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公開番号2025125715
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2024021822
出願日2024-02-16
発明の名称回転制御システム及び回転制御方法
出願人オムロン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B65G 47/86 20060101AFI20250821BHJP(運搬;包装;貯蔵;薄板状または線条材料の取扱い)
要約【課題】搬送システム等において生じ得る複合的な要因による異常を検出することができる回転制御システムを提供する。
【解決手段】回転制御システムは、ワークに対する動作を実行する1つ以上の構造が周縁部に設けられ、回転により周期的に構造による動作を繰り返す回転体と、回転体と同心且つ一体的に回転するように設けられた回転軸と、ロータリーエンコーダが設けられたモータと、モータの出力軸に取り付けられた第1のギアと、回転軸に取り付けられた第2のギアと、を含む2つ以上のギアを含み、モータの出力を回転軸に伝達するように構成された動力伝達系と、ロータリーエンコーダの出力信号に基づいてモータの回転を制御すると共に、出力信号に基づいて回転体の位置情報を取得して出力するように構成された制御部と、を備え、制御部は、回転体の位置情報をリセットする周期を、該回転体の1回転の移動量と2つ以上のギアのギア比とに基づいて設定するように構成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ワークに対する動作を実行する１つ以上の構造が周縁部に設けられ、回転により周期的に前記構造による動作を繰り返す回転体と、
前記回転体と同心且つ一体的に回転するように設けられた回転軸と、
ロータリーエンコーダが設けられたモータと、
前記モータの出力軸に取り付けられた第１のギアと、前記回転軸に取り付けられた第２のギアと、を含む２つ以上のギアを含み、前記モータの出力を前記回転軸に伝達するように構成された動力伝達系と、
前記ロータリーエンコーダの出力信号に基づいて前記モータの回転を制御すると共に、前記出力信号に基づいて前記回転体の位置情報を取得して出力するように構成された制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記回転体の位置情報をリセットする周期を、該回転体の１回転の移動量と前記２つ以上のギアのギア比とに基づいて設定するように構成されている、回転制御システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記周期は、前記回転体の１回転の移動量に対し、前記２つ以上のギアのギア比を互いに素の整数で表した場合における前記２つ以上のギアのギア比の公倍数を前記第２のギアのギア比で除した数を掛けた値に設定される、請求項１に記載の回転制御システム。
【請求項３】
前記公倍数として、前記２つ以上のギアのギア比の最小公倍数が用いられる、請求項２に記載の回転制御システム。
【請求項４】
前記制御部は、さらに、前記回転体に関する測定情報を前記位置情報と関連付けて取得するように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の回転制御システム。
【請求項５】
前記制御部は、さらに、前記回転体の位置情報に基づいて、前記動力伝達系における異常を検出するように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の回転制御システム。
【請求項６】
ワークを連続的に搬送するように構成されたコンベアをさらに備え、
前記回転体は、前記コンベア上のワークに対する動作が実行可能となるように、前記コンベアの近傍に配置され、
前記制御部は、さらに、前記コンベアの周長に基づいて、前記位置情報をリセットする周期を設定するように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の回転制御システム。
【請求項７】
前記周期は、前記回転体の１回転の移動量に対し、前記２つ以上のギアのギア比を互いに素の整数で表した場合における前記２つ以上のギアのギア比の公倍数を前記第２のギアのギア比で除した数と、前記コンベアの周長と、を掛けた値に設定される、請求項６に記載の回転制御システム。
【請求項８】
前記回転体は、前記ワークを収容する１つ以上のポケットが周縁部に設けられたスターホイールであり、
前記スターホイールは、前記コンベアからワークを搬出可能、又は、前記コンベアにワークを搬入可能となるように、前記コンベアの近傍に配置された、請求項６に記載の回転制御システム。
【請求項９】
回転制御システムにおいて適用される回転制御方法であって、
前記回転制御システムは、
ワークに対する動作を実行する１つ以上の構造が周縁部に設けられ、回転により周期的に前記構造による動作を繰り返す回転体と、
前記回転体と同心且つ一体的に回転するように設けられた回転軸と、
ロータリーエンコーダが設けられたモータと、
前記モータの出力軸に取り付けられた第１のギアと、前記回転軸に取り付けられた第２のギアと、を含む２つ以上のギアを含み、前記モータの出力を前記回転軸に伝達するように構成された動力伝達系と、
を備え、
前記ロータリーエンコーダの出力信号に基づいて前記モータの回転を制御するステップと、
前記出力信号に基づいて前記回転体の位置情報を取得して出力するステップと、
前記回転体の位置情報を、該回転体の１回転の移動量と前記２つ以上のギアのギア比とに基づいて算出される周期でリセットするステップと、
を含む、回転制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転制御システム及び回転制御方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
飲料が充填されるペットボトルや缶、ガラス瓶などのワークをコンベアにより連続的に搬送するシステムにおいては、コンベアに対してワークを搬入又は搬出するためのスターホイールが用いられることがある（例えば特許文献１）。
【０００３】
スターホイールは、その周縁部にワークを収容するポケットが設けられたホイールであり、軸心回りに回転する回転軸と一体的に回転可能となるように、コンベアの近傍に配置される。この回転軸に対し、ギアを介してモータの動力を伝達することにより、スターホイールが回転し、それに伴い、ポケットに収容されたワークが、該回転軸と同心の円形軌道上を移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００５－２２７２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スターホイールを回転させる際に、エンコーダの出力信号に基づいてモータの回転を制御することにより、スターホイールの位置や速度、言い換えると、ワークの位置や移動速度を制御することができる。ここで、スターホイールの位置とは、スターホイールが基準位置から回転移動したときの移動量に相当する。また、エンコーダの出力信号に基づいて取得されるスターホイールの位置情報に対し、スターホイールの速度、位置偏差、モータトルク等の各種測定情報を関連付けてモニタすることにより、搬送システムにおける機械的な異常（例えば、歯の欠けなど）の発生を検出することができる。
【０００６】
ところで、従来のスターホイールの制御においては、スターホイールが１回転するごとにスターホイールの位置情報がリセットされるように設定されている。或いは、スターホイールのポケットが１ピッチ分移動するごとに位置情報がリセットされるように設定されることもある。
【０００７】
スターホイールが１回転するごとに位置情報をリセットする場合、位置情報と各種測定情報を照らし合わせることで、スターホイールがどの位置にあるときに（言い換えると、どのポケットで）異常が発生しているかを検出することができる。
【０００８】
一方、搬送システムにおいては、スターホイール自体だけでなく、モータからスターホイールまでの動力伝達系を構成する各ギアの異常や、これらの噛み合わせ、コンベアとの位置関係など、複合的な要因によっても異常が発生し得る。しかしながら、上述した周期でスターホイールの位置情報をリセットする場合、このような複合的な要因による異常を検出することができない。
【０００９】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、搬送システム等において生じ得る複合的な要因による異常を検出することができる回転制御システム及び回転制御方法を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様である回転制御システムは、ワークに対する動作を実行する１つ以上の構造が周縁部に設けられ、回転により周期的に前記構造による動作を繰り返す回転体と、前記回転体と同心且つ一体的に回転するように設けられた回転軸と、ロータリーエンコーダが設けられたモータと、前記モータの出力軸に取り付けられた第１のギアと、前記回転軸に取り付けられた第２のギアと、を含む２つ以上のギアを含み、前記モータの出力を前記回転軸に伝達するように構成された動力伝達系と、前記ロータリーエンコーダの出力信号に基づいて前記モータの回転を制御すると共に、前記出力信号に基づいて前記回転体の位置情報を取得して出力するように構成された制御部と、を備え、前記制御部は、前記回転体の位置情報をリセットする周期を、該回転体の１回転の移動量と前記２つ以上のギアのギア比とに基づいて設定するように構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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