JPH06247528A - 物体押送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 物体押送機構の周囲温度が低いときには判定
回路における許容値を大きく変更するようにして、温度
低下による危険防止機構の誤動作防止を図る。 【構成】 押し部材１４の実際の移動量とＣＰＵ１６に
算出された理論上の移動量との差を引算回路２３で求
め、判定回路２４にてその差と許容値とを比較して、差
が許容値を越えると停止信号を出力しモータ２を停止さ
せるものにおいて、物体押送機構１の周囲温度を温度セ
ンサ３１で測定し、低温時には判定回路２４における許
容値を大きく可変設定する許容値決定回路３２を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製造工場における製品
の自動梱包装置、商店のチェックアウトカウンタに設け
られる商品の自動包装装置等に利用される物体押送装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動梱包装置や自動包装装置には、モー
タの回転運動を押し部材の直線往復運動に変換して、押
し部材により物体（製品，商品等）を押出し移送する物
体押送機構が利用されている。

【０００３】図３は従来のこの種の物体押送機構１及び
その制御系を示すブロック図である。物体押送機構１
は、正逆転自在のモータ２を減速するためのギアヘッド
３の出力軸４に取付けられる第１のプーリ５を物体移送
路６の始端Ｐ上方に取付けるとともに、物体移送路６の
終端Ｑ上方に第２のプーリ７を取付ける。そして、これ
らプーリ５，７間にワイヤ８を架け渡すとともに、ワイ
ヤ８に沿ってレール９を架設する。レール９はキャリッ
ジ１０を摺動自在に保持し、キャリッジ１０の一部は前
記ワイヤ８に固定する。キャリッジ１０はアーム１１を
介して押し板１２を取付ける。

【０００４】ここに、キャリッジ１０，アーム１１及び
押し板１２は、物体移送路６上の物体１３を始端Ｐから
終端Ｑまで押出す押し部材１４を構成する。

【０００５】レール９には、押し部材１４の押し板１２
が物体移送路６の始端Ｐに位置したときリセット信号Ｒ
Ｓを出力する位置センサ１５が取り付けられている。

【０００６】制御系の中枢をなすＣＰＵ（中央処理装
置）１６はメモリ１７に格納された制御プログラムに基
づいてモータドライバ１８にイネーブル信号ＥＮ及び回
転方向信号ＤＲを送出してモータ２の正転，逆転を制御
する。モータドライバ１８は上記イネーブル信号ＥＮ及
び回転方向信号ＤＲの入力によりパルス発振器１９から
の駆動パルスＰＳをモータ２に印加してモータ２を正転
または逆転させる。

【０００７】モータ２にはエンコーダ２０が取付けられ
ており、このエンコーダ２０からの出力信号をエンコー
ド回路２１で符号化し、カウンタ２２でカウントするこ
とによって、押し部材１４の実際の移動量を常時検出す
る。ここに、エンコーダ２０，エンコード回路２１及び
カウンタ２２は実移動量検出手段を構成する。

【０００８】一方、ＣＰＵ１６はパルス発振器１９から
の駆動パルスＰＳの発振周期によって定まる押し部材１
４の移動速度と、イネーブル信号ＥＮの出力時間に相当
する押し部材１４の移動時間とから押し部材１４の理論
上の移動量を常時演算しており、引算回路２３は、実移
動量検出手段により検出された実際の移動量とＣＰＵ１
６にて算出された理論上の移動量との差を常時計算し
て、その差データを判定回路２４に出力する。判定回路
２４は引算回路２２からの差データが一定の許容値を越
えるか否かを判定し、許容値を越えたならば停止信号Ｓ
Ｔをアンドゲート２５に印加して、ＣＰＵ１６からモー
タドライバ１８へ出力されるイネーブル信号ＥＮを無効
にする。ここに、ＣＰＵ１６，引算回路２３，判定回路
２４及びアンドゲート２５は危険防止手段を構成する。

【０００９】また、判定回路２４からの停止信号ＳＴは
ＣＰＵ１６にも供給され、ＣＰＵ１６は停止信号ＳＴの
入力に応じて表示器２６に異常停止表示をさせるべく表
示ドライバ２７に表示制御信号を出力する。

【００１０】カウンタ２２及びＣＰＵ１６は前記位置セ
ンサ１５からのリセット信号ＲＳが入力されるとリセッ
ト動作する。

【００１１】このような構成の物体押送装置において
は、押し部材１４の押し板１２が物体移送路６の始端Ｐ
に位置している状態で、外部より物体１３の押送指令が
ＣＰＵ１６に入力されると、ＣＰＵ１６は正転を指示す
る回転方向信号ＤＲをイネーブル信号ＥＮとともにモー
タドライバ１８に出力する。これにより、モータ２はパ
ルス発振器１９からの駆動パルスＰＳに同期して正転す
る。そうすると、第１のプーリ５が図中矢印Ａ方向に回
転し、ワイヤ８が図中矢印Ｂ方向に移動する。これによ
り、ワイヤ８に固定されたキャリッジ１０が図中矢印Ｂ
方向に前進して物体移送路６上の物体１３を押し板１２
で押す。

【００１２】このとき、ＣＰＵ１６では押し部材１４の
移動速度と移動時間とから移動量の理論値を計算してお
り、この移動量理論値が物体移送路６の始端Ｐから終端
Ｑまでの移動距離に相当したならば、回転方向信号ＤＲ
を正転方向から逆転方向に変化させる。これにより、モ
ータ２は逆転する。そうすると、第１のプーリ５が図中
矢印Ａ方向とは反対方向に回転し、ワイヤ８が図中矢印
Ｂ方向とは反対方向に移動する。これにより、キャリッ
ジ１０が後退する。

【００１３】そして、押し板１２が物体移送路６の始端
Ｐまで戻ると位置センサ１５からリセット信号ＲＳが出
力されて、ＣＰＵ１６及びカウンタ２２がリセットされ
る。

【００１４】また、モータ２の回転中、モータ２に取り
付けられたエンコーダ２０からの信号はエンコード回路
２１で符号化されカウンタ２２でカウントされて、押し
部材１４の実際の移動量が常時検出されている。そし
て、引算回路２３ではこの実際の移動量とＣＰＵ１６で
算出される理論上の移動量との差が常時計算され、判定
回路２４ではその差と予め設定された許容値との比較が
常時行われている。

【００１５】ここで、物体１３の押送中に物体１３が何
かに挟まって押せなくなったり、ワイヤ８やレール９の
異常等により押し部材１４が移動できなくなった場合に
は、押し部材１４の実際の実移動量と理論上の移動量と
の差が次第に大きくなり、やがて許容値を越える。そう
すると、危険防止のために判定回路２４から停止信号Ｓ
Ｔがアンドケート２５及びＣＰＵ１６に出力される。

【００１６】これにより、ＣＰＵ１６からモータドライ
バ１８へのイネーブル信号ＥＮが無効となってモータ２
の回転が停止される。また、表示器２６に異常停止を示
す情報が表示される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のこの
種の物体押送装置においては、モータ２の回転運動が押
し部材１４の直線往復運動に変換されて、物体１３を移
送路６の始端Ｐから終端Ｑまで押出し移送する構成であ
る。そして、押し部材１４の実際の移動量を常時検出
し、その実際の移動量とＣＰＵ１６で計算により求めた
理論上の移動量との差が一定の許容値を越えたとき、異
常発生を判断して速やかにモータ２の回転を停止させる
ことにより危険防止を図っている。

【００１８】しかしながら、冬期のように物体押送機構
１の周囲温度が低い時期には、温度の高い時期に比べて
ギアヘッド３等における潤滑油の粘性が大きくなり、モ
ータ２への負荷が増大する。そうすると、物体１３を押
出す際にモータ２に高負荷がかかって押し部材１４の実
際の移動量と理論上の移動量との差が大きくなり一定の
許容値を越え、異常が発生していないにもかかわらず危
険防止機構が働いてモータ２が停止してしまうことがあ
った。

【００１９】このような不具合を解消するために許容値
を一定に大きく設定することは可能だが、そうした場合
には高温時にも異常発生の検出が遅れるので安全性の低
下を生じ、実用に供し得ない。

【００２０】そこで本発明は、物体押送機構の周囲温度
が低いときには押し部材の実際の移動量と理論上の移動
量との差と比較する許容値を大きく変更するようにし
て、温度低下による危険防止機構の誤動作防止を図り、
安全性を損ねることなく信頼性の向上を図り得る物体押
送装置を提供しようとするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、モータの回転
運動を押し部材の直線往復運動に変換して押し部材によ
り物体を押出し移送する物体押送機構と、押し部材の移
動量を検出する実移動量検出手段と、この検出手段によ
って検出される実際の移動量と計算によって求められる
理論上の移動量との差を演算し、その差が予め定められ
た許容値よりも大きいときモータを停止制御して押し部
材の動作を停止させる危険防止手段とを備えた物体押送
装置において、物体押送機構の周囲温度を測定する温度
測定手段と、この測定手段による測定温度に基づいて危
険防止手段における許容値を可変設定する許容値決定手
段とを設けたものである。

【００２２】

【作用】このような構成の本発明であれば、物体押送機
構の周囲温度が低く、モータへの負荷が大きくなると、
物体を押出す際にモータに高負荷がかかって押し部材の
実際の移動量と理論上の移動量との差が大きくなるが、
低温時にはこの差より大きい許容値を許容値決定手段に
より設定することで危険防止機構の誤動作を防止でき
る。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。なお、図３に示した従来装置と同一部分に
は同一符号を付して、詳しい説明は省略する。

【００２４】すなわち、物体押送機構１はモータ２の回
転運動をギアヘッド３で減速し、第１，第２のプーリ
５，７間に架け渡されたワイヤ８によって押し部材１４
の直線往復運動に変換する機構であり、この押し部材１
４はレール９に沿って直線往復運動して、物体移送路６
の始端Ｐから終端Ｑまで物体１３を押出し移送するよう
になっている。

【００２５】エンコーダ２０，エンコード回路２１及び
カウンタ２２によって構成される実移動量検出手段は、
前記押し部材１４の実際の移動量を常時検出する。

【００２６】ＣＰＵ１６，引算回路２３，判定回路２４
及びアンドゲート２５で構成される危険防止手段は、Ｃ
ＰＵ１６で算出される押し部材１４の理論上の移動量と
上記実移動量検出手段によって検出される実際の移動量
との差を引算回路２３で求め、この差が所定の許容値を
越えたことを判定回路２４で判定したとき、停止信号Ｓ
Ｔをアンドゲート２５に出力してＣＰＵ１６からモータ
ドライバ１８に供給されるイネーブル信号ＥＮの無効化
を図り、モータ２を停止制御して押し部材１４の動作を
停止させる。

【００２７】判定回路２４からの停止信号ＳＴはＣＰＵ
１６にも供給されて、表示器２６に異常停止を示す情報
が表示されるようになっている。

【００２８】ＣＰＵ１６はメモリ１７に格納された制御
プログラムに従い動作する。また、ＣＰＵ１６及びカウ
ンタ２２は、位置センサ１５から押し部材１４の押し板
１２が物体移送路６の始端Ｐに位置したときに出力され
るリセット信号ＲＳによりリセットされるようになって
いる。

【００２９】以上の構成は従来装置と同様である。

【００３０】さて、本実施例の物体押送装置は、物体押
送機構１の周囲温度を測定する温度測定手段として温度
センサ３１を設けている。そして、温度センサ３１の出
力信号を許容値決定手段としての許容値決定回路３２に
入力し、この許容値決定回路３２により前記危険防止手
段における判定回路２４の許容値を測定温度に基づいて
可変設定する構成である。

【００３１】許容値決定回路３２は、図２中の実線Ｍで
示す特性のセンサ測定温度Ｔ（℃）−許容値Ｄ（cm）変
換テーブルを備えており、温度センサ３１からの測定温
度Ｔに対応する許容値Ｄを上記テーブルから読出して判
定回路２４に出力する。従って、測定温度Ｔが１０℃以
上の場合は許容値Ｄは１cmで一定であり、１０℃以下に
なると１℃低下する毎に許容値Ｄは１mmずつ大きく変更
される。

【００３２】判定回路２４は、引算回路２３によって求
められた押し部材１４の実際の移動量と理論上の移動量
との差と上記許容値決定回路３２より入力された許容値
Ｄとを比較して、差が許容値を越えたとき停止信号ＳＴ
を出力するようになっている。

【００３３】このような構成の本実施例においては、温
度センサ３１によって測定される物体押送機構１の周囲
温度が１０℃以上の場合には許容値Ｄは１cmで固定であ
る。従って、引算回路２３によって求められる押し部材
１４の実際の移動量と理論上の移動量との差が１cm以内
であれば危険防止機構は働かず、１cmを越えると働いて
判定回路２４から停止信号ＳＴが出力され、モータ２の
回転が停止される。

【００３４】通常、周囲温度が１０℃以上のときに押し
部材１４の実際の移動量と理論上の移動量との差が１cm
を越えるのは、物体１３が何かに挟まって押せなくなっ
たり、ワイヤ８やレール９の異常等により押し部材１４
が移動できなくなった場合であり、このような異常事態
になると速やかにモータ２の回転が停止されて押し部材
１４が停止されるので、異常事態による物体１３の破損
や危険の発生が未然に防止される。

【００３５】一方、周囲温度が低く、例えば０℃の場合
には、許容値Ｄは２cmに変更される。従って、引算回路
２３によって求められる押し部材１４の実際の移動量と
理論上の移動量との差が２cm以内であれば危険防止機構
は働かず、２cmを越えると働いて判定回路２４から停止
信号ＳＴが出力され、モータ２の回転が停止される。

【００３６】一般に、冬期になり物体押送機構１の周囲
温度が低くなると、温度の高い時期に比べてギアヘッド
３等における潤滑油の粘性が大きくなって、モータ２へ
の負荷が大きくなる。そうすると、物体１３を押出す際
にモータ２に高負荷がかかって押し部材１４の実際の移
動量と理論上の移動量との差が大きくなり、１cmを越え
る場合がある。

【００３７】従来は異常発生検知の精度を高く保つため
に図２中の一点鎖線Ｎで示す特性のように許容値Ｄは常
に１cm近辺で固定であった。このため、周囲温度の低下
が原因で押し部材１４の実際の移動量と理論上の移動量
との差が大きくなると、その差が許容値Ｄを越えてしま
い、危険防止機構が働いてモータ１の回転が停止してし
まう問題があった。

【００３８】これに対し、本実施例では周囲温度が１０
℃以下になると温度低下に伴い許容値Ｄを次第に大きく
しているので、たとえ周囲温度の低下が原因で押し部材
１４の実際の移動量と理論上の移動量との差が１cm以上
に大きくなっても許容値Ｄを越えてしまうことは少な
い。

【００３９】従って、本実施例によれば、周囲温度の低
下による危険防止機構の誤動作を防止できるので、低温
時にも物体１３を確実に押送できる。しかも、比較的周
囲温度が高いときには許容値を低く設定できるので、危
険防止機構の精度を高く保持できる。この結果、信頼性
に優れかつ安全性にも優れた物体押送装置を提供するこ
とができ、この物体押送装置を製造工場における製品の
自動梱包装置、商店のチェックアウトカウンタに設けら
れる商品の自動包装装置等に利用することによってその
効果は大である。

【００４０】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではない。例えば、前記実施例では低温時に測定温度
Ｔの低下に比例して許容値Ｄを次第に大きく変更するよ
うに許容値決定回路３２を設計したが、測定温度Ｔの低
下に伴って段階的に許容値Ｄを大きく変更するように設
計してもよい。また、許容値決定回路３２は演算式によ
って測定温度Ｔに対応する許容値Ｄを算出して判定回路
２４に出力する構成であってもよい。

【００４１】また、複数の温度センサを物体押送機構１
の周囲各所に配置して各センサによる測定温度平均値か
ら許容値を決定することも可能である。この他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは
勿論である。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、物
体押送機構の周囲温度を温度センサで測定し、この測定
温度に基づいて押し部材の実際の移動量と理論上の移動
量との差と比較する許容値を可変設定するようにしたの
で、物体押送機構の周囲温度が低いときには許容値を大
きく変更するようにして、温度低下による危険防止機構
の誤動作防止を図り、安全性を損ねることなく信頼性の
向上を図り得る物体押送装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例装置の構成を示すブロック
図。

【図２】同実施例装置の許容値決定回路に設けられるセ
ンサ測定温度−許容値変換テーブルの特性図。

【図３】従来装置の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１…物体押送機構、 ２…モータ、 １４…押し部材、 １６…ＣＰＵ、 ２０…エンコーダ、 ２１…エンコード回路、 ２２…カウンタ、 ２３…引算回路、 ２４…判定回路、 ３１…温度センサ、 ３２…許容値決定回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの回転運動を押し部材の直線往復
   運動に変換して前記押し部材により物体を押出し移送す
   る物体押送機構と、前記押し部材の移動量を検出する実
   移動量検出手段と、この検出手段によって検出される実
   際の移動量と計算によって求められる理論上の移動量と
   の差を演算し、その差が所定の許容値よりも大きいとき
   前記モータを停止制御して押し部材の動作を停止させる
   危険防止手段とを備えた物体押送装置において、 前記物体押送機構の周囲温度を測定する温度測定手段
   と、この測定手段による測定温度に基づいて前記危険防
   止手段における許容値を可変設定する許容値決定手段と
   を具備したことを特徴とする物体押送装置。