JP2586175B2

JP2586175B2 - 搬送装置の同期運転制御装置

Info

Publication number: JP2586175B2
Application number: JP2099812A
Authority: JP
Inventors: 浩橋本
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-04-16
Filing date: 1990-04-16
Publication date: 1997-02-26
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: JPH03297720A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、複数の搬送機を用いている搬送装置の同期
運転制御装置に係るものであり、特に小型パイプ等の単
品を、複数の搬送機を乗り継いで搬送させるための搬送
装置の同期運転制御装置に関するものである。

［従来の技術］従来、この種の搬送装置においては、一般に駆動減速
機構と駆動伝達機構との間に機械的クリアランスの大き
い場合が多く、検出機の検出精度を高めることが困難で
あるから、放置しておくとそれぞれの搬送機間で相対的
な遅れ又は進みが生じてしまっていた。

従って、起動時にそれぞれの搬送機の駆動を同期調節
した後も、駆動中に操作員が搬送機を目視により監視し
て、搬送機間の同期外れが生じた場合はそれを解消する
ように位相調整及び速度調整を実行していた。

このため、自動的に搬送機間の位相調整及び速度調整
ができる制御装置を搬送機に適用する事が考えられてい
る。

例えば、本出願人は、駆動系が相違する基準反転機と
追従反転機との同期外れを自動的に監視してそれを自動
的に調整し、基準及び追従反転機を同期して駆動させる
ことにより、これらをあたかも単一の反転機として利用
できるようにした鋼板反転機の制御装置を特願平２−32
230号（特開平２−291339号公報参照）として既に提案
したが、この鋼板反転機の制御方式を、上記のような搬
送装置の同期運転制御に応用することが考えられてい
る。

なお、この鋼板反転機の制御方式は鋼板反転機の特性
上、微小時間毎にモータの回転速度及び位相を測定し、
それらの演算結果に基づき速度調整を行うものであり、
微妙な調整を必要とすることから駆動モータとしては直
流モータを用いる必要があるものである。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、搬送装置においては上記鋼板反転機に
おいて必要とされるほどの高精度の同期制御が必要でな
いと共に、どちらか一方に駆動モータとしてインバータ
等による速度制御可能なモータを用いていない搬送機が
装置に含まれている場合は、本出願人が提案した上記鋼
板反転機の制御方式を搬送装置の同期駆動制御な適用す
ることができなかった。

従って、簡単な制御方式で同期駆動ができる制御装置
の開発が求められていた。

本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑み
なされたものであり、その目的とする所は、簡単な構成
によりクリアランスの大きい複数の搬送機の同期駆動制
御を自動的に行うことができる同期運転制御装置を提供
しようとするものである。

［課題を解決するための手段］上記目的を解決するために、本発明における搬送装置
の同期駆動制御装置は、基準となる搬送機及びその他の
追従搬送機の機械軸にシンクロ発信機を設け、該発信機
からの回転角度信号に基づいてそれぞれの搬送機に対応
する速度及び位相を演算し、次に、得られた位相差が少
なくなるように調整した速度で追従搬送機を所定時間駆
動し、その後、基準搬送機の速度と等しい速度で追従搬
送機を所定時間駆動し、これを繰り返して追従搬送機の
駆動速度及び位相を基準搬送機に一致させるように制御
することを特徴とするものである。

［実施例］実施例について図面を参照して説明する。

第１図には本発明の同期駆動制御装置の一実施例が示
されており、図において1_A、1_Bは上流側の搬送機（基準
搬送機Ａ）、下流側搬送機（追従搬送機Ｂ）にそれぞれ
具備され、物品の搬送サイクルに同期した角度信号を発
生するシンクロ発信機、2_A、2_Bはそれぞれシンクロ発信
機1_A、1_Bからの角度信号を変換するシンクロ変換器であ
り、該変換器は例えばシンクロ発信機の出力が０゜に対
応するとき０ボルトの出力を発生し、360゜に対応する
とき10ボルトの出力を発生するよう、シンクロ発信機の
出力に比例する電圧出力を発生する。3_Bは追従搬送機の
駆動用モータであり、インバータ回路4_Bによって速度制
御されて駆動されるものである。また５はシーケンサで
あり、それぞれの変換器からの出力が入力されて所定の
角度偏差を演算し、その偏差に応じて追従搬送機の駆動
モータの回転速度調整信号をインバータ回路4_Bに出力す
る。

シーケンサ５は、基準搬送機回転角演算回路51_A、追
従搬送機回転演算回路51_B、回転角偏差演算回路52、現
在速度及び調整目標速度演算回路53、追従搬送機速度指
令回路54、及びタイミング信号発生回路55から構成され
ている。

以下、第２図を参照して上記実施例の動作について説
明する。なお、説明を省略するが、シーケンサ５内の各
回路の動作はタイミング信号発生回路からのタイミング
信号により制御されるものである。

I.測定時間（T₀〜T₁）回転角演算回路51_A、51_Bは、第２図に示されるような
シンクロ変換器2_A、2_Bの出力を検知して、それぞれの時
点T₀〜T₁での基準及び追従搬送機の回転角度信号Y_A0、Y
_B0及びY_A1、Y_B1を回転角偏差演算回路52に供給する。

該演算回路52においては、角度偏差 △Y_AB0＝Y_A0−Y_B0 △Y_AB1＝Y_A1−Y_B1 △Y_A ＝Y_A1−Y_A0 △Y_B ＝Y_B1−Y_A0 をそれぞれ演算し、かつそれぞれを速度演算回路53に供
給する。

速度演算回路53においては、上記角度偏差に基づいて
それぞれの搬送機の搬送速度に対応する回転角速度_VA、
_VB v_A＝△Y_A/（T₁−T₀）＝△Y_A/△Ｔ v_B＝△Y_B/△Ｔを演算する。

更に速度演算回路53は、次に続く調整時間（T₁〜T₂）
中に（ただしT₂＝2T₁−T₀であり、調整時間と測定時間
は時間差が等しい）、追従搬送機が角度△Y_A＋△Y_AB1を
移動するために必要な調整目標速度を演算する。即ち、
追従搬送機の調整速度をv_B′とすると、 v_B′＝（△Y_A＋△Y_AB1）／△Ｔまた、搬送機の駆動モータのパワーにより上限速度が
限られていると共に、急激のモータの回転速度を大幅に
変更することのデメリット等を考慮して、上記設定され
た調整目標速度v_B′と基準速度となる基準搬送機の速度
v_Aの間の調整素度v_B″を決定する。

そして速度演算回路は、得られた速度v_A及びv_B″を速
度指令回路54に供給する。

II.調整時間（T₁〜T₂）速度指令回路54から調整速度v_B″が速度指令信号とし
てインバータ回路4_Bに供給され、それに応じて追従搬送
機のモータ3_Bが調整速度v_B″で駆動されることになる。
調整速度が基準速度v_A以上であるから、両搬送機の角度
偏差、即ち位相差が少なくなるよう調整駆動されること
になる。

この間は検出動作は行われず、従ってそれに基づくフ
ィードバック動作も行われない。

III.安定時間（T₂〜T₃）速度指令回路54は、基準速度v_Aを速度指令信号として
出力し、基準搬送機と同じ速度で追従搬送機を駆動する
よう制御し、これにより駆動系を安定させて制御ハンチ
ングを防止する。この期間もフィードバック動作が行わ
れない。

上記Ｉ〜IIIを１サイクルとして同期調整動作が繰り
かえされ、数サイクルの調整後に最終的に基準及び追従
搬送機の搬送速度及び位相が一致される。

そして、所定時間が経過する毎（シンクロ発信機1_Aが
所定回数の回転に対応する出力を出力する毎）に上記制
御が実行され、その都度、追従搬送機が基準搬送機に同
期駆動されるよう制御される。

なお、演算回路はそれぞれの演算動作に所定の時間を
必要とするものであるが、上記説明においては説明の都
合上これらの時間を考慮していないものであり、実際に
おいては測定時間から調整時間に移行する時点で所定の
遅延時間が導入されるものである。また、調整目標速度
は調整時間が測定時間と等しいものとして計算される
が、追従搬送機を調整速度で実際に駆動する調整時間
を、測定時間と全く等しい時間幅とする必要がないこと
は勿論であり、適宜必要に応じて設定されるものであ
る。

更に、基準搬送機を上流側搬送機に限定する必要もな
く、インバータ制御モータを用いていない搬送機、又は
搬送速度があまり変化しない搬送機を基準搬送機とすれ
ばよい。また、追従搬送機として、インバータ制御のモ
ータまたは非インバータ制御のモータのいずれによって
駆動されるものでもよい。したがって、上記した従来例
として示した装置は、追従搬送機がインバータ制御のモ
ータにより駆動されている場合には適用できなかった
が、本発明においてはこのような従来例の問題点を解決
することができる。

第３図には、本発明の同期運転制御装置を適用した搬
送装置が記載され、該搬送装置は、上流側の基準搬送機
としてスクリュー式コンベア（スキュー）Ａを用い、下
流側の追従搬送機として可変速度チェーン式コンベアＢ
を用い、小径パイプｐを面取機（図示せず）から出荷ラ
イン（結束及び梱包ライン）に順次搬送するよう構成さ
れている。

面取機で面取りがなされたパイプｐは、旋回アーム式
の移載機Ｃによりスクリュー式コンベアＡに移され、そ
の後所定ピッチでパイプｐを搬送するチェーン式コンベ
アＢに移される。

コンベアＡにはシンクロ発信機1_A、駆動モータ3_A、減
速機6_Aが設けられ、またコンベアＢにはシンクロ発信機
1_B、駆動モータ3_B、インバータ回路4_B、減速機6_Bが設け
られている。それぞれの減速機は、コンベアＡが１回転
する毎にコンベアＢが１ピッチ進むよう初期設定され、
またそれぞれのシンクロ発信機は、パイプ１本の搬送、
即ちコンベアＡにおいては１回転、コンベアＢにおいて
は１ピッチの移動で、０〜360゜角度信号を出力するよ
う設定されている。

各シンクロ発信機の出力は、第１図に示されたシーケ
ンサ５に変換器2_A、2_Bを介して供給され、第２図に基づ
いて説明したような制御が実行されてコンベアＢの駆動
がコンベアＡに同期するように制御される。

この搬送装置においては、例えばパイプの搬送ピッチ
は２秒／本、上記測定時間及び調整時間は1.5秒、上記
安定時間は1.0秒に設定される。このように設定された
搬送装置において、コンベアＡ、Ｂの位相角度がT₁の時
点で15゜ずれていた場合、約４〜５ピッチ（８〜９秒）
後にほぼ同位相、同速度に制御することができた。

［効果］本発明は以上のように構成されているので、簡単な制
御装置で複数の搬送機を自動的に同期して駆動すること
ができ、したがって従来のように操作員が所定時間毎に
見回って同期調整をする必要がなくなる。

また、基準となる搬送機は、駆動モータとしてインバ
ータで速度制御可能なものを用いる必要がないので、既
設搬送装置等において、搬送機の一方がインバータ制御
のできないものであっても適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は本発
明の制御動作を説明するためのシンクロ変換器出力を示
す波形図、第３図は本発明の同期運転制御装置を適用し
た搬送装置の概略を示す概略図である。 1_A、1_B……シンクロ発信機 2_A、2_B……シンクロ変換器 3_A、3_B……駆動モータ 4_B……インバータ回路５……シーケンサ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】連携して動作する基準搬送機及び追従搬送
機を用いて物品を周期的に搬送する搬送装置の同期運転
を制御するための同期運転制御装置において、同期運転装置の動作を制御するためのタイミング信号発
生手段であって、あらかじめ設定された期間である測定
時間（T₀〜T₁）、調整時間（T₁〜T₂）、及び安定時間
（T₂〜T₃）からなるサイクルを規定する信号を反復出力
するタイミング信号発生手段（55）と、基準搬送機の機械軸の回転に対応する第１の角度信号を
発生する第１の角度信号発生手段（1A）と、追従搬送機の機械軸の回転に対応する第２の角度信号を
発生する第２の角度信号発生手段（1B）と、タイミング信号発生手段の制御の下に、第１及び第２の
角度信号に基づいて、測定時間終了時における基準搬送
機及び追従搬送機の間の第１の角度偏差（△Y_AB1）と、
測定時間中に回転された基準搬送機の第２の角度偏差
（△Y_A）を演算する回転度演算手段（52）と、タイミング信号発生手段の制御の下に、第２の角度偏差
（△Y_A）に基づいて、基準搬送機の基準速度（V_A）を演
算し、第１及び第２の角度偏差に基づいて追従搬送機の
調整目標速度（V_B′）を演算し、かつ基準速度（V_A）と
調整目標速度（V_B′）との間である調整速度（V_B″）を
決定し、基準速度（V_A）と調整速度（V_B″）とを出力す
る速度演算手段（53）と、タイミング信号発生手段の制御の下に、調整時間におい
ては追従搬送機を調整速度（V_B″）で駆動し、安定時間
においては追従搬送機を基準速度（V_A）で搬送するため
の速度指令信号を出力する速度指令手段（54）とからなり、追従搬送機の速度及び回転位相が基準搬送機
のそれに一致するまで上記サイクルを反復実行すること
を特徴とする同期運転制御装置。