JP7093574B2 - 回転搬送装置の停止位置制御装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、回転搬送装置の停止位置制御装置に関する。

回転搬送装置には、円形平面上において、ある一定角度の円周上をある一定時間間隔で、連続的に回転移動させる運転（以下、タクト運転と記す）によって搬送物を搬送する装置がある。

なお、以下の説明では、ある一定角度の円周上をある一定時間間隔で、回転移動させて停止させるサイクルを１タクトという。また、以下の説明では、１タクト分回転移動させて停止させることを停止タクトといい、その停止させた位置をタクト停止位置といい、回転移動を開始してから停止動作を経過し、次の回転移動を開始させるまでの時間をタクトタイムという。

従来の回転搬送装置は、例えば１回転のうち一定角度間隔で停止する停止タクトの数に対応してリミットスイッチ等のセンサを配置し、これらのセンサによってドッグ（被検出体）や搬送物等を検出することにより、停止タクトごとに停止させていた。

また、他の回転搬送装置では、駆動モータの出力軸またはその連動軸にドッグを取り付け、このドッグをリミットスイッチ等のセンサによって検出することにより、停止タクトごとに停止させていた。

特開平８－１３４５３１号公報

上記回転搬送装置は、停止タクトにおいて搬送物を位置ずれのない位置に停止させる必要があることから、停止タクトの数に対応した複数のセンサをそれぞれ正確な位置に配置しなければならない。

しかしながら、これらのセンサは、長期間使用していると、多数回にわたりドッグと接触することから、本来の正確な位置から微小な位置ずれが生じてくる。そのため、上記回転搬送装置では、複数のセンサの取付位置を微調整する必要があり、その調整作業に手間がかかるという問題がある。

また、駆動モータの出力軸または連動軸にドッグを取り付ける場合、その停止位置と同数のドッグを正確な位置（角度）に取り付ける必要があり、その加工精度が停止位置に影響することになる。また、場合によってはドッグを取り付けるための円盤状のプレート等が必要となり、その加工精度も要求され、また、取り付けスペースの増大化等の問題がある。

さらに、上記各回転搬送装置は、１タクトにおけるタクト停止位置（停止角度）の設定を変更する場合、ドッグまたはセンサの取付位置を変更する必要がある。この場合、ドッグまたはセンサの取外し、取付け作業に手間がかかり、その取付位置の設定変更作業が困難であるという問題がある。

本実施形態が解決しようとする課題は、回転搬送装置の停止位置の位置調整作業および位置設定変更作業が容易な回転搬送装置の停止位置制御装置を提供するものである。

本実施形態の回転搬送装置の停止位置制御装置は、回転板上に置かれた搬送物をタクト運転で回転搬送する回転搬送装置に備えられる。この回転搬送装置の停止位置制御装置は、前記回転板を駆動するモータの回転角をパルスとして検出するパルス検出部と、前記パルス検出部により検出されたパルスの数を計数する計数部と、前記タクト運転における回転と停止からなる各タクトサイクルに応じて、前記回転板の下方に同じ円周上に設けられ、前記回転板とともに回転する複数の被検出体と、回転が停止した状態において、前記被検出体のうちの一つの前記被検出体を接触式または非接触式で検出する回転検出部と、前記計数部によって計数されたパルス数に基づいて前記モータに停止信号を出力するモータ制御部と、前記被検出体が前記回転検出部に接触状態である場合に、前記計数部からの情報に基づいて、次の１タクトサイクル始動前に、次の１タクトサイクルにおけるタクト停止位置に対応するパルス数となるまで回転移動させるための信号を前記モータに出力する回転パルス数出力部とを備える。

本実施形態によれば、回転搬送装置の停止位置の位置調整作業および位置設定変更作業が容易になる。

実施形態の回転搬送装置を適用する乾燥装置を示す概略水平断面図である。 図１の乾燥装置を示す概略正面図である。 図２の回転搬送装置の下部を示す拡大図である。 図２の回転搬送装置の下部を他の方向から見た拡大図である。 実施形態のリミットスイッチおよびドッグの取付状態を示す説明図である。 実施形態の停止位置制御装置を示すブロック図である。 実施形態の停止位置制御装置の計測ルーチンを示すフローチャートである。 実施形態の停止位置制御装置におけるリセット制御ルーチンを示すフローチャートである。 実施形態の停止位置制御装置における停止位置制御ルーチンを示すフローチャートである。

以下、本実施形態に係る回転搬送装置１ａの停止位置制御装置３０を備えた乾燥装置１について、図面を参照して説明する。

図１は実施形態の回転搬送装置１ａを適用する乾燥装置１を示す概略水平断面図である。図２は図１の乾燥装置１を示す概略正面図である。なお、以下の実施形態は、例えば加熱炉において、加熱する搬送物として塗装後のワークを乾燥させる乾燥装置に適用した例を示している。

図１に示すように、乾燥装置１は、熱風発生部２と、熱風供給部３と、ワーク乾燥部４と、熱風吸引部６とを備える。熱風発生部２は、バーナ２ａを有し、このバーナ２ａを用いて熱風を発生させる。熱風供給部３は、熱風発生部２で発生させた熱風をワーク乾燥部４に供給する。ワーク乾燥部４では、熱風供給部３から供給された熱風を搬送物としてのワーク５に吹き付けてワーク５を乾燥させる。熱風供給部３は、ワーク乾燥部４の上部においてジェット噴流用の熱風供給路３ａに接続される。熱風吸引部６は、ワーク乾燥部４でワーク５を乾燥した後の熱風を吸引して熱風発生部２に戻す。

ワーク乾燥部４は、図１および図２に示すように、例えば、上下方向に１０段のワーク乾燥室１０が設置されている。なお、ワーク乾燥室１０は、１０段に限られるものではない。これらのワーク乾燥室１０は、それぞれ全体形状が横断面略円形に形成され、周壁部１１を形成している。この周壁部１１には、スライド扉１２と、２つの点検扉１３が設けられている。スライド扉１２は、水平方向にスライド可能に構成されている。このスライド扉１２を開いたときにワーク乾燥室１０内から乾燥後のワーク５を搬出した後、ワーク乾燥室１０内に乾燥前のワーク５を搬入する。ワーク５は、図示しない搬出搬入装置を用いて搬出操作および搬入操作が行われる。

１０段のワーク乾燥室１０内には、それぞれ円形の回転板１５が設置されている。これらの回転板１５は、上下方向に一定の間隔をあけて互いに平行に固定されている。これらの回転板１５は、タクト運転によってワーク５を同時に回転搬送させる。

１０段のワーク乾燥室１０内は、例えば図示しないがそれぞれ時計廻り（回転）方向に１から１０のゾーンに１０分割して区切られている。本実施形態では、スライド扉１２のワーク５の搬出搬入部を１０分割された第１０ゾーンと設定する。本実施形態では、ワーク乾燥室１０内の１から１０のゾーンに対応し、回転板１５が周方向に例えば１０分割に区切られており、この分割された各部にワーク５が載置される。

熱風供給路３ａは、上下１０段の最上段のワーク乾燥室１０上に延びた円筒状の熱風供給ダクト７に接続されている。この熱風供給ダクト７は、上下１０段のワーク乾燥室１０の上下方向に延びている。熱風供給ダクト７の外周側には、各ワーク乾燥室１０において複数のジェットノズル１６が取り付けられている。これにより、熱風供給路３ａから供給された熱風は、熱風供給ダクト７を通して各ワーク乾燥室１０の複数のジェットノズル１６からワーク５に吹き付けられる。

各ジェットノズル１６は、ワーク乾燥室１０内におけるワーク搬送方向の上流側の１番目のゾーンから５番目のゾーンにわたって設置されている。回転板１５の回転に伴って回転移動したワーク５がジェットノズル１６の設置ゾーンに到達すると、熱風供給ダクト７を通して複数のジェットノズル１６から熱風がワーク５に吹き付けられ、ワーク５は乾燥される。

上下１０段のワーク乾燥室１０には、それぞれ第８ゾーンおよび第９ゾーンに対応する回転板１５の外周側の位置に熱風吹き出し部８が設置されている。これらの熱風吹き出し部８は、熱風供給路３ａに接続されている。そのため、ワーク５は、ワーク乾燥室１０内においてジェットノズル１６の設置位置の１番目のゾーンから５番目のゾーン以外に、６番目のゾーンから１０番目のゾーンまでも高温の状態が維持される。

次に、回転板１５の駆動機構について説明する。

図３は図２の回転搬送装置１ａの下部を示す拡大図である。図４は図２の回転搬送装置１ａの下部を他の方向から見た拡大図である。図５は実施形態のリミットスイッチおよびドッグの取付状態を示す説明図である。

図３および図４に示すように、駆動モータ１７の出力軸１７ａには、ピンギヤ１８が固定され、このピンギヤ１８と噛み合うピンホイール１９が１０段のワーク乾燥室１０の下部に設置された回転床板１４に固定されている。１０段のワーク乾燥室１０内の全ての回転板１５は、上下方向に固定されている。駆動モータ１７には、減速機が取り付けられ、所定の回転速度に減速されている。これら回転床板１４、回転板１５、駆動モータ１７、ピンギヤ１８、およびピンホイール１９は、本実施形態の回転搬送装置１ａを構成する。本実施形態では、駆動モータ１７に例えばインバータモータが用いられている。

したがって、駆動モータ１７を駆動することで、ピンギヤ１８、ピンホイール１９、回転床板１４を介して１０段のワーク乾燥室１０内の全ての回転板１５が同時に回転する。同様に、駆動モータ１７の駆動を停止すると、ピンギヤ１８、ピンホイール１９、回転床板１４を介して１０段のワーク乾燥室１０内の全ての回転板１５が同時に停止する。

回転板１５の下方には、回転床板１４が設けられている。回転床板１４の底面側には、回転床板１４とともに回転する複数の範囲逸脱検出用ドッグ２２が同じ円周上に設けられている。ここで、範囲逸脱検出用ドッグ２２は、被検出体として機能する。

具体的には、回転床板１４の底面側には、図５に示すように円板状に形成されたドッグ取付板２１が固定されている。このドッグ取付板２１の底面には、周方向に沿って等間隔で１０個の範囲逸脱検出用ドッグ２２が設置されている。ドッグ取付板２１は、タクト運転による回転板１５の回転に伴って回転板１５と同一の角度の円周上を回転する。なお、範囲逸脱検出用ドッグ２２は、タクト運転における回転と停止からなる各タクトサイクルに応じて、周方向に沿って等間隔に配置されている。タクトサイクルは、１タクトにおけるサイクルである。

１０個の範囲逸脱検出用ドッグ２２は、停止タクト、すなわち１タクト駆動後の回転が停止した状態において、範囲逸脱検出用リミットスイッチ（以下、範囲逸脱検出用ＬＳと記す）２３と接触することで、一定角度の円周上を回転移動したことを検出する。換言すれば、回転が停止した状態において、範囲逸脱検出用ドッグ２２が範囲逸脱検出用ＬＳ２３と接触していることで、１タクトに対して予め設定された移動範囲を回転移動したことが検出される。

なお、範囲逸脱検出用ＬＳ２３は、回転検出部として機能する。また、回転検出部は、後述するパルス検出部として機能するロータリーエンコーダ２７からのパルスを用いて接触状態を検出するものではない。

範囲逸脱検出用ＬＳ２３は、複数の範囲逸脱検出用ドッグ２２のうちの１つの範囲逸脱検出用ドッグ２２との接触状態を検知する。ここでは、範囲逸脱検出用ＬＳ２３は、範囲逸脱検出用ドッグ２２と直接接触することで接触状態を検知する。すなわち、この組み合わせの場合は、接触式の検出となる。

この場合における接触状態とは、範囲逸脱検出用ドッグ２２が範囲逸脱検出用ＬＳ２３に接触している状態を意味する。範囲逸脱検出用ＬＳ２３が範囲逸脱検出用ドッグ２２の移動方向に幅に有する構成の場合には、接触状態は、その幅に亘って維持される。この接触状態を維持する、範囲逸脱検出用ＬＳ２３の幅に亘る分を含めた範囲が１タクトにおいて予め設定された移動範囲となる。

ここで、１０個の範囲逸脱検出用ドッグ２２のうちの１つが範囲逸脱検出用ＬＳ２３と接触していない場合には、円周上を一定角度回転していないか、あるいは円周上を一定角度を超えて回転したことを示している。なお、一定角度とは、１タクトにおいて予め設定された移動範囲に相当する角度である。すなわち、範囲逸脱検出用ＬＳ２３は、１タクトにおいて予め設定された移動範囲を逸脱して移動したか否かを検出する。

ここで、本実施形態では、回転検出部として、接触式の範囲逸脱検出用ＬＳ２３を用いているが、これに限らず、例えば、光電センサ、近接スイッチ（近接センサ）、レーザーセンサ等のセンサを用いてもよい。すなわち、回転検出部は、例えば、範囲逸脱検出用ドッグ２２と範囲逸脱検出用ＬＳ２３とからなるセンサのように、それぞれが接触して検知する接触センサで構成されてもよい。また、回転検出部は、例えば、被対象物を非接触で検知する、光電センサ、近接スイッチ、レーザーセンサなどの非接触センサで構成されてもよい。

なお、非接触式の回転検出部においても、後述するパルス検出部として機能するロータリーエンコーダ２７からのパルスを用いて接触状態を検出するものではない。

回転検出部として、非接触センサである光電センサやレーザーセンサを使用した場合における接触状態とは、投光部から出射された光が被検出体である範囲逸脱検出用ドッグ２２に当たり、投光部からの光の少なくとも一部が反射または遮断されている状態をいう。すなわち、この場合における接触状態とは、範囲逸脱検出用ドッグ２２の少なくとも一部を検知している状態をいう。

また、近接スイッチには、例えば、誘導形近接スイッチ、静電容量形近接スイッチ、超音波形近接スイッチなどがある。非接触センサである近接スイッチを使用した場合における接触状態とは、範囲逸脱検出用ドッグ２２の少なくとも一部を検知している状態をいう。

回転板１５の下方には、回転床板１４が設けられている。回転床板１４の底面側には、回転床板１４とともに回転する１つのリセット検出用ドッグ２４が範囲逸脱検出用ドッグ２２と異なる同心円上に設けられている。ここで、リセット検出用ドッグ２４は、第２の被検出体として機能する。

具体的には、ドッグ取付板２１の底面には、１０個の範囲逸脱検出用ドッグ２２と同心円上であって、半径方向外側に１つのリセット検出用ドッグ２４が設置されている。リセット検出用ドッグ２４は、１０個の範囲逸脱検出用ドッグ２２のうちの１つの範囲逸脱検出用ドッグ２２と同一の半径方向に設置されている。

リセット検出用ドッグ２４は、タクト運転により回転板１５が１回転した時に、リセット用リミットスイッチ（以下、リセット用ＬＳと記す）２５と接触する。そして、リセット用ＬＳ２５がリセット検出用ドッグ２４との接触を検知することで、タクト運転により回転板１５が１回転移動したことが検出される。リセット用ＬＳ２５は、例えば、リセット検出用ドッグ２４と同一円周上に設けられる。なお、リセット用ＬＳ２５は、第２の回転検出部として機能する。

ここで、本実施形態では、回転検出部として、接触式のリセット用ＬＳ２５を用いているが、これに限らず、例えば、光電センサ、近接スイッチ（近接センサ）、レーザーセンサなどの非接触式のセンサを用いてもよい。なお、各センサの構成については、前述したとおりである。

ドッグ取付板２１の中心軸２０には、エンコーダ伝動ギヤ２６が設置されている。実際には、中心軸２０には、図示しない複数の部材を介してエンコーダ伝動ギヤ２６が連結されている。したがって、中心軸２０を中心として回転板１５が回転すると、ドッグ取付板２１および図示しない複数の部材を介してエンコーダ伝動ギヤ２６が回転する。このエンコーダ伝動ギヤ２６は、パルス検出部としてのロータリーエンコーダ２７のギヤ２７ａと噛み合っている。

これにより、駆動モータ１７を駆動させると、ピンギヤ１８、ピンホイール１９、回転板１５、およびドッグ取付板２１等を介してエンコーダ伝動ギヤ２６が回転する。そして、エンコーダ伝動ギヤ２６は、ロータリーエンコーダ２７のギヤ２７ａと噛み合っていることから、ロータリーエンコーダ２７のギヤ２７ａが回転し、ロータリーエンコーダ２７が駆動モータ１７の回転角を検出し、パルス信号として出力する。

ここで、本実施形態では、パルス検出部としてのロータリーエンコーダ２７を用いた例について説明するが、これ以外にレゾルバーを用いてもよい。

なお、駆動モータ１７を駆動する前（始動前）に、回転板１５が回転方向に対して正方向または逆方向に回転移動する場合がある。この場合にもエンコーダ伝動ギヤ２６は回転し、その回転角をロータリーエンコーダ２７が検出する。

図６は実施形態の停止位置制御装置３０を示すブロック図である。

図６に示すように、停止位置制御装置３０は、例えば加熱炉の制御盤に設置されている。停止位置制御装置３０は、上記ロータリーエンコーダ２７と、タッチパネルやキーボード等の入力部３１と、上記範囲逸脱検出用ＬＳ２３と、上記リセット用ＬＳ２５と、制御装置３２と、タイマー３３と、警報装置３４と、を備えている。

制御装置３２は、処理プログラムが実行する処理内容として、すなわち機能的に、インバータ回路部３５と、計数部３６と、パルス数記憶部としての記憶部３７と、判定部３８と、回転パルス数出力部３９と、リセット制御部４０とを備えている。

制御装置３２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えた周知のマイクロコンピュータを中心に構成された制御装置である。このうち、上記ＲＯＭは、電源を切断しても記憶内容を保持する必要のあるデータやプログラムを記憶する。上記ＲＡＭは、データを一時的に格納する。上記ＣＰＵは、ＲＯＭ等に記憶されたプログラム等に従って処理を実行する。

ロータリーエンコーダ２７は、上述したように駆動モータ１７の回転角を検出し、この回転角をパルス信号として制御装置３２内の計数部３６に出力する。

インバータ回路部３５は、駆動モータ１７に対して、判定部３８からの情報に基づいて減速指令や停止命令に係る信号を出力する。なお、インバータ回路部３５は、モータ制御部として機能する。本実施形態の乾燥装置１は、搬送物としてのワーク５を搬送する場合、ワーク５は、回転板１５に載置した状態で搬送される。そのため、回転板１５が急に始動したり停止したりすると、ワーク５は搬入した元の位置から移動することとなる。

本実施形態では、これを防止するため、インバータ回路部３５により駆動モータ１７の回転速度を制御し、急な始動や停止を防止してワーク５を元の位置から移動しないようにしている。具体的には、回転板１５の回転速度を徐々に上昇させ、回転速度を徐々に低下させて停止している。なお、インバータ回路部３５が駆動モータ１７に対して出力する減速指令に係る出力は、急な回転の停止を防止するためのものである。

入力部３１は、例えば、１タクト当たりのパルス数を設定する。すなわち、回転板１５の始動から１回転するまでの各タクト停止位置の数を、１タクト当たりのパルス数で乗算することにより、回転板１５の１回転のパルス数を設定する。入力部３１は、入力により設定された情報を、例えば、記憶部３７などに出力する。

具体的には、本実施形態では、例えばワーク乾燥室１０の回転板１５が始動から１タクトずつ１０タクト回転し、計１回転するまでのパルス数を設定する。その停止角度は、加算方式を用いており、１回転（１周）で３６０°になるようにしている。例えば、１０タクト停止する場合、３６°、７２°、１０８°、１４６°…のような角度で停止する。その場合の１タクトのパルス数を例えば１０００パルスとすると、停止角度が３６°の場合は１０００パルス、７２°の場合は２０００パルス、１０８°の場合は３０００パルス、１４６°の場合は４０００パルスと順次加算される。そして、計１回転（３６０°回転）するまでのパルス数は、１００００パルスとなる。なお、１回転するまでのパルス数は、例えばピンギヤ１８とピンホイール１９とのギヤ比等に基づいて設定される。

入力部３１は、タイマー３３にてタクトタイムを設定する。入力部３１は、インバータ回路部３５が駆動モータ１７に対して減速指令と停止指令を出力する際のそれぞれのパルス数を記憶部３７に出力する。

計数部３６は、ロータリーエンコーダ２７により検出された駆動モータ１７の回転角をパルスの数として計数する。また、計数部３６は、例えば、始動前に、回転板１５が正規の回転方向に対して、正方向に移動した回転角または逆方向に移動した回転角をパルスの数として計数する。

計数部３６は、各タクトサイクルにおけるパルス数や、回転板１５が１回転するまでの積算パルス数を計数する。

記憶部３７は、入力部３１により入力された１タクトずつのパルス数の設定値と、計数部３６により計数された１タクトずつのパルス数の計測値と、回転板１５が始動から１回転したときのパルス数の設定値と、回転板１５が始動から１回転したときのパルス数の計測値を記憶する。記憶部３７は、インバータ回路部３５が駆動モータ１７に対して減速指令と停止指令を出力する際のそれぞれのパルス数を記憶する。なお、記憶部３７が記憶する情報は、これらに限られない。

判定部３８は、記憶部３７に記憶された１タクトの回転移動で設定されたパルス数と、実際に１タクトの回転移動で計数されたパルス数とを比較判定する。

判定部３８は、実際の１タクトの回転移動で停止した場合、範囲逸脱検出用ＬＳ２３が範囲逸脱検出用ドッグ２２に接触しているか否かを判定し、接触していない場合には、回転板１５が円周上を一定角度回転していないか、あるいは円周上を一定角度を超えて回転したと判定する。つまり、接触していない場合として、例えば、１タクトの回転移動でのパルス数が予め設定された１タクトのパルス数より数十パルス少ないか、あるいは数十パルス多い場合などが例示される。

接触している場合は、予め設定された１タクト分の設定パルス数で停止しているか、あるいは１タクト分の設定パルス数より数パルス少ないか多い場合である。１タクト分の設定パルス数より数パルス少ないか多い場合には、パルス数が設定範囲内であるとする。ここで、範囲逸脱検出用ＬＳ２３に対する範囲逸脱検出用ドッグ２２の接触状態によっては、上記のように１タクト分の設定パルス数より数パルス少ないか多い場合が発生する。なお、例えば、停止時に回転板１５が回転方向とは逆方向に、例えば、１または２パルス程度に相当する回転を生じることがある。この場合が、設定パルス数より数パルス少ない場合となる。

ここで、停止タクトにおけるタクト停止位置におけるパルス数は、１タクトとして設定したパルス数からずれることがある。そのため、前述したように、範囲逸脱検出用ドッグ２２が範囲逸脱検出用ＬＳ２３に接触している範囲を設定範囲内として許容している。すなわち、回転板１５の回転方向における範囲逸脱検出用ＬＳ２３の周方向幅に亘る分を許容範囲とし、予め設定された１タクトの設定パルス数からのずれを許容している。予め設定された１タクトの設定パルス数からの許容ずれ範囲は、例えば、±５パルス程度である。すなわち、範囲逸脱検出用ドッグ２２が範囲逸脱検出用ＬＳ２３に接触している範囲において、予め設定された１タクトの設定パルス数からずれたパルス数を許容ずれ範囲とて許容する。

また、判定部３８は、計数部３６で計数されたパルス数が減速指令や停止指令を出力するパルス数であるか否かの判定も行う。さらに、判定部３８は、一つのタクトサイクルにおいてタクトタイムを経過したか否かの判定も行う。

回転パルス数出力部３９は、始動前に、回転板１５が正規の回転方向に対して、正方向または逆方向に回転移動する場合でも、次のタクトサイクルにおいて到達すべくパルス数に係る信号を駆動モータ１７に出力する。換言すると、回転パルス数出力部３９は、次のタクトサイクル始動前に、次の１タクトにおけるタクト停止位置に対応するパルス数まで駆動するための信号を駆動モータ１７に出力する。ここで、回転パルス数出力部３９は、記憶部３７に記憶された次の１タクトにおけるタクト停止位置に対応するパルス数を参照し、そのパルス数まで駆動させるための信号を駆動モータ１７に出力する。

具体的には、例えば、前述したように、１タクトのパルス数を１０００パルスとした場合において、初回の１タクトにおけるタクト停止位置に対応するパルス数が９９８パルスであったとする。この場合、回転パルス数出力部３９は、第２回の１タクト始動前に、第２回の１タクトにおけるタクト停止位置に対応するパルス数が２０００パルスとなる位置まで回転移動させるための信号を駆動モータ１７に出力する。

また、例えば、１タクトのパルス数を１０００パルスとした場合において、初回の１タクトにおけるタクト停止位置に対応するパルス数が１００２パルスであったとする。この場合、回転パルス数出力部３９は、第２回の１タクト始動前に、第２回の１タクトにおけるタクト停止位置に対応するパルス数が２０００パルスとなる位置まで回転移動させるための信号を駆動モータ１７に出力する。

リセット制御部４０は、リセット用ＬＳ２５が回転板１５の１回転を検出したとき、計数部３６にリセット信号を出力することにより、計数された１回転分のパルス数をリセットする。

タイマー３３は、タクトタイムの時間を計測する。すなわち、タイマー３３は、１タクトの開始からの時間を計測する。タイマー３３において計測された時間は、例えば、逐一記憶部３７に記憶される。

また、各タクトサイクルにおけるタクトタイムは、例えば、入力部３１において入力され、記憶部３７に記憶される。タクトタイムは、例えば、図示しないロボットを用いて１０段のワーク乾燥室１０の各スライド扉１２を開けてから乾燥後のワーク５を搬出し、上下１０段のワーク乾燥室１０内に乾燥前のワーク５を搬入し、各スライド扉１２を閉じるまでの時間に設定されている。

警報装置３４は、例えば、加熱炉の制御盤に設置されたスピーカやディスプレイで構成される。判定部３８は、範囲逸脱検出用ＬＳ２３が範囲逸脱検出用ドッグ２２に接触しているか否かを判定し、接触していない場合、警報装置３４は、判定部３８からの制御指令信号を取得する。警報装置３４は、その制御指令信号により警報音や警報メッセージ等を出力して作業員等に１タクトでの回転板１５の回転移動が設定範囲を著しく逸脱している旨を報知する。

次に、本実施形態の乾燥装置１の作用について説明する。

まず、停止位置制御装置３０からの運転指令により駆動モータ１７が回転を開始する。この回転駆動力は、駆動モータ１７の出力軸に固定されたピンギヤ１８を介してピンホイール１９に伝達される。

ピンホイール１９は、１０段のワーク乾燥室１０の下部の回転床板１４に固定されていることから、１０段のワーク乾燥室１０内のそれぞれの回転板１５が回転する。すると、回転床板１４には、ドッグ取付板２１が固定されていることから、ドッグ取付板２１も同様に回転する。

ドッグ取付板２１は、中心軸２０や、図示しない複数の部材を介してエンコーダ伝動ギヤ２６が連結されていることから、エンコーダ伝動ギヤ２６が回転する。このエンコーダ伝動ギヤ２６とロータリーエンコーダ２７のギヤ２７ａとが噛み合っているので、ロータリーエンコーダ２７が駆動モータ１７の回転角を検出する。

停止位置制御装置３０は、検出された回転角を演算し、インバータ回路部３５により予め設定された設定角度（設定パルス数）で減速を開始し、予め設定された設定角度（設定パルス数）で停止を指令する。

次に、本実施形態の停止位置制御装置３０の作用について説明する。

図７は、実施形態の停止位置制御装置３０の計測ルーチンを示すフローチャートである。図８は、実施形態の停止位置制御装置３０におけるリセット制御ルーチンを示すフローチャートである。図９は、実施形態の停止位置制御装置３０における停止位置制御ルーチンを示すフローチャートである。

図７に示す計測ルーチンがメインルーチンであり、図８および図９に示すルーチンがサブルーチンである。これらのルーチンは、同時に実行される。

図７に示す計測ルーチンについて説明する。

まず、ロータリーエンコーダ２７は、駆動モータ１７の回転角をパルス信号として出力し、制御装置３２内の計数部３６に入力する（ステップＳ１）。計数部３６に入力したパルス信号は、計数部３６でパルス数が計数される（ステップＳ２）。

次いで、記憶部３７は、計数部３６により計数された１タクトずつのパルス数の計測値を記憶するとともに、順次加算して蓄積する。記憶部３７は、回転板１５の始動から１０タクト分回転移動して加算して蓄積したパルス数、すなわち回転板１５が１回転したときのパルス数の計測値を記憶する（ステップＳ３）。

回転板１５が１回転したとき、リセット用ＬＳ２５にリセット検出用ドッグ２４が接触することで、リセット制御部４０から計数部３６にリセット信号が出力される（ステップＳ４；Ｙｅｓ）。

リセット用ＬＳ２５にリセット検出用ドッグ２４が接触せず、リセット制御部４０から計数部３６にリセット信号が出力されない場合（ステップＳ４；Ｎｏ）には、ステップＳ１のパルス信号入力処理に戻る。

計数部３６にリセット信号が出力された場合（ステップＳ４；Ｙｅｓ）は、ステップＳ５に移行する。ステップＳ５では、計数部３６は、回転板１５が１回転したときのパルス数の計測値を０に戻す。すなわち、計数部３６は、１０タクト分回転移動することで順次加算され、例えば１００００パルスに蓄積されたパルス数を０に戻す。

次に、図８に示すリセット制御ルーチンについて説明する。

まず、計数部３６は、ロータリーエンコーダ２７により検出された駆動モータ１７の回転角をパルス数として読み出す（ステップＳ１１）。

次に、リセット制御部４０は、リセット用ＬＳ２５の検出信号を読み出す（ステップＳ１２）。

リセット制御部４０は、リセット用ＬＳ２５の検出信号に基づいて、リセット用ＬＳ２５がオンしたか否かを判定する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２の判定で、リセット用ＬＳ２５がオンしていないと判定した場合（ステップＳ１２のＮｏ）には、ステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１の処理を実行する。

ステップＳ１２の判定で、リセット用ＬＳ２５がオンしたと判定した場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）には、リセット制御部４０は、計数部３６にパルス数の最新データのリセットを指令する（ステップＳ１４）。これによって、計数部３６において計数されたパルス数の計数値が０となる。

続いて、判定部３８は、記憶部３７に記憶された設定回転数に係る入力情報を参照し、回転搬送終了か否かを判定する（ステップＳ１５）。ここで、例えば、停止位置制御装置３０（乾燥装置１）の駆動前に、回転させる回数は、設定回転数として入力部３１において入力される。そして、その入力された情報は、記憶部３７で記憶される。例えば、１回転に係る情報が入力された場合には、判定部３８は、１回転後、回転搬送終了と判定する。また、例えば、２回転に係る情報が入力された場合には、判定部３８は、１回転後、回転搬送終了ではないと判定し、２回転後、回転搬送終了と判定する。

ステップＳ１５において、回転搬送終了であると判定した場合（ステップＳ１５のＹｅｓ）には、リセット制御ルーチンを終了する。

ステップＳ１５において、回転搬送終了ではないと判定した場合（ステップＳ１５のＮｏ）には、ステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１の処理を実行する。

次に、図９に示す停止位置制御ルーチンについて説明する。

まず、計数部３６は、ロータリーエンコーダ２７により検出された駆動モータ１７の回転角をパルス数として読み出す（ステップＳ２１）。

判定部３８は、記憶部３７に記憶された現在のタクトサイクルにおける減速指令に係るパルス数を参照して、計数部３６で読み出されたパルス数が減速開始のパルス数であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。

ステップＳ２２において、計数部３６で読み出されたパルス数が減速開始のパルス数でないと判定した場合（ステップＳ２２のＮｏ）には、ステップＳ２１に戻り、ステップＳ２１の処理を実行する。

ステップＳ２２において、計数部３６で読み出されたパルス数が減速開始のパルス数であると判定した場合（ステップＳ２２のＹｅｓ）には、判定部３８は、インバータ回路部３５に減速命令に係る信号を出力する（ステップＳ２３）。インバータ回路部３５は、減速命令に係る信号に基づいて、駆動モータ１７に減速信号を出力する（ステップＳ２３）。これによって、回転板１５の回転速度は減速する。

続いて、計数部３６は、ロータリーエンコーダ２７により検出された駆動モータ１７の回転角をパルス数として読み出す（ステップＳ２４）。

判定部３８は、記憶部３７に記憶された現在のタクトサイクルにおける１タクト分の設定パルス数、すなわち停止指令に係るパルス数を参照して、計数部３６で読み出されたパルス数が１タクト分の設定パルス数であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。

ステップＳ２５において、計数部３６で読み出されたパルス数が１タクト分の設定パルス数でないと判定した場合（ステップＳ２５のＮｏ）には、ステップＳ２４に戻り、ステップＳ２４の処理を実行する。

ステップＳ２５において、計数部３６で読み出されたパルス数が１タクト分の設定パルス数であると判定した場合（ステップＳ２５のＹｅｓ）には、判定部３８は、タクト毎に決められた回転位置（停止角度位置）で停止するように、インバータ回路部３５に停止命令に係る信号を出力する（ステップＳ２６）。インバータ回路部３５は、停止命令に係る信号に基づいて、駆動モータ１７に停止信号を出力する（ステップＳ２６）。これによって、回転板１５の回転は停止する。

回転板１５の回転が停止した後、判定部３８は、範囲逸脱検出用ＬＳ２３からの検出信号を読み出す（ステップＳ２７）。

判定部３８は、範囲逸脱検出用ＬＳ２３からの検出信号に基づいて、範囲逸脱検出用ドッグ２２が範囲逸脱検出用ＬＳ２３に接触しているか否かを判定する（ステップＳ２８）。

ステップＳ２８の判定で、範囲逸脱検出用ドッグ２２が範囲逸脱検出用ＬＳ２３に接触していないと判定した場合（ステップＳ２８のＮｏ）には、判定部３８は、警報装置３４に警報を発するための信号を出力する（ステップＳ２９）。そして、警報装置３４は、警報を発するための信号に基づいて警報を発する（ステップＳ２９）。

なお、範囲逸脱検出用ドッグ２２が範囲逸脱検出用ＬＳ２３に接触していない場合、１タクトでの回転移動が設定範囲を著しく逸脱していることになる。

続いて、判定部３８は、インバータ回路部３５に強制停止に係る信号を出力する（ステップＳ３０）。インバータ回路部３５は、強制停止に係る信号に基づいて、駆動モータ１７に強制停止に係る信号を出力する（ステップＳ３０）。そして、停止位置制御ルーチンは終了する。

なお、ステップＳ２６の停止処理によって回転板１５の回転は停止しているが、ステップＳ３０における強制停止処理によって、例えば、駆動モータ１７の電源系統などが遮断され、駆動モータ１７を駆動できない状態とする。そのため、停止位置制御装置３０（乾燥装置１）は、駆動不可能な強制停止状態となる。また、ステップＳ３０の処理は、ステップＳ２９の処理と同時に実行されてもよい。

すなわち、ステップＳ３０の処理は、ステップＳ２８の判定で、範囲逸脱検出用ドッグ２２が範囲逸脱検出用ＬＳ２３に接触していないと判定した場合（ステップＳ２８のＮｏ）に、ステップＳ２９の処理とともに実行されてもよい。

ステップＳ２８の判定で、範囲逸脱検出用ドッグ２２が範囲逸脱検出用ＬＳ２３に接触していると判定した場合（ステップＳ２８のＹｅｓ）には、判定部３８は、その接触状態に係る情報を回転パルス数出力部３９に出力する（ステップＳ３１）。回転パルス数出力部３９は、その情報に基づいて、次のタクトサイクルの１タクトにおけるタクト停止位置に対応するパルス数まで駆動させるための信号を駆動モータ１７に出力する（ステップＳ３１）。

すなわち、ステップＳ３１の処理によって、次の１タクト始動前に、次の１タクトにおけるタクト停止位置に対応するパルス数となるまで回転移動させるための信号を駆動モータ１７に出力する。

なお、前述したように、例えば、今回のタクト停止位置に対応する実際のパルス数が、今回停止すべくタクト停止位置に対応する設定パルス数から数パルスずれている場合であっても、回転パルス数出力部３９は、次の１タクト始動前に、次の１タクトにおけるタクト停止位置に対応するパルス数となるまで回転移動させるための信号を駆動モータ１７に出力する。

続いて、判定部３８は、記憶部３７に記憶された現在のタクトサイクルのタクトタイムを参照し、記憶部３７に記憶されたタイマー３３において計測された時間が、現在のタクトサイクルのタクトタイムを経過したか否かを判定する（ステップＳ３２）。

ステップＳ３２の判定で、現在のタクトサイクルのタクトタイムを経過していないと判定した場合（ステップＳ３２のＮｏ）には、再度ステップＳ３２の判定を繰り返す。

ステップＳ３２の判定で、現在のタクトサイクルのタクトタイムを経過したと判定した場合（ステップＳ３２のＹｅｓ）には、判定部３８は、インバータ回路部３５に駆動モータ１７の駆動を再開するための信号を出力する（ステップＳ３３）。これによって、回転板１５は、回転し、次のタクトサイクルにおけるタクト運転が開始される。

そして、次のタクトサイクルにおけるステップＳ２１からの処理が実行される。

ところで、始動前に回転板１５が正規の回転方向に対して逆方向に戻る方向に回転移動する場合がある。この場合、最初の１タクトの回転移動での停止位置が予め設定された１タクトのパルス数より少ない位置で停止することになる。

また、始動前に回転板１５が正規の回転方向に対して、正方向に回転移動する場合がある。この場合、最初の１タクトの回転移動での停止位置が予め設定された１タクトのパルス数より多い位置で停止することになる。

本実施形態では、このような始動前に、正規の回転方向に対して、逆方向または正方向の回転移動が生じた場合であっても、回転パルス数出力部３９は、次の１タクト始動前に、次の１タクトにおけるタクト停止位置に対応するパルス数となるまで回転移動させるための信号を駆動モータ１７に出力している。そのため、例えば、最初の１タクトで設定パルス数に対して数パルスのずれを有して停止したとしても、次のタクトサイクルにおいてそのずれを修正することができる。

これによって、複数のタクトサイクルを繰り返す運転状況においても、各タクトサイクルで生じたタクト停止位置におけるパルス数のずれは、蓄積されない。

なお、本実施形態では、ロータリーエンコーダ２７の故障の検出も行っている。具体的には、駆動モータ１７の停止（出力なしおよび運転中信号なし）時に、ある一定時間ごとに監視し、ロータリーエンコーダ２７からパルス信号が出力されている場合は、駆動モータ１７が停止しているにも関わらず、ロータリーエンコーダ２７が作動していることになる。これを検知することで、ロータリーエンコーダ２７の故障を判断することができる。

その一方で、駆動モータ１７の運転（出力ありおよび運転中信号あり）時に、ある一定時間ごとに監視し、ロータリーエンコーダ２７からパルス信号が出力されない場合は、駆動モータ１７が駆動しているにも関わらず、ロータリーエンコーダ２７が作動していないことになる。これを検知することで、ロータリーエンコーダ２７の故障を判断することができる。これらの場合には、回転搬送装置１ａ全体の駆動を停止し、警報装置３４から警報を発する。

このように本実施形態によれば、リセット用ＬＳ２５が回転搬送装置１ａの１回転を検出したときに計数部３６により計数されたパルス数をリセット制御部４０がリセットする制御を行う。これによって、次の１回転の開始時には、計数されたパルス数を０とすることができ、次の１回転において設定された正規の停止位置に停止させることができる。そのため、各タクトサイクルにおいて回転板１５の停止位置の位置ずれを防止することが可能になる。

また、回転板１５の停止位置の位置ずれを防止することが可能であることから、回転板１５とともに回転する停止位置を検出するセンサの取付位置を微調整する必要がなくなり、センサの位置調整作業を容易に行うことができる。

そして、本実施形態によれば、１タクトでのタクト停止位置の設定を変更する場合でも、回転停止角度をパルス数に基づいて設定することができるため、停止位置の設定作業が極めて容易になる。

また、本実施形態では、複数の範囲逸脱検出用ドッグ２２を備える場合においても、一つの範囲逸脱検出用ＬＳ２３で構成することができる。これによって、センサの設置作業を容易にするとともに、製造コストも削減することができる。

さらに、本実施形態では、判定部３８からの信号に基づいて、インバータ回路部３５が駆動モータ１７に対して、所定のパルス数において減速指令と停止指令を出力することにより、ワーク５を正規の位置に維持することができる。

ここで、従来では、停止前の減速開始を減速用センサでドッグ等を検出して、減速指令をインバータ回路部に出力する必要があった。しかし、本実施形態では、減速指令をロータリーエンコーダ２７から出力されるパルス信号を用いるため、減速用センサが不要になる。

本実施形態では、タクト運転での回転搬送装置１ａの停止位置が予め設定した設定範囲を超えた場合に警報装置３４が警報を発するため、作業員等にとって停止位置が設定範囲を超えたことを容易に認識することができる。

なお、上記実施形態では、回転搬送装置１ａの停止位置制御装置３０を備えた乾燥装置１について説明したが、この乾燥装置１に限らず、本実施の形態の停止位置制御装置３０は、冷却装置、洗浄装置等、回転平面上においてタクト運転で回転搬送する回転搬送装置を備えるものであれば適用可能である。

また、上記実施形態では、１回転のうちの停止タクトの数を１０に設定した例について説明したが、これに限られない。停止タクトの数は、例えば、１以上で、３６０°が割り切れる数に設定すればよい。

また、上記実施形態では、無接点のロジックシーケンスを用いた場合について説明したが、これに限らず有接点のリレーシーケンス等を用いた場合でも同様の効果が得られる。

さらに、上述した制御装置の他、当該制御装置を構成要素とするシステム、当該制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の記録媒体、制御を行う方法など、種々の形態で本実施形態を実現することもできる。

また、制御装置が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。

さらに、上記実施形態では、駆動モータ１７としてインバータモータを用い、インバータ回路部３５と組み合わせた例について説明したが、これに限定することなく、例えばサーボモータとサーボアンプを組み合わせたものを用いてもよい。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…乾燥装置、１ａ…回転搬送装置、２…熱風発生部、２ａ…バーナ、３…熱風供給部、３ａ…熱風供給路、４…ワーク乾燥部、５…ワーク（搬送物）、６…熱風吸引部、７…熱風供給ダクト、８…熱風吹き出し部、１０…ワーク乾燥室、１１…側壁部、１２…スライド扉、１３…点検扉、１５…回転板、１６…ジェットノズル、１７…駆動モータ、１８…ピンギヤ、１９…ピンホイール、２０…中心軸、２１…ドッグ取付板、２２…範囲逸脱検出用ドッグ、２３…範囲逸脱検出用ＬＳ（回転検出部）、２４…リセット検出用ドッグ、２５…リセット用ＬＳ（回転検出部）、２６…エンコーダ伝動ギヤ、２７…ロータリーエンコーダ（パルス検出部）、２７ａ…ギヤ、３０…停止位置制御装置、３１…入力部、３２…制御装置、３３…タイマー、３４…警報装置、３５…インバータ回路部、３６…計数部、３７…記憶部（パルス数記憶部）、３８…判定部、３９…回転パルス数出力部、４０…リセット制御部。

Claims (4)

1. 回転板上に置かれた搬送物をタクト運転で回転搬送する回転搬送装置の停止位置制御装置において、
   前記回転板を駆動するモータの回転角をパルスとして検出するパルス検出部と、
   前記パルス検出部により検出されたパルスの数を計数する計数部と、
   前記タクト運転における回転と停止からなる各タクトサイクルに応じて、前記回転板の下方に同じ円周上に設けられ、前記回転板とともに回転する複数の被検出体と、
   回転が停止した状態において、前記被検出体のうちの一つの前記被検出体を接触式または非接触式で検出する回転検出部と、
   前記計数部によって計数されたパルス数に基づいて前記モータに停止信号を出力するモータ制御部と、
   前記被検出体が前記回転検出部に接触状態である場合に、前記計数部からの情報に基づいて、次の１タクトサイクル始動前に、次の１タクトサイクルにおけるタクト停止位置に対応するパルス数となるまで回転移動させるための信号を前記モータに出力する回転パルス数出力部と
   を備えることを特徴とする回転搬送装置の停止位置制御装置。
2. 前記回転検出部からの検出情報に基づいて警報を発する警報装置を具備することを特徴とする請求項１記載の回転搬送装置の停止位置制御装置。
3. 前記回転板の下方に、前記被検出体と異なる同心円上に設けられ、前記回転板とともに回転する第２の被検出体と、
   前記第２の被検出体を接触式または非接触式で検出する第２の回転検出部と、
   前記第２の回転検出部からの検出情報に基づいて、前記計数部によって計数されたパルス数をリセットするリセット制御部と
   を具備することを特徴とする請求項１または２記載の回転搬送装置の停止位置制御装置。
4. 前記モータ制御部は、前記計数部によって計数されたパルス数に基づいて前記モータに減速命令を出力することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の回転搬送装置の停止位置制御装置。

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