WO2003002436A1

WO2003002436A1 - Dispositif de commande de zone

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Publication number: WO2003002436A1
Application number: PCT/JP2002/006372
Authority: WO
Inventors: Toshiyuki Tachibana; Shinji Furotani
Original assignee: Itoh Electric Company Limited
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2003-01-09
Also published as: EP1454851B1; JPWO2003002436A1; DE60222930T2; US20040003982A1; EP1454851A1; JP4122392B2; EP1454851A4; DE60222930D1; US6843362B2; JP2005231745A

Description

明細書ゾーンコントローラ技術分野

本発明は、ゾーン制御式コンベアシステムに用いられるゾーンコントローラに係り、更に詳しくは、必要に応じて簡単な設定変更で被搬送物の搬送形態を容易に変更できるようにしたゾーンコントローラに関する。背景技術

従来のローラコンベアシステムとして、搬送ラインを複数の制御ゾーンに分割し、各制御ゾーン毎にゾーンコントローラを設けて搬送制御を行うように構成したものが. 例えば、特開平 11一 199030号公報に開示されている。

この従来のコンベアシステムは、各ゾーン毎に搬送用モータローラとフリーローラとを設け、これらモータローラとフリーローラとを互いに卷回された掛けベルトで連結している。また、各ゾーン毎に、在荷検知用の光電スィッチとモータローラを駆動するモータドライバ（コントローラ）が設けられている。

各ゾーンコントローラは相互に電気的に接続されており、上流ゾーンおょぴ下流ゾーンから伝送される在荷信号などを参照しつつ、自ゾーンの在荷信号に応じてモータローラの回転駆動や、制動、停止を行うものである。このようなゾーンコントローラ同士の連携制御によって、被搬送物同士の衝突を回避しつつ搬送を行うゼロプレツシャ蓄積制御を行うものである。

ところで、ゼロプレツシャ蓄積搬送を行うコンベアラインでは、被搬送物同士の間隔をあけずに搬送することが効率の良い搬送を行う上で重要である。 ·

その一方、ラインに沿った特定の場所で、例えば、被搬送物の検査などを要する場合がある。その場合には、コンベアライン上の複数の被搬送物の搬送状態を検査作業などに対応させるベぐ作業場所に各被搬送物が到来する時間間隔を長くすることが要求される。

ところが、従来のコンベアシステムでは、特定のゾーンで搬送を停止させたり、あるレ、は、コンベアライン全体の搬送速度を変化させることは可能であつたが、一定の搬送速度を維持しつつ特定のゾーンに被搬送物が順次到来する時間間隔を長くする搬送形態については充分な検討がなされていなかった。

このため、被搬送物の到来する時間間隔を長くしたい場合は、制御仕様の異なるゾーンコントローラを用意したり、あるいは、別置された上位制御装置などを用いて各ゾーンコントローラの搬送形態を変化させるような構成を採る以外に方策がなかつた。

このため、コンベアラインで要求される作業内容に合わせて、被搬送物の到来する時間間隔を適宜に調節することが困難であり、システム構築に多大な時間と費用を要し改善が望まれていた。

本発明は、前記事情に鑑みて提案されるもので、設定を変更するだけで、被搬送物の搬送される間隔を容易に変更できるゾーンコントローラを提供することを目的としている。発明の開示

前記目的を達成するために提案される本発明のゾーンコントローラは、搬送方向に並ぶ複数の制御ゾーンに区分されたローラコンベアラインの所定制御ゾーンのゾーンコントローラであって、当該所定制御ゾーンに設けられた搬送用駆動ローラの駆動制御を行うものにおいて、搬送方向における被搬送物の配列状態を維持しつつ、各制御ゾーンの被搬送物を下流側へ向けて一斉に搬送させる一斉搬送モードと、被搬送物の存在する制御ゾーン同士の間に被搬送物の存在しない制御ゾーンを所定数だけ介在させて被搬送物を切り離しつつ下流側へ向けて搬送させる分離搬送モードとを切換可能に設定するモード設定手段を備えた構成とされている。ここに、本発明のゾーンコントローラは、各制御ゾーン毎の搬送制御を制御ゾーン間で連携させて行うことにより、被搬送物を下流側へ向けて搬送しつつ、被搬送物同士の衝突を回避したゼロプレツシャ蓄積運転を行うローラコンベアラインに好適に採用されるものである。各制御ゾーンでは同一速度の搬送が行われることが好ましレ、。

また、各制御ゾーンはユニットとして独立した構成である必要はなレ、。例えば、 1つのコンベアユニットに複数の制御ゾーンを設け、各制御ゾーン毎に搬送用駆動ローラを設けた揚成とすることもできる。

ローラコンベアによって被搬送物の搬送を行う場合、搬送速度を増加し、被搬送物の間隔をあけずに搬送すれば搬送効率は上昇する。し力し、コンベアラインの特定の場所で被搬送物の到来する時間間隔の変更を要する場合がある。

例えば、ラインを搬送されて来る被搬送物に別部材を追加して元のラインに戻したり、あるいは、被搬送物の検査を行う場合、被搬送物の到来する時間間隔と作業に要する時間とを合わせる必要がある。ここで、 1個の被搬送物に要する作業時間に対して被搬送物の到来する時間間隔が短いと、作業中に被搬送物が次々に到来して被搬送物が上流側へ向けて滞留する。また、作業時間に対して被搬送物の到来する時間間隔が長いと、 1個の被搬送物の作業が終了してから次の被搬送物が到来するまでに待機時間が生じて作業効率が低下する。

本発明のゾーンコントローラによれば、一斉搬送モードと分離搬送モードとをモード設定手段で切換設定して搬送形態を切り換え可能である。

ここに、本発明で言う一斉搬送モードとは、被搬送物が存在する制御ゾーンが連続しておれば、被搬送物同士の間隔をあけずに連続した状態のまま下流側へ向けて一斉に搬送する。また、被搬送物の存在する制御ゾーン同士の間に被搬送物の無い制御ゾーンが混在しておれば、その配列を維持したまま下流側へ向けて一斉に搬送する搬送形態を指す。

また、分離搬送モードとは、被搬送物の存在する制御ゾーン同士の間に被搬送物の存在しない制御ゾーンを所定数だけ形成させながら被搬送物を切り離した状態で下流側へ向けて搬送させる搬送形態を指している。

本発明のゾーンコントローラによれば、一斉搬送モードに設定されたゾーンコント口ーラによって上流側から被搬送物が連続して到来しても、分離搬送モードに設定されたゾーンコントローラの属する所定制御ゾーンでは、被搬送物の無い制御ゾーンを形成しながら被搬送物を切り離して下流側へ搬送する。

この分離搬送モードでは、例えば、被搬送物のある制御ゾーン同士の間に被搬送物の無い制御ゾーンを 1つだけ形成しながら搬送させる形態を採ることが可能である _c このように、ゾーンコントローラで一斉搬送モードと分離搬送モードとを切換可能な構成とすることにより、各制御ゾーンにおける被搬送物の搬送速度を変化させることなく、被搬送物の到来する時間間隔を変化させる搬送形態を実施可能となる。

前記本発明において、所定制御ゾーンおょぴ当該ゾーンの上流側およぴ下流側の制御ゾーンの被搬送物の有無を示す在荷信号と、当該所定制御ゾーンの下流側の制御ゾーンにおける搬送用駆動ローラの駆動状態を示す駆動状態信号とが入力される構成とされており、モード設定手段を一斉搬送モードに切換設定したときには在荷信号および駆動状態信号の双方を参照する一方、分離搬送モードに切換設定したときには在荷信号を参照して、所定制御ゾーンの搬送用駆動ローラを駆動するための制御信号を生成する構成とすることができる。

この構成によれば、一斉搬送モード設定時には、所定制御ゾーン（自ゾーン）のゾーンコントローラは、在荷信号を参照して各制御ゾーンの在荷状態を把握すると共に、下流側の駆動状態信号を参照して下流側の搬送状態を把握する。

これにより、下流側の制御ゾーンに被搬送物が存在する場合でも、駆動状態信号を参照して下流側の被搬送物の搬送に合わせて自ゾーンの被搬送物を下流側へ向けて一斉搬送させることができる。

また、分離搬送モードでは、上流側および下流側の在荷信号を参照して、自ゾーンと下流側の制御ゾーンとの双方に被搬送物が連続して存在しないように間隔をあけつつ被搬送物を下流側へ搬送させることができる。

—斉搬送モードでは、在荷信号および駆動状態信号を参照して、例えば、次の制御を行うことができる。

下流制御ゾーンの駆動状態信号が非駆動状態のときは、所定制御ゾーン（自ゾ一ン）に被搬送物がなく隣接する上流および下流制御ゾーンに被搬送物が有るとき、または、自ゾーンまたは隣接する上流の制御ゾーンの少なくともいずれかに被搬送物が有り下流制御ゾーンに被搬送物が無いときには、搬送用駆動ローラを駆動するための制御信号を生成する。

また、下流制御ゾーンの駆動状態信号が駆動状態のときは、自ゾーンまたは隣接する上流の制御ゾーンの少なくともいずれかに被搬送物が有るときには、搬送用駆動ローラを駆動するための制御信号を生成する。

また、この一斉搬送モードでは、下流制御ゾーンの駆動状態信号が非駆動状態のときは、自ゾーンに被搬送物がなく隣接する上流および下流制御ゾーンに被搬送物が有るときに搬送用駆動ローラが駆動される。これにより、下流側に被搬送物が滞留すると、被搬送物を衝突させることなく上流側へ向けて詰めて滞留させるゼロプレツシャ蓄積搬送が行われる。

更に、この制御では、搬送用駆動ローラの駆動を要しない制御ゾーン、則ち、下流側への被搬送物の搬送や上流側からの被搬送物の受入れを行わない制御ゾーンでは、搬送用駆動ローラの駆動が行われず、不必要な電力消費を削減できる。

一方、分離搬送モードでは、在荷信号を参照して、例えば、次の制御を行うことができる。

下流制御ゾーンに被搬送物が有り、所定制御ゾーン（自ゾーン）に被搬送物が無く上流制御ゾーンに被搬送物が有るとき、または、下流制御ゾーンに被搬送物が無自ゾーンまたは上流制御ゾーンの少なくともいずれかに被搬送物が有るときは搬送用駆動ローラを駆動するための制御信号を生成するような制御を行うことができる。この制御により、被搬送物の存在する制御ゾーン同士の間に被搬送物の存在しない制御ゾーンを 1つだけ形成させて被搬送物を切り離しつつ下流側へ向けて搬送を行うことができる。

また、この分離搬送モードでは、下流制御ゾーンに被搬送物が無く、自ゾーンまたは上流制御ゾーンの少なくともいずれかに被搬送物が有るときは搬送用駆動ローラを駆動する。これにより、下流側に被搬送物が滞留すると、被搬送物を衝突させることなく上流側へ向けて詰めて滞留させるゼロプレツシャ蓄積搬送が行われる。

更に、この制御においても、搬送用駆動ローラの駆動を要しない制御ゾーンでは、搬送用駆動ローラの駆動が行われず、不必要な電力消費を削減できる。

同時に提案される本発明のゾーンコントローラは、搬送方向に並ぶ複数の制御ゾーンに区分されたローラコンベアラインの所定制御ゾーンのゾーンコントローラであつて、当該所定制御ゾーンに設けられた搬送用駆動ローラの駆動制御を行うものにおいて、所定制御ゾーンとは異なる制御ゾーンの搬送用駆動ローラの駆動状態を示す駆動状態信号の入力部と、複数の信号を入力してこれら信号に基づいて搬送用駆動ローラを駆動するための制御信号を生成する演算部と、当該演算部に入力される信号には入力部へ伝送される駆動状態信号が含まれ、当該駆動状態信号を演算部の演算処理に用いるか否かを選択することにより、搬送用駆動ローラの駆動制御モードを切り換えるモード設定手段とを備えた構成とされている。

この構成によれば、所定制御ゾーンのゾーンコントローラは、入力部を介して他の制御ゾーンの駆動状態信号を参照することができる。また、モード設定手段を切換設定することにより、演算部で駆動状態信号を参照するか否かが定まる。これにより、演算部では、搬送用駆動ローラの駆動制御モードを切り換えるべく、モード設定手段の設定に応じた制御信号を生成出力することができ、形態の異なる搬送制御を行うことが可能となる。

前記本発明において、所定制御ゾーンの搬送用駆動ローラの駆動状態を示す駆動状態信号の出力部を有する構成とすることができる。

この構成によれば、所定制御ゾーンのゾーンコントローラは、出力部を介して異なる制御ゾーンに対して駆動状態信号を送出することができる。

これにより、他の制御ゾーンでは、所定制御ゾーンの駆動状態信号を用いて形態の異なる搬送制御を行うことが可能となる。 ' 前記本発明において、モード設定手段が一斉搬送モードに切換設定されたときは、演算部は入力部に入力される下流側の制御ゾーンの駆動状態信号を参照して演算処理を行い、分離搬送モードに切換設定されたときは、演算部は駆動状態信号を参照しない演算処理を行う構成とすることができる。

これにより、モード設定を切り換えるだけで、一斉搬送または分離搬送を行うための搬送用駆動ローラの制御信号を演算部で生成出力することができる。

前記本発明において、上流制御ゾーンのゾーンコントローラと接続するための上流用コネクタと、下流制御ゾーンのゾーンコントローラと接続するための下流用コネクタとを有し、当該上流用コネクタおよび下流用コネクタには、入力部または出力部の少なくともいずれかが設けられる構成とすることができる。

この構成によれば、所定制御ゾーン（自ゾーン）の下流用コネクタと下流制御ゾ一ンの上流用コネクタとをケーブルで接続し、自ゾーンの上流用コネクタと上流制御ゾーンの下流用コネクタとをケーブルで接続する。則ち、各ゾーンコントローラ同士の間に順次ケーブルを掛け渡すように接続するだけで、ケーブルを介してゾーンコンドローラ同士の間で駆動状態信号を含む信号を相互に伝送することができる。

また、本発明は、コンベアラインの一部のゾーンを構成する第 1コンベアユニットの搬送用駆動モータの駆動制御を行うゾーンコントローラに関する。該本発明のゾーンコントローラは、所定の複数のパラメータの演算によって前記第 1コンベアユニットの前記モータの駆動の要否を示す第 1駆動状態信号を生成する演算回路と、他の第 2コンベアユニットの搬送用駆動モータの駆動制御を行う第 2ゾーンコントローラの演算回路が生成する第 2駆動状態信号を前記複数のパラメータの一つとして入力する信号入力端子と、第 2駆動状態信号を前記演算に用いるか否かを設定する設定器とを備えることができる。第 1コンベアユニットと第 2コンベアユニットとは同一の構成であってよく、また、各コンベアユニットに関連するゾーンコントローラの構成も同一であってよい。演算回路は、 AND回路や〇R回路等の論理演算 ICの組み合わせによって構成してもよく、論理演算プログラムが実装されたマイクロコンピュータによつて構成してもよい。

前記設定器は、第 2駆動状態信号自体を有効化若しくは無効化するもの、例えば前記信号入力端子に入力される第 2駆動状態信号を演算回路へ伝送する信号線の途中に設けられたスィッチなどによって構成することができる。また、前記設定器は、第 2駆動状態信号を処理する回路部分を有効化若しくは無効化するものであってもよく、また、ソフトウェアスィッチにより演算プログラムのフローを変化させるように構成することも可能である。

また、本発明のゾーンコントローラは、前記駆動モータに電気的に接続されると共に第 1駆動状態信号を入力するモータ駆動回路をさらに備えることができる。該モータ駆動回路は、第 1駆動状態信号に基づいて前記駆動モータを駆動若しくは停止させる駆動制御信号を生成して前記モータに出力する。この駆動制御信号は、例えば、三相交流信号などであってよい。モータ駆動回路と演算回路は共通の基板上に実装することができる。なお、本発明のゾーンコントローラは、モータ駆動回路を備えてレヽなくともよく、この場合、別途モータ駆動回路をモータとの間に接続することができる。

前記複数のパラメータは、第 1コンベアユニット上に被搬送物が在るか否かを示す第 1在荷信号と、第 2コンベアユニット上に被搬送物が在るか否かを示す第 2在荷信号と、第 3コンベアユニット上に被搬送物が在るか否かを示す第 3在荷信号と、前記第 2駆動状態信号とを含んでいてよい。第 2コンベアユニットは、第 1コンベアュニットの搬送方向下流側のゾーンを構成することができ、第 3コンベアユニットは、第 1コンベアユニットの搬送方向上流側のゾーンを構成することができる。

さらに、前記演算回路は、下記の式（1 )に示す論理演算により第 1駆動状態信号 RUNを生成する第 1の搬送制御モードと、下記の式（2)に示す論理演算により第 1 駆動状態信号 RUNを生成する第 2の搬送制御モードとを切換える前記設定器を備えることができる。ここで、第 1在荷信号を S - SNS、第 2在荷信号を D- SNS、第 3在荷信号を U- SNS、第 2駆動状態信号を D- RUNで表し、演算結果である第 1駆動状態信号を RUNで示している。

RUN = D-RUN -D-SNS-S-SNS + (S-SNS + U-SNS) 式 (1)

RUN = D-SNS- S-SNS + (S-SNS + U-SNS) · · · 式（2) 第 1の搬送制御モードは、上述した一斉搬送モードに対応するものであり、また、第 2の搬送制御モードは、上述した分離搬送モードに対応するものである。

また、前記演算回路は、下記の式（3)に示す論理演算により第 1駆動状態信号 RUNを生成する第 3の搬送制御モードに切換える第 2の設定器をさらに備えることができる。

RUN = S-SNS + (S-SNS + U-SNS) · · · 式（³') 第 2の設定器により第 3の搬送制御モードに切換えると、自ゾーンに被搬送物が無くかつ上流ゾーンに被搬送物がある場合にのみ、自ゾーンの搬送用駆動モータの駆動を駆動させることで、被搬送物を自ゾーン内に搬送させた時点で被搬送物を停止させ、下流側への搬送を禁止することができる。したがって、被搬送物の点検を行うゾーンにおいて第 3の搬送制御モードに設定することで、被搬送物を停止させた状態で点検等を行うことができ、点検完了後に作業者が手で被搬送物を下流側に押し出すか、或いは、第 2の設定器を切換えること等によって通常の搬送を行わせることができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施形態に係るゾーンコントローラを採用したゾーン制御式コンベアシステムの構成を示す平面図である。

図 2は、図 1に示すコンベアシステムの要部配線図である。

図 3は、図 1に示すコンベアシステムに採用されるゾーンコントローラの構成、および、接続を示す説明図である。

図 4は、図 3に示すゾーンコントローラの搬送信号を生成する論理回路、並びに、その論理値表である。

図 5は、図 4に示す論理回路を一斉搬送モードに設定したゾーンによって実行される被搬送物の搬送状態を示す説明図である。

図 6は、図 4に示す論理回路の一斉搬送モードに設定したゾーンによって実行される別の被搬送物の搬送状態を示す説明図である。

図 7は、図 4に示す論理回路を一斉搬送モードに設定したゾーンと分離搬送モードに設定したゾーンとを混在させたときの、被搬送物の搬送状態を示す説明図である。発明の好適な実施の形態

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図 1は本発明の実施形態に係るゾーンコントローラを用いて好適に実施し得るローラコンベアシステム 1を示したもので、一本の搬送ラインを備えている。

搬送ラインは、ゾーン A、ゾーン Bおよびゾーン Cを含む複数の制御ゾーンに区分されており、各制御ゾーン A， B， Cは、各々一つのコンベアユニット 2a， 2b , 2cを有している。

搬送ラインの運転状態は、プログラマブルロジックコントローラ（P.し）などにより構成さ; fbる上位制御装置によって集中管理され、各ラインに対して上位制御装置から、そのライン全体を運転するか停止するかを示す RUN/STOP 信号や、搬送方向を示す CW/CCW信号などの指令信号（外部入力信号）が供給され、これら指令信号に基づいて搬送ライン全体の動作の制御が行われる。

また、搬送ラインにおける各制御ゾーン A， B , Cは、各々センサの検知信号や、上下流の制御ゾーンから伝送される信号などに基づいて独立した搬送制御を行いつつ、搬送ラインとしての連携した搬送を確保している。

コンベアユニット 2a， 2b , 2cは、平行に配置された左右一対のサイドフレーム 3， 3 間に、被搬送物を搬送する複数の搬送ローラ 4を搬送方向に所定間隔で軸支されたものである。この搬送ローラ 4は、自由に回転するアイドルローラ 4bと、搬送用駆動モータを内蔵するモータローラ 4a (搬送用駆動ローラ）とからなり、隣接する搬送ローラ 4同士は伝動ベルト 5で卷き回され、モータローラ 4aの回転駆動力を全てのァィドルローラ 4bに伝動するようにしている。

本実施形態では、ユニットの中央部に一つのモータローラ 4aを配し、他はアイドルローラ 4bとしている。

制御ゾーン Aには、在荷センサ SAがサイドフレーム 3上に設けられている。在荷センサとしては光電センサを用いることができ、対向するサイドフレームに発光ダイォードゃ赤外線ダイオードなどの発光素子 6を設けておく。これにより、被搬送物が搬送されてくると、発光素子からの光が遮られて光電センサがオン/オフされ、被搬送物が所定位置まで搬送されたことを検知することが可能である。則ち、在荷センサ S Aの出力を制御ゾーン Aの被搬送物の有無を示す在荷信号として利用している。在荷センサ SAは、制御ゾーン Aの搬送方向中央位置に設けられており、被搬送物の搬送方向先端が制御ゾーン Aの搬送方向中央位置まで搬送されたか否かを検知するものである。なお、ゾーン B， Cの各コンベアユニットにも、在荷センサ SAと同様の在荷センサ SB， SCが設けられており、これらのセンサ SB , SCの対向した位置には発光素子 6が各々設けられている。これらの在荷センサ SA, S B , S Cは、被搬送物の存在を検知するとオン（Hレベル）信号を出力し、被搬送物が存在しない場合にはオフ（Lレベル）信号を出力する。

各コンベアユニット 2a , 2b , 2cには、第 2図に示すようにそれぞれモータローラ 4a の駆動制御を行うためのゾーンコントローラ 10a〜 10cが備えられ、隣接するゾーンコントローラ 10a〜10c同士の間は、信号線 7で相互に接続されている。また、ゾーンコントローラ 10bには、信号線 8を介して上位制御装置 50が接続されている。図 3は、ゾーンコントローラ l Qa〜10cの内部構成および接続状態を、図 2に対応させて更に詳細に示したもので、図を参照してゾーンコントローラの構成および動作の詳細を説明する。

ゾーンコントローラ 10a〜10cは同一構成であり、演算部 1 1，入力部 1 2、出力部 1 3、モード設定手段 14およびモータ駆動回路 1 5を備えている。また、隣接するゾーンコントローラ 10と接続するための上流用コネクタ 16および下流用コネクタ 1 7と、上位制御装置 50との間で信号を伝送するための上位接続コネクタ 18を有している。入力部 1 2は、他のゾーンコントローラから上流用コネクタ 16および下流用コネクタ 1 7に入力される信号の接続端子で形成され、出力部 1 3は、上流用コネクタ 16および下流用コネクタ 1 7を介して他のゾーンコントローラへ出力される信号の接続端子で形成される。

演算部 1 1は、ゼロプレツシャ蓄積制御（ZPA制御）を行う ZPAコントローラからなる演算回路を含んで形成され、入力部 1 2に入力される信号あるいは出力部 1 3に出力する信号の少なくともいずれかの信号を参照し、モータローラ 4aを駆動するための制御信号を生成してモータ駆動回路 15へ送出する。

また、演算部 1 1は上位制御装置からの RUN/STOP信号や CW/CCW信号などの外部入力信号を受けてモータ駆動回路 1 5へ必要な制御信号を生成送出する動作も行う。

演算部 1 1で参照される信号はモード設定手段 14で選択的に設定される。則ち、モード設定手段 14によって一斉搬送モード、分離搬送モードおよび搬送禁止モードに切り換え設定可能であり、設定に応じて演算部 1 1で参照する信号が選択される構成としている。

尚、本実施形態では、モード設定手段 14のモード設定に応じて演算部 1 1の参照信号を切り換える構成としているが、モード設定に応じて演算部 1 1の演算処理回路を変更する構成としても良い。

モータ駆動回路 1 5は、図 3に示すように、演算部 1 1の制御信号とモータローラ 4a に内蔵されたブラシレスモータ Mに設けられたホール素子（磁極位置検出子） Hの検知信号を受けつつモータ Mを駆動する。

ここで、各ゾーンコントローラ 1 0の間で、送受信を行い得る信号は所望のものとすることができる。

本実施形態のゾーンコントローラ 10では、図 3に示すように、上流側のゾーンコントローラ 10aの在荷信号（第 3在荷信号）、下流側のゾーンコントローラ 10cの在荷信号（第 2在荷信号）および第 2駆動状態信号の 3信号が、上流用コネクタ 16および下流用コネクタ 1 7の入力部 1 2を介して伝送される。

また、ゾーンコントローラ 10bの演算部 1 1から出力される在荷信号おょぴ駆動状態信号が、上流用コネクタ 1 6および下流用コネクタ 1 7の出力部 1 3を介して他のゾーンコントローラ 10a， 10bに伝送される。

前記したように、在荷信号は、各制御ゾーンに設けられた在荷センサ SA〜SCの検知信号である。また、駆動状態信号は、搬送用駆動ローラを駆動するために後述する論理回路から出力される信号を用いている。

図 3に示すように、各ゾーンコントローラ 10a〜10cの間は、全て同一のケーブル 7 を用いて着脱自在に接続可能な構成とされている。則ち、ケーブル 7はゾーンコントローラ 10a〜 10cの間を順に橋渡すように取り付ければ良いので、ケーブル 7の敷設が容易である。このようにケーブル 7を敷設することにより、各ゾーンコントローラ 1 0は、上流側および下流側の在荷信号と、下流側の駆動状態信号とを参照可能となる。

また、上位制御装置からの指令信号（RUN/STOP 信号並びに CW/CCW 信号）は、信号線 8を介してゾーンコントローラ 10bの上位接続コネクタ 18に伝送され、更に、上流用コネクタ 1 7と下流用コネクタ 18とを介して搬送ラインの全てのゾーンコントローラに伝送される。

本実施形態のコンベアシステム 1では、ゾーン Bを中心とした場合、上位制御装置 10の CW/CCW 信号が正転を示す場合には、ゾーン Aの在荷センサ SAの検知信号は上流ゾーンの第 3在荷信号 (U-SNS)としてゾーン Bに伝送され、ゾーン Cの在荷センサ SCの検知信号は下流ゾーンの第 2在荷信号 (D-SNS)としてゾーン Bに伝送される。また、ゾーン Cの駆動状態信号は下流ゾーンの第 2駆動状態信号 (D - RUN) としてゾーン Bに伝送される。

一方、 CW/CCW 信号が逆転を示す場合には、ゾーン Aの在荷センサ SAの検知信号は下流ゾーンの第 2在荷信号 (D - SNS)としてゾーン Bに伝送され、ゾーン Cの在荷センサ S Cの検知信号は上流ゾーンの第 3在荷信号 (U-SNS)としてゾーン Bに伝送される。また、ゾーン Aの駆動状態信号は下流ゾーンの第 2駆動状態信号 (D - RUN)としてゾーン Bに伝送される。

則ち、上位制御装置 10から伝送される CW/CCW 信号によって、各ゾーンコントローラ 10は、上流側と下流側とを逆転させて各信号を参照する。かかる逆転は、データセレクタ IC等によって行わせることができる。

これらの在荷信号 U- SNS, D-SNS および自ゾーン Bの S-SNS と、下流ゾーンの駆動状態信号 D- RUN に基づいて演算部 1 1で演算処理が行われて、モータ Mの駆動に用いられる駆動状態信号が生成される。

図 4は、各信号に基づいて演算部 1 1で行う演算処理の論理回路例を論理値表と共に示したものである。

この論理回路は、 CW/CCW 信号が正転信号である場合、制御ゾーン Bの在荷信号 S- SNS、上流側ゾーン Aの在荷信号 U- SNS、下流側ゾーン Cの在荷信号 D - SNS および駆動状態信号 D- RUN に基づいて、モータローラ 4aを駆動するための制御信号（RUN信号）を生成する動作を行う。

そして、生成された RUN 信号は上位制御装置 1 0などから伝送される RUN/STOP 信号（外部入力信号）と論理和が取られ、これをゾーン Bの搬送信号 S-RUN として出力してモータ Mの駆動に用いている。また、搬送信号 S- RUN は上流ゾーン Aに送出されて駆動状態信号 D-RUN としても用いられる。則ち、上位制御装置 10から伝送される RUN信号によって各制御ゾーンは強制的に駆動されると共に、 RUN 信号が伝送されないときは、各制御ゾーンの制御信号に従った制御が行われる。

ここで、図 4の論理回路におけるタイマ回路は、論理回路で生成された搬送信号 (RUN信号）を所定時間保持するものである。則ち、論理出力された RUN信号を所定時間保持することにより、上流側から搬送される被搬送物を確実に自ゾーンに搬送させると共に、自ゾーンの被搬送物を確実に下流ゾーンに搬送させるためのものである。本実施形態では、タイマ回路の保持時間を、被搬送物を制御ゾーン Bの略中央から制御ゾーン Cの略中央まで搬送させるのに要する時間に設定している。次に、図 4に示す論理回路（論理値表）に基づく本実施形態のゾーンコントローラ 1 0の動作を、前記図 1 , 図 3を参照して説明する。尚、説明に際しては、ゾーン A側を上流とし、ゾーン C側を下流とする。

この論理回路は、 ANDゲート、 ORゲート、 NORゲートおよび NOTゲートを組み合わせて構成され、,下流側ゾーンの第 2駆動状態信号 D-RUN を論理演算に用いるか否かを選択する設定器としてのモード設定スィッチ SW1を備えている。そして、モード設定スィッチ SW1を閉成すると一斉搬送モード（第 1の搬送制御モード）に設定され、開成すると分離搬送モード（第 2の搬送制御モード）に設定される。このスィツチ SW1は、信号入力端子 1 7に入力される第 2駆動状態信号 D-RUNを論理回路 (演算回路）へ伝送する信号線 30の途中に設けられており、これにより第 2駆動状態信号 D- RUN を演算部 1 1による演算に用いるか否かを設定できるようになっている。さらに、本実施形態では、演算部 1 1を搬送禁止モード（第 3の搬送制御モード）に設定するための第 2のモード設定スィッチ SW2が設けられている。この SW2を閉成すると、上記した一斉搬送モード若しくは分離搬送モードによる搬送制御が行われ、 SW2を開成すると第 2駆動状態信号 D- RUN 及び下流ゾーンの在荷信号 D-SNS が無効化し、自ゾーンの在荷信号 S- SNS と上流ゾーンの在荷信号 U- SNS のみの論理演算により駆動状態信号 RUNを生成するように構成している。

一斉搬送モードおよび分離搬送モードでは、図 4の論理値表に示す RUN信号が出力信号として得られ、各モードの動作を示すと下記のようになる。

(一斉搬送モード）

i )ゾーン Cのモータローラが駆動状態のとき（下流ゾーン Cの駆動状態信号 D - RUNが Hレベルのとき）。

自ゾーン Bまたは上流ゾーン Aの少なくともいずれかに被搬送物があればゾーン B のモータローラを駆動。

ϋ )下流ゾーン Cのモータローラが非駆動状態のとき（下流ゾーン Cの駆動状態信号 D-RUNが Lレベルのとき）。

下流ゾーン Cおよび上流ゾーン Αに被搬送物があり自ゾーン Βに無いときは、自ゾーン Bのモータローラを,駆動。

下流ゾーン Cに被搬送物が無いときは、自ゾーン Bまたは上流ゾーン Aの少なくともいずれかに被搬送物があれば自ゾーン Bのモータローラを駆動。

(分離搬送モード） i )下流ゾーン Cに被搬送物があるとき。

自ゾーン Bに被搬送物が無く上流ゾーン Aにあるときは、自ゾーン Bのモータローラを駆動する。

ϋ )下流ゾーン Cに被搬送物が無いとき。

自ゾーン Βまたは上流ゾーン Αの少なくともいずれかに被搬送物があれば、自ゾーン Bのモータローラを駆動する。

(搬送禁止モード）

搬送禁止モードに設定すると、自ゾーンに被搬送物が無く上流ゾーンに被搬送物が有る場合に限って自ゾーンのモータローラの駆動が行われて、下流側への搬送を禁止する。

尚、図示例では、 D- RUN信号と D- SNS信号との論理積を出力する ANDゲートの出力信号を有効化若しくは無効化するスィッチ SW2により第 2の設定器を構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ゾーンコントローラの下流用コネクタ 1 7の入力部 1 2における駆動状態信号（D-RUN )および在荷信号（D - SNS)の端子に、強制的に Lレベルおよび Hレベルの信号を加えるような構成を採ることも可會である。

次に、一斉搬送モードおよび分離搬送モードにおいて図 4の論理回路で生成される制御信号に基づいて実行されるコンベアラインの被搬送物の搬送状態を、図 5〜図 7を参照して説明する。

図 5 (a)〜（f )およぴ図 6 (a)〜（f)は、ゾーンコントローラ 10を一斉搬送モードに設定した制御ゾーンを並べて形成されたコンベアラインの搬送状態を示す説明図である。但し、コンベアラインの左方を上流側、右方を下流側とし、下流端のゾーンコントローラは搬送禁止モードに設定している。

一斉搬送モードでは、図 5に示すように、上流側から被搬送物が 3個連続して到来すると、搬送方向への配列状態を維持したまま、則ち、 3個の被搬送物が間隔をあけずに連なったまま下流側へ一斉搬送が行われる。

また、図 6に示すように、上流側から被搬送物が間隔をあけて到来すると、間隔をあけた状態のまま下流側^ ^一斉搬送が行われる。

但し、搬送禁止モードに設定された制御ゾーンでは、下流側の搬送が禁止される。また、一斉搬送モードであっても、コンベアラインの下流側端部の制御ゾーンに被搬送物が到来すると、以降は、隣接する上流側の制御ゾーンに間隔をあけることなく被搬送物が滞留する搬送が行われる。

このように、一斉搬送モードでは、各制御ゾーンのモータローラを所定回転速度で駆動しつつ、効率の良い搬送を行うことが可能である。

一方、図 4に示す論理回路において、モード設定スィッチ SWを開成すると分離搬送モードに切り換え設定される。分離搬送モードにおける搬送状態を図 7を参照して説明する。

図 7は、一斉搬送モードに設定された制御ゾーンの途中に分離搬送モードに設定された制御ゾーンを設けて形成されたコンベアラインであり、下流側端部の制御ゾーンは搬送禁止モードに設定されている。

この構成のコンベアラインでは、図 7 ( a)に示すように、上流側から被搬送物が連続して搬送されると、一斉搬送モードに設定された制御ゾーンでは、被搬送物同士の間隔をあけることなく下流側へ向けて一斉搬送が行われる。一方、分離搬送モードに設定された制御ゾーンでは、概ね一斉搬送モードの場合と同様の搬送が行われる力特定の条件において下流側への搬送が制限される。

則ち、自ゾーン（分離搬送モードに設定された制御ゾーン）と下流ゾーンとの双方に被搬送物があるときは、下流ゾーンの被搬送物がなくなるまで搬送が行われない。これにより、分離搬送モードに設定された制御ゾーンを境として、以降の下流ゾーンは、被搬送物のある制御ゾーンと被搬送物のない制御ゾーンとが交互に生成されて、この配列を維持しつつ下流側へ向けて一斉搬送が行われる。

このコンベアライン構成においても、搬送禁止モードに設定された制御ゾーンでは、下流側の搬送が禁止される。則ち、コンベアラインの下流側端部の制御ゾーンに被搬送物が到来すると、以降は、到来した被搬送物の下流側への搬送が禁止される。そして、隣接する上流側の一斉搬送モードに設定された制御ゾーンに間隔をあけることなく被搬送物が滞留する搬送が行われてゼロプレツシャ蓄積搬送が行われる。このように、特定の制御ゾーンのゾーンコントローラ 10を分離搬送モードに切換設定すると、それまで連続したりあるいは 1つおきの間隔を不規則にあけて搬送されて来た被搬送物を、規則正しく 1つおきに整列させて搬送することが可能となる。

尚、前記説明では、一斉搬送モードに設定された制御ゾーンの間に分離搬送モードに設定された制御ゾーンを 1つだけ配置した構成として述べた。し力し、隣接した複数の制御ゾーンを分離搬送モードに設定しても、図 7と同様の搬送形態を得ることができる。

このように、本発明の実施形態に係るゾーンコントローラを用いて構成したコンベアラインによれば、制御ゾーンの'搬送用駆動ローラの駆動速度を変えることなく、制御ゾーン毎に搬送モードを切換設定するだけで、効率の良い一斉搬送や間隔をあけた分離搬送を行うことができる。

特に、既設のコンベアラインであっても、適宜の制御ゾーンをモード変更するだけで等価的な搬送速度を直ちに変化させることができ、コンベアラインで生じる作業にフレキシブルに対応することができる。

また、分離搬送モードに設定することにより、一斉搬送モードに比べてモータローラの駆動タイミングを分散させることができ、コンベアラインに要する最大電力を低減できる効果も奏する。

尚、前記実施形態では、論理ゲートを用いた論理回路で構成し、モード設定手段 14をモード設定スィッチ SWを用いた構成として示した。し力し、本実施例はこのような構成に限られるものではない。

例えば、 CPUを用いたプログラム処理によって論理回路と等価な制御信号を生成する構成とし、モード設定スィッチ SWの操作に応じてプログラム処理を切り換える構成を採ることも可能である。

また、制御信号の生成回路をモード毎に個別に設け、モード設定スィッチ SWによつて生成回路を選択切換するような構成を採ることも可能である。

以上説明したように、本発明によれば、制御ゾーン毎にモード設定を行うだけで、被搬送物の到来する時間間隔を容易に切換設定することができ、コ：状や付随する作業に応じて搬送形態の設定や変更をフレキシブルに行うことができるゾーンコントローラを提供できる。

また、本発明によれば、簡単な構成によって搬送形態を容易に切換設定でき、作業などに応じてコンベアラインの設定や変更をフレキシブルに行うことができると共に、製造が容易で安価なゾーンコントローラを提供できる。

さらに、隣接制御ゾーンのゾーンコントローラ同士をケーブルで順次接続するだけで制御に必要な信号を相互に伝送することができ、ケーブルの敷設作業を簡略化したゾーンコントローラを提供できる。

Claims

請求の範囲

1.搬送方向に並ぶ複数の制御ゾーンに区分されたローラコンベアラインの所定制御ゾーンのゾーンコントローラであって、当該所定制御ゾーンに設けられた搬送用駆動ローラの駆動制御を行うものにおいて、

搬送方向における被搬送物の配列状態を維持しつつ、各制御ゾーンの被搬送物を下流側へ向けて一斉に搬送させるように前記搬送用駆動ローラの駆動制御を行う一斉搬送モードと、被搬送物の存在する制御ゾーン同士の間に被搬送物の存在しない制御ゾーンを所定数だけ介在させて被搬送物を切り離しつつ下流側へ向けて搬送させるように前記搬送用駆動ローラの駆動制御を行う分離搬送モードとを切換可能に設定するモード設定手段を備えたことを特徴とするゾーンコントローラ。

2.前記所定制御ゾーンおょぴ当該ゾーンの上流側および下流側の制御ゾーンの被搬送物の有無を示す在荷信号と、当該所定制御ゾーンの下流側の制御ゾーンにおける搬送用駆動ローラの駆動状態を示す駆動状態信号とが入力される構成とされており、

前記モード設定手段を一斉搬送モードに切換設定したときには前記在荷信号および駆動状態信号の双方を参照する一方、分離搬送モードに切換設定したときには前記在荷信号を参照して、前記所定制御ゾーンの搬送用駆動ローラを駆動するための制御信号を生成することを特徴とする請求項 1に記載のゾーンコントローラ。

3.搬送方向に並ぶ複数の制御ゾーンに区分されたローラコンベアラインの所定制御ゾーンのゾーンコントローラであって、当該所定制御ゾーンに設けられた搬送用駆動ローラの駆動制御を行うものにおいて、

前記所定制御ゾーンとは異なる制御ゾーンの搬送用駆動ローラの駆動状態を示す駆動状態信号の入力部と、複数の信号を入力してこれら信号に基づいて搬送用駆動ローラを駆動するための制御信号を生成する演算部と、当該演算部に入力される信号には前記入力部へ伝送される駆動状態信号が含まれ、当該駆動状態信号を前記演算部の演算処理に用いるか否かを選択することにより、前記搬送用駆動ローラの駆動制御モードを切り換えるモード設定手段とを備えたことを特徵とするゾーン 3ン卜ローラ。

4.前記所定制御ゾーンの搬送用駆動ローラの駆動状態を示す駆動状態信号の出力部を有することを特徴とする請求項 3に記載のゾーンコントローラ。

5.前記モード設定手段が一斉搬送モードに切換設定されたときは、前記演算部は前記入力部に入力される下流側の制御ゾーンの駆動状態信号を参照して演算処理を行い、分離搬送モードに切換設定されたときは、前記演算部は前記駆動状態信号を参照しない演算処理を行う構成であることを特徴とする請求項 3に記載のゾーン :αン卜ローラ。

6.上流制御ゾーンのゾーンコントローラと接続するための上流用コネクタと、下流制御ゾーンのゾーンコントローラと接続するための下流用コネクタとを有し、当該上流用コネクタおよび下流用コネクタには、前記入力部または出力部の少なくともいずれかが設けられることを特徴とする請求項 3に記載のゾーンコントローラ。

7. コンベアラインの一部のゾーンを構成する第 1コンベアユニットの搬送用駆動モータの駆動制御を行うゾーンコントローラにおいて、所定の複数のパラメータの演算によって前記第 1コンベアユニットの前記モータの駆動の要否を示す第 1駆動状態信号を生成する演算回路と、他の第 2コンベアユニットの搬送用駆動モータの駆動制御を行う第 2ゾーンコントローラの演算回路が生成する第 2駆動状態信号を前記複数のパラメータの一つとして入力する信号入力端子と、第 2駆動状態信号を前記演算に用いるか否かを設定する設定器とを備える、ゾーンコントローラ。

8.請求項 7記載のゾーンコントローラにおいて、前記設定器は、前記信号入力端子に入力される第 2駆動状態信号を演算回路へ伝送する信号線の途中に設けられたスィッチからなる、ゾーンコントローラ。

9.請求項 7記載のゾーンコントローラにおいて、前記駆動モータに電気的に接続されると共に第 1駆動状態信号を入力するモータ駆動回路をさらに備え、該モータ駆動回路は、第 1駆動状態信号に基づいて前記駆動モータを駆動若しくは停止させる駆動制御信号を生成して前記モータに出力する、ゾーンコントローラ。

10.請求項 7記載のゾーンコントローラにおいて、前記複数のパラメータは、第 1コンベアユニット上に被搬送物が在るか否かを示す第 i在荷信号と、第 2コンペァュニット上に被搬送物が在るか否かを示す第 2在荷信号と、第 3コンベアユニット上に被搬送物が在るか否かを示す第 3在荷信号と、前記第 2駆動状態信号とを含む、ゾーンコントローラ。

1 1.請求項 10記載のゾーンコントローラにおいて、第 2コンベアユニットは、第 1コンベアユニットの搬送方向下流側のゾーンを構成し、第 3コンベアユニットは、第 1コンベアユニットの搬送方向上流側のゾーンを構成する、ゾーンコントローラ。

12.請求項 10記載のゾーンコントローラにおいて、前記演算回路は、式（1 )に示す論理演算により第 1駆動状態信号 RUNを生成する第 1の搬送制御モードと、式（2) に示す論理演算により第 1駆動状態信号 RUNを生成する第 2の搬送制御モードとを切換える前記設定器を備える、ゾーンコントローラ。式（1 )及ぴ（2)において、第 1 在荷信号を S_SNS、第 2在荷信号を D- SNS、第 3在荷信号を U- SNS、第 2駆動状態信号を D- RUNで表し、演算結果である第 1駆動状態信号を RUNで示す。

RUN = D- RUN'D- SNS' S - SNS + (S- SNS + U-SNS) 式 (1)

RUN = D-SNS- S-SNS + (S-SNS + U-SNS) · · · 式）

13.請求項 12記載のゾーンコントローラにおいて、前記演算回路は、式（3)に示す論理演算により第 1駆動状態信号 RUNを生成する第 3の搬送制御モードに切換える第 2の設定器をさらに備える、ゾーンコントローラ。

RUN二 S-SNS + (S-SNS + U-SNS) · · · 式（³')