JP2004091175A

JP2004091175A - Drive control system for conveyor having a plurality of driving systems

Info

Publication number: JP2004091175A
Application number: JP2002257679A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Hidaka; 日高　撤邪
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2004-03-25

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive control system for conveyor having a plurality of driving systems, which can reduce the occurrence of accident such as a system stop. SOLUTION: Two driving devices 20A and 20B are arranged in a travelling route 10 of a trolley chain conveyor, and two take-up devices 28A and 28B are also arranged there. For example, when a take-up position (tensile rate) of one of the take-up devices exceeds an allowable range during the synchronous operation control for making the chain travel at a low speed, the driving speed of the driving device 20B is changed for control so that the take-up position exists within the allowable range. COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数駆動系を有するコンベヤの駆動制御システムに係り、特に被運搬物を天井等に架設されたレールに案内されて循環移動するトロリーチェーンに被搬送物を吊下げて搬送するオーバヘッド式のトロリーチェーンコンベヤの駆動制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、テレビジョン受像管用ブラウン管を構成するファンネル製品を製品検査場から包装場に搬送する場合等にトロリーチェーンコンベヤ（以下、トロリーコンベヤという）が使用されている。トロリーコンベヤは、例えば、天井架設のレールに案内されて循環移動する無端のトロリーチェーン（以下、チェーンという）を配設し、チェーンにファンネルのような被搬送物を吊下げ、駆動装置によってチェーンを駆動することによって被搬送物を目的場所まで搬送する装置である。このようなコンベヤは、施設内の空間を有効に利用することができ、また、運搬経路が水平方向に限定されず融通性に富んでいるため、様々な被搬送物の搬送装置として多用されている。
【０００３】
また、上述のようなトロリーコンベヤには、一般にテークアップ装置が設置される。テークアップ装置は、チェーンを緊張方向に付勢してチェーンの経路長を調整することでチェーンの弛みを防止すると共にチェーンの張力を調整する装置である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２６４４４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、チェーンを駆動する駆動装置は、チェーンに係合するスプロケットやキャタピラ等を駆動モータで回動させ、駆動モータの動力をチェーンの駆動力として伝達するようになっている。通常、このような駆動装置はチェーンの走行経路上の１箇所に配置され、それ以外の箇所には動力源を持たない従動スプロケットが配置されている。
【０００６】
一方、被搬送物の搬送距離が長く、チェーンの経路長（全長）を長くしたい場合があり、このような場合等には１台の駆動装置では動力が不足するという不具合があった。
【０００７】
そこで、複数台（例えば、本実施の形態では２台）の駆動装置を例えばチェーンの走行経路上略等間隔に配置し、これらの複数台の駆動装置によってチェーンを駆動する方法が考えられる。例えば２台の駆動装置を用い、これらの駆動装置を同期運転させてチェーンを駆動すると、動力の不足は解消され、チェーンを高速でも走行させることができる。
【０００８】
しかしながら、複数の駆動装置を用いてそれらの駆動装置を同期運転させた場合、負荷や、速度が変化したり、また、チェーンの伸びの発生でテークアップ装置の張力調整範囲を超えた場合などにはチェーンの張力が異常に増加し、チェーン切れや、レールの過度な磨耗により、装置が故障停止するという不測の事態を招くおそれがあった。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数の駆動系によりコンベヤの無端駆動体（トロリーチェーン等）を駆動する場合に、テークアップ装置により無端駆動体の張力を適切に調整できるようにし、無端駆動体の切断等による装置の故障停止という不測の事態を防止する複数駆動系を有するコンベヤの駆動制御システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、所定の走行経路に沿って配置された無端駆動体を循環移動させ、該無端駆動体の動力によって被搬送物を搬送するコンベヤの駆動制御システムにおいて、前記走行経路の複数の箇所に配置される複数の駆動手段であって、前記無端駆動体を所定速度で循環移動させる駆動力を前記無端駆動体に与える複数の駆動手段と、前記各駆動手段に対応して前記走行経路の複数の箇所に配置され、前記走行経路の経路長を可変することにより前記無端駆動体の張力を調整する複数のテークアップ手段と、前記各テークアップ手段の配置箇所における前記経路長の変化量を表すテークアップ動作量を検出する複数のテークアップ動作量検出手段と、前記各駆動手段の配置箇所における前記無端駆動体の移動速度を前記各駆動手段の駆動速度を制御することによって制御する制御手段であって、前記無端駆動体を所期の移動速度で移動させる際に、前記各テークアップ動作量検出手段によって検出されるテークアップ動作量が所定の許容範囲内の値を示すように前記各駆動手段の駆動速度を制御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記コンベヤは、レールに案内されて無端のチェーンが循環移動し、該チェーンに吊るされた被搬送物が移動するトロリーチェーンコンベヤであって、前記無端駆動体は無端のトロリーチェーンであることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記無端駆動体の移動速度を定速にするために前記複数の駆動手段の駆動速度を同期制御している場合において、前記制御手段は、前記複数のテークアップ動作量検出手段のいずれかによって検出されたテークアップ動作量が前記許容範囲内の値を超えたときに、前記複数の駆動手段のいずれか１つ又は複数の駆動手段の駆動速度を変更し、前記テークアップ動作量を前記許容範囲内の値に復帰させることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のうちいずれか１に記載の発明において、前記制御手段は、前記各テークアップ動作量検出手段によって検出された各テークアップ動作量に基づいて前記許容範囲を変更することを特徴としている。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記制御手段は、前記許容範囲内の値を超えたテークアップ動作量を前記許容範囲内の値に復帰させる場合に該テークアップ動作量が前記許容範囲の中心位置となるように制御するとともに、前記各テークアップ動作量検出手段によって検出された各テークアップ動作量に基づいて前記許容範囲の中心位置を変更することを特徴としている。
【００１５】
以上の発明によれば、トロリーチェーン等の無端駆動体を複数の駆動系（駆動手段）で駆動する場合に、各駆動手段に対応させて例えば各駆動手段に対して無端駆動体の下流側にテークアップ手段を設け、それらのテークアップ手段のテークアップ動作量が所定の許容範囲を超えないように各駆動手段の駆動速度を制御するようにしたため、各テークアップ手段による張力調整範囲を超えてしまう事態が防止され、各テークアップ手段により無端駆動体の張力が適切に調整されるようになる。これによって、無端駆動体の切断等によるシステムの故障停止という不測の事態が確実に低減される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る複数駆動系を有するコンベヤの駆動制御システムの好ましい実施の形態について図を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明が適用されるオーバヘッド型のトロリー（チェーン）コンベヤにおいて、チェーン（トロリーチェーン）の走行経路及び走行経路上の各種装置の配置の概略を示した平面図である。尚、本実施の形態に示すトロリーコンベヤは、例えば、テレビジョン受像管用ブラウン管を構成するファンネル製品を製品検査場から包装場まで長い距離を搬送するために使用されるものであるが、用途はこれに限定されず、同様の構成で所望の被搬送物を搬送することができる。従って、以下の説明ではトロリーコンベヤで搬送される物品を被搬送物という。同図において、符号１０で示す閉鎖された線は、無端のチェーンが循環移動する走行経路を示しており、このチェーンの走行経路１０に沿って例えば施設内の天井部に無端のチェーンを案内するガイドレールが架設される。図２は、走行経路１０の一部を拡大して示した正面図であり、ガイドレール１２は例えばチェーン１４のガイド方向（長手方向）に対して垂直の断面が箱型に成型されており、その内部にチェーン１４がガイド方向に移動可能に収容されるようになっている。尚、チェーン１４は隣接するチェーン部品を連結するピッチごとに直交しており、１ピッチごとに屈曲方向の変更が可能ないわゆるフリーダムチェーン（３次元チェーン）が使用される。これにより、チェーン１４の走行経路１０は、平面的なものに限定されず、空間の上下左右に屈曲したものにすることができる。
【００１８】
また、ガイドレール１２の下面長手方向には開口された溝孔が形成されており、図２に示すようにチェーン１４の所定ピッチごとに吊下げ具１６がその溝穴を介して設置される。吊下げ具１６には例えばファンネルのような被搬送物１８が支持されるようになっている。これによって、チェーン１４の走行と共に被搬送物１８が走行経路１０に沿って搬送される。尚、吊下げ具１６の構造は被搬送物１８の種類によって異なる。
【００１９】
図１において、走行経路１０の２箇所にチェーン１４を駆動する第１の駆動装置２０Ａ及び第２の駆動装置２０Ｂが配置される。これらの駆動装置２０Ａ、２０Ｂは、例えば走行経路１０を往路１０Ａと復路１０Ｂに略２等分する位置に配置されるが、これらの駆動装置２０Ａ、２０Ｂの位置関係はこれに限定されるものではない。ここで、詳細は省略するがチェーン１４の走行速度の制御等において主として制御される駆動装置を親とし、従として制御される駆動装置を子とすると、例えば、第１の駆動装置２０Ａが親、第２の駆動装置２０Ｂが子としての役割を有している。
【００２０】
第１の駆動装置２０Ａと第２の駆動装置２０Ｂは同様に構成されており、例えば図３に示すように動力発生源となる駆動モータ２２の出力軸がギヤ等の動力伝達機構２４を介して、チェーン１４に係合するスプロケット２６に連結される。これにより、駆動モータ２２が回転すると、スプロケット２６が回転してチェーン１４が駆動され、チェーン１４が上流側から下流側に走行する。また、駆動モータ２２の回転速度を制御することにより、チェーン１４の走行速度が制御される。尚、駆動装置２０Ａ、２０Ｂの構成は図３に示したものに限らない。例えば、チェーン１４にスプロケット２６を係合させるのではなく、駆動モータにより回動するキャタビラを係合させるタイプのものも知られている。
【００２１】
このような駆動装置２０Ａ、２０Ｂをチェーン１４の走行経路上に２台配置することによって、走行経路１０の経路長が長い場合等でもチェーン１４を駆動する十分な駆動力が得られるようになっている。
【００２２】
また、図１に示すように第１の駆動装置２０Ａと第２の駆動装置２０Ｂのそれぞれに対応して、走行経路１０には、第１のテークアップ装置２８Ａと第２のテークアップ装置２８Ｂが配置される。これらのテークアップ装置２８Ａ、２８Ｂは、例えば、対応する駆動装置２０Ａ、２０Ｂの上流側に配置される。即ち、第１のテークアップ装置２８Ａは、第１の駆動装置２０Ａの上流側である往路１０Ａ（本実施の形態では第１の駆動装置２０Ａよりも第２の駆動装置２０Ｂに近い位置）に配置され、第２のテークアップ装置２８Ｂは、第２の駆動装置２０Ｂの上流側である復路１０Ｂ（本実施の形態では第２の駆動装置２０Ｂよりも第１の駆動装置２０Ａに近い位置）に配置される。これらのテークアップ装置２８Ａ、２８Ｂはいずれも従来から公知のようにチェーン１４の弛みを防止し、適度な緊張を与える装置であるが、第１のテークアップ装置２８Ａは、主に往路１０Ａ（第１の駆動装置２０Ａと第２の駆動装置２０Ｂの間の走行経路における第１の駆動装置２０Ａの上流側）のチェーン１４の弛みを防止し、第２のテークアップ装置２８Ｂは、主に復路１０Ｂ（第１の駆動装置２０Ａと第２の駆動装置２０Ｂの間の走行経路における第１の駆動装置２０Ａの下流側）のチェーン１４の弛みを防止する。
【００２３】
テークアップ装置２８Ａ、２８Ｂは同様に構成されており、簡略して示すと例えば図４のように構成される。図４に示すようにテークアップ装置２８Ａ、２８Ｂが配置される箇所のガイドレール１２はＵの字状に突出しており、この部分のガイドレール１２は、走行経路１０の略全体で使用されるものと同様に伸縮しない硬性の円弧状部分を有する円弧状ガイドレール３０と、円弧状ガイドレール３０の両端をそれぞれ走行経路１０のガイドレール１０の接続端３２Ａ、３２Ｂに接続する伸縮自在のガイドレール３４Ａ、３４Ｂとから構成される。
【００２４】
一方、所定位置に固定フレーム３５が設置され、この固定フレーム３５のガイドレール部３５Ａ、３５Ｂに可動フレーム３６が矢印Ａ―Ｂ方向にスライド可能に支持される。可動フレーム３６には、円弧状ガイドレール３０とほぼ同径の円弧を有する可動体３８が設置されており、この可動体３８が円弧状ガイドレール３０の内周面側に係合される。これによって、可動体３８及び円弧状ガイドレール３０は可動フレーム３６とともに、矢印Ａ―Ｂ方向に移動することができるようになっている。上記伸縮自在のガイドレール３４Ａ、３４Ｂは、円弧状ガイドレール３０の移動位置に応じて伸縮する。
【００２５】
尚、可動体３８及び円弧状ガイドレール３０が矢印Ａ方向に移動する場合にはチェーン１４の経路長が長くなるため、矢印Ａ方向を、チェーン１４を緊張させる緊張方向という。一方、可動体３８及び円弧状ガイドレール３０が矢印Ｂ方向に移動する場合にはチェーン１４の経路長が短くなるため、矢印Ｂ方向を、チェーン１４を弛緩させる弛緩方向という。
【００２６】
また、可動フレーム３６には、可動体３８及び円弧状カイドレール３０を緊張方向（矢印Ａ方向）に付勢する付勢手段が取り付けられる。同図のテークアップ装置ではウエイト方式が採用されており、鉛直方向に下垂されたウエイト４０がワイヤ４２を介して可動フレーム３６に取り付けられている。尚、付勢手段としてエアーシリンダ方式やスクリュージャッキ方式など他の方式を用いてもよい。
【００２７】
このように付勢手段によって円弧状ガイドレール３０内を走行するチェーン１４が緊張方向に付勢されるため、チェーン１４の弛みが防止され、チェーン１４に適度な張力が与えられるようになっている。
【００２８】
次に、上記トロリーコンベヤの制御システムの構成及び運転動作について説明する。制御システムの構成を簡単に示すと図５のようになっており、例えばシステムの動作条件を操作者が設定入力するための操作盤（図示せず）に同図の制御用シーケンサ５０が搭載される。制御用シーケンサ５０は、主に第１の駆動装置２０Ａ及び第２の駆動装置２０Ｂの各駆動モータ５２Ａ、５２Ｂ（図３の駆動モータ２２）の回転速度の指令値（速度指令値）を決定し、その速度指令値を速度信号として各駆動装置２０Ａ、２０Ｂに搭載されたインバータ（親駆動インバータ）５４Ａ、インバータ（子駆動インバータ）５４Ｂに送信するようになっている。各インバータ５４Ａ、５４Ｂは制御用シーケンサ５０から与えられた速度信号の速度指令値に対応した速度で駆動モータ５２Ａ、５２Ｂを駆動する。
【００２９】
一方、各駆動モータ５２Ａ、５２Ｂの実際の回転速度（実速度）はそれぞれエンコーダ５６Ａ、５６Ｂによって検出され、制御用シーケンサ５０にフィードバックされている。例えば、制御用シーケンサ５０では、エンコーダ５６Ａ、５６Ｂからの信号（実速度）と、所定の設定速度（目標速度）との差が無くなるようにＰＩＤ演算を行って速度指令値を補正しながらその速度指令値を各インバータ５４Ａ、５４Ｂに送信する。これによって各駆動モータ５２Ａ、５２Ｂが所望の設定速度で適切に制御される。尚、操作盤にはチェーン１４の走行速度等の動作条件を操作者が操作入力するインターフェースが設けられており、その動作条件に基づいて上記設定速度等が決定されるようになっている。
【００３０】
また、上記第１のテークアップ装置２８Ａ及び第２のテークアップ装置２８Ｂには、それぞれの可動体５８Ａ、５８Ｂ（図４の可動体３８）の所定基準位置からの移動量（単に位置という）を検出するエンコーダ６０Ａ、６０Ｂが設置されており、それらのエンコーダ６０Ａ、６０Ｂからの信号が制御用シーケンサ５０に与えられるようになっている。尚、可動体５８Ａ、５８Ｂの位置の検出はチェーン１４の走行経路の経路長変化量の検出に相当し、この経路長変化量の検出に相当するものであれば、可動体５８Ａ、５８Ｂの位置を検出する代わりに、可動体５８Ａ、５８Ｂとともに移動する部材、例えば、円弧状ガイドレール３０やウエイト４０等の位置（移動量）を検出するようにしてもよい。また、以下において各可動体５８Ａ、５８Ｂの位置を各テークアップ装置２８Ａ、２８Ｂの動作位置を示すテークアップ位置という。
【００３１】
制御用シーケンサ５０は、可動体５８Ａ、５８Ｂのそれぞれの位置が所定の規制端に到達してそれ以上緊張方向又は弛緩方向に移動できない状態となり、チェーン１４の張力調整範囲を超えるのを防止するため、詳細を後述するように各エンコーダ６０Ａ、６０Ｂで検出されるテークアップ位置に基づいて各駆動モータ５２Ａ、５２Ｂの回転速度を制御し、テークアップ位置を補正する。
【００３２】
続いて、各種制御運転時における各駆動モータ５２Ａ、５２Ｂの制御について説明する。まず、制御運転の種類（モード）を大きく分けると以下のように（１）「速度変更制御」モード、（２）「同期運転制御」モード、（３）「テークアップ位置補正制御」モードがある。
（１）「速度変更制御」モードの制御
「速度変更制御」モードは、以下のチェーン１４（各駆動モータ５２Ａ、５２Ｂ）の起動時、停止時、速度変更時に適用される制御運転モードでこのモード時には他のモードには移行しない。
▲１▼「起動時」
起動時において制御用シーケンサ５０は、各駆動モータ５２Ａ、５２Ｂの設定速度（目標速度）を０から所定の設定速度になるまで時間の経過とともに増加させ、これに追従して各駆動モータ５２Ａ、５２Ｂの各インバータ５４Ａ、５４Ｂに送信する速度指令値を増加させる。また、制御用シーケンサ５０はエンコーダ５６Ａ、５６Ｂから各駆動モータ５２Ａ、５２Ｂの実速度を検出するとともに設定速度と比較し、これらの差が無くなるようにＰＩＤ演算を行って速度指令値を適宜補正して速度補正運転を行う。これにより、スムーズな加速運転となる。
【００３３】
また、起動時にはある程度のトルクを確保するために、各インバータ５４Ａ、５４Ｂに送信する速度指令値を設定速度に対応する値よりも若干増加させる。更に、各インバータ５４Ａ、５４Ｂに送信する速度指令値が加速終了後の速度（同期運転制御時の速度）に対して例えば９０％に到達するとこの「速度変更制御」モードから次の「同期運転制御」モードに移行する。
【００３４】
尚、特に明記しない限り、以下の説明においても各駆動モータ５２Ａ、５２Ｂの設定速度（目標速度）は同じ値に設定されるものとする。また、説明を簡単にするために各駆動モータ５２Ａ、５２Ｂが同じ速度で回転している場合には、各駆動モータ５２Ａ、５２Ｂによって送られるチェーン１４のピッチ数（走行速度）も一致しているものとする。
▲２▼「停止時」
停止時においてはそれまでの制御運転モードにかかわらず現在の速度から０になるまで時間経過とともに各インバータ５４Ａ、５４Ｂに送信する速度指令値を減少させ、各駆動モータ５２Ａ、５２Ｂの回転速度を減速させる。速度指令値が最大値に対して５パーセントの値に達すると、速度指令値を０とする。これにより停止時の衝撃や位置ずれが防止される。
▲３▼「速度変更時」
速度変更時において制御用シーケンサ５０は、各駆動モータ５２Ａ、５２Ｂの変更後の速度と現在の実速度を比較し、例えば、差が＋なら増速運転、−なら減速運転とする。時間の経過とともに設定速度及び速度指令値を変化させる処理は上記「起動時」及び「停止時」の処理と同じであるから説明を省略する。
【００３５】
これにより、増速時及び減速時のいずれの場合も各駆動モータ５２Ａ、５２Ｂの回転速度が急激に変化することなく、チェーン１４に余計な張力変化が与えられる不具合もない。
（２）「同期運転制御」モードの制御
この「同期運転制御」モードは主の制御として実行されるモードであり、停止時を除く「速度変更制御」モードの実行完了後、又は、後述の「テークアップ位置補正制御」モードの実行完了後に実行される。このモードでは親の駆動装置である第１の駆動装置２０Ａの駆動モータ５２Ａ（以下、親の駆動モータ５２Ａという）と、子の駆動装置である第２の駆動装置２０Ｂの駆動モータ５２Ｂ（以下、子の駆動モータ５２Ｂという）の制御内容が異なる。
【００３６】
親の駆動モータ５２Ａの制御では、制御用シーケンサ５０は、エンコーダ５６Ａによって検出される駆動モータ５２Ａの実速度と設定速度（定速時の設定速度）とを比較し、これらの速度の差がなくなるようにＰＩＤ演算を行って親の駆動モータ５２Ａに対する速度指令値を補正し、その速度指令値を親駆動インバータ５４Ａに送信する。これによって親の駆動モータ５２Ａを定速度で運転する。
【００３７】
一方、子の駆動モータ５２Ｂの制御では、制御用シーケンサ５０は、エンコーダ５６Ａにより検出される親の駆動モータ５２Ａの実速度と、エンコーダ５６Ｂにより検出される子の駆動モータ５２Ｂの実速度とを比較し、これらの速度の差が無くなるように子の駆動モータ５２Ｂに対する速度指令値を変化させ、その速度指令値を子駆動インバータ５４Ｂに送信する。これにより、親の駆動モータ５２Ａの速度に子の駆動モータ５２Ｂの速度が追従し、外乱（荷重変化など）による親側の速度変化にも対応できる。
（３）「テークアップ位置補正制御」モードの制御
「テークアップ位置補正制御」モードは、チェーン１４の伸び、負荷荷重の変化などにより各テークアップ装置２８Ａ、２８Ｂのテークアップ位置が大きく変化し、特にテークアップ位置が張力調整範囲を超え、チェーン１４の張力等が大きく変化することを防止するための制御である。尚、各テークアップ装置２８Ａ、２８Ｂのテークアップ位置をそれぞれ親のテークアップ位置、子のテークアップ位置という。
【００３８】
制御用シーケンサ５０は、上記「同期運転制御」モードの制御を行っている際に、各テークアップ装置２８Ａ、２８Ｂの各エンコーダ６０Ａ、６０Ｂからそれぞれ親のテークアップ位置及び子のテークアップ位置を取得する。そして、どちらかのテークアップ位置が所定の許容範囲（位置制御目標範囲）を超えた場合には、そのテークアップ位置が位置制御目標範囲となるように子の駆動モータ５２Ｂの回転速度を増加又は減少させる。特に本実施の形態では、親と子のそれぞれのテークアップ位置が所定の基準位置となるように子の駆動モータ５２Ｂの回転速度を制御する。親又は子のテークアップ位置が所定の基準位置又はその近傍範囲内に設定されたことを確認すると、制御用シーケンサ５０は「テークアップ位置補正制御」モードから「同期運転制御」モードの制御に復帰する。
【００３９】
ここで、基準位置及び位置制御目標範囲について詳説する。尚、説明を簡単にするため、親と子のテークアップ位置の可動範囲の長さが等しいものとする。まず、基準位置について説明すると、基準位置はチェーン１４に伸びが生じた場合等に変化し、エンコーダ６０Ａ、６０Ｂによって検出される親と子のテークアップ位置に基づいて制御用シーケンサ５０によって設定される。例えば、弛緩方向の規制端から親と子の現在のテークアップ位置までの変位量（Ｘ１、Ｘ２）を加算し（Ｘ１＋Ｘ２）、その値を更に２分した値（（Ｘ１＋Ｘ２）／２）を求める。そして求めた値分だけ親と子の各テークアップ位置を弛緩方向の規制端から緊張方向に変位させた位置を基準位置とする。仮に、弛緩方向の規制端の座標値を０とし、緊張方向に変位するほどテークアップ位置の座標値が増加するものとすると、上記Ｘ１、Ｘ２はそれぞれ親と子の現在のテークアップ位置の座標値そのものであり、親と子の基準位置の座標値は、（Ｘ１＋Ｘ２）／２となる。
【００４０】
尚、基準位置を上述のような方法で設定するのは、チェーン１４が伸びた場合等に、各親と子のいずれか一方の基準位置のみが緊張方向又は弛緩方向のいずれかの規制端に偏倚しないようにするためであり、親と子のテークアップ位置の可動範囲の長さが異なる場合においても同様に、親と子のいずれか一方の基準位置のみが緊張方向又は弛緩方向のいずれかの規制端に偏倚しないように基準位置を設定することが望ましい。その方法として、例えば、親と子のテークアップ位置の可動範囲の長さをＬ１、Ｌ２とし、弛緩方向の規制端から親と子のそれぞれの現在のテークアップ位置までの変位量をＸ１、Ｘ２とする。このとき、親の基準位置を、弛緩方向の規制端から緊張方向に（Ｘ１＋Ｘ２）×（Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２））だけ変位させた位置に設定にする。一方、子の基準位置を、弛緩方向の規制端から緊張方向に（Ｘ１＋Ｘ２）×（Ｌ２／（Ｌ１＋Ｌ２））だけ変位させた位置に設定にする。これによって、親と子のいずれか一方の基準位置のみが規制端に偏倚することなく、テークアップ位置の可動範囲の中央にできるだけ均等に基準位置が設定される。
【００４１】
続いて、上記位置制御目標範囲について説明すると、位置制御目標範囲は、上述のように設定される基準位置を中心位置として、中心位置から緊張方向と弛緩方向に等距離にある位置までの範囲（中心位置に対して対称の範囲）として設定される。位置制御目標範囲の大きさはシステム構築時に妥当な値に決めておくようにしてもよいし、操作者が操作盤からの操作入力によって適宜所望の値に設定できるようにしてもよい。また、例えば、基準位置に対して近い距離にある規制端までの距離（又は、距離に応じた値）の２倍の値として基準位置に応じて自動で設定されるようにしてもよい。更に、位置制御目標範囲の大きさは親と子のいずれについても同じ値とするが、必ずしも同じである必要はなく、また、基準位置に対して対称の範囲でなくてもよい。また、位置制御目標範囲は、必ずしも基準位置に対して対称の範囲である必要はなく、基準位置が変化した場合であっても、テークアップ位置の可動範囲内における所定範囲に固定してもよい。
【００４２】
以上の「テークアップ位置補正制御」モードの制御を具体的数値を挙げて説明すると、まず、親と子のテークアップ位置の可動範囲を０〜６００ｍｍ、親と子の現在のテークアップ位置をそれぞれ３２０ｍｍ、４６０ｍｍとする。そして、基準位置はいずれも３５０ｍｍに設定されているものとし、位置制御目標範囲は、基準位置を中心位置として＋／−１５０ｍｍ（２００ｍｍ〜５００ｍｍ）に設定されているものとする。また、現在「同期運転制御」モードの制御が行われており、親と子の駆動モータ５２Ａ、５２Ｂはいずれも、チェーン１４の走行速度に換算して９０００ｍｍ／分の回転速度で駆動されているとする。
【００４３】
今、親のテークアップ位置が２６０ｍｍ、子のテークアップ位置が５００ｍｍになったことを制御用シーケンサ５０が検出したとする。この場合、子のテークアップ位置が位置制御目標範囲を超える（達する）ため、制御用シーケンサ５０は「同期運転制御」モードの制御から「テークアップ位置補正制御」モードの制御に移行する。尚、この場合、親の駆動装置２０Ａにおける駆動張力が多くなり、子の駆動装置２０Ａにおける駆動張力が少なくなっていると考えられる。
【００４４】
そして、制御用シーケンサ５０は、子の駆動モータ５２Ｂの回転速度を１０パーセント上昇させ、９９００ｍ／分として子の駆動装置２０Ｂにおけるチェーン１４の移動速度を上昇させ、子のテークアップ位置を弛緩方向に変位させるようにする。これによって、親のテークアップ位置は緊張方向に変位する。
【００４５】
この結果、親又は子のいずれかのテークアップ位置が基準位置３５０ｍｍに対して＋／−５０ｍｍの範囲（即ち、子のテークアップ位置が４００ｍｍ以下、又は、親のテークアップ位置が３００ｍｍ以上）になると、制御用シーケンサ５０は、「テークアップ位置補正制御」モードの制御を完了し、「同期運転制御」モードの制御に移行する。
【００４６】
また、例えばテークアップ位置を補正した際に親のテークアップ位置が２８０ｍｍ、子のテークアップ位置が４００ｍｍであったとすると、親と子のそれぞれの新たな基準位置を（２８０＋４００）／２＝３４０ｍｍに変更するとともに、位置制御目標範囲の中心位置を３４０ｍｍに変更する。
【００４７】
尚、新たな基準位置の設定は、起動完了時、速度変化完了時、テークアップ位置補正完了時のいずれかの動作完了時に、同期運転制御に移行する際に行われる。但し、これに限らず、各テークアップ位置の検出を行った際に、逐次基準位置と位置制御目標範囲を更新するようにしてもよい。
【００４８】
以上、上記実施の形態では、テークアップ位置補正制御を同期運転制御の際にのみ実行するようにしたが、速度変更制御時においても同様に行うようにしてもよい。
【００４９】
また、上記実施の形態では、親又は子のテークアップ位置が所定の位置制御目標範囲を超えた場合（位置制御目標範囲の端に一致した場合も含む）において、テークアップ位置補正制御によりテークアップ位置が基準位置の近傍範囲）となるように子の駆動モータ５２Ｂの回転速度を制御するようにしたが、これに限らず、親又は子のテークアップ位置が常に位置制御目標範囲内又は基準位置となるように他のモードの制御とともにテークアップ位置補正制御を常時行うようにしてよい。
【００５０】
また、上記実施の形態では、テークアップ位置を補正するための駆動モータの制御を子の駆動モータ５２Ｂの制御のみによって行うようにしたが、親の駆動モータ５２Ａのみの制御、又は、親と子の両方の駆動モータ５２Ａ、５２Ｂの制御によってテークアップ位置を補正するようにしてもよい。
【００５１】
また、上記実施の形態では、チェーン１４の走行経路に２台の駆動装置２０Ａ、２０Ｂとこれに対応した２台のテークアップ装置２８Ａ、２８Ｂを配置した場合について説明したが、２台よりも多くの駆動装置と各駆動装置に対応した２台よりも多くのテークアップ装置を配置した場合にも本発明を適用することができる。
【００５２】
また、上記実施の形態では、トロリーチェーンコンベヤに本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、駆動装置によって無端駆動体　（上記実施の形態ではチェーン）が循環移動するコンベヤ（ベルトコンベヤ等）において、複数の駆動装置を設置する場合に適用できる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る複数駆動系を有するコンベヤの駆動制御システムによれば、トロリーチェーン等の無端駆動体を複数の駆動装置で駆動する場合に、各駆動装置に対応させて例えば各駆動装置に対して無端駆動体の下流側にテークアップ装置を設け、それらのテークアップ装置のテークアップ位置（テークアップ動作量）が所定の許容範囲を超えないように各駆動装置の駆動速度を制御するようにしたため、各テークアップ装置による張力調整範囲を超えてしまう事態が防止され、各テークアップ装置により無端駆動体の張力が適切に調整されるようになる。これによって、無端駆動体の切断等によるシステムの故障停止という不測の事態が確実に低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】トロリーチェーンの走行経路及び走行経路上の各種装置の配置の概略を示した平面図。
【図２】トロリーチェーンの走行経路の一部を拡大して示した正面図。
【図３】駆動装置の概略構成を示した図。
【図４】テークアップ装置の概略構成を示した図。
【図５】トロリーコンベヤの制御システムの構成を示した図。
【符号の説明】
１０…トロリーチェーンの走行経路、１２…ガイドレール、１４…トロリーチェーン（チェーン）、１６…吊下げ具、１８…被搬送物、２０Ａ…第１の駆動装置、２０Ｂ…第２の駆動装置、２８Ａ、２８Ｂ…テークアップ装置、５２Ａ、５２Ｂ…駆動モータ、５６Ａ、５６Ｂ、６０Ａ、６０Ｂ…エンコーダ、５４Ａ、５４Ｂ…インバータ、５８Ａ、５８Ｂ…可動体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive control system for a conveyor having a plurality of drive systems, and in particular, an overhead system that suspends and conveys an object to be conveyed on a trolley chain that circulates while being guided by a rail installed on a ceiling or the like The present invention relates to a drive control system for a trolley chain conveyor.
[0002]
[Prior art]
For example, a trolley chain conveyor (hereinafter referred to as a trolley conveyor) is used when a funnel product constituting a CRT for a television picture tube is transported from a product inspection site to a packaging site. The trolley conveyor is, for example, an endless trolley chain (hereinafter referred to as a chain) that circulates and moves while being guided by ceiling-mounted rails. It is an apparatus that transports a transported object to a destination by driving. Such a conveyor can effectively use the space in the facility, and the transportation route is not limited to the horizontal direction and is versatile, so it is widely used as a transport device for various objects to be transported. Yes.
[0003]
In addition, a take-up device is generally installed on the trolley conveyor as described above. The take-up device is a device that prevents the slack of the chain and adjusts the tension of the chain by urging the chain in the tension direction to adjust the path length of the chain.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 8-26444
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, a drive device for driving a chain rotates a sprocket, a caterpillar or the like engaged with the chain by a drive motor, and transmits the power of the drive motor as a drive force of the chain. Usually, such a driving device is arranged at one place on the traveling path of the chain, and a driven sprocket having no power source is arranged at other places.
[0006]
On the other hand, there is a case where the transport distance of the object to be transported is long, and there is a case where it is desired to increase the chain path length (full length). In such a case, there is a problem that power is insufficient with one drive device.
[0007]
Therefore, a method is conceivable in which a plurality of drive devices (for example, two in the present embodiment) are arranged at substantially equal intervals on the travel path of the chain, and the chain is driven by these drive devices. For example, when two chains are used and these chains are driven synchronously to drive the chain, the shortage of power is solved and the chain can be run at a high speed.
[0008]
However, when these drive devices are operated synchronously using a plurality of drive devices, when the load or speed changes, or when the tension adjustment range of the take-up device is exceeded due to the occurrence of chain elongation, etc. In this case, the tension of the chain increased abnormally, and there was a risk that the device would fail and stop due to chain breakage or excessive rail wear.
[0009]
The present invention has been made in view of such circumstances, and when driving an endless drive body (such as a trolley chain) of a conveyor by a plurality of drive systems, the tension of the endless drive body can be appropriately adjusted by a take-up device. Thus, it is an object of the present invention to provide a drive control system for a conveyor having a plurality of drive systems that prevents the unexpected situation of failure of the apparatus due to cutting of an endless drive body or the like.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a conveyor of a conveyor that circulates and moves an endless driving body arranged along a predetermined traveling path, and transports an object to be transported by the power of the endless driving body. In the drive control system, a plurality of drive means arranged at a plurality of locations on the travel route, a plurality of drive means for giving the endless drive body a driving force for circulating and moving the endless drive body at a predetermined speed; A plurality of take-up means that are arranged at a plurality of locations on the travel route corresponding to the drive means, and that adjust the tension of the endless drive body by varying the length of the travel route; A plurality of take-up operation amount detection means for detecting a take-up operation amount representing the amount of change in the path length at the arrangement position of the means, and the endless drive body at the arrangement position of the respective drive means Control means for controlling the moving speed by controlling the driving speed of each driving means, which is detected by each take-up operation amount detecting means when the endless driving body is moved at an intended moving speed. And a control means for controlling the drive speed of each of the drive means so that the take-up operation amount indicates a value within a predetermined allowable range.
[0011]
The invention according to claim 2 is the trolley according to claim 1, wherein the conveyor is guided by a rail so that an endless chain circulates and an object to be conveyed suspended by the chain moves. In the chain conveyor, the endless driving body is an endless trolley chain.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the driving speeds of the plurality of driving means are synchronously controlled in order to make the moving speed of the endless driving body constant. When the take-up operation amount detected by any of the plurality of take-up operation amount detection means exceeds a value within the allowable range, the control means The drive speed of the one or a plurality of drive means is changed, and the take-up operation amount is returned to a value within the allowable range.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects of the present invention, the control means has each take-up action detected by each take-up action amount detecting means. The allowable range is changed based on the amount.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to the fourth aspect, the control means returns the take-up operation amount that exceeds a value within the allowable range to a value within the allowable range. Controlling the take-up operation amount to be the center position of the allowable range, and changing the center position of the allowable range based on each take-up operation amount detected by each take-up operation amount detecting means. It is characterized by.
[0015]
According to the above invention, when an endless driving body such as a trolley chain is driven by a plurality of driving systems (driving means), for example, on the downstream side of the endless driving body with respect to each driving means. Take-up means are provided, and the drive speed of each drive means is controlled so that the take-up operation amount of those take-up means does not exceed a predetermined allowable range, so that the tension adjustment range by each take-up means is exceeded. Such a situation is prevented, and the tension of the endless drive body is appropriately adjusted by each take-up means. As a result, the unexpected situation of failure of the system due to cutting of the endless driving body or the like is surely reduced.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment of a conveyor drive control system having a plurality of drive systems according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a plan view schematically showing a travel route of a chain (trolley chain) and various devices on the travel route in an overhead trolley (chain) conveyor to which the present invention is applied. The trolley conveyor shown in the present embodiment is used, for example, for transporting a funnel product that constitutes a cathode ray tube for a television picture tube from a product inspection site to a packaging site. However, the desired object can be transported with the same configuration. Therefore, in the following description, an article conveyed by the trolley conveyor is referred to as a conveyed object. In the figure, a closed line denoted by reference numeral 10 indicates a traveling route in which the endless chain circulates and guides the endless chain along the traveling route 10 of the chain, for example, to a ceiling portion in the facility. Guide rails are installed. FIG. 2 is an enlarged front view showing a part of the travel path 10, and the guide rail 12 has a box-shaped cross section perpendicular to the guide direction (longitudinal direction) of the chain 14, for example. The chain 14 is accommodated therein so as to be movable in the guide direction. The chain 14 is orthogonal to each pitch connecting adjacent chain components, and a so-called freedom chain (three-dimensional chain) that can change the bending direction for each pitch is used. Thereby, the traveling route 10 of the chain 14 is not limited to a planar one, and can be bent vertically and horizontally in the space.
[0018]
In addition, an opening slot is formed in the longitudinal direction of the lower surface of the guide rail 12, and as shown in FIG. 2, a hanging tool 16 is installed through the slot for every predetermined pitch of the chain 14. For example, the object to be transported 18 such as a funnel is supported on the hanging tool 16. As a result, the transported object 18 is transported along the travel path 10 as the chain 14 travels. Note that the structure of the hanging tool 16 differs depending on the type of the object to be conveyed 18.
[0019]
In FIG. 1, a first drive device 20 A and a second drive device 20 B that drive the chain 14 are disposed at two locations on the travel route 10. These drive devices 20A and 20B are arranged, for example, at positions that divide the travel route 10 into approximately two equal parts into the forward route 10A and the return route 10B, but the positional relationship between these drive devices 20A and 20B is not limited to this. Absent. Here, although details are omitted, when the driving device mainly controlled in the control of the traveling speed of the chain 14 and the like is a parent and the driving device controlled as a slave is a child, for example, the first driving device 20A is a parent, The second drive device 20B has a role as a child.
[0020]
The first drive device 20A and the second drive device 20B are configured in the same manner. For example, as shown in FIG. 3, the output shaft of the drive motor 22 serving as a power generation source is connected via a power transmission mechanism 24 such as a gear. The sprocket 26 is engaged with the chain 14. Thereby, when the drive motor 22 rotates, the sprocket 26 rotates and the chain 14 is driven, and the chain 14 travels from the upstream side to the downstream side. Further, the traveling speed of the chain 14 is controlled by controlling the rotational speed of the drive motor 22. The configuration of the drive devices 20A and 20B is not limited to that shown in FIG. For example, there is known a type in which a sprocket 26 is not engaged with the chain 14 but a caterpillar rotated by a drive motor is engaged.
[0021]
By arranging two such driving devices 20A and 20B on the travel path of the chain 14, a sufficient driving force for driving the chain 14 can be obtained even when the travel path 10 is long. Yes.
[0022]
Further, as shown in FIG. 1, the first take-up device 28 A and the second take-up device 28 B are provided on the travel path 10 corresponding to each of the first drive device 20 A and the second drive device 20 B. Be placed. These take-up devices 28A and 28B are arranged on the upstream side of the corresponding drive devices 20A and 20B, for example. That is, the first take-up device 28A is disposed on the forward path 10A (in the present embodiment, closer to the second drive device 20B than the first drive device 20A), which is upstream of the first drive device 20A. The second take-up device 28B is disposed on the return path 10B upstream of the second drive device 20B (in the present embodiment, a position closer to the first drive device 20A than the second drive device 20B). Is done. These take-up devices 28A and 28B are devices that prevent the chain 14 from slacking and impart appropriate tension, as is conventionally known, but the first take-up device 28A is mainly used for the forward path 10A (first pass). The slack of the chain 14 on the upstream side of the first drive device 20A in the travel path between the first drive device 20A and the second drive device 20B is prevented, and the second take-up device 28B is mainly used for the return path 10B. The slack of the chain 14 on the downstream side of the first drive device 20A in the travel path between the first drive device 20A and the second drive device 20B is prevented.
[0023]
The take-up devices 28A and 28B are configured in the same manner. For example, the take-up devices 28A and 28B are configured as shown in FIG. As shown in FIG. 4, the guide rail 12 where the take-up devices 28 A and 28 B are arranged protrudes in a U-shape, and this portion of the guide rail 12 is used in substantially the entire travel route 10. Similarly to the arc guide rail 30 having a hard arc-shaped portion that does not expand and contract, and an extendable guide rail 34A for connecting both ends of the arc guide rail 30 to the connection ends 32A and 32B of the guide rail 10 of the travel path 10, respectively. , 34B.
[0024]
On the other hand, the fixed frame 35 is installed at a predetermined position, and the movable frame 36 is supported by the guide rail portions 35A and 35B of the fixed frame 35 so as to be slidable in the arrow AB direction. The movable frame 36 is provided with a movable body 38 having an arc having substantially the same diameter as the arc-shaped guide rail 30, and the movable body 38 is engaged with the inner peripheral surface side of the arc-shaped guide rail 30. As a result, the movable body 38 and the arcuate guide rail 30 can move together with the movable frame 36 in the direction of arrows AB. The telescopic guide rails 34 A and 34 B expand and contract according to the movement position of the arcuate guide rail 30.
[0025]
In addition, since the path | route length of the chain 14 becomes long when the movable body 38 and the circular arc guide rail 30 move to the arrow A direction, the arrow A direction is referred to as a tension direction in which the chain 14 is tensioned. On the other hand, when the movable body 38 and the arcuate guide rail 30 move in the direction of the arrow B, the path length of the chain 14 is shortened. Therefore, the direction of the arrow B is referred to as a relaxation direction in which the chain 14 is relaxed.
[0026]
The movable frame 36 is attached with biasing means for biasing the movable body 38 and the arcuate guide rail 30 in the tension direction (arrow A direction). In the take-up device shown in the figure, a weight method is employed, and a weight 40 suspended vertically is attached to the movable frame 36 via a wire 42. Other methods such as an air cylinder method and a screw jack method may be used as the urging means.
[0027]
In this way, the chain 14 traveling in the arcuate guide rail 30 is urged in the tension direction by the urging means, so that the chain 14 is prevented from slackening and appropriate tension is applied to the chain 14. .
[0028]
Next, the configuration and operation of the trolley conveyor control system will be described. The configuration of the control system is simply shown in FIG. 5. For example, the control sequencer 50 shown in FIG. 5 is mounted on an operation panel (not shown) for an operator to set and input system operating conditions. The The control sequencer 50 mainly determines command values (speed command values) for the rotational speeds of the drive motors 52A and 52B (drive motor 22 in FIG. 3) of the first drive device 20A and the second drive device 20B. The speed command value is transmitted as a speed signal to an inverter (parent drive inverter) 54A and an inverter (slave drive inverter) 54B mounted on each of the drive devices 20A and 20B. Each inverter 54A, 54B drives the drive motors 52A, 52B at a speed corresponding to the speed command value of the speed signal given from the control sequencer 50.
[0029]
On the other hand, the actual rotational speeds (actual speeds) of the drive motors 52A and 52B are detected by the encoders 56A and 56B, respectively, and fed back to the control sequencer 50. For example, the control sequencer 50 performs the PID calculation so as to eliminate the difference between the signals (actual speed) from the encoders 56A and 56B and a predetermined set speed (target speed) and corrects the speed command value while correcting the speed command value. The command value is transmitted to each inverter 54A, 54B. Thereby, each drive motor 52A, 52B is appropriately controlled at a desired set speed. The operation panel is provided with an interface through which an operator inputs operation conditions such as the traveling speed of the chain 14, and the set speed and the like are determined based on the operation conditions.
[0030]
In addition, the first take-up device 28A and the second take-up device 28B have a moving amount (simply referred to as a position) of each movable body 58A, 58B (movable body 38 in FIG. 4) from a predetermined reference position. Encoders 60 A and 60 B for detection are installed, and signals from these encoders 60 A and 60 B are supplied to the control sequencer 50. The detection of the positions of the movable bodies 58A and 58B corresponds to the detection of the path length change amount of the travel path of the chain 14, and the position of the movable bodies 58A and 58B is applicable if it corresponds to the detection of the path length change amount. Instead of detecting the position, the position (movement amount) of a member that moves together with the movable bodies 58A and 58B, for example, the arcuate guide rail 30 and the weight 40 may be detected. Hereinafter, the positions of the movable bodies 58A and 58B are referred to as take-up positions indicating the operating positions of the take-up devices 28A and 28B.
[0031]
The control sequencer 50 prevents the positions of the movable bodies 58A and 58B from reaching the predetermined restricting end and being unable to move further in the tension direction or the relaxation direction and exceeding the tension adjustment range of the chain 14. As will be described in detail later, the rotational speeds of the drive motors 52A and 52B are controlled based on the take-up positions detected by the encoders 60A and 60B, and the take-up positions are corrected.
[0032]
Next, control of each drive motor 52A, 52B during various control operations will be described. First, the types (modes) of control operation can be broadly classified as follows: (1) “speed change control” mode, (2) “synchronous operation control” mode, and (3) “take-up position correction control” mode. .
(1) “Speed change control” mode control
The “speed change control” mode is a control operation mode applied at the time of starting, stopping, and changing the speed of the following chain 14 (respective drive motors 52A and 52B), and does not shift to another mode in this mode.
▲ 1 ▼ "At startup"
At startup, the control sequencer 50 increases the set speed (target speed) of each of the drive motors 52A and 52B with time from 0 to a predetermined set speed, and follows this to drive each of the drive motors 52A and 52B. The speed command value transmitted to each of the inverters 54A and 54B is increased. Further, the control sequencer 50 detects the actual speed of each of the drive motors 52A and 52B from the encoders 56A and 56B, compares it with the set speed, performs PID calculation so as to eliminate these differences, and appropriately corrects the speed command value. To perform speed compensation operation. Thereby, it becomes a smooth acceleration driving | operation.
[0033]
Further, in order to ensure a certain amount of torque at the time of startup, the speed command value transmitted to each inverter 54A, 54B is slightly increased from the value corresponding to the set speed. Further, when the speed command value transmitted to each of the inverters 54A and 54B reaches, for example, 90% of the speed after completion of acceleration (speed during synchronous operation control), the next "synchronous operation control" is performed from this "speed change control" mode. ”Mode.
[0034]
Unless otherwise specified, the setting speeds (target speeds) of the drive motors 52A and 52B are set to the same value in the following description. For the sake of simplicity, when the drive motors 52A and 52B are rotating at the same speed, the number of pitches (running speeds) of the chains 14 sent by the drive motors 52A and 52B are also the same. Shall.
▲ 2 ▼ "When stopped"
At the time of stoppage, the speed command value transmitted to each inverter 54A, 54B is decreased over time until the current speed becomes zero regardless of the control operation mode so far, and the rotational speed of each drive motor 52A, 52B is decelerated. Let When the speed command value reaches 5% of the maximum value, the speed command value is set to zero. As a result, the impact and displacement at the stop are prevented.
▲ 3 ▼ “When changing speed”
When the speed is changed, the control sequencer 50 compares the speed after the change of each of the drive motors 52A and 52B with the current actual speed. The process of changing the set speed and the speed command value with the passage of time is the same as the process of “starting” and “stopping”, and thus the description thereof is omitted.
[0035]
As a result, the rotational speeds of the drive motors 52A and 52B do not change abruptly in both cases of acceleration and deceleration, and there is no problem that extra tension changes are applied to the chain 14.
(2) “Synchronous operation control” mode control
This "synchronous operation control" mode is a mode that is executed as the main control. After completing the execution of the "speed change control" mode except when stopped, or after completing the "take-up position correction control" mode described later Executed. In this mode, the drive motor 52A (hereinafter referred to as the parent drive motor 52A) of the first drive device 20A which is the parent drive device and the drive motor 52B (hereinafter referred to as the second drive device 20B) which is the child drive device. The control content of the child drive motor 52B) is different.
[0036]
In the control of the parent drive motor 52A, the control sequencer 50 compares the actual speed of the drive motor 52A detected by the encoder 56A with the set speed (set speed at a constant speed), and the difference between these speeds disappears. Thus, the PID calculation is performed to correct the speed command value for the parent drive motor 52A, and the speed command value is transmitted to the parent drive inverter 54A. Thus, the parent drive motor 52A is operated at a constant speed.
[0037]
On the other hand, in the control of the child drive motor 52B, the control sequencer 50 compares the actual speed of the parent drive motor 52A detected by the encoder 56A with the actual speed of the child drive motor 52B detected by the encoder 56B. Then, the speed command value for the child drive motor 52B is changed so that these speed differences are eliminated, and the speed command value is transmitted to the child drive inverter 54B. As a result, the speed of the child drive motor 52B follows the speed of the parent drive motor 52A, and it is possible to cope with the speed change on the parent side due to disturbance (such as a load change).
(3) “Take-up position correction control” mode control
In the “take-up position correction control” mode, the take-up position of each take-up device 28A, 28B changes greatly due to the extension of the chain 14 or a change in load load. In particular, the take-up position exceeds the tension adjustment range. This is control for preventing the tension and the like from changing greatly. The take-up positions of the take-up devices 28A and 28B are referred to as a parent take-up position and a child take-up position, respectively.
[0038]
The control sequencer 50 acquires the parent take-up position and the child take-up position from the encoders 60A and 60B of the take-up devices 28A and 28B, respectively, during the control in the “synchronous operation control” mode. To do. When either take-up position exceeds a predetermined allowable range (position control target range), the rotational speed of the child drive motor 52B is increased or set so that the take-up position falls within the position control target range. Decrease. In particular, in the present embodiment, the rotational speed of the child drive motor 52B is controlled so that the take-up position of each of the parent and the child becomes a predetermined reference position. When it is confirmed that the parent or child take-up position is set within the predetermined reference position or in the vicinity thereof, the control sequencer 50 returns from the “take-up position correction control” mode to the “synchronous operation control” mode control. To do.
[0039]
Here, the reference position and the position control target range will be described in detail. For the sake of simplicity, it is assumed that the lengths of the movable ranges of the parent and child take-up positions are equal. First, the reference position will be described. The reference position changes when, for example, the chain 14 is extended, and is set by the control sequencer 50 based on the parent and child take-up positions detected by the encoders 60A and 60B. . For example, the amount of displacement (X1, X2) from the restriction end in the relaxation direction to the current take-up position of the parent and child is added (X1 + X2), and a value obtained by further dividing the value ((X1 + X2) / 2) is obtained. . Then, a position obtained by displacing each take-up position of the parent and the child in the tension direction from the regulation end in the relaxation direction by the calculated value is set as a reference position. If the coordinate value of the restriction end in the relaxation direction is 0, and the coordinate value of the take-up position increases as the displacement in the tension direction, X1 and X2 are the coordinates of the current take-up position of the parent and child, respectively. This is the value itself, and the coordinate value of the reference position of the parent and child is (X1 + X2) / 2.
[0040]
It should be noted that the reference position is set by the method as described above when, for example, when the chain 14 is extended, only the reference position of either the parent or the child is set to the restriction end in either the tension direction or the relaxation direction. In order to prevent bias, even when the length of the movable range of the parent and child take-up positions is different, only the reference position of either the parent or the child is in either the tension direction or the relaxation direction. It is desirable to set the reference position so as not to deviate from the restriction end. As the method, for example, the lengths of the movable ranges of the parent and child take-up positions are L1 and L2, and the displacement amounts from the regulation end in the relaxation direction to the current take-up positions of the parent and child are X1 and X2, respectively. And At this time, the reference position of the parent is set to a position displaced from the restriction end in the relaxation direction by (X1 + X2) × (L1 / (L1 + L2)) in the tension direction. On the other hand, the reference position of the child is set to a position displaced from the restriction end in the relaxation direction by (X1 + X2) × (L2 / (L1 + L2)) in the tension direction. As a result, the reference position is set as evenly as possible in the center of the movable range of the take-up position without biasing only the reference position of either the parent or the child to the restriction end.
[0041]
Next, the position control target range will be described. The position control target range is a range from the center position to a position equidistant in the tension direction and the relaxation direction with the reference position set as described above as the center position ( A range symmetrical to the center position). The size of the position control target range may be determined to an appropriate value at the time of system construction, or the operator may be able to set it to a desired value as appropriate by an operation input from the operation panel. Further, for example, it may be automatically set according to the reference position as a value twice as long as the distance to the restriction end (or a value corresponding to the distance) that is close to the reference position. Furthermore, although the size of the position control target range is the same value for both the parent and the child, it does not necessarily have to be the same, and does not have to be a symmetric range with respect to the reference position. Further, the position control target range does not necessarily have to be a symmetric range with respect to the reference position, and may be fixed to a predetermined range within the movable range of the take-up position even when the reference position changes. .
[0042]
The control of the above "take-up position correction control" mode will be described with specific numerical values. First, the movable range of the parent and child take-up positions is set to 0 to 600 mm, and the current take-up positions of the parent and children are respectively set. 320 mm and 460 mm. The reference positions are all set to 350 mm, and the position control target range is set to +/− 150 mm (200 mm to 500 mm) with the reference position as the center position. In addition, the control in the “synchronous operation control” mode is currently performed, and both the parent and child drive motors 52A and 52B are driven at a rotational speed of 9000 mm / min in terms of the traveling speed of the chain 14. And
[0043]
Assume that the control sequencer 50 detects that the parent take-up position is 260 mm and the child take-up position is 500 mm. In this case, since the take-up position of the child exceeds (reaches) the position control target range, the control sequencer 50 shifts from the control in the “synchronous operation control” mode to the control in the “take-up position correction control” mode. In this case, it is considered that the driving tension in the parent driving device 20A increases and the driving tension in the child driving device 20A decreases.
[0044]
Then, the control sequencer 50 increases the rotational speed of the child drive motor 52B by 10%, increases the moving speed of the chain 14 in the child drive device 20B at 9900 m / min, and moves the child take-up position in the relaxation direction. Try to displace it. As a result, the parent take-up position is displaced in the tension direction.
[0045]
As a result, the take-up position of either the parent or the child is in a range of +/− 50 mm with respect to the reference position 350 mm (that is, the child take-up position is 400 mm or less, or the parent take-up position is 300 mm or more). Then, the control sequencer 50 completes the control in the “take-up position correction control” mode, and shifts to the control in the “synchronous operation control” mode.
[0046]
For example, when the take-up position is corrected and the parent take-up position is 280 mm and the child take-up position is 400 mm, the new reference positions of the parent and the child are (280 + 400) / 2 = 340 mm. At the same time, the center position of the position control target range is changed to 340 mm.
[0047]
The new reference position is set when the operation is shifted to the synchronous operation control when the operation is completed at the completion of startup, at the completion of the speed change, or at the completion of the take-up position correction. However, the present invention is not limited to this, and the reference position and the position control target range may be sequentially updated when each take-up position is detected.
[0048]
As described above, in the above-described embodiment, the take-up position correction control is executed only during the synchronous operation control. However, the take-up position correction control may be performed similarly during the speed change control.
[0049]
In the above embodiment, when the take-up position of the parent or child exceeds the predetermined position control target range (including the case where the parent or child take-up position coincides with the end of the position control target range), the take-up position correction control is performed. The rotational speed of the child drive motor 52B is controlled so that the position is in the vicinity of the reference position). However, the present invention is not limited to this, and the parent or child take-up position is always within the position control target range or the reference position. Therefore, the take-up position correction control may be always performed together with the control of other modes.
[0050]
In the above embodiment, the drive motor for correcting the take-up position is controlled only by the control of the child drive motor 52B. However, only the parent drive motor 52A is controlled, or the parent and child are controlled. The take-up position may be corrected by controlling both the drive motors 52A and 52B.
[0051]
In the above embodiment, the case where two drive devices 20A and 20B and two take-up devices 28A and 28B corresponding to the two drive devices 20A and 20B are arranged on the travel path of the chain 14 has been described. The present invention can also be applied to a case where more than two take-up devices corresponding to each of the drive devices and two drive devices are arranged.
[0052]
Moreover, although the case where this invention was applied to the trolley chain conveyor was demonstrated in the said embodiment, this invention is not limited to this, The conveyor with which an endless drive body (chain in the said embodiment) circularly moves by a drive device. It can be applied when installing a plurality of driving devices in a belt conveyor or the like.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the drive control system for a conveyor having a plurality of drive systems according to the present invention, when an endless drive body such as a trolley chain is driven by a plurality of drive devices, for example, each drive device is associated with each drive device. A take-up device is provided on the downstream side of the endless drive body with respect to the drive device, and the drive speed of each drive device is set so that the take-up position (take-up operation amount) of these take-up devices does not exceed a predetermined allowable range. Since the control is performed, a situation where the tension adjustment range by each take-up device is exceeded is prevented, and the tension of the endless drive body is appropriately adjusted by each take-up device. As a result, the unexpected situation of failure of the system due to cutting of the endless drive body or the like is surely reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing a travel route of a trolley chain and an arrangement of various devices on the travel route.
FIG. 2 is an enlarged front view showing a part of the travel route of the trolley chain.
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a driving device.
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a take-up device.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a trolley conveyor control system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Traveling path | route of trolley chain, 12 ... Guide rail, 14 ... Trolley chain (chain), 16 ... Hanging tool, 18 ... Conveyed object, 20A ... 1st drive device, 20B ... 2nd drive device, 28A , 28B ... Take-up device, 52A, 52B ... Drive motor, 56A, 56B, 60A, 60B ... Encoder, 54A, 54B ... Inverter, 58A, 58B ... Movable body

Claims

所定の走行経路に沿って配置された無端駆動体を循環移動させ、該無端駆動体の動力によって被搬送物を搬送するコンベヤの駆動制御システムにおいて、
前記走行経路の複数の箇所に配置される複数の駆動手段であって、前記無端駆動体を所定速度で循環移動させる駆動力を前記無端駆動体に与える複数の駆動手段と、
前記各駆動手段に対応して前記走行経路の複数の箇所に配置され、前記走行経路の経路長を可変することにより前記無端駆動体の張力を調整する複数のテークアップ手段と、
前記各テークアップ手段の配置箇所における前記経路長の変化量を表すテークアップ動作量を検出する複数のテークアップ動作量検出手段と、
前記各駆動手段の配置箇所における前記無端駆動体の移動速度を前記各駆動手段の駆動速度を制御することによって制御する制御手段であって、前記無端駆動体を所期の移動速度で移動させる際に、前記各テークアップ動作量検出手段によって検出されるテークアップ動作量が所定の許容範囲内の値を示すように前記各駆動手段の駆動速度を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする複数駆動系を有するコンベヤの駆動制御システム。In a drive control system for a conveyor that circulates and moves an endless driving body arranged along a predetermined traveling path, and conveys an object to be transported by the power of the endless driving body,
A plurality of drive means arranged at a plurality of locations on the travel route, the drive means for giving the endless drive body a driving force for circulating and moving the endless drive body at a predetermined speed;
A plurality of take-up means that are arranged at a plurality of locations on the travel path corresponding to the drive means, and adjust the tension of the endless drive body by varying the path length of the travel path;
A plurality of take-up operation amount detection means for detecting a take-up operation amount representing an amount of change in the path length at an arrangement location of each take-up means;
Control means for controlling the moving speed of the endless driving body at the place where the driving means is disposed by controlling the driving speed of the driving means, and when the endless driving body is moved at an intended moving speed. And a control means for controlling the drive speed of each drive means such that the take-up action amount detected by each take-up action amount detection means is a value within a predetermined allowable range,
A drive control system for a conveyor having a plurality of drive systems.

前記コンベヤは、レールに案内されて無端のチェーンが循環移動し、該チェーンに吊るされた被搬送物が移動するトロリーチェーンコンベヤであって、前記無端駆動体は無端のトロリーチェーンであることを特徴とする請求項１の複数駆動系を有するコンベヤの駆動制御システム。The conveyor is a trolley chain conveyor that is guided by a rail to circulate and move an endless chain, and a conveyed object that is suspended on the chain moves, and the endless drive body is an endless trolley chain. A drive control system for a conveyor having a plurality of drive systems according to claim 1.

前記無端駆動体の移動速度を定速にするために前記複数の駆動手段の駆動速度を同期制御している場合において、前記制御手段は、前記複数のテークアップ動作量検出手段のいずれかによって検出されたテークアップ動作量が前記許容範囲内の値を超えたときに、前記複数の駆動手段のいずれか１つ又は複数の駆動手段の駆動速度を変更し、前記テークアップ動作量を前記許容範囲内の値に復帰させることを特徴とする請求項１又は２の複数駆動系を有するコンベヤの駆動制御システム。In the case where the drive speeds of the plurality of drive means are synchronously controlled to make the moving speed of the endless drive body constant, the control means is detected by any of the plurality of take-up operation amount detection means. When the taken-up operation amount exceeds a value within the allowable range, the driving speed of any one of the plurality of driving units or the plurality of driving units is changed, and the take-up operation amount is changed to the allowable range. The drive control system for a conveyor having a plurality of drive systems according to claim 1 or 2, wherein the value is restored to the value within the range.

前記制御手段は、前記各テークアップ動作量検出手段によって検出された各テークアップ動作量に基づいて前記許容範囲を変更することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１に記載の複数駆動系を有するコンベヤの駆動制御システム。The said control means changes the said tolerance | permissible_range based on each take-up operation amount detected by each said take-up operation amount detection means, The any one of Claims 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. A drive control system for a conveyor having a plurality of drive systems.

前記制御手段は、前記許容範囲内の値を超えたテークアップ動作量を前記許容範囲内の値に復帰させる場合に該テークアップ動作量が前記許容範囲の中心位置となるように制御するとともに、前記各テークアップ動作量検出手段によって検出された各テークアップ動作量に基づいて前記許容範囲の中心位置を変更することを特徴とする請求項４の複数駆動系を有するコンベヤの駆動制御システム。The control means controls the take-up operation amount to be the center position of the allowable range when returning the take-up operation amount exceeding the value within the allowable range to the value within the allowable range; 5. The drive control system for a conveyor having a plurality of drive systems according to claim 4, wherein a center position of the permissible range is changed based on each take-up operation amount detected by each take-up operation amount detecting means.