搬送装置の制御装置、それを備えた搬送装置および搬送装置の制御方法
【課題】搬送装置の破損を防止しつつ施設の生産性の向上を図る。
【解決手段】コンベヤ１の制御装置１０は、監視ユニット２０と、シーケンサ３０により実現される駆動切換部３１と、を備えている。監視ユニット２０は、駆動モータＭ１の負荷状態を検出するとともに、検出された負荷状態に基づいて駆動モータＭ１の負荷状態を判定する。駆動切換部３１は、監視ユニット２０の判定結果に応じて、正側動作および逆側動作の切り換えを駆動モータＭ１に行わせる。
【解決手段】コンベヤ１の制御装置１０は、監視ユニット２０と、シーケンサ３０により実現される駆動切換部３１と、を備えている。監視ユニット２０は、駆動モータＭ１の負荷状態を検出するとともに、検出された負荷状態に基づいて駆動モータＭ１の負荷状態を判定する。駆動切換部３１は、監視ユニット２０の判定結果に応じて、正側動作および逆側動作の切り換えを駆動モータＭ１に行わせる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベヤなどの搬送装置に用いられる制御装置、それを備えた搬送装置および搬送装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、粉体などの粒状物の搬送にはコンベヤが用いられている。この種のコンベヤは主に、ケーシングと、ケーシングに回転可能に支持されるチェーンと、チェーンに固定された複数のフライト（搬送部材）と、チェーンを駆動する駆動モータと、から構成されている。フライトは搬送物を掻き取るための搬送面を有している。チェーンが駆動モータなどにより回転駆動されると、チェーンに固定されたフライトがケーシングに沿って移動する。これにより、搬送物がフライトに押されて搬送される。
【０００３】
しかし、搬送物中に想定していた性状と異なる物（以下、異物）が混入している場合、あるいは、コンベヤへの供給量が一時的に過多となる場合、駆動モータの負荷が高くなり、駆動モータやその他の部品が破損するおそれがある。
【０００４】
そこで、従来のコンベヤには、駆動モータの負荷が高くなった場合にコンベヤを強制的に停止させる保護装置が採用されている。この種の保護装置は、例えば電流値により駆動モータの負荷を監視している。異物の噛み込みなどにより駆動モータの電流値が所定値を超えると、保護装置によりコンベヤは停止する（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開昭５９−６９３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
保護装置によりコンベヤが停止すると、例えば、現場に駆けつけた作業員は、コンベヤを手動で再起動する。このとき、異物が噛み込んでいることを考慮して、コンベヤをわずかに逆転させ、異物の噛み込みを解除する。また、供給量が過多である場合は、コンベヤの起動トルクが大きいことを利用して、コンベヤをわずかに動作させるインチングにより再起動を図る。
【０００６】
しかし、コンベヤが頻繁に停止する場合、作業員の負担が著しく増大するとともに、コンベヤの総運転時間が短くなる。
【０００７】
また、コンベヤが停止してから作業員がコンベヤ周辺に到着するまでには、ある程度の時間が必要とされる。このため、場合によってはコンベヤの停止時間が必要以上に長くなり、上流側機器において搬送物が堆積する。この場合、コンベヤの運転が再開された際に、供給される搬送物の量が一時的に過多になり、搬送状態が不安定となる。場合によっては、コンベヤの過負荷による停止が助長される。
【０００８】
一方で、異物の噛み込みによりコンベヤが停止する場合は、コンベヤを停止させる必要がない程度の軽微なものが少なくない。このような場合にまで、作業員の負担が増大したり、あるいは搬送状態が不安定になったりするのは好ましくない。コンベヤの停止回数を減らすために、保護装置の設定値を上げることが考えられるが、コンベヤの破損を考慮すると保護装置の設定値を上げるのは好ましくない。
【０００９】
このように、コンベヤなどの搬送装置の破損を防止しつつ、施設の生産性の向上を実現できる搬送装置が求められている。
【００１０】
本発明の課題は、搬送装置の破損を防止しつつ施設の生産性の向上を図れる制御装置、それを備えた搬送装置、および搬送装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明に係る制御装置は、搬送物が内部に供給されるケーシングと、ケーシングに対して移動可能な複数の搬送部材と、搬送部材を連結する連結部材と、連結部材を介して搬送部材を搬送方向正側および逆側に駆動可能な駆動部と、を含む搬送装置に用いられる。この制御装置は、負荷検出部と、負荷判定部と、駆動切換部と、を備えている。負荷検出部は駆動部の負荷状態を検出する。負荷判定部は負荷検出部で検出された負荷状態に基づいて駆動部の負荷状態を判定する。駆動切換部は、負荷判定部の判定結果に応じて、搬送方向正側に対応する正側動作および搬送方向逆側に対応する逆側動作の切り換えを駆動部に行わせる。
【００１２】
この制御装置では、駆動部の負荷状態に応じて、駆動切換部により搬送装置の正側動作および逆側動作の切り換えが行われる。このため、例えば、搬送部材を駆動部が搬送方向正側に駆動している場合、異物の噛み込みにより駆動部の負荷が高くなっても、駆動切換部により逆側動作に切り換えられる。この結果、搬送部材が搬送方向逆側に駆動され、異物の噛み込みが解除されやすくなる。このように、この制御装置では、負荷状態に応じて自動的に動作の切り換えが可能であるため、異物の噛み込みを自動的に解除可能となり、過負荷により停止する回数が減少する。このため、搬送装置の破損を防止しつつ、施設の生産性の向上が図れる。
【００１３】
第２の発明に係る制御装置は、第１の発明に係る制御装置において、負荷判定部が、負荷状態が予め設定された設定負荷状態に達したこと、または負荷状態が設定負荷状態を超えたこと、を判定する。駆動切換部は、負荷判定部の判定結果に基づいて、正側動作から逆側動作への逆側切換動作を駆動部に行わせ、逆側切換動作後から予め設定された設定動作時間が経過した後に、逆側動作から正側動作への正側切換動作を駆動部に行わせる。
【００１４】
第３の発明に係る制御装置は、第２の発明に係る制御装置において、回数計測部と、第１回数判定部と、停止部と、をさらに備えている。回数計測部は負荷判定部により過負荷であると判定された回数を計測する。第１回数判定部は、回数計測部における計測回数が予め設定された第１設定回数に達したこと、または計測回数が第１設定回数を超えたこと、を判定する。停止部は、回数判定部の判定結果に基づいて、駆動部の動作を停止させる。
【００１５】
第４の発明に係る制御装置は、第３の発明に係る制御装置において、少なくとも逆側切換動作が開始されてから正側切換動作が完了するまでの間、駆動部が切換動作中であることを示す警報を発する警報部をさらに備えている。
【００１６】
第５の発明に係る制御装置は、第３または第４の発明に係る制御装置において、負荷判定部が、正側切換動作の完了後から、予め設定された設定安定時間が経過するまでの間は、負荷状態の判定を停止する。この制御装置は、間隔時間計測部と、間隔時間判定部と、をさらに備えている。間隔時間計測部は、設定安定時間が経過した後に負荷判定部が判定を開始してから、負荷判定部の判定結果が出るまで、の時間を計測する。間隔時間判定部は、間隔時間計測部における計測時間が予め設定された設定間隔時間に達したこと、または計測時間が設定間隔時間を超えたこと、を判定する。回数計測部は、間隔時間判定部の判定結果に基づいて計測回数をリセットする。
【００１７】
第６の発明に係る制御装置は、第３または第４の発明に係る制御装置において、間隔時間計測部と、間隔時間判定部と、をさらに備えている。間隔時間計測部は、駆動切換部の正側切換動作の完了後から、負荷判定部の判定結果が出るまで、の時間を計測する。間隔時間判定部は、間隔時間計測部における計測時間が予め設定された設定間隔時間に達したこと、または計測時間が設定間隔時間を超えたこと、を判定する。回数計測部は、間隔時間判定部の判定結果に基づいて計測回数をリセットする。
【００１８】
第７の発明に係る制御装置は、第５または第６の発明に係る制御装置において、第２回数判定部と、上流側機器制御部と、をさらに備えている。第２回数判定部は、計測回数が予め設定された第２設定回数に達したこと、または計測回数が第２設定回数を超えたこと、を判定する。上流側機器制御部は、第２回数判定部の判定結果に基づいて、搬送装置の上流側機器へ停止指令を送信する、あるいは上流側機器へ搬送量を減少させる指令を送信する。
【００１９】
第８の発明に係る搬送装置は、ケーシングと、搬送部材と、連結部材と、駆動部と、駆動部の動作を制御する第１から第７のいずれかの発明に係る制御装置と、を備えている。ケーシングは搬送物が内部に供給される。搬送部材はケーシングに対して移動可能である。連結部材は搬送部材を連結する。駆動部は連結部材を介して搬送部材を搬送方向正側および逆側に駆動可能である。
【００２０】
この搬送装置では、第１から第７のいずれかの発明に係る制御装置を備えているため、搬送物に異物が混入していても、あるいは供給量が過多になっても、過負荷により停止する回数が減少し、施設の生産性が向上する。
【００２１】
第９の発明に係る制御方法は、搬送物が内部に供給されるケーシングと、ケーシングに対して移動可能な複数の搬送部材と、搬送部材を連結する連結部材と、連結部材を介して搬送部材を搬送方向正側および逆側に駆動可能な駆動部と、を含む搬送装置の制御方法である。この制御方法は、検出工程と、判定工程と、切換工程と、を含む。検出工程では駆動部の負荷状態が検出される。判定工程では、検出工程において検出された負荷状態に基づいて駆動部の負荷状態が判定される。判定工程では駆動部の負荷状態が判定される。切換工程では、監視工程の判定結果に応じて、搬送方向正側に対応する正側動作および搬送方向逆側に対応する逆側動作の切り換えが駆動部において行われる。
【００２２】
これにより、搬送装置が過負荷により停止している時間が減少し、施設の生産性が向上する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る制御装置、それを備えた搬送装置およびその制御方法では、上記の構成により、異物の混入や供給量の過多などが発生しても、過負荷により停止している時間が減少し、施設の生産性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。
【００２５】
（１）コンベヤの基本構成
図１および図２を用いて本発明に係るコンベヤ１について説明する。図１にコンベヤ１の概略構成図、図２にコンベヤ１の断面図を示す。図２の右側がコンベヤ１の搬送方向正側、図２の左側がコンベヤ１の搬送方向逆側である。なお、図２はコンベヤ１の送り側の断面図のみを示しており、コンベヤ１のリターン側の断面図は省略されている。
【００２６】
図１および図２に示すように、コンベヤ１は、搬送物６を一定の方向に順次搬送する装置であり、主に、コンベヤ本体２と、コンベヤ本体を駆動する駆動モータＭ１と、駆動モータＭ１の動作を制御する制御装置１０と、から構成されている。
【００２７】
コンベヤ本体２は、搬送物６が内部に供給されるケーシング５と、ケーシング５に対して移動可能に配置された複数のフライト４と、フライト４を連結する１対のチェーン３と、チェーン３を介してフライト４を正側および逆側に駆動可能な駆動モータＭ１と、駆動モータＭ１の動作を制御する制御装置１０と、から構成されている。例えば、搬送物６には異物７が混入している。
【００２８】
チェーン３は、例えば複数のローラ（図示せず）が回転可能に装着されたローラチェーンである。チェーン３はケーシング５の底板９に固定されたレール（図示せず）により支持および案内されている。ケーシング５に対して回転可能に設けられたシャフト（図示せず）に固定されたスプロケット（図示せず）により、チェーン３は回転可能に支持されている。チェーン３には複数のフライト４が固定されている。シャフトには駆動モータＭ１が機械的に連結されており、駆動モータＭ１からシャフトへトルクが入力可能となっている。
【００２９】
（２）制御装置の構成
コンベヤ１は、過負荷になった場合に、自動的に過負荷状態を解除することを試みるリトライ機能を有している。このリトライ機能は制御装置１０により実現されている。制御装置１０は駆動モータＭ１の負荷状態に応じて駆動モータＭ１の運転（正転、逆転）および停止を制御する。具体的には図１に示すように、制御装置１０は主に、駆動モータＭ１の負荷状態を監視する監視ユニット２０と、駆動モータＭ１の負荷状態に応じて駆動モータＭ１の動作を制御するシーケンサ３０と、から構成されている。
【００３０】
監視ユニット２０は、駆動モータＭ１の電流値Ａを検出し、電流値Ａが予め設定された設定電流値Ａ１に達したか否かを判定する。例えば、設定電流値Ａ１は、コンベヤ１の通常の負荷運手時における電流値Ａの１．２〜１．３倍程度の値に設定されている。監視ユニット２０は、電流値Ａが設定電流値Ａ１以上になった場合（より詳細には、電流値Ａが設定電流値Ａ１以上である状態が一定時間継続された場合）、駆動モータＭ１が過負荷であると判定し、その判定結果をシーケンサ３０へ出力する。これにより、駆動モータＭ１の負荷状態が監視可能となる。
【００３１】
なお、駆動モータＭ１の起動電流値は駆動モータＭ１の起動から一定時間経過しないと安定しない。このため、駆動モータＭ１が起動してから予め設定された設定安定時間ＴＣが経過するまでの間は、監視ユニット２０は上記の判定機能をＯＦＦ状態とする。
【００３２】
シーケンサ３０は、監視ユニット２０の判定結果に基づいて、駆動モータＭ１の正側動作および逆側動作を切り換える。シーケンサ３０には、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２およびＲＡＭ４３などが搭載されており、ＲＯＭ４２に格納されたプログラムがＣＰＵ４１に読み込まれることで、様々な機能が実現される。また、シーケンサ３０は、図示しないローダおよびＰＣなどにより外部からアクセス可能であり、ローダやＰＣなどを介してプログラムや各設定値などの変更が可能である。
【００３３】
シーケンサ３０に格納されたプログラムは、駆動切換部３１と、回数計測部３２と、回数判定部３３と、間隔時間計測部３４と、間隔時間判定部３５と、停止部３６と、警報部３７と、上流側機器制御部３８と、から構成されている。
【００３４】
駆動切換部３１は、異物の噛み込みを自動的に解除するために、監視ユニット２０からの判定結果を適宜確認し、負荷が高いと判定された場合に駆動モータＭ１の回転方向を切り換える。具体的には、駆動切換部３１は、監視ユニット２０での判定結果を認識した後、駆動モータＭ１の正転動作を逆転動作に切り換える（逆転切換動作）。この逆転切換動作の完了後から、予め設定された設定動作時間ＴＡが経過した後に、駆動切換部３１は駆動モータＭ１の逆転動作を正転動作に切り換える（正転切換動作）。
【００３５】
回数計測部３２は、駆動切換部３１によるリトライが必要以上に繰り返されるのを防止するために、過負荷により駆動モータＭ１の動作が切り換えられた回数を計測する。具体的には、例えば、回数計測部３２は監視ユニット２０において過負荷であると判定された回数を計測する。回数判定部３３は、回数計測部３２で計測された回数Ｎが、予め設定された第１設定回数Ｎ１に達したか否かを判定し、その第１判定結果を格納する。また、回数判定部３３は、回数Ｎが予め設定された第２設定回数Ｎ２に達したか否かを判定し、その第２判定結果を格納する。例えば、第１設定回数Ｎ１は２回、第２設定回数Ｎ２は１回に設定されている。
【００３６】
停止部３６は、第１判定結果に基づいて駆動モータＭ１を停止させ、駆動切換部３１のリトライ動作の中止を図る。警報部３７は、第１判定結果に基づいてコンベヤ１が過負荷により停止した旨の信号を外部に出力する。この警報信号により、例えば現場操作盤（図示せず）に設けられた警報表示ランプが点灯し、コンベヤ１の停止が周囲へ報知される。また、シーケンサ３０と通信可能な中央制御システム（図示せず）が設けられている場合、中央制御システムは、この警報信号を受信するとディスプレイにコンベヤ１が過負荷により停止した旨の警報を表示する。
【００３７】
また、警報部３７は、コンベヤ１がリトライ動作中であることを作業員に報知するために、駆動モータＭ１が切換動作中であることを示すリトライ表示用の信号を出力する。具体的には、警報部３７は、逆側切換動作が開始されてから正側切換動作が完了するまでの間、リトライ信号を出力する。このリトライ信号により、例えば、現場操作盤ではリトライ表示ランプが点灯し、中央制御システムはディスプレイにコンベヤ１がリトライ中である旨を表示する。これにより、作業員がコンベヤ１の過負荷状態を容易に把握することができ、過負荷による停止に備えることが可能となる。
【００３８】
上流側機器制御部３８は、監視ユニット２０における過負荷判定の結果を上流側機器の運転に反映させるために、回数判定部３３の判定結果に基づいて、上流側コンベヤ１０１の搬送量を減少させる旨の信号を、上流側コンベヤ１０１の制御装置１１０に送信する。上流側コンベヤ１０１が搬送量を任意に調節できる機能を有している場合、制御装置１１０が上流側コンベヤ１０１の搬送量を減少させ、コンベヤ１の負荷が低減される。上流側コンベヤ１０１がそのような機能を有していない場合、上流側コンベヤ１０１の制御装置１１０へは停止信号が送信され、例えば制御装置１１０は駆動モータＭ２を所定の時間だけ停止させる。
【００３９】
間隔時間計測部３４は、監視ユニット２０において検出される過負荷が同じ要因によるものか、あるいは異なる要因によるものか、を判断するために、駆動切換部３１の逆側切換動作の完了後から、監視ユニット２０の判定結果が出るまで、の間隔時間Ｔ２を計測する。間隔時間判定部３５は、間隔時間計測部３４で計測された時間Ｔ２が予め設定された設定間隔時間ＴＢに達したか否かを判定する。時間Ｔ２が設定間隔時間ＴＢに達した場合、前回の過負荷状態と、次に起こる過負荷状態とは、異なる要因によるものであると判断できる。このため、前述の回数計測部３２は間隔時間判定部３５により時間Ｔ２が設定間隔時間ＴＢに達した時点で、リトライ動作の回数Ｎをゼロにリセットする。
【００４０】
以上の構成により、コンベヤ１の正側動作および逆側動作が駆動モータＭ１の電流値Ａに応じて自動的に切り換えられ、コンベヤ１のリトライ機能が実現される。リトライ機能により過負荷状態が改善されない場合は、駆動モータＭ１が停止しコンベヤ１が停止する。
【００４１】
（３）コンベヤの動作
図３〜図５を用いてコンベヤ１の動作について説明する。図３および図４にコンベヤ１の動作フロー図、図５にコンベヤ１の動作タイミングチャートを示す。図５（ａ）は間隔時間Ｔ２が設定間隔時間ＴＢよりも長く、途中で回数Ｎがリセットされコンベヤ１の運転が継続される場合、図５（ｂ）は時間間隔Ｔ２が設定間隔時間ＴＢよりも短く、最終的に過負荷によりコンベヤ１が停止する場合、を示している。
【００４２】
ａ）定常運転時
コンベヤ１が運転中である場合、駆動モータＭ１に電源が供給されており、駆動モータＭ１が正転している。この場合、駆動モータＭ１によりチェーン３が回転駆動され、フライト４が搬送方向正側に駆動される。ケーシング５内には上流側コンベヤ１０１から搬送物６が順次供給されており、搬送物６はフライト４に掻き取られ、搬送方向正側へ搬送される。
【００４３】
図３に示すように、コンベヤ１の運転中は、監視ユニット２０において電流値Ａが検出され電流値Ａが設定電流値Ａ１以上か否かが判定される（Ｓ１）。駆動モータＭ１の負荷状態を示す電流値Ａは、搬送物６の供給量や摩擦抵抗などに応じて若干変動するものの、搬送物６の供給量の変動が小さく、かつ、異物の噛み込みがない場合（あるいは異物の噛み込みが極めて軽微である場合）は、電流値Ａは設定電流値Ａ１未満の範囲で概ね一定状態で推移する。このため、電流値Ａは設定電流値Ａ１未満であると監視ユニット２０により判定される（Ｓ１）。このとき、前回の過負荷状態からどの程度時間が経過しているか判断するために、間隔時間計測部３４での間隔時間Ｔ２が設定間隔時間ＴＢ以上であるか否かが判定される（Ｓ２）。間隔時間Ｔ２が設定間隔時間ＴＢ未満である場合は、前回の過負荷状態は次に起こる過負荷状態と関連性がある可能性が高いと考えられる。このため、計測回数ＮはリセットされずにステップＳ１が繰り返される（Ｓ２、図５（ｂ））。一方、間隔時間Ｔ２が設定間隔時間ＴＢ以上である場合は、前回の過負荷状態から長時間が経過しており、前回の過負荷状態は、過負荷状態が一旦改善されていると考えられる。このため、回数計測部３２における前回までの計測回数Ｎはゼロにリセットされる（Ｓ２、Ｓ３、図５（ａ））。
【００４４】
以上のように、ステップＳ１〜Ｓ３では、コンベヤ１の負荷状態の監視が行われるとともに、前回の過負荷状態からの間隔時間Ｔ２の監視が行われる。
【００４５】
ｂ）過負荷状態
コンベヤ１の運転中において、例えば図６に示すように、例えばフライト４と底板９との間に異物７が噛み込んだ場合、摩擦抵抗が増大するため駆動モータＭ１の電流値Ａが高くなる。この状態が継続されると、監視ユニット２０により一定時間だけ電流値Ａが設定電流値Ａ１以上になったと判定され、コンベヤ１が過負荷状態であると判定される（Ｓ１）。このとき、まず回数計測部３２での計測回数Ｎが予め設定されたリトライ限度回数ＮＡに達しているか否かが回数判定部３３により判定される（Ｓ４）。回数Ｎがリトライ限度回数ＮＡに達している場合（図５（ｂ）ではＮ＝２＝ＮＡの場合）、これ以上リトライ動作を繰り返しても過負荷状態が改善されない（より詳細には、例えば、異物の噛み込みが解除されない）と考えられる。このため、回数Ｎがリトライ限度回数ＮＡに達したことを意味する第１判定結果が回数判定部３３に格納される。停止部３６において第１判定結果が認識されると、停止部３６により駆動モータＭ１が停止される（Ｓ５、図５（ｂ））。また、警報部３７により第１判定結果が認識されると、警報部３７により警報表示ランプが点灯し、コンベヤ１の過負荷による停止が周囲に報知される（Ｓ６、図５（ｂ））。この場合、現場へ駆けつけた作業員により、異物の除去作業などの復旧作業が行われる。
【００４６】
一方、回数Ｎがリトライ限度回数ＮＡに達していない場合、回数Ｎがさらにカウントされ（Ｓ７、図５（ａ）、図５（ｂ））、現場操作盤や中央制御システムにおいてリトライ動作中であることを示す旨の警報が警報部３７により報知される（Ｓ８）。その後、リトライ動作として駆動切換部３１により駆動モータＭ１の切換動作が行われる。具体的には、駆動切換部３１により、駆動モータＭ１の停止および逆転が行われ（Ｓ９）、動作時間Ｔ１の計測が開始される（Ｓ１０、図５（ａ）、図５（ｂ））。動作時間Ｔ１が設定動作時間ＴＡに達するまで逆転動作が継続され（Ｓ１１、図５（ａ）、図５（ｂ））、時間Ｔ２が設定動作時間ＴＡに達した時点で、駆動切換部３１により駆動モータＭ１の停止および正転が行われる（Ｓ１１、Ｓ１２、図５（ａ）、図５（ｂ））。このとき、リトライ動作が完了したため、リトライ動作中の表示は解除される（Ｓ１３）。
【００４７】
その後、監視ユニット２０により安定時間Ｔ３の計測が開始され（Ｓ１４）、安定時間Ｔ３が設定安定時間ＴＣに達すると、間隔時間計測部３４により間隔時間Ｔ２の計測が開始される（Ｓ１５、Ｓ１６）。
【００４８】
この後、回数判定部３３により回数Ｎが設定回数ＮＢに達したか否かが判定され（Ｓ１７）、この判定結果が回数判定部３３に格納される。回数Ｎが設定回数ＮＢに達している場合、上流側コンベヤ１０１からの供給量を一時的に減少させる必要があると考えられる。このため、上流側機器制御部３８がこの判定結果を認識すると、上流側機器制御部３８から上流側コンベヤ１０１の搬送量を一定時間だけ減少させる旨の信号が制御装置１１０へ送信される（Ｓ１８）。上流側コンベヤ１０１が搬送量を任意に調節できる形式である場合、リトライ動作の回数を利用して、上流側コンベヤ１０１の搬送量を一時的に減少させることができる。これにより、コンベヤ１の負荷が一時的に低くなり、コンベヤ１の停止回数がより減少する。
【００４９】
これらの工程が完了すると、再度、監視ユニット２０により電流値Ａの監視が行われ、以上の工程が繰り返される（Ｓ１）。
【００５０】
（４）作用効果
このように、このコンベヤ１では、制御装置１０により異物の噛み込みなどにより駆動モータＭ１が過負荷状態になっても、コンベヤ１を完全に停止させる前に、駆動モータＭ１の正転および逆転が自動的に繰り返される。このため、例えば異物の噛み込みが比較的軽微である場合は、このリトライ機能によりコンベヤ１を停止させることなく異物の噛み込みが自動的に解除される。これにより、過負荷によるコンベヤ１の停止回数が減少し、コンベヤ１の破損を防止しつつ施設の生産性の向上を図ることが可能となる。
【００５１】
また、連続した２つの過負荷状態に関連性があるか否かの判定が間隔時間Ｔ２を利用して行われる。このため、このような機能がない場合に比べて、コンベヤ１の停止回数がさらに減少し、施設の生産性をより向上させることが可能となる。
【００５２】
さらに、各種設定値は任意に変更可能であるため、搬送物６の性状やコンベヤ１の形式などに応じて、リトライ機能のチューニングが可能となる。
【００５３】
（７）その他の実施形態
本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
【００５４】
ａ）
前述の実施形態では、搬送装置としてフライトコンベヤを例に説明がなされているが、搬送装置の形式等はこれに限定されない。
【００５５】
ｂ）
前述の実施形態では、監視ユニット２０は電流値Ａにより負荷状態を判定しているが、これに限定されない。例えば、駆動モータＭ１が減速機を有している場合、減速機の減速比により駆動モータＭ１の負荷が異なるため、電流値により負荷状態を判定できない。この場合、例えば監視ユニット２０として駆動モータＭ１のトルクを検出し、検出したトルクに基づいて負荷状態を判定する構成であってもよい。
【００５６】
ｃ）
前述の実施形態では、監視ユニット２０の判定機能のＯＮ・ＯＦＦが安定時間Ｔ３を利用して監視ユニット２０により行われているが、この機能はこれに限定されない。例えば、監視ユニット２０がこのＯＮ・ＯＦＦ機能を有しておらず、ＯＮ・ＯＦＦ機能がシーケンサ３０内のプログラムにより実現されてもよい。
【００５７】
ｄ）
前述の実施形態では、計測回数Ｎや計測時間Ｔ１〜Ｔ３が設定回数および設定時間に達したか否かにより判定を行っているが、判定方法はこれに限定されない。例えば、計測回数Ｎや計測時間Ｔ１〜Ｔ３が設定値を超えたか否かにより判定が行われてもよい。
【００５８】
ｅ）
前述の実施形態では、リトライ機能がシーケンサ３０内のプログラムで実現されているが、リトライ機能を実現するための構成はこれに限定されない。例えば、ハードによりリトライ機能が実現されてもよい。
【００５９】
ｆ）
前述の実施形態では、安定時間Ｔ３の計測が完了してから、間隔時間計測部３４が間隔時間Ｔ２の計測を開始しているが、これに限定されない。例えば、間隔時間計測部３４が間隔時間Ｔ２の計測を駆動モータＭ１の停止および正転後（Ｓ１１）に開始してもよい。この場合、安定時間Ｔ３の計測機能の有無に関わらず、上記と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
ｇ）
前述の実施形態では、チャタリング防止用の細かなタイマ設定は割愛されているが、これらのタイマ設定がなされている場合も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】コンベヤの概略構成図
【図２】コンベヤの断面概略図
【図３】コンベヤの動作フロー図の一例
【図４】コンベヤの動作フロー図の一例
【図５】コンベヤの動作タイミングチャートの一例
【図６】異物噛み込み時のコンベヤの状態図
【符号の説明】
【００６２】
１００ コンベヤ（搬送装置）
１ ケーシング
３ チェーン
４ フライト（搬送部材）
６ 搬送物
９ 底板
１０ 制御装置
２０ 監視ユニット（負荷検出部、負荷判定部）
３０ シーケンサ
３１ 駆動切換部
３２ 回数計測部
３３ 回数判定部（第１回数判定部、第２回数判定部）
３４ 間隔時間計測部
３５ 間隔時間判定部
３６ 停止部
３７ 警報部
３８ 上流側機器制御部
Ｔ１ 動作時間
Ｔ２ 間隔時間
Ｔ３ 安定時間
ＴＡ 設定動作時間
ＴＢ 設定間隔時間
ＴＣ 設定安定時間
Ｎ 回数
ＮＡ リトライ限度回数（第１設定回数）
ＮＢ 設定回数（第２設定回数）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベヤなどの搬送装置に用いられる制御装置、それを備えた搬送装置および搬送装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、粉体などの粒状物の搬送にはコンベヤが用いられている。この種のコンベヤは主に、ケーシングと、ケーシングに回転可能に支持されるチェーンと、チェーンに固定された複数のフライト（搬送部材）と、チェーンを駆動する駆動モータと、から構成されている。フライトは搬送物を掻き取るための搬送面を有している。チェーンが駆動モータなどにより回転駆動されると、チェーンに固定されたフライトがケーシングに沿って移動する。これにより、搬送物がフライトに押されて搬送される。
【０００３】
しかし、搬送物中に想定していた性状と異なる物（以下、異物）が混入している場合、あるいは、コンベヤへの供給量が一時的に過多となる場合、駆動モータの負荷が高くなり、駆動モータやその他の部品が破損するおそれがある。
【０００４】
そこで、従来のコンベヤには、駆動モータの負荷が高くなった場合にコンベヤを強制的に停止させる保護装置が採用されている。この種の保護装置は、例えば電流値により駆動モータの負荷を監視している。異物の噛み込みなどにより駆動モータの電流値が所定値を超えると、保護装置によりコンベヤは停止する（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開昭５９−６９３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
保護装置によりコンベヤが停止すると、例えば、現場に駆けつけた作業員は、コンベヤを手動で再起動する。このとき、異物が噛み込んでいることを考慮して、コンベヤをわずかに逆転させ、異物の噛み込みを解除する。また、供給量が過多である場合は、コンベヤの起動トルクが大きいことを利用して、コンベヤをわずかに動作させるインチングにより再起動を図る。
【０００６】
しかし、コンベヤが頻繁に停止する場合、作業員の負担が著しく増大するとともに、コンベヤの総運転時間が短くなる。
【０００７】
また、コンベヤが停止してから作業員がコンベヤ周辺に到着するまでには、ある程度の時間が必要とされる。このため、場合によってはコンベヤの停止時間が必要以上に長くなり、上流側機器において搬送物が堆積する。この場合、コンベヤの運転が再開された際に、供給される搬送物の量が一時的に過多になり、搬送状態が不安定となる。場合によっては、コンベヤの過負荷による停止が助長される。
【０００８】
一方で、異物の噛み込みによりコンベヤが停止する場合は、コンベヤを停止させる必要がない程度の軽微なものが少なくない。このような場合にまで、作業員の負担が増大したり、あるいは搬送状態が不安定になったりするのは好ましくない。コンベヤの停止回数を減らすために、保護装置の設定値を上げることが考えられるが、コンベヤの破損を考慮すると保護装置の設定値を上げるのは好ましくない。
【０００９】
このように、コンベヤなどの搬送装置の破損を防止しつつ、施設の生産性の向上を実現できる搬送装置が求められている。
【００１０】
本発明の課題は、搬送装置の破損を防止しつつ施設の生産性の向上を図れる制御装置、それを備えた搬送装置、および搬送装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明に係る制御装置は、搬送物が内部に供給されるケーシングと、ケーシングに対して移動可能な複数の搬送部材と、搬送部材を連結する連結部材と、連結部材を介して搬送部材を搬送方向正側および逆側に駆動可能な駆動部と、を含む搬送装置に用いられる。この制御装置は、負荷検出部と、負荷判定部と、駆動切換部と、を備えている。負荷検出部は駆動部の負荷状態を検出する。負荷判定部は負荷検出部で検出された負荷状態に基づいて駆動部の負荷状態を判定する。駆動切換部は、負荷判定部の判定結果に応じて、搬送方向正側に対応する正側動作および搬送方向逆側に対応する逆側動作の切り換えを駆動部に行わせる。
【００１２】
この制御装置では、駆動部の負荷状態に応じて、駆動切換部により搬送装置の正側動作および逆側動作の切り換えが行われる。このため、例えば、搬送部材を駆動部が搬送方向正側に駆動している場合、異物の噛み込みにより駆動部の負荷が高くなっても、駆動切換部により逆側動作に切り換えられる。この結果、搬送部材が搬送方向逆側に駆動され、異物の噛み込みが解除されやすくなる。このように、この制御装置では、負荷状態に応じて自動的に動作の切り換えが可能であるため、異物の噛み込みを自動的に解除可能となり、過負荷により停止する回数が減少する。このため、搬送装置の破損を防止しつつ、施設の生産性の向上が図れる。
【００１３】
第２の発明に係る制御装置は、第１の発明に係る制御装置において、負荷判定部が、負荷状態が予め設定された設定負荷状態に達したこと、または負荷状態が設定負荷状態を超えたこと、を判定する。駆動切換部は、負荷判定部の判定結果に基づいて、正側動作から逆側動作への逆側切換動作を駆動部に行わせ、逆側切換動作後から予め設定された設定動作時間が経過した後に、逆側動作から正側動作への正側切換動作を駆動部に行わせる。
【００１４】
第３の発明に係る制御装置は、第２の発明に係る制御装置において、回数計測部と、第１回数判定部と、停止部と、をさらに備えている。回数計測部は負荷判定部により過負荷であると判定された回数を計測する。第１回数判定部は、回数計測部における計測回数が予め設定された第１設定回数に達したこと、または計測回数が第１設定回数を超えたこと、を判定する。停止部は、回数判定部の判定結果に基づいて、駆動部の動作を停止させる。
【００１５】
第４の発明に係る制御装置は、第３の発明に係る制御装置において、少なくとも逆側切換動作が開始されてから正側切換動作が完了するまでの間、駆動部が切換動作中であることを示す警報を発する警報部をさらに備えている。
【００１６】
第５の発明に係る制御装置は、第３または第４の発明に係る制御装置において、負荷判定部が、正側切換動作の完了後から、予め設定された設定安定時間が経過するまでの間は、負荷状態の判定を停止する。この制御装置は、間隔時間計測部と、間隔時間判定部と、をさらに備えている。間隔時間計測部は、設定安定時間が経過した後に負荷判定部が判定を開始してから、負荷判定部の判定結果が出るまで、の時間を計測する。間隔時間判定部は、間隔時間計測部における計測時間が予め設定された設定間隔時間に達したこと、または計測時間が設定間隔時間を超えたこと、を判定する。回数計測部は、間隔時間判定部の判定結果に基づいて計測回数をリセットする。
【００１７】
第６の発明に係る制御装置は、第３または第４の発明に係る制御装置において、間隔時間計測部と、間隔時間判定部と、をさらに備えている。間隔時間計測部は、駆動切換部の正側切換動作の完了後から、負荷判定部の判定結果が出るまで、の時間を計測する。間隔時間判定部は、間隔時間計測部における計測時間が予め設定された設定間隔時間に達したこと、または計測時間が設定間隔時間を超えたこと、を判定する。回数計測部は、間隔時間判定部の判定結果に基づいて計測回数をリセットする。
【００１８】
第７の発明に係る制御装置は、第５または第６の発明に係る制御装置において、第２回数判定部と、上流側機器制御部と、をさらに備えている。第２回数判定部は、計測回数が予め設定された第２設定回数に達したこと、または計測回数が第２設定回数を超えたこと、を判定する。上流側機器制御部は、第２回数判定部の判定結果に基づいて、搬送装置の上流側機器へ停止指令を送信する、あるいは上流側機器へ搬送量を減少させる指令を送信する。
【００１９】
第８の発明に係る搬送装置は、ケーシングと、搬送部材と、連結部材と、駆動部と、駆動部の動作を制御する第１から第７のいずれかの発明に係る制御装置と、を備えている。ケーシングは搬送物が内部に供給される。搬送部材はケーシングに対して移動可能である。連結部材は搬送部材を連結する。駆動部は連結部材を介して搬送部材を搬送方向正側および逆側に駆動可能である。
【００２０】
この搬送装置では、第１から第７のいずれかの発明に係る制御装置を備えているため、搬送物に異物が混入していても、あるいは供給量が過多になっても、過負荷により停止する回数が減少し、施設の生産性が向上する。
【００２１】
第９の発明に係る制御方法は、搬送物が内部に供給されるケーシングと、ケーシングに対して移動可能な複数の搬送部材と、搬送部材を連結する連結部材と、連結部材を介して搬送部材を搬送方向正側および逆側に駆動可能な駆動部と、を含む搬送装置の制御方法である。この制御方法は、検出工程と、判定工程と、切換工程と、を含む。検出工程では駆動部の負荷状態が検出される。判定工程では、検出工程において検出された負荷状態に基づいて駆動部の負荷状態が判定される。判定工程では駆動部の負荷状態が判定される。切換工程では、監視工程の判定結果に応じて、搬送方向正側に対応する正側動作および搬送方向逆側に対応する逆側動作の切り換えが駆動部において行われる。
【００２２】
これにより、搬送装置が過負荷により停止している時間が減少し、施設の生産性が向上する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る制御装置、それを備えた搬送装置およびその制御方法では、上記の構成により、異物の混入や供給量の過多などが発生しても、過負荷により停止している時間が減少し、施設の生産性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。
【００２５】
（１）コンベヤの基本構成
図１および図２を用いて本発明に係るコンベヤ１について説明する。図１にコンベヤ１の概略構成図、図２にコンベヤ１の断面図を示す。図２の右側がコンベヤ１の搬送方向正側、図２の左側がコンベヤ１の搬送方向逆側である。なお、図２はコンベヤ１の送り側の断面図のみを示しており、コンベヤ１のリターン側の断面図は省略されている。
【００２６】
図１および図２に示すように、コンベヤ１は、搬送物６を一定の方向に順次搬送する装置であり、主に、コンベヤ本体２と、コンベヤ本体を駆動する駆動モータＭ１と、駆動モータＭ１の動作を制御する制御装置１０と、から構成されている。
【００２７】
コンベヤ本体２は、搬送物６が内部に供給されるケーシング５と、ケーシング５に対して移動可能に配置された複数のフライト４と、フライト４を連結する１対のチェーン３と、チェーン３を介してフライト４を正側および逆側に駆動可能な駆動モータＭ１と、駆動モータＭ１の動作を制御する制御装置１０と、から構成されている。例えば、搬送物６には異物７が混入している。
【００２８】
チェーン３は、例えば複数のローラ（図示せず）が回転可能に装着されたローラチェーンである。チェーン３はケーシング５の底板９に固定されたレール（図示せず）により支持および案内されている。ケーシング５に対して回転可能に設けられたシャフト（図示せず）に固定されたスプロケット（図示せず）により、チェーン３は回転可能に支持されている。チェーン３には複数のフライト４が固定されている。シャフトには駆動モータＭ１が機械的に連結されており、駆動モータＭ１からシャフトへトルクが入力可能となっている。
【００２９】
（２）制御装置の構成
コンベヤ１は、過負荷になった場合に、自動的に過負荷状態を解除することを試みるリトライ機能を有している。このリトライ機能は制御装置１０により実現されている。制御装置１０は駆動モータＭ１の負荷状態に応じて駆動モータＭ１の運転（正転、逆転）および停止を制御する。具体的には図１に示すように、制御装置１０は主に、駆動モータＭ１の負荷状態を監視する監視ユニット２０と、駆動モータＭ１の負荷状態に応じて駆動モータＭ１の動作を制御するシーケンサ３０と、から構成されている。
【００３０】
監視ユニット２０は、駆動モータＭ１の電流値Ａを検出し、電流値Ａが予め設定された設定電流値Ａ１に達したか否かを判定する。例えば、設定電流値Ａ１は、コンベヤ１の通常の負荷運手時における電流値Ａの１．２〜１．３倍程度の値に設定されている。監視ユニット２０は、電流値Ａが設定電流値Ａ１以上になった場合（より詳細には、電流値Ａが設定電流値Ａ１以上である状態が一定時間継続された場合）、駆動モータＭ１が過負荷であると判定し、その判定結果をシーケンサ３０へ出力する。これにより、駆動モータＭ１の負荷状態が監視可能となる。
【００３１】
なお、駆動モータＭ１の起動電流値は駆動モータＭ１の起動から一定時間経過しないと安定しない。このため、駆動モータＭ１が起動してから予め設定された設定安定時間ＴＣが経過するまでの間は、監視ユニット２０は上記の判定機能をＯＦＦ状態とする。
【００３２】
シーケンサ３０は、監視ユニット２０の判定結果に基づいて、駆動モータＭ１の正側動作および逆側動作を切り換える。シーケンサ３０には、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２およびＲＡＭ４３などが搭載されており、ＲＯＭ４２に格納されたプログラムがＣＰＵ４１に読み込まれることで、様々な機能が実現される。また、シーケンサ３０は、図示しないローダおよびＰＣなどにより外部からアクセス可能であり、ローダやＰＣなどを介してプログラムや各設定値などの変更が可能である。
【００３３】
シーケンサ３０に格納されたプログラムは、駆動切換部３１と、回数計測部３２と、回数判定部３３と、間隔時間計測部３４と、間隔時間判定部３５と、停止部３６と、警報部３７と、上流側機器制御部３８と、から構成されている。
【００３４】
駆動切換部３１は、異物の噛み込みを自動的に解除するために、監視ユニット２０からの判定結果を適宜確認し、負荷が高いと判定された場合に駆動モータＭ１の回転方向を切り換える。具体的には、駆動切換部３１は、監視ユニット２０での判定結果を認識した後、駆動モータＭ１の正転動作を逆転動作に切り換える（逆転切換動作）。この逆転切換動作の完了後から、予め設定された設定動作時間ＴＡが経過した後に、駆動切換部３１は駆動モータＭ１の逆転動作を正転動作に切り換える（正転切換動作）。
【００３５】
回数計測部３２は、駆動切換部３１によるリトライが必要以上に繰り返されるのを防止するために、過負荷により駆動モータＭ１の動作が切り換えられた回数を計測する。具体的には、例えば、回数計測部３２は監視ユニット２０において過負荷であると判定された回数を計測する。回数判定部３３は、回数計測部３２で計測された回数Ｎが、予め設定された第１設定回数Ｎ１に達したか否かを判定し、その第１判定結果を格納する。また、回数判定部３３は、回数Ｎが予め設定された第２設定回数Ｎ２に達したか否かを判定し、その第２判定結果を格納する。例えば、第１設定回数Ｎ１は２回、第２設定回数Ｎ２は１回に設定されている。
【００３６】
停止部３６は、第１判定結果に基づいて駆動モータＭ１を停止させ、駆動切換部３１のリトライ動作の中止を図る。警報部３７は、第１判定結果に基づいてコンベヤ１が過負荷により停止した旨の信号を外部に出力する。この警報信号により、例えば現場操作盤（図示せず）に設けられた警報表示ランプが点灯し、コンベヤ１の停止が周囲へ報知される。また、シーケンサ３０と通信可能な中央制御システム（図示せず）が設けられている場合、中央制御システムは、この警報信号を受信するとディスプレイにコンベヤ１が過負荷により停止した旨の警報を表示する。
【００３７】
また、警報部３７は、コンベヤ１がリトライ動作中であることを作業員に報知するために、駆動モータＭ１が切換動作中であることを示すリトライ表示用の信号を出力する。具体的には、警報部３７は、逆側切換動作が開始されてから正側切換動作が完了するまでの間、リトライ信号を出力する。このリトライ信号により、例えば、現場操作盤ではリトライ表示ランプが点灯し、中央制御システムはディスプレイにコンベヤ１がリトライ中である旨を表示する。これにより、作業員がコンベヤ１の過負荷状態を容易に把握することができ、過負荷による停止に備えることが可能となる。
【００３８】
上流側機器制御部３８は、監視ユニット２０における過負荷判定の結果を上流側機器の運転に反映させるために、回数判定部３３の判定結果に基づいて、上流側コンベヤ１０１の搬送量を減少させる旨の信号を、上流側コンベヤ１０１の制御装置１１０に送信する。上流側コンベヤ１０１が搬送量を任意に調節できる機能を有している場合、制御装置１１０が上流側コンベヤ１０１の搬送量を減少させ、コンベヤ１の負荷が低減される。上流側コンベヤ１０１がそのような機能を有していない場合、上流側コンベヤ１０１の制御装置１１０へは停止信号が送信され、例えば制御装置１１０は駆動モータＭ２を所定の時間だけ停止させる。
【００３９】
間隔時間計測部３４は、監視ユニット２０において検出される過負荷が同じ要因によるものか、あるいは異なる要因によるものか、を判断するために、駆動切換部３１の逆側切換動作の完了後から、監視ユニット２０の判定結果が出るまで、の間隔時間Ｔ２を計測する。間隔時間判定部３５は、間隔時間計測部３４で計測された時間Ｔ２が予め設定された設定間隔時間ＴＢに達したか否かを判定する。時間Ｔ２が設定間隔時間ＴＢに達した場合、前回の過負荷状態と、次に起こる過負荷状態とは、異なる要因によるものであると判断できる。このため、前述の回数計測部３２は間隔時間判定部３５により時間Ｔ２が設定間隔時間ＴＢに達した時点で、リトライ動作の回数Ｎをゼロにリセットする。
【００４０】
以上の構成により、コンベヤ１の正側動作および逆側動作が駆動モータＭ１の電流値Ａに応じて自動的に切り換えられ、コンベヤ１のリトライ機能が実現される。リトライ機能により過負荷状態が改善されない場合は、駆動モータＭ１が停止しコンベヤ１が停止する。
【００４１】
（３）コンベヤの動作
図３〜図５を用いてコンベヤ１の動作について説明する。図３および図４にコンベヤ１の動作フロー図、図５にコンベヤ１の動作タイミングチャートを示す。図５（ａ）は間隔時間Ｔ２が設定間隔時間ＴＢよりも長く、途中で回数Ｎがリセットされコンベヤ１の運転が継続される場合、図５（ｂ）は時間間隔Ｔ２が設定間隔時間ＴＢよりも短く、最終的に過負荷によりコンベヤ１が停止する場合、を示している。
【００４２】
ａ）定常運転時
コンベヤ１が運転中である場合、駆動モータＭ１に電源が供給されており、駆動モータＭ１が正転している。この場合、駆動モータＭ１によりチェーン３が回転駆動され、フライト４が搬送方向正側に駆動される。ケーシング５内には上流側コンベヤ１０１から搬送物６が順次供給されており、搬送物６はフライト４に掻き取られ、搬送方向正側へ搬送される。
【００４３】
図３に示すように、コンベヤ１の運転中は、監視ユニット２０において電流値Ａが検出され電流値Ａが設定電流値Ａ１以上か否かが判定される（Ｓ１）。駆動モータＭ１の負荷状態を示す電流値Ａは、搬送物６の供給量や摩擦抵抗などに応じて若干変動するものの、搬送物６の供給量の変動が小さく、かつ、異物の噛み込みがない場合（あるいは異物の噛み込みが極めて軽微である場合）は、電流値Ａは設定電流値Ａ１未満の範囲で概ね一定状態で推移する。このため、電流値Ａは設定電流値Ａ１未満であると監視ユニット２０により判定される（Ｓ１）。このとき、前回の過負荷状態からどの程度時間が経過しているか判断するために、間隔時間計測部３４での間隔時間Ｔ２が設定間隔時間ＴＢ以上であるか否かが判定される（Ｓ２）。間隔時間Ｔ２が設定間隔時間ＴＢ未満である場合は、前回の過負荷状態は次に起こる過負荷状態と関連性がある可能性が高いと考えられる。このため、計測回数ＮはリセットされずにステップＳ１が繰り返される（Ｓ２、図５（ｂ））。一方、間隔時間Ｔ２が設定間隔時間ＴＢ以上である場合は、前回の過負荷状態から長時間が経過しており、前回の過負荷状態は、過負荷状態が一旦改善されていると考えられる。このため、回数計測部３２における前回までの計測回数Ｎはゼロにリセットされる（Ｓ２、Ｓ３、図５（ａ））。
【００４４】
以上のように、ステップＳ１〜Ｓ３では、コンベヤ１の負荷状態の監視が行われるとともに、前回の過負荷状態からの間隔時間Ｔ２の監視が行われる。
【００４５】
ｂ）過負荷状態
コンベヤ１の運転中において、例えば図６に示すように、例えばフライト４と底板９との間に異物７が噛み込んだ場合、摩擦抵抗が増大するため駆動モータＭ１の電流値Ａが高くなる。この状態が継続されると、監視ユニット２０により一定時間だけ電流値Ａが設定電流値Ａ１以上になったと判定され、コンベヤ１が過負荷状態であると判定される（Ｓ１）。このとき、まず回数計測部３２での計測回数Ｎが予め設定されたリトライ限度回数ＮＡに達しているか否かが回数判定部３３により判定される（Ｓ４）。回数Ｎがリトライ限度回数ＮＡに達している場合（図５（ｂ）ではＮ＝２＝ＮＡの場合）、これ以上リトライ動作を繰り返しても過負荷状態が改善されない（より詳細には、例えば、異物の噛み込みが解除されない）と考えられる。このため、回数Ｎがリトライ限度回数ＮＡに達したことを意味する第１判定結果が回数判定部３３に格納される。停止部３６において第１判定結果が認識されると、停止部３６により駆動モータＭ１が停止される（Ｓ５、図５（ｂ））。また、警報部３７により第１判定結果が認識されると、警報部３７により警報表示ランプが点灯し、コンベヤ１の過負荷による停止が周囲に報知される（Ｓ６、図５（ｂ））。この場合、現場へ駆けつけた作業員により、異物の除去作業などの復旧作業が行われる。
【００４６】
一方、回数Ｎがリトライ限度回数ＮＡに達していない場合、回数Ｎがさらにカウントされ（Ｓ７、図５（ａ）、図５（ｂ））、現場操作盤や中央制御システムにおいてリトライ動作中であることを示す旨の警報が警報部３７により報知される（Ｓ８）。その後、リトライ動作として駆動切換部３１により駆動モータＭ１の切換動作が行われる。具体的には、駆動切換部３１により、駆動モータＭ１の停止および逆転が行われ（Ｓ９）、動作時間Ｔ１の計測が開始される（Ｓ１０、図５（ａ）、図５（ｂ））。動作時間Ｔ１が設定動作時間ＴＡに達するまで逆転動作が継続され（Ｓ１１、図５（ａ）、図５（ｂ））、時間Ｔ２が設定動作時間ＴＡに達した時点で、駆動切換部３１により駆動モータＭ１の停止および正転が行われる（Ｓ１１、Ｓ１２、図５（ａ）、図５（ｂ））。このとき、リトライ動作が完了したため、リトライ動作中の表示は解除される（Ｓ１３）。
【００４７】
その後、監視ユニット２０により安定時間Ｔ３の計測が開始され（Ｓ１４）、安定時間Ｔ３が設定安定時間ＴＣに達すると、間隔時間計測部３４により間隔時間Ｔ２の計測が開始される（Ｓ１５、Ｓ１６）。
【００４８】
この後、回数判定部３３により回数Ｎが設定回数ＮＢに達したか否かが判定され（Ｓ１７）、この判定結果が回数判定部３３に格納される。回数Ｎが設定回数ＮＢに達している場合、上流側コンベヤ１０１からの供給量を一時的に減少させる必要があると考えられる。このため、上流側機器制御部３８がこの判定結果を認識すると、上流側機器制御部３８から上流側コンベヤ１０１の搬送量を一定時間だけ減少させる旨の信号が制御装置１１０へ送信される（Ｓ１８）。上流側コンベヤ１０１が搬送量を任意に調節できる形式である場合、リトライ動作の回数を利用して、上流側コンベヤ１０１の搬送量を一時的に減少させることができる。これにより、コンベヤ１の負荷が一時的に低くなり、コンベヤ１の停止回数がより減少する。
【００４９】
これらの工程が完了すると、再度、監視ユニット２０により電流値Ａの監視が行われ、以上の工程が繰り返される（Ｓ１）。
【００５０】
（４）作用効果
このように、このコンベヤ１では、制御装置１０により異物の噛み込みなどにより駆動モータＭ１が過負荷状態になっても、コンベヤ１を完全に停止させる前に、駆動モータＭ１の正転および逆転が自動的に繰り返される。このため、例えば異物の噛み込みが比較的軽微である場合は、このリトライ機能によりコンベヤ１を停止させることなく異物の噛み込みが自動的に解除される。これにより、過負荷によるコンベヤ１の停止回数が減少し、コンベヤ１の破損を防止しつつ施設の生産性の向上を図ることが可能となる。
【００５１】
また、連続した２つの過負荷状態に関連性があるか否かの判定が間隔時間Ｔ２を利用して行われる。このため、このような機能がない場合に比べて、コンベヤ１の停止回数がさらに減少し、施設の生産性をより向上させることが可能となる。
【００５２】
さらに、各種設定値は任意に変更可能であるため、搬送物６の性状やコンベヤ１の形式などに応じて、リトライ機能のチューニングが可能となる。
【００５３】
（７）その他の実施形態
本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
【００５４】
ａ）
前述の実施形態では、搬送装置としてフライトコンベヤを例に説明がなされているが、搬送装置の形式等はこれに限定されない。
【００５５】
ｂ）
前述の実施形態では、監視ユニット２０は電流値Ａにより負荷状態を判定しているが、これに限定されない。例えば、駆動モータＭ１が減速機を有している場合、減速機の減速比により駆動モータＭ１の負荷が異なるため、電流値により負荷状態を判定できない。この場合、例えば監視ユニット２０として駆動モータＭ１のトルクを検出し、検出したトルクに基づいて負荷状態を判定する構成であってもよい。
【００５６】
ｃ）
前述の実施形態では、監視ユニット２０の判定機能のＯＮ・ＯＦＦが安定時間Ｔ３を利用して監視ユニット２０により行われているが、この機能はこれに限定されない。例えば、監視ユニット２０がこのＯＮ・ＯＦＦ機能を有しておらず、ＯＮ・ＯＦＦ機能がシーケンサ３０内のプログラムにより実現されてもよい。
【００５７】
ｄ）
前述の実施形態では、計測回数Ｎや計測時間Ｔ１〜Ｔ３が設定回数および設定時間に達したか否かにより判定を行っているが、判定方法はこれに限定されない。例えば、計測回数Ｎや計測時間Ｔ１〜Ｔ３が設定値を超えたか否かにより判定が行われてもよい。
【００５８】
ｅ）
前述の実施形態では、リトライ機能がシーケンサ３０内のプログラムで実現されているが、リトライ機能を実現するための構成はこれに限定されない。例えば、ハードによりリトライ機能が実現されてもよい。
【００５９】
ｆ）
前述の実施形態では、安定時間Ｔ３の計測が完了してから、間隔時間計測部３４が間隔時間Ｔ２の計測を開始しているが、これに限定されない。例えば、間隔時間計測部３４が間隔時間Ｔ２の計測を駆動モータＭ１の停止および正転後（Ｓ１１）に開始してもよい。この場合、安定時間Ｔ３の計測機能の有無に関わらず、上記と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
ｇ）
前述の実施形態では、チャタリング防止用の細かなタイマ設定は割愛されているが、これらのタイマ設定がなされている場合も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】コンベヤの概略構成図
【図２】コンベヤの断面概略図
【図３】コンベヤの動作フロー図の一例
【図４】コンベヤの動作フロー図の一例
【図５】コンベヤの動作タイミングチャートの一例
【図６】異物噛み込み時のコンベヤの状態図
【符号の説明】
【００６２】
１００ コンベヤ（搬送装置）
１ ケーシング
３ チェーン
４ フライト（搬送部材）
６ 搬送物
９ 底板
１０ 制御装置
２０ 監視ユニット（負荷検出部、負荷判定部）
３０ シーケンサ
３１ 駆動切換部
３２ 回数計測部
３３ 回数判定部（第１回数判定部、第２回数判定部）
３４ 間隔時間計測部
３５ 間隔時間判定部
３６ 停止部
３７ 警報部
３８ 上流側機器制御部
Ｔ１ 動作時間
Ｔ２ 間隔時間
Ｔ３ 安定時間
ＴＡ 設定動作時間
ＴＢ 設定間隔時間
ＴＣ 設定安定時間
Ｎ 回数
ＮＡ リトライ限度回数（第１設定回数）
ＮＢ 設定回数（第２設定回数）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送物が内部に供給されるケーシングと、前記ケーシングに対して移動可能な複数の搬送部材と、前記搬送部材を連結する連結部材と、前記連結部材を介して前記搬送部材を搬送方向正側および逆側に駆動可能な駆動部と、を含む搬送装置に用いられる制御装置であって、
前記駆動部の負荷状態を検出する負荷検出部と、
前記負荷検出部で検出された負荷状態に基づいて前記駆動部の負荷状態を判定する負荷判定部と、
前記負荷判定部の判定結果に応じて、前記搬送方向正側に対応する正側動作および前記搬送方向負側に対応する逆側動作の切り換えを、前記駆動部に行わせる駆動切換部と、
を備えた制御装置。
【請求項２】
前記負荷判定部は、前記負荷状態が予め設定された設定負荷状態に達したこと、または前記負荷状態が前記設定負荷状態を超えたこと、を判定し、
前記駆動切換部は、前記負荷判定部の判定結果に基づいて、前記正側動作から前記逆側動作への逆側切換動作を前記駆動部に行わせ、前記逆側切換動作後から予め設定された設定動作時間が経過した後に、前記逆側動作から前記正側動作への正側切換動作を前記駆動部に行わせる、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記負荷判定部により過負荷であると判定された回数を計測する回数計測部と、
前記回数計測部における計測回数が予め設定された第１設定回数に達したこと、または前記計測回数が前記第１設定回数を超えたこと、を判定する第１回数判定部と、
前記回数判定部の判定結果に基づいて、前記駆動部の動作を停止させる停止部と、
をさらに備えた請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
少なくとも前記逆側切換動作が開始されてから前記正側切換動作が完了するまでの間、前記駆動部が切換動作中であることを示す警報を発する警報部をさらに備えた、
請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記負荷判定部は、前記正側切換動作の完了後から、予め設定された設定安定時間が経過するまでの間は、前記負荷状態の判定を停止し、
前記設定安定時間が経過した後に前記負荷判定部が判定を開始してから、前記負荷判定部の判定結果が出るまで、の時間を計測する間隔時間計測部と、
前記間隔時間計測部における計測時間が予め設定された設定間隔時間に達したこと、または前記計測時間が前記設定間隔時間を超えたこと、を判定する間隔時間判定部と、をさらに備え、
前記回数計測部は、前記間隔時間判定部の判定結果に基づいて、前記計測回数をリセットする、
請求項３または４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記駆動切換部の前記正側切換動作の完了後から、前記負荷判定部の判定結果が出るまで、の時間を計測する間隔時間計測部と、
前記間隔時間計測部における計測時間が予め設定された設定間隔時間に達したこと、または前記計測時間が前記設定間隔時間を超えたこと、を判定する間隔時間判定部と、をさらに備え、
前記回数計測部は、前記間隔時間判定部の判定結果に基づいて、前記計測回数をリセットする、
請求項３または４に記載の制御装置。
【請求項７】
前記計測回数が予め設定された第２設定回数に達したこと、または前記計測回数が前記第２設定回数を超えたこと、を判定する第２回数判定部と、
前記第２回数判定部の判定結果に基づいて、前記搬送装置の上流側機器へ停止指令を送信する、あるいは前記上流側機器へ搬送量を減少させる指令を送信する上流側機器制御部と、
をさらに備えた請求項５または６に記載の制御装置。
【請求項８】
搬送物が内部に供給されるケーシングと、
前記ケーシングに対して移動可能な複数の搬送部材と、
前記搬送部材を連結する連結部材と、
前記連結部材を介して前記搬送部材を搬送方向正側および逆側に駆動可能な駆動部と、
前記駆動部の動作を制御する請求項１から７のいずれかに記載の制御装置と、
を備えた搬送装置。
【請求項９】
搬送物が内部に供給されるケーシングと、前記ケーシングに対して移動可能な複数の搬送部材と、前記搬送部材を連結する連結部材と、前記連結部材を介して前記搬送部材を搬送方向正側および逆側に駆動可能な駆動部と、を含む搬送装置の制御方法であって、
前記駆動部の負荷状態が検出される検出工程と、
前記検出工程において検出された負荷状態に基づいて前記駆動部の負荷状態が判定される判定工程と、
前記判定工程の判定結果に応じて、前記搬送方向正側に対応する正側動作および搬送方向逆側に対応する逆側動作の切り換えが前記駆動部において行われる切換工程と、
を含む制御方法。
【請求項１】
搬送物が内部に供給されるケーシングと、前記ケーシングに対して移動可能な複数の搬送部材と、前記搬送部材を連結する連結部材と、前記連結部材を介して前記搬送部材を搬送方向正側および逆側に駆動可能な駆動部と、を含む搬送装置に用いられる制御装置であって、
前記駆動部の負荷状態を検出する負荷検出部と、
前記負荷検出部で検出された負荷状態に基づいて前記駆動部の負荷状態を判定する負荷判定部と、
前記負荷判定部の判定結果に応じて、前記搬送方向正側に対応する正側動作および前記搬送方向負側に対応する逆側動作の切り換えを、前記駆動部に行わせる駆動切換部と、
を備えた制御装置。
【請求項２】
前記負荷判定部は、前記負荷状態が予め設定された設定負荷状態に達したこと、または前記負荷状態が前記設定負荷状態を超えたこと、を判定し、
前記駆動切換部は、前記負荷判定部の判定結果に基づいて、前記正側動作から前記逆側動作への逆側切換動作を前記駆動部に行わせ、前記逆側切換動作後から予め設定された設定動作時間が経過した後に、前記逆側動作から前記正側動作への正側切換動作を前記駆動部に行わせる、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記負荷判定部により過負荷であると判定された回数を計測する回数計測部と、
前記回数計測部における計測回数が予め設定された第１設定回数に達したこと、または前記計測回数が前記第１設定回数を超えたこと、を判定する第１回数判定部と、
前記回数判定部の判定結果に基づいて、前記駆動部の動作を停止させる停止部と、
をさらに備えた請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
少なくとも前記逆側切換動作が開始されてから前記正側切換動作が完了するまでの間、前記駆動部が切換動作中であることを示す警報を発する警報部をさらに備えた、
請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記負荷判定部は、前記正側切換動作の完了後から、予め設定された設定安定時間が経過するまでの間は、前記負荷状態の判定を停止し、
前記設定安定時間が経過した後に前記負荷判定部が判定を開始してから、前記負荷判定部の判定結果が出るまで、の時間を計測する間隔時間計測部と、
前記間隔時間計測部における計測時間が予め設定された設定間隔時間に達したこと、または前記計測時間が前記設定間隔時間を超えたこと、を判定する間隔時間判定部と、をさらに備え、
前記回数計測部は、前記間隔時間判定部の判定結果に基づいて、前記計測回数をリセットする、
請求項３または４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記駆動切換部の前記正側切換動作の完了後から、前記負荷判定部の判定結果が出るまで、の時間を計測する間隔時間計測部と、
前記間隔時間計測部における計測時間が予め設定された設定間隔時間に達したこと、または前記計測時間が前記設定間隔時間を超えたこと、を判定する間隔時間判定部と、をさらに備え、
前記回数計測部は、前記間隔時間判定部の判定結果に基づいて、前記計測回数をリセットする、
請求項３または４に記載の制御装置。
【請求項７】
前記計測回数が予め設定された第２設定回数に達したこと、または前記計測回数が前記第２設定回数を超えたこと、を判定する第２回数判定部と、
前記第２回数判定部の判定結果に基づいて、前記搬送装置の上流側機器へ停止指令を送信する、あるいは前記上流側機器へ搬送量を減少させる指令を送信する上流側機器制御部と、
をさらに備えた請求項５または６に記載の制御装置。
【請求項８】
搬送物が内部に供給されるケーシングと、
前記ケーシングに対して移動可能な複数の搬送部材と、
前記搬送部材を連結する連結部材と、
前記連結部材を介して前記搬送部材を搬送方向正側および逆側に駆動可能な駆動部と、
前記駆動部の動作を制御する請求項１から７のいずれかに記載の制御装置と、
を備えた搬送装置。
【請求項９】
搬送物が内部に供給されるケーシングと、前記ケーシングに対して移動可能な複数の搬送部材と、前記搬送部材を連結する連結部材と、前記連結部材を介して前記搬送部材を搬送方向正側および逆側に駆動可能な駆動部と、を含む搬送装置の制御方法であって、
前記駆動部の負荷状態が検出される検出工程と、
前記検出工程において検出された負荷状態に基づいて前記駆動部の負荷状態が判定される判定工程と、
前記判定工程の判定結果に応じて、前記搬送方向正側に対応する正側動作および搬送方向逆側に対応する逆側動作の切り換えが前記駆動部において行われる切換工程と、
を含む制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１４３６７６（Ｐ２００８−１４３６７６Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３４６１５（Ｐ２００６−３３４６１５）
【出願日】平成１８年１２月１２日（２００６．１２．１２）
【出願人】（０００１３３０３２）株式会社タクマ (308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１２日（２００６．１２．１２）
【出願人】（０００１３３０３２）株式会社タクマ (308)
【Ｆターム（参考）】
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