JP6211230B2

JP6211230B2 - 搬送システム

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Publication number: JP6211230B2
Application number: JP2017505769A
Authority: JP
Inventors: 憲治錦戸; 弘樹藤井; 木村　毅; 毅木村
Original assignee: 株式会社エニイワイヤ
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2015-03-13
Publication date: 2017-10-11
Anticipated expiration: 2035-03-13
Also published as: JPWO2016147254A1; WO2016147254A1

Description

本発明は、工場や倉庫などの広い屋内空間で物品の搬送を適切に行うための搬送システムに関する。

工場や倉庫などの広い屋内空間における物品の搬送には、並べて配置された複数のローラで搬送路を形成し、ローラ上にある物品をローラの回転により搬送方向に送り出す手法が広く採用されている。そして、この手法を採用した様々な搬送装置が提案されている。

例えば、特開２００２−１２３１５号公報には、駆動ローラが自由ローラを挟んで搬送経路に亘って多数並設されたローラ搬送装置が開示されている。このローラ搬送装置では、制御装置を構成する複数の制御ユニットが同一の制御情報を共有することにより制御ユニット間の伝送効率の向上が図られている。

特開２００２−１２３１５号公報

ローラで構成される搬送路の駆動手段が複数並べて配置される構成の搬送装置を使用する場合、駆動手段が広い空間に点在することになる。そのため、駆動手段の点検作業においては、駆動手段が設置されている場所の移動に時間や手間を要する問題があった。

そこで、本発明は、広い空間に点在する搬送路の駆動手段の動作状態を、時間や手間を要せず、容易に確認できる搬送システムを提供することを目的とする。

本発明にかかる搬送システムは、搬送方向に並んで設けられた複数のゾーンに分割された搬送路を備え、前記複数のゾーンの各々に、前記搬送路の駆動手段と、搬送物の有無を検出する在荷センサと、前記駆動手段の出力トルクに応じて変化する電気信号を得る検出手段と、前記電気信号の値に基づいて得られた算出値と所定の設定値との比較演算を行う演算処理手段が配置される。

前記演算処理手段は、前記演算処理手段が配置されている自ゾーンの上流側の前ゾーンに配置された前記在荷センサの情報を取得して、搬送対象物が前記前ゾーンに進入したときに前記自ゾーンに配置された前記駆動手段を動作させ、前記前ゾーンに在荷が有り、前記自ゾーンに在荷が無いときに、前記比較演算により、駆動系の異常の有無を判定し、前記自ゾーンに在荷が有るときに、前記比較演算により、過重量の有無を判定する。

なお、本発明において駆動系の異常とは、例えば、駆動手段の軸受けや潤滑油などの機構部品などの損耗などにより駆動手段の内部にトルクロスが生じた状態、ローラが空転した状態、或いは、ローラに掛けられたベルトがローラに対しスリップした状態である。

前記設定値は、前記検出手段により得られた前記電気信号に基づいて設定されるものであってもよい。

前記複数のゾーンの各々に、データ信号の送受信が可能な状態で接続された複数の子局の各々が配置され、前記子局は、前記演算処理手段を備え、前記設定値は、前記データ信号の送受信が可能な状態で前記複数の子局と接続された親局から、前記子局の各々に送信されるものであってもよい。

前記複数のゾーンの各々に、データ信号の送受信が可能な状態で接続された複数の子局の各々が配置され、前記子局は、前記演算処理手段を備え、前記自ゾーンに配置された前記在荷センサの情報を前記データ信号として出力し、前記前ゾーンに配置された前記在荷センサの情報を前記データ信号を介して取得するものであってもよい。

本発明によれば、搬送路の駆動手段の出力トルクに応じて変化する電気信号の値に基づいて得られた算出値と所定の設定値との比較演算により、搬送方向に並んで設けられた複数のゾーンの各々において、異常の有無が判定される。従って、各ゾーンにおける判定の結果を利用することにより、広い空間に点在する搬送路の駆動手段の動作状態を、時間や手間を要せず容易に確認することができる。

しかも自ゾーンの駆動手段が動作している場合に、前ゾーンに在荷が有り自ゾーンに在荷が無いときと、自ゾーンに在荷が有るときの判定を分けることにより、駆動系の異常と、過重量の有無を区別して判定することができる。すなわち、広い空間に点在する搬送路の駆動手段の動作状態を、時間や手間を要せず、容易に、しかも詳細に確認することができる。

また、比較演算に用いられる設定値が、検出手段により得られた電気信号に基づいて、演算処理手段において設定されるものであれば、駆動手段の仕様、ローラと駆動手段の連結状態、或いはローラとベルトの接触状態などに応じた、ゾーン毎の正確な設定が可能となる。

更に、複数のゾーンの各々に、データ信号の送受信が可能な状態で接続された複数の子局の各々が配置され、それら子局に演算処理手段を備えることとすれば、比較演算に用いられる設定値を、データ信号の送受信が可能な状態で複数の子局と接続された親局から子局の各々に送信することが可能となる。同じ仕様のゾーンが多く存在する場合には、親局から子局の各々に設定値を送信することにより、ゾーン毎に設定値を設定する場合と比較し、設定作業に要する手間や時間を削減することができる。

なお、複数のゾーンの各々に、データ信号の送受信が可能な状態で接続された複数の子局の各々が配置され、それら子局に演算処理手段を備えることとした場合、子局が自ゾーンに配置された在荷センサの情報をデータ信号として出力し、前ゾーンに配置された在荷センサの情報をデータ信号を介して取得することが可能となる。すなわち、他ゾーンに配置された在荷センサの情報を取得するための配線を省略し、システム構成の簡素化を図ることができる。

本発明に係る搬送システムの実施形態の概略構成を示すシステム構成図である。親局の機能ブロック図である。子局の機能ブロック図である。システムにおける伝送手順の模式図である。伝送信号のタイムチャート図である。モータの動作に伴うトルクの経時変化を、在荷検知信号、異常データ及び正常データとの関係において示すグラフである。

図１〜６を参照しながら、本発明に係る搬送システムの実施形態を説明する。
この搬送システムは、図１に示すように、並べて配置された複数のローラ７で搬送路を形成し、ローラ７を同一方向に回転させることにより物品を搬送するものである。搬送路は複数のゾーンに分けて制御され、ゾーン毎に、ローラ７を駆動させるモータ５と、搬送対象物である物品（搬送物）の有無を検知する在荷センサ６が設けられている。なお、以下の説明において、特定のゾーンのモータ５は、ゾーン番号を使用してＭｎ（ｎはゾーン番号）と表示する場合がある。同様に、特定のゾーンの在荷センサ６は、ゾーン番号を使用してＳＬｎと表示する場合がある。

各ゾーンには、また、子局４が配置されている。そして、モータ５及び在荷センサ６は、各ゾーンにおいて、各ゾーンに配置された子局４に接続されている。

各々の子局４は、モータ５の駆動電力を供給する共通の電源線Ｐ、Ｎとは別に設けられた共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに接続され、自局の在荷センサ６により検知される搬送物の有無の情報を共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに出力する。また、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを介し、自局が配置されているゾーン（以下「自ゾーン」とする）の上流側に位置するゾーン（以下「前ゾーン」とする）における搬送物の有無情報を取得し、その情報に基づきモータ５を制御する。

自ゾーンが第ｎゾーンである場合、図６に示すように、搬送物が、前ゾーンである第ｎ−１ゾーンに進入し、第ｎ−１ゾーンの在荷センサＳＬｎ−１が搬送物を検知したとき（図６に示す時間Ａ１）、子局４は自ゾーンのモータＭｎを始動する。このように、搬送物が前ゾーン（第ｎ−１ゾーン）に進入した段階で自ゾーン（第ｎゾーン）のローラ７を動作させておくことにより、前ゾーンから自ゾーンへ搬送物の円滑な搬送を図ることができる。

なお、子局４が自ゾーンのモータＭｎを始動するタイミングは、搬送速度や搬送物の寸法に応じて決めればよい。この実施形態では、上流側の隣接したゾーンを前ゾーンとしているが、上流側に複数ゾーン離れたゾーンを前ゾーンとしてもよい。

モータトルクｔｄは、図６に示すように、起動により急激に増加した後、所定の搬送速度となったときに安定状態（図６における時間Ａ２以降の水平状態）となり、その状態が継続される。そして、この安定状態におけるトルク値は、搬送物が無い状態で正常に動作する場合に、一定の値となる。この搬送システムは、搬送物が無いときの安定状態（以下、「無負荷安定状態」とする）のトルク値を正常動作時にとるべき値と比較することにより、駆動系の異常の有無を判定する。

また、搬送物が第ｎ−１ゾーンから第ｎゾーンに搬送されると、第ｎゾーンのローラ７には搬送負荷がかかるため、第ｎゾーンのモータＭｎの出力トルクは大きくなる。そのため、モータトルクｔｄは、図６に示すように、搬送物の自ゾーンへの搬送に伴い急激に増加し（図６に示す時間Ｂ１）、所定の搬送速度となったときに安定状態（図６における時間Ｂ２以降の水平状態）となる。

搬送負荷があるときの安定状態のトルク値は、搬送負荷の大きさにより異なる。そこで、この搬送システムは、搬送負荷があるときの安定状態（以下、「有負荷安定状態」とする）のトルク値を、通常負荷がかかったときのトルク値に所定割合ｊ％の許容差を加えた許容最大トルク値ＮＳ０＋ｊ％と比較することにより、過重量の判定を行う。

共通データ信号線ＤＰ、ＤＮには、また、子局４とデータを授受しシステムの制御を行う親局２が接続されている。

親局２は、図２に示すように、制御部１、出力データ部２１、管理データ部２２、タイミング発生部２３、親局出力部２４、親局入力部２５、入力データ部２６を備える。そして、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに接続され、一連のパルス状信号である制御信号を共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに重畳するとともに、子局４から共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに重畳された監視信号から監視データを抽出し、制御のための演算処理を行う。

制御部１は、演算処理機能を持つ管理判断手段１１と入出力ユニット１２を備える。管理判断手段１１は、入出力ユニット１２を介して管理データ部２２および入力データ部２６からデータを受け取り、内部に記憶されたプログラムに基づいて必要な演算処理を行う。

出力データ部２１は、制御部１から受けたデータをシリアルデータとして親局出力部２４へ引き渡す。

管理データ部２２は、ＩＤＸテーブルを記憶する不揮発性機能を持つ記憶手段２９を備える。そして、制御部１から受けたデータとＩＤＸテーブルに基づき子局の指定に必要となるデータをシリアルデータとして親局出力部２４へ引き渡す。

ＩＤＸテーブルは、子局４に対し、監視データとして得られない子局４側の情報を、データ信号線ＤＰ、ＤＮに出力させる子局４を指定するためのアドレスデータのリストである。なお、この実施形態では、アドレスデータとして子局４のアドレスデータである先頭アドレス番号が用いられている。そして、ＩＤＸテーブルは、システム起動時に、各子局４からの応答に基づき先頭アドレスを親局２が確認しながら作成され、記憶手段２９に記憶される。

タイミング発生部２３は、発振回路（ＯＳＣ）３１とタイミング発生手段３２からなり、発振回路（ＯＳＣ）３１を基にタイミング発生手段３２が、このシステムのタイミングクロックを生成し親局出力部２４、親局入力部２５に引き渡す。

親局出力部２４は、制御データ発生手段３３とラインドライバ３４からなる。制御データ発生手段３３が、出力データ部２１から受けたデータと、タイミング発生部２３から受けたタイミングクロックに基づき、ラインドライバ３４を介して共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに一連のパルス状信号として伝送信号を重畳する。

伝送手順は、伝送信号のスタート信号ＳＴと次のスタート信号ＳＴの間の、制御・監視データ領域、そして管理データ領域と続く１フレームサイクルであり、図４に示すように、伝送データ信号が複数連なって構成される。スタート信号ＳＴは、伝送データ信号の時間幅より長く、伝送クロック信号の閾値Ｖｓｔ（この実施例では１８Ｖ）より高い電位レベルとなっている。

伝送データ信号は、図５に示すように、伝送クロック信号の閾値Ｖｓｔより高い電位レベルエリア（伝送クロック信号に相当し、この実施例では＋２４Ｖ）と伝送クロック信号の閾値Ｖｓｔよりも低い電位レベルエリアで構成される。なお、この実施形態では、伝送クロック信号の閾値Ｖｓｔより高い電位レベルエリアが１周期の後半と、伝送クロック信号の閾値Ｖｓｔよりも低い電位レベルエリアが１周期の前半とされているが、その順番に制限はなく、これらの順番を逆にしてもよい。

伝送クロック信号において、閾値Ｖｓｔより低い電位レベルエリアのパルス幅が、制御信号のデータを表すものとなっている。そして、閾値Ｖｓｔより低い電位レベルエリアのパルス幅が制御データとして制御データ領域を構成し、その制御データ領域は、図４（ａ）における制御・監視データ領域の上段に相当するものとなっている。

この実施形態では、伝送データ信号の１周期をｔ０とした時、伝送クロック信号のパルス幅（３／４）ｔ０が論理データ“０”を表し、パルス幅（１／４）ｔ０が論理データ“１”を表している。ただし、制御部１から入力される制御データの値に応じたものであれば、その長さに制限はなく適宜に決めればよい。

伝送クロック信号において、閾値Ｖｓｔよりも低い電位レベルエリアに重畳される電流が所定値より大きいか小さいかで、監視信号のデータを表すものとなっている。そして、閾値Ｖｓｔよりも低い電位レベルエリアに重畳される電流値が監視データとして監視データ領域を構成し、その監視データ領域は、図４（ａ）、図４（ｂ）における制御・監視データ領域の下段に相当するものとなっている。

この実施形態では、１０ｍＡより小さい電流信号が論理データ“０”を表し、１０ｍＡより大きい電流信号が論理データ“１”を表している。

なお、子局４は、いずれも、内部回路電源を伝送クロック信号から生成するものとなっている。一方、各ゾーンに配置されているモータ５の電源は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮとは別の共通の電源線Ｐ、Ｎから得るものとなっている。

この実施形態において、子局４ごとの制御データは、図４（ｂ）に示すように、モータ５の稼働許可データ（ＲＥ）、及び、ダウンロードデータ（ＤＬ）で構成されている。なお、図４（ｂ）の表示において、各データの大きさ（ビット数）は考慮されていない。

稼働許可データ（ＲＥ）は、物品を搬送する経路上のゾーンに配置された子局４に対し、モータ５の稼働を許可するときに送信される。

ダウンロードデータ（ＤＬ）は、後述する子局入出力部４０の初期設定値記憶手段５２に記憶される無負荷時正常トルク値ＭＳ０と許容最大トルク値を、親局２側で設定する場合に出力される。

子局４ごとの監視データは、図４（ｂ）に示すように、在荷センサ６の在荷検知信号に応じた在荷有無データ（ＳＬｎ）、ゾーンの動作に異常のあることを示す異常データ（異常１、異常２、異常３、異常４）、および、駆動系が正常に動作していることを示す正常データ（正常）で構成されている。

制御・監視データ領域の後には、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、管理データ領域が設けられている。なお、図４（ａ）、図４（ｂ）において、上段は親局２からデータが出力される領域（以下、管理制御データ領域とする）を、下段は親局２へデータが入力される領域（以下、管理監視データ領域とする）を示すものとなっている。

管理制御データ領域には、子局４に対して情報を要求する等の指示をなす第一管理制御データＩＳＴｏ、および、子局アドレスを指定する第二管理制御データＩＤＸｏが、親局２から重畳される。また、管理監視データ領域には、第二管理制御データＩＤＸｏで指定された子局４から第一管理制御データＩＳＴｏに対応する第一管理監視データＳＴｉ及び第二管理監視データＩＤＸｉが重畳される。

親局入力部２５は監視信号検出手段３５と監視データ抽出手段３６で構成される。監視信号検出手段３５は、子局４から共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに重畳された監視信号を検出する。

監視信号のデータ（ＳＬｎデータ、異常１データ、異常２データ、異常３データ、異常４データ、正常データ）は、既述のように、閾値Ｖｓｔより低電位レベルに重畳される電流が１０ｍＡより大きいか小さいかで表されており、スタート信号ＳＴが送信された後、子局４の各々から監視信号を受け取るものとなっている。そして、監視信号検出手段３５で検出された監視信号は、監視データ抽出手段３６に引き渡される。

監視データ抽出手段３６は、タイミング発生手段３２からのタイミングに同期して、監視データ（ＳＬｎデータ、異常１データ、異常２データ、異常３データ、異常４データ、正常データ）および管理監視データを抽出し、直列の入力データとして入力データ部２６に送出する。なお、ＩＤＸテーブル作成処理において、親局２が指定したアドレスに対する子局４からの応答が抽出された場合には、その応答が管理データ部２２に引き渡される。これを受けた管理データ部２２は、既述のように、そのときの先頭アドレスをＩＤＸテーブルのデータとして記憶手段２９に記憶する。

入力データ部２６は、監視データ抽出手段３６から受け取った直列の入力データを並列（パラレル）データに変換し、監視データおよび管理監視データとして制御部１の入出力ユニット１２へ送出する。

子局４は、図３に示すように、子局入出力部４０、子局ラインレシーバ５３、子局ラインドライバ５４、モータ駆動手段５５、トルク検出手段６０、及び初期設定スイッチＳＷｎを備える。

モータ駆動手段５５は、子局４の外部に設けられたＤＣ電源８から、共通の電源線Ｐ、Ｎを介して電力を受け入れ、後述する子局入出力部４０の動作手段４７からの出力信号に基づき、モータ５を駆動させ、或いは停止させる。

トルク検知手段６０は、共通の電源線Ｐ、Ｎの入力端子とモータ駆動手段５５の間に直列的に挿入された小抵抗ｒを備え、モータ電流Ｉが小抵抗ｒに流れたときに小抵抗ｒの両端に発生するアナログのＤＣ電圧信号から、モータ５の現在トルク値を得る。なお、小抵抗ｒはモータ５の動作に影響を及ばさないものであればよく、小抵抗ｒの代わりにクランプ式電流センサを使用しても良い。

小抵抗ｒの両端に発生したアナログのＤＣ電圧信号は、アンプ６１で増幅され、Ａ／Ｄ変換器６２によりデジタル信号に変換される。そして、電流／トルク変換手段６３によって、Ａ／Ｄ変換手段６２から入力されたデジタル信号Ｉｄの値がＩ／Ｔ変換係数Ｋに従ってトルクデータ値に変換される。

電流／トルク変換手段６３で得られたトルクデータ値（現在トルク値）は、後述する子局入出力部４０の比較手段４９と初期設定値記憶手段５２に引き渡される。

子局入出力部４０は、図３に示すように、伝送受信手段４１、アドレス抽出手段４２、自局アドレス設定手段４３、自ゾーン制御データ抽出手段４４、前ゾーン監視データ抽出手段４５、監視データ送信手段４６、動作手段４７、安定時間検出手段４８、比較手段４９、入力手段５０、初期設定値指示手段５１および初期設定値記憶手段５２を有する。

なお、この実施形態の子局４は、内部回路としてマイクロコンピュータ・コントロール・ユニットであるＭＣＵを備えており、このＭＣＵが子局入出力部４０として機能するものとなっている。

処理において必要となる演算や記憶は、このＭＣＵの備えるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを使用して実行されるが、子局入出力部４０を構成する上記各手段のそれぞれの処理におけるＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭとの関係は、説明の便宜上、図示を省略するものとする。

伝送受信手段４１は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに伝送される伝送信号を、子局ラインレシーバ５３を介して受け、これをアドレス抽出手段４２に引き渡す。

アドレス抽出手段４２は、伝送データ信号の始まりを示すスタート信号ＳＴを起点として伝送信号パルスをカウントする。そして、そのカウント値が自局アドレス設定手段４３で設定された自局アドレスデータと一致するタイミングで、伝送受信信号を自ゾーン制御データ抽出手段４４に引き渡すとともに、監視データ送信手段４６を有効にする。

アドレス抽出手段４２は、また、自局アドレスデータに基づいて得られる、前ゾーンに配置された子局４のアドレスデータと一致するタイミングで、伝送受信信号を前ゾーン監視データ抽出手段４５に引き渡す。

監視データ送信手段４６は、アドレス抽出手段４２により有効とされた場合に、入力手段５０から引き渡された在荷有無データ（ＳＬｎ）、異常１データ、異常２データ、異常３データ、異常４データ、或いは、正常データを、子局ラインドライバ５４を介して共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに監視信号として出力する。監視信号は、伝送手順の監視データ領域に重畳される。

自ゾーン制御データ抽出手段４４は、アドレス抽出手段４２から引き渡された伝送受信信号から制御データを抽出する。そして、抽出した制御データが、自ゾーンのモータ５の稼働を許可するものであればＯＮ信号を動作手段４７に出力する。

前ゾーン監視データ抽出手段４５は、アドレス抽出手段４２から引き渡された伝送受信信号から、前ゾーンにおける在荷センサ６の検知に関する監視データを抽出する。そして、抽出した監視データが搬送物の有ることを示すデータであるとき、動作手段４７および安定時間検出手段４８にＯＮ信号を出力する。

動作手段４７は、前ゾーン監視データ抽出手段４５からＯＮ信号を受けるか、或いは、在荷センサ６から入力手段５０を介して搬送物が有ることを示す検出信号を受けた場合、自ゾーン制御データ抽出手段４４からのＯＮ信号を受けたとき、モータ駆動手段５５に駆動指示の出力をする。

安定時間検出手段４８は、前ゾーン監視データ抽出手段４５からのＯＮ信号を受けたタイミングからの経過時間の計測をし、予め設定された安定時間ｔｏｎが経過した後、第一有効信号を比較手段４９に出力する。

安定時間検出手段４８は、また、在荷センサ６から入力手段５０を介して搬送物が有ることを示す検出信号を受けたタイミングからの経過時間の計測をし、予め設定された安定時間ｔｏｎが経過した後、第二有効信号を比較手段４９に出力する。

比較手段４９は、在荷センサ６から入力手段５０を介して受ける在荷検知信号が搬送物の無いことを示すものである場合は、安定時間検出手段４８から第一有効信号を受けたたとき、電流／トルク変換手段６３から引き渡されたデータ（現在トルク値）と、初期設定値記憶手段５２から引き渡された無負荷時正常トルク値ＭＳ０の比較演算を行う。

そして、現在トルク値が、無負荷時正常トルク値ＭＳ０を含む許容トルク範囲（無負荷時正常トルク値ＭＳ０に所定割合ｋ％の許容差を加減した範囲）の値の場合（図６に示すｍ０の場合）は、正常を示すデータ（正常データ）を入力手段５０に引き渡す。

すなわち、図６に示すように、安定時間検出手段４８におけるタイマＴＭ１（第一有効信号）が“ＯＮ”になること、在荷検知信号が“在荷無”であること、及び、現在トルク値が許容トルク範囲に含まれるｍ０であることをＡＮＤ条件として、“正常”の判定がなされることになる。

また、現在トルク値が、無負荷時許容最大トルク値（無負荷時正常トルク値ＭＳ０に所定割合ｋ％の許容差を加えた値）より大きい場合（図６に示すｍ０ｈの場合）は、駆動系の異常として、特に、モータ５の装置寿命が近づいていることを示す異常データ（異常データ１）を入力手段５０に引き渡す。

すなわち、図６に示すように、安定時間検出手段４８におけるタイマＴＭ１（第一有効信号）が“ＯＮ”になること、自ゾーンの在荷検知信号が“在荷無”であること、及び、現在トルク値が無負荷時許容最大トルク値より大きいｍ０ｈであることをＡＮＤ条件として、“異常１”の判定がなされることになる。

モータ５の軸受けや潤滑油などの機構部品などの損耗などによりモータ５の内部にトルクロスが生じると、モータ電流Ｉｄが大きくなる。そのため、無負荷安定状態における現在トルク値が、無負荷時許容最大トルク値よりも大きい値（図６におけるｍ０ｈ）であれば、機構部品が損耗しモータ５の装置寿命が近づいていることを意味する。

一方、現在トルク値が、無負荷時許容最小トルク値（無負荷時正常トルク値から所定割合ｋ％の許容差を引いた値）より小さい場合（図６に示すｍ０ｌの場合）は、駆動系の異常として、特に、ローラ７の空転やベルトのスリップを示す異常データ（異常データ２）を入力手段５０に引き渡す。

すなわち、図６に示すように、安定時間検出手段４８におけるタイマＴＭ１（第一有効信号）が“ＯＮ”になること、自ゾーンの在荷検知信号が“在荷無”であること、及び、現在トルク値が無負荷時許容最小トルク値より小さいｍ０ｌであることをＡＮＤ条件として、“異常２”の判定がなされることになる。

モータ５の回転軸からローラ７が脱落した場合や、ローラ７に連動して荷物を送るベルトがローラ７から脱落した場合は、モータ５にかかる負荷が小さくなる。そのため、無負荷安定状態における現在トルク値が、無負荷時許容最大トルク値（無負荷時正常トルク値に所定割合ｋ％の許容差を加えた値）より小さい値（図６に示すｍ０ｌの場合）であれば、ローラ７が空転し、或いは、ベルトがスリップしていることを意味する。

比較手段４９は、更に、在荷センサ６から入力手段５０を介して受ける在荷検知信号が搬送物の有ることを示すもの（在荷有）である場合は、安定時間検出手段４８から第二有効信号を受けたとき、電流／トルク変換手段６３から引き渡されたデータ（現在トルク値）と、初期設定値記憶手段５２から引き渡された許容最大トルク値との比較演算を行う。

そして、現在トルク値が、許容最大トルク値より大きい場合（図６に示すｎ０ｈの場合）は、荷物重量が超過していること（過重量）を示す異常データ（異常データ３）を入力手段５０に引き渡す。

すなわち、図６に示すように、安定時間検出手段４８におけるタイマＴＭ２（第二有効信号）が“ＯＮ”になること、自ゾーンの在荷検知信号が“在荷有”であること、及び、現在トルク値が許容最大トルク値ＮＳ０＋ｊ％より大きいｎ０ｈであることをＡＮＤ条件として、“異常３”の判定がなされることになる。

入力手段５０は、比較手段４９から引き渡された正常データ、異常データ１、異常データ２、異常データ３を監視データ送信手段４６に引き渡す。また、在荷センサ６から入力された在荷検知信号の内容に基づき、在荷有無データ（ＳＬｎ）を監視データ送信手段４６に引き渡す。更に、サーモプロテクタ９から、モータ５が高温の状態になったときに出力される異常検知信号を受けたとき、異常データ４を監視データ送信手段４６に引き渡す。

監視データ送信手段４６に引き渡されたデータは、既述のように、監視信号として伝送手順の監視データ領域に重畳される。

なお、サーモプロテクタ９から出力される異常検知信号は、モータ駆動手段５５にも入力される。そして、異常検知信号を受けたモータ駆動手段５５は、モータ５を緊急停止させる。

初期設定スイッチＳＷｎは、比較手段４９において比較判定処理に用いられる正常トルク値を設定するときに使用する。システムの使用開始前、モータ５の交換後、或いはベルトの交換後などは、駆動系が正常であることは明らかであるため、そのときのトルク値は正常トルク値である。そこで、現在トルク値が正常トルク値となることが明からなときの現在トルク値を、正常トルク値として設定する場合に、初期設定スイッチＳＷｎを“ＯＮ”とする。

初期設定スイッチＳＷｎが“ＯＮ”とされたとき、初期設定値指示手段５１は、初期設定値記憶手段５２にＯＮ信号を出力する。

初期設定値記憶手段５２は、在荷センサ６から入力手段５０を介して受ける在荷検知信号が搬送物の無いことを示すもの（在荷無）である場合は、初期設定値指示手段５１からのＯＮ信号を受けたときにトルク検出手段６０から引き渡された現在トルク値を、無負荷時正常トルク値ＭＳ０として記憶する。

一方、在荷センサ６から入力手段５０を介して受ける在荷検知信号が搬送物の有ることを示すもの（在荷有）である場合は、初期設定値指示手段５１からのＯＮ信号を受けたときにトルク検出手段６０から引き渡された現在トルク値に所定割合ｊ％の許容差を加えて得られた値を、許容最大トルク値ＷＳ０＋ｊ％として記憶する。

なお、許容最大トルク値を設定する際に初期設定スイッチＳＷｎを“ＯＮ”とするタイミングは、自ゾーンの搬送路に標準的な重量の物品が載せられたときとする。標準的な重量の物品であることの判断は、利用者が行う。

初期設定値指示手段５１からＯＮ信号を受けていないとき、すなわち、通常運転時における初期設定値記憶手段５２は、在荷検知信号が搬送物の無いことを示すもの（在荷無）である場合に無負荷時正常トルク値ＭＳ０を、在荷検知信号が搬送物の有ることを示すもの（在荷有）である場合に許容最大トルク値ＷＳ０＋ｊ％を、比較手段４９に引き渡す。

無負荷時正常トルク値ＭＳ０と許容最大トルク値ＷＳ０＋ｊ％の初期設定は、親局２を介して行ってもよく、その場合、無負荷時正常トルク値ＭＳ０と許容最大トルク値ＷＳ０＋ｊ％は、既述の通り、ダウンロードデータとして、制御データ領域を利用して送信される。

また、無負荷時正常トルク値ＭＳ０と許容最大トルク値ＷＳ０＋ｊ％の初期設定を、親局２を介して行う場合、子局入出力部４０は、図３において想像線で示す自ゾーンＤＬデータ抽出手段５６を備えるものとする。

自ゾーンＤＬデータ抽出手段５６は、自ゾーン制御データ抽出手段４４がアドレス抽出手段４２から伝送受信信号を受けるタイミングと同じタイミングで、自ゾーン制御データ抽出手段４４と同様にアドレス抽出手段４２から伝送受信信号を受ける。

そして、伝送受信信号から無負荷時正常トルク値ＭＳ０および許容最大トルク値ＷＳ０＋ｊ％を抽出し、所定の手順で初期設定値記憶手段５２に引き渡す。

自ゾーンＤＬデータ抽出手段５６から初期設定値記憶手段５２に引き渡された無負荷時正常トルク値ＭＳ０および許容最大トルク値ＷＳ０＋ｊ％は、初期設定スイッチＳＷｎを介して設定された場合と同様に、初期設定値記憶手段５２から比較手段４９に引き渡される。

なお、無負荷時正常トルク値ＭＳ０および許容最大トルク値ＷＳ０＋ｊ％の設定に際し、初期設定スイッチＳＷｎによる設定と、親局２からのダウンロードを併用してもよい。

その場合は、任意のゾーンにおいて初期設定スイッチＳＷｎを介して初期設定を行い、そこで設定された無負荷時正常トルク値ＭＳ０および許容最大トルク値ＷＳ０＋ｊ％を、親局２を介してアップロードする。そして、アップロードしたデータを制御部１の記憶部に記憶させ、親局２を介して仕様の同じゾーンの子局４の各々に送信する。モータ５やローラ７の構成が共通した同じ仕様のゾーンが多く存在する場合には、全てのゾーン毎に設定値を設定する場合と比較し、設定作業に要する手間や時間を削減することができる。

また、各ゾーンにおいて、初期設定スイッチＳＷｎを介して設定された無負荷時正常トルク値ＭＳ０および許容最大トルク値ＷＳ０＋ｊ％を、その都度、親局２を介してアップロードし、これら個々のデータを制御部１の記憶部に記憶させ、これらのデータをシステム起動時に、親局２を介して子局４の各々に、一括して送信することとしてもよい。

なお、この実施形態において親局２および複数の子局４は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮで接続されているが、データ信号の送受信が可能であれば、接続の手法に制限はない。例えば、無線接続としてもよい。

１制御部
２親局
４子局
５モータ
６在荷センサ
７ローラ
８ＤＣ電源
９サーモプロテクタ
１１管理判断手段
１２入出力ユニット
２１出力データ部
２２管理データ部
２３タイミング発生部
２４親局出力部
２５親局入力部
２６入力データ部
２９記憶手段
３１ＯＳＣ（発振回路）
３２タイミング発生手段
３３制御データ発生手段
３４ラインドライバ
３５監視信号検出手段
３６監視データ抽出手段
４０子局入出力部
４１伝送受信手段
４２アドレス抽出手段
４３自局アドレス設定手段
４４自ゾーン制御データ抽出手段
４５前ゾーン監視データ抽出手段
４６監視データ送信手段
４７動作手段
４８安定時間検出手段
４９比較手段
５０入力手段
５１初期設定値指示手段
５２初期設定値記憶手段
５３子局ラインレシーバ
５４子局ラインドライバ
５５モータ駆動手段
５６自ゾーンＤＬデータ抽出手段
６０トルク検出手段
６１アンプ
６２Ａ／Ｄ変換手段
６３電流／トルク変換手段
ＳＷｎ初期設定スイッチ

Claims

搬送方向に並んで設けられた複数のゾーンに分割された搬送路を備え、
前記複数のゾーンの各々に、前記搬送路の駆動手段と、搬送物の有無を検出する在荷センサと、前記駆動手段の出力トルクに応じて変化する電気信号を得る検出手段と、前記電気信号の値に基づいて得られた算出値と所定の設定値との比較演算を行う演算処理手段が配置され、
前記演算処理手段は、前記演算処理手段が配置されている自ゾーンの上流側の前ゾーンに配置された前記在荷センサの情報を取得して、搬送対象物が前記前ゾーンに進入したときに前記自ゾーンに配置された前記駆動手段を動作させ、前記前ゾーンに在荷が有り、前記自ゾーンに在荷が無いときに、前記比較演算により、駆動系の異常の有無を判定し、前記自ゾーンに在荷があるときに、前記比較演算により、過重量の有無を判定することを特徴とする搬送システム。
前記設定値は、前記検出手段により得られた前記電気信号に基づいて、前記演算処理手段において設定される請求項１に記載の搬送システム。
前記複数のゾーンの各々に、データ信号の送受信が可能な状態で接続された複数の子局の各々が配置され、前記子局は、前記演算処理手段を備え、前記設定値は、前記データ信号の送受信が可能な状態で前記複数の子局と接続された親局から、前記子局の各々に送信される請求項１又は２に記載の搬送システム。
前記複数のゾーンの各々に、データ信号の送受信が可能な状態で接続された複数の子局の各々が配置され、前記子局は、前記演算処理手段を備え、前記自ゾーンに配置された前記在荷センサの情報を前記データ信号として出力し、前記前ゾーンに配置された前記在荷センサの情報を前記データ信号を介して取得する請求項１に記載の搬送システム。