(57)【要約】      （修正有）【課題】インバータを使用した搬送装置において、センサで停止を検知してから減速開始するまでの遅れ時間での減速分を補正し、停止位置のばらつきを減少させる。【解決手段】搬送装置の位置決め方法において、センサーの停止指令を入力信号処理クロックでスキャンして停止検出信号を求め、前記停止検出信号を前記減速処理クロックでスキャンして減速開始信号を求め、前記停止検出信号から前記減速開始信号までの遅れ時間ｔ１に相当する減速幅を演算し、次の減速処理クロック周期間には初期設定減速幅と前記減速幅を加算した減速幅で減速し、以降の減速処理クロック周期間には初期設定減速幅で減速する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送物が通過したときに停止指令を出すセンサと、
前記停止指令を受けて減速処理クロックによって減速処理を行う減速処理部を有するインバータと、
を備えた搬送装置の位置決め方法において、
前記停止指令を入力信号処理クロックでスキャンして停止検出信号を求め、
前記停止検出信号を前記減速処理クロックでスキャンして減速開始信号を求め、
前記停止検出信号から前記減速開始信号までの遅れ時間ｔ１に相当する減速幅ｄｆ１を演算し、
次の減速処理クロック周期ｔｓ間には初期設定減速幅ｄｆと前記減速幅ｄｆ１を加算した減速幅で減速し、
以降の減速処理クロック周期ｔｓ間には初期設定減速幅ｄｆで減速する、
という手順で処理することを特徴とする搬送装置の位置決め方法。
【請求項２】
搬送物が通過したときに停止指令を出すセンサと、
前記停止指令を受けて減速処理クロックによって減速処理を行う減速処理部を有するインバータと、
を備えた搬送装置において、
前記インバータが、
前記停止指令を入力信号処理クロックでスキャンして停止検出信号を求める入力信号取り込み部と、
前記停止検出信号を前記減速処理クロックでスキャンして減速開始信号を求める減速開始点検出部と、
前記停止検出信号から前記減速開始信号までの遅れ時間ｔ１に相当する減速幅ｄｆ１を演算するｔ１減速幅演算部と、
次の減速処理クロック周期ｔｓ間には初期設定減速幅ｄｆと前記減速幅ｄｆ１を加算した減速幅で減速する前記減速処理部と、
を備えたこと特徴とする搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータを適用した搬送装置に関し、特に搬送装置の位置決め方法およびそれを適用した搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンベヤーまたはレール上の台車を使用した搬送装置においては、使用条件にあわせた速度調整や滑らかな起動停止が求められており、インバータが多く適用されてきている。このような用途では、特定の個所で停止動作では、滑らかにかつ目的の場所で停止することが求められている。
図４は従来の搬送装置の減速処理図、図５は従来の搬送装置に使用するインバータの操作シーケンス部のブロック図、図６は従来の搬送装置の処理手順を示すフローチャート、図７は従来の搬送装置の構成図である。
図４において、搬送物の移動経路において、停止位置にセンサが設置されており、搬送物がこのセンサを通過するとセンサ信号が変化する。これがインバータに取り込まれ減速停止処理が行われる。
センサについては、搬送物の移動経路に設置され、この信号は通常はＨ状態であるが、搬送物が通過したときにＬ状態となるようになっており、Ｈ状態を運転指令、Ｌ状態を停止指令と関連付けている。
図７には、ここで使われるインバータの内部構成例を示している。インバータは、電力を扱う整流部、平滑部、電力変換部と、これらに指令を与えるためのベースドライブ部、ＰＷＭ制御部、Ｖ／ｆ設定部、速度設定部などで構成され、装置からの外部信号に基づき動作シーケンスなどを組むための操作シーケンス部が付加されている。
図５、図６は、操作シーケンス部２２のセンサ信号に関連した動作のみを抜き出して示したものである。ここでは、搬送装置のセンサは操作シーケンス部２２に接続されて処理され、その処理結果は減速指令として速度設定部２３に入力される。
以下にその動作を説明する。
まず、センサ信号は入力信号取り込み部１３に入力される。
ここで減速処理クロックでスキャンされ、センサ信号がＨからＬ状態に変化すると、次の減速処理クロックを減速開始点として認識する。これを受けて、減速処理部１７では、減速開始点から減速処理を開始する。実際には、操作シーケンス部２２から速度設定部２３は、マイクロコンピュータで実現しており、この減速指令はプログラムのコマンドの形で渡される。
図４には、この減速開始点からインバータの出力周波数が低下していく様子が示されている。ここで、センサ信号がＬ状態になってから、早い時期に次のクロックが来た場合（Ａ）と、かなり後に次のクロックが来た場合（Ｂ）を示している。後者の場合、減速開始が遅れ結果的に停止が遅れている。
このように、センサ信号が停止状態になってから、これを認識するまでの時間が最大でこの減速処理クロック周期分だけばらつくので、結果的に搬送物の停止位置がばらつくのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の停止位置のばらつきを小さくするには、減速処理クロックの周期を短くすれば、良いが、簡単にはこの周期を短くできない。すなわち、このクロック周期はこのクロックでの処理と内蔵コンピュータの能力により決まっているが、このような搬送用途に適用されるインバータは低コストが要求され、使用するＣＰＵの能力にも限界があることから、上記のクロック周期を短くできないという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、センサで停止を検知してから減速開始するまでの遅れ時間分を補正し、停止位置のばらつきを減少させる方法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】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のようにしたのである。
請求項１に記載の発明は、搬送物が通過したときに停止指令を出すセンサと、前記停止指令を受けて減速処理クロックによって減速処理を行う減速処理部を有するインバータと、を備えた搬送装置の位置決め方法において、前記停止指令を入力信号処理クロックでスキャンして停止検出信号を求め、前記停止検出信号を前記減速処理クロックでスキャンして減速開始信号を求め、前記停止検出信号から前記減速開始信号までの遅れ時間ｔ１に相当する減速幅ｄｆ１を演算し、次の減速処理クロック周期ｔｓ間には初期設定減速幅ｄｆと前記減速幅ｄｆ１を加算した減速幅で減速し、以降の減速処理クロック周期ｔｓ間には初期設定減速幅ｄｆで減速するようにしたのである。
また、請求項２記載の発明は、搬送物が通過したときに停止指令を出すセンサと、前記停止指令を受けて減速処理クロックによって減速処理を行う減速処理部を有するインバータと、を備えた搬送装置において、前記インバータが、前記停止指令を入力信号処理クロックでスキャンして停止検出信号を求める入力信号取り込み部と、前記停止検出信号を前記減速処理クロックでスキャンして減速開始信号を求める減速開始点検出部と、前記停止検出信号から前記減速開始信号までの遅れ時間ｔ１に相当する減速幅ｄｆ１を演算するｔ１減速幅演算部と、次の減速処理クロック周期ｔｓ間には初期設定減速幅ｄｆと前記減速幅ｄｆ１を加算した減速幅で減速する前記減速処理部と、を備えるようにしたのである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載の発明によると、インバータに停止指令が与えられてから実際に減速開始するまでの遅れ時間分を補正することができ、減速完了時の停止位置のばらつきを減少させることができる。
請求項２に記載の発明によると、請求項１記載の位置決め方法を採用することで、停止位置のばらつきの少ない搬送装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の方法の具体的実施例について、図に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００７】
本発明の実施例における搬送装置の構成図は、従来例の図７と同様である。
図１は、本発明の実施例を示す搬送装置に使用するインバータの操作シーケンス部のブロック図である。ここでも従来例と同様に、センサー関連処理のみを示しているが、ここでは、入力信号処理クロック生成部１１、減速処理クロック生成部１２、入力信号取り込み部１３、ｔ１計測部１４、減速開始点検出部１５、ｔ１減速幅演算部１６、減速処理部１７で構成されている。
センサ３は、搬送物の移動経路に設置され、センサ信号は、通常はＨ状態であるが、搬送物が通過したときにＬ状態となるようになっており、Ｈ状態を運転指令、Ｌ状態を停止指令と関連付けている。
以下、インバータの操作シーケンス部の各機能について説明する。
入力信号取り込み部１３では、センサ信号を入力信号処理クロックでスキャンし、センサ信号の変化があると、次のクロックで停止検出信号として出力する。
減速開始点検出部１５は、入力信号取り込み部１３の停止検出信号を受けて、次に来る最初の減速処理クロックで減速開始信号を出力する。
ｔ１計測部１４は、前記停止検出信号出力から減速開始遅れ時間ｔ１の計測を開始し、前記減速開始信号で計測を停止する。また、計測した遅れ時間ｔ１をｔ１減速幅演算部１６に出力する。
ｔ１減速幅演算部１６は、上記の遅れ時間ｔ１に相当する減速幅ｄｆ１を演算し、減速処理部１７に出力する。
減速処理部１７は、減速開始点から1回目減速処理クロック周期内は初期設定減速幅ｄｆに演算された減速幅ｄｆ１を加算した減速処理を行う。その後は、初期設定の減速幅に戻って減速する処理を行う。
ここで、入力信号処理クロック生成部１１と減速処理クロック生成部１２部のクロック周期については、内蔵されているＣＰＵの処理能力とクロックで処理される機能を考慮して設定される。ここでは，入力信号処理生成部１１のクロック周期は、減速処理クロック生成部１２のクロック周期の約１／４程度となっている。
従来は入力信号取り込み部をも減速処理クロックで動作させていたが、本発明では周期の短い入力信号処理クロックで動作させている。
なお、減速処理は処理負荷が大きく周期の短いクロックでは実行できないので、従来と同じ減速処理クロックを適用している。
ここで、減速レートについて説明する。
インバータは、減速する場合、設定された減速レートで出力周波数を低下させる方法をとる。ここで、最大出力周波数をｆ、最大出力周波数から停止までの時間をｔとした場合の減速レートはｆ／ｔとなるが、これはインバータ起動時点に初期設定される。
減速処理スキャン周期ｔｓにおける初期設定の減速幅ｄｆは、以下のようになる。
ｄｆ＝ｔｓ×ｆ／ｔ
また、上記の遅れ時間ｔ１に相当する減速幅ｄｆ１は、以下のようになる。
ｄｆ１＝ｔ１×ｄｆ／ｔｓ
図２は、本発明の実施例を示す搬送装置の減速処理図である。
ここでは、搬送物とセンサの関係、センサ信号、各クロック信号、インバータの出力周波数の関係が示されている。
【０００８】
図３は、本発明の実施例を示す搬送装置の処理手順を示すフローチャートである。
この図を用いて、順を追って動作を説明する。
まず、センサ信号が運転（Ｈ）から停止（Ｌ）になる。（Ｓ１００）
これを受けて、入力信号取り込み部１３で、センサ信号が変化した時点から次に来る入力信号処理クロックで、停止検出信号を出力する。（Ｓ１０１）
次に、t1計測部１４では、前記停止検出信号出力を受けて、経過時間の計測を開始する。（Ｓ１０２）
また、減速開始検出部１５が、前記停止検出信号を受けて、次に来る減速処理クロックで減速開始信号を出力する。（Ｓ１０３）
この減速開始信号の時点で、ｔ１計測部の時間カウントを停止するとともに、計測された時間ｔ１は減速幅演算部１６に出力される。（Ｓ１０４）
この結果を受けて、減速幅演算部１７で時間ｔ１に相当する減速幅ｄｆ１が算出される。（Ｓ１０５）
その結果を受けて、減速処理部１７が、次の減速処理クロック周期内で、初期設定減速幅ｄｆに、遅れ時間ｔ１に相当する減速幅ｄｆ１を加算し減速レートで減速させる。（Ｓ１０６）
その周期が終わった後は、初期設定の減速幅で減速する。（Ｓ１０７）
このように、センサ信号を認識してから減速開始するまでの時間分の減速周波数の補正をして減速するので、停止位置までの時間のばらつきが減少する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例を示す搬送装置に使用するインバータの操作シーケンス部のブロック図
【図２】本発明の実施例を示す搬送装置の減速処理図
【図３】本発明の実施例を示す処理手順を示すフローチャート
【図４】従来の搬送装置の減速処理図
【図５】従来の搬送装置に使用するインバータの操作シーケンス部のブロック図
【図６】従来の搬送装置の処理手順を示すフローチャート
【図７】従来の搬送装置の構成図
【符号の説明】
【００１０】
１  インバータ
２  搬送機
３  センサ
１１  入力信号処理クロック生成部
１２  減速処理クロック生成部
１３  入力信号取り込み部
１４  ｔ１計測部
１５  減速開始点検出部
１６  ｔ１減速幅演算部
１７  減速処理部
２１  モータ
２２  操作シーケンス部
２３  速度制御部
【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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