JP2001287825A - ローラコンベアのゾーン制御方法並びにゾーンコントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゾーン制御を行うローラコンベアシステムに
おいて、所望の制御ゾーンにおける被搬送物の停止位置
にばらつきを生じることなく、被搬送物の重量が変動し
てもほぼ一定の位置に停止させることができるようにす
る。 【解決手段】 所定の制御ゾーンＢで被搬送物を停止さ
せる際に、搬送駆動モータの回転パルス信号のパルス幅
の変化に応じて複数段階の制動方式でモータＭを減速・
停止させることで、予め定めた停止位置に精度良く被搬
送物を停止させる停止制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ローラコンベアシ
ステムに好適に適用し得るローラコンベアのゾーン制御
方法、並びに、ゾーンコントローラに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のローラコンベアシステムとして、
搬送ラインを複数の制御ゾーンに分割し、各制御ゾーン
毎にゾーンコントローラを設けて、ゾーン制御によるゼ
ロプレッシャー蓄積（ＺＰＡ）式の搬送を行うように構
成したものが、例えば、特開平１１−１９９０３０号公
報に開示されている。

【０００３】この従来のコンベアシステムは、各ゾーン
毎に搬送用モータローラとフリーローラとを設け、これ
ら駆動ローラとフリーローラとを互いに巻回された掛け
ベルトで連結し、各ゾーン毎に、在荷検出用の光電スイ
ッチとモータローラを駆動するゾーンコントローラ（ド
ライブ基板）とが設けられている。各ゾーンコントロー
ラは、光電スイッチにより検出される在荷信号、上流ゾ
ーンのドライブ基板からの駆動指令信号、並びに、下流
のゾーンのコントローラからの搬送状態信号に応じて、
モータローラの回転駆動や停止を行うように構成されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記モータローラを停
止させる場合には、通常、ショートブレーキが用いられ
る。

【０００５】しかし、ショートブレーキによりモータロ
ーラを制動した場合、制動トルクがほぼ一定であるた
め、被搬送物の重量の違いに起因する慣性力の大小によ
って、モータローラが完全に停止するまでの該ローラの
回転数がばらつき、被搬送物の停止位置が定まらなくな
っていた。また、特に被搬送物の重量が大きいほど、ロ
ーラを停止させる際のローラに対する被搬送物のスリッ
プ量が大きくなり、これによっても停止位置の制御が困
難となっていた。

【０００６】図８は、生産品を収容する箱のみを搬送さ
せ、ショートブレーキにより停止させた場合のモータロ
ーラの内蔵モータの回転パルス信号を示すパルス波形図
である。また、図９は、上記箱に３０ｋｇｆの重量の生
産品を収容させてこれを搬送させ、ショートブレーキに
より停止させた場合のモータの回転パルス信号を示すパ
ルス波形図である。なお、回転パルス信号は、モータ１
回転で２パルスが入るものであり、ホール素子などのモ
ータの磁極位置検出子の出力信号から生成されるもので
ある。また、モータローラ内には、減速比１／１１の減
速機をも内蔵されており、モータ１１回転でモータロー
ラが１回転するように構成されており、モータローラ１
回転で上記パルス信号には２２パルスが入るようになっ
ている。また、モータローラは周長が約１２０ｍｍであ
ると仮定し、上記回転パルス信号の１パルス毎に、スリ
ップが生じなければ（１２０／２２＝）５．４５ｍｍ搬
送されるものとする。

【０００７】図８に示すように、箱のみを搬送している
ときには、ショートブレーキを起動してから３パルスで
停止した。また、箱の停止位置は、ショートブレーキの
起動位置から１３６ｍｍであり、スリップ量は（１３６
−３×５．４５＝）１２０ｍｍであった。一方、図９に
示すように、３０ｋｇｆの生産品を搬送しているときに
は、ショートブレーキを起動してから１６パルスで停止
した。また、箱の停止位置は、ショートブレーキの起動
位置から１１１０ｍｍであり、スリップ量は（２３７−
１６×５．４５＝）１５０ｍｍであった。

【０００８】このように、被搬送物の重量により、その
停止位置がばらつくと、再度モータローラを起動して搬
送を開始した場合に、次のゾーンに被搬送物を移送する
までの時間が異なり、ゼロプレッシャー蓄積搬送に支承
をきたし、円滑な搬送を行えなくなるとともに、各被搬
送物間の間隔に余裕をもたせなければ被搬送物同士が衝
突するおそれもある。

【０００９】そこで、本発明は、ゾーン制御を行うロー
ラコンベアシステムにおいて、所望の制御ゾーンにおけ
る被搬送物の停止位置にばらつきを生じることなく、被
搬送物の重量が変動してもほぼ一定の位置に停止させる
ことができるようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、次の技術的手段を講じた。

【００１１】即ち、本発明は、ゾーン制御を行うローラ
コンベアシステムにおいて、所定の制御ゾーンで被搬送
物を停止させる際に、複数段階の制動方式でモータを減
速・停止させることで、予め定めた停止位置に精度良く
被搬送物を停止させる停止制御を行うことを特徴とする
ものである。これによれば、安定したゼロプレッシャー
アキュムレーション運転を行うことができ、被搬送物の
切り離しも可能となり、被搬送物の重量によらず精度の
高い位置決めを行うことが可能となる為、被搬送物の読
み取りや仕分けを行い易くなる。

【００１２】好ましくは、制御ゾーンの搬送方向中心部
に在荷検知部を設けることで、搬送方向が正逆いずれで
あっても上記停止制御を行えるようになる。また、モー
タの回転数に比例する回転パルス信号のパルス数に基づ
いて、停止位置を設定することができる。これによれ
ば、停止位置まである程度距離のある地点から停止制御
を開始しても、比較的精度よく予め定めた停止位置に被
搬送物を的確に停止させることができる。また、センサ
の数を少なくしつつも停止位置の精度を高めることがで
きる。

【００１３】なお、モータは、電気エネルギー（電力）
を機械エネルギー（動力）に変換する電気機器であり、
その状態が電動状態である。しかし、モータは、使用態
様によっては、その接続のままで発電機にも、制動機
（ブレーキ）にもなる。これらの発電状態、電動状態及
び制動状態を、一般にモータの三態といわれている。

【００１４】直流モータやブラシレスモータなどの一定
主磁束の自励駆動モータでは、モータの三態は、次のよ
うに定義される。即ち、発電状態とは、動力を電力とし
て電源側へ与えること（即ち、回転子を外力によって無
負荷角速度（通常は０）以上の速度で回転した場合、回
転子に与えた動力の一部が電力として出力される状態）
である。また、電動状態とは、電力を動力として負荷へ
与えること（即ち、回転子に始動トルク以下の正の定ト
ルク負荷を接続した場合に、モータに供給する電力の一
部が動力として負荷に与えられる状態）である。また、
制動状態とは、動力および電力を消費して回転子にブレ
ーキ作用を生ずること（即ち、回転子を外力によって反
対方向へ回した場合、回転子に与えた動力と電源が与え
た電力の双方は熱損失としてモータ電機子回路の抵抗で
消費される。

【００１５】これらのモータの状態を切り替えること
で、モータの制動方式の切替えを行うことが可能であ
る。なお、電動状態の場合は、負荷（被搬送物）に動力
が加えられるが、本発明の制動方式の切替えの一部に電
動状態が含まれていてもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は、搬送方向に並ぶ複数の
制御ゾーンに区分され且つ各制御ゾーンにモータによっ
て駆動される搬送用駆動ローラが設けられたローラコン
ベアにおけるゾーン制御方法として実施できる。なお、
モータは、搬送用駆動ローラに内蔵されていてもよく、
即ち、駆動ローラとしてモータローラを用いてもよく、
また、モータと駆動ローラとを別体に設け、このモータ
の出力軸と駆動ローラとを適宜の回転伝動機構によって
連動連結してもよい。また、各制御ゾーンは、個々に独
立したコンベアユニットにより構成し、この複数のコン
ベアユニットを連結することによってローラコンベアを
構成してもよいし、一つのコンベアユニットを更に複数
の制御ゾーンに区分してもよい。各制御ゾーンにはそれ
ぞれモータの制御を行うゾーンコントローラを設けるこ
とが好ましいが、プログラマブルコントローラ（P.L.
C.）などの複数系統の制御信号出力部を備える集中制御
装置により各ゾーンの制御を行ってもよい。各制御ゾー
ンにゾーンコントローラを設けた場合には、ある制御ゾ
ーンのコントローラを、その上流側のゾーンコントロー
ラや下流側のゾーンコントローラとの間で各種信号の送
受信を行い得るように構成するのが好ましい。例えば、
これらゾーンコントローラ間で、各ゾーンに設けた在荷
センサの検知信号の送受信を行うことにより、自ゾーン
のモータを駆動すべきか否かの判定を各ゾーンコントロ
ーラで行うことができ、上位制御装置が存在しなくとも
ゼロプレッシャー蓄積搬送を行うことが可能である。

【００１７】上記ゾーン制御方法は、所定の制御ゾーン
内に設けた搬送用駆動ローラの搬送運転中に所定の停止
制御開始条件を満たしたときに前記モータの停止制御を
行うステップを有し、該停止制御は、モータの回転速度
に応じてモータの制動力を切り替えるものである。かか
る停止制御は、すべての制御ゾーンで行ってもよく、被
搬送物が停止することがある制御ゾーンが予め定まって
いるならば、その一部の制御ゾーンでのみ行うことも可
能である。また、駆動ローラの搬送運転モードとして、
例えば高速運転モード、通常運転モード、低速運転モー
ド、間欠運転モードなど、種々の運転モードが存在する
場合には、これらすべての運転モードでの搬送運転状態
から停止させる際に上記停止制御を行ってもよく、ま
た、一部の運転モード時にのみ上記停止制御を行っても
よい。また、停止制御中の制動力の切替は、種々の態様
で行うことができる。例えば、強い制動力、弱い制動
力、制動力０のいずれかを切り替えるのみならず、負の
制動力、即ち、ある一定の駆動トルクをモータに生じさ
せる状態に切り替えることも可能である。モータの回転
速度は、モータの回転子位置信号から判定することが可
能である。モータが、ホール素子を内蔵するブラシレス
ＤＣモータである場合には、このホール素子の出力信号
から回転パルス信号を生成し、この回転パルス信号に基
づいてモータの回転速度を判定することが可能である。

【００１８】上記した本発明のゾーン制御方法によれ
ば、停止制御を開始した後のモータの回転速度の低下率
が小さく、被搬送物の慣性によって駆動ローラが回転さ
れているような場合に、かかる状態をモータの回転速度
から判断して、モータの制動力を大きくすることによ
り、被搬送物の重量が比較的重い場合の停止制御開始位
置から停止位置までの距離を短くし、停止位置のばらつ
きを小さくすることが可能である。

【００１９】また、上記停止制御は、モータを比較的弱
く制動するステップと、該モータの回転速度が一旦小さ
くなった後、コンベア上を搬送される被搬送物の慣性に
より回転力が加えられて回転速度が大きくなったとき
に、該モータを比較的強く制動するステップとを有する
ものとすることができる。上記の状況は、比較的弱い制
動で被搬送物が駆動ローラに対してスリップしたときに
生じる。即ち、駆動ローラが被搬送物に対してスリップ
するために一時的に回転速度が小さくなるが、その後、
被搬送物がローラとの動摩擦抵抗により失速されて慣性
力が小さくなると、被搬送物に対するローラのグリップ
が回復し、このローラが被搬送物の慣性力により回転さ
せられて再びモータの回転速度が大きくなる。このとき
に、モータの制動力を強くすることで、効果的に被搬送
物を失速させることができ、重量の違いによる被搬送物
の停止位置のばらつきを小さくすることが可能となる。
また、当初から強い制動を行うと、被搬送物のスリップ
量が一層大きくなってしまうが、被搬送物に対するロー
ラのグリップが回復した後に強い制動を行うことによっ
て、スリップ量を可及的に小さく抑えつつも、停止制御
開始位置から停止位置までの距離のばらつきを小さくす
ることができ、スリップ量を小さくすることにより後述
するパルス数に基づく停止位置制御の精度の向上をも図
ることができる。なお、停止制御開始直後のモータの回
転速度が比較的大きいときにも、該モータを比較的強く
制動するステップを一時的に実行することもできる。

【００２０】また、上記停止制御は、モータを制動する
ステップと、モータを低速運転駆動するステップとを有
するものとすることができる。そして、モータの回転速
度が比較的大きいときにはモータを制動するステップに
多くの時間を割り当て、モータの回転速度が比較的小さ
いときにはモータを低速運転駆動するステップに多くの
時間を割り当てる。これによれば、比較的重い被搬送物
の場合でもショートブレーキにより即座に停止させ得る
程度にモータの回転速度が遅くなった場合に、モータを
そのまま低速運転駆動する（負の制動力を与える）こと
で、所望の停止位置まで被搬送物を搬送させることが可
能となり、非常に軽い被搬送物をも所定の停止位置に移
送させることが可能であり、重量の違いによる被搬送物
の停止位置のばらつきが大幅に低減される。そして、停
止させたい位置に在荷センサを設けたり、また、モータ
の回転パルス信号をカウントしたりすることによって、
被搬送物が停止位置まで搬送されたことを検出し、その
位置で低速で移送されている被搬送物を即座に停止させ
ることが可能となる。なお、各ステップへの時間の割り
当ては、どのように行ってもよく、例えば、モータ回転
パルス信号の立ち上がり時点若しくは立ち下がり時点か
ら所定時間を計測し、その所定時間経過後に回転パルス
信号が反転しているか否かによりモータの制動と低速運
転駆動とを切り替えることによって行うことが可能であ
る。

【００２１】また、上記停止制御は、モータを比較的弱
く制動するステップと、モータの回転速度が一旦小さく
なった後コンベア上を搬送される被搬送物の慣性により
回転力が加えられて回転速度が大きくなったときにモー
タを比較的強く制動するステップと、モータを低速運転
駆動するステップとを有し、モータの回転速度が比較的
大きいときにはモータを制動するステップに多くの時間
を割り当て、モータの回転速度が小さいときにはモータ
を低速運転駆動するステップに多くの時間を割り当てる
ことも可能である。なお、強く制動するステップは、単
発的、一時的に行うことが好ましい。

【００２２】上記の弱い制動は、モータをショートブレ
ーキすることに行い、強い制動は、モータを逆転制動す
ることにより行うことができる。

【００２３】また、モータとしては、交流モータを用い
てもよいが、好ましくは直流モータ、より好ましくはブ
ラシレスＤＣモータを用いるのがよい。そして、該モー
タの磁極検出子の出力信号から回転パルス信号を生成
し、該回転パルス信号に基づいてモータの回転速度を判
定することができる。磁極検出子としては、ブラシレス
ＤＣモータに用いられるホール素子を挙げることができ
る。回転パルス信号に基づくモータ回転速度の判定は適
宜の方法で行うことができ、例えば、高周波発振回路と
カウンタとを用いて回転パルス信号の各パルス間の間隔
や周期を計測し、その計測結果から回転速度を判定する
ことができる。また、マイコンを用いて回転速度を判定
することも可能である。なお、本発明において、回転速
度の判定は、回転速度を演算により求めることが要求さ
れるものではなく、単位時間あたりの回転数や単位時間
あたりのパルス幅などから間接的に判定することをも含
むものである。

【００２４】好ましくは、上記の停止制御中、モータの
動作状態を、モータの回転パルス信号の１パルス毎に更
新することが好ましい。これによれば、停止位置の精度
をより一層向上することができる。なお、１パルス内で
の動作状態更新のタイミングは、パルスの立ち上がり時
や立ち下がり時など、一定のタイミングに制限されるこ
となく、１パルス内の適宜のタイミングで動作状態が更
新されればよい。

【００２５】また、停止制御は、停止制御開始時点から
モータの回転パルス信号が所定パルス数をカウントする
まで行い、該停止制御完了後、ショートブレーキにより
モータを完全停止させるものとするのが好ましい。これ
によれば、被搬送物の重量が比較的重い場合でも比較的
軽い場合でも、所定パルス数をカウントするまでモータ
並びに駆動ローラを回転させることで、当該制御ゾーン
の下流側（出口）の所定の位置に精度よく被搬送物を停
止させることが可能となる。

【００２６】また、停止制御終了後、停止制御を行った
所定の制御ゾーンの搬送方向所定位置に被搬送物が搬送
されるまでモータを低速運転駆動し、その後ショートブ
レーキによりモータを完全停止させることもできる。こ
れによれば、予め定めた停止位置まで低速で被搬送物を
搬送させる前に、上述した停止制御を行うので、重い搬
送物でも比較的短い距離で低速状態まで減速させること
ができ、その後予め定めた位置まで低速で搬送して、シ
ョートブレーキにより停止させるので、より一層停止位
置の精度が向上する。

【００２７】上記の所定パルス数は、コンベア上を搬送
される所定重量の被搬送物をショートブレーキにより完
全停止させた場合のショートブレーキ起動時から完全停
止時までの回転パルス信号のパルス数よりも大きくする
ことが好ましい。より好ましくは、コンベア上を搬送さ
れることが予想される最大重量の被搬送物をショートブ
レーキにより完全停止させた場合のショートブレーキ起
動時から完全停止時までの回転パルス信号のパルス数を
予め試験により測定しておき、このパルス数を所定パル
ス数として用いる。これによれば、重量の重い被搬送物
でも、所定パルスをカウントする間に停止位置を越えて
しまうことを防止することが可能である。

【００２８】また、本発明のゾーン停止制御方法は、停
止制御を行う所定の制御ゾーンの搬送方向所定位置を越
えて被搬送物が位置することを必要条件として搬送用駆
動ローラを逆転させるステップを有するものとすること
ができる。かかるステップは、停止制御に組み込まれた
ものであってもよく、また、停止制御とは独立したステ
ップであってよい。これによれば、例えば被搬送物のロ
ーラに対するスリップ量が多い場合などに、予め定めた
停止位置を被搬送物が越えてしまうことがあるが、かか
る状況を検知して搬送用駆動ローラを逆転させ、被搬送
物を逆送させることで、所定の停止位置で被搬送物を停
止させることが可能となる。

【００２９】また、停止制御を行う所定の制御ゾーンの
搬送方向中央に被搬送物が存在するか否かを示す在荷信
号が状態遷移したことを、所定の停止制御開始条件とし
て少なくとも含むものとするのがよい。これによれば、
被搬送物が搬送方向中央まで搬送されたときに制動を開
始するので、下流端の停止位置に至るまでに停止制御を
行うための距離を確保することができ、無理な制動を行
う必要がなく、停止位置制御を精度良く行えるようにな
る。また、コンベアラインの被搬送物の搬送方向を逆に
設定した場合でも、ライン全体を組み直すことなく、コ
ントローラの設定を変更するのみで同様の停止制御を行
うことが可能となる。

【００３０】上記した停止制御方法は、各種の装置やシ
ステムにおいて実施することが可能であるが、好ましく
は、以下のゾーンコントローラを用いることで好適に使
用することができる。なお、ゾーンコントローラの回路
構成の好適な実施例は図２に示される通りであるが、こ
の実施例の詳細な説明は後述する。

【００３１】かかる本発明のゾーンコントローラは、搬
送方向に並ぶ複数の制御ゾーンに区分されたローラコン
ベアラインの所定の制御ゾーンのゾーンコントローラで
あって、該所定の制御ゾーンに設けられた搬送用駆動ロ
ーラを回転駆動させる直流モータの駆動・制動制御を行
うものである。直流モータは、ブラシレスＤＣモータを
含み、その他の各種直流モータを含むものとする。ま
た、駆動ローラ及びモータとしては、モータ内蔵ローラ
を採用することが好ましい。また、ゾーンコントローラ
は、管理制御装置からのライン全体の搬送開始指令信号
（P.L.C. RUN/STOP）や、搬送方向信号（CW/CCW）など
の入力部を備えたものであってもよく、また、管理制御
装置が存在せずとも各制御ゾーン毎に独立した分散制御
を行うことによって、ゼロプレッシャー蓄積搬送を行い
うるように構成することも可能である。

【００３２】上記本発明のゾーンコントローラは、制御
回路部と、該制御回路部からの制御信号に基づいて前記
モータに制御電流を出力する駆動回路部と、前記所定の
制御ゾーンの搬送方向の第１の位置まで被搬送物が搬送
されたか否かを検知する第１のセンサの検知信号を入力
する第１検知信号入力部と、前記モータの磁極検出子の
出力信号を入力する磁極位置信号入力部とを備えること
ができる。制御回路部は、例えば、ＣＭＯＳ ＩＣや微
分回路、積分回路などを用いたデジタル回路により構成
することができ、また、マイコン制御を行うものであっ
てもよい。また、駆動回路部は、モータの磁極位置検出
信号に基づきフィードバック制御することにより、モー
タ回転子を定速回転駆動、定トルク回転駆動等を行う制
御電流を生成するものとすることができ、また、逆転制
動、ショートブレーキ等の制動を行う制御電流を生成す
るものとすることができる。上記センサとしては、接触
型、光電センサ等の非接触型のいずれのセンサを用いて
もよい。センサを設ける位置は、ローラの左右幅方向両
端部や、ローラ間の隙間など適宜の位置とすることがで
き、更には、ローラ自体に荷重検知型のセンサを設けて
もよい。モータの磁極検出子としては、ホール素子を好
適に用いることができる。また、各入力部は、配線を着
脱自在な接続端子によって構成するのが好ましいが、セ
ンサやモータなどへの配線が固定的に接続されたもので
あってよい。また、モータへの制御電流は、種々のもの
であってよく、例えば、３相巻線の駆動コイルを有する
モータの場合には３本の出力信号線を設け、各信号線
に、モータの所望の動作状態に応じた交流波形の電流を
供給すればよい。

【００３３】前記制御回路部は、第１のセンサの検知信
号が状態遷移することを必要条件として起動される停止
制御手段を備え、該停止制御手段は、磁極位置信号から
生成される回転パルス信号に基づいて、モータの制動力
を切り替えるように前記制御信号を生成するように構成
することができる。第１センサの検知信号は、被搬送物
の検出時にＨレベルとなり、非検出時にＬレベルとなる
ものであってもよく、また、被搬送物の検出時にＬレベ
ルとなり、非検出時にＨレベルとなるものであってもよ
い。停止制御手段は、ロジック回路により構成されたも
のであってもよく、この場合は、例えば、Ｄフリップフ
ロップのＱ出力をセットすることなどによって当該停止
制御手段を起動できる。また、制御回路部がマイクロコ
ンピュータにより主構成される場合は、停止制御手段
は、当該コンピュータで処理されるプログラムにより構
成でき、この場合、当該プログラムの実行を開始するこ
とで停止制御手段を起動できる。回転パルス信号は、ホ
ール素子などの磁極位置検出子の出力信号のうち、いず
れか一つを引き出すことにより生成でき、この場合、４
極モータの場合にはモータの１回転ごとに２パルスの矩
形信号を生成することができ、８極モータの場合にはモ
ータの１回転ごとに４パルスの矩形信号を生成すること
が可能である。モータの制動力の切替は、制御信号の内
容を変更することで行うことができる。この制御信号
は、通常は単一のものではなく、ＲＵＮ信号（搬送信
号）、ＣＷ／ＣＣＷ信号（正逆転信号）、搬送速度指令
信号などの複数の信号の組み合わせにより構成できる
が、勿論、駆動回路部における駆動制御をもマイコンに
より主構成される場合には、複数ビットの指令信号を制
御信号とすることも可能である。なお、この場合には、
指令信号の各ビットが、上記各信号に相当するものと言
える。

【００３４】上記本発明のゾーンコントローラによれ
ば、制御ゾーンの搬送方向所定位置まで被搬送物が搬送
されたことを検知して、例えば下流の制御ゾーンに被搬
送物が存在する場合などに停止制御を開始することが可
能であり、その停止制御においてモータの回転速度の低
下率に応じて制動力を切替え、停止位置のばらつきを抑
えることが可能となる。

【００３５】上記したゾーンコントローラにおいて、制
御回路部から駆動回路部に供給される制御信号として、
搬送信号及び正逆転信号を含むものとすることができ
る。また、駆動回路部は、搬送信号がオフのときにショ
ートブレーキによりモータを制動させる制御電流をモー
タに出力し、搬送信号がオンのときには、正逆転信号が
示す方向にモータを駆動する制御電流をモータに出力す
るように構成できる。なお、搬送信号がＨレベルのとき
がオンであってもよく、Ｌレベルのときがオンであって
もよい。また、停止制御手段は、搬送信号をオフするシ
ョートブレーキ信号発生手段と、搬送信号をオンすると
ともに正逆転信号を逆転状態とする逆転制動信号発生手
段とを備え、該逆転制動信号発生手段による制御信号の
生成が、ショートブレーキ信号発生手段による制御信号
の生成よりも優先されるように構成することができる。
ロジック回路によりショートブレーキ信号発生手段及び
逆転制動信号発生手段を構成する場合、ショートブレー
キ信号発生手段の出力信号にかかわらず、逆転制動信号
発生手段の出力信号が制御信号として用いられるように
ロジックを組むことにより、上記の優先構成が得られ
る。また、マイクロコンピュータにより実行されるプロ
グラムにより上記各発生手段を構成する場合には、逆転
制動信号発生条件を優先して逆転制動信号を生成するよ
うにプログラムすることが可能である。

【００３６】かかるゾーンコントローラによれば、逆転
制動信号発生手段とショートブレーキ信号発生手段を別
構成として、各発生手段の設計・構成を簡易化しつつ
も、逆転制動信号を優先させることで、被搬送物の慣性
によって回転させられるモータを強く制動させたいタイ
ミングにずれを生じることなく、的確かつ迅速に逆転制
動をかけることが可能となる。

【００３７】また、上記ゾーンコントローラにおいて、
制御回路部から駆動回路部に供給される制御信号とし
て、搬送信号及び搬送速度信号を含み、駆動回路部は、
搬送信号がオフのときにショートブレーキによりモータ
を制動させる制御電流をモータに出力し、搬送信号がオ
ンのときには、搬送速度信号に応じた回転速度でモータ
を駆動する制御電流をモータに出力するように構成され
ており、停止制御手段は、その起動時に前記搬送速度信
号を低速状態に切り替える低速切替手段と、回転パルス
信号のパルス波形に基づいて搬送信号をオン／オフする
ショートブレーキ発生手段とを備えているものとするこ
とができる。なお、低速切替手段は、たとえばＲＳフリ
ップフロップなどによって構成することができ、また、
マイコン制御の場合にはＲＡＭ内に確保したフラグ領域
とその設定変更プログラムによって構成することも可能
である。

【００３８】また、上記したゾーンコントローラにおい
て、制御回路部から駆動回路部に供給される制御信号と
して、搬送信号、搬送速度信号及び正逆転信号を含み、
駆動回路部は、搬送信号がオフのときにショートブレー
キによりモータを制動させる制御電流をモータに出力
し、搬送信号がオンのときには、搬送速度信号に応じた
回転速度でモータを駆動するとともに、正逆転信号が示
す方向にモータを駆動する制御電流をモータに出力する
ように構成されており、停止制御手段は、その起動時に
前記搬送速度信号を低速状態に切り替える低速切替手段
と、回転パルス信号のパルス波形に基づいて搬送信号を
オン／オフするショートブレーキ発生手段と、搬送信号
をオンするとともに正逆転信号を逆転状態とする逆転制
動信号発生手段とを備え、該逆転制動信号発生手段によ
る制御信号の生成が、ショートブレーキ信号発生手段に
よる制御信号の生成よりも優先されるように構成されて
いるものとすることが可能である。

【００３９】また、好ましくは、モータとしてはブラシ
レスＤＣモータを用いるのが良い。そして、モータの回
転速度を示す信号は、前記モータのホール素子の出力か
ら生成される回転パルス信号とすることが可能である。

【００４０】また、停止制御手段は、駆動回路部に出力
する制御信号を回転パルス信号の１パルス毎に更新する
ように構成することができる。かかる構成は、例えば、
パルスの状態遷移によってリセットされるカウンタと高
周波発振回路とを用いてパルス幅を検出し、そのパルス
幅に応じて制御信号を随時更新するように回路構成する
ことが可能である。

【００４１】また、停止制御手段は、その起動時からモ
ータの回転パルス信号が所定パルス数をカウントする
と、ショートブレーキによりモータを制動させる制御信
号を生成するように構成することが可能である。

【００４２】また、所定の制御ゾーンの搬送方向の第２
の位置にまで被搬送物が搬送されたか否かを検知する第
２のセンサの検知信号を入力する第２検知信号入力部を
備え、第２の位置は第１の位置よりも搬送方向下流側に
位置し、所定パルス数のカウント後、第２のセンサの検
知信号を用いて被搬送物が第２の位置まで搬送されるま
でショートブレーキによるモータの制動を行わないよう
に構成することが好ましい。

【００４３】また、所定パルス数は、コンベア上を搬送
される所定重量の被搬送物をショートブレーキにより完
全停止させた場合のショートブレーキ起動時から完全停
止時までの回転パルス信号のパルス数よりも大きなもの
に設定するのが良い。

【００４４】また、所定の制御ゾーンの搬送方向の第３
の位置にまで被搬送物が搬送されたか否かを検知する第
３のセンサの検知信号を入力する第３検知信号入力部を
備え、第３の位置は第１の位置よりも搬送方向下流側に
位置し、被搬送物が第３の位置を越えていることを必要
条件として制御回路部はモータを逆転させる制御信号を
生成するように構成することが可能である。なお、第３
位置は、上記第２位置よりも搬送方向下流側に位置する
ものとするのが好ましい。

【００４５】また、上流側の他のゾーンコントローラと
の上流側接続端子と、下流側の他のゾーンコントローラ
との下流側接続端子と、上位制御装置との接続端子とを
備え、上流側接続端子は、第１のセンサの検知信号の出
力部と、上流側の制御ゾーンの第１のセンサの検知信号
の入力部とを少なくとも備え、下流側接続端子は、第１
のセンサの検知信号の出力部と、下流側の制御ゾーンの
第１のセンサの検知信号の入力部とを少なくとも備え、
制御回路部は、第１のセンサの検知信号と、上下流側の
制御ゾーンの第１のセンサの検知信号とから搬送起動信
号を生成する搬送起動信号生成手段を備え、該搬送起動
信号が状態遷移することにより搬送用駆動ローラの搬送
運転が開始されるように構成することが好ましい。これ
によれば、センサロジックのみでゼロプレッシャ搬送制
御と、上記した停止制御とを行うことが可能となり、ロ
ーラコンベアシステム全体の設計の柔軟性を大きくする
とともに、システム全体の設備コストを低減することが
可能となる。

【００４６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００４７】図４は本発明の実施例に係るゾーン制御方
法並びにゾーンコントローラを好適に適用し得るローラ
コンベアシステム１の一実施例であり、互いに直交する
２つの搬送ラインを備えている。第１の搬送ラインは、
ゾーンＡ、ゾーンＢ及びゾーンＣを含む複数の制御ゾー
ンに区分されており、各制御ゾーンＡ，Ｂ，Ｃは、それ
ぞれ一つのコンベアユニット２ａ，２ｂ，２ｃを有して
いる。第２の搬送ラインは、第１の搬送ラインの下流端
のコンベアユニット２ｃに連結されるコンベアユニット
２ｄを備えている。下流端のコンベアユニット２ｃに
は、例えば本願出願人が、特開平６−３１２８３２号公
報に開示したクロスフィーダや、特願平１０−３５６９
０４号（対応ＰＣＴ出願 PCT/JP99/06669号）に開示し
たクロスフィーダ等と同様の横送り装置が具備されてお
り、この横送り装置によって第１の搬送ラインから第２
の搬送ラインへと被搬送物の受け渡しを行うことが可能
である。各ラインの運転状態は、図外のＰ．Ｌ．Ｃ．等
の上位制御装置によって管理され、各ラインに対して上
位制御装置から、そのラインを搬送運転するか停止する
かを示すＲＵＮ／ＳＴＯＰ信号や、搬送方向を示すＣＷ
／ＣＣＷ信号などの指令信号が供給され、これら指令信
号に基づいて各ライン全体の動作の制御が行われる。ま
た、各制御ゾーンは、それぞれ個々に各種センサの検知
信号や、上下流のゾーンからの信号などに基づいて独立
して動作状態が制御され、ゼロプレッシャーアキュムレ
ーションを実現している。

【００４８】ライン間の接続部のコンベアユニット２ｃ
を除く他のコンベアユニット２ａ，２ｂ，２ｄは、平行
に配置された左右一対のサイドフレーム３，３間に、被
搬送物を搬送する複数の搬送ローラ４を搬送方向所定間
隔で軸支されたものである。この搬送ローラ４は、自由
に回転するアイドルローラ４ｂと、モータを内蔵するモ
ータローラ４ａ（搬送用駆動ローラ）とからなり、隣接
する搬送ローラ４同士は伝動ベルト５で連動連結され、
モータローラ４ａの回転駆動力をアイドルローラ４ｂに
伝動するようにしている。本実施例では、ユニットの中
央部に一つのモータローラ４ａを配し、他はアイドルロ
ーラ４ｂとしてある。

【００４９】第１の搬送ラインを構成する制御ゾーンの
うち、本実施例では、ゾーンＢにおいて停止制御を行う
ように構成している。なお、すべての制御ゾーンにおい
て同様の停止制御を行うことも勿論可能である。

【００５０】停止制御を行う制御ゾーンＢには、第１の
在荷検知センサＳＢと、第２の在荷検知センサＳ_LS，Ｓ
_RSと、第３の在荷検知センサＳ_LL，Ｓ_RLとが、サイドフ
レーム３上に設けられている。これらセンサとしては光
電センサを用いることができ、反対側のサイドフレーム
に発光ダイオードや赤外線ダイオードなどの発光素子７
を設けておく。これによれば、被搬送物が搬送されてく
ると、発光素子からの光が遮られることにより光電セン
サがオン／オフされ、被搬送物が所定位置まで搬送され
たことを検知することが可能である。

【００５１】第１のセンサＳＢは、制御ゾーンＢの搬送
方向中央位置に設けられており、被搬送物の搬送方向上
流端（先端）が制御ゾーンＢの搬送方向中央位置（第１
位置）まで搬送されたか否かを検知するものである。な
お、ゾーンＡ，Ｂの各コンベアユニットにも、第１のセ
ンサＳＢと同様の在荷検出センサＳＡ，ＳＣが設けられ
ている。この第１のセンサＳＢは、被搬送物の存在を検
知するとオン（Ｈレベル）信号を出力し、非検知の場合
にはオフ（Ｌｏｗレベル）信号を出力する。

【００５２】第２のセンサＳ_LS，Ｓ_RS及び第３のセンサ
Ｓ_LL，Ｓ_RLは、コンベアユニット２ｂの上下流側にそれ
ぞれ配設されているが、搬送方向に応じていずれか一方
の第２及び第３センサのみが用いられる。図示例では、
左から右に搬送されるように搬送方向が設定されている
が、この場合には、図示右側の第２センサＳ_RSと図示右
側の第３センサＳ_RLの検知信号が用いられる。一方、搬
送方向を逆方向とする場合には、図示左側の第２センサ
Ｓ_LSと図示左側の第３センサＳ_LLの検知信号が用いられ
る。

【００５３】第２のセンサＳ_LS，Ｓ_RSは、被搬送物の搬
送方向上流端（前端）が制御ゾーンＢの搬送方向中途部
を通過したか否かを検知することにより、上記第１位置
よりも搬送方向下流側の第２位置まで被搬送物が搬送さ
れたことを検知するものである。この第２センサＳ_LS，
Ｓ_RSの検知信号を用いる場合には、被搬送物の大きさに
関わらず第２センサと第３センサの間に被搬送物の先端
を位置させるように制御することが可能となる。また、
第３のセンサＳ_LL，Ｓ_RLは、被搬送物の搬送方向上流端
が制御ゾーンＢの搬送方向上流端に至ったか否かを検知
することにより、上記第１位置及び第２位置よりも搬送
方向下流側の第３位置にまで被搬送物が搬送されたか否
かを検知するものである。

【００５４】各ユニット２ａ，２ｂ，２ｃには、図５に
も示すようにそれぞれモータローラ４ａの駆動制御を行
うためのゾーンコントローラ６ａ，６ｂ，６ｃが具備さ
れている。各ゾーンコントローラ６は、上流側及び下流
側のコントローラとの間で各種信号の送受信を行い得る
ように相互に接続されている。ここで、送受信を行い得
る信号は所望のものとすることができるが、本実施例で
は、図６にも示すように、上位制御装置（P.L.C.）から
の指令信号（RUN/STOP信号並びにCW/CCW信号）と、各ゾ
ーンの第１センサの検知信号とを、他のゾーンコントロ
ーラとの間で送受信できるようになっている。なお、第
１の搬送ラインを構成するいずれか一のコンベアユニッ
トのゾーンコントローラ６に上位制御装置を接続する
と、この上位制御装置からの指令信号は、当該ラインに
属する他のゾーンコントローラ６にも伝送される。ま
た、各ゾーンコントローラ６はそれぞれ異なる構成であ
ってもよいが、同じ構成のコントローラを用いることも
可能である。

【００５５】停止制御を行う制御ゾーンＢのゾーンコン
トローラ６ｂの構成は、図１及び図２に詳細に図示して
いる。かかるゾーンコントローラ６ｂは、ロジック回路
によって主構成された制御回路部１０と、該制御回路部
１０からの制御信号に基づいてモータローラ４ａに内蔵
されたモータに制御電流を出力する駆動回路部１１と、
各種センサ信号や上位制御装置からの指令信号などの入
出力信号インターフェース１２とから主構成されてい
る。上記制御信号としては、Ｈレベル（オン）とＬレベ
ル（オフ）の間で状態遷移する搬送信号と、約５Ｖ（通
常搬送速度）と約０．８Ｖ（低速運転速度）との間で状
態遷移する搬送速度信号と、Ｈレベル（逆転）とＬレベ
ル（正転）との間で状態遷移する正逆転信号（ＣＷ／Ｃ
ＣＷ）とからなる。

【００５６】駆動回路部１１は、図２に示すように、搬
送信号がオフのときにはトランジスタＴＲ₁をオフし、
モータの全駆動コイルを同時にショートさせ、これによ
りモータをショートブレーキにより制動させる。なお、
本発明において、「モータに制御電流を出力する」と
は、ショートブレーキによる制動を行う際の電流の態様
をも含むものとする。また、搬送信号がオンのときに
は、搬送速度信号に応じた回転速度でモータＭを駆動す
るとともに、正逆転信号が示す方向にモータＭを駆動す
る制御電流をモータＭに出力する。また、モータは３相
ブラシレスＤＣモータであり、そのホール素子（磁極位
置検出子）の検知信号がフィードバック制御のために駆
動回路部に入力されている。この入力信号線は３本存在
しており、そのうちの一つから回転パルス信号を引き出
している。この回転パルス信号は、モータが１回転する
毎に２つのパルスが入るものであり、該回転パルス信号
を制御回路部１０に入力させている。また、駆動回路１
１は図２に示すように搬送速度切替回路を含み、搬送速
度信号が低速状態を示すとき（約０Ｖのとき）には出力
電圧Ｖ_outも約０Ｖとし、搬送速度信号が約５Ｖのとき
には出力電圧Ｖ_outを約１２Ｖに切り替えることで、モ
ータの回転速度を切り替えるものである。なお、駆動回
路１１の回路構成の詳細は、従来公知のものとほぼ同様
であるので、図２を参照して詳細説明を省略する。

【００５７】また、コントローラ６ｂは、入出力部とし
て、上記第１のセンサＳＢの検知信号を入力する第１検
知信号入力部１３、第２センサＳ_LS，Ｓ_RSの検知信号を
入力する第２検知信号入力部１４Ｌ，１４Ｒ、第３セン
サＳ_LL，Ｓ_RLの検知信号を入力する第３検知信号入力部
１５Ｌ，１５Ｒ、隣り合う制御ゾーンＡ，Ｃのコントロ
ーラ６ａ，６ｃの第１センサＳＡ，ＳＣの検知信号を入
力する隣接ゾーンセンサ入力部１６，１７、Ｐ．Ｌ．
Ｃ．からのRUN/STOP信号を入力するライン運転信号入力
部１８、Ｐ．Ｌ．Ｃ．からのＣＷ／ＣＣＷ信号を入力す
るライン搬送方向信号入力部１９、Ｐ．Ｌ．Ｃ．や他の
ゾーンコントローラに第１センサＳＢの検知信号を出力
する第１検知信号出力部２０、モータＭに制御電流を出
力するモータ制御電流出力部２１、モータＭからのホー
ル素子（磁極位置検出子）の検知信号を入力する磁極位
置信号入力部２２とを備えている。なお、これら各入出
力部は、適宜、配線の便宜を考慮してコネクタ等に設け
ることが可能である。また、本実施例では、第２検知信
号入力部１４Ｌ，１４Ｒには、第２センサＳ_LS，Ｓ_RSが
被搬送物の存在を検知するとＬレベル信号が入力され、
非検知の場合にＨレベル信号が入力されるようになって
いる。

【００５８】制御回路１０は、図１に示すように、搬送
方向のセンサ切替回路２３、搬送起動信号生成回路２
４、搬送信号保持回路（切替回路）２５、パルスカウン
タ２６、正逆転信号生成論理回路２７及び停止制御回路
３０（停止制御手段）とから主構成されている。

【００５９】センサ切替回路２３は、ＣＷ／ＣＣＷ信号
に基づいて、左右いずれのセンサ信号を上流側若しくは
下流側のものとして用いるかを切り替えるスイッチング
ＩＣ（IC1,IC2）により主構成される。ＣＷ／ＣＣＷ信
号が正転を示す場合には、ゾーンＡの第１センサＳＡの
検知信号を上流ゾーンの在荷信号Ｓ_UPとして出力し、ゾ
ーンＣの第１センサＳＣの検知信号を下流ゾーンの在荷
信号Ｓ_DOWNとして出力するとともに、図５において右側
の第２センサＳ_RSの検知信号と右側の第３センサＳ_RLの
検知信号とをそれぞれ停止位置上流端信号Ｓ_Sと停止位
置下流端信号Ｓ_Lとして出力する。一方、ＣＷ／ＣＣＷ
信号が逆転を示す場合には、ゾーンＡの第１センサＳＡ
の検知信号を下流ゾーンの在荷信号Ｓ_DOWNとして出力
し、ゾーンＣの第１センサＳＣの検知信号を上流ゾーン
の在荷信号Ｓ_UPとして出力するとともに、図５において
左側の第２センサＳ_LSの検知信号と左側の第３センサＳ
_LLの検知信号とをそれぞれ停止位置上流端信号Ｓ_Sと停
止位置下流端信号Ｓ_Lとして出力する。なお、P.L.C.か
らのＣＷ／ＣＣＷ信号は、正逆転信号生成論理回路２７
を介して駆動回路１１に供給される。

【００６０】搬送起動信号を生成する論理回路２４は、
図７に詳細に図示している。該論理回路２４は、制御ゾ
ーンＢの在荷信号ＳＢと、上流側ゾーンの在荷信号Ｓ_UP
と、下流側ゾーンの在荷信号Ｓ_DOWNとに基づき、センサ
ロジックによるＲＵＮ’信号を生成する。また、このＲ
ＵＮ’信号とP.L.C.からのRUN/STOP信号（通常は、パル
ス信号である）との論理和をとり、これを搬送信号保持
回路２５にＲＵＮ信号（搬送起動信号）として出力す
る。保持回路２５は、Ｄフリップフロップ（IC3A）によ
り主構成され、上記ＲＵＮ信号のパルスの立ち上がりに
よりＱ出力をＨレベルにセットし、リセット信号を入力
するまでＱ出力を保持するものである。このＱ出力は搬
送信号として駆動回路部１１に供給される。

【００６１】また、論理回路２４によって生成されたＲ
ＵＮ信号は、積分回路及び微分回路を通過することによ
り、ＲＵＮ信号のパルス立ち上がり時点よりも若干遅れ
たＲＵＮパルス信号が生成される。該パルス信号により
パルスカウンタ２６がリセットされる。このパルスカウ
ンタ２６のＣＬＫ入力には、回転パルス信号が入力さ
れ、上記ＲＵＮパルス信号発生時からの回転パルス信号
のパルス数をカウントする。本実施例では、被搬送物が
第１センサＳＢを通過することによるＲＵＮ信号の切り
替わり時点から８０パルスカウントすると、保持回路２
５をリセットして搬送信号をオフし、モータをショート
ブレーキにより停止させるように構成している。かかる
パルス数は、下流側の制御ゾーンＣにまで被搬送物を搬
送させるに必要かつ十分な程度に設定されている。な
お、この場合は、被搬送物は既に下流側の制御ゾーンに
受け渡しており、正確な停止位置制御が必要ではないた
め、本発明の停止制御は行わない。本実施例では、効率
の良いゼロプレッシャーアキュムレーションを行うこと
を目的としており、停止制御が必要なのは、下流側の制
御ゾーンＣに被搬送物が存在するために、自ゾーンＢの
下流端位置に被搬送物を停止させようとするときであ
る。

【００６２】上記停止制御回路３０は、停止制御オン／
オフ手段３１、停止制御開始時点から停止位置までの距
離を一定とするためのパルスカウント手段３２、停止制
御時のモータ搬送駆動速度を低速に切り替えるための搬
送速度信号切替手段３３、停止制御時にモータの回転速
度に応じて制動力を切り替えるためのモータ回転速度判
定手段３４、被搬送物の停止位置の微調整を行うための
停止位置調整回路３５とを備えている。

【００６３】図２を参照して停止制御回路３０の詳細を
説明すると、停止制御オン／オフ回路３１は、Ｄフリッ
プフロップ（IC3B）により主構成される。該ＦＦのＤ入
力には、下流側制御ゾーンＣの第１センサＳＣの検知信
号が入力されている。また、該ＦＦのＣＬＫ入力には、
本ゾーンＢの第１センサＳＢの検知信号が入力されてお
り、被搬送物が制御ゾーンＢの中央位置まで搬送された
ときに下流側制御ゾーンＣに被搬送物が存在していれば
Ｑ出力をＨレベルにセットし（一方、rev.Ｑ出力はＬレ
ベルにセットされる）、このＱ出力の立ち上がり時点か
ら停止制御が開始される。

【００６４】停止制御が開始されると、モータ回転速度
判定回路３４にモータ回転パルス信号が受け付けられ
る。判定回路３４は、回転パルス信号のパルス間周期を
測定するためのカウンタ(IC6）と、該カウンタのＣＬＫ
入力に３．１ｋＨｚの高周波パルスを供給する高周波発
振回路とを備える。カウンタ（IC6）のＲＳＴ入力に
は、回転パルス信号の立ち下がり時にリセットパルスが
入力される。かかる構成により、パルス間周期はカウン
タ(IC6）の出力に現れ、該パルス間周期に基づいてモー
タ回転速度を間接的に判定することが可能である。即
ち、回転パルス信号のパルス幅が大きいときはモータ回
転速度が遅いことを示し、パルス幅が小さいときはモー
タ回転速度が速いことを示すことになる。

【００６５】また、判定回路３４は、ショートブレーキ
信号生成部３５（IC7B）と、逆転制動信号生成部３６
（IC7A）とを備える。これら生成部３５は、いずれもＤ
フリップフロップと、カウンタ（IC6）の所定の出力信
号から所定のパルス幅をカウントしたか否かを判定する
ロジック回路とから主構成される。

【００６６】ショートブレーキ信号生成部３５のＤ−Ｆ
ＦのＤ入力には、カウンタ（IC6）が８０パルスをカウ
ントしたときから９５パルスをカウントするまで（回転
パルス信号の立ち下がり時点から約２５．８ｍｓｅｃ経
過時から約３１ｍｓｅｃ経過するまで）、Ｈレベルの信
号が入力される。また信号生成部３５のＤ−ＦＦのＣＬ
Ｋ入力には、回転パルス信号が入力される。また、信号
生成部３５のＳ入力には、カウンタ（IC6）が１６０パ
ルスをカウントすると（回転パルス信号の立ち下がり時
点から約５１．６ｍｓｅｃを経過すると）、Ｌレベルか
らＨレベルに立ち上がる信号が入力される。信号生成部
３５のＤ−ＦＦのrev.Ｑ出力は、Ｈレベルのときに搬送
信号をオフするように構成されている。本実施例では、
rev.Ｑ出力は、搬送信号保持回路２５のＱ出力信号線に
接続されたトランジスタをオン／オフさせ、Ｈレベルの
ときにトランジスタをオンすることにより保持回路２５
のＱ出力信号線を接地させ、搬送信号をオフし、駆動回
路１１によりモータのショートブレーキが行われる。

【００６７】逆転制動信号生成部３６のＤ−ＦＦのＤ入
力には、回転パルス信号の反転信号が入力される。ま
た、信号生成部３６のＤ−ＦＦのＣＬＫ入力には、カウ
ンタ（IC6）が９６パルスをカウントすると（回転パル
ス信号の立ち上がり時点から約３１ｍｓｅｃ経過する
と）Ｈレベルに立ち上がり、１２８パルスをカウントす
ると（回転パルス信号の立ち下がり時点から約４１ｍｓ
ｅｃ経過すると）Ｌレベルに立ち下がる信号が入力され
る。信号生成部３６のＱ出力がＨレベルに立ち上がる
と、微分回路によって一時的な逆転制動パルス信号が生
成され、該逆転制動信号は、駆動回路１１に供給される
逆転信号並びに搬送信号を強制的にＨレベルに立ち上
げ、モータを単発的に逆転制動する。

【００６８】かかる停止制御時の主要な信号のタイムチ
ャートを図３に示す。停止制御が開始されたときにはモ
ータ回転数が比較的大きいため、パルス幅を測定するカ
ウンタ（IC6）が短時間でリセットされるため、そのカ
ウンタから各信号生成部３５，３６に供給される信号が
Ｌレベルを維持する。したがって、ショートブレーキ信
号生成部３５のrev.Ｑ出力はＨレベルとなり、ショート
ブレーキによりモータの制動が行われる。このように、
停止制御を開始してからある程度モータが減速されるま
で逆転制動を行わないようにすることが好ましい。

【００６９】パルス周期が３１ｍｓｅｃよりも大きく、
かつ、回転パルス信号の立ち下がり時点から再度立ち上
がるまでの時間が３１ｍｓｅｃよりも小さいときは、逆
転制動用ＦＦ（IC7A）のＣＬＫ入力がＨレベルとなり、
該ＦＦのＱ出力が立ち上がり、逆転制動パルス信号が生
成され、一時的に逆転制動が行われる。

【００７０】モータがさらに減速され、回転パルス信号
の立ち下がり時点から再度立ち上がるまでの時間が２
５．８〜３１ｍｓｅｃの範囲となると、ショートブレー
キ用ＦＦ（IC7B）のrev.Ｑ出力がオフされ、駆動回路に
出力される搬送信号がオンされるため、モータは低速運
転駆動される。

【００７１】また、モータが低速状態まで減速され、回
転パルス信号の立ち下がり時点から再度立ち上がるまで
の時間が３１ｍｓｅｃを超えると、ショートブレーキ用
ＦＦ（IC7B）のrev.Ｑ出力が、回転パルス信号の立ち上
がり時に一時的にオンされるが、回転パルス信号の立ち
下がり時点から約５１．６ｍｓｅｃ経過したときにrev.
Ｑ出力が強制的にＬレベルに立ち下げられ、モータを低
速運転駆動する。

【００７２】そして、制動開始によりスリップしていた
被搬送物と駆動ローラ４ａとのグリップが復帰し、被搬
送物の慣性により駆動ローラ４ａに回転力が加えられて
モータの回転速度が再び大きくなったとき、図３に示す
ように、適宜、ショートブレーキや逆転制動を行い、か
かる制動を行う工程に多くの時間を割り当てることで、
上記グリップが回復し易くしながらも効率の良い制動を
行い、精度の良い停止位置制御を行えるようにしてい
る。

【００７３】停止制御開始時点から、回転パルス信号が
１８パルスをカウントすると、カウンタ３２から停止位
置調整回路３５への出力信号がＨレベルに立ち上がる。
このとき、第２センサＳ_Sの検知信号がオンであれば
（第２位置を被搬送物が通過していれば）、搬送信号保
持回路２５のＲＥＳＥＴ入力にストップパルスを入力
し、搬送信号をオフする。即ち、被搬送物が第２位置を
通過するまでは上記した停止制御を継続させ、最終的な
ショートブレーキによる制動を行わないようにして、所
定の停止位置まで被搬送物を低速で搬送するようになっ
ている。

【００７４】また、停止位置調整回路３５には、第３セ
ンサＳ_Lの検知信号が入力されており、該検知信号がＨ
レベルのとき（被搬送物が第３位置を越えて搬送された
とき）には、強制的に正逆転信号を逆転状態（Ｈレベ
ル）とするとともに搬送信号をオンし、被搬送物が第３
位置の手前に位置するまで駆動ローラを逆転させる。な
お、かかる駆動ローラの逆転は、下流ゾーンＣに被搬送
物が存在して、下流ゾーン在荷センサＳ_DOWNがＨレベル
のときにのみ行われるように回路構成されている。

【００７５】上述した本実施例のゾーンコントローラに
よれば、搬送用駆動ローラ４ａの搬送運転中に、下流側
の制御ゾーンの在荷信号Ｓ_DOWNがＨレベルであり、か
つ、自ゾーンＢの第１の在荷センサＳＢの検知信号がＨ
レベルに立ち上がることを停止制御開始条件として、モ
ータＭの停止制御を行うことができ、この停止制御は、
モータの回転速度に応じて、ショートブレーキ、逆転制
動及び低速運転駆動の３つの状態にモータを随時切り替
えることでモータの制動力をダイナミックに調整するこ
とによって、スリップ量の低減、短距離での確実な制
動、停止位置制御の精度の向上とを図ることができる。

【００７６】また、停止制御開始時点からモータの回転
パルス信号が一定パルス数をカウントするまで被搬送物
を搬送することで、該ゾーンＢの下流側の予め定めた停
止位置に精度よく停止させることが可能となるととも
に、さらに、停止位置の微調整をも行いうるものである
から、最終的な停止位置の精度を極めて高いものとする
ことができ、ひいては、被搬送物間の間隔が密なゼロプ
レッシャアキュムレーションを実現することが可能とな
る。

【００７７】

【発明の効果】本発明によれば、ゾーン制御を行うロー
ラコンベアにおいて、極めて精度の高い停止位置制御を
行うことができ、駆動ローラの制動時の被搬送物のスリ
ップ状態からグリップ状態への回復がなされやすくなる
ため、スリップ量も低減し、これにより、駆動ローラ若
しくはその駆動モータの回転数に基づく停止制御の精度
を向上することができる。

【００７８】また、制御ゾーンの搬送方向中央位置に、
停止制御を起動するための在荷センサを設けておけば、
搬送方向を逆方向とする場合でも、容易に対応すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るゾーンコントローラの
概略ブロック図である。

【図２】同ゾーンコントローラの回路図の一例である。

【図３】同ゾーンコントローラによる停止制御中の停止
制御回路の主要な信号と、これらによって得られる制動
状態とのタイムチャートである。

【図４】同ゾーンコントローラを用いるローラコンベア
の全体平面図である。

【図５】同ローラコンベアの概略配線図である。

【図６】同ローラコンベアの信号の流れを示す概略制御
構成図である。

【図７】同ゾーンコントローラの搬送起動信号生成部の
論理回路、並びに、その論理値表である。

【図８】従来のコンベア制御で箱のみ搬送時にショート
ブレーキにより制動させた場合のモータ回転パルス信号
のタイミングチャートである。

【図９】従来のコンベア制御で３０ｋｇｆの被搬送物の
搬送時にショートブレーキにより制動させた場合のモー
タ回転パルス信号のタイミングチャートである。

【符号の説明】

６ａ ゾーンコントローラ ４ａ 搬送用駆動ローラ １０ 制御回路部 １１ 駆動回路部 ２１ モータ制御電流出力部 ２２ 磁極位置信号入力部 ２８ 停止制御手段 ＳＢ 第１のセンサ Ｓ_LS 第２のセンサ Ｓ_RL 第３のセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲くじ▼橋 義幸 兵庫県加西市朝妻町1146番地の２ 伊東電 機株式会社内 Ｆターム(参考） 3F027 AA03 CA01 DA02 DA04 DA12 DA14 EA01 FA03 FA12 3F033 BB01 BC04 BC07 BC08 BC09 5H560 AA10 BB04 BB12 CC03 DA02 DA19 DB02 DB20 HB03 HB05 RR07 TT02 TT04 TT11 TT15 XA04 XA05 XB10

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送方向に並ぶ複数の制御ゾーンに区分
   され且つ各制御ゾーンにモータによって駆動される搬送
   用駆動ローラが設けられたローラコンベアにおけるゾー
   ン制御方法であって、所定の制御ゾーン内に設けた搬送
   用駆動ローラの搬送運転中に所定の停止制御開始条件を
   満たしたときに前記モータの停止制御を行うステップを
   有し、該停止制御は、モータの回転速度に応じてモータ
   の制動力を切り替えるものであることを特徴とするロー
   ラコンベアのゾーン制御方法。
2. 【請求項２】 停止制御は、モータを比較的弱く制動す
   るステップと、該モータの回転速度が一旦小さくなった
   後、コンベア上を搬送される被搬送物の慣性により回転
   力が加えられて回転速度が大きくなったときに、該モー
   タを比較的強く制動するステップとを有することを特徴
   とする請求項１に記載のローラコンベアのゾーン制御方
   法。
3. 【請求項３】 停止制御は、モータを制動するステップ
   と、モータを低速運転駆動するステップとを有し、モー
   タの回転速度が比較的大きいときにはモータを制動する
   ステップに多くの時間を割り当て、モータの回転速度が
   比較的小さいときにはモータを低速運転駆動するステッ
   プに多くの時間を割り当てることを特徴とする請求項１
   に記載のローラコンベアのゾーン制御方法。
4. 【請求項４】 停止制御は、モータを比較的弱く制動す
   るステップと、モータの回転速度が一旦小さくなった後
   コンベア上を搬送される被搬送物の慣性により回転力が
   加えられて回転速度が大きくなったときにモータを比較
   的強く制動するステップと、モータを低速運転駆動する
   ステップとを有し、モータの回転速度が比較的大きいと
   きにはモータを制動するステップに多くの時間を割り当
   て、モータの回転速度が小さいときにはモータを低速運
   転駆動するステップに多くの時間を割り当てることを特
   徴とする請求項１に記載のローラコンベアのゾーン制御
   方法。
5. 【請求項５】 弱い制動は、モータをショートブレーキ
   することに行い、強い制動は、モータを逆転制動するこ
   とにより行うことを特徴とする請求項２又は４に記載の
   ローラコンベアのゾーン制御方法。
6. 【請求項６】 モータとしてブラシレスＤＣモータを用
   い、該モータの磁極検出子の出力信号から回転パルス信
   号を生成し、該回転パルス信号に基づいてモータの回転
   速度を判定することを特徴とする請求項１乃至５のいず
   れか１項に記載のローラコンベアのゾーン制御方法。
7. 【請求項７】 停止制御中、モータの動作状態を、モー
   タの回転パルス信号の１パルス毎に更新することを特徴
   とする請求項６項に記載のローラコンベアのゾーン制御
   方法。
8. 【請求項８】 停止制御は、停止制御開始時点からモー
   タの回転パルス信号が所定パルス数をカウントするまで
   行い、該停止制御完了後、ショートブレーキによりモー
   タを完全停止させることを特徴とする請求項６又は７に
   記載のローラコンベアのゾーン停止制御方法。
9. 【請求項９】 停止制御終了後、停止制御を行った所定
   の制御ゾーンの搬送方向所定位置に被搬送物が搬送され
   るまでモータを低速運転駆動し、その後ショートブレー
   キによりモータを完全停止させることを特徴とする請求
   項８に記載のローラコンベアのゾーン停止制御方法。
10. 【請求項１０】 所定パルス数は、コンベア上を搬送さ
    れる所定重量の被搬送物をショートブレーキにより完全
    停止させた場合のショートブレーキ起動時から完全停止
    時までの回転パルス信号のパルス数よりも大きくするこ
    とを特徴とする請求項８又は９に記載のローラコンベア
    のゾーン停止制御方法。
11. 【請求項１１】 停止制御を行う所定の制御ゾーンの搬
    送方向所定位置を越えて被搬送物が位置することを必要
    条件として搬送用駆動ローラを逆転させるステップを有
    することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項
    に記載のローラコンベアのゾーン停止制御方法。
12. 【請求項１２】 停止制御を行う所定の制御ゾーンの搬
    送方向中央に被搬送物が存在するか否かを示す在荷信号
    が状態遷移したことを、所定の停止制御開始条件として
    少なくとも含むことを特徴とする請求項１乃至１１のい
    ずれか１項に記載のローラコンベアのゾーン停止制御方
    法。
13. 【請求項１３】 搬送方向に並ぶ複数の制御ゾーンに区
    分されたローラコンベアラインの所定の制御ゾーンのゾ
    ーンコントローラであって、該所定の制御ゾーンに設け
    られた搬送用駆動ローラを回転駆動させる直流モータの
    駆動・制動制御を行うものにおいて、 制御回路部と、該制御回路部からの制御信号に基づいて
    前記モータに制御電流を出力する駆動回路部と、前記所
    定の制御ゾーンの搬送方向の第１の位置まで被搬送物が
    搬送されたか否かを検知する第１のセンサの検知信号を
    入力する第１検知信号入力部と、前記モータの磁極検出
    子の出力信号を入力する磁極位置信号入力部とを備え、 前記制御回路部は、第１のセンサの検知信号が状態遷移
    することを必要条件として起動される停止制御手段を備
    え、該停止制御手段は、磁極位置信号から生成される回
    転パルス信号に基づいて、モータの制動力を切り替える
    ように前記制御信号を生成することを特徴とするローラ
    コンベアのゾーンコントローラ。
14. 【請求項１４】 制御回路部から駆動回路部に供給され
    る制御信号として、搬送信号及び正逆転信号を含み、 駆動回路部は、搬送信号がオフのときにショートブレー
    キによりモータを制動させる制御電流をモータに出力
    し、搬送信号がオンのときには、正逆転信号が示す方向
    にモータを駆動する制御電流をモータに出力するように
    構成されており、 停止制御手段は、搬送信号をオフするショートブレーキ
    信号発生手段と、搬送信号をオンするとともに正逆転信
    号を逆転状態とする逆転制動信号発生手段とを備え、該
    逆転制動信号発生手段による制御信号の生成が、ショー
    トブレーキ信号発生手段による制御信号の生成よりも優
    先されるように構成されていることを特徴とする請求項
    １３に記載のローラコンベアのゾーンコントローラ。
15. 【請求項１５】 制御回路部から駆動回路部に供給され
    る制御信号として、搬送信号及び搬送速度信号を含み、 駆動回路部は、搬送信号がオフのときにショートブレー
    キによりモータを制動させる制御電流をモータに出力
    し、搬送信号がオンのときには、搬送速度信号に応じた
    回転速度でモータを駆動する制御電流をモータに出力す
    るように構成されており、 停止制御手段は、その起動時に前記搬送速度信号を低速
    状態に切り替える低速切替手段と、回転パルス信号のパ
    ルス波形に基づいて搬送信号をオン／オフするショート
    ブレーキ発生手段とを備えていることを特徴とする請求
    項１３に記載のローラコンベアのゾーンコントローラ。
16. 【請求項１６】 制御回路部から駆動回路部に供給され
    る制御信号として、搬送信号、搬送速度信号及び正逆転
    信号を含み、 駆動回路部は、搬送信号がオフのときにショートブレー
    キによりモータを制動させる制御電流をモータに出力
    し、搬送信号がオンのときには、搬送速度信号に応じた
    回転速度でモータを駆動するとともに、正逆転信号が示
    す方向にモータを駆動する制御電流をモータに出力する
    ように構成されており、 停止制御手段は、その起動時に前記搬送速度信号を低速
    状態に切り替える低速切替手段と、回転パルス信号のパ
    ルス波形に基づいて搬送信号をオン／オフするショート
    ブレーキ発生手段と、搬送信号をオンするとともに正逆
    転信号を逆転状態とする逆転制動信号発生手段とを備
    え、該逆転制動信号発生手段による制御信号の生成が、
    ショートブレーキ信号発生手段による制御信号の生成よ
    りも優先されるように構成されていることを特徴とする
    請求項１３に記載のローラコンベアのゾーンコントロー
    ラ。
17. 【請求項１７】 モータはブラシレスＤＣモータであ
    り、モータの回転速度を示す信号は、前記モータのホー
    ル素子の出力から生成される回転パルス信号であること
    を特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載
    のローラコンベアのゾーンコントローラ。
18. 【請求項１８】 停止制御手段は、駆動回路部に出力す
    る制御信号を回転パルス信号の１パルス毎に更新するよ
    うに構成されていることを特徴とする請求項１７に記載
    のローラコンベアのゾーンコントローラ。
19. 【請求項１９】 停止制御手段は、その起動時からモー
    タの回転パルス信号が所定パルス数をカウントすると、
    ショートブレーキによりモータを制動させる制御信号を
    生成するように構成されていることを特徴とする請求項
    １７又は１８に記載のローラコンベアのゾーンコントロ
    ーラ。
20. 【請求項２０】 所定の制御ゾーンの搬送方向の第２の
    位置にまで被搬送物が搬送されたか否かを検知する第２
    のセンサの検知信号を入力する第２検知信号入力部を備
    え、第２の位置は第１の位置よりも搬送方向下流側に位
    置し、所定パルス数のカウント後、第２のセンサの検知
    信号を用いて被搬送物が第２の位置まで搬送されるまで
    ショートブレーキによるモータの制動を行わないように
    構成したことを特徴とする請求項１９に記載のローラコ
    ンベアのゾーンコントローラ。
21. 【請求項２１】 所定パルス数は、コンベア上を搬送さ
    れる所定重量の被搬送物をショートブレーキにより完全
    停止させた場合のショートブレーキ起動時から完全停止
    時までの回転パルス信号のパルス数よりも大きなものに
    設定されていることを特徴とする請求項１９又は２０に
    記載のローラコンベアのゾーンコントローラ。
22. 【請求項２２】 所定の制御ゾーンの搬送方向の第３の
    位置にまで被搬送物が搬送されたか否かを検知する第３
    のセンサの検知信号を入力する第３検知信号入力部を備
    え、第３の位置は第１の位置よりも搬送方向下流側に位
    置し、被搬送物が第３の位置を越えていることを必要条
    件として制御回路部はモータを逆転させる制御信号を生
    成することを特徴とする請求項１３乃至２１のいずれか
    １項に記載のローラコンベアのゾーンコントローラ。
23. 【請求項２３】 上流側の他のゾーンコントローラとの
    上流側接続端子と、下流側の他のゾーンコントローラと
    の下流側接続端子と、上位制御装置との接続端子とを備
    え、 上流側接続端子は、第１のセンサの検知信号の出力部
    と、上流側の制御ゾーンの第１のセンサの検知信号の入
    力部とを少なくとも備え、 下流側接続端子は、第１のセンサの検知信号の出力部
    と、下流側の制御ゾーンの第１のセンサの検知信号の入
    力部とを少なくとも備え、 制御回路部は、第１のセンサの検知信号と、上下流側の
    制御ゾーンの第１のセンサの検知信号とから搬送起動信
    号を生成する搬送起動信号生成手段を備え、該搬送起動
    信号が状態遷移することにより搬送用駆動ローラの搬送
    運転が開始されることを特徴とする請求項１３乃至２２
    のいずれか１項に記載のローラコンベアのゾーンコント
    ローラ。