JPS5997870A - 自動追従制御装置 - 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 本発明は被加工物に追従する移載装置を設けた自動追従
制御装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 トロリーコンベアに吊されて移動中の丸型螢光灯をベル
トコンベアへ移載する作業は、従来トロリーコンベアの
速度がその日の生産台数によって変わり、また−日のう
ちでも工場内の電圧変動、トロリーの負荷状態等によっ
て時々刻々と変化するためその自動化は容易では力く作
業者の手に頼らざるを得なかった◇従って作業者の休憩
時間。

湿体中はやむをえずコンベア等を停止し、生産を３１・
−ジ 中止せざるを得ないという欠点があった。またこの作業
は一般に立ち作業になることが多く疲労度の高い単純作
業であるため無人化による自動化が強く望まれていた。

発明の目的 本発明は従来の欠点を解消し、搬送装置によシ搬送され
る被加工物の速度に遅速を生じても完全に等速同期運動
し被加工物に追従しながらハンドリングを行なった後、
高速同期運転をすることによって搬送装置に設けられた
アタッチメントから被加工物を安定して取出す移載装置
に設けられた自動追従制御装置を提供するものである。

発明の構成 本発明は搬送装置の搬送速度に対応する制御パルス信号
を発生する制御パルス発生装置と制御パルスの周波数を
実数倍に変換する機能をもつ周波数変換装置と周波数変
換装置における周波数の倍率をプログラムに従って時系
列的に切替えるマイクロコンピュータ装置と周波数変換
装置から入力されたパルス周波数に応じた速度で移載装
置を駆動する駆動装置とから構成される装置 速度が変動しても完全に等速同期運転と高速同期運転を
おこなうことができ、被加工物を搬送装置のアタッチメ
ントから安定して取出すものである。

実施例の説明 本発明の一実施例を図に基づいて説明する。第１図は丸
型螢光灯取出装置を動作する自動追従制御装置の構成図
である。

１は丸型螢光灯搬送装置（トロリーコンベア）の速度に
対応する制御パルス信号を発生する制御パルス発生装置
、２は制御パルス発生装置１より入力されたパルスを数
倍の周波数に変換する倍周回路、３はＣ　Ｐ　Ｕ　、　
Ｒ　ＯＭ　、　Ｒ　ＡＭオ．１：ヒ入出カポート等から
構成されたマイクロコンピュータ装置である。４は倍周
回路２から入力された周波数をマイクロコンピュータ装
置３がら入力されたデータに基づき分周する分周回路で
あり、直進駆動に必要なパルスを発生する。５は旋回駆
動に必要なパルスを発生する分周回路である。倍周回路
２と分周回路４または６で周波数変換装置６を構成６　
、− している。７は分周回路４から入力されるパルス数に応
じた回転を提供するだめのＤ／Ａ変換回路を備えた増幅
器で直進駆動モータを駆動する。８旋回駆動モータを駆
動する増幅器である。９は直進駆動モータ、１０は旋回
駆動モータである。ここでは直流サーボモータが用いら
れている。従って直進移動速度および旋回速度をトロリ
ーコンベアの速度に同期させ、しかも任意の倍率速度で
駆動できる構成になっておりさらにマイクロコンピュー
タ装置３に予め速度の倍率をプログラムすることによっ
て直進移動速度ならびに旋回速度をトロリーコンベアに
同期させながら時系列的に変化させることが可能である
。１１は丸型螢光灯を吊すために設けられたアタッチメ
ントの通過を検出するアタッチメント検出器、１２はア
タッチメントに吊された螢光灯の通過を検出する物通過
検出器である。１３はアタッチメント検出器１１および
物通過検出器１２より入力された信号に基づき丸型螢光
灯取出装置の動作開始信号を発生するスタート信号発生
回路である。スタート信号発生口６ページ 路は第２図のように物通過検出中にアタッチメントを検
出するとスタート信号を発生するよう構成されているの
でアタッチメントに螢光灯が吊されていない場合にはス
タートがかがらず無駄な動作はしない。さらにアタッチ
メントに吊された螢光灯がトロリーコンベアの速度変動
等により揺れながら到着してもスタートタイミングはず
れない。

１４はハンドリングの検出器でハンド開閉検出器１６、
ハンド前後検出器１６、ハンド回転石灰検出器１７から
構成され後述のハンドリング駆動装置の状態確認を行な
いマイクロコンピュータ装置３に入力される。これはプ
ログラムの中で周波数変換装置の倍率切替タイミング、
後述のハンドリング駆動装置のオン，オフ切替タイミン
グの条件に使用される。１８はハンドリング駆動装置で
ハンド開閉駆動装置１９、ハンド伸縮駆動装置２ｏ、ハ
ンド回転駆動装置２１から構成されマイクロコンピュー
タ装置３に予めプログラムされた順序に従って動作する
ように構成されている。２２は外部制御装置である。２
３は丸型螢光灯取出装置の７・・−ン′ １サイクル完了信号を発生する完了信号発生装置でスタ
ート信号発生回路１３と外部制御装置２３に完了信号を
入力し動作の完了を知らせる。２４はプログラム入力装
置である。

次に丸型螢光灯取出装置の動作を説明する。第３図は丸
型螢光灯取出装置の外観図、平面図および側面図である
。２５は丸型螢光灯、２６はトロリーコンベアに設けら
れた螢光毎を吊すだめのアタッチメントである。２７は
直進軸でトロリーコンベアと平行な位置にある。２８は
アーム部で直進駆動モータ９とタイミングベルトで結合
されており第３図矢印ａのようにトロリーコンベアに対
して平行移動が可能である。さらにアーム部２８は直進
軸２７と結合された旋回駆動モータ１０により直進軸２
７を中心にして第３図矢印す方向に旋回動作も同時に可
能である。２９はハンド部でハンドリング駆動装置１８
によって第３図の矢印Ｃ，ｄ　、　ｅのように開閉、伸
縮２回転ができる。

丸型螢光灯取出装置が螢光毎２６を取出す動作を順追っ
て説明する。まず初期状態では原点検出器（図示せず）
を用いて第３図に示す状態で螢光毎の到着を待機してい
る。螢光毎２６がハンド部２９の付近まで搬送されてく
ると物通過検出１２とアタッチメント検出器１１がＯＮ
しスタート信号がスタート信号発生回路１３からマイク
ロコンピュータ装置３へ入力される。マイクロコンピュ
ータ装置３はプログラムに従って直進移動速度と旋回速
度を分周回路３と４へ指令する。スタート直後、直進動
作はトロリーコンベアと等速同期で移動するようプログ
ラムされる。旋回動作は高速同期で角度α下降させ、同
時にハンド伸縮駆動装置２ｏをセットしてハンド部を第
４図のように伸ばし丸型螢光灯２５に近づける。ハンド
部２９が前進限に達し旋回動作が完了するとプログラム
の最初のステップが終る。第２ステツプではハンドを閉
じ丸型螢光灯をつかんだことをハンド開閉検出器１６に
よって確認する。

次にプログラムの構成について説明する。第５図に示す
ようにプログラムのステップ毎に直進移動が等速同期で
あるか高速同期であるかを指定し９ベーン 等速同期であれば旋回移動角度と速度およびノ・ンドリ
ンク動作のデータを与え、高速同期の場合はさらに直進
移動の距離と速度のデータを追加する。

次にハンドリング動作の完了を確認するだめのデータを
与え、動作完了後ノ・ンド検出器１４から入力される信
号と与えたデータを比較し一致すれば次のステップへ進
むように構成されている。従ってここまでの動作におい
て、もしノ・ンドリンク駆動装置１４の駆動源であるエ
アー圧の低下等によりハンドリング動作に遅延が生じて
もプログラムの構成から等速同期の運転時間も自動的に
延びるのでハンドリング動作の遅延による螢光毎のつか
み損ないは生じない。

螢光毎をつかんだ確認が終れば等速同期の！ま、アーム
部を元の位置まで上昇させ螢光毎をアタッチメントから
離す。次のステップでは高速同期運転に切換え第６図の
ように螢光毎をアタッチメントの前方へ移動し、再び等
速同期運転で螢光毎をアタッチメントの前方下方へ移動
させる。第６図において’　＋　ｑ＋　ｈは螢光毎をア
タッチメントか１０４．−ッ ら取出す際アタッチメントと螢光毎の相対位置関係を表
わす丸型螢光灯最上部同簡の中心ｉの軌跡である。移載
装置のアーム部２８は直進移動も旋回移動も同期運転で
あるためトロリーコンベアの速度が変動しても軌跡ｆ−
ｑ−ｈは常に同一となり決して螢光毎とアタッチメント
の衝突は生じない。

次のステップでハンド回転駆動装置２１をセットして丸
型螢光灯を９０度回転する。直進移動は方向を逆にして
丸型螢光灯を目的地のベルトコンベアに移載する。最後
のステップでアーム部２８とハンド部２９を初期の状態
（原点）に戻す。

以下この動作を繰返すことによって連続的にトロ４ノー
コンベアに吊された丸型螢光灯を下のベルトコンベアに
安定して移載することが可能である。

なお上記実施例では直進、旋回駆動機器に直流モータを
使用したサーボ制御を説明したが油圧サーボなどの電気
−流体サーボでもパルスモータなどによるオープンルー
プ制御を用いてもこの発明の目的を達成できる。

１１．１．、 発明の効果 本発明は以上の構成であり以下の効果を有する。

（１）移動装置を駆動するための駆動指令は搬送装置の
トロリーコンベアの搬送速度と同期したパルス信号に対
して特定の比率を指令することにより得ているのでトロ
リーコンベアと移載装置の等速同期運転が可能となる。

従ってスタート直後の等速同期運転中は移載装置をトロ
リーコンベアに中された丸型螢光灯に完全に追従させる
ことができるためトロリーコンベアに速度変動があって
も螢光灯をつかみ損なうことはない。

また螢光灯をつかみ取った後の等速および高速運転にお
いてはトロリーコンベアの速度にいかなる変動があって
もトロリーコンベアのアタッチメントと移載装置によっ
て移載中の螢光灯の相対位置関係を表わした軌跡は全く
同一になり速度変動によって移載中の螢光灯がアタッチ
メントに衝突することはない。

（２）物通過検出とアタッチメント検出により１サイク
ルの動作スタート信号を得ているのでトロリーアタッチ
メントに螢光灯が吊されていない場合は無駄な動作はし
ない。さらにトロＩＪ　＋に吊された螢光灯がトロリー
コンベアの速度変動等により揺れながら到着してもスタ
ートタイミングがずれることはなく、後の動作への悪影
響はない。

（３）スタート直後、等速同期運転中のノ・ンドリング
動作においては１つ１つの動作完了の確認を得てから次
の動作へ移るためノ・ンドリンク駆動装置の駆動源であ
るエアー圧等の変動でノーンドリンク動作に遅延が生じ
ても、その分だけ自動的に等速同期時間も延長され、ハ
ンドリング動作の遅延によって移載装置が螢光灯をつか
み損なうことはない。

従って従来作業者の手で行なわれていた丸型螢光灯をト
ロリーコンベアから取出しベルトコンベアへ移す作業は
、無人化し自動化されることが可能になった。

【図面の簡単な説明】

１３７゜−２、 第１図は本発明の一実施例の丸型螢光灯取出装置用の自
動追従制御装置の構成図、第２図はスタート信号発生回
路のタイミングチャート、第３図（イ）、（ロ）＋　（
））は各々丸型螢光灯取出装置の斜視図、側面図および
平面図、第４図はノ・ノドリング中の丸型螢光灯取出装
置の側面図、第６図はプログラム動作のフローチャート
、第６図は取出中の丸型螢光灯の軌跡の説明図である。 １・・・・・・制御パルス発生装置、２・・・・・・倍
周回路、３・・・・・・マイクロコンピュータ装置、４
，６・・・・・・分周回路、６・・・・・・周波数変換
装置、７，８・・・・・・増幅器、９・・・・・・直進
駆動モータ、１ｏ・・・・・・旋回駆動モータ、１１・
・・・・・アタッチメント検出器、１２・・・・・・物
通過検出器、１３・・・・・・スタート信号発生回路、
１４・・・・・・ハンド検出器、１５・・・・・・ノ・
ンド開閉検出器、１６・・・・・・ハンド前後検出器、
１７・・・・・・ハンド回転竹炭検出器、１Ｂ・・・・
・・ノ・ンドリング駆動装置、１９・・・・・・ハンド
開閉駆動装置、２ｏ・・・・・・ノ１ンド伸縮駆動装置
、２１・・・・・・ノ１ンド回転駆動装置、２２・・・
・・・外部制御装置、２３・・・・・・完了信号発生回
路、１４ベージ ２４・・・・・・プログラム入力装置、２５・・・・・
・丸型螢光灯、２６・・・・・・アタッチメント、２７
・・・・・・直進軸、２８・・・・・・アーム部、’２
９・・・・・ハント部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加工物を搬送する搬送装置と、この搬送装置の
   搬送速度に対応する制御パルス信号を発生する制御パル
   ス発生装置と、前記制御パルスの周波数を実数倍に変換
   する機能を有する周波数変換装置と、この周波数変換装
   置より入力されたパルス周波数に応じた速度により被加
   工物を移載する移載装置と、との移載装置と前記搬送装
   置との同期動作のスタートタイミングを得、かつ周波数
   変換装置の周波数の倍率をプログラムに従って時系列的
   に切替え可能なマイクロコンピュータ装置とからなる自
   動追従制御装置。
2. （２）前記マイクロコンピュータ装置の同期動作のスタ
   ートタイミングを得るため被加工物の有無を検出する初
   検出装置と被加工物取付は用に設けられたアタッチメン
   トの通過を検出するアタッチメント検出装置を備えた特
   許請求の範囲第１項記載２　ページ の自動追従制御装置。
3. （３）前記移載装置に設けられ、かつハンドリング動作
   可能なハンドリング駆動装置と、前記周波数変換装置の
   倍率切替タイミングおよび前記ハンドリング駆動装置の
   オン、オフ切替タイミングを得るだめの入力装置とを備
   えた特許請求の範囲第１項記載の自動追従制御装置。