JPH01199896A - Apparatus for synchronously operating a plurality of machines - Google Patents
Apparatus for synchronously operating a plurality of machinesInfo
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- Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
- Control Of Conveyors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は複数の機械の同期運転装置に関するもので、例
えば第１機械としての充填機と第２機械としてのキャッ
パとを同期させる同期運転装置に関する。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a synchronous operation device for a plurality of machines, such as a synchronous operation device for synchronizing a filling machine as a first machine and a capper as a second machine. Regarding.
「従来の技術」
従来、容器内に充填液等の充填物を充填する充填機とこ
の充填機によって充填物が充填された容器をキャッピン
グするキャッパとを別個のモータで駆動するようにし、
かつ両モータを同期して運転制御することにより、上記
充填機とキャッパとを同期運転させるようにした同期運
転装置が提案されている（特開昭５９−２０９５９５号
公報、特開昭６２−２５１３８７号公報）。"Prior Art" Conventionally, a filling machine that fills a container with a filler such as a filling liquid and a capper that caps the container filled with the filler by this filling machine are driven by separate motors.
A synchronous operation device has been proposed in which the filling machine and the capper are operated synchronously by controlling the operation of both motors in synchronization (Japanese Patent Laid-Open Nos. 59-209595 and 62-251387). Publication No.).
前者の公報に記載された同期運転装置では、充填機の作
動タイミングに追従させてキャッパの運転速度を制御さ
せるようにし、かつ両方の機械が容器を１ピッチ搬送し
た際にそれぞれ原点信号を出力させ、両方の原点信号を
得るタイミングが所定タイミングとなるようにキャッパ
側のモータの運転速度を制御している。In the synchronous operation device described in the former publication, the operating speed of the capper is controlled by following the operation timing of the filling machine, and the origin signal is output when both machines transport the container one pitch. The operating speed of the motor on the capper side is controlled so that both origin signals are obtained at a predetermined timing.
他方、後者の公報に記載された同期運転装置では、やは
り両方の機械が容器を１ピッチ搬送した際にそれぞれ原
点信号を出力させ、両方の原点信号を得るタイミングが
所定タイミングとなるように両機械の位相を合せた後、
両機械にパルス列からなる速度信号を入力させて各機械
を同一運転速度で運転制御するようにしている。On the other hand, in the synchronous operation device described in the latter publication, both machines output origin signals each time the container is conveyed one pitch, and both machines output origin signals so that the timing at which both origin signals are obtained is at a predetermined timing. After matching the phase of
A speed signal consisting of a pulse train is input to both machines to control each machine at the same operating speed.
「発明が解決しようとする課題」
しかるに従来の同期運転装置では、両機械の位相の同期
を得るための原点信号は各機械が被搬送物を１ピッチ搬
送した際に１回だけ出力されるようになっており、隣接
した原点信号の間は指示運転速度に基づいて制御するよ
うにしていたので、その原点信号の間は各機械の位相が
合っているか否かを直接検出することはできず、したが
って各機械が被搬送物を１ピッチ搬送する間の全域に渡
って各機械の位相を高精度に管理維持することはできな
かった。"Problem to be Solved by the Invention" However, in conventional synchronous operation devices, the origin signal for synchronizing the phases of both machines is output only once when each machine transports the object one pitch. Since the control between adjacent origin signals was based on the instructed operating speed, it was not possible to directly detect whether the phases of each machine matched between the origin signals. Therefore, it is not possible to maintain the phase of each machine with high precision over the entire range during which each machine transports the object one pitch.
また、上記各機械はそれぞれ負荷や慣性が異なるため、
各機械に一定の加速又は減速をするための条件を与えて
も機械毎に実際の加速度又は減速加速度が異なってしま
い、加速又は減速の度に各機械の同期状態がばらつく結
果となっていた。In addition, each of the above machines has a different load and inertia, so
Even if conditions for constant acceleration or deceleration are given to each machine, the actual acceleration or deceleration will differ from machine to machine, resulting in variations in the synchronization state of each machine each time it accelerates or decelerates.
「課題を解決するための手段と作用」
上述した事情に鑑み、本発明は、容器等の被搬送物を一
方から他方へ搬送する例えば充填機のような第１機械と
キャッパのような第２機械と、上記第１機械を駆動する
第１モータと、上記第２機械を駆動する第２モータと、
上記第１モータを運転制御する第１副制御装置と、上記
第２モータを運転制御する第２副制御装置と、上記第１
機械の位相を検出する第１検出器と、上記第２機械の位
相を検出する第２検出器と、上記第１副制御装置と第２
副制御装置のそれぞれに、各機械が被搬送物を１ピッチ
搬送するのに要する時間の間に、各機械の作動位置を示
す基準位相値を順次複数回出力する中央制御装置とを備
え、上記第１副制御装置および第２副制御装置により、
各検出器から検出される各機械の位相をそれぞれ上記中
央制御装置から与えられた基準位相値に一致させるよう
に各モータを追従運転制御させるようにしたものである
。"Means and effects for solving the problem" In view of the above-mentioned circumstances, the present invention provides a first machine, such as a filling machine, and a second machine, such as a capper, for conveying objects such as containers from one side to the other. a machine, a first motor that drives the first machine, and a second motor that drives the second machine;
a first sub-control device that controls the operation of the first motor; a second sub-control device that controls the operation of the second motor;
a first detector that detects the phase of the machine; a second detector that detects the phase of the second machine; the first sub-control device;
Each of the sub-control devices is provided with a central control device that sequentially outputs a reference phase value indicating the operating position of each machine multiple times during the time required for each machine to transport the transported object by one pitch, and By the first sub-control device and the second sub-control device,
Each motor is controlled in a follow-up manner so that the phase of each machine detected by each detector coincides with a reference phase value given from the central control device.
このように、上記中央制御装置により、各機械が被搬送
物を１ピッチ搬送するのに要する時間の間に、各機械の
作動位置を示す基準位相値を順次複数回出力させ、上記
第１副制御装置および第２副制御装置により、各機械が
上記中央制御装置から与えられた基準位相値に一致する
ように各モータを追従運転制御させれば、各機械が被・
搬送物を１ピッチ搬送する間においても各機械の位相が
合っているか否かをその都度、直接検出することができ
、したがって従来に比較して各機械の位相を高精度に管
理維持することが可能となる。In this way, the central control device sequentially outputs the reference phase value indicating the operating position of each machine multiple times during the time required for each machine to transport the transported object by one pitch, and If the control device and the second sub-control device cause each motor to follow-operate so that each machine matches the reference phase value given from the central control device, each machine can be
It is possible to directly detect whether or not the phase of each machine matches each time the conveyed object is conveyed by one pitch. Therefore, it is possible to manage and maintain the phase of each machine with higher precision than before. It becomes possible.
また本発明は、上記同期運転装置において、中央制御装
置から上記第１副制御装置および第２副制御装置に各機
械の次の運転状態を示す運転モードを出力し、上記第１
副制御装置および第２副制御装置により、上記運転モー
ドを入力したらその運転モードを開始する所定の開始タ
イミングに合せて実質的に同時に該運転モードに移行さ
せるようにしている。Further, in the synchronous operation device, the present invention outputs an operation mode indicating the next operation state of each machine from the central control device to the first sub-control device and the second sub-control device, and
The sub-control device and the second sub-control device are arranged so that when the above-mentioned operation mode is input, the operation mode is shifted to the operation mode substantially simultaneously in accordance with a predetermined start timing for starting the operation mode.
上記運転モードを出力しない場合には、運転モードが例
えば一定の高速運転を行なう高速モードから減速運転を
行なう減速モードに変更された際には、上記第１副制御
装置および第２副制御装置は基準位相値の変動量からそ
の運転モードが変更されたことを検出するが、その瞬間
には基準位相値と各機械の実際の位相との間に必ず誤差
が発生していることになる。したがって第１副制御装置
および第２副制御装置は運転モードが変更された際には
必ずその誤差を解消するための調整作動を行なうように
なり、上述したように各機械の負荷や慣性が異なること
と相まって、同期状態にばらつきが発生し易くなる。In the case where the operation mode is not output, when the operation mode is changed from, for example, a high-speed mode in which constant high-speed operation is performed to a deceleration mode in which deceleration operation is performed, the first sub-control device and the second sub-control device are It is detected that the operating mode has been changed from the amount of variation in the reference phase value, but at that moment there is always an error between the reference phase value and the actual phase of each machine. Therefore, when the operation mode is changed, the first sub-control device and the second sub-control device always make adjustments to eliminate the error, and as mentioned above, the load and inertia of each machine are different. Coupled with this, variations in the synchronization state are likely to occur.
これに対し、上記第１副制御装置および第２副制御装置
に運転モードを出力し、その運転モードを開始する所定
の開始タイミングに合せて実質的に同時に各機械を該運
転モードに移行させるようにすれば、基準位相値と各機
械の実際の位相との間の誤差を零ないしは最少とするこ
とができ、同期状態のばらつきを抑制することができる
。In contrast, the operation mode is outputted to the first sub-control device and the second sub-control device, and each machine is transferred to the operation mode substantially simultaneously in accordance with a predetermined start timing for starting the operation mode. By doing so, the error between the reference phase value and the actual phase of each machine can be minimized to zero, and variations in the synchronization state can be suppressed.
さらに本発明は、容器等の被搬送物を一方から他方へ搬
送する例えば充填機のような第１機域とキャッパのよう
な第２機械と、上記第１機械を駆動する第１モータと、
上記第２機械を駆動する第２モータと、上記第１モータ
を運転制御する第１副制御装置と、上記第２モータを運
転制御する第２副制御装置と、上記第１機械の作動タイ
ミングを検出する第１検出器と、上記第２機械の作動タ
イミングを検出する第２検出器と、上記第１副制御装置
と第２副制御装置のそれぞれに各機械の基準作動タイミ
ングを出力する中央制御装置と、上記第１副制御装置と
第２副制御装置とのそれぞれに設けられ、上記中央制御
装置から得られる指令加速度と該指令加速度に基づいて
各機械を加速した際に得られる実際の加速度との誤差を
検出して、該誤差が零となるように上記指令加速度を補
正する自己補正手段とを備え、上記第１副制御装置およ
び第２副制御装置により、各検出器から検出される各機
械の作動タイミングをそれぞれ上記中央制御装置から与
えられた基準作動タイミングに一致させるように各モー
タを運転制御するとともに、各機械の加速時には、上記
自己補正手段によって補正された補正指令加速度に基づ
いて上記各モータを運転制御させるようにしたものであ
る。Furthermore, the present invention includes a first machine area such as a filling machine for conveying an object to be conveyed such as a container from one side to the other, a second machine such as a capper, and a first motor driving the first machine.
A second motor that drives the second machine, a first sub-control device that controls the operation of the first motor, a second sub-control device that controls the operation of the second motor, and a second sub-control device that controls the operation timing of the first machine. a first detector for detecting the operating timing of the second machine; a second detector for detecting the operating timing of the second machine; and a central control that outputs the reference operating timing of each machine to each of the first sub-control device and the second sub-control device. a command acceleration obtained from the central control device and an actual acceleration obtained when each machine is accelerated based on the command acceleration; and self-correction means for detecting an error between the two and correcting the command acceleration so that the error becomes zero, and the first sub-control device and the second sub-control device detect the command acceleration from each detector. The operation of each motor is controlled so that the operating timing of each machine matches the reference operating timing given from the central control device, and when each machine accelerates, it is based on the corrected command acceleration corrected by the self-correcting means. The operation of each of the above-mentioned motors is controlled.
このように、上記第１副制御装置と第２副制御装置との
それぞれに設けた自己補正手段により、上記中央制御装
置から得られる指令加速度を各機械毎に好適となるよう
に補正させ、その補正指令加速度に基づいて上記各モー
タを運転制御させているので、各機械毎に負荷や慣性が
異なっていても各機械を実質的に同一の指令加速度で加
速又は減速させることができ、したがって加速又は減速
の際の各機械の同期状態のばらつきを防止することがで
きる。特に、各機械を緊急停止させた際に各機械を同期
状態を保って急停止させることができるので、その状態
のまま再起動を行なうことが可能となる。In this way, the self-correcting means provided in each of the first sub-control device and the second sub-control device corrects the commanded acceleration obtained from the central control device so as to be suitable for each machine. Since the operation of each of the above motors is controlled based on the corrected command acceleration, each machine can be accelerated or decelerated with substantially the same command acceleration even if the load and inertia of each machine are different. Alternatively, it is possible to prevent variations in the synchronization state of each machine during deceleration. In particular, when each machine is brought to an emergency stop, it is possible to suddenly stop each machine while maintaining a synchronized state, so that it is possible to restart the machine in that state.
上記自己補正手段は、必ずしも上述した基準位相値に基
づいて各機械を同期運転させるようにしたものだけでは
なく、運転速度を中心として同期運転を行なうようにし
た従来の同期運転装置にも適用できることは明らかであ
り、またそのような装置に対して上述した各機械の次の
運転状態を示す運転モードを出力することも可能である
。The above-mentioned self-correction means can be applied not only to machines that operate synchronously based on the reference phase value described above, but also to conventional synchronous operation devices that operate synchronously based on the operating speed. is obvious, and it is also possible to output an operating mode indicating the next operating state of each of the above-mentioned machines to such a device.
「実施例」
以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図に
おいて、１は第１機械としての回転式充填機、２は第２
機械としての回転式キャッパで、充填機１とキャッパ２
との間に第３機械としてのタイミングスクリュウ３を配
設している。図示しない容器を搬送するコンベヤ４は、
上記タイミングスクリュウ３に機械的に連動されている
。``Embodiment'' The present invention will be described below with reference to an illustrated embodiment. In FIG. 1, 1 is a rotary filling machine as a first machine, 2 is a second machine.
A rotary capper as a machine, with filling machine 1 and capper 2
A timing screw 3 as a third machine is disposed between the two. A conveyor 4 that conveys containers (not shown) is
It is mechanically interlocked with the timing screw 3 mentioned above.
従来周知のように、コンベヤ４から充填機１に供給され
た空の容器内にはこの充填機１によって充填液等の充填
物が充填され、充填物の充填された容器はタイミングス
クリュウ３を介してキャッパ２内に導入され、さらにこ
のキャッパ２でキャッピングされた容器は該キャッパ２
から上記コンベヤ４上に排出される。As is conventionally known, empty containers supplied from a conveyor 4 to a filling machine 1 are filled with a filling material such as a filling liquid by this filling machine 1, and the filled container is transferred via a timing screw 3. The container is introduced into the capper 2 and further capped with this capper 2.
From there, it is discharged onto the conveyor 4.
然して、上記充填機１、キャッパ２およびタイミングス
クリュウ３は、それぞれ第１モータ５、第２モータ６お
よび第３モータ７によって相互に独立して回転駆動でき
るようになっている。The filling machine 1, capper 2, and timing screw 3 can be rotated independently of each other by a first motor 5, a second motor 6, and a third motor 7, respectively.
上記充填機１を駆動する第１モータ５には、第１副制御
装置８からの指示速度に基づいて上記第１モータ５を回
転駆動するドライブユニット９を接続してあり、また上
記第１モータ５には充填機１の位相を検出する第１検出
器１０を取付け、該第１検出器１０からの検出信号を上
記第１副制御装置８およびドライブユニット９に入力し
ている。The first motor 5 that drives the filling machine 1 is connected to a drive unit 9 that rotationally drives the first motor 5 based on an instruction speed from a first sub-control device 8. is equipped with a first detector 10 for detecting the phase of the filling machine 1, and a detection signal from the first detector 10 is input to the first sub-control device 8 and drive unit 9.
上記第１検出器１０はアブソリュートエンコーダからな
り、充填機１が容器を１ピッチ搬送する間にその作動位
置に応じた特定の数値を出力するようになっている。な
お、充填機１が容器を１ピッチ搬送するとは、充填機１
が例えば２０本の充填ノズル（図示せず）を有すると仮
定した場合には、充填機１が１／２０だけ回転したこと
、つまり１本の容器を充填機１内に導入若しくは排出し
て１木の容器に対する処理が終了したことを意味してい
る。The first detector 10 is composed of an absolute encoder, and outputs a specific numerical value depending on the operating position while the filling machine 1 transports the container one pitch. Note that the filling machine 1 conveys the container by one pitch.
For example, if it is assumed that the filling machine 1 has 20 filling nozzles (not shown), then the filling machine 1 rotates by 1/20, that is, one container is introduced into or discharged from the filling machine 1, and one This means that the processing for the wooden container has been completed.
また、上記第２モータ６には上記と同様に第２副制御装
置１２、ドライブユニット１３および第２検出器１４を
設けてあり、さらに第３モータ７にも第３副制御装置１
６、ドライブユニット１７および第３検出器１８を設け
ている。そして上記各検出器１０．１４．１８は、容器
を１ピッチ搬送する間に、同期した作動位置に応じて同
一の数値を出力するアブソリュートエンコーダから構成
している。Further, the second motor 6 is provided with a second sub-control device 12, a drive unit 13, and a second detector 14 as described above, and the third motor 7 is also provided with a third sub-control device 1.
6, a drive unit 17 and a third detector 18 are provided. Each of the detectors 10, 14, and 18 is constituted by an absolute encoder that outputs the same numerical value in accordance with the synchronized operating position while the container is conveyed by one pitch.
なお上記検出器１０．１４．１８は容器を１ピッチ搬送
したことを検出することができればよく、アブソリュー
トエンコーダに限定されるものでないことは勿論、どの
位置に設けるようにしてもよい。Note that the detectors 10, 14, and 18 need only be able to detect that the container has been conveyed by one pitch, and are not limited to absolute encoders, and may be provided at any position.
さらに、上記各副制御装置８．１２．１６は中央制御装
置２０に接続してあり、該中央制御装置２０は各副制御
装置８．１２．１６のそれぞれに、第２図に示すように
、「機械番号」、「運転モード」、「基準位相値」およ
び「基準速度値」からなる運転指示を与えるようになっ
ている。Furthermore, each of the sub-control devices 8.12.16 is connected to a central control device 20, which in turn controls each of the sub-control devices 8.12.16, as shown in FIG. A driving instruction consisting of a "machine number", "operating mode", "reference phase value" and "reference speed value" is given.
この運転指示は、例えば５ｍｓ毎に出力されるようにな
っており、上記各機械１〜３の最大処理能力を毎分６０
０本とした場合、容器を１ピッチ搬送する最少時間は
１００ｍ５となるので、容器を１ピッチ搬送する間に２
０回以上の運転指示が出力されることになる。This operation instruction is outputted every 5ms, for example, and the maximum processing capacity of each machine 1 to 3 is set at 60% per minute.
If it is 0, the minimum time to transport one pitch of containers is
Since the area is 100 m5, 2
Zero or more driving instructions will be output.
上記運転指示の「機械番号」は、装置全体を同期運転す
る場合には充填機１、キャッパ２およびタイミングスク
リュウ３の個々に対応する全ての番号を示し、いずれか
１又は２の機械を運転する場合にはその機械に対応する
番号のみを示すようになっている。The "machine number" in the above operation instruction indicates all the numbers corresponding to each of the filling machine 1, capper 2, and timing screw 3 when the entire device is operated synchronously, and only one or two of the machines should be operated. In some cases, only the number corresponding to that machine is shown.
上記「運転モード」は各機械１〜３の運転状態を示して
おり、例えば各機械の加速運転を示す「低加速モード」
、これよりも大きな加速度での加速運転を示す「高加速
モード」、低速度での一定速度運転を示す「低速モード
」、高速度での一定速度運転を示す「高速モード」、通
常の減速運転を示す「減速モード」、或いは緊急停止運
転を示す「緊急停止モード」のいずれか１からなってい
る。The above "operating mode" indicates the operating state of each machine 1 to 3, for example "low acceleration mode" indicating accelerated operation of each machine.
, "High acceleration mode" which indicates acceleration operation at higher acceleration, "Low speed mode" which indicates constant speed operation at low speed, "High speed mode" which indicates constant speed operation at high speed, normal deceleration operation or "emergency stop mode" which indicates emergency stop operation.
上記「基準位相値」は各機械１〜３が位置すべき位相値
を示しており、上記アブソリュートエンコーダの数値に
対応するように、例えば「低速モード」では予め定めら
れた差が１０となるような数値、１０．２０．３０．４
０・・・を順次出力し、また「低加速モード」ではやは
り予め定められた差が順次２づつ増大するような数値、
１０．２２・、３６．５２・・・を順次出力するように
なフている。つまり、上記各副制御装置８．１２．１６
は中央制御装置２０から「運転モード」を入力すれば、
与えられた基準位相値に対して次に与えられる基準位相
値を予測することができるようになっている。The above "reference phase value" indicates the phase value at which each machine 1 to 3 should be positioned, and in order to correspond to the value of the above absolute encoder, for example, in "low speed mode", the predetermined difference is 10. numerical value, 10.20.30.4
0... is output sequentially, and in "low acceleration mode", the predetermined difference is also sequentially increased by 2,
10.22., 36.52, . . . are output sequentially. In other words, each of the above sub-control devices 8.12.16
If you input the "operation mode" from the central control device 20,
It is now possible to predict the reference phase value that will be given next for a given reference phase value.
なお、より汎用性を持たせるために、上記運転モードと
して、例えば「定速１５モード」のように、一定速度の
運転であって、かつ「基準位相値」の差が１５であるこ
とを示すようにしたり、「低加速＋３モード」のように
、加速度の大きさを示す数値を付加するようにしてもよ
い。In order to have more versatility, the above-mentioned operation mode may be a constant speed operation, such as a "constant speed 15 mode", which indicates that the difference between the "reference phase values" is 15. Alternatively, a numerical value indicating the magnitude of acceleration may be added, such as "low acceleration + 3 mode".
さらに上記「基準速度値」は、上記基準位相値の変化に
基づいて計算された速度値を示しているが、該「基準速
度値」のデータを省略し、上記各副制御装置８．１２．
１６にその計算を行なわせるようにしてもよい。Further, the "reference speed value" indicates a speed value calculated based on the change in the reference phase value, but the data of the "reference speed value" is omitted, and each sub-control device 8.12.
16 may be made to perform the calculation.
以上の構成において、中央制御装置２０に運転開始指令
を入力すると、この中央制御装置２０は各副制御装置８
．１２．１６のそれぞれに運転指示を与える。この運転
開始時には、「機械番号」は全ての機械１〜３、「運転
モード」は「低加速モード」となっている。In the above configuration, when an operation start command is input to the central control device 20, this central control device 20 controls each sub-control device 8.
．． 12. Give driving instructions to each of the 16. At the start of this operation, the "machine numbers" are set to all machines 1 to 3, and the "operation mode" is set to "low acceleration mode."
上記各副制御装置８．１２．１６は上記運転指示を入力
すると、「低加速モード」および「基準速度値」を参照
して各ドライブユニット９．１３．１７にその基準速度
値に応じた速度信号を出力する。これにより各ドライブ
ユニット９．１３．１７は上記速度信号に応じた出力で
各モータ５〜７を起動し、そわによって各検出器ｌ０１
１４．１８によって検出された各機械の位相が各副制御
装置８．１２．１６に入力される。When each of the above-mentioned sub-control devices 8.12.16 inputs the above-mentioned operation instruction, it refers to the "low acceleration mode" and "reference speed value" and sends a speed signal to each drive unit 9.13.17 according to the reference speed value. Output. As a result, each drive unit 9, 13, 17 starts each motor 5 to 7 with an output corresponding to the speed signal, and each detector 101
The phase of each machine detected by 14.18 is input to each sub-control device 8.12.16.
そして各機械１〜３の位相値が上記基準位相値と異なる
ときには、各副制御装置８．１２．１６は「低加速モー
ド」を参照して次に入力される基準位相値に一致するよ
うに各機械１〜３の運転速度をそれぞれ別個に制御し、
また各副制御装置８．１２．１６は、上記中央制御装置
２０に各機械１〜３の位相が一致しているか否かの情報
を出力する。When the phase value of each machine 1 to 3 is different from the reference phase value, each sub-control device 8.12.16 refers to the "low acceleration mode" and adjusts the phase value to match the next input reference phase value. The operating speed of each machine 1 to 3 is controlled separately,
Further, each sub-control device 8, 12, 16 outputs information as to whether or not the phases of each of the machines 1 to 3 match to the central control device 20.
各機械１〜３の運転速度が所定値以上となるまでに全て
の機械１〜３の同期が得られない場合には、上記中央制
御装置２０は「運転モード」を「低速モード」に切換え
る。この際、「低加速モード」での基準位相値が、１０
．２２．３６と変動してきた場合、「運転モード」を「
低速モード」に切換えた瞬間の基準位相値は「低加速モ
ード」の継続である５２となり、次回からの基準位相値
は「低速モード」に対応して６２．７２．８２・・・と
なる。If all the machines 1-3 cannot be synchronized before the operating speed of each machine 1-3 reaches a predetermined value or higher, the central control device 20 switches the "operating mode" to the "low-speed mode." At this time, the reference phase value in "low acceleration mode" is 10
．． If it fluctuates to 22.36, change the “driving mode” to “
The reference phase value at the moment of switching to "low speed mode" is 52, which is a continuation of "low acceleration mode", and the reference phase value from the next time onwards will be 62, 72, 82, etc., corresponding to "low speed mode".
したがって、上記各副制御装置８．１２．１６は、「運
転モード」が「低加速モード」から「低速モード」に切
代ったことによって次回の基準位相値が６４ではなく６
２になることを予測することができ、各副制御装置８．
１２．１６は各機械１〜３の位相値が上記６２に一致す
るように制御する。これに対し、「運転モード」がない
場合には、各副制御装置８．１２．１６は各機械１〜３
の位相値が６４となるように制御した後に、基準位相値
が６２であることを入力するので、この瞬間に同期ずれ
が発生することになる。Therefore, each of the above-mentioned sub-control devices 8, 12, and 16 has the next reference phase value set to 64 instead of 64 due to the "operation mode" being switched from "low acceleration mode" to "low speed mode."
2, each sub-control device 8.
12.16 controls the phase values of each machine 1 to 3 to match 62 above. On the other hand, if there is no "operation mode", each sub-control device 8.12.16
Since the reference phase value of 62 is input after controlling the phase value to be 64, a synchronization error occurs at this moment.
この際、必要に応じて、「運転モード」が「低加速モー
ド」から「低速モード」に切代ったら直ちに実際の「低
速モード」に移行するのではなく、数回後に実際の「低
速モード」に移行するようにしてもよい。つまり、「運
転モード」を「低加速モード」から「低速モード」に切
代えても、それから数回は「基準位相値」を「低加速モ
ード」のまま出力させ、所定回数後に「基準位相値」を
「低速モード」に従って変動させるようにしてもよい。At this time, if necessary, when the "driving mode" switches from "low acceleration mode" to "low speed mode", instead of immediately switching to the actual "low speed mode", the actual "low speed mode" will be changed several times later. ”. In other words, even if the "operating mode" is changed from "low acceleration mode" to "low speed mode", the "reference phase value" will be output as "low acceleration mode" several times after that, and after a predetermined number of times, the "reference phase value" will be output. ” may be varied according to the “low speed mode”.
上記「低速モード」において各機械１〜３の同期関係が
得られ、又は運転開始時の「低加速モード」において同
期関係が得られた場合には、中央制御装置２０は「運転
モード」を「高加速モード」とし、それによって所定の
高速度となったら、「高速モード」に切換える。そして
運転終了時には「減速モード」を出力し、さらに適宜の
運転モードに３いて、緊急停止を要するときには「緊急
停止モード」を出力して各機械１〜３を停止させる。If a synchronous relationship between the machines 1 to 3 is obtained in the above-mentioned “low speed mode” or a synchronous relationship is obtained in the “low acceleration mode” at the start of operation, the central controller 20 changes the “operating mode” to “ When the speed reaches a predetermined high speed, the mode is switched to the "high speed mode." At the end of the operation, the "deceleration mode" is output, and furthermore, when an appropriate operation mode is selected and an emergency stop is required, the "emergency stop mode" is output to stop each machine 1 to 3.
このように、上記中央制御装置２０により、各機械１〜
３が容器を１ピッチ搬送するのに要する時間、例えば最
少時間である１００ｍ５の間に、各機械の作動位置を示
す基準位相値を５ｍｓ毎に２０回も出力しているので、
その都度、各機械１〜３の位相値と基準位相値とのずれ
を確認しながら各機械１〜３を運転制御することができ
、したがって容器を１ピッチ搬送する間に１回の原点信
号を出力するようにした従来装置に比較して、各機械の
位相を高精度に管理維持することができる。In this way, each machine 1 to
3 outputs the reference phase value indicating the operating position of each machine 20 times every 5 ms during the time required to transport a container one pitch, for example, the minimum time of 100 m5.
Each time, it is possible to control the operation of each machine 1 to 3 while checking the deviation between the phase value of each machine 1 to 3 and the reference phase value. Therefore, one origin signal is sent while the container is conveyed one pitch. Compared to conventional devices that output output, the phase of each machine can be managed and maintained with high precision.
また、本実施例では上記中央制御装置２０から各副制御
装置８．１２．１６に「運転モード」を出力し、「運転
モード」が変更された際にはその開始タイミングに合せ
て実質的に同時に該運転モードに移行させるようにして
いるので、基準位相値と各機械の実際の位相との間の誤
差を零ないしは最少とすることができ、同期状態のばら
つきを抑制することができる。In addition, in this embodiment, the "operating mode" is outputted from the central controller 20 to each sub-control device 8, 12, 16, and when the "operating mode" is changed, the "driving mode" is outputted to each sub-control device 8, 12, 16, and when the "driving mode" is changed, the "driving mode" is outputted to each sub-control device 8, 12, and Since the operation mode is simultaneously shifted to, the error between the reference phase value and the actual phase of each machine can be minimized to zero, and variations in the synchronization state can be suppressed.
次に、上記各副制御装置８．１２．１６は、それぞれ各
機械１〜３の負荷や慣性の大きさに応じて、上記各ドラ
イブユニット９．１３．１７に上記「基準速度値」から
得られる指令加速度を補正して出力する自己補正手段２
２．２３．２４を備えている。Next, each of the above-mentioned sub-control devices 8.12.16 transmits a value obtained from the above-mentioned "reference speed value" to each of the above-mentioned drive units 9.13.17 according to the load and inertia of each machine 1 to 3, respectively. Self-correction means 2 that corrects and outputs command acceleration
2.23.24.
すなわち、上記自己補正手段２２〜２４を備えていない
場合には、例えば副制御装置８は、「高加速モード」に
おいて順次指示される「基準速度値」の増大に応じた速
度信号を順次ドライブユニット９に与えて充填機１を加
速するようにしても、−般には充填機１は、その慣性と
負荷とに応じて実際にそのとおりには加速せず、中央制
御装置２０からの「基準位相値」との間に誤差が発生す
るようになる。That is, in the case where the self-correction means 22 to 24 are not provided, for example, the sub-control device 8 sequentially sends speed signals to the drive unit 9 in accordance with increases in the "reference speed value" sequentially instructed in the "high acceleration mode". Even if the filling machine 1 is accelerated by giving An error will occur between the two values.
この誤差は結局は副制御装置８が；となるように調整す
るようになるが、その間、「基準位相値」に対して充填
機１の実際の位相はふらつくことになり、これはキャッ
パ２およびタイミングスクリュウ３についても同様なの
で、誤差が累積して円滑な同期関係を維持できなくなる
虞がある。This error will eventually be adjusted by the sub-control device 8 so that The same applies to the timing screw 3, so there is a risk that errors will accumulate and it will not be possible to maintain a smooth synchronization relationship.
しかるに、各機械１〜３に設けた自己補正手段２２〜２
４は、加速時又は減速時には、順次変動する「基準速度
値」に応じた速度信号を各ドライブユ ゛ニット９．１
３．１７に与えてその際に得られる実際の機械１〜３の
位相値を入力し、その入力した位相値とその際の「基準
位相値」との間の誤差から、その誤差が零となるように
上記速度イｍ号を補正するようになっている。However, the self-correcting means 22-2 provided in each machine 1-3
4. During acceleration or deceleration, each drive unit 9.1 transmits a speed signal according to a "reference speed value" that varies sequentially.
3. Input the phase values of the actual machines 1 to 3 that are obtained at that time by applying 3.17, and check that the error is zero from the error between the input phase value and the "reference phase value" at that time. The speed m is corrected so that
このように、各副制御装置８．１２．１６のそれぞれに
設けた自己補正手段２２〜２４は、各機ｆｉ１〜３毎に
負荷や慣性が異なっていても上記補正により各機ｙＡ１
〜３を実質的に同一の指令された加速度で加速又は減速
させるようになるため、加速又は減速の際の各機械の同
期状態のばらつきを防止できる。そして特に各機械を緊
急停止させた際に各機械を同期状態を保フて急停止させ
ることができるので、再起動運転が極めて容易となる。In this way, the self-correction means 22 to 24 provided in each of the sub-control devices 8.12.16 can adjust the self-correction means 22 to 24 for each machine yA1 by the above correction even if the load and inertia are different for each machine fi1 to fi3.
3 to 3 are accelerated or decelerated at substantially the same commanded acceleration, it is possible to prevent variations in the synchronization state of each machine during acceleration or deceleration. In particular, when each machine is brought to an emergency stop, each machine can be stopped suddenly while maintaining a synchronized state, making restart operation extremely easy.
なお、上記実施例では各機械１〜３を同期させた際の位
相値が全て同じとなることを前提に説明しているがそれ
に限定されるものではなく、各機械毎に異なる位相値を
有していてもよい。この場合には、中央制御装置２０に
よって上記運転指示の「機械番号」と「基準位相値」と
を該当する機械毎に順次出力させるようにすればよい。In addition, although the above embodiment is explained on the assumption that the phase values are all the same when the machines 1 to 3 are synchronized, the invention is not limited to this, and it is assumed that each machine has a different phase value. You may do so. In this case, the central control device 20 may sequentially output the "machine number" and "reference phase value" of the operation instruction for each applicable machine.
また、上記自己補正手段２２〜２４は、必ずしも上述し
た「基準位相値」に基づいて各機械１〜３を同期運転さ
せるようにしたものだけではなく、指令運転速度に基づ
いて同期運転を行なうようにした従来の同期運転装置に
も適用できることは明らかである。また特に、特開昭５
９−２０９５９５号公報に記載した従来の同期運転装置
において、各従機に次の運転状態を示す運転モードを出
力すれば、やはり位相遅れによる同期状態のばらつきを
効果的に抑制することができる。Further, the self-correcting means 22 to 24 are not necessarily designed to cause the machines 1 to 3 to operate synchronously based on the above-mentioned "reference phase value", but also to operate the machines 1 to 3 synchronously based on the commanded operating speed. It is clear that the present invention can also be applied to conventional synchronous operation devices. Also, in particular,
In the conventional synchronous operation device described in Japanese Patent No. 9-209595, if an operation mode indicating the next operation state is output to each slave unit, variations in the synchronous state due to phase lag can be effectively suppressed.
「発明の効果」
以上のように、本発明によれば、各機械が被搬送物を１
ピッチ搬送する間に各機械の位相が合フているか否かを
複数回検出することができるので、従来に比較して各機
械の位相を高精度に管理維持することができるという効
果が得られる。"Effects of the Invention" As described above, according to the present invention, each machine can carry one object to be transported.
Since it is possible to detect multiple times whether the phase of each machine matches during pitch conveyance, it is possible to manage and maintain the phase of each machine with high precision compared to the conventional method. .
また本発明によれば、自己補正手段によって中央制御装
置から得られる指令加速度を各機械毎の負荷や慣性に応
じて補正させることができるので、各機械毎に負荷や慣
性が異なっていても各機械を実質的に同一の指令加速度
で加速又は減速させることができ、したがって加速又は
減速の際の各機械の同期状態のばらつきを防止すること
ができるという効果が得られる。Further, according to the present invention, the command acceleration obtained from the central control device can be corrected by the self-correction means according to the load and inertia of each machine, so even if the load and inertia of each machine are different, each It is possible to accelerate or decelerate the machines at substantially the same command acceleration, and therefore it is possible to prevent variations in the synchronization state of each machine during acceleration or deceleration.
さらに本発明においては、各副制御装置に次の運転モー
ドを出力し、所定の開始タイミングに合せて実質的に同
時に各機械を該運転モードに移行させるようにしている
ので、位相遅れによる同期状態のばらつきを効果的に抑
制することができるという効果が得られる。Furthermore, in the present invention, the next operation mode is output to each sub-control device, and each machine is shifted to the operation mode at the same time at a predetermined start timing, so that a synchronized state due to a phase delay is achieved. The effect is that variations in can be effectively suppressed.
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
中央制御装置２０が出力する運転指令の内容を示す図で
ある。
１・・・充填機（第１機械）
２・・・キャッパ（第２機械）
３・・・タイミングスクリュウ（第３機械）５〜７・・
・モータ
８．１２．１６−・・副制御装置
１０．１４．１８−・・検出器
２０−・・中央制御装置
２２〜２４−・・自己補正手段FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the contents of the driving command output by the central control device 20. As shown in FIG. 1... Filling machine (first machine) 2... Capper (second machine) 3... Timing screw (third machine) 5-7...
- Motor 8.12.16--Sub-control device 10.14.18--Detector 20--Central control device 22-24--Self-correction means
Claims (3)
機械と第２機械と、上記第１機械を駆動する第１モータ
と、上記第２機械を駆動する第２モータと、上記第１モ
ータを運転制御する第１副制御装置と、上記第２モータ
を運転制御する第２副制御装置と、上記第１機械の位相
を検出する第１検出器と、上記第２機械の位相を検出す
る第２検出器と、上記第１副制御装置と第２副制御装置
のそれぞれに、各機械が被搬送物を１ピッチ搬送するの
に要する時間の間に、各機械の作動位置を示す基準位相
値を順次複数回出力する中央制御装置とを備え、上記第
１副制御装置および第２副制御装置は、各検出器から検
出される各機械の位相をそれぞれ上記中央制御装置から
与えられた基準位相値に一致させるように各モータを追
従運転制御することを特徴とする複数の機械の同期運転
装置。(1) The first stage that transports objects such as containers from one side to the other.
A machine, a second machine, a first motor that drives the first machine, a second motor that drives the second machine, a first sub-control device that controls the operation of the first motor, and a second motor. a second sub-control device that controls the operation of the first sub-control device; a first detector that detects the phase of the first machine; a second detector that detects the phase of the second machine; Each of the sub-control devices is provided with a central control device that sequentially outputs a reference phase value indicating the operating position of each machine multiple times during the time required for each machine to transport the transported object by one pitch, and The first sub-control device and the second sub-control device perform follow-up operation control of each motor so that the phase of each machine detected by each detector matches the reference phase value given from the central control device. A synchronous operation device for multiple machines featuring:
機械と第２機械と、上記第１機械を駆動する第１モータ
と、上記第２機械を駆動する第２モータと、上記第１モ
ータを運転制御する第１副制御装置と、上記第２モータ
を運転制御する第２副制御装置と、上記第１機械の作動
タイミングを検出する第１検出器と、上記第２機械の作
動タイミングを検出する第２検出器と、上記第１副制御
装置と第２副制御装置のそれぞれに各機械の基準作動タ
イミングを出力する中央制御装置と、上記第１副制御装
置と第２副制御装置とのそれぞれに設けられ、上記中央
制御装置から得られる指令加速度と該指令加速度に基づ
いて各機械を加速した際に得られる実際の加速度との誤
差を検出して、該誤差が零となるように上記指令加速度
を補正する自己補正手段とを備え、上記第１副制御装置
および第２副制御装置は、各検出器から検出される各機
械の作動タイミングをそれぞれ上記中央制御装置から与
えられた基準作動タイミングに一致させるように各モー
タを運転制御するとともに、各機械の加速時には、上記
自己補正手段によって補正された補正指令加速度に基づ
いて上記各モータを運転制御することを特徴とする複数
の機械の同期運転装置。(2) The first stage that transports objects such as containers from one side to the other.
A machine, a second machine, a first motor that drives the first machine, a second motor that drives the second machine, a first sub-control device that controls the operation of the first motor, and a second motor. a second sub-control device that controls the operation of the first machine, a first detector that detects the operating timing of the first machine, a second detector that detects the operating timing of the second machine, and the first sub-control device. A central control device that outputs the reference operation timing of each machine to each of the second sub-control devices, and a command acceleration provided in each of the first sub-control device and the second sub-control device and obtained from the central control device. and self-correction means for detecting an error between the command acceleration and the actual acceleration obtained when each machine is accelerated based on the command acceleration, and correcting the command acceleration so that the error becomes zero, The first sub-control device and the second sub-control device control the operation of each motor so that the operation timing of each machine detected by each detector matches the reference operation timing given from the central control device, and A synchronous operation device for a plurality of machines, characterized in that when each machine accelerates, the operation of each of the motors is controlled based on the corrected command acceleration corrected by the self-correcting means.
第２副制御装置に各機械の次の運転状態を示す運転モー
ドを出力し、上記第１副制御装置および第２副制御装置
は、上記運転モードを入力したらその運転モードを開始
する所定の開始タイミングに合せて実質的に同時に該運
転モードに移行することを特徴とする特許請求の範囲第
１項又は第２項に記載の同期運転装置。(3) The central control device outputs an operation mode indicating the next operating state of each machine to the first sub-control device and the second sub-control device, and the first sub-control device and the second sub-control device , the synchronization according to claim 1 or 2, characterized in that when the operation mode is input, the operation mode is shifted to the operation mode substantially simultaneously in accordance with a predetermined start timing for starting the operation mode. Driving device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63025433A JPH0735198B2 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Synchronous operation device for multiple machines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63025433A JPH0735198B2 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Synchronous operation device for multiple machines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01199896A true JPH01199896A (en) | 1989-08-11 |
| JPH0735198B2 JPH0735198B2 (en) | 1995-04-19 |
Family
ID=12165844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63025433A Expired - Lifetime JPH0735198B2 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Synchronous operation device for multiple machines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735198B2 (en) |
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| JPH0735198B2 (en) | 1995-04-19 |
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