JPS5831614B2 - 停止位置制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はモータにより駆動される移送体もしくは移送
体上ｌこ固定された被搬送物を所定位置に高精度で停止
させることができる停止位置制御装置に関するものであ
る。

回転式移動棚、遊園地の遊戯機械、天井移動クレーン、
所定位置に停止を繰返すコンベアーなとでは、移送体の
所定位置もしくは移送体上に固定された被搬送物の所定
位置を精度よく定められた位置に停止させることが必要
である。

従来のこの種の装置においては、このような制御をする
場合、移送体上の所定位置もしくは移送体上に固定され
た各被搬送物に、対応するブロックを表示するブロック
信号発生器を取り付けて制御を行なっていた。

この方式ではブロック信号を受信するブロック信号受信
器が、この移送体の移送通路の近くに配設され、それぞ
れのブロック信号発生器からのブロック信号を読み続け
、所望のブロック信号を得た時に移送体を駆動するモー
タの電源を切断すると共に駆動軸に取り付けられた電磁
ブレーキを作動させ、これによって所望のブロックに対
応する被搬送物又は移送体を所定位置に停止させていた
。

しかし、この従来の方式では、回転運動、停止動作の繰
返しで生ずる電磁ブレーキコイルやその制動面での発熱
がかなり大きなものとなる。

このためコイル巻線のインピダンスが増加し、一定電圧
Ｉこ対しての電流値が減少し、コイルによる吸引力が低
下し、一方制動面の発熱ｌこよって制動面の摩擦係数が
低下して制動力が低下することが避けられなかった。

このために、従来の装置ではこれらの原因が重畳されて
制動力が変動し、停止位置が一定にならないという難点
を有していた。

この発明は、上述の従来装置での難点を解決し、簡単な
構造で所定位置での高精度の停止を可能にした停止位置
制御装置を提供することを目的とするものである。

以下、この発明をその実施例に基づき図面を参照して詳
細に説明する。

この発明の実施例は、第１図に示すようにモータ１１で
ベルト状移送体１２が回転駆動され、この移送体１２上
に、例えば棚のような、一般にｎ個の被搬送物１３−１
．１３−２．１３−３．・・・１３−ｎが移送体１２の
移送方向に沿って配列固定された構造を有している。

この被搬送物１３−１．１３−２．・・・１３−ｎには
それ等を区別するブロック信号発生器がそれぞれ配設さ
れている。

ブロック信号発生器としては各種の方式のものが考えら
れるが、例えば移送体の移動方向と直角方向に配列され
た複数個の検出孔を設け、その検出孔の組合せを被搬送
物により異ならせておき、この検出孔の通過路を挾み光
源と受光素子を検出器として配列して検出孔の組合せ状
態を検出することも可能である。

ブロック信号発生器としてはこの他にも各被搬送物の予
め定められた個所に永久磁石を設けて被搬送物により異
なる磁気的なブロック信号を発生するような構造にする
こともできる。

又、移送体１２の移動に伴ない各ブロック信号発生器の
通過位置に近接してブロック信号を検出するブロック検
出器１４が図示されていない固定手段で装置に固定支持
されている。

さて移送体１２を駆動するモータ１１の回転軸は、移送
体１２を駆動する回転軸１５とベルト連結され、その回
転軸１５にはブロック位置検出円板１６が同心的に固設
されている。

このブロック位置検出円板１６には、その円周に沿って
、第３図に示すように少なくとも１群の位置表示体群が
形成されている。

第３図の場合には、回転軸の１回転により搬送物２個の
移動を対応させるため、Ａを中心とした１１及び１２部
分からなる第１の群と、回転軸に対しＡと対称な位置Ｂ
を中心とした１３及び１４部分からなる第２の群の２群
の位置表示体群が形成されている。

この場合、移送体１２の正転及び逆転に対応して一般に
は、１１及び１２，１３及び１４は同一長さに形成され
る。

さらにこの第３図に示す実施例の場合には、ブロック位
置検出円板１６上の位置表示体群としては等間隔に札割
された検出孔が用いられている。

第２図に示すように、この実施例では位置表示体群の検
出孔を通じて光源１７から発せられる光信号がブロック
位置検出円板１６の回転に伴ってその検出孔を通過しブ
ロック位置検出円板１６に対向して図示されていない固
定手段で装置に配設された位置検出器１８に与えられこ
れから検出パルスｆ１が得られるように構成されている
。

又、このブロック位置検出円板１６上に形成された位置
表示体群の位置検出器１８による読み増りと、ブロック
検出器１４による移送体１２からもしくは移送体１２上
に固定された被搬送物１３−１．１３−２．・・・・１
３−ｎからのブロック信号の読み取りの間には、所定の
時間関係が設定されている。

即ち、移送体１２の正転例えば第１図の矢印Ｘ方向の移
動に際しては、先ず被搬送物１３−２の先端位置Ａ、で
ブロック検出器１４がブロック信号を検出する。

次いでこれより所定時間経過後に、第３図のα方向に位
置検出器１８がブロック位置検出円板１６上の位置表示
体を介しての検出パルスｆ１を１１の部分から遂次読み
取って行くように構成されている。

又、移送体１２の逆転例えば第１図の矢印Ｘとは逆方向
への移動に際しては、先ず被搬送物１３−２の後端位置
Ａ２でブロック検出器１４がブロック信号を検出する。

次いでこれより所定時間経過後に第３図のαと反対方向
に位置検出器１８がブロック位置検出円板１６上の位置
表示体を介しての検出パルスｆ１を１２の部分から遂次
読み取って行くように構成されている。

ブロック検出器１４からのブロック検出信号ｆ３はその
後段に接続される比較回路１９の入力端の１つに入力と
して与えられる。

一方比較回路１９の他の入力端には所定停止位置に対応
するブロックの位置を示す指定信号ｆ２が与えられてい
る。

ブロック検出信号ｆ３と指定信号ｆ２が第１図に示すよ
うに比較回路１９で比較され、両者が一致すると比較回
路１９から呼出信号ｆ４が発せられるようにブロック検
出手段が構成されている。

さて、第５図に示すこの発明の実施例の回路においては
、先ず上述の呼出信号ｆ４がセット端子に与えられる第
１のフリップフロップ２０とブレーキ制ｉ卸の指示信号
ｆ７を発する第２のフリップフロップ２１のリセット端
子に、装置のスタートスイッチ２２の出力側端が接続さ
れている。

さらに第１のフリップフロップ２０出力端は、ＡＮＤ回
路２３の入力端の一つ及びインバータ２５を介してモー
タの入力端に接続されているＡＮＤ回路２４の入力端の
一つに接続されている。

このＡＮＤ回路２３の後段にはＮ進カウンタ２６が接続
され、この各計数段の出力端とブレーキ設定スイッチ２
７の各設定段の出力端とが比較設定器２８の入力端に接
続され、その出力段が第２のフリップフロップ２１のセ
ット端子に接続されている。

この第２のフリップフロップ２１の出力信号である指示
信号ｆ７がブレーキ２９に与えられ、一方この第２のフ
リップフロップ２１の反転出力端子から反転指示信号ｆ
７がＡＮＤ回路２４の入力端の一つに接続されている。

父、検出パルスｆ１がＡＮＤ回路２３の入力端の１つに
与えられるように構成されている。

さて、この発明の装置を駆動させるために、スタートス
イッチ２２を投入すると、第５図から明らかなように、
第１のフリップフロップ２０の出力端の論理値ｆＩ Ｏ
＄１となる。

同時に第２のフリップフロップ２１の出力端の指示信号
ｆ７の論理値も”Ｏ”となりブレーキは作動しない。

この状態では又ブロック信号ｆ、の論理値も”０９１で
ＡＮＤ回路２３からは位置信号ｆ６は発せられない。

インバータ２５のためにＡＮＤ回路２４の入力端の１つ
はその論理値が１”となり、第２のフリップフロップ２
１の反転出力端子の信号ｆ７の論理値がこの場合”１”
であるため、ＡＮＤ回路２４の出力端の駆動信号ｆ３の
論理値がＮ １９１となり、モータ３０は駆動を開始す
る。

次いで予め指定信号ｆ２で選択しておいた移送体上の所
定位置もしくは移送体上に固定された所定の被搬送物の
ブロック領域に入ると、呼出信号ｆ４が発せられ、第１
のフリップフロップ２０に入力として与えられる。

この状態で第１のフリップフロップ２０はブロック信号
ｆ、を発するので、インバータ２５を通ったＡＮＤ回路
２４の入力端の一つの論理値がｔｌ Ｏｕとなるので、
ＡＮＤ回路２４の出力端の駆動信号ｆ８の論理値が０″
となる。

従ってこの状態で七−夕３０の電源が切断されることに
なる。

こめブロック信号ｆ５は第４図に示すように、呼出信号
ｆ４に対応して第１のフリップフロップ２０の出力端に
得られ、これより所定時間後に検出パルスｆ１１こ同期
して位置信号ｆ６がＡＮＤ回路２３の出力端に得られる
。

但し、第４図１では検出パルスｆ１は時間軸方向に縮少
して時間範囲を広め、移送体上の所定位置もしくは各被
搬送物に対応する位置の各区間Ｎ、 、 Ｎ２・・・・
Ｎｎに応じた検出パルスｆ１の群が表示されている。

こへで位置検出器となるＮ進カウンタ２６は、各区間に
対応する検出パルス数、即ち、位置検出円板１６上に配
設された位置表示体数に等しい桁数を有している。

さて位置信号ｆ６によるＮ進カウンタ２６の計数値が、
ブレーキ設定スイッチ２７で予め設定された所定の計数
位置に達した時ｌこ比較設定器２８から制御信号が発せ
られて第２のフリップフロップ２１のセット端子に与え
られる。

従ってこの時に第２のフリップフロップ２１の出力の指
示信号ｆ７の論理値が”１”となり、ブレーキ２９が駆
動される。

一方、位置検出円板１６には第３図に示すように少なく
とも１群の位置表示体が等間隔で左右対称ｉこ配設され
ている。

第３図の矢印αの向きを正方向とし、以下左右対称であ
るので正方向について説明する。

ブロック信号ｆ５が発せられてから所定時間経過すると
、Ｎ進カウンタ２６は位置信号ｆ６を計数し始める。

この位置信号ｆ６の正回転側の最大数を１１とし、ブレ
ーキ２９を駆動させるためにブレーキ設定スイッチ２７
で第ｍ番目の計数位置が試動時に設定されたものとする
。

又、所望の停止位置が第３図のＡ点に対応する計数位置
１の位置表示体の位置であるとする。

最初の試動時に第１ｎ番目の計数位置でブレーキが駆動
された場合ｌこ、第６図２に示すように、所望の停止計
数位置を越えてｅ２部分の第１番目の計数位置で停止す
るいわゆる制動不足の状態を考える。

この場合の必要な制動計数値はｎ−ｍ 十Ｐであるから
、制動開始計数位置Ｓでブレーキをかけて所望の計数位
置１で停止させようとすると、ｎ −８＋１ ＝ ｎ
−ｒｎ ＋ Ｐから次式が与えられる。

次に、試動時に第ｍ番目の計数位置でブレーキが駆動さ
れた場合、第６図３に示すようｌこ、所望の停止計数位
置ｌこ達しないで６１部分の第Ｐ′番目の計数位置で停
止するいわゆる過制動の状態を考える。

この場合の必要な制動計数値はＰ’−ｒｎであるから、
制動開始計数位置Ｓ′でブレーキをかけて所望の計数位
置１で停止させようとすると、１＋（ｎＳ’）＝Ｐ’−
ｍから次式が与えられる。

この発明によれば記動後上述の（１）式もしくは（２）
に基づいて、必要な所定制動開始計数値Ｓ或いはＳ′を
求めることができるので以後の駆動に際しては手動でも
しくは自動的に停止位置制御手段によりこの所定制動開
始計数位置でブレーキを駆動させることが可能で予め設
定した所定位置に移送体もしくはこの移送体上（こ固定
された被搬送物を正確に停止させることができる。

この場合の動作を自動的に行なわせるには、試動時のブ
レーキ駆動計数位置をｍ、位置検出円板上に配設された
位置表示体群の片対称分の数をｎ１試動時における装置
停止計数位置をＰ 、 Ｐ’としてこれらの値を用いて
（１）もしくは（２）式によりＳ或いはＳ′を演算する
回路を装置に付加し、演算値Ｓ或いはＳ′で次回からの
装置の駆動を自動的に行なわせるような構造にすればよ
い。

この場合、制動不足及び過制動の状態を判別し演算式と
して（１式或いは（２）式のいずれを採用するかの判断
には、ブロック信号が発生された後の計数値１の計数の
回数を監視計数すればよい。

即ち、ブロック信号発生後のＮ進カウンタ２６の計数を
監視していて計数値１の現われる回数が２度あれば制動
不足の状態である。

又、ブロック信号発生後のＮ進カウンタ２６の計数を監
視していて計数値１の現われる回数が１度であれば、過
制動の状態にあることがわかる。

又、第３図に示す実施例では、位置検出円板上に２群の
位置表示体群を形成し、それぞれの群が移送体上の隣接
する所定位置もしくはこれに固定された隣接する被搬送
物の位置に対応していて、回転軸の一回転が２個の被搬
送物の移動に関連付けられた構造となっている。

しかし、この位置表示体群の数は熱論２群に限られるも
のではなく、任意の数の位置表示体群を位置検出円板上
に対称的に形成しておき、これを正転逆転情報を含めた
ブロック信号との関連で検出可能な他の構成ｌこするこ
ともできる。

以上詳細に説明したように、この発明によれば簡単で堅
固な構造を有し、与えられた駆動雰囲気条件下での一度
の記動に基づく前回の計数情報により、位置検出円板上
の位置表示体数、試動時のブレーキ駆動位置、試動時の
停止位置からその条件下で所望位置での停止を高精度で
実現可能とする停止位置制御装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の移送体及び被搬送物と各検
出器の関係を示す構成国、第２図はこの発明の実施例の
位置検出円板と位置検出器の配置を示す図、第３図はこ
の発明の実施例１こ用いる位置検出円板を示す図、第４
図はこの発明の実施例の構成各部における信号波形図、
第５図はこの発明の実施例の構成を示すブロック図、第
６図は制動位置演算の原理を示す図である。 １２：移送体、１３−Ｌ・・・・１３−ｎ：被搬送物、
１４ニブロツク検出器、１６：位置検出円板、１８：位
置検出器、２６：Ｎ進カウンタ、２７：ブレーキ設定ス
イッチ、２８：比較設定器、２９ニブレーキ、３０：モ
ーフ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動用モータと、このモータで駆動され複数のブロ
   ックに区分された移送体と、それぞれのブロックに設け
   られそれぞれ個有のブロック信号を発生するブロック信
   号発生器と、前記ブロック信号を検出するブロック検出
   器と、予め選択したブロックのブロック信号を前記ブロ
   ック検出器が検出すると呼出信号を発するブロック検出
   手段と、前記呼出信号により駆動され前記駆動用モータ
   の電源を遮断する遮断手段と、前記移送体の駆動軸に増
   付けられ、前記ブロック検出手段で検出されたブロック
   区間での前記移送体の位置を検出し位置検出信号を発す
   るブロック位置検出円板と、前記位置検出信号を計数す
   る位置検出器と、予め設定した制御開始位置と前記位置
   検出器の計数内容の一致を検出して前記駆動軸の制動操
   作を行うブレーキ駆動手段と、前回の停止位置と所定停
   止位置との関連情報計数値が予め設定され、前記制御開
   始位置を定めて前記選択されたブロック区間での前記移
   送体の停止位置を制御する停止位置制御手段とを有する
   ことを特徴とする停止位置制御装置