JP3228690U - Positioning motor control unit and positioning motor control system - Google Patents
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Abstract
【課題】設置場所に信号ケーブルを引き回す必要がない位置決めモータ制御ユニット及び位置決めモータ制御システムを提供する。【解決手段】位置決めモータ制御システム10は、目標位置を含む指令信号を無線で発信するコントローラ20(指令信号発信装置)と、位置決めモータ制御ユニット30A〜30Dを備えた構成としている。位置決めモータ制御ユニット30A〜30Dは、モータ32と、目標位置を示す指令信号を受信する無線通信部47と、無線通信部47が受信した指令信号に基づいて、モータ32を位置制御する制御部33とを備えている。モータ32が位置制御されることにより、製品のガイド部、印字装置、或いは各種検出器等が取り付けられたベース部材43が目標位置に移動する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positioning motor control unit and a positioning motor control system which do not require a signal cable to be routed to an installation location. SOLUTION: A positioning motor control system 10 is configured to include a controller 20 (command signal transmitting device) that wirelessly transmits a command signal including a target position, and positioning motor control units 30A to 30D. The positioning motor control units 30A to 30D are a control unit 33 that controls the position of the motor 32 based on the motor 32, the wireless communication unit 47 that receives the command signal indicating the target position, and the command signal received by the wireless communication unit 47. And have. By controlling the position of the motor 32, the base member 43 to which the guide portion of the product, the printing device, various detectors, etc. is attached moves to the target position. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本考案は、位置決めモータ制御ユニット及び位置決めモータ制御システムに関するものである。 The present invention relates to a positioning motor control unit and a positioning motor control system.
従来、包装機械、製函機、食品製造装置などの製品が流れるライン部においては、製品のガイド部、印字装置、各種検出器などを移動させる位置決め装置が各箇所で採用されている。これらの位置決め装置は、送りネジを主にハンドル車を手動操作することにより、ガイド部、印字装置、各種検出器などを要求される位置まで移動させて位置決めするようにしている。 Conventionally, in line sections where products such as packaging machines, box making machines, and food manufacturing devices flow, positioning devices for moving product guides, printing devices, various detectors, and the like have been adopted at various places. In these positioning devices, the lead screw is mainly manually operated on the steering wheel to move the guide unit, the printing device, various detectors, and the like to the required positions for positioning.
従来は、主に手動操作で位置決めを行っているため、位置を変更する毎に、作業員が目盛りのついたステッカーや、或いはメカ式のポジションインジケータを使用して、位置決めする位置を決定している(特許文献1)。また、装置1台あたりに位置決めをする箇所が多く、異なる大きさや種類の生産する製品に応じて、複数の箇所を位置決めする必要がある。 In the past, positioning was mainly performed manually, so each time the position was changed, the worker determined the position to be positioned using a sticker with a scale or a mechanical position indicator. (Patent Document 1). In addition, there are many locations for positioning per device, and it is necessary to position a plurality of locations according to products of different sizes and types to be produced.
これらの手動による複数の位置決め作業を軽減するために、手動操作が行われるハンドル車の代わりに、位置制御が行われるモータで送りネジを駆動することにより、ガイド部、印字装置、各種検出器などを位置決めすることが考えられる。このようなモータは、位置制御用の制御部とともに、ユニット化されてモータ制御ユニットとすることが期待される。 In order to reduce these multiple manual positioning operations, the feed screw is driven by a motor that controls the position instead of the steering wheel that is manually operated, so that the guide unit, printing device, various detectors, etc. It is conceivable to position. It is expected that such a motor will be unitized into a motor control unit together with a control unit for position control.
ところで、上記モータを位置決め制御する場合、モータに電力を供給する電源ケーブルの他に、コントローラから目標位置を示す指令信号を信号ケーブルを介してモータの位置制御を行う制御部に送る必要がある。さらに、モータ制御ユニットが複数配置される場合は、その数に応じて引き回す信号ケーブルも増大する問題がある。 By the way, when positioning and controlling the motor, it is necessary to send a command signal indicating a target position from the controller to a control unit that controls the position of the motor via a signal cable in addition to the power cable that supplies electric power to the motor. Further, when a plurality of motor control units are arranged, there is a problem that the number of signal cables to be routed increases according to the number of motor control units.
本考案の目的は、モータ制御ユニットの設置場所に信号ケーブルを引き回す必要がない位置決めモータ制御ユニット及び位置決めモータ制御システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a positioning motor control unit and a positioning motor control system that do not require a signal cable to be routed to the installation location of the motor control unit.
上記問題点を解決するために、本考案の位置決めモータ制御ユニットは、モータと、目標位置を示す指令信号を受信する無線通信部と、前記無線通信部が受信した前記指令信号に基づいて、前記モータを位置制御する制御部とを備えているものである。 In order to solve the above problems, the positioning motor control unit of the present invention is based on the motor, the wireless communication unit that receives the command signal indicating the target position, and the command signal received by the wireless communication unit. It is equipped with a control unit that controls the position of the motor.
また、前記モータと、前記無線通信部と、前記制御部とが、単一のケース内に収納されていることが好ましい。
また、本考案の位置決めモータ制御システムは、目標位置を含む指令信号を無線で発信する指令信号発信装置と、前記モータ制御ユニットを備えているものである。
Further, it is preferable that the motor, the wireless communication unit, and the control unit are housed in a single case.
Further, the positioning motor control system of the present invention includes a command signal transmitting device that wirelessly transmits a command signal including a target position and the motor control unit.
また、位置決めモータ制御システムは、モータ制御ユニットを複数個備えていてもよい。 Further, the positioning motor control system may include a plurality of motor control units.
本考案によれば、モータ制御ユニットの設置場所に信号ケーブルを引き回す必要がない効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that it is not necessary to route the signal cable to the installation location of the motor control unit.
図1及び図2を参照して、以下、本考案を具体化した一実施形態の位置決めモータ制御システム及びモータ制御ユニットを説明する。
図1に示すように示すように、位置決めモータ制御システム10は、コントローラ20と、複数の位置決めモータ制御ユニット30A〜30D(以下、モータ制御ユニットという)とを含む。モータ制御ユニット30A〜30Dは、例えば工場ラインに設けられた、製品のガイド部、印字装置、或いは各種検出器等の配置位置を変更する際、位置決めするためのものである。
Hereinafter, a positioning motor control system and a motor control unit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1, the positioning motor control system 10 includes a controller 20 and a plurality of positioning motor control units 30A to 30D (hereinafter, referred to as motor control units). The motor control units 30A to 30D are for positioning, for example, when changing the arrangement position of a product guide unit, a printing device, various detectors, or the like provided on a factory line.
モータ制御ユニット30A〜30Dは、同一構成のため、以下では、モータ制御ユニット30Aについて説明する。また、図1のモータ制御ユニット30B〜30D及び該モータ制御ユニットに付設したボール螺子装置に関しては、以下で説明するモータ制御ユニット30A及びモータ制御ユニット30Aに付設したボール螺子装置40の各構成部材と同一の構成部材には、同一符号を付す。 Since the motor control units 30A to 30D have the same configuration, the motor control unit 30A will be described below. Further, the motor control units 30B to 30D of FIG. 1 and the ball screw device attached to the motor control unit are the constituent members of the motor control unit 30A and the ball screw device 40 attached to the motor control unit 30A described below. The same components are designated by the same reference numerals.
図2に示すように、モータ制御ユニット30Aは、ケース31内にモータ32と、モータ32を制御する制御部33とが収納されている。具体的には、ケース31の上部35には、制御部33が収納され、下部34にはモータ32が収納されている。 As shown in FIG. 2, in the motor control unit 30A, the motor 32 and the control unit 33 that controls the motor 32 are housed in the case 31. Specifically, the control unit 33 is housed in the upper part 35 of the case 31, and the motor 32 is housed in the lower part 34.
モータ32は、ギヤードモータであって、モータ本体36と減速機37を有している。モータ32の駆動軸32a(すなわち、減速機37の出力軸)は、ケース31外部に突出して、逆入力遮断クラッチ38を介して、ボール螺子装置40のネジ軸41に連結されている。逆入力遮断クラッチ38は、モータ32の正逆回転による回転トルクの入力をネジ軸41へ伝達することを許容するとともに、ネジ軸41からの逆入力を阻止するように構成されている。 The motor 32 is a geared motor and has a motor body 36 and a speed reducer 37. The drive shaft 32a of the motor 32 (that is, the output shaft of the speed reducer 37) projects to the outside of the case 31 and is connected to the screw shaft 41 of the ball screw device 40 via the reverse input cutoff clutch 38. The reverse input shutoff clutch 38 is configured to allow the input of rotational torque due to the forward / reverse rotation of the motor 32 to be transmitted to the screw shaft 41 and to prevent the reverse input from the screw shaft 41.
ネジ軸41は、一対の支持部材42間に回動自在に支持されている。ボール螺子装置40は、ネジ軸41に装着された図示しないナットを備え、該ナットには、ベース部材43が固定されている。ナットに固定されたベース部材43は、ネジ軸41が正逆回転した際に、支持部材42間において、ネジ軸41と平行に架橋された一対のガイド軸44にガイドされて移動可能となっている。ベース部材43には、前述した製品のガイド部、印字装置、或いは各種検出器等が取付けられている。 The screw shaft 41 is rotatably supported between the pair of support members 42. The ball screw device 40 includes a nut (not shown) mounted on the screw shaft 41, and a base member 43 is fixed to the nut. When the screw shaft 41 rotates in the forward and reverse directions, the base member 43 fixed to the nut can move between the support members 42 by being guided by a pair of guide shafts 44 bridged in parallel with the screw shaft 41. There is. The guide unit, printing device, various detectors, and the like of the product described above are attached to the base member 43.
モータ本体36は、図示しないロータリエンコーダを備えている。前記ロータリエンコーダはモータ本体36の回転角を検出し、その検出信号(回転角)を制御部33に対して出力する。前記制御部33は、この検出信号に基づいて算出した現在位置と、指示された目標位置との偏差を解消するように位置制御するようにされている。なお、前記制御部33は、前記偏差が解消して目標位置となった場合には、モータ本体36の回転駆動を停止し、その後は短絡ブレーキを行っている。 The motor body 36 includes a rotary encoder (not shown). The rotary encoder detects the rotation angle of the motor main body 36 and outputs the detection signal (rotation angle) to the control unit 33. The control unit 33 is configured to control the position so as to eliminate the deviation between the current position calculated based on the detection signal and the instructed target position. When the deviation is eliminated and the target position is reached, the control unit 33 stops the rotational drive of the motor body 36, and then performs a short-circuit brake.
図1に示すように、前記支持部材42間には、原点検出器48とリミット検出器49とが配置されている。原点検出器48は、ベース部材43が原点に位置しているか否かを検出する。また、リミット検出器49は、ベース部材43が移動が許容される範囲の境界に移動したか否かを検出する。 As shown in FIG. 1, an origin detector 48 and a limit detector 49 are arranged between the support members 42. The origin detector 48 detects whether or not the base member 43 is located at the origin. Further, the limit detector 49 detects whether or not the base member 43 has moved to the boundary within the allowable range of movement.
図2に示すように、原点検出器48及びリミット検出器49の信号ラインは、ケース31の下部34の側壁に設けられたポート50を介して制御部33に接続されている。なお、図2において、前記側壁には、ポート50と並ぶようにモータ本体36と制御部33に電力を供給する電源ケーブル接続用の接続子51が設けられている。 As shown in FIG. 2, the signal lines of the origin detector 48 and the limit detector 49 are connected to the control unit 33 via a port 50 provided on the side wall of the lower portion 34 of the case 31. In FIG. 2, the side wall is provided with a connector 51 for connecting a power cable that supplies electric power to the motor body 36 and the control unit 33 so as to be aligned with the port 50.
ケース31内には、アンテナ46が接続された無線通信部47が配置固定されている。無線通信部47は、例えば、ZigBeeモジュール、Wi−Fiモジュール、wi-sunモジュール等の無線モジュールを含み、アンテナ46が受信した受信信号を、前記制御部33に出力する。 A wireless communication unit 47 to which the antenna 46 is connected is arranged and fixed in the case 31. The wireless communication unit 47 includes, for example, a wireless module such as a ZigBee module, a Wi-Fi module, and a wi-sun module, and outputs a received signal received by the antenna 46 to the control unit 33.
図1に示すように、コントローラ20は、CPU(中央処理装置)21、通信装置22及びアンテナ23を備えている。コントローラ20は、指令信号発信装置に相当する。
また、コントローラ20は、図示しない入力装置を備えている。作業者は、該入力装置により、特定のモータ制御ユニットの識別コードと、目標位置の入力が可能となっており、これらのデータが入力されると、CPU21は、通信装置22及びアンテナ23を介して、前記識別コードと、前記目標位置を指令信号として発信することが可能である。
As shown in FIG. 1, the controller 20 includes a CPU (central processing unit) 21, a communication device 22, and an antenna 23. The controller 20 corresponds to a command signal transmitting device.
Further, the controller 20 includes an input device (not shown). The input device enables the operator to input the identification code of the specific motor control unit and the target position, and when these data are input, the CPU 21 transmits the communication device 22 and the antenna 23. Therefore, it is possible to transmit the identification code and the target position as a command signal.
(実施形態の作用)
上記のように構成された位置決めモータ制御システム及びモータ制御ユニットの作用を説明する。
(Action of Embodiment)
The operation of the positioning motor control system and the motor control unit configured as described above will be described.
コントローラ20から特定のモータ制御ユニットの識別コード及び目標位置とが通信装置22及びアンテナ23を介して指令信号として発信されると、その指令信号をモータ制御ユニット30A〜30Dでは、アンテナ46と無線通信部47を介して受信する。各モータ制御ユニットの制御部33では、受信した指令信号(すなわち、受信信号)が、自身のユニットを特定する識別コードが含まれている場合のみ、受信した目標位置へ位置制御する。 When the identification code and the target position of the specific motor control unit are transmitted from the controller 20 as a command signal via the communication device 22 and the antenna 23, the command signal is wirelessly communicated with the antenna 46 in the motor control units 30A to 30D. Receive via unit 47. The control unit 33 of each motor control unit controls the position of the received command signal (that is, the received signal) to the received target position only when the received command signal (that is, the received signal) includes an identification code that identifies its own unit.
制御部33は、前記目標位置と、図示しないロータリエンコーダの検出信号に基づいて算出した現在位置と、指示された目標位置との偏差を解消するようにモータ32を位置制御する。モータ32は、前記位置制御により、回転駆動し、ベース部材43を目標位置まで移動させ、ベース部材43に取付けられた製品のガイド部、印字装置、或いは各種検出器等の配置位置を変更する。 The control unit 33 position-controls the motor 32 so as to eliminate the deviation between the target position, the current position calculated based on the detection signal of the rotary encoder (not shown), and the instructed target position. The motor 32 is rotationally driven by the position control to move the base member 43 to a target position, and changes the arrangement position of the guide portion, the printing device, various detectors, and the like of the product attached to the base member 43.
本実施形態によれば、下記の特徴がある。
(1)本実施形態の位置決めモータ制御ユニットは、モータ32と、目標位置を示す指令信号を受信する無線通信部47と、無線通信部47が受信した前記指令信号に基づいて、モータ32を位置制御する制御部33とを備えている。
According to this embodiment, it has the following features.
(1) The positioning motor control unit of the present embodiment positions the motor 32 based on the motor 32, the wireless communication unit 47 that receives the command signal indicating the target position, and the command signal received by the wireless communication unit 47. It includes a control unit 33 for controlling.
この結果、本実施形態によれば、モータ制御ユニットの設置場所に信号ケーブルを引き回す必要がない効果を奏する。
また、手動操作が必要でないため、製品のガイド部、印字装置、或いは各種検出器等の配置を変更する場合に、省力化できる効果がある。
As a result, according to the present embodiment, there is an effect that it is not necessary to route the signal cable to the installation location of the motor control unit.
Further, since manual operation is not required, there is an effect that labor can be saved when the arrangement of the guide unit, the printing device, various detectors, etc. of the product is changed.
さらに、信号ケーブルを引き回した場合、信号ケーブルの設置及びメンテナンスが必要となるが、本実施形態では、無線化されているため、このような信号ケーブルがなくなり、工場の環境改善を行うことができる。また、作業者が、待機場所から、手動操作場所まで行くことがないため、作業効率化を図ることができる。 Further, when the signal cable is routed, installation and maintenance of the signal cable are required. However, in the present embodiment, since the signal cable is wireless, such a signal cable can be eliminated and the environment of the factory can be improved. .. In addition, since the worker does not go from the standby place to the manual operation place, work efficiency can be improved.
(2)本実施形態では、モータ32と、無線通信部47と、制御部33とが、単一のケース31内に収納されている。この結果、モータ制御ユニットの設置を簡単に行うことができる。 (2) In the present embodiment, the motor 32, the wireless communication unit 47, and the control unit 33 are housed in a single case 31. As a result, the motor control unit can be easily installed.
(3)本実施形態の位置決めモータ制御システムは、目標位置を含む指令信号を無線で発信するコントローラ20(指令信号発信装置)と、位置決めモータ制御ユニットを備えた構成とした。この結果、本実施形態によれば、上記(1)の効果を容易に実現できる。 (3) The positioning motor control system of the present embodiment has a configuration including a controller 20 (command signal transmitting device) that wirelessly transmits a command signal including a target position and a positioning motor control unit. As a result, according to the present embodiment, the effect of the above (1) can be easily realized.
(4)本実施形態の位置決めモータ制御システムは、位置決めモータ制御ユニットを複数個備えている。この結果、本実施形態によれば、複数の位置決めモータ制御ユニットを必要に応じて、個別に、或いは、同時にその位置決めを行うことが可能となる。 (4) The positioning motor control system of the present embodiment includes a plurality of positioning motor control units. As a result, according to the present embodiment, it is possible to position a plurality of positioning motor control units individually or at the same time as required.
なお、本考案は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように構成してもよい。
・前記位置決めモータ制御システム10では、位置決めモータ制御ユニットを複数個(4個)としたが、位置決めモータ制御ユニットを単数としてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and may be configured as follows.
-In the positioning motor control system 10, the number of positioning motor control units is a plurality (4), but the number of positioning motor control units may be a single number.
・モータは、ステップモータとしてもよい。 -The motor may be a step motor.
10…位置決めモータ制御システム、
20…コントローラ(指令信号発信装置)、21…CPU、
22…通信装置、23…アンテナ、
30A〜30D…位置決めモータ制御ユニット、31…ケース、
32…モータ、33…制御部、34…下部、35…上部、
36…モータ本体、37…減速機、38…逆入力遮断クラッチ、
40…ボール螺子装置、41…ネジ軸、42…支持部材、
43…ベース部材、44…ガイド軸、
46…アンテナ、47…無線通信部、48…原点検出器、
49…リミット検出器、50…ポート、51…接続子。
10 ... Positioning motor control system,
20 ... controller (command signal transmitter), 21 ... CPU,
22 ... communication device, 23 ... antenna,
30A to 30D ... Positioning motor control unit, 31 ... Case,
32 ... motor, 33 ... control unit, 34 ... lower part, 35 ... upper part,
36 ... Motor body, 37 ... Reducer, 38 ... Reverse input cutoff clutch,
40 ... ball screw device, 41 ... screw shaft, 42 ... support member,
43 ... base member, 44 ... guide shaft,
46 ... Antenna, 47 ... Wireless communication unit, 48 ... Origin detector,
49 ... limit detector, 50 ... port, 51 ... connector.
Claims (4)
目標位置を示す指令信号を受信する無線通信部と、
前記無線通信部が受信した前記指令信号に基づいて、前記モータを位置制御する制御部と
を備えた位置決めモータ制御ユニット。 With the motor
A wireless communication unit that receives a command signal indicating the target position,
A positioning motor control unit including a control unit that controls the position of the motor based on the command signal received by the wireless communication unit.
請求項1または請求項2に記載の位置決めモータ制御ユニットを備えた位置決めモータ制御システム。 A command signal transmitter that wirelessly transmits a command signal including the target position,
A positioning motor control system including the positioning motor control unit according to claim 1 or 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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