーダ26および従動側エンコーダ27が設けられている。各エンコーダ26，27は、各プーリ22，23の一方のフランジとして機能する円板28を有し、図３に示すように、この円板28の周縁部には複数のスリット29が周方向に等間隔に形成されている。円板28の両側に投光素子と受光素子とを対向させて光学式のセンサ30が配設され、このセンサ30からは回転する円板28のスリット29の通過に対応したパルスを出力する。
【００２４】
各エンコーダ26，27から出力は制御部31に入力され、この制御部31によって駆動モータ25を制御する。制御部31は、各エンコーダ26，27から出力される各パルスをそれぞれ個別に計数する計数部32の機能、この計数部32で計数された計数値から被送り物Ａの送り距離を算出する送り距離算出部33の機能、両エンコーダ26，27の出力に一定値以上の差が生じれば異常と判断する異常判断手段34の機能などを有している。
【００２５】
送り距離算出部33は、被送り物Ａの駆動プーリ22側への移動時には従動側エンコーダ27の出力に基づいて被送り物Ａの送り距離を算出するとともに、従動プーリ23側への移動時には駆動側エンコーダ26の出力に基づいて送り距離を算出する機能を有している。
【００２６】
なお、図６に示すように、Ｘ軸移動ユニット14は、Ｙ軸移動ユニット13の両端を支持するために一対を有し、これら一対の駆動プーリ22同士および従動プーリ23同士が図示しないシャフトでそれぞれ連動回転するように構成され、１つの駆動モータ25で一対の駆動プーリ22を回転駆動する。
【００２７】
次に、送り装置21の動作を図４および図５を参照して説明する。
【００２８】
図４(a)には、駆動モータ25を一方向である右回転駆動により、駆動プーリ22を右回転させ、タイミングベルト24の上側部位24aに連結された被送り物Ａを駆動プーリ22側から従動プーリ23側に移動させた場合を示す。この場合、タイミングベルト24の下側部位24bの張り具合が強い張り状態となるのに対して上側部位24aの張り具合が弱い緩み状態となる。
【００２９】
右回転状態から駆動モータ25を停止させることにより（タイミングt1）、駆動プーリ22および従動プーリ23が略同時に停止する。
【００３０】
右回転後の停止状態から駆動モータ25を他方向である左回転駆動させることにより（タイミングt2）、駆動プーリ22は直ちに左回転を開始するが、従動プーリ23はタイミングベルト24の上側部位24aが緩み状態から張り状態になった後に左回転を開始する（タイミングt3）。すなわち、駆動プーリ22が回転開始してから遅れ時間αだけ遅れて従動プーリ23が回転開始する。
【００３１】
図４(b)には、駆動モータ25を左回転駆動させることにより、駆動プーリ22を左回転させ、タイミングベルト24の上側部位24aに連結された被送り物Ａを従動プーリ23側から駆動プーリ22側に移動させた場合を示す。この場合、タイミングベルト24の上側部位24aの張り具合が強い張り状態となるのに対して下側部位24bの張り具合が弱い緩み状態となる。
【００３２】
左回転状態から駆動モータ25を停止させることにより（タイミングt4）、駆動プーリ22および従動プーリ23が略同時に停止する。
【００３３】
このとき、タイミングベルト24の上側部位24aとともに従動プーリ23側から駆動プーリ22側へ向けた被送り物Ａの実質的な移動時間A1は、駆動プーリ22の回転時間から遅れ時間αだけ遅れて回転開始した従動プーリ23の回転時間となる。
【００３４】
また、左回転後の停止状態から駆動モータ25を右回転駆動させることにより（タイミングt5）、駆動プーリ22は直ちに右回転を開始するが、従動プーリ23はタイミングベルト24の下側部位24bが緩み状態から張り状態になった後に遅れて右回転を開始する（タイミングt6）。すなわち、駆動プーリ22が回転開始してから遅れ時間αだけ遅れて従動プーリ23が回転開始する。
【００３５】
右回転状態から駆動モータ25を停止させることにより（タイミングt7）、駆動プーリ22および従動プーリ23が略同時に停止する。
【００３６】
このとき、駆動プーリ22の右回転の開始により、タイミングベルト24を下側部位24bから上側部位24aへ送り、上側部位24aが張り状態から緩み状態に変動を始め、被送り物Ａの駆動プーリ22側から従動プーリ23側への移動も略同時に開始するため、タイミングベルト24の上側部位24aとともに駆動プーリ22側から従動プーリ23側へ向けた被送り物Ａの実質的な移動時間A2は、駆動プーリ22の回転時間となる。
【００３７】
したがって、駆動プーリ22を右回転後の停止状態から左回転させた場合には、従動プーリ23側から駆動プーリ22側へ向けた被送り物Ａの実質的な移動時間A1は、従動プーリ23の回転に対応し、また、駆動プーリ22を左回転後の停止状態から右回転させた場合には、駆動プーリ22側から従動プーリ23側へ向けた被送り物Ａの実質的な移動時間A2は、駆動プーリ22の回転に対応する。
【００３８】
そのため、制御部31の送り距離算出部33では、被送り物Ａの従動プーリ23側から駆動プーリ22側への移動時には、従動側エンコーダ27の出力に基づいて被送り物Ａの送り距離を算出し、また、被送り物Ａの駆動プーリ22側から従動プーリ23側への移動時には、駆動側エンコーダ26の出力に基づいて送り距離を算出する。これにより、タイミングベルト24の回転方向の変化により被送り物Ａを連結したタイミングベルト24の上側部位24aが張り状態と緩み状態とに変動することによる影響を低減でき、被送り物Ａを所定位置に対して正確に移動させることができる。
【００３９】
また、例えば、タイミングベルト24の緩みが大きく、各プーリ22，23に対して歯飛びなどの異常が発生した場合には、駆動側エンコーダ26の出力と従動側エンコーダ27の出力とに一定値以上の差が生じるため、この異常を制御部31の異常判断手段34により判断する。異常と判断した場合には、カップ搬送装置11を停止し、カップ式飲料自動販売機の販売を中止するなどの対応をとることができる。
【００４０】
なお、駆動回転体および従動回転体と無端体との組合せは、プーリとタイミングベルトに限らず、スプロケットとチェーンの場合にも適用できる。
【００４１】
また、送り装置は、カップ式飲料自動販売機のカップ搬送装置に限らず、被送り物を所定位置に移動させる場合に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態を示す送り装置の正面図である。
【図２】同上送り装置を上方から見た構成図である。
【図３】同上送り装置のエンコーダに用いられる円板の正面図である。
【図４】同上送り装置の正面図を示し、(a)は駆動プーリの右回転時の正面図、(b)は駆動プーリの左回転時の正面図である。
【図５】同上送り装置の駆動プーリおよび従動プーリの回転動作のタイミングチャートである。
【図６】同上送り装置を用いたカップ搬送装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
21    送り装置
22    駆動回転体としての駆動プーリ
23    従動回転体としての従動プーリ
24    無端体としてのタイミングベルト
25    駆動部としての駆動モータ
26    駆動側エンコーダ
27    従動側エンコーダ
33    送り距離算出部
34    異常判断手段
Ａ    被送り物
【図１】
2005321961.tif 000003
【図２】
2005321961.tif 000004
【図３】
2005321961.tif 000005
【図４】
2005321961.tif 000006
【図５】
2005321961.tif 000007
【図６】
2005321961.tif 000008