(57)【要約】【課題】衝撃等に敏感な精密部品であっても衝撃等を与えず安全に搬送可能なローラコンベヤを提供する。【解決手段】複数のローラ１２と、ローラ１２ごとに設けられ、各ローラ１２をそれぞれ回転駆動させる複数のモータ１４と、各モータ１４の動作をそれぞれ制御可能な制御手段３０とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラと、
前記ローラごとに設けられ、各ローラをそれぞれ回転駆動させる複数の駆動手段と、
各駆動手段の動作をそれぞれ制御可能な制御手段とを具備することを特徴とするローラコンベヤ。
【請求項２】
前記ローラごとに、搬送物の有無を検出する検出手段を具備することを特徴とする請求項１記載のローラコンベヤ。
【請求項３】
前記駆動手段は、モータであり、
前記検出手段は、前記モータの負荷を検出することにより搬送物の有無を検出することを特徴とする請求項２記載のローラコンベヤ。
【請求項４】
前記搬送物の搬送方向において隣接する前記駆動手段は、前記搬送物の搬送方向に対して直交する方向において前記ローラの右端位置と左端位置とに交互に配設されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項記載のローラコンベヤ。
【請求項５】
前記制御手段は、駆動手段ごとに設けられている単位制御部と、複数の単位制御部を統括制御する統括制御部とを備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項記載のローラコンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送物を搬送させるためのローラコンベヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
物品を搬送するためのローラコンベヤは、従来より様々な構造のものが存在する。一般的には、複数のローラに対してローラを回転駆動させるモータが1つ設けられており、モータからチェーンなどの無端状部材を介して複数のローラの何れか１または複数を回転駆動するものが多い。
【０００３】
このような従来からのローラコンベヤでは、搬送経路上に突出入するストッパーを設け、ストッパーをエアシリンダーやソレノイドを用いて突出させることでストッパーに搬送物を当接させていた。このように、搬送路上にストッパーを突出入させることによって、下流側に搬送物を搬送させたくない場合には突出させたストッパーで搬送物を停止させ、下流側に搬送物を流す場合にはストッパーを引っ込めて搬送物を自由に搬送するように搬送物の搬送制御をすることができる。
しかしながら、ストッパーによって搬送制御を実施すると、ストッパーに搬送物が当接するため、衝撃に弱い精密部品などを搬送することができないと言う問題点がある。
【０００４】
さらに、上述したような従来のローラコンベヤでは、１つのモータによって駆動されるローラの数は変更できないので、長さが異なる複数種類の搬送物を搬送させようとしても精密な制御ができないという問題点がある。
【０００５】
一方、数本のローラを１つの駆動単位として、駆動単位ごとにモータを設け、駆動単位ごとに回転駆動の制御を実施するローラコンベヤが、既に開示されている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１のローラコンベヤによれば、制御する駆動単位の1つずつでモータの駆動制御を実行できるので、精密に搬送制御を行える。
すなわち、上述したように、搬送物の移動を直接的に遮断するストッパーなどを設けなくても、ローラコンベヤ上の任意の区間（駆動単位）において搬送物の搬送速度を他の区間より速くしたり遅くしたりすることにより、ローラコンベヤ上に搬送物を一時的に貯留するいわゆるアキュムレート機能を供えたローラコンベヤを提供することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−５１３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されているローラコンベヤでは、複数本のローラごとにモータを配置して、アキュムレート動作等の精密な制御も可能ではある。しかし、１つの駆動単位を跨ぐ部位においては、それぞれの駆動単位ごとにローラの回転数が異なっていれば、急激な加減速が発生してしまう。かかる急激な加減速が搬送物にとっては衝撃となるおそれもあり、衝撃に弱い精密部品などを搬送する場合、これらの搬送物に悪影響を与える可能性があるという課題がある。
また、駆動単位毎にローラの回転数が異なることに起因する加減速は、ローラの回転数が徐々に変化するように多数の駆動単位を間に入れれば解決するが、必要以上に長い搬送経路になるおそれもあるし、コストも増大してしまう。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、衝撃等に敏感な精密部品であっても衝撃等を与えず安全に搬送可能なローラコンベヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかるローラコンベヤによれば、複数のローラと、前記ローラごとに設けられ、各ローラをそれぞれ回転駆動させる複数の駆動手段と、各駆動手段の動作をそれぞれ制御可能な制御手段とを具備することを特徴としている。
この構成を採用することによって、ローラコンベヤ全体の長さの変更を容易に行うことができる。また、ローラごとに回転・停止等の制御を実行できるので、なるべく急な加減速を与えないようにして衝撃に弱い精密部品であっても安全に搬送することができる。
【００１０】
また、前記ローラごとに搬送物の有無を検出する、複数の検出手段を具備することを特徴としてもよい。
この構成によれば、ローラごとに搬送物の有無が検出可能であり、精密な搬送制御を実行することができる。
【００１１】
さらに、前記駆動手段は、モータであり、前記検出手段は、前記モータの負荷を検出することにより搬送物の有無を検出することを特徴としてもよい。
この構成によれば、搬送物検出用のセンサを別途設けなくてもよく、部品点数を増加させなくても済み、またスペース的にも省スペース化を図れる。
【００１２】
また、前記搬送物の搬送方向において隣接する前記駆動手段は、前記搬送物の搬送方向に対して直交する方向において前記ローラの右端位置と左端位置とに交互に配設されていることを特徴としてもよい。
この構成によれば、ローラの、搬送物の搬送方向の幅に対して、駆動手段の幅が広いような場合であっても駆動手段の位置が互い違いになるので、駆動手段が邪魔になってローラの間隔を広げなくてはならないといった事態の発生を防止できる。
【００１３】
前記制御手段は、駆動手段ごとに設けられている単位制御部と、複数の単位制御部を統括制御する統括制御部とを備えることを特徴としてもよい。
この構成によれば、統括制御部によって、複数のローラを機能的に制御することができるので、精密部品等であっても衝撃等を与えずに安定した搬送を行える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかるローラコンベヤによれば、ローラコンベヤ全体の長さの変更を容易に行うことができ、且つローラごとに回転・停止等の制御を実行できる。このため、低コストで、衝撃に弱い精密部品であっても安全に搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
まず、本発明にかかるローラコンベヤの全体構成について説明する。
図１は、本実施形態におけるローラコンベヤの前方斜視図である。図２は、本実施の形態におけるローラコンベヤを搬送物の搬送方向から臨んだ正面図である。図３は、本実施の形態におけるローラコンベヤの底面図である。図４は、本実施形態におけるローラコンベヤの平面図である。図５は、本実施形態におけるローラコンベヤを搬送物の搬送方向と直交する方向から臨んだ正面図である。
なお、本実施形態においては、説明の便宜上搬送延長が短いローラコンベヤについて説明を行っているが、実際のローラコンベヤ１００における搬送物の搬送延長は任意の搬送延長に設定することができる。
【００１６】
図１に示すように本実施の形態におけるローラコンベヤ１００は、ローラ体１２の１本ごとにローラ体１２を駆動するモータ１４が１つ設けられている。
ローラ体１２の表面には滑り止め用のカバー１２Ａが装着されている。このローラ体１２に対してカバー１２Ａは、固定されているわけではなく、回動自在に挿入されている。このため、ローラ体１２に搬送物２００が載置されると搬送物２００の重量によってカバー１２Ａがローラ体１２に密着し、ローラ体１２の回転力がカバー１２Ａに伝達され、カバー１２Ａが回転して搬送物２００が搬送される。
【００１７】
また、モータ１４の１つずつに対して、モータ１４の回転駆動を制御する制御部３０が設けられている。制御部３０は、モータ１４に対して駆動電流の出力制御を実行する機能を有しており、モータ１４の種類によって適した制御方法を採用していればよい。
例えば、モータ１４としてステッピングモータを採用している場合には、制御部３０は、ステッピングモータの駆動コントローラＩＣと、パワーアンプとを備えている。
【００１８】
制御部３０は、ローラコンベヤ１００全体の動作を統括制御する統括制御部３３に接続されている。
統括制御部３３は、一般的にシーケンサー等を採用することができる。具体的には統括制御部３３はＣＰＵとメモリとを有しており、メモリに予め記憶された制御プログラムおよび統括制御部３３に入力される各制御部３０の動作状況に基づいてＣＰＵが動作することにより、各制御部３０に対して制御信号を出力することができる。
【００１９】
本実施形態のローラコンベヤ１００は、ローラ体１２とモータ１４のセットを２組ずつ１つのユニットとして設けている。このユニットは、２本のローラ体１２，１２と、ローラ体１２を個別に回転駆動する駆動手段であるモータ１４，１４とが、保持フレーム１６に保持されることによって構成されている。
なお、本発明の構成としては、このようにローラ体１２を２本とモータ１４を２つをユニット化する構成に限定するものではない。
【００２０】
保持フレーム１６は、モータ１４を保持するプレート部１６Ａと、ローラ体１２の左右両端部を回動可能に保持する側壁部１６Ｂと、上面カバー１６Ｃとを備えている。
図２に示すように、プレート部１６Ａは平板に、側壁部１６Ｂおよび上面カバー１６ＣはそれぞれＬ字状断面に形成されている。プレート部１６Ａの両端縁は、単位フレーム１１０Ａ（後述する）の上面と側壁部１６Ｂの下面とにより挟持された状態でネジ止めされている。
ローラ体１２は、側壁部１６Ｂに回動可能に装着されている。上面カバー１６Ｃは側壁部１６Ｂにネジ止めにより固定されている。
【００２１】
図３に示すように、プレート部１６Ａに保持されたモータ１４，１４は搬送路の延長方向に沿って、それぞれのローラ体１２の右端部分と左端部分とに交互となるように配設されている。このようなモータ１４の配列を採用することにより、ローラ体１２の配設間隔を狭くすることができ、ローラコンベヤ用ユニット１０の小型化が容易になる。搬送物２００の搬送方向において互いに隣接するモータ１４のローラ体１２の軸線方向（搬送物２００の搬送方向に直交する方向）における配設間隔は、少なくとも、モータ１４の幅寸法以上であればよい。
【００２２】
モータ１４の出力軸はそれぞれローラ体１２の先端部側に向けた状態で配置されている。出力軸の先端部には、プーリ２６が取り付けられている。また、ローラ体１２の先端部にもプーリ２８が設けられており、モータ１４からの駆動力は、ローラ体１２の回転軸のプーリ２８とモータ１４の出力軸のプーリ２６との間に巻回された無端縁のゴムベルト４０により伝達される。ゴムベルト４０は、丸型断面のものが好適に用いられる。
【００２３】
複数のローラコンベヤ用ユニット１０は、搬送物２００の搬送方向に合わせた形態に組み立てられた本体フレーム１１０に、搬送方向に沿って直列に配設されている。
本実施形態においては、直線形状に形成された本体フレーム１１０にローラコンベヤ用ユニット１０を載置した後、互いに当接する部分をネジ止めすることによりローラコンベヤ１００を構築した。この構成により、ローラコンベヤ用ユニット１０のローラコンベヤ１００への着脱がきわめて容易に行うことができる。
【００２４】
本体フレーム１１０は、図１，２に示すように本体フレーム１１０の内部空間にローラコンベヤ用ユニット１０のモータ１４と制御部３０が収納できる高さ寸法に形成されている。本実施形態における本体フレーム１１０は、互いに接続可能なジョイント部分を有する単位フレーム１１０Ａを連結することにより構築されている。このように単位フレーム１１０Ａにより本体フレーム１１０を構築する形態を採用すれば、さまざまな形状を有する単位フレーム１１０Ａの組み合わせ方法によって多種多様な本体フレーム１１０を構築することができ、安価で多機能なローラコンベヤ１００を提供することが可能である。
【００２５】
また、支持フレーム１６の上面カバー１６Ｃにはローラ体１２の上面位置よりも上方位置でガイド部材２０を固定するための固定具２２が立設されている。ガイド部材２０は、ガイド部材２０の形状や固定具２２の形状を適宜変更することにより、搬送物２００の寸法に合わせてローラ体１２の上方位置まで張り出すようにして配設することもできる。ガイド部材２０の内壁面には緩衝材を配設しておくと好適である。搬送物２００の搬送速度が十分に低速である場合や、搬送物２００がローラコンベヤ１００の搬送面から逸脱せずに搬送されることが保証されている場合においては、ガイド部材２０の配設を省略することももちろん可能である。
【００２６】
このように、ローラコンベヤ用ユニット１０は支持フレーム１６にローラ体１２とモータ１４とが一体に取り付けられたシンプルな構成であるため、ローラコンベヤ１００の本体フレーム１１０への着脱作業が容易である。これに加え、ローラコンベヤ用ユニット１０は搬送路全体に対する延長が短いので、万が一ローラコンベヤ１００が故障した場合であっても、故障した部分のローラコンベヤ用ユニット１０のみを交換するだけでよいため、復旧に要する時間は短くて済み、搬送物２００の不意な停滞を可及的に防ぐことができる。
【００２７】
また、各ローラ体１２の１本に対して少なくとも１つ、各ローラ体１２上の搬送物の有無を検出する検出手段が設けられている。
検出手段の例としては、ローラ体１２の上を通過する搬送物を直接検出する方式を採用することができる。
例えば、一方の側壁部１６Ｂから他方の側壁部１６Ｂに光を照射する光照射手段と、他方の側壁部１６Ｂに光照射手段から照射された光を受光する受光手段とからなる光センサ１８であってもよい。この光センサ１８によれば、受光手段が光を検出したときに搬送物２００が存在せず、受光手段が光を検出していないときに搬送物２００が存在していると判断することができる。
【００２８】
検出手段の他の例としては、制御部３０がモータ１４の負荷を検出することによって実現されるものであってもよい。すなわち、各ローラ体１２に搬送物２００が存在していれば、存在していない場合と比較してモータを駆動するための電流値などに変化が生じる。制御部３０では、このモータ駆動電流を常時検出し、駆動電流の値が大きい時は搬送物２００が存在し、駆動電流の値が小さい時は搬送物２００が存在しないと判断することができる。なお、このようにモータ１４の負荷で搬送物の有無を検出する場合には、モータ１４としてはＡＣモータを使用することが好ましい。
【００２９】
次に、本実施形態におけるローラコンベヤの制御方法について説明する。
図６は、制御方法を簡単に説明するために、ローラコンベヤの概略構成を示すブロック図であり、制御対象箇所をｎ番、制御対象箇所の上流をｎ−１番、制御対象箇所の下流をｎ＋１番とする。そして、制御対象箇所の搬送物の検出手段（センサ）をＳと表示し、制御対象箇所のモータをＭと表示し、制御対象箇所をＵと表示する。
各制御部３０は隣接するもの同士で接続されており、且つ統括制御部３３に接続されている。
【００３０】
図７では、制御対象箇所のモータの動作条件を示す。
図７の左側（Ａロジック）には、上流側のセンサＳｎ−１およびモータＭｎ−１を基準とした場合の、制御対象箇所のモータの動作条件を示す。これによると、センサＳｎ−１がＯＮ、センサＳｎがＯＦＦ、Ｕｎ−１に統括制御部３３から停止命令が出ていない、という３つの条件が同時に成立していればＵｎのモータＭｎが駆動する。
これは、上流側に搬送物２００が到着しているが、自ローラ体にはまだ搬送物２００が到着しておらず、なおかつ上流側に停止命令が無ければ、この後、自ローラ体に搬送物２００が到着するので、自ローラ体の回転駆動を開始させると言うことを意味する。
【００３１】
図７の右側（Ｂロジック）には、自センサＳｎおよび自モータＭｎを基準とした場合の、制御対象箇所のモータの動作条件を示す。これによると、センサＳｎがＯＮ、且つ下流側のモータＭｎ＋１が停止している場合には、自モータＭｎを一定時間駆動してその後停止する。ここで、Ｍｎ＋１が停止しているということは、上述したように下流側では統括制御部３３から停止命令が出ている場合であり、搬送物２００はここで留め置くと言う事になるので、搬送物２００を自ローラ体まで引き込んだ後、停止させるこということになる。
【００３２】
また、センサＳｎがＯＮ、且つ下流側のモータＭｎ＋１が一定時間以上駆動していない場合には、自モータＭｎを一定時間駆動してその後停止する。ここで、下流側のモータＭｎ＋１が一定時間以上駆動の意味は、上記のように自モータを一定時間駆動してその後停止すると同じ意味であり、下流側へ統括制御部３３から停止命令が出ていて下流側で搬送物２００が留め置かれるということである。このため、下流側へ搬送物２００を搬送させると下流側に留め置かれた搬送物２００と、下流側へ送り込んだ搬送物２００が衝突してしまうので、搬送物２００の衝突を防止するため、搬送物２００を自ローラ体上に引き込んだ後、停止させる。
【００３３】
さらに、センサＳｎがＯＮ、且つ下流側のモータＭｎ＋１が一定時間以上駆動しており、なおかつＵｎに統括制御部３３から停止命令が出ている場合には、自モータＭｎを一定時間駆動してその後停止する。
これは、Ｕｎに統括制御部３３から停止命令が出ているので、搬送物２００はここで留め置くと言う事になり、搬送物を引き込んだ後、停止させるためである。
【００３４】
さらに、センサＳｎがＯＮ、且つ下流側のモータＭｎ＋１が一定時間以上駆動しており、なおかつＵｎに統括制御部３３から停止命令が出ていない、という３つの条件が同時に成立していればＵｎのモータＭｎが駆動する。このような駆動により、上流側から引き込んだ搬送物２００を、下流側に送り込むことができる。
【００３５】
上述した制御方法を、図８および図９のタイミングチャートに基づいて説明する。
図８は、統括制御部３３からの停止命令が無い場合であり、搬送物２００は連続して搬送される。
制御部３０は、上流側のセンサＳｎ−１がＯＮになったことを検出すると、自モータＭｎが駆動するように制御する（１）。この制御は図７のＡロジックに基づくものである。
さらに、自ローラ体に搬送物２００が搬送されてセンサＳｎがＯＮになると、制御部３０の動作は図７のＢロジックに切り替わる。なお、ここで下流側のモータＭｎ＋１は駆動開始する（２）。
そして、制御部３０は、この時点で下流側のモータＭｎ＋１が一定時間駆動していないことを検出するので、一定時間駆動した後は停止する扱いでモータＭｎを駆動する（３）。
【００３６】
そして、制御部３０は、下流側のモータＭｎ＋１が一定時間以上駆動していることを検出することで自モータＭｎの一定時間経過後駆動停止扱いは中止し（４）、自センサＳｎがＯＦＦになったことを検出した時点で自モータＭｎの駆動を停止する（５）。
【００３７】
次に、図９に基づいて、自ローラ体に統括制御部３３から停止命令（ここで搬送物を留め置く旨の命令）が出ている場合について説明する。
制御部３０は、上流側のセンサＳｎ−１がＯＮになったことを検出すると、自モータＭｎが駆動するように制御する（１）。この制御は図７のＡロジックに基づくものである。
さらに、自ローラ体に搬送物２００が搬送されてセンサＳｎがＯＮになっても、自ローラ体に停止命令が出ている以上、下流側のモータＭｎ＋１は駆動しない（２）。なお、自ローラ体に搬送物２００が搬送されてセンサＳｎがＯＮになったため、制御部３０の動作は、図７のＢロジックに切り替わる。
【００３８】
そして、制御部３０は、この時点で下流側のモータＭｎ＋１が停止していることを検出するので、一定時間駆動した後は停止する扱いでモータＭｎを駆動する（３）。その後も下流側のモータＭｎ＋１は動作しないので、制御部３０は、一定時間経過した後モータＭｎの駆動を停止する（４）。
【００３９】
上述してきたような制御方法は、各ローラ体１２に設けられている制御部３０が他の制御部３０に電気的に接続されており、他の制御部３０の動作状況を確認しつつ各制御部３０がそれぞれ実施してもよいし、複数の制御部３０を統括制御する統括制御部３３が、各制御部３０の動作状況を確認しつつ各制御部３０へ制御信号を出力して実施してもよい。
【００４０】
また、以上の実施形態におけるローラコンベヤ１００は直線状に形成された形態について説明しているが、曲線部分を構成する曲線形状に形成された単位フレーム１１０Ａを採用すれば、曲線部を有するローラコンベヤ１００とすることや搬送物２００を循環させるローラコンベヤ１００を提供することももちろん可能である。
【００４１】
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施の形態におけるローラコンベヤの前方斜視図である。
【図２】本実施の形態におけるローラコンベヤを搬送物の搬送方向から臨んだ正面図である。
【図３】本実施形態におけるローラコンベヤの底面図である。
【図４】本実施形態におけるローラコンベヤの平面図である。
【図５】本実施形態におけるローラコンベヤを搬送物の搬送方向に直交する方向から臨んだ正面図である。
【図６】ローラコンベヤの概略構成を示すブロック図である。
【図７】制御部におけるモータの動作条件を示すフローチャートである。
【図８】停止命令が出ていない場合の、制御部におけるモータの動作条件を示すタイミングチャートである。
【図９】停止命令が出ている場合の、制御部におけるモータの動作条件を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１０  ローラコンベヤ用ユニット
１２  ローラ体
１２Ａ  カバー
１４  モータ
１６  保持フレーム
１６Ａ  プレート部
１６Ｂ  側壁部
１６Ｃ  上面カバー
１８  光センサ
２０  ガイド部材
２２  固定具
２６，２８  プーリ
３０  制御部
３３  統括制御部
４０  ゴムベルト
１００  ローラコンベヤ
１１０Ａ  単位フレーム
１１０  本体フレーム
２００  搬送物
【図１】
2009190800.tif 000003
【図２】
2009190800.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2009190800.tif 000008
【図７】
2009190800.tif 000009
【図８】
2009190800.tif 000010
【図９】
2009190800.tif 000011