JPH0454967Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は自動車等の組立におけるコンベア同
期制御装置、特にこのコンベアに対する同期運転
制御の改善に関する。

［従来の技術］ 自動車の組立て工程においては、自動車のボデ
イーがラインコンベアによつて搬送され、このラ
インコンベアに対し同期制御された取付装置等に
よつて部品がボデイーに取付けられる。このよう
な従来のラインコンベアと同期制御装置について
は、例えば特開昭61−257814号公報等に示されて
いる。ここで、従来の技術について第７図に基づ
いて説明する。

自動車のボデイー等のワークが、ラインコンベ
ア１０上に支持され所定の速度で移動される。そ
して、このラインコンベア上のワークに対し、取
付装置１２による部品の取付等が行われる。この
部品の取付けは、ラインコンベア上を移動してい
るワークに対して行われるため、移動装置である
取付装置１２は、ラインコンベア１０に同期して
移動する必要がある。

この同期制御は、次のようにして行われる。

まず、ラインコンベア１０の位置は、第１の検
出手段である位置センサ１４によつて検出され
る。そして、この検出データについての信号Ａは
速度設定器１６及び減算器１８に供給される。速
度設定器１６は、位置データについての信号Ａを
微分することによりラインコンベア１０の移動速
度ｖを算出し、これに適当なゲインg₂を乗じ、こ
の結果の設定速度についての信号Ｂ（g₂・ｖ）を
加算器２０に供給する。

一方、減算器１８は第２の検出手段である位置
センサ２２によつて検出された取付装置１２の位
置についての検出信号Ｃが供給される。そして、
ここで両信号Ａ，Ｃについての減算が行われ両者
の位置の偏差についての信号Ｄが出力される。こ
の信号Ｄが乗算器２４に入力され、ここで適当な
ゲインg₁が乗算され、得られた信号Ｅが加算器２
０に入力される。加算器２０は、速度についての
信号Ｂにこの偏差についての信号Ｅを加算するこ
とによつて設定速度を補正する。

この補正された設定速度についての信号Ｆはデ
ジタルアナログ変換器２６に入力され、ここでア
ナログ信号Ｇに変換される。サーボユニツト２８
は、入力された信号Ｇに基づいてモータ３０の駆
動を制御する。取付装置１２は、このモータ３８
によつて駆動されるため、これによつて取付装置
１２の移動がラインコンベア１０の移動に同期制
御される。

なお、この例ではタコジエネレータ３２によつ
てモータ３０の回転数を検出し、この検出信号Ｉ
をサーボユニツトへ入力し、フイードバツク制御
を行うことにより、モータ３０制御の速度補正を
行う。

このように従来のラインコンベア同期技術にお
いては、位置センサ１４からの信号Ａにより取付
装置１２の移動をフイードフオワード制御すると
共に、位置センサ２２からの信号Ｃによつてフイ
ードフオワード制御による制御のずれの解消を図
つている。

［考案が解決しようとする問題点］ このような従来のラインコンベア同期制御にお
いては、ラインコンベア１０と取付装置１２との
同期制御は、同期制御を開始した時点での両者の
相対位置関係を保つように行われる。

従つて、同期開始の初期状態でラインコンベア
１０と取付装置１２が位置ずれした場合、途中で
相対的な位置関係を補正することは不可能であつ
た。また、同期制御中に必要に応じてラインコン
ベア１０と取付装置１２の相対位置関係を能動的
に変化させることも不可能であつた。このため、
ラインコンベア１０と取付装置１２との相対関係
を変化させるためには、取付装置自体が別の駆動
機構を有することが必要であつた。

この考案のコンベア同期制御装置は、このよう
な問題点を解決するためになされたものであつ
て、ラインコンベアに対し同期駆動される移動装
置の相対的な位置を変更可能とするコンベア同期
制御装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明のコンベア同期制御装置は、ワークを
搬送するラインコンベアと、このラインコンベア
に対する位置が同期駆動制御される移動装置と、
上記ラインコンベアの位置を検出する第１の検出
手段と、上記移動装置の位置を検出する第２の検
出手段と、上記第１の検出手段によつて検出され
た上記ラインコンベアの位置の時間当たりの変化
量に基づいて上記移動装置の移動を制御するフイ
ードフオワード制御手段と、上記第２の検出手段
によつて得られた移動装置の位置と上記第１の検
出手段によつて得られた上記ラインコンベアの位
置の比較に基づいて上記移動装置の移動を制御す
るフイードバツク制御手段と、上記第１の検出手
段によつて得られた上記ラインコンベアの位置に
ついてのデータを増減変更する補正手段とを有
し、上記補正手段によつて、上記ラインコンベア
の位置を仮想的に変化させ、上記ラインコンベア
と上記移動装置の相対位置を制御することを特徴
とする。

［作用］ 自動車ボデイー等のワークはラインコンベアに
よつて搬送される。

そして、このラインコンベアの移動に同期して
移動装置が駆動制御される。そして、ラインコン
ベアの位置は第１の検出手段で検出され、移動装
置の位置は第２の検出手段で検出される。第１の
検出手段によつて検出されたラインコンベア位置
の変化からラインコンベアの移動速度が算出され
る。そして、この移動速度に基づいて移動装置を
フイードフオワード制御する。また、第２の検出
手段によつて得られた移動装置の位置に基づいて
上記移動装置をフイードバツク制御する。このよ
うにしてラインコンベアに対し移動装置が同期駆
動制御される。

ここで、この考案では第１の検出手段によつて
得られたラインコンベアの位置についてのデータ
を増減する補正手段を有している。このため、こ
の補正手段によつてラインコンベアの位置を仮想
的に変化させ、移動装置のラインコンベアに対す
る相対位置を変更することができる。

［実施例］ この考案にかかるコンベア同期制御装置の一実
施例について、図面に基づいて説明する。

この実施例の装置における基本的な構成及び作
用は、従来の技術として上述した第７図における
ものと同様である。

すなわち、取付装置１２は、位置センサ１４及
び２２の検出信号に応じてフイードバツク制御及
びフイードフオワード制御される。

ここで、この実施例においては、補正回路３４
からの信号Ｊが加減算器３６に供給される。この
ため、位置についての信号ＡがここでA′に変更
される。そして、このA′をもとにフイードバツ
ク制御が行われるため、ラインコンベア１０の位
置が仮想的に変化させれたことになる。そして、
この仮想的に変化されたラインコンベア１０の位
置に対して取付装置１２が同期移動されるため、
この補正回路からの信号Ｊに応じて取付装置１２
のラインコンベア１０に対する相対的な移動が行
われる。

次に、第２図に基づいて車両４０にインスツル
パネル４２を取付ける場合について説明する。イ
ンスツルパネル４２の搭載作業をする取付装置１
２には、ラインコンベア１０の移動方法及びこれ
に直角な方向の２軸のアクチユエータが必要であ
る。そして、このラインコンベア１０の移動方向
駆動用アクチユエータで有るモータ３０が上述の
ように駆動制御される。

まず、最初に車両４０の車室外にあるインスツ
ルパネル４２には取付装置１２のラインコンベア
１０と直角の方向（図におけるＹ方向）のアクチ
ユエータ（図示せず）によつて車室内に搬入す
る。このとき、インスツルパネル１２を保持搬送
する取付装置１２は、ラインコンベア１０で搬送
される車両４０に対して位置的に同期するように
モータ３０で駆動制御されている。この制御の方
法は、第７図に示した従来の同期制御と同様であ
る。

つまり、この場合は補正指令回路３４からは全
く信号Ｊが出力されないか、その値が０なので、
ラインコンベア１０のフイードフオワード信号Ｂ
及びラインコンベア１０の位置信号Ａと取付装置
１２の位置信号Ｃの差に基づいた信号Ｅに対応し
てモータ３０の駆動が制御される。次に、車両４
０の車室内のインスツルパネル４２をインスツル
パネル取付部４０ａの近傍までNC制御（数値制
御）的に移動する。つまり、第１図における２点
鎖線で囲んだ部分がいわゆるソフトウエアサーボ
を構成している。

次に、その制御の具体的な方法について説明す
る。まず、車両４０と取付装置１２の相対位置関
係の変化量をテイーチデータとしてメモリに記憶
しておき、テイーチングプレイバツク的に同期の
相対位置関係を制御する例について第３図に基づ
いて説明する。なお、テイーチデータの読み出し
は、位置センサ１４または２２の信号と同期して
行うとよい。

ラインコンベア１０によつて搬送される車両４
０の位置x₁を位置センサ１４によつて検出する
（ステツプ100）。次に、取付装置１２の位置x₂を
位置センサ２２によつて検出する（ステツプ
102）。位置センサ１４の検出信号であるＡを速度
設定１６に入力し、ここで時間当りの変量、つま
り車両４０の搬送速度ｖの演算算出を行う（ステ
ツプ104）。

次に、補正回路３４内において、出力する補正
データｈが予め記憶されているテイーチデータｔ
より小さいかどうかの判定を行う（ステツプ
106）。そして、補正データｈがテイーチデータｔ
より小さい場合は補正データｈをインクリメント
し（ステツプ108）、これを信号Ｊとして加減算器
３６に出力する。そして、加減算器においてx₁に
ｈが加算され、次に減算器１８において、x₂がマ
イナスされ、乗算器２４においてこれにg₁が乗算
される。そして速度設定器１６で得られた速度ｖ
に適当なゲインg₂が乗算された値と上記演算結果
が加算器２０で加算される（ステツプ110）。これ
によつて補正された値が得られ、これがデジタル
アナログ変換器２１へ信号Ｆとして出力される
（ステツプ112）。このようなデータのサンプリン
グ及び制御信号の出力が補正データｈがテイーチ
イグデータｔに至るまで行われる。そして、この
出力信号に従つて、モータ３０が駆動制御される
ため、取付装置１２の車両４０に対する相対的な
位置が制御できる。

なお、上述の例では補正データｈに１をインク
リメントする場合を示したが、テイーチデータｔ
によつては１をデクリメントする。

次に、取付装置１２の車両４０に対する相対位
置関係を作業者のマニユアル操作で可能とした例
について説明する。

この場合、補正回路３４の出力信号Ｊの補正デ
ータｈの変更は前進ボタン及び後退ボタン（図示
せず）によつて行う。

つまり、第３図の場合と同様に車両４０の搬送
速度ｖの演算（ステツプ104）が終わつた場合に
は、次に前進ボタンがオンかどうかの判定を行う
（ステツプ114）。そして、この前進ボタンがオン
であつた場合には、補正データｈに１を加算す
る。そして、このｈを用いて位置センサ１４によ
つて得られた信号を変更する。また、前進ボタン
がオンでなかつた場合には、次に後退ボタンがオ
ンかどうかを判定する（ステツプ118）。

この後退ボタンがオンであつた場合には、補正
回路３４における補正データｈから１を減算す
る。そして、この補正されたｈを用いて同様の制
御が行われる。

この例は、作業者による前進ボタン或いは後退
ボタンの操作によつて車両４０と取付装置１２の
相対位置を自由に変更できる。つまり、前進ボタ
ンを押し続ければ、補正データｈは順次増加して
いき、後退ボタンを押し続ければ、補正データｈ
は順次減少する。これによつて車両４０に対する
取付装置１２の前進後退を調整でき、同期特性と
あいまつてラインコンベア１０による搬送中のワ
ーク（車両４０）に対する操作性を著しく向上す
ることができる。

また、第３図及び第４図の例において、補正デ
ータｈはデータの１回のサンプリングに対し１ず
つインクリメント又はデクリメントするようにな
つている。このため、車両４０と取付装置１２と
の相対速度はサンプリングの周期によつてその変
化の度合いが決定される。つまり、一定サンプリ
ング毎に、インクリメント或いはデクリメントす
る際にサンプリングタイムを変化することで車両
４０に対する取付装置１２の位置決め動作の立上
がり特性、立下がり特性を決定することができ
る。

第５図に示したのは、一定のサンプリングタイ
ムによつて補正データｈをインクリメントし、そ
の後デクリメントした場合の車両４０と取付装置
１２との相対速度の変化を表している。このよう
に、補正データｈを順次インクリメントすること
により相対速度が徐々に大きくなり、一定の相対
速度になつた時にこのインクリメントを停止す
る。そして、車両４０における取付部４０ａに至
る少し前から、補正データｈをデクリメントし始
めることにより、相対速度は徐々に減少する。そ
して取付部４０ａに至つた時に相対速度が調度零
になるようになつている。

これに対し、第６図に示したのはこの立ち上が
り特性及び立下がり特性を変更したものである。
イで示した場合は、立上がり時の当初においてイ
ンクリメントの頻度を高くし、デクリメントの際
は相対速度が０になる直前において微速の調整領
域ハを設けている。また、ロの場合は所定速度で
所定位置に取付装置１２が達した場合において、
相対速度を急激に零に落とすように制御してい
る。このように相対速度を急激に零に戻し取付装
置１２の移動速度をラインコンベア１０の移動速
度に同期させる場合には、第３図及び第４図のフ
ローチヤートの中でリセツトフラグがオンの場合
は補正データｈを零とするループを加えておくと
良い。

また、第３図及び第４図の例を組み合わせ、テ
イーチデータによる制御マニユアル制御を適宜組
み合わせるとよい。

以上のような例において、取付装置１２の制御
のループはソフトウエアで実行しており、いわゆ
るソフトウエアサーボを構成している。このた
め、ソフトウエアの変更のみでいろいろな動作が
行え、インスツルパネルの取付以外にも各種の作
業の制御にそのまま適用することができる。

［考案の効果］ 以上のように、この考案のコンベア同期制御装
置によれば、ラインコンベアに対する移動装置の
相対位置関係を数値制御的に自由に変更ができ
る。このため、１個のアクチユエータ等を設けず
に２つの対象物間の相対位置関係を自由に調整で
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案にかかるコンベア同期制御装
置の一実施例に示す全体構成を示すブロツク図、
第２図は同実施例における車両４０と取付装置１
２の位置関係を示す平面図、第３図は同実施例に
おける制御の動作を説明するためのフローチヤー
ト図、第４図は同実施例における動作を説明する
ためのフローチヤート図、第５図及び第６図は車
両４０と取付装置１２との相対速度の変化を示す
特性図、第７図は従来例の全体構成を示すブロツ
ク図である。 １０……ラインコンベア、１２……取付装置
（移動装置）、１４，２２……位置センサ（第１、
第２の検出手段）、１６……速度設定器、２０…
…加算器、２４……乗算器、２６……デジタルア
ナログ変換器、２８……サーボユニツト、３０…
…モータ、３４……補正回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ワークを搬送するラインコンベアと、このラ
   インコンベアに対する位置が同期駆動制御され
   る移動装置と、 上記ラインコンベアの位置を検出する第１の
   検出手段と、 上記移動装置の位置を検出する第２の検出手
   段と、 上記第１の検出手段によつて検出された上記
   ラインコンベアの位置の時間当たりの変化量に
   基づいて上記移動装置の移動を制御するフイー
   ドフオワード制御手段と、 上記第２の検出手段によつて得られた移動装
   置の位置と上記第１の検出手段によつて得られ
   た上記ラインコンベアの位置の比較に基づいて
   上記移動装置の移動を制御するフイードバツク
   制御手段と、 上記第１の検出手段によつて得られた上記ラ
   インコンベアの位置についてのデータを増減変
   更する補正手段とを有し、 上記補正手段によつて、上記ラインコンベア
   の位置を仮想的に変化させ、上記ラインコンベ
   アと上記移動装置の相対位置を制御することを
   特徴とするコンベア同期制御装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項記載の装置に
   おいて、上記補正手段は予め記憶しているデー
   タを出力することを特徴とするコンベア同期制
   御装置。 (3) 実用新案登録請求の範囲第２項記載の装置に
   おいて、上記補正手段による出力データの変更
   はその時に入力される外部からの信号によつて
   行うことを特徴とするコンベアの同期制御装
   置。