JP7340499B2 - 搬送装置 - Google Patents

Description

本開示は、ビン、缶、プラスチック製のボトルなどの容器に製品液を充填するなどの処理をする際に容器を搬送する回転式の搬送装置に関する。

例えば、容器に飲料を充填する設備における容器の搬送装置として、駆動源により回転されるスターホイールと称される回転体と、回転体の外周部に設けられる複数のグリッパと称される把持具と、を備えるものが知られている。この搬送装置は、グリッパで容器の一部、例えば胴部、首部などを把持して回転搬送する。飲料製品の生産ラインにおいては、複数の回転式の搬送装置を隣接して設け、上流側の搬送装置から下流側の搬送装置に容器を順に受け渡しながら飲料の充填、封緘、容器へのラベルの貼り付けなどの処理が行われる。

飲料の生産ラインにおける主な不具合として、搬送の途中で容器が落下したり、容器に傷がついたりすることが掲げられる。これらの不具合は、グリッパを含む搬送装置の機械的な摩耗、亀裂などの状況の悪化に加え、隣接する回転式の搬送装置のグリッパどうしの位相、位置のズレがその原因として掲げられる。機械的状況および把持状況を把握できれば、搬送装置が適切な状態になるように調整できる。なお、機械的状況および把持状況の双方を機械的状況等ということがある。

機械的状況等を把握できれば安定した生産に寄与するが、機械的状況等を把握するには搬送装置における機械的な振動を検出することが想定される（例えば、特許文献１）。

特開２０１５－５７８８１号公報

特許文献１の開示は、棒状の回転体の機械的な損傷そのものを検出することを目的とするものであり、容器を把持することを前提とする搬送装置における機械的状況等を把握することは困難である。
以上より、本開示は、容器を把持しながら搬送する回転式の搬送装置において、機械的状況等を把握することを目的とする。

本発明の搬送装置は、上流より受け取った容器を搬送する第１搬送部と、第１搬送部から受け渡された容器を搬送して下流に受け渡す第２搬送部と、第１搬送部と第２搬送部における振動状況を判定するコントローラと、を備える。
第１搬送部および第２搬送部は、それぞれ、駆動源により回転駆動されるスターホイールと、スターホイールの外周側に設けられ、容器を保持する複数のグリッパと、を備える。
コントローラは、第１搬送部および第２搬送部の一方または双方において、グリッパが容器を保持していない空運転の振動に関する空運転データＤ_Ｅとグリッパが容器を保持している実運転の振動に関する実運転データＤ_Ｒを取得する。

本発明は、上流より受け取った容器を搬送する第１搬送部と、第１搬送部から受け渡された容器を搬送して下流に受け渡す第２搬送部と、第１搬送部と第２搬送部における振動の状況を判定するコントローラと、を備える。
第１搬送部および第２搬送部は、それぞれ、駆動源により回転駆動されるスターホイールと、スターホイールの外周側に設けられ、容器を保持する複数のグリッパと、を備える。
コントローラは、第１搬送部および第２搬送部の一方または双方において、回転駆動されるスターホイールおよびグリッパの振動データを取得して、振動の状況を判定する。

本開示によれば、容器を把持しながら搬送する回転式の搬送装置において、機械的状況等を把握することができる。

本開示の実施形態に係る搬送装置の概略構成を示す図である。 本実施形態に係る搬送装置における把持具の構成を示す図である。 本実施形態に係る搬送装置において振動センサの配置例およびＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を示す図である。 本実施形態に係る搬送装置において検出された振動の一例を表すグラフである。 本実施形態に係る搬送装置において検出された振動の他の例を示すグラフである。 本実施形態に係る搬送装置において検出された振動の他の例を示すグラフである。 本実施形態に係る制御部の構成を示す図である。 本実施形態に係る搬送装置における処理手順を示すフローチャートである。 本実施形態に係る搬送装置における振動データの一例を示すグラフである。 図９に示す振動データをフーリエ変換したデータを示すグラフである。

以下、添付図面を参照しながら、実施形態について説明する。
［搬送装置１の全体構成］
本実施形態に係る搬送装置１は、図１に示すように、上流（ＵＳ）から下流（ＤＳ）に向けて第１搬送部１０、第２搬送部２０、第３搬送部３０および第４搬送部４０の順に配列されている。搬送装置１は、第１搬送部１０～第４搬送部４０の振動状況を判定するコントローラ７０を備える。搬送装置１は、第１搬送部１０～第４搬送部４０の回転に関わる部位における機械的な振動を計測し、コントローラ７０はこの計測結果に基づいて機械的状況等を把握することができる。特に、搬送装置１は、第１搬送部１０～第４搬送部４０において、グリッパが容器１００を把持していないときの振動とグリッパが容器１００を把持しているときの振動を比較することにより、機械的状況等の把握をより正確に行うことができる。

容器１００は最も上流（ＵＳ）に置かれる第１搬送部１０に受け渡された後、第１搬送部１０で搬送されて第２搬送部２０に受け渡された後に、第２搬送部２０で搬送されて第３搬送部３０に受け渡された後に、第３搬送部３０で搬送されて第４搬送部４０に受け渡される。第４搬送部４０に受け渡された容器１００は、第４搬送部４０で搬送された後に、下流（ＤＳ）に受け渡される。

第１搬送部１０～第４搬送部４０には図示を省略する種々の機器が付設されており、容器１００が第１搬送部１０～第４搬送部４０の順に搬送される過程で、例えば飲料の充填、容器１００の封緘、容器１００へのラベルの貼り付けなどの処理が行われる。したがって、第１搬送部１０～第４搬送部４０のそれぞれには、異なった機能の機器が付設される。

第１搬送部１０～第４搬送部４０は、上述したような所定の処理を行うために、それぞれの周囲に複数の把持具であるグリッパ５０が設けられる。なお、図１においてはグリッパ５０の記載が省略されている。グリッパ５０は、一例として図２に示すように、互いに接近して閉じるか、または、離れて開く一対の把持要素５１，５１を備える。把持要素５１，５１が閉じるとグリッパ５０は容器１００を掴み、把持要素５１，５１が開くとグリッパ５０は容器１００を離す。例えば、第１搬送部１０において、容器１００が搬送されながら所定の処理が施される際には、グリッパ５０が容器１００を掴んでいるが、処理を終えて下流側の第２搬送部２０に容器１００を受け渡す際には、グリッパ５０は容器１００を離す。容器１００を受け取る側の第２搬送部２０のグリッパ５０は開いた状態で容器１００を受け取り、受け取ったらグリッパ５０を閉じて容器１００を掴む。

第１搬送部１０～第４搬送部４０は、基本的な構造は同じであるが、図１に示すように径方向の寸法、つまり直径が異なる。第１搬送部１０～第４搬送部４０において、容器１００の受け渡しおよび受け取りが行われるので、上流側と下流側の搬送部、例えば第１搬送部１０の側のグリッパ５０のピッチと第２搬送部２０の側のグリッパ５０のピッチは同じになる。したがって、直径の異なる第１搬送部１０～第４搬送部４０のそれぞれが備えるグリッパ５０の数は異なる。これは、受け渡しおよび受け取りに関わる上流側の第１搬送部１０と下流側の第２搬送部２０のグリッパ５０が一対一で対応しないことを示唆している。

［駆動機構１３（センサＳ１０～Ｓ４０）；図３～図５］
第１搬送部１０～第４搬送部４０のそれぞれは、図３に示すように、グリッパ５０が設けられるスターホイール１１と、スターホイール１１を回転させる駆動機構１３と、を備える。駆動機構１３は、スターホイール１１を一方端で支持するとともにスターホイール１１の回転中心と同軸上に設けられる駆動軸１５と、駆動軸１５の他方端であって駆動軸１５と同軸上に設けられる駆動歯車１７と、を備えている。駆動歯車１７は、その外周に歯形が形成されており、駆動源、例えば電動モータの出力軸に取り付けられる歯車と噛み合うとともに、当該出力軸の回転に伴って回転する。駆動機構１３は、第１搬送部１０～第４搬送部４０のそれぞれに設けられており、隣接する駆動機構１３の駆動歯車１７どうしが噛み合って回転駆動力を伝達することができるし、それぞれの駆動軸１５が個別に駆動源に連結されていてもよい。

駆動機構１３は、駆動歯車１７を介して第１搬送部１０～第４搬送部４０の機械的な振動を検出するセンサＳ１０～Ｓ４０を備えている。センサＳ１０～Ｓ４０は、例えば３次元の加速度センサから構成され、検出した機械的な振動の結果を通信可能なデータとして出力する機能を備える。センサＳ１０～Ｓ４０は、それぞれが設けられる第１搬送部１０～第４搬送部４０の３軸方向、具体的には図３におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向における振動を計測して、通信可能な振動データＤ_Ｘ、Ｄ_Ｙ、Ｄ_Ｚとして出力する。

振動データＤ_Ｘ、Ｄ_Ｙ、Ｄ_Ｚは、第１搬送部１０～第４搬送部４０における以下の機械系の現象に対応する。
振動データＤ_Ｘ：スターホイール１１の位相方向θのずれ
振動データＤ_Ｙ：隣接する第１搬送部１０～第４搬送部４０の駆動軸１５の間隔Ｌのずれ
振動データＤ_Ｚ：グリッパ５０の高さ（鉛直）方向のずれ

以上では、振動データを３次元の方向に基づいて説明したが、本実施形態における振動データは、他に基準運転データＤ_Ｓ、空運転データＤ_Ｅおよび実運転データＤ_Ｒが存在する。
基準運転データＤ_Ｓは、第１搬送部１０～第４搬送部４０に異常振動が生じたか否かの判定に用いられるデータであって、予め後述する記憶部７３に記憶されている。基準運転データＤ_Ｓは、空運転に関する基準空運転データＤ_ＳＥと実運転に関する基準実運転データＤ_ＳＲの二種類がある。ここでは表記を省略するが、基準運転データＤ_Ｓ（Ｄ_ＳＥ，Ｄ_ＳＲ）は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれに関するデータを備える。

空運転データＤ_Ｅは、第１搬送部１０～第４搬送部４０が容器１００を把持しないで運転しているときの振動データである。運転の開始直後においては、第１搬送部１０においても容器１００が供給されないため、容器１００がグリッパ５０で把持されるまでの振動データは空運転データＤ_Ｅに該当する。
実運転データＤ_Ｒは、は、第１搬送部１０～第４搬送部４０が容器１００を把持しながら運転しているときの振動データである。運転を開始してから所定時間を経過すると、第１搬送部１０に容器１００が供給され容器１００がグリッパ５０で把持されると、それからの振動データは実運転データＤ_Ｒに該当する。ただし、第１搬送部１０～第４搬送部４０が実運転をしている間中に亘って実運転データＤ_Ｒが検出される必要はない。一例として、１日の稼働において、例えば１０秒程度のサンプリングを２回程度行えば足りる。
空運転データＤ_Ｅおよび実運転データＤ_ＲはセンサＳ１０～Ｓ４０で検出された後に、コントローラ７０の記憶部７３に送信される。

以上の振動データＤ_Ｘ、Ｄ_Ｙ、Ｄ_Ｚの一例として、図４、図５および図６にその一例を示す。図４～図６は運転データＤ_Ｙに対応するものであり、図４は空運転データＤ_Ｅである。図５および図６はともに実運転データＤ_Ｒを示すが、センサＳ１０（～Ｓ４０）の半径方向における位置が異なっている。
図４と図５を比較すると振動データ波形に大きな相違は見られないが、図４と図６を比較すると参照すれば、両者の振動データ波形を明確に区別することができる。

［コントローラ７０：図７］
コントローラ７０は、第１搬送部１０～第４搬送部４０の振動状況を判定する。コントローラ７０は、この判定を行うために、図７に示す機能を備えている。つまり、コントローラ７０は、通信部７１、記憶部７３、判定部７５、指示部７７および表示部７９と、を備え、それぞれの間でデータの送受信を行うことができる。コントローラ７０は、コンピュータ装置およびＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示装置を含む。コントローラ７０は、設置されたセンサＳ１０～Ｓ４０とのデータ通信ができる位置に設置される。コントローラ７０は、この機能として、第１搬送部１０～第４搬送部４０の運転中に、第１搬送部１０～第４搬送部４０に機械的な異常の有無を判断する。

［通信部７１］
通信部７１は、駆動機構１３に設けられるセンサＳ１０～Ｓ４０で検出され、かつ、送信される振動データＤ_Ｘ、Ｄ_Ｙ、Ｄ_Ｚを受信する。受信した振動データＤ_Ｘ、Ｄ_Ｙ、Ｄ_Ｚは、記憶部７３に転送される。また、通信部７１は、第１搬送部１０～第４搬送部４０のセンサＳ１０～Ｓ４０の振動計測を制御するための制御信号をセンサＳ１０～Ｓ４０に送信する。この制御信号は、指示部７７から受ける。センサＳ１０～Ｓ４０は機械的な振動を検出する。
なお、以下では振動データＤ_Ｘ、Ｄ_Ｙ、Ｄ_Ｚの３つを区別する必要がないときには、単に振動データＤと表記するが、これは振動データＤ_Ｘ、Ｄ_Ｙ、Ｄ_Ｚの３つを含んでいる。

［記憶部７３］
記憶部７３は、第１搬送部１０～第４搬送部４０に機械的な異常の有無を判断するのに必要な、基準運転データＤ_Ｓを保持する。なお、以下では第１搬送部１０～第４搬送部４０の中で第１搬送部１０を例にして説明する。
基準運転データＤ_Ｓは、第１搬送部１０が機械的に健全な状態で取得された振動データに基づいており、実際に第１搬送部１０が運転中に取得される空運転データＤ_Ｅ、実運転データＤ_Ｒと比較される。比較の結果から、第１搬送部１０に異常が生ずるおそれがあるか否かが判定される。この判定は、判定部７５においてなされる。基準運転データＤ_Ｓは、基準実運転データＤ_ＳＥおよび基準空運転データＤ_ＳＲを含んでいる。

基準運転データＤ_Ｓは、以下のようにして設定することができる。
搬送装置１は定期的にオーバーホールが行われる。このオーバーホールは、搬送装置１に不具合が生じないと想定される所定の運転期間内に行われる。したがって、一例としてオーバーホールの直前における振動データを基準運転データＤ_Ｓとすることができる。そうすれば、基準運転データＤ_Ｓと空運転データＤ_Ｅ、実運転データＤ_Ｒとを比較すれば、搬送装置１が破損などの不具合が生ずるのを避けつつ、不具合に繋がり得る状態を把握できる。

記憶部７３は、通信部７１から転送される空運転データＤ_Ｅ、実運転データＤ_Ｒを記憶する。空運転データＤ_Ｅ、実運転データＤ_Ｒは、センサＳ１０～Ｓ４０のそれぞれにおいてＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれについて検出される。空運転データＤ_Ｅについてそれぞれを区別するときには以下のように表記される。記憶部７３には、以下の表記に従って記憶されるが、それぞれを区別する必要がないときには振動データＤ_Ｘ、Ｄ_Ｙ、Ｄ_Ｚと表記する。
センサＳ１０：空運転データＤ_ＥＸ１０、Ｄ_ＥＹ１０、Ｄ_ＥＺ１０
センサＳ２０：空運転データＤ_ＥＸ２０、Ｄ_ＥＹ２０、Ｄ_ＥＺ２０
センサＳ３０：空運転データＤ_ＥＸ３０、Ｄ_ＥＹ３０、Ｄ_ＥＺ３０
センサＳ４０：空運転データＤ_ＥＸ４０、Ｄ_ＥＹ４０、Ｄ_ＥＺ４０

運転中の振動データは、上述したように、第１搬送部１０の複数のグリッパ５０が容器１００を掴まずに回転する空運転のときのものと、それぞれの複数のグリッパ５０が容器１００を掴んで回転するときのものに区別される。空運転データＤ_Ｅと実運転データＤ_Ｒを比較すると、両者には差異がある。この差異は、少なくとも２つの要因に基づいている。

１つ目の要因は、グリッパ５０が容器１００を把持することによる、空運転時の質量と実運転時の質量の相違があることである。第１搬送部１０は、複数、例えば数十のグリッパ５０を備えているので、実運転時はその分だけ第１搬送部１０の質量が空運転時に比べて重くなる。したがって、グリッパ５０およびグリッパ５０の周囲に生ずる負荷が大きくなるので、空運転データＤ_Ｅと実運転データＤ_Ｒとの間に差異が生ずる。

２つ目の要因は、上流側のグリッパ５０と下流側のグリッパ５０とで容器１００の受け渡し、受け取りの動作において、位相のずれが生じ得ることである。ここで、上流側のグリッパ５０を５０Ｕと表記し、下流側のグリッパ５０を５０Ｄと表記する。容器１００の受け渡し、受け取りは、グリッパ５０Ｕとグリッパ５０Ｄの位相が一致することを前提とし、位相が一致することにより、グリッパ５０Ｕとグリッパ５０Ｄに生ずる負荷は最小限になる。ところが、この位相がずれると、グリッパ５０Ｕとグリッパ５０Ｄに生ずる負荷が大きくなるので、空運転データＤ_Ｅと実運転データＤ_Ｒとの間に差異が生ずる。
以上の通りであるから、容器１００を掴んで搬送する第１搬送部１０においては、空運転データＤ_Ｅと実運転データＤ_Ｒとが検出されるとともに記憶される。

［判定部７５］
判定部７５は、運転中の第１搬送部１０に不具合が生ずるおそれがあるか否かを第１搬送部１０に生じる振動に基づいて判定する。判定部７５は、この判定を行うために、記憶部７３に記憶されている基準運転データＤ_Ｓ（Ｄ_ＳＥ，Ｄ_ＳＲ）を取得するとともに、運転中に検出され、かつ、記憶部７３に逐次記憶される空運転データＤ_Ｅと実運転データＤ_Ｒとを取得し、基準運転データＤ_Ｓと空運転データＤ_Ｅ，実運転データＤ_Ｒのそれぞれとを比較する。判定部７５が第１搬送部１０について不具合が生ずるおそれがあると判定すると、その判定結果は指示部７７に送られる。なお、判定は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のそれぞれについて行われ、指示部７７へ送られる。

［指示部７７］
指示部７７は、第１搬送部１０～第４搬送部４０のそれぞれのセンサＳ１０～Ｓ４０の振動計測の開始および振動計測の終了を制御する。この振動計測の制御は、第１搬送部１０～第４搬送部４０の運転（回転駆動）開始により行われる。
また、指示部７７は、判定部７５における判定結果を受けて、表示部７９に判定結果に基づく通告を表示させる。通告については、次の判定手順において言及する。
第１搬送部１０を含む搬送装置１の操作に関わるオペレータは、この通告を参照することにより、搬送装置１のその後の処置、例えばメンテナンスの手配を進めるなどのきっかけとなる。

［判定手順：図８］
次に、図８に基づいて、搬送装置１における機械的な不具合の判定方法の手順を説明する。搬送装置１は、例えば容器１００に飲料を充填する充填機の要素として機能する。判定の手順は、コントローラ７０の指示により実行される。
充填機、つまり第１搬送部１０の運転を開始する（図９ Ｓ１０１）とともに、センサＳ１０によるスターホイール１１の振動の計測を開始する（Ｓ１０３）。なお、ここでも第１搬送部１０を対象にして説明するが、第２搬送部２０～第３搬送部３０においても同様の手順で振動に関する判定がなされる。

容器１００は、運転を開始してから所定時間が経過した後に、第１搬送部１０に供給される。つまり、第１搬送部１０は、所定時間内においては空運転し、所定時間経過後に実運転に移行する。容器１００を保持しない空運転は、第１搬送部１０にとって外的な負荷を受けない運転であり、容器１００を保持する実運転は、第１搬送部１０にとって外的な負荷を受ける運転である。したがって、空運転と実運転とでは、第１搬送部１０のスターホイール１１に生ずる機械的な振動に差異がある。そこで、本実施形態においては、第１搬送部１０における容器１００の保持の有無により判定の手順を変える。

スターホイール１１の振動計測を開始してから、コントローラ７０は第１搬送部１０のグリッパ５０が容器１００を保持する、つまり容器１００の有無を判定する（Ｓ１０５）。容器１００の有無は、例えば第１搬送部１０よりも上流側に設けられる容器１００の供給装置の動作に基づいて判定できるし、また、第１搬送部１０の直前に設けられる光センサにより容器１００の通過を検知することで判定することができる。

［容器１００が無し］
容器１００が無の場合には、センサＳ１０で検出した空運転データＤ_Ｅと基準運転データＤ_ＳＥを比較することで、空運転における異常振動の有無を判定する（Ｓ１０７）。異常振動の有無は、空運転データＤ_Ｅと基準運転データＤ_ＳＥが一致しているか否かで判定することができる。また、基準運転データＤ_ＳＥに対してしきい値を設け、空運転データＤ_Ｅとこのしきい値を比較することで、異常振動の有無を判定することもできる。基準運転データＤ_ＳＥは前述した主旨に基づいて設定することができる。

異常振動が無しの場合、スターホイール１１は正常と判定し（Ｓ１０７ 無し，Ｓ１０９）、異常振動が有りであれば、スターホイール１１に機械系の異常が生じ得るものと判定する（Ｓ１１１）。この判定の結果は、例えば「容器無しの状態で、スターホイール１１に機械系異常の兆候は見当たりません」といった表示を表示部７９に示し、または、「容器無しの状態で、スターホイール１１に機械系異常の兆候があります」といった表示を表示部７９に示す（Ｓ３０１）。

［容器１００が有り］
次に、第１搬送部１０が容器１００を把持していることを検知すると（Ｓ１０５ 有り）、容器１００が無しの場合と同様に、センサＳ１０で検出する実運転データＤ_Ｒと基準実運転データＤ_ＳＲを比較することで、実運転における異常振動の有無を判定する（Ｓ２０１）。異常振動の有無の判定は、容器１００が無しの場合と基本的には同様であり、実運転データＤ_Ｒと基準実運転データＤ_ＳＲが一致するか否かで判定できるし、基準実運転データＤ_ＳＲに対してしきい値を設け、実運転データＤ_Ｒとこのしきい値を比較することで、異常振動の有無を判定できる。

また、第１搬送部１０が容器１００を把持していることを検知すると（Ｓ１０５ 有り）、空運転データＤ_Ｅと実運転データＤ_Ｒの比較を行うこともできる。空運転データＤ_Ｅにおいて生じていない振動が実運転データＤ_Ｒにおいて生じたとする。そうすると、それは容器１００の受け渡しに関わる第１搬送部１０のグリッパ５０と第２搬送部２０のグリッパ５０との不必要な干渉が生じているものとみなすことができる。

異常振動が無しの場合には、実運転において、スターホイール１１は正常に運転されているものと判定される（Ｓ２０１ 無し，Ｓ２０３）。

異常振動が有りの場合には（Ｓ２０１ 有り）、検出した異常振動をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に分解した実運転データＤ_Ｒ１０Ｘ，Ｄ_Ｒ１０Ｙ，Ｄ_Ｒ１０Ｚを生成して、基準実運転データＤ_{ＳＲ１０Ｘ}，Ｄ_{ＳＲ１０Ｙ}，Ｄ_{ＳＲ１０Ｚ}と比較する（Ｓ２０５，Ｓ２０７，Ｓ２０９）。

ここで、図３を参照し、Ｘ軸方向の実運転データＤ_Ｒ１０Ｘはスターホイール１１の位相方向のずれに対応し、Ｙ軸方向の実運転データＤ_Ｒ１０Ｙはスターホイール１１，１１の間の軸間距離のずれに対応し、Ｚ軸方向の実運転データＤ_Ｒ１０Ｚはスターホイール１１のグリッパ５０の高さ方向のずれに対応する。これらと基準実運転データＤ_{ＳＲ１０Ｘ}，Ｄ_{ＳＲ１０Ｙ}，Ｄ_{ＳＲ１０Ｚを}と比較することにより、位相方向のずれ、軸間距離のずれ、グリッパ５０の高さ方向のずれの予兆を判定する。判定の結果は、表示部７９に表示される（Ｓ３０１）。判定の結果は、ずれ量そのものを表示できるし、しきい値を超えるか否かを表示することもできる。

［効果］
以上説明した本実施形態に係る搬送装置１は以下の効果を奏する。
搬送装置１は、第１搬送部１０の駆動歯車１７にセンサＳ１０を備え、センサＳ１０で検出した第１搬送部１０のスターホイール１１の振動に関するデータをコントローラ７０で取得する。コントローラ７０で取得して、異常振動が生じるか否かを判定する。したがって、第１搬送部１０が現実に不具合が生じて停止するのを事前に回避できる。これは、第２搬送部２０～第４搬送部４０についても同様である。

次に、第１搬送部１０は、振動データに関して実運転データＤ_Ｒの他に空運転データＤ_Ｅを取得する。そして、容器１００の受け渡しがなされない空運転データＤ_Ｅと容器１００の受け渡しがなされる実運転データＤ_Ｒとを対比するので、容器１００の受け渡しに伴って生じる異常振動の発生予兆を判定できる。したがって、搬送装置１によれば、空運転データＤ_Ｅと実運転データＤ_Ｒとの対比によっても、第１搬送部１０が現実に不具合が生じて停止するのを事前に回避できる。

次に、第１搬送部１０は、記憶部７３に空運転に関する基準運転データＤ_ＳＥと実運転に関する基準実運転データＤ_ＳＲとが予め記憶されている。そして、第１搬送部１０が運転されると、空運転に関する基準運転データＤ_ＳＥと空運転データＤ_Ｅとを比較をする。そして、空運転から実運転に移行すると実運転データＤ_Ｒと基準実運転データＤ_ＳＲとを比較をする。したがって、搬送装置１によれば、空運転から実運転に亘って、異常振動の発生予兆を判定できるので、第１搬送部１０が現実に不具合が生じて停止するのを事前に回避できる。

上記以外にも、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

［振動計測による状態判断］
以上ではスターホイールの振動に焦点おいて状態判断をしたが、本開示はこれに限らず、第１搬送部１０～第４搬送部４０を構成し得る機械的な要素に適用される。
例えば、機械系の現象としては、保持具に関し、保持具の開閉カムの負荷の大小、保持具の高さ方向のずれなどが掲げられる。また、他の現象としては、保持具の動作不良が掲げられる。

［周波数分析：図９、図１０］
図４～図６を参照して説明したのは、振動データの強度に基づいて、異常な振動が生じているか否かの判定を行ったが、本開示はこれに限らない。例えば、図９に示す振動データ（実運転データＤ_Ｒ）が得られたとし、これを高速フーリエ変換（FFT：Fast Fourier Transform）することにより、図１０に示すように、周波数の強度分布の線図を生成する。例えば、特定の周波数ｆ１の強度がしきい値ｓｈ１に達しなければ異常振動が生じていないと判定することができる。

［隣接する第１搬送部１０と第２搬送部２０の対応］
例えば隣接して配置される第１搬送部１０と第２搬送部２０は、それぞれが備えるグリッパ５０の数が異なる。したがって、容器１００を受け渡す側の第１搬送部１０のグリッパ５０と容器１００を受け取る側の第２搬送部２０のグリッパ５０は、一対一で対応していない。したがって、単純には、第１搬送部１０のどのグリッパ５０と第２搬送部２０のどのグリッパ５０との間で不具合が生じたかを認識することは難しい。
しかし、第１搬送部１０および第２搬送部２０のそれぞれの駆動軸１５にロータリ エンコーダを設け、それぞれの駆動軸１５，１５の回転方向の機械的変位量をデジタル量に変換し、それらを比較することにより、不具合が生じたグリッパ５０，５０の対応を特定できる。特定されたグリッパ５０，５０に機械的な調整を加えることで、以後の生産における不具合を解消できる。

［付記］
以上の実施形態に記載の搬送装置１は、以下のように把握される。
［第１の態様に係る搬送装置１］
第１の態様に係る搬送装置１は、上流より受け取った容器１００を搬送する第１搬送部１０と、第１搬送部１０から受け渡された容器１００を搬送して下流に受け渡す第２搬送部２０と、第１搬送部１０と第２搬送部２０における振動の状況を判定するコントローラ７０と、を備える。
第１搬送部１０および第２搬送部２０は、それぞれ、駆動源により回転駆動されるスターホイール１１と、スターホイール１１の外周側に設けられ、容器を保持する複数のグリッパ５０と、を備える。
コントローラ７０は、第１搬送部１０および第２搬送部２０の一方または双方において、グリッパ５０が容器を保持していない空運転の振動に関する空運転データＤ_Ｅとグリッパ５０が容器を保持している実運転の振動に関する実運転データＤ_Ｒを取得する。

［第２の態様に係る搬送装置１］
第２の態様に係る搬送装置１におけるコントローラ７０は、空運転データＤ_Ｅに対比される基準空運転データＤ_ＳＥを備え、基準空運転データＤ_ＳＥと空運転データＤ_Ｅを比較して、振動状況の判定をする。

［第３の態様に係る搬送装置１］
第３の態様に係る搬送装置１におけるコントローラ７０は、実運転データＤ_Ｒに対比される基準実運転データＤ_ＳＲを備え、基準実運転データＤ_ＳＲと実運転データＤ_Ｒを比較して、振動状況の判定をする。

［第４の態様に係る搬送装置１］
第４の態様に係る搬送装置１における振動状況の判定は、スターホイール１１およびグリッパ５０の一方または双方の振動状況が正常か、または、スターホイール１１およびグリッパ５０の一方または双方の機械的な構成に振動に繋がる異常が生じていると判定する。

［第５の態様に係る搬送装置１］
第５の態様に係る搬送装置１における実運転データＤ_Ｒおよび基準実運転データＤ_ＳＲは、それぞれ互いに直交するＸ軸方向の成分、Ｙ軸方向の成分およびＺ軸方向の成分に区分され、スターホイール１１およびグリッパ５０の一方または双方の機械的な構成に振動に繋がる異常が生じていると判定されると、実運転データＤ_Ｒおよび基準実運転データＤ_ＳＲは、Ｘ軸方向の成分どうし、Ｙ軸方向の成分どうし、および、Ｚ軸方向の成分どうしが比較される。

［第６の態様に係る搬送装置１］
第５の態様に係る搬送装置１における実運転データＤ_Ｒは、第１搬送部１０および第２搬送部２０が運転されている間の一部の期間だけ取得され、コントローラ７０は、実運転データＤ_Ｒが取得された一部の期間について、基準実運転データＤ_ＳＲと比較される。

［第７の態様に係る搬送装置１］
第７の態様に係る搬送装置１において、第１搬送部１０と第２搬送部２０のそれぞれのスターホイールの直径が異なり、第１搬送部１０における複数のグリッパと第２搬送部２０における複数のグリッパとが、機械的には一対一で対応しておらず、コントローラ７０は、第１搬送部１０のスターホイール１１の第１回転角と第２搬送部２０のスターホイール１１の第２回転角とを照合することにより、容器１００の受け渡しおよび受け取りに関わる第１搬送部１０のグリッパ５０と第２搬送部２０のグリッパ５０との対応を特定する。

［第８の態様に係る搬送装置１］
第８の態様に係る搬送装置１における空運転データＤ_Ｅおよび実運転データＤ_Ｒは、スターホイール１１に設けられるか、または、スターホイール１１と同期して回転する回転体に設けられる振動センサＳ１０で計測される。

［第９の態様に係る搬送装置１］
第９の態様に係る搬送装置１における第１搬送部１０および第２搬送部２０の一方は、容器１００に製品液を充填する機能を備える。

［第１０の態様に係る搬送装置１］
第１０の態様に係る搬送装置１は、上流より受け取った容器１００を搬送する第１搬送部１０と、第１搬送部１０から受け渡された容器１００を搬送して下流に受け渡す第２搬送部２０と、第１搬送部１０と第２搬送部２０における振動の状況を判定するコントローラ７０と、を備える。
第１搬送部１０および第２搬送部２０は、それぞれ、駆動源により回転駆動されるスターホイール１１と、スターホイール１１の外周側に設けられ、容器を保持する複数のグリッパ５０と、を備える。
コントローラ７０は、第１搬送部１０および第２搬送部２０の一方または双方において、回転駆動されるスターホイールおよびグリッパ５０の振動データを取得して、振動の状況を判定する。

１ 搬送装置
１０ 第１搬送部
１１ スターホイール
１３ 駆動機構
１５ 駆動軸
１７ 駆動歯車
２０ 第２搬送部
３０ 第３搬送部
４０ 第４搬送部
５０ グリッパ
５１ 把持要素
７０ コントローラ
７１ 通信部
７３ 記憶部
７５ 判定部
７７ 指示部
７９ 表示部
１００ 容器
Ｓ１０，Ｓ２０，Ｓ３０，Ｓ４０ センサ

Claims (7)

1. 上流より受け取った容器を搬送する第１搬送部と、
   前記第１搬送部から受け渡された前記容器を搬送して下流に受け渡す第２搬送部と、
   前記第１搬送部と前記第２搬送部における振動状況を判定するコントローラと、を備え、
   前記第１搬送部および前記第２搬送部は、それぞれ、
   駆動源により回転駆動されるスターホイールと、前記スターホイールの外周側に設けられ、前記容器を保持する複数のグリッパと、を備え、
   前記コントローラは、
   前記第１搬送部および前記第２搬送部の一方または双方において、前記グリッパが前記容器を保持していない空運転の振動に関する空運転データと前記グリッパが前記容器を保持している実運転の振動に関する実運転データを取得し、かつ、
   前記コントローラは、
   前記空運転データに対比される基準空運転データと、
   前記実運転データに対比される基準実運転データを備え、
   前記空運転のときには、
   前記基準空運転データと前記空運転データを比較して、前記振動状況の判定をし、
   前記実運転のときには、
   前記基準実運転データと前記実運転データを比較して、前記振動状況の判定をする、
   搬送装置。
   
2. 前記振動状況の判定は、
   前記スターホイールおよび前記グリッパの一方または双方の前記振動状況が正常か、または、
   前記スターホイールおよび前記グリッパの一方または双方の機械的な構成に振動に繋がる異常が生じていると判定する、
   請求項１に記載の搬送装置。
   
3. 前記実運転データおよび前記基準実運転データは、それぞれ互いに直交するＸ軸方向の成分、Ｙ軸方向の成分およびＺ軸方向の成分に区分され、
   前記スターホイールおよび前記グリッパの一方または双方の機械的な構成に振動に繋がる異常が生じていると判定されると、
   前記実運転データおよび前記基準実運転データは、Ｘ軸方向の成分どうし、Ｙ軸方向の成分どうし、および、Ｚ軸方向の成分どうしが比較される、
   請求項２に記載の搬送装置。
   
4. 前記実運転データは、
   前記第１搬送部および前記第２搬送部が運転されている間の一部の期間だけ取得され、
   前記コントローラは、
   前記実運転データが取得された一部の期間について、前記基準実運転データと比較される、
   請求項２または請求項３に記載の搬送装置。
   
5. 前記第１搬送部と前記第２搬送部のそれぞれの前記スターホイールの直径が異なり、前記第１搬送部における複数の前記グリッパと前記第２搬送部における複数の前記グリッパとが、機械的には一対一で対応しておらず、
   前記コントローラは、
   前記第１搬送部の前記スターホイールの第１回転角と前記第２搬送部の前記スターホイールの第２回転角とを照合することにより、前記容器の受け渡しおよび受け取りに関わる前記第１搬送部の前記グリッパと前記第２搬送部の前記グリッパとの対応を特定する、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の搬送装置。
   
6. 前記空運転データおよび前記実運転データは、
   前記スターホイールに設けられるか、または、前記スターホイールと同期して回転する回転体に設けられる振動センサで計測される、
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の搬送装置。
   
7. 前記第１搬送部および前記第２搬送部の一方は、
   前記容器に製品液を充填する機能を備える、
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の搬送装置。
   

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