JP2002068681A

JP2002068681A - 搬送装置

Info

Publication number: JP2002068681A
Application number: JP2000257634A
Authority: JP
Inventors: Masanori Morioka; 政則森岡
Original assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Electronics Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Electronics Ltd
Priority date: 2000-08-28
Filing date: 2000-08-28
Publication date: 2002-03-08

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易且つ安価な構成で停止位置精度の高い搬送
装置を提供する。【解決手段】モータ１６でねじ軸１２が回転させられる
と、支持体３０が移動させられると共に、ねじ軸１２に
固定されたチョッパ２２に備えられた切欠２４を検出し
た光電スイッチ２６から検出信号が逐次発生させられ、
その発生回数に基づいてねじ軸１２の累積回転数が逐次
算出される。そして、第１設定値以上の値にねじ軸累積
回転数が至るまでは第１回転速度に、それ以降はそれよ
りも低い第２回転速度にそれぞれモータ１６の回転速度
が設定され、更に、その累積回転数が第２設定値に一致
するとモータ１６が停止させられる。そのため、減速が
必要となる一定の累積回転数までは高速で移動させられ
ることから所要時間が短縮されると共に、支持体３０が
設定距離ｓだけ移動したときにはモータ１６が低い第２
回転速度に設定されていることから、トレイ１０を所望
の位置に高精度で停止させ得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを一方向に
沿って設定距離単位で間歇的に搬送するための搬送装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワークを支持するためのワーク支持体が
ねじ軸に螺嵌され、そのねじ軸を軸心回りにモータで回
転させることにより、そのワーク支持体を予め定められ
た設定距離単位で間歇的に移動させ、延いてはワークを
間歇的に搬送する形式の搬送装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図５は、このような搬
送装置の構成例である。複数箇所に定められたワーク支
持体４０の停止位置毎に光電スイッチ等から成る停止位
置センサ４２が配置されており、そのセンサ４２により
ワーク支持体４０が検出されたときに制御装置４４によ
りモータ４６の回転が停止させられることにより、ワー
ク支持体４０が間歇的に搬送される。このような構成で
は、デジタル入出力で制御可能なスピード・コントロー
ル・モータ（インダクション・モータ）等を用い得るた
め、汎用の安価な制御装置を用いて搬送装置全体を安価
に構成し得る。しかしながら、この搬送装置では、セン
サ４２が停止位置数だけ必要になると共に、停止位置を
変更しようとするとその配置変更に多大な手間を要す
る。しかも、センサ４２で検出してから実際に停止する
までのワーク支持体４０の移動距離を短くして高い停止
位置精度を得ようとすると、目的の位置精度に応じた低
速度でワーク支持体４０を搬送する必要があるため、要
求位置精度が高くなるほど搬送および位置決め時間が長
くなる問題もある。なお、モータ４６の回転速度を切換
可能にすると共に停止位置の手前に減速位置センサを設
けて、それに検出されるまでは高速でそれ以降は低速で
ワーク支持体４０を搬送する場合には、搬送および位置
決め時間を短縮し得るが、センサ４２の必要個数が倍増
すると共に、停止位置の変更に一層手間を要することに
なる。

【０００４】そのため、一般に、高速にワーク支持体４
０を移動させ且つ高精度に位置決めすることが要求され
る場合には、ねじ軸４８を回転させるためのモータ４６
としてステッピング・モータやサーボ・モータ等が用い
られる。このようなモータ４６が用いられた搬送装置で
は、モータ側でワーク支持体４０の位置を正確に把握で
きるため、停止位置毎にセンサ４２を設けなくとも高い
位置精度が得られる。しかしながら、これらのモータ４
６の制御には、シーケンサ等のコントローラ側でパルス
出力を発生させる必要があるため、制御装置４４を含む
搬送装置全体が高価になる問題がある。

【０００５】本発明は、以上の事情を背景として為され
たものであって、その目的は、簡易且つ安価な構成で停
止位置精度の高い搬送装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、ワークを一方向に沿
って予め定められた設定距離単位で間歇的に移動させる
ための搬送装置であって、(a) 前記ワークを支持するた
めのワーク支持体と、(b) 前記設定距離の整数分の１の
ピッチでねじ山を備えて軸心回りの回転可能に支持さ
れ、その回転に伴ってその軸心方向に沿って移動させら
れるように前記ワーク支持体が螺嵌されたねじ軸と、
(c) 前記ねじ軸をその軸心回りに回転させるためのモー
タと、(d) 周方向の一部に被検出部を備えて前記ねじ軸
に同期して回転させられる回転体と、(e) 前記被検出部
が予め定められた所定位置を通過する毎に検出信号を発
生させるセンサと、(f) ワーク支持体の一回の移動毎
に、前記検出信号の発生回数に基づいて前記ねじ軸の累
積回転数を逐次算出すると共に、その累積回転数と前記
ピッチとの積が前記設定距離よりも所定値だけ小さい値
以上になるまでは前記モータの回転速度を所定の搬送回
転速度に維持し、それ以降はその回転速度をその搬送回
転速度よりも低下させる制御装置とを、含むことにあ
る。

【０００７】

【発明の効果】このようにすれば、モータでねじ軸が回
転させられることにより、それに螺嵌されたワーク支持
体が一方向に沿って移動させられるが、このとき、その
ねじ軸の回転に同期して回転体が回転させられると、そ
の周方向の一部に備えられた被検出部を検出したセンサ
から検出信号が逐次発生させられ、その発生回数に基づ
いてねじ軸の累積回転数が制御装置によって逐次算出さ
れる。ねじ軸の累積回転数は、それに同期して回転させ
られる回転体の回転速度およびそれに設けられている被
検出部の個数に応じて検出信号の発生回数から一義的に
定められることから、予め設定され或いは検出されたそ
れらの情報から制御装置によって一回の移動毎のその累
積回転数を容易に算出し得るのである。このようにして
算出された累積回転数に基づき、その制御装置によっ
て、その累積回転数と前記ピッチとの積が設定距離より
も所定値だけ小さい値以上になるまでは搬送回転速度
に、それ以降はそれよりも低い値にそれぞれモータの回
転速度が設定される。そのため、累積回転数とピッチと
の積が一定の値以上になるまではワーク支持体が高速で
移動させられることから、常に低速で搬送される場合に
比較して所要時間が短縮されると共に、その積が一定の
値以上になった後はワーク支持体が低速で移動させられ
ることから、ワーク支持体が設定距離だけ移動したとき
に直ちにモータの回転を停止させてワークを所望の位置
に高精度で停止させ得る。このとき、ねじ軸のネジ山の
ピッチが設定距離の整数分の１に設定されていることか
ら、その設定距離は累積回転数の整数倍になるため、そ
の累積回転数に基づいて制御することにより容易に位置
決めを為し得る。なお、本願において「累積回転数」
は、ワーク支持体の１回の移動毎に零から起算される累
積値をいう。

【０００８】因みに、従来用いられていたステッピング
・モータやサーボ・モータは、モータの累積回転数を１
回転よりも小さい極めて微小な回転量単位で検出し、且
つその停止位置を制御する機能を有する。そのため、上
述したようなねじ軸のピッチの整数倍程度の粗い距離単
位でワークを搬送しようとする場合には、そのような微
小送りが可能なモータは過剰品質であり、コスト面を含
む設備の最適化の妨げとなっていた。このような一回の
搬送距離が大きなワーク搬送では、軸累積回転数を検出
してそれに基づいて制御すれば足りるため、前記のよう
な軸累積回転数を外部から検出する簡易な構成が適切と
なるのである。

【０００９】

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記制御装置
は、前記累積回転数と前記ピッチとの積が前記設定距離
より所定値だけ小さい値以上になった後は、前記回転速
度を前記搬送回転速度よりも低く且つ前記モータの停止
指示後の前記ワーク支持体の移動距離が所望の停止位置
精度よりも小さい値となる位置決め回転速度に設定する
ものである。このようにすれば、位置決め回転速度でモ
ータが回転させられている間は、ワーク支持体を実質的
に瞬時に停止させ得るため、モータの回転速度を高速で
搬送するための搬送回転速度と、高精度で位置決めする
ための位置決め回転速度との２速度間で切り換え制御す
ることにより、容易に高速搬送および高精度位置決めを
為し得る。したがって、モータの回転速度が、高速で搬
送する搬送回転速度から零に向かって連続的に低下する
ように制御する場合に比較して、その制御が簡単になる
利点がある。

【００１０】また、好適には、前記制御装置は、且つ前
記累積回転数と前記ピッチとの積が前記設定距離に一致
したときに前記モータを停止させるものである。このよ
うにすれば、ねじ軸のピッチは設定距離の整数分の１に
設定されていることから、そのねじ軸の累積回転数とピ
ッチとの積は、一定の累積回転数のときに設定距離に一
致する。そして、前述したようにその設定距離にワーク
支持体が至る前にモータの回転速度が低下させられるた
め、高速で搬送しつつ、停止時のワーク支持体の過剰な
移動を抑制して、高精度で位置決めし得る。

【００１１】また、好適には、前記被検出部は、前記回
転体の軸心方向に光を透過させる穴または切欠である。
このようにすれば、回転体の軸心方向における両側に光
電スイッチ等の光センサの発光部および受光部をそれぞ
れ設けることにより、その光の遮光および透過に基づい
て回転体の累積回転数延いてはねじ軸の累積回転数を検
出することができる。

【００１２】また、好適には、前記回転体は、前記ねじ
軸と同じ速度で回転するものであり、前記被検出部は、
前記回転体の周方向における１箇所に設けられる。この
ようにすれば、１回の検出信号の発生がねじ軸の１回転
に一致するため、制御が一層容易になる。一層好適に
は、回転体は、ねじ軸の外周面上にそれと同軸的に設け
られる。

【００１３】また、好適には、前記設定距離よりも所定
値だけ小さい値は、前記ワーク支持体が設定距離だけ移
動させられたときの前記ねじ軸の累積回転数から前記モ
ータの減速に必要な回転数を減じた累積回転数に対応す
る値である。このようにすれば、一回のワークの移動期
間中においてモータが搬送に適切な高速の搬送回転速度
に設定される時間が最も長くなるため、搬送所要時間を
短縮しつつ高精度で位置決めすることが一層容易にな
る。

【００１４】なお、ねじ軸の累積回転数とピッチとの積
が設定距離よりも所定値だけ小さい値以上になったか否
かは、例えば、その積或いはその積と所定値との和を設
定距離と比較することによって判断し得るが、実質的に
それらの大小関係を判断するものであれば、適宜の方法
を用い得る。例えば、設定距離よりも所定値だけ小さい
移動距離に対応する設定累積回転数と検出された累積回
転数とを比較し、または、設定距離から所定値を減じた
値をピッチで除したものと累積回転数とを比較し、或い
は、設定距離をねじピッチで除した値から減速に必要な
回転数を減じた値と累積回転数とを比較する等の種々の
方法で判断することも可能である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照して詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施例の搬送装置８の
全体構成を説明する図である。この搬送装置８は、例え
ば蛍光表示管（Vacuum Fluorescent Display：ＶＦＤ）
の製造工程において組立装置に材料を供給するための材
料供給装置に備えられ、材料が載せられたトレイ１０を
その材料供給装置に設けられたロボットに向かって順次
供給するトレイ搬送装置である。本実施例においては、
トレイ１０がワークに相当する。

【００１７】図１において、例えば軸心方向が鉛直方向
に沿って伸びる向きにねじ軸１２が立設され、その上下
両端において図示しない支柱等の構造体に取り付けられ
た一対の軸受１４によって、その軸心回りの回転可能に
支持されている。このねじ軸１２は、例えばｐ＝7(mm)
程度の一定のピッチ（中心間隔）でねじ山を備えたもの
であり、その下端に出力軸が取り付けられたモータ１６
によって、そのモータ回転速度と同速度で回転させられ
る。モータ１６は、例えば正逆反転可能且つ回転速度制
御可能なスピード・コントロール・モータであって、コ
ントロール・パック（速度制御回路）１８を介して制御
装置２０に接続されており、その制御装置２０に指示さ
れた一定の速度で一定の方向に回転させられるようにな
っている。

【００１８】また、上記のねじ軸１２には、モータ１６
の近傍となる下端部に、薄板ドーナツ状のチョッパ２２
がその軸心回りの相対回転不能且つ軸心方向の相対移動
不能に取り付けられている。図２に要部を拡大して示す
ように、チョッパ２２は、例えば金属薄板等の剛性板か
ら成り、ねじ軸１２の外周面から径方向に突設された鍔
状を成すものである。チョッパ２２の周方向の一部に
は、その外周端からねじ軸１２の外周面上にある内周端
に至る切欠２４が、例えば1(mm) 程度の周方向長さ（開
口幅寸法）を以て一つ設けられている。この切欠２４の
大きさは、制御装置２０のデータ処理能力とモータ１６
の最大回転速度に基づき、制御装置２０が入力信号を更
新する周期より切欠２４による信号の周期が長くなるよ
うに定められている。本実施例においては、チョッパ２
２が回転体に、切欠２４が被検出部にそれぞれ相当す
る。チョッパ２２は、ねじ軸１２に固着されていること
から、その回転に同期して同速度で回転させられること
になる。

【００１９】図１に戻って、ねじ軸１２の側方には、上
記チョッパ２２を挟むように発光器２６ａおよび受光器
２６ｂが配置された光電スイッチ２６が設けられてい
る。この光電スイッチ２６の光軸はねじ軸１２の軸心方
向に略平行に設定されており、チョッパ２２は発光器２
６ａから受光器２６ｂに向かう光を妨げるようにその光
軸上に位置する。但し、前述したように、ねじ軸１２は
その軸心回りに回転させられるものであり、チョッパ２
２にはその周方向の一部が半径方向の略全体に亘って欠
落させられた切欠２４が備えられているため、その切欠
２４が光軸上に位置するチョッパ２２の周方向位置にお
いては、発光器２６ａから発せられた光がその切欠２４
内を通って受光器２６ｂに到達する。

【００２０】そのため、ねじ軸１２が回転させられると
それに伴ってチョッパ２２が同じ回転速度で回転させら
れることにより、その切欠２４が光電スイッチ２６を通
過する度に受光器２６ｂが受光し、断続的に受光信号す
なわち切欠２４の検出信号を発生させることになる。こ
の受光信号は、前記制御装置２０内に備えられているカ
ウンタ２８に送られ、そこで信号発生回数が積算され
る。前述したように切欠２４は、ねじ軸１２と同速度で
回転させられるチョッパ２２に一つだけ設けられている
ため、上記信号発生回数はねじ軸１２の累積回転数に等
しい。本実施例においては、光電スイッチ２６がセンサ
に相当し、受光器２６ｂの受光の有無により切欠２４す
なわち検出部が検出される。

【００２１】なお、制御装置２０は、上記のねじ軸１２
の累積回転数等に基づいてモータ１６の回転を制御する
ものであり、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、コントロール・
パック１６を制御するドライバ、シーケンサ等を備え、
外部から入力された設定データやカウンタ２８により検
出されたチョッパ累積回転数等に基づき、予めＲＯＭに
記憶された手順に従ってモータ１６を一定の速度で回転
させ、或いは一時的に停止させる。本実施例において
は、モータ１６の回転速度は、例えば1700(r.p.m.)程度
の第１回転速度、或いはそれよりも低い200(r.p.m.) 程
度の第２回転速度の何れかに制御される。

【００２２】また、ねじ軸１２には、前記チョッパ２２
よりも上方の位置において、支持体３０がその軸心回り
の回転不能且つそのねじ軸１２に対して相対回転可能に
螺嵌されている。そのため、上述した連続的な或いは間
歇的なモータ作動によりねじ軸１２が回転させられる
と、支持体３０は、その回転方向に応じて上方或いは下
方に連続的或いは間歇的に、その回転回数に応じた距離
だけ移動させられる。前述したように、ねじ軸１２には
ｐ＝7(mm) 程度の一定のピッチでねじ山が設けられてい
るため、支持体３０の移動距離は「累積回転数×7(mm)
」である。この支持体３０は、雌ねじ穴を備えてボー
ル（鋼球）を介してねじ軸１２に螺嵌されることにより
ボールねじ機構を構成する螺嵌部３０ａと、その螺嵌部
３０ａから図における左方に伸びるワーク支持部３０ｂ
とを有しており、前記のトレイ１０は、その支持部３０
ｂ上に複数個が相互に重ねられた状態で載せられてい
る。なお、トレイ１０は、各々が例えばｄ＝28(mm)程
度、すなわち、ｐ＝7(mm) 程度に設定されたねじ軸１２
のピッチの４倍程度の厚さ寸法を備えたものである。本
実施例においては、上記の支持体３０がワーク支持体に
相当する。

【００２３】また、ねじ軸１２の上端部近傍には、支持
部３０ｂ上に載せられたトレイ１０の上端位置を検出す
るための例えば光電スイッチ２６と同様な光学式センサ
３２が設けられている。このセンサ３２は、材料供給装
置のロボットにより個々に取り扱われるための図に一点
鎖線１０ａで示される取扱位置にトレイ１０が位置した
とき、これを非接触で検出する位置に設けられており、
その検出信号は制御装置２０に送られる。なお、制御装
置２０は、センサ３２から検出信号が送られると、トレ
イ１０が所定の高さ位置まで到達したと判断して、再開
指示を受けるまでモータ１６を停止させる。また、セン
サ３２は、例えば、予め設定された位置に対して1 〜10
(mm)程度の範囲でトレイ１０が上下にずれていても検出
できるようになっている。

【００２４】以上のように構成された搬送装置８は、例
えば、図３に示されるフローに従って、例えばモータ１
６が図４に示されるような回転速度となるように作動さ
せられる。先ず、搬送装置８の起動に先立ち、支持部３
０ｂ上に相互に重ね合わされた所定枚数、例えば１２枚
程度のトレイ１０が載置される。このとき、支持体３０
はねじ軸１２の下端に位置させられており、また、チョ
ッパ２２はその切欠２４が発受光器２６ａ、２６ｂ間に
位置させられている。すなわち、ねじ軸１２は、光電ス
イッチ２６の光軸がチョッパ２２によって妨げられない
ような回転位置にある。

【００２５】なお、上記の支持体３０の初期位置は、例
えばその移動可能範囲の下端であるが、好ましくは、そ
の移動範囲の上端としてねじ軸１２の上端側に設定され
た位置から、そのピッチｐの４ｎ倍（但し、ｎは整
数）、すなわちトレイ１０の厚さ寸法ｄのｎ倍に等しい
距離だけ離隔した位置である。この初期位置は、支持部
３０ｂの上面が、前述した取扱位置１０ａにあるトレイ
１０の下面からそのトレイ１０の厚さ寸法ｄのｎ倍だけ
離隔した位置にも等しい。チョッパ２２の切欠２４は、
支持体３０がこのような初期位置にあるときに上記のよ
うに光電スイッチ２６の光軸が切欠２４内に位置するよ
うに、その支持体３０との位相が定められている。

【００２６】搬送装置８の図示しない起動スイッチが投
入されると、ステップＳ１において、制御装置２０内の
カウンタ２８がリセットされ、更に、ステップＳ２にお
いてモータ１６が例えば1700(r.p.m.)程度の第１回転速
度に設定されて始動させられる。これにより、ねじ軸１
２がその軸心回りに回転させられ、支持体３０がモータ
回転速度とねじピッチとで定められる一定速度で上昇さ
せられる。本実施例においては、この第１回転速度が搬
送回転速度に相当する。

【００２７】上記のようにして支持体３０の上昇が開始
した後、ステップＳ３ではカウンタ２８の数値がＲＡＭ
に読み込まれる。このカウンタ２８に記憶されている数
値は、カウンタ２８が前回リセットされた後において光
電スイッチ２６から送られた切欠２４の検出回数が積算
されたものである。すなわち、この段階では、搬送装置
８の起動スイッチが投入された直後に前記のステップＳ
１においてカウンタ２８がリセットされているため、支
持体３０がねじ軸１２の下端に設定された初期位置より
上昇を開始した時点からの積算検出回数になる。

【００２８】続くステップＳ４では、その読み込まれた
カウンタ数値からねじ軸１２の累積回転数が算出され
る。この累積回転数は、一般的には［カウンタ数値×ね
じ軸回転速度／（切欠数×チョッパ回転速度）］で与え
られるが、本実施例においては、ねじ軸回転速度とチョ
ッパ回転速度が等しく、チョッパ２２の切欠２４の数は
１であるから、ねじ軸累積回転数はカウンタ数値に等し
い。すなわち、本実施例のように構成されている場合に
は、カウンタ数値をそのままねじ軸累積回転数として用
いても差し支えない。

【００２９】ステップＳ５においては、このようにして
得られたねじ軸累積回転数が、予め定められた第１設定
値と比較される。ねじ軸１２の累積回転数が第１設定値
よりも小さい場合には、この判断が肯定されるので、ス
テップＳ３に戻ってカウンタ２８の数値の読み込み、お
よびステップＳ４の累積回転数の算出が、この判断が否
定されるまで続けられる。上記の第１設定値は、例えば
［（設定距離／ねじピッチ）−減速必要回転数］により
求められる値に設定される。ここで、「設定距離」は、
支持体３０の一回の移動距離すなわちトレイ１０の搬送
ピッチとして設定された値であり、本実施例において
は、そのトレイ１０の厚さ寸法ｄに一致するｓ＝28(mm)
に設定されている。また、「減速必要回転数」は、前記
第１回転速度で回転させられているモータ１６を減速し
て後述する第２回転速度まで低下させるために必要な回
転数、すなわち、制御装置２０がモータ１６の減速指示
を出してから実際にその指示回転速度になるまでの累積
回転数である。したがって、上記のステップＳ５におい
ては、実質的にねじ軸累積回転数とねじピッチｐとの積
が設定距離ｓよりも所定値（＝減速必要回転数×ねじピ
ッチｐ）だけ小さい値以上になったか否かが判断され
る。

【００３０】なお、ねじ軸１２の回転に伴って送られる
支持体３０およびトレイ１０を所定の位置で停止させる
ためには、その所定位置に至るまでにモータ回転速度を
第２回転速度に低下させなければならない。そのため、
設定距離ｓをねじピッチｐで除した値（ｓ／ｐ）として
与えられる累積回転数、すなわちトレイ１０が設定距離
ｓだけ移動したときのねじ軸１２の累積回転数Ｒから、
上記の減速必要回転数を減じた累積回転数だけそのねじ
軸１２が回転したときにモータ１６を減速させる必要が
ある。このような第１設定値は、例えば実験的に定めら
れるものであるが、本実施例においては設定距離ｓがピ
ッチｐの４倍の値であることからＲ＝ｓ／ｐ＝４であ
り、第１設定値はそれよりも１回転だけ少ない「３」に
設定されている。

【００３１】ステップＳ３乃至Ｓ５が繰り返し実行され
る間にねじ軸累積回転数が上記の第１設定値に一致する
「３」になると、すなわち第１設定値以上の値になる
と、上記ステップＳ５の判断が否定されるので、ステッ
プＳ６に進み、図４に示されるように、モータ回転速度
が200(r.p.m.) 程度の第２回転速度に低下させられる。
この第２回転速度は、制御装置２０からモータ１６に停
止指示が出たときに、そのモータ１６が実質的に直ちに
停止させられる速度である。ここで「実質的に直ちに」
とは、停止指示を受けたモータ１６が実際に停止するま
での支持体３０（トレイ１０）の移動距離が許容誤差範
囲内に止まり、予め定められた±0.1(mm)程度以下の停
止位置精度が得られることを意味する。したがって、本
実施例においては、上記の第２回転速度が位置決め回転
速度に相当する。

【００３２】続くステップＳ７においては、ねじ軸１２
の累積回転数が予め定められた第２設定値と比較され
る。ねじ軸累積回転数が第２設定値よりも小さい場合に
は、この判断が肯定されるのでステップＳ３に戻ってカ
ウンタ数値の読み込み以下の各ステップが、この判断が
否定されるまで続けられる。上記の第２設定値は、支持
体３０（トレイ１０）が予め定められた設定距離ｓだけ
移動させられたときのねじ軸累積回転数Ｒに等しく、本
実施例においては「４」に設定されている。ステップＳ
３乃至Ｓ７が繰り返し実行される間にねじ軸累積回転数
がこの第２設定値に一致する「４」になると、上記ステ
ップＳ７の判断が否定されるので、ステップＳ８に進
む。すなわち、トレイ１０がその厚さ寸法ｄに等しい設
定距離ｓだけ移動させられると、ステップＳ８に進むこ
とになる。

【００３３】ステップＳ８では、トレイ１０が前記の取
扱位置１０ａに到達したか否かが判断される。この判断
は、ねじ軸１２の上端近傍に設けられているセンサ３２
でトレイ１０が検出されたか否かに基づいて為される。
最上部に位置するトレイ１０がこのセンサ３２に検出さ
れる高さに到達するまでは上記の判断が否定されるの
で、ステップＳ１に戻ってカウンタ２８がリセットさ
れ、前述したステップＳ７までの各ステップが再び繰り
返され、ねじ軸累積回転数がＲに一致する毎、すなわち
支持体３０（トレイ１０）の移動距離が設定距離ｓに一
致する毎にステップＳ８における判断が為される。すな
わち、支持体３０およびトレイ１０は、実質的に設定距
離ｓ単位で移動させられることになる。しかしながら、
最上部に位置するトレイ１０がセンサ３２に検出される
高さまで支持体３０が上昇させられると、上記の判断が
肯定されるためステップＳ９に進む。

【００３４】なお、前述したように、センサ３２の検出
範囲は取扱位置１０ａから搬送方向である鉛直方向に1
〜10(mm)程度のずれがあってもトレイ１０を検出できる
ように広く設定されており、その検出精度は要求される
停止位置精度に対して極めて大きな値である。しかしな
がら、上記のステップＳ１乃至Ｓ７によってトレイ１０
の位置はねじ軸１２の一回転単位で制御されているた
め、センサ３２の検出精度はトレイ１０の停止位置精度
に何ら影響しない。すなわち、センサ３２のような光学
式のセンサを用いた搬送制御では、0.1(mm) 程度の高い
精度でワークの存在を検出し、延いては停止させること
は困難であるが、本実施例ではセンサ３２の役割は取扱
位置１０ａにトレイ１０が到達したか否かを判断するも
のに過ぎない。停止位置精度はねじ軸１２の累積回転数
に基づいて制御されるため、センサ３２の検出精度が影
響し得ず、高い停止位置精度を実現できる。

【００３５】上記のようにしてトレイ１０が取扱位置１
０ａに到達したことが判断された後のステップＳ９にお
いては、制御装置２０によりモータ１６が停止させら
れ、一連のフローが終了させられる。この時点では、前
述したようにモータ１６の回転速度が十分に低く、実質
的に瞬時に停止させられる第２回転速度に維持されてい
る。そのため、支持体３０（トレイ１０）は、ステップ
Ｓ７の判断が否定された位置、すなわちねじ軸累積回転
数が第２設定値に一致して切欠２４が発受光器２６ａ、
２６ｂ間に位置するようなねじ軸１２の軸心方向におけ
る位置に停止させられる。このとき、前述したように、
支持体３０の初期位置は、ねじ軸１２の上端近傍に設定
された取扱位置１０ａにトレイ１０が位置させられた場
合におけるその下面からｄｎだけ隔てた位置にその上面
が位置するように設定されているため、上記のように支
持体３０がトレイ１０の厚さ寸法ｄに等しい設定距離ｓ
単位で移動させられると、前記ステップＳ８の判断は、
常に取扱位置１０ａからｄｍ（但し、ｍはｎよりも小さ
い整数）だけトレイ１０が離隔した位置で為されること
になる。そのため、そのステップＳ８の判断が肯定され
たときには、トレイ１０は、図１に一点鎖線で示される
その取扱位置１０ａに高い精度で位置させられる。

【００３６】なお、材料供給装置では、取扱位置１０ａ
に位置させられたトレイ１０に対して図示しないロボッ
トにより種々の処理（例えば材料の取出）が行われる
が、１個のトレイ１０に対する処理が終了すると、その
取扱位置１０ａにあるトレイ１０が別の場所に移される
と共に新たなトレイ１０の要求が発生させられる。その
ため、この要求を受けて搬送装置８が起動させられ、前
述したようなステップＳ１からの各ルーチンが繰り返さ
れる。但し、このルーチンの繰り返しにおいては、ルー
チン開始時に支持部３０ｂ上のトレイ１０は、最上部に
位置するものが取扱位置１０ａからその厚さ寸法ｄに等
しい距離だけ下方に位置するため、ステップＳ７におけ
る判断が否定されたときには、直ちにステップＳ８の判
断が肯定される。したがって、一旦ねじ軸１２の上端近
傍に設けられた取扱位置１０ａに到達した後は、支持体
３０（トレイ１０）は予め定められた設定距離ｓ単位で
一方向に沿って間歇的に移動させられることになる。な
お、このようにして支持体３０が間歇的に上昇させら
れ、その移動範囲の上端まで至った後には、モータ１６
が逆転させられることにより、空になった支持体３０が
下端（前記の初期位置）まで下降させられる。この際に
も、光電スイッチ２６により切欠２４を検出してねじ軸
１２の回転数を累積することにより、支持体３０を高精
度で初期位置に戻すことができる。

【００３７】以上説明したように、本実施例によれば、
モータ１６でねじ軸１２が回転させられることにより、
それに螺嵌された支持体３０に支持されたトレイ１０が
一方向に沿って移動させられるが、このとき、そのねじ
軸１２の下端に取り付けられて同じ速度でチョッパ２２
が回転させられると、その周方向の１箇所に備えられた
切欠２４を検出した光電スイッチ２６から検出信号が逐
次発生させられ、その発生回数に基づいてねじ軸１２の
累積回転数が制御装置２０によって逐次算出される。そ
して、その制御装置２０によって、設定距離ｓをねじ軸
１２のピッチｐで除したｓ／ｐから減速必要回転数を減
じた第１設定値以上の値にねじ軸累積回転数が至るまで
は第１回転速度に、それ以降はそれよりも低い第２回転
速度にそれぞれモータ１６の回転速度が設定され、更
に、その累積回転数が設定距離ｓをねじ軸１２のピッチ
ｐで除した値に一致すると共に所定の取扱位置１０ａに
トレイ１０が到達すると、モータ１６が停止させられ
る。そのため、減速が必要となる一定の累積回転数延い
てはワーク移動距離になるまでは支持体３０が高速で移
動させられることから、常に低速で移動させられる場合
に比較して所要時間が短縮されると共に、一定の累積回
転数になった後は支持体３０が低速で移動させられるこ
とから、トレイ１０が設定距離ｓだけ移動すると直ちに
モータ１６の回転停止が可能となり、そのトレイ１０を
所望の位置に高精度で停止させ得る。このとき、ねじ軸
１２のネジ山のピッチｐが設定距離ｓの４分の１に設定
されていることから、その設定距離ｓはねじ軸累積回転
数の整数倍（４倍）になるため、その累積回転数に基づ
いて制御することにより容易に位置決めを為し得る。

【００３８】また、本実施例においては、ねじ軸累積回
転数が第１設定値以上の値になると、モータ１６の回転
速度が、第１回転速度よりも低く且つ制御装置２０によ
り停止させられた後の支持体３０（トレイ１０）の移動
距離が停止位置精度よりも小さい値となる第２回転速度
に設定される。そのため、第２回転速度でモータ１６が
回転させられている間は、支持体３０（トレイ１０）を
実質的に瞬時に停止させ得るため、モータ１６の回転速
度を高速で搬送するための第１回転速度と、高精度で位
置決めするための第２回転速度との２速度間で切り換え
制御することにより、前述したように、容易に高速搬送
および高精度位置決めを為し得る。

【００３９】また、本実施例においては、ねじ軸１２の
累積回転数を検出するためのチョッパ２２がそのねじ軸
１２と一体的に回転させられると共に、その切欠２４が
周方向における１箇所に設けられているため、光電スイ
ッチ２６をその切欠２４が通過することにより発生する
検出信号が、ねじ軸１２の１回転毎に発生させられる。
そのため、１回の検出信号の発生がねじ軸１２の１回転
に一致するため、制御が一層容易になる利点がある。

【００４０】また、本実施例においては、第１設定値
が、設定距離ｓをねじピッチｐで除した値から減速必要
回転数を減じた値、すなわち、支持体３０およびトレイ
１０が設定距離ｓだけ移動させられたときのねじ軸１２
の累積回転数「４」からモータ１６の減速に必要な回転
数「１」を減じた累積回転数「３」に設定されているこ
とから、一回のトレイ１０の搬送期間中においてモータ
１６が搬送に適切な高速の第１回転速度に設定される時
間が十分に長くなるため、搬送所要時間を短縮しつつ高
精度で位置決めすることが一層容易になる。

【００４１】以上、本発明の一実施例を図面を参照して
詳細に説明したが、本発明は、その他の態様でも実施し
得る。

【００４２】例えば、実施例においては、本発明がＶＦ
Ｄの製造工程においてトレイ１０を搬送するための搬送
装置８に用いられた場合について説明したが、ねじピッ
チｐの整数倍に一致する粗いピッチでワークを高速搬送
し且つ高精度で位置決めすることが要求される搬送装置
であれば、種々の用途の搬送装置に本発明を同様に適用
し得る。

【００４３】また、実施例の搬送装置８は、複数枚のト
レイ１０が支持部３０ｂ上に重ねて載せられ、その厚さ
寸法ｄに一致する設定距離ｓ単位で支持体３０が上昇さ
せられることにより、取扱位置１０ａにトレイ１０が１
枚ずつ送られるものであったが、支持体３０に支持され
た１個のワークをその搬送方向における長さ寸法よりも
十分に短い設定距離単位で一方向に沿って間歇的に搬送
する場合にも、本発明は同様に適用される。なお、支持
体３０による支持方法は、ワークの形状や取扱上の必要
等に応じて適宜定められる。

【００４４】また、実施例においては、設定距離ｓを移
動する毎にトレイ１０が取扱位置１０ａに到達したか否
かを判断し、到達していない場合にはモータ１６が継続
的に回転させられていたが、設定距離ｓを移動する毎に
必ずモータ１６の回転を停止させ、ステップＳ８の判断
が否定された場合にはモータ１６を再始動するように構
成してもよい。

【００４５】また、実施例においては、設定距離ｓを移
動する毎にトレイ１０が取扱位置１０ａに到達したか否
かを判断していたが、例えば、設定距離ｓよりも僅かに
大きい距離だけその取扱位置１０ａから下方の位置にセ
ンサ３２と同様なセンサを設け、このセンサで最上位置
のトレイ１０が検出された後であってねじ軸１２の回転
開始後からの累積回転数が４の倍数となったときにカウ
ンタ２８をリセットし、それからステップＳ５乃至Ｓ７
の判断、すなわちリセット後のねじ軸累積回転数と第１
設定値或いは第２設定値との比較を実施し、ステップＳ
７の判断が否定された場合には、直ちにステップＳ９に
おいてモータ１６を停止させるように構成してもよい。
このようにすれば、最初のトレイ１０が取扱位置１０ａ
の近傍に到達するまで、高速の第１回転速度でモータ１
６が回転させられることから、モータ１６が第１回転速
度で回転させられる期間と第２回転速度で回転させられ
る期間とが何れも設定距離ｓ毎に設けられる場合に比較
して、支持体３０の初期位置における最上部のトレイ１
０から取扱位置１０ａまでの距離が２ｄ以上のときの搬
送時間を一層短縮できる。

【００４６】また、実施例においては、軸心方向が鉛直
方向に沿った向きでねじ軸１２が設けられていたが、そ
の向きは要求される搬送方向に応じて適宜変更される。

【００４７】また、実施例においては、チョッパ２２が
ねじ軸１２の外周面上に設けられて一体的に回転させら
れていたが、ねじ軸１２に同期して回転させられるので
あれば、歯車等を介して隣接する位置に配置してもよ
い。また、チョッパ２２の回転速度は、ねじ軸１２と同
じ速度に限られず、一定の比例関係がある範囲で、減速
機構等を用いて適宜の速度で回転させ得る。

【００４８】また、実施例においては、ねじ軸１２の累
積回転数がチョッパ２２の切欠２４を光学的に検出する
ことにより求められていたが、機械的な回転検出方法を
適用することもできる。例えば、切欠２４に代えて突設
部を設けて、光電スイッチ２６の受光がその突設部の通
過時に妨げられるものとすることもできる。また、ねじ
軸１２の外周面に径方向に突き出す棒状或いは板状体を
設け、周方向の適宜の位置においてその通過を接触或い
は非接触で検出するように構成することもできる。この
場合には、例えば、その棒状或いは板状体が回転体に、
その先端部の一部が検出部に相当することになる。

【００４９】また、実施例においては、支持体３０（ト
レイ１０）の一回の移動距離（設定距離ｓ）が28(mm)程
度に設定され、ねじピッチｐがその４分の１の7(mm) 程
度の値に設定されていたが、これらの値や比は、搬送
物、搬送目的等に応じて適宜変更される。

【００５０】また、実施例においては、ねじ軸累積回転
数が第１設定値以上の値になったときにモータ回転速度
を第２回転速度に変更していたが、第２回転速度に変更
することに代えて、直ちに速度零に向かって連続的或い
は段階的に減速してもよい。

【００５１】また、実施例においては、チョッパ２２に
１つの切欠２４が設けられていたが、断続的に発光器２
６ａの光を通過させるための複数の切欠或いは穴が設け
られていても差し支えない。

【００５２】また、実施例においては、トレイ１０を一
方向に搬送する場合について説明したが、ねじ軸１２の
軸心方向に沿って往復移動させられるような搬送の場合
にも本発明は同様に適用される。この場合には、制御装
置２０によりモータ１６の回転方向が把握されるため、
その回転方向とねじ軸１２の累積回転数とに基づいてワ
ークの位置が把握されることになる。

【００５３】その他、一々例示はしないが、本発明は、
その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の搬送装置の全体構成を説明
する図である。

【図２】図１のチョッパの切欠を説明する図である。

【図３】図１の搬送装置の停止位置制御を説明するフロ
ーチャートである。

【図４】図３のフローチャートにおけるねじ軸累積回転
数とモータ回転速度との関係を表した図である。

【図５】従来の搬送装置の構成を説明する図である。

【符号の説明】

８：搬送装置１０：トレイ（ワーク）１２：ねじ軸１６：モータ２０：制御装置２２：チョッパ（回転体）２４：切欠（被検出部）２６：光電スイッチ（センサ）３０：支持体（ワーク支持体）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークを一方向に沿って予め定められた
設定距離単位で間歇的に移動させるための搬送装置であ
って、前記ワークを支持するためのワーク支持体と、前記設定距離の整数分の１のピッチでねじ山を備えて軸
心回りの回転可能に支持され、その回転に伴ってその軸
心方向に沿って移動させられるように前記ワーク支持体
が螺嵌されたねじ軸と、前記ねじ軸をその軸心回りに回転させるためのモータ
と、周方向の一部に被検出部を備えて前記ねじ軸に同期して
回転させられる回転体と、前記被検出部が予め定められた所定位置を通過する毎に
検出信号を発生させるセンサと、前記ワーク支持体の一回の移動毎に、前記検出信号の発
生回数に基づいて前記ねじ軸の累積回転数を逐次算出す
ると共に、その累積回転数と前記ピッチとの積が前記設
定距離より所定値だけ小さい値以上になるまでは前記モ
ータの回転速度を所定の搬送回転速度に維持し、それ以
降はその回転速度をその搬送回転速度よりも低下させる
制御装置とを、含むことを特徴とする搬送装置。