JPH03111212A - 包装機の運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明ほ、包装機の搬入コンベア、フィルム送りロール
及び横シールカット装置の少なくとも三軸をそれぞれサ
ーボモータによって同期運転し得る包装機の運転制御装
置に関する。

［従来の技術］ 従来、横型製袋充填包装機の搬入コンベアとフィルム送
りロールと横シールカット装置の三つの駆動用モーター
を同期運転する三軸運転制御装置としてほ、特開昭６３
−１２５１０８号、特開昭６３−１２５１０９号、特開
昭６３−２１８００８号、特開昭６３−２１８００９号
、特開昭６３−２８１９１１号、特開昭６３−２８１９
１３号がある。これらの中、搬入コンベアとフィリム送
りロールと横シールカット装置の三つセクシゴンの駆動
用モーターとして全てにサーボモーターを採用している
のほ、特開昭６３−１２５１０９号と特開昭６３−２８
１９１１号と特開昭６３−２８１９１３号である。

特開昭６３−１２５１０９号ほ、完全な三軸サーボの運
転制御システムであるが、縦シーラー用サーボモーター
ほ、繰り出しローラーを駆動するモーターをマスターと
して同期運転されるようになっており、また入口コンベ
ア用サーボモーターとエンドシーラー用サーボモーター
ほ、繰り出しローラーを駆動するモーターをマスターと
してかつＦ／Ｆ変換機を介して同期運転されるようにな
っている。従って、産業用ロボットの三軸サーボの運転
制御のようなパラレルな運転制御になっておらず、特殊
なマスター・スレーブの運転システムが採用されている
。　また、特開昭６３−２８１９１１号と特開昭６３−
２８１９１３号ほ、駆動用モーターとしてサーボモータ
ーを採用していることが明示されていないが、いずれに
しても、帯状フィルムを引き出す第三の駆動モーターを
基準として搬送手段を駆動する第一の駆動モーターとシ
ールカットする手段を駆動する第二の駆動モータを同期
制御するようになっており、これもマスター・スレーブ
の運転システムが採用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、上記のようなマスターΦスレーブの運転シス
テムが採用されているのほ、包装機の運転制御に当って
ほ、搬入コンベアと紙引きロールと横シール装置の同期
運転が不可欠であること、及び、可変データ（包装サイ
クル時間１袋長さ、製品搬入ピッチ、レジマークの位置
ずれ等）に対応させる必要があることから、マスター・
スレーブの運転システムの構築の方が非マスタ一番スレ
ーブの運転システムよりもソフトプログラムの作成が容
易だからである。しかし、マスターのスレーブの運転シ
ステムほ、各サーボモーターの完全な独立を補償してい
ないので、３軸サーボの同期を取るための初期設定制御
が必要とされる。

包装機の搬入コンベア、フィルム送りロール及び横シー
ルカット装置の駆動肝モーターとしてサーボモータを採
用し、３軸サ一ボ制御方式を実現する上で解決しなけれ
ばならない基本的な課題ほ、ワンモーター制御方式にお
いて要求される課題と全く同一である。すなわち、レジ
マークとレジマークの中間に被包装物が位置するように
該被包装物を包装筒内に収容でき、かつ、レジマークの
位置ずれを生ずることなく、またレジマークを外れた所
で横シール・カットしないことである。

そして、サーボモータを採用するが故に、包装長さと包
装個数が大小いかような組合せであっても対応できるよ
うにすること、特に、包装長さが極めて小さいものから
長ねぎのように極めて大きいものまで対応できることが
課題として要求される。

本発明ほ、包装機の搬入コンベア、フィルム送りロール
及び横シールカーノド装置の駆動用モーターとしてサー
ボモータが採用され、かつ三軸のサーボモータがマスタ
ー・スレーブの制御システムではなくソフトウェアによ
る独立対等に制御システムとして実現され、その上で、
包装長さと包装個数が大小いかような組合せであっても
、レジマークとレジマークの中間に被包装物が位置する
ように該被包装物を包装筒内に収容でき、かつ、レジマ
ークの位置ずれを生ずることなく、またレジマークを外
れた所で横シール・カットすることなく運転制御し得る
包装機の運転制御装置を提供することを目的としている
。

［課題を達成するための手段１ 本発明によれば、上記課題を解決する手段として、 第一のサーボモーター１によって駆動され被包装物Ｗを
所定間隔りで搬送する搬送コンベアＡと、該搬送コンベ
アＡの下流側に連設され、第二のサーボモーター２によ
って駆動される一対のフィルム送りローラーｂ４により
フィルム送りを行って帯状フィルムｆｌを筒状に折上げ
かつフィルム両縁ｆ゛を連続して溶着シールして包装筒
ｆ２を形成するとともに、前記搬送コンベアＡにより搬
送されてくる被包装物Ｗを該フォーマ−ｂｔに通して該
包装筒ｆ２内に収容する包装手段Ｂと、該包装手段Ｂの
下流側に連設され、第三のサーボモーター３によって駆
動され該包装筒ｆ２の被包装物間の中間位置を横方向に
溶着シール・カットする横シール・カット手段りとを有
する包装機において、 前記第一ないし第三のサーボモーター１，２゜３を駆動
制御する第一ないし第三のサーボドライバー４．５．６
にそれぞれ制御信号を送る第一ないし第三のサーボコン
トローラー７．８．９を備えるとともに、これら三つの
サーボコントローラー７．８．９との間で制御信号のや
りとりを行うメインコントローラー１０を備え、 該メインコントローラー１０ほ、データ入力によりまた
は外部機器１１から運転パラメータを入力して所要の演
算を行い所要のサーボモータ運転パラメータ信号として
出力するとともに、包装時に単位包装サイクル時間当り
常に一定数の基準信号を発生するように構成され、 該第一のサーボコントローラー７ほ、被包装物Ｗが包装
筒ｆ２のレジマークとレジマークの中間位置に供給され
るための所要のサーボモータ運転パラメータ信号として
、前記メインコントローラーｌＯにおいて包装長さに応
じて演算された単位包装サイクル分の所要の変速パター
ンの一群の制御信号を予め入力し記憶しておいて、運転
時に前記基準信号を運転パラメータ読出し信号として入
力して該所要のサーボモータ運転パラメータ信号を順次
に出力し、かつその際に、包装機の所定位置に設置され
た第一の原点センサー１２から実原点位置検出信号を入
力して所要の演算を行い偏差があるときは原点位置補正
を加えた制御信号として第一のサーボドライバー４に出
力するように構成され、 該第二のサーボコントローラー８ほ、所定の包装サイク
ル速度でフィルム送りを行うための所要のサーボモータ
運転パラメータ信号として、前記メインコントローラー
１０において包装長さに応じて演算された所要の定倍数
を予め入力し記憶しておいて、運転時に前記基準信号を
入力して該定倍数と掛け合わせた数となるように信号数
を増加して包装個数に合致したフィルム送りを行う得る
所要数の制御信号とし、かつその際に、包装機の所定位
置に設置されたレジマークセンサー１４からレジマーク
検出信号を入力して所要の演算を行い、偏差があるとき
はレジマークの位置ずれを修正するためのフィルム送り
補正を加えた制御信号として第二のサーボドライバー５
に出力するように構成され、 該第三のサーボコントローラー９ほ、包装筒ｆ２を各レ
ジマークに合致して横シール・カットするための所要の
サーボモータ運転パラメータ信号として、前記メインコ
ントローラーｌＯにおいて包装長さに応じて演算された
単位包装サイクル分の所要の変速パターンの一群の制御
信号を予め入力し記憶しておいて、運転時に前記基準信
号を運転パラメータ読出し信号として入力して該所要の
サーボモータ運転パラメータ信号を順次に出力し、かつ
その際に、包装機の所定位置に設置された第二の原点セ
ンサー１３から実原点位置検出信号を入力して所要の演
算を行い、偏差があるときは原点位置補正を加えた制御
信号として第三のサーボドライバー６に出力するように
構成されていることを特徴とする包装機の運転制御装置
を示す。

［作用］ 運転に際して、メインコントローラーｌＯに運転パレメ
ーターの一つとして包装長さ文をデータ入力すると、該
包装長さ見に対応して第一のサーボモータ１を駆動制御
するための第一の演算を行い、所要のサーボモータ運転
パラメータ信号（単位包装サイクル当りの一群の制御信
号）を第一のサーボコントローラー７に出力し、また、
該包装長さ見に対応して第二のサーボモータ２を駆動制
御するための第二の演算を行い、所要のサーボモータ運
転パラメータ信号（所要の定倍数Ｋ）を第二のサーボコ
ントローラー８に出力し、さらにまた、該包装長さ見に
対応して第三のサーボモータ３を駆動制御するための第
三の演算を行い、所要のサーボモータ運転パラメータ信
号（単位包装サイクル当りの一群の制御信号）を第三の
サーボコントローラー９に出力し、第一ないし第三のサ
ーボコントローラー７．８．９ほ、各サーボモータ運転
パラメータ信号をそれぞれ記憶する。

また、メインコントローラーｌＯに運転パレメーターの
一つとして単位包装サイクル時間当りの包装個数をデー
タ入力すると、所要の演算が行われ、単位包装サイクル
時間当り常に一定数の基準信号が運転時に出力するよう
にセットされる。

しかして、運転を行うと、メインコントローラー１０か
ら単位包装サイクル時間当り常に一定数の基準信号が第
一ないし第三のサーボコントローラー７．８．９にそれ
ぞれ出力される。そして、第一ないし第三のサーボコン
トローラー７゜８．９ほ、単位包装サイクル時間という
極めて短いが経過する間に所要タイミングで、それぞれ
対応する原点センサー１２または１３の実原点位置検出
信号またはレジマークセンサー１４のレジマーク検出信
号を入力してそれぞれ所要の演算を行う。

しかして、第一のサーボコントローラー７及び第三のサ
ーボコントローラー９ほ、メインコントローラーｌＯか
らの制御信号が一パッ入力する毎に、予め記憶している
単位包装サイクル当りの所定の変速パターンを構成する
一群の制御信号を順次にリードし、その際に、原点信号
と実原点位置検出信号とを比較演算して偏差がある場合
に、実原点位置を修正するべく必要な実原点位置補正を
加えて所要の制御信号を対応する第一のサーボドライバ
ー４または第三のサーボドライバー６に出力することに
なり、 また、第二のサーボコントローラー８ほ、基準信号を定
倍しかつその際に原点信号とレジマーク検出信号とを比
較演算して偏差がある場合に、レジマークの位置ずれを
修正するべく必要なフィルム送り補正を加えた所要の制
御信号を第二のサーボドライバー５に出力することにな
る。

従って、第一ないし第三のサーボモーターｌ。

２．３ほ、それぞれ対応する第一ないし第三のサーボド
ライバー４．５．６によって独立して運転＃Ｊ御される
ものでありながら相互に密接な包装サイクルの同期が間
断なくとられつつ、それぞれ所要に運転制御されること
になる。すなわち、第二のサーボモーター２ほ、フィル
ム送りローラーｂ４を包装長さに関係なく所定の包装サ
イクル速度で回転駆動してフィルム送りを行わせ、第一
のサーボモーター１ほ、搬送コンベアＡを所要に変速駆
動して被包装物Ｗをレジマークとレジマークの間に位置
するように包装筒ｆ２内に供給させ、第三のサーボモー
ター３ほ、横シール・カット手段りを所要に変速駆動し
て包装筒ｆ２のレジマークに合致して横シール−カット
させる。

（実施例］ 先ず、包装機の構成を説明する。

この実施例の包装機ほ、横型製袋充填包装機を示すもの
で、搬送コンベアＡと、該搬送コンベアＡの下流側に連
設された包装手段Ｂと、該包装手段Ｂの下流側に連設さ
れた中間コンベアＣと、該中間コンベアＣの下流側に連
設された横シール・カット手段りと、該横シール番カッ
ト手段りの下流側に連設された搬出コンベアＥを有して
なる。

該搬送コンベアＡほ、エンドレスチェーンａ１に包装長
さ見よりも所要大きいピッチｈで搬送爪ａ２が取着され
該搬送爪ａ２でテーブル上に載置される被搬送物Ｗを包
装手段Ｂの方向へ搬送するようになっている。

該包装手段Ｂほ、フォーマ−ｂｌと、該フォーマ−ｂ１
の上方に設けられ帯状フィルムｆ１のロールＲを回転可
能に支持するロール装着軸ｂ２と、該フォーマ−ｂｉの
上方に設けられ該ロールＲから帯状フィルムｆｌを繰出
すフィルム繰出しロールｂ３と、該フォー−ｙ−ｂｔの
下側に設けられた一対のフィルム送りローラーｂ４及び
該一対のヒーターローラーｂ５　（ヒーターバーでも良
い）とを有し、さらに、該一対のフィルム送りローラー
ｂ４が第二のサーボモーター２によって駆動され、該フ
ィルム繰出しロールｂ３並びに該一対のヒーターローラ
ーｂ５がそれぞれ無段変速機ｂｅ、ｂｒを介して該一対
のフィルム送りローラーｂ４から回転伝達されるように
接続されてなり、 フィルム繰出しロールｂ３によりロールＲから帯状フィ
ルムｆｌを繰出してフォーマ−ｂｌに通して筒状に折上
げかつ該フォーマ−ｂ１の下側においてフィルム両縁ｆ
′を一対のフィルム送りローラーｂ４で挟持回転してフ
ィルム送りを行い、さらにヒーターローラーｂ５でフィ
ルム両縁ｆ′を連続して溶着シールして包装筒ｆ２を形
成するとともに、前記搬送コンベアＡにより搬送されて
くる被包装物Ｗを該フォーマ−ｂ１に通して該包装筒ｆ
２内に収容するように構成されている。

該横シール・カット手段りほ、包装筒ｆ２の被包装物Ｗ
間のレジマークが印刷された所定位置を横方向に二条に
溶着シールし、かつ、該二条シールの中間をカットする
ようになっており、図では回転式が採用されているが、
ボックスモーション式を採用することができる。

該中間コンベアＣほ、後端側駆動ローラーＣ１が該搬出
コンベアＥの先端側ローラーｅ２から回転伝達されるよ
うに両ローラー軸が接続されてなる。

該包装機ほ、搬入コンベアＡの後端側駆動ローラーａ３
が第一のサーボモーター１によって回転駆動され、また
、包装部Ｂの一対のフィルム送りローラーｂ４が第二の
サーボモーター２によって回転駆動され、さらに、横シ
ール・カット手段りのシール・カッター回転軸ｄｉが第
三のサーボモーター３によって回転駆動され、さらにま
た、搬出コンベアＥの後端側駆動ローラーｅＬが可変モ
ーター１５によって回転駆動されるように構成されてい
る。

そうして、該第一のサーボドライバー４はロータリエン
コーダー１６の信号とタコジェネレーター１７の信号を
入力して該第一のサーボモーター１を位置及び速度制御
し、また該第二のサーボドライバー５はロータリエンコ
ーダー１８の信号とタコジェネレーター１９の信号を入
力して該第二のサーボモーター２を位置及び速度制御し
、さらに第三のサーボドライバー４はロータリエンコー
ダー２０の信号とタコジェネレータ＝２１の信号を入力
して該第三のサーボモーター３を位置及び速度制御する
ように構成され、これほ、通常のフィードバック制御で
ある。

本発明の包装機の制御装置においてほ、該通常のフィー
ドバック制御では三軸サーボの同期がとれないので、 第一ないし第三のサーボドライバー４．５．６にそれぞ
れ制御信号を送る第一ないし第三のサーボコントローラ
ー７．８．９を備えるとともに、これら三つのサーボコ
ントローラー７．８．９との間で制御信号のやりとりを
行うメインコントローラー１０を備え、他方、搬入コン
ベアＡの所定位置に第一の原点センサー１２が、また包
装手段Ｂの所定位置にレジマークセンサー１４が、さら
に横シール・カット手段１３の所定位置に第二の原点セ
ンサー１３がそれぞれ設置され、これら各センサー信号
が対応する第一ないし第三のサーボコントローラー７．
８．９にフィードバック入力されるように構成され、三
軸サーボの同期がとられている。

以下、本発明の包装機の制御装置の構成を説明する。

運転パラメータが運転パラメータ入力設定部（キーボー
ド）２２からメインコントローラー１０へデータ入力さ
れるようになっている。詳述すると、運転パラメータと
して包装長さや単位包装サイクル時間当りの包装個数等
を運転パラメータ入力設定部２２からデータ入力すると
、運転パラメータ設定用ＣＰＵ２３を介して、ＣＲＴよ
りなる運転パラメータ表示部２４に表示されるとともに
、運転パラメータ設定用ＣＰＵ２３によって所要コード
の信号に変換されてメインコントローラーｌＯへ入力さ
れる。また、包装機に対して上流側に接続される外部機
器１１からメインコントローラーｌＯヘデータ入力され
るようになっている。この場合、外部機器１１の最終負
荷軸にロータリーエンコーダー２５を設置して、該ロー
タリーエンコーダー２５の信号がメインコントローラー
１０へ入力される。

メインコントローラーｌＯほ、マイクロコンピュータ−
によって構成され、その機能をブロック回路で示すと、
運転パラメータ設定用ＣＰＵ２３から入力される信号が
、適正包装条件内にあるかどうか判別したり、該入力信
号が包装長さに関するものか包装個数に関するものか等
を判別して、必要な信号をバイナリ−コードで出力する
内部パラメータ処理部１０ａと、外部機器１１に設置さ
れるロータリーエンコーダー２５の信号を入力して単位
包装サイクル時間を割出して必要な信号をバイナリ−コ
ードで出力する外部同期信号処理部ｔｏｂと、単位包装
サイクル分の一群の制御信号である基準変速パターンと
された所要プログラムが格納されたＲＯＭｌ０ｃと、該
ＲＯＭ１０ａに格納されている基準変速パターンのプロ
グラムをリードして包装長さ見に対応して第一のサーボ
モータ１を駆動制御するための所要のサーボモータ運転
パラメータ信号を割出す第一の演算と、該包装長さ見に
対応して第二のサーボモータ２を駆動制御するための所
要のサーボモータ運転パラメータ信号を割出す第二の演
算と、該包装長さ見に対応して第三のサーボモータ３を
駆動制御するための所要のサーボモータ運転パラメータ
信号を割出す第三の演算とを行い、各サーボモータ運転
パラメータ信号をそれぞれ対応するマイクロコンピュー
タ−によって構成された第一ないし第三のサーボコント
ローラー７．８．９に出力する内外部信号切り換え及び
サーボモーター運転パラメーター演算部１０ｄと、該演
算部１０ｄからの指示信号によって信号出力時間を割出
し、単位包装サイクル時間当り一定数の、例えば４００
０パルスの基準信号を発生してそれぞれ第一ないし第三
のサーボコントローラー７．８．９に出力するとともに
、該４０００パルスのパルス発生に対して４パルス毎に
１パルス出力するようにして外部同期信号出力端子１０
ｅより外部機器１１へ１０００パルスの基準信号を出力
する基準信号発生部１０ｆとを備えてなる。

そうして、該内外部信号切り換え及びサーボモーター運
転パラメーター演算部１０ｄについて詳述すると。

内部パラメータ処理部１０ａから包装個数に関する信号
入力があるときは該内部パラメータ処理部１０ａから信
号を入力し、また該外部同期信号処理部ｌＯｂから信号
λカがあるときは該外部同期信号処理部１０ｂから信号
を入力するように自動的に信号入力に切り換えを行う内
外部信号自動切り換え機能を有し、 内部パラメータ処理部１０ａから包装長さ文に関する信
号を入力すると、 被包装物Ｗが包装筒ｆ２のレジマークとレジマークの中
間位置に供給されるため、ＲＯＭ１０ｃに格納されてい
る基準変速パターンの所要プログラムの全部または所要
部分を読出して包装長さ見に応じた所要係数を掛け合わ
せて単位包装サイクル分の所要の変速パターン（被包装
物Ｗを減速してフォーマ−ｂｌに近づけた後減速してフ
ィルム送り速度に同期させて包装筒ｆ２内のレジマーク
とレジマークの中間に位置するように収容する変速パタ
ーン）とされた−群の制御信号を割出す第一の演算を行
い第一のサーボコントローラー７に出力し、次いで該包
装長さ文に対応して第二のサーボモータ２を駆動制御す
るための所要のサーボモータ運転パラメータ信号（所要
の定倍数Ｋ）を割出す第二の演算を行い第二のサーボコ
ントローラー８に出力し、続いて再びＲＯＭ１０ｃに格
納されている基準変速パターンの所要プログラムの全部
または所要部分を読出して包装長さ文に応じた所要係数
を掛け合わせて単位包装サイクル分の所要の変速パター
ン（初期域と周期域の値がシール・カット時となるよう
にフィルム送り速度に同期する回転速度であり、他の領
域が包装長さに応じてフィルム速度よりも大きいか（停
止も含む）、等しいか、または小さくて単位包装サイク
ル時間に対応した回転速度である変速パターン）とされ
た−群の制御信号を割出す第三の演算を行い第三のサー
ボコントローラー９に出方するように構成されている。

第一のサーボコントローラー７ほ、 ＲＡＭ（単位包装サイクル時間当り４０００パルスの基
準信号を発生するのに対応して０〜３９９９番地あり０
番地が原点信号に対応しており、各番地に４種類のデー
タ値がある）よりなる変速パターン発生部７ａと、原点
位置比較演算部７ｂと、同期位置比較演算部７ｃを備え
、 該変速パターン発生部７ａに、前記演算部１０ｄで演算
された包装長さ交に応じた単位包装サイクル当りの一群
の制御信号を予め入力し記憶しておいて、運転時に基準
信号発生部１０ｆからの基準信号を入力して該基準信号
の一パルスにより該−群の制御信号を順次に読出し。

次いで、原点位置比較演算部７ｂでほ、該変速パターン
発生部７ａから読出した制御信号を入力してＯ番地以外
のときはそのまま出力し、０番地のときほ、単位包装サ
イクル時間当りの基準信号”４００１１１ハルスと、第
一の原点センサー１２のそのとき入力する実原点位置検
出信号とその一つ前の実原点位置検出信号との入力時間
内にカウントされた基準信号実カウント数とを比較し、
偏差がないときほ、該変速パターン発生部７ａから読出
した各制御信号をそのまま出力し、基準信号実カウント
数の方が大きいときは第一のサーボ・モーター１が進ん
でいるので、そのときに該変速パターン発生部７ａから
読出した制御信号から該偏差に応じた所要数を減少させ
て出力し、また基準信号実カウント数の方が小さいとき
は第一のサーボ・モーター１が遅れているので、そのと
きに該変速パターン発生部７ａから読出した制御信号か
ら該偏差に応じた所要数を増加させて出方する原点位置
補正を行うようになっており、 さらに、該同期位置比較演算部７ｃでほ、原点位置比較
演算部７ｂからの制御信号を入力するとともに、単位包
装サイクル時間当りの基準信号を入力する一方、第一の
サーボモーター１またはその負荷系に設置したロータリ
ーエンコーダ２６により検出する同期基準位置検出信号
（４０００パルス／１回転）を常時入力して、該基準信
号と該同期基準位置検出信号に同期ずれかないときほ、
該原点位置比較演算部７ｂからの制御信号をそのまま第
一のサーボドライバー４へ出力し、同期ずれが生ずると
きは該同期ずれを解消し得るように該原点位置比較演算
部７ｂからの制御信号に該同期ずれに応じた所要数を増
加させて出力する原点位置補正を行うように構成されて
いる。

また第二のサーボコントローラー８ほ、原点位置比較演
算部８ａと、可変定倍部８ｂと、同期位置比較演算部８
Ｃを備え、 該原点位置比較演算部８ａでほ、基準信号発生部１０ｆ
からの基準信号と、包装手段Ｂの所定位置に設置された
レジマークセンサー１４からレジマーク検出信号を入力
し、基準信号については原点信号（最初の信号）である
か否かを識別して原点信号以外の基準信号のときは１パ
ルス出力し、原点信号のときほ、該原点信号とレジマー
ク検出信号との間の位相差が一定値以内のときは１゛パ
ルス出力し、またレジマーク検出信号の方が早いときは
パルス出力を行わず、さらにレジマーク検出信号の方が
遅いときは２パルス出力するようになっており、 次いで、該可変定倍部８ｂでほ、該原点位置比較演算部
８ａから入力されるパルスに記憶設定されている所要の
定倍数Ｋを掛けて制御信号を増加して出力し、 続いて、同期位置比較演算部８Ｃでほ、該可変定倍部８
ｂからの出力信号と、サーボモーター２またはその負荷
系に設置したロータリーエンコーダ２７により検出する
同期基準位置検出信号（基準信号時間に入力するパルス
）を入力して比較し、偏差がないときは該可変定倍部８
ｂからの出力信号をそのまま通過させ、偏差があるとき
は該偏差を解消し得るように該可変定倍部８ｂからの出
力信号を所要に増減させる同期位置補正を行って第二の
サーボドライバー５に制御信号を出力するように構成さ
れている。

第三のサーボコントローラー９は。

ＲＡＭ（単位包装サイクル時間当り４０００パルスの基
準信号を発生するのに対応してθ〜３９９９番地あり０
番地が原点信号に対応しており、各番地に４種類のデー
タ値がある）よりなる変速パターン発生部９ａと、原点
位置比較演算部９ｂと、同期位置比較演算部９ｃを備え
。

該変速パターン発生部９ａに、前記演算部１０ｄで演算
された包装長さ見に応じた単位包装サイクル当りの一群
の制御信号を予め入力し記憶しておいて、運転時に基準
信号発生部１０ｆからの基準信号を入力して該基準信号
の一パルスにより該−群の制御信号を順次に読出し、 次いで、原点位置比較演算部９ｂでほ、該変速パターン
発生部９ａから読出した制御信号を入力してθ番地以外
のときはそのまま出力し、０番地のときほ、単位包装サ
イクル時間当りの基準信号＝４ｏｏｏ／＜ルスと、第二
の原点センサー１３のそのとき入力する実原点位置検出
信号とその一つ前の実原点位置検出信号との入力時間内
にカウントされた基準信号実カウント数とを比較し、偏
差がないときほ、該変速パターン発生部９ａから読出し
た各制御信号をそのまま出力し、基準信号実カウント数
の方が大きいときは第一のサーボ・モーター３が進んで
いるので、そのときに該変速パターン発生部９ａから読
出した制御信号から該偏差に応じた所要数を減少させて
出力し、また基準信号実カウント数の方が小さいときは
第三のサーボ・モーター３が遅れているので、そのとき
に該変速パターン発生部９ａから読出した制御信号から
該偏差に応じた所要数を増加させて出力する原点位置補
正を行うようになっており、 さらに、該同期位置比較演算部９ｃでほ、原点位置比較
演算部９ｂからの制御信号を入力するとともに、単位包
装サイクル時間当りの基準信号を入力する一方、第三の
サーボモーター３またはその負荷系に設置したロータリ
ーエンコーダ２８により検出する同期基準位置検出信号
（４０００パルス／１回転）を常時入力して、該基準信
号と該同期基準位置検出信号に同期ずれがないときほ、
該原点位置比較演算部９ｂからの制御信号をそのまま第
三のサーボドライバー６へ出力し、同期ずれが生ずると
きは該同期ずれを解消し得るように該原点位置比較演算
部９ｂからの制御信号に該同期ずれに応じた所要数を増
加または減少させて出力する同期位置補正を行うように
構成されている。

さらに、メインコントローラーｌＯの演算部１０ｄほ、
単位包装サイクル時間に応じた所要数の制御信号をＤ／
Ａコンバーター２９に出力してモーター制御用電圧に変
換され可変速モータードライバー３０に入力され、可変
速モータードライバー３０によって搬出コンベアＥの後
端側駆動ローラー８１を回転駆動する可変モーター１５
を駆動制御するように構成されている。

しかして、運転に際して、運転パレメーター人力設定部
２２より運転パレメーターの一つである包装長さ見をデ
ータ入力すると、演算部１０ｄにおいて、ＲＯＭ１０ａ
に格納されている単位包装サイクル分の基準変速パター
ンの一群の制御信号を読出して、該包装長さ見に対応し
て第一のサーボモータｌを駆動制御するための所要のサ
ーボモータ運転パラメータ信号（単位包装サイクル出り
の一群の制御信号）を割出す第一の演算と、該包装長さ
愛に対応して第二のサーボモータ２を駆動制御するため
の所要のサーボモータ運転パラメータ信号（所要の定倍
数Ｋ）を割出す第二の演算と、該包装長さ立に対応して
第三のサーボモータ３を駆動制御するための所要のサー
ボモータ運転パラメータ信号（単位包装サイクル当りの
一群の制御信号）を割出す第三の演算とが行われる。

そして、各サーボモータ運転パラメータ信号が、第一の
サーボコントローラー７の変速パターン発生部７ａに、
または第二のサーボコントローラー８の可変定倍器８ｂ
に、または第三のサーボコントローラー９の変速パター
ン発生部９ａにそれぞれ記憶される。

また、運転に際して、運転パレメーター人力設定部２２
より運転パレメーターの一つである単位包装サイクル時
間当りの包装個数をデータ入力すると、演算部１０ｄに
おいて、所要の演算が行われ、基準信号発生部１０ｆか
ら単位包装サイクル時間当り常に一定数の基準信号と原
点信号が運転時に出力するように、該演算部１０ｄから
基準信号発生部１０ｆへ所要の支持信号が送られる。

しかして、運転を行うと、基準信号発生部１０ｆから単
位包装サイクル時間当り常に一定数の基準信号と原点信
号が第一ないし第三のサーボコントローラー７．８．９
にそれぞれ出力される。そして、第一ないし第三のサー
ボコントローラー７．８．９ほ、時間が経過すると、そ
の間に所要タイミングで、それぞれ対応する原点センサ
ー１２または１３の実原点位置検出信号またはレジマー
クセンサー１４のレジマーク検出信号を入力するととも
に、対応するサーボモーター１，２゜３またはその負荷
系からそれぞれ検出する同期位置帰環信号とをそれぞれ
フィードバック入力して所要の演算を行う。

しかして、第一及び第三のサーボコントローラー７．９
ほ、基準信号発生部１０ｆからの制御信号が−パラ入力
する毎に、予め記憶している単位包装サイクル当りの所
定の変速パターンを構成する一群の制御信号を順次にリ
ードしかつその際に、基準信号と実原点位置検出信号及
び同期位置帰環信号とから順次に所要の演算を行い、偏
差がある場合に位置ずれを修正するために必要な実原点
位置補正と同期位置補正を加え、もって所要の制御信号
を対応する第一または第三のサーボドライバー４．６に
出力することになり、 また、第二のサーボコントローラー８ほ、基準信号を定
倍しかつその際に基準信号とレジマーク検出信号及び同
期位置帰環信号とから順次に所要の演算を行い、偏差が
ある場合にレジマークの位置ずれを修正するために必要
なフィルム送り補正または同期位置補正を加え、もって
所要の制御信号を第二のサーボドライバー５に出力する
ことになる。

従って、第一ないし第三のサーボモーター１゜２．３ほ
、それぞれ対応する第一ないし第三のサーボドライバー
４．５．６によって独立して運転制御されるものであり
ながら相互に密接な包装サイクルの同期が間断なくとら
れつつ、それぞれ所要に運転制御されることになる。す
なわち、第二のサーボモーター２ほ、フィルム送りロー
ラーｂ４を包装長さに関係なく所定の包装サイクル速度
で回転駆動してフィルム送りを行わせ、第一のサーボモ
ーターｌほ、搬送コンベアＡを所要に変速駆動して被包
装物Ｗをレジマークとレジマークの間に位置するように
包装筒ｆ２内に供給させ、第三のサーボモーター３ほ、
横シール・カー２ト手段りを所要に変速駆動して包装筒
ｆ２のレジマークに合致して横シール・カットさせる。

このため、搬送コンベアＡほ、被包装物Ｗが包装筒ｆ２
のレジマークとレジマークの中間位置に供給されるよう
に、被包装物Ｗを包装手段Ｂへ毎回送り出すことができ
る。

また、フィルム送りローラ、−ｂ４ほ、レジマークの位
置ずれかない場合には所定の包装サイクル時間に合致す
る一定速でフィルム送りを行い、レジマークの位置ずれ
が生じるときはそれを包装サイクル時間内に迅速に検出
でき、次の包装サイクル時間には所要の変速回転を行っ
て該レジマークの位置ずれを迅速に修正して、その結果
、絶えず所定の包装サイクル速度となる一定速でフィル
ム送りすることになる。

また、横シール・カット手段りほ、シールΦカッターの
回転速度及び回転位置が絶えず検出されて必要な補正が
包装サイクル時間に加えられ、常に適正な回転速度及び
回転位置となるように極めて正確に維持され、その結果
、包装長さ文が大小いかようであっても該包装長さ文に
合致した所要の正確な変速回転を行い、包装筒ｆ２のレ
ジマークに合致して横シール・カットすることになる。

［効果］ 以上説明してきた本発明の包装機の制御装置によれば。

第一のサーボモーターにより駆動される搬送コンベアと
、第二のサーボモーターにより駆動される包装手段と、
第三のサーボモーターにより駆動される横シール・カッ
ト手段が、各サーボモーターを駆動制御する第一ないし
第三のサーボドライバーにそれぞれ制御信号を送る第一
ないし第三のサーボコントローラーと、これら三つのサ
ーボコントローラーとの間で制御信号のやりとりを行う
メインコントローラーを備えて制御されるようにし、三
軸が完全に独立したしかも完全に同期したソフトウェア
サーボ制御方式によって包装運転が行われるように構成
したので、 包装長さと包装個数が大小いかような組合せであっても
、レジマークとレジマークの中間に被包装物が位置する
ように該被包装物を包装筒内に収容でき、かつ、レジマ
ークの位置ずれを生ずることなく、またレジマークを外
れた所で横シール−カットすることないという極めて正
確なかつフレキシブルな包装能力を保有することになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ほ、本発明の好適な実施例に係る包装機の制御装
置のシステム構成図である。 Ａ・・・搬送コンベア、 Ｂ・・・包装手段、 ｂｌ−・・フォーマ− ｂ４　・・・フィルム送りローラー Ｄ・・・横シール拳カット手段、 ｆｌ　・・・帯状フィルム、 ｆ２・・・包装筒、 ｆｌ　・・・フィルム両縁、 Ｗ・φ・被包装物、 ｌ・・拳第一のサーボモーター ２・・・第二のサーボモーター ３・・・第三のサーボモーター ４・・・第一のサーボドライバー ５・・・第二のサーボドライバー ６・拳・第三のサーボドライバー ７・・・第一のサーボコントローラー ８・・・第二のサーボコントローラー ９・・・第三のサーボコントローラー １０１１・・メインコントローラー １１・・・外部機器、 １２・・・第一の原点センサー １３・・Φ第二の原点センサー １４・Φ・レジマークセンサー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）第一のサーボモーターによって駆動され被包装物
   を所定間隔で搬送する搬送コンベアと、該搬送コンベア
   の下流側に連設され、第二のサーボモーターによって駆
   動される一対のフィルム送りローラーによりフィルム送
   りを行って帯状フィルムを筒状に折上げかつフィルム両
   縁を連続して溶着シールして包装筒を形成するとともに
   、前記搬送コンベアにより搬送されてくる被包装物を該
   フォーマーに通して該包装筒内に収容する包装手段と、
   該包装手段の下流側に連設され、第三のサーボモーター
   によって駆動され該包装筒の被包装物間の中間位置を横
   方向に溶着シール・カットする横シール・カット手段と
   を有する包装機において、 前記第一ないし第三のサーボモーターを駆動制御する第
   一ないし第三のサーボドライバーにそれぞれ制御信号を
   送る第一ないし第三のサーボコントローラーを備えると
   ともに、これら三つのサーボコントローラーとの間で制
   御信号のやりとりを行うメインコントローラーを備え、 該メインコントローラーは、データ入力によりまたは外
   部機器から運転パラメータを入力して所要の演算を行い
   所要のサーボモータ運転パラメータ信号として出力する
   とともに、包装時に単位包装サイクル時間当り常に一定
   数の基準信号を発生するように構成され、 該第一のサーボコントローラーは、被包装物が包装筒の
   レジマークとレジマークの中間位置に供給されるための
   所要のサーボモータ運転パラメータ信号として、前記メ
   インコントローラーにおいて包装長さに応じて演算され
   た単位包装サイクル分の所要の変速パターンの一群の制
   御信号を予め入力し記憶しておいて、運転時に前記基準
   信号を運転パラメータ読出し信号として入力して該所要
   のサーボモータ運転パラメータ信号を順次に出力し、か
   つその際に、包装機の所定位置に設置された第一の原点
   センサーから実原点位置検出信号を入力して所要の演算
   を行い偏差があるときは原点位置補正を加えた制御信号
   として第一のサーボドライバーに出力するように構成さ
   れ、 該第二のサーボコントローラーは、所定の包装サイクル
   速度でフィルム送りを行うための所要のサーボモータ運
   転パラメータ信号として、前記メインコントローラーに
   おいて包装長さに応じて演算された所要の定倍数を予め
   入力し記憶しておいて、運転時に前記基準信号を入力し
   て該定倍数と掛け合わせた数となるように信号数を増加
   して包装個数に合致したフィルム送りを行う得る所要数
   の制御信号とし、かつその際に、包装機の所定位置に設
   置されたレジマークセンサーからレジマーク検出信号を
   入力して所要の演算を行い偏差があるときはレジマーク
   の位置ずれを修正するためのフィルム送り補正を加えた
   制御信号として第二のサーボドライバーに出力するよう
   に構成され、該第三のサーボコントローラーは、包装筒
   を各レジマークに合致して横シール・カットするための
   所要のサーボモータ運転パラメータ信号として、前記メ
   インコントローラーにおいて包装長さに応じて演算され
   た単位包装サイクル分の所要の変速パターンの一群の制
   御信号を予め入力し記憶しておいて、運転時に前記基準
   信号を運転パラメータ読出し信号として入力して該所要
   のサーボモータ運転パラメータ信号を順次に出力し、か
   つその際に、包装機の所定位置に設置された第二の原点
   センサーから実原点位置検出信号を入力して所要の演算
   を行い偏差があるときは原点位置補正を加えた制御信号
   として第三のサーボドライバーに出力するように構成さ
   れていることを特徴とする包装機の運転制御装置。
2. （２）請求項１に記載の包装機の運転制御装置において
   、 前記メインコントローラーは、基準変速パターンのプロ
   グラムが格納されたＲＯＭと、データ入力によりまたは
   外部機器から運転パラメータを入力するとともに該ＲＯ
   Ｍのプログラムをリードして所要の演算を行い所要のサ
   ーボモータ運転パラメータ信号として出力する演算部と
   、データ入力によりまたは外部機器から運転パラメータ
   を入力して単位包装サイクル時間当り常に一定数の基準
   信号と原点信号を発生する基準信号発生部を有している
   ことを特徴とする包装機の運転制御装置。
3. （３）請求項１または２に記載の包装機の運転制御装置
   において、 前記第一及び第三のサーボコントローラーは、それぞれ
   、前記所要のサーボモータ運転パラメータ信号が格納さ
   れかつ前記パラメータ読出し基準信号によって順次に読
   出される変速パターン発生部と、前記基準信号の中の原
   点信号と原点センサー検出信号とを比較して偏差がある
   場合に該信号変速パターン発生部の読出し位置を所要に
   変更した補正読出し基準信号を出力する原点位置比較演
   算部を備え、 また第二のサーボコントローラーは、前記定倍数を記憶
   しておいて前記基準信号を定倍する可変定倍部と、該可
   変定倍部に前置きされ、前記基準信号の中の原点信号と
   レジマークセンサー検出信号とを入力して演算し偏差が
   ある場合に該基準信号に対し所要に増加または減少させ
   る原点位置補正した制御信号として出力する原点位置比
   較演算部を備えていることを特徴とする包装機の運転制
   御装置。
4. （４）請求項１ないし３のいずれかに記載の包装機の運
   転制御装置において、 前記第一のサーボコントローラーは、前記記憶されたサ
   ーボモータ運転パラメータ信号を順次に出力する際に、
   第一のサーボモーターまたはその負荷系から検出する同
   期位置帰環信号をフィードバック入力して所要の演算を
   行い、偏差があるときは同期位置補正を加えた制御信号
   として第一のサーボドライバーに出力するようになって
   おり、前記第二のサーボコントローラーは、前記包装個
   数に合致したフィルム送りを行う得る所要数の制御信号
   とする際に、第二のサーボモーターまたはその負荷系か
   ら検出する同期位置帰環信号をフィードバック入力して
   所要の演算を行い、偏差があるときは同期位置補正を加
   えた制御信号として第二のサーボドライバーに出力する
   ようになっており、 前記第三のサーボコントローラーほ、前記記憶されたサ
   ーボモータ運転パラメータ信号を順次に出力する際に、
   第三のサーボモーターまたはその負荷系から検出する同
   期位置帰環信号とをフィードバック入力して所要の演算
   を行い、偏差があるときは同期位置補正を加えた制御信
   号として第三のサーボドライバーに出力するようになつ
   ていることを特徴とする包装機の運転制御装置。
5. （５）請求項４に記載の包装機の運転制御装置において
   、 前記第一ないし第三のサーボコントローラーは、それぞ
   れ、前記変速パターン発生部に後置きされ、該変速パタ
   ーン発生部より読出される信号と、対応する第一ないし
   第三のサーボモーターまたはその負荷系から検出する同
   期位置帰環信号を入力して所要の演算を行い、該変速パ
   ターン発生部より読出される信号に対して所要に増加ま
   たは減少させる同期位置補正した制御信号として出力す
   る同期位置補正用演算部を備えていることを特徴とする
   包装機の運転制御装置。