特許第6182936号(P6182936)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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  • 特許6182936-制御装置および板ガラス製造装置 図000002
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6182936
(24)【登録日】2017年8月4日
(45)【発行日】2017年8月23日
(54)【発明の名称】制御装置および板ガラス製造装置
(51)【国際特許分類】
   G05B 9/02 20060101AFI20170814BHJP
【FI】
   G05B9/02 J
【請求項の数】4
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2013-75934(P2013-75934)
(22)【出願日】2013年4月1日
(65)【公開番号】特開2014-203108(P2014-203108A)
(43)【公開日】2014年10月27日
【審査請求日】2015年10月29日
(73)【特許権者】
【識別番号】000232243
【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100168583
【弁理士】
【氏名又は名称】前井 宏之
(72)【発明者】
【氏名】熊崎 直樹
(72)【発明者】
【氏名】谷田 剛夫
(72)【発明者】
【氏名】端 世志彦
(72)【発明者】
【氏名】折田 憲明
【審査官】 稲垣 浩司
(56)【参考文献】
【文献】 特開2002−218670(JP,A)
【文献】 特開平06−019520(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G05B 9/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
動力用電源から供給される電力によって制御対象物を駆動する駆動部と、
無停電電源装置に接続され、前記駆動部を制御する制御部と、
前記動力用電源からの電圧を検出する電圧検出器と
を備え、
前記駆動部は、前記動力用電源の前記電圧の低下に応じて停止状態となり
記制御部は、前記電圧検出器によって検出された前記電圧が閾値電圧以下に低下した期間が閾値期間以上である場合、外部からの復旧信号を受け取るまで前記駆動部の制御の再開を待機する待機状態に移行し、
前記制御部は、前記電圧検出器によって検出された前記電圧が前記閾値電圧以下に低下した期間が前記閾値期間未満である場合、前記駆動部の前記停止状態を解除させるための解除信号を前記駆動部に出力する、制御装置。
【請求項2】
制御対象物と、
前記制御対象物を制御する、請求項1に記載の制御装置と、
スクライブヘッドと
を備え、
前記制御対象物によって板ガラスと前記スクライブヘッドとを相対的に移動させて前記板ガラスにスクライブ線を形成する、板ガラス製造装置。
【請求項3】
第1ローラと、
第2ローラと、
前記板ガラスを保持するガラス保持部材と、
前記ガラス保持部材が設けられ、前記第1ローラおよび第2ローラを周回して前記ガラス保持部材を移動させるベルトと
をさらに備え、
前記制御対象物は、前記第1ローラおよび前記第2ローラの少なくとも一方を回転させる、請求項2に記載の板ガラス製造装置。
【請求項4】
前記板ガラスを廃棄する廃棄機構をさらに備え、
前記制御部は、前記駆動部の制御を行っていない非制御期間内に前記スクライブ線が形成された板ガラスを廃棄する廃棄指示信号を前記廃棄機構に出力し、
前記廃棄機構は、前記廃棄指示信号に基づいて前記板ガラスを廃棄する、請求項2または3に記載の板ガラス製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、制御装置、プログラムおよび板ガラス製造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
モータなどの電動デバイスの駆動を制御する制御装置は、現在、多くの用途で用いられている。例えば、工場の生産ライン等では、電動デバイスの制御を自動化することにより、生産の自動化を図ることが検討されている。
【0003】
制御装置は電源(例えば、商用電源)から供給される電力によって電動デバイスを制御する。しかしながら、落雷等に起因して電力系統に異常が発生し、電源の電圧の低下、または、停電が生じると、制御装置の制御が停止してしまい、すぐに、電動デバイスの駆動を再開させることができない。例えば、電動デバイスの駆動を再開させるためには、使用者は、電動デバイスの駆動を再開可能な状態であるか否かを確認する必要があった。
【0004】
このため、電動デバイスへの電力供給を補償する装置として、無停電電源装置(Uninterruptible Power Supply:UPS)を用いた装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、負荷機器に電力を供給する無停電電源装置が記載されている。
【0005】
特許文献1に記載の無停電電源装置は、負荷機器に供給される電力をバックアップしているため、負荷機器に接続される電源の電圧が低下しても、負荷機器への電力の供給を継続させることができる。しかしながら、負荷機器の数および種類が多い場合、特許文献1に記載されているように無停電電源装置がすべての負荷機器への供給電力をバックアップすると、無停電電源装置の容量が増大してしまう。無停電電源装置の容量が大きいほど、無停電電源装置の価格が高く、かつ、無停電電源装置の寸法が大きいため、無停電電源装置を備えた装置全体のコストが増大するとともに設置場所の確保が困難になってしまう。
【0006】
そのため、特許文献2には、無停電電源装置が計算機装置およびアクチュエータの制御用電源に供給される電力をバックアップする一方で、無停電電源装置がアクチュエータの動力用電源に供給される電力をバックアップしない工作機械装置が記載されている。特許文献2の工作機械装置では、無停電電源装置はアクチュエータの動力用電源に供給される電力をバックアップしておらず、無停電電源装置の容量を抑制している。また、この工作機械装置では、動力用電源異常が短期間発生した場合、アクチュエータの待避を行うことにより、アクチュエータ同士の干渉を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2002−218670号公報
【特許文献2】特開平6−19520号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上述したように、特許文献1の無停電電源装置では、負荷機器の数及び種類が多いと、無停電電源装置の容量が増大してしまうことがある。また、特許文献2の工作機械装置では、上述したように、無停電電源装置の容量の増大を抑制することができるが、電源の電圧が低下した場合に、好適な制御を行えない場合があった。例えば、電源の電圧が短期間でも低下すると自動的に停止状態となるサーボモータ等のデバイスを制御対象物として制御する場合、待避制御等を行う前に、作業者がサーボモータを復旧させることが必要となる。しかしながら、特許文献2の工作機械装置では、このような制御対象物の駆動を容易に再開できなかった。
【0009】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、容量の比較的少ない無停電電源装置を用いて制御対象物を安定して制御するとともに、電源の電圧の低下に起因して制御対象物の駆動が停止する場合でも制御対象物の駆動を自動的に再開できる制御装置、プログラムおよび板ガラス製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明による制御装置は、動力用電源から供給される電力によって制御対象物を駆動する駆動部と、無停電電源装置に接続され、前記駆動部を制御する制御部と、前記動力用電源からの電圧を検出する電圧検出器とを備え、前記駆動部は、前記動力用電源の前記電圧の低下に応じて停止状態となり、前記制御部は、前記電圧検出器の検出結果に基づいて、前記駆動部の前記停止状態を解除させるための解除信号を前記駆動部に出力する。
【0011】
本発明の制御装置において、前記制御部は、前記電圧検出器によって検出された前記電圧が閾値電圧以下に低下した期間が閾値期間以上である場合、外部からの復旧信号を受け取るまで前記駆動部の制御の再開を待機する待機状態に移行し、前記制御部は、前記電圧検出器によって検出された前記電圧が前記閾値電圧以下に低下した期間が前記閾値期間未満である場合、前記駆動部に前記解除信号を出力することが好ましい。
【0013】
本発明の制御装置において、前記駆動部は、前記制御部からの信号に応じて前記動力用電源から前記サーボアンプへの電力供給状態のオン/オフを切り換える電磁接触器をさらに有しており、前記制御部は、前記電圧検出器の検出結果に基づいて、前記電力供給状態をオフにするための信号を前記電磁接触器に出力し、その後、前記電力供給状態をオンにするための信号を前記電磁接触器に出力することが好ましい。
【0014】
本発明のプログラムは、無停電電源装置から供給された電力によって制御対象物の駆動を制御するコンピュータに、前記制御対象物を駆動する駆動部に電力を供給する動力用電源の電圧の検出結果を受け取るステップと、前記検出結果に基づいて、前記動力用電源の電圧に応じて変化した前記駆動部の停止状態を解除させるための解除信号を前記駆動部に出力するステップとを実行させる。
【0015】
本発明による板ガラス製造装置は、制御対象物と、前記制御対象物を制御する、上記に記載の制御装置と、スクライブヘッドとを備え、前記制御対象物によって板ガラスと前記スクライブヘッドとを相対的に移動させて前記板ガラスにスクライブ線を形成する。
【0016】
本発明の板ガラス製造装置は、第1ローラと、第2ローラと、前記板ガラスを保持するガラス保持部材と、前記ガラス保持部材が設けられ、前記第1ローラおよび第2ローラを周回して前記ガラス保持部材を移動させるベルトとをさらに備え、前記制御対象物は、前記第1ローラおよび前記第2ローラの少なくとも一方を回転させることが好ましい。
【0017】
本発明の板ガラス製造装置は、前記板ガラスを廃棄する廃棄機構をさらに備え、前記制御部は、前記駆動部の制御を行っていない非制御期間内に前記スクライブ線が形成された板ガラスを廃棄する廃棄指示信号を前記廃棄機構に出力し、前記廃棄機構は、前記廃棄指示信号に基づいて前記板ガラスを廃棄することが好ましい。
【発明の効果】
【0018】
本発明の制御装置によれば、容量の比較的少ない無停電電源装置を用いて制御対象物を安定して制御するとともに、動力用電源の電圧の低下に起因して制御対象物の駆動が停止する場合でも電圧の低下状況に応じて制御対象物の駆動を自動的に再開することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本発明による制御装置の実施形態を示す模式図である。
図2】本実施形態の制御装置におけるフローチャートである。
図3】本発明による板ガラス製造装置の実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照して本発明による制御装置、プログラムおよび板ガラス製造装置の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【0021】
まず、図1を参照して本発明による制御装置100の実施形態を説明する。制御装置100は制御対象物210を制御する。制御装置100は制御用電源Cおよび動力用電源Dを用いて制御対象物210の制御を行う。
【0022】
制御対象物210はモータや電動アクチュエータなどの電動デバイスである。例えば、制御対象物210はモータであり、モータの具体的な一例はステッピングモータまたはサーボモータである。制御対象物210として、好適には、ACサーボモータまたはDCサーボモータが用いられる。
【0023】
制御装置100は、駆動部110と、制御部120と、電圧検出器130とを備える。駆動部110は、動力用電源Dから供給される電力によって制御対象物210を駆動する。駆動部110は、駆動回路112および電磁接触器114を有する。駆動回路112は制御対象物210を駆動する。例えば、制御対象物210がサーボモータである場合、駆動回路112はサーボアンプである。
【0024】
動力用電源Dは、電磁接触器114および駆動回路112を介して、制御対象物210と電気的に接続されている。電磁接触器114は、駆動回路112の一次側に接続されており、電磁接触器114は、動力用電源Dと駆動回路112との電気的な接続を切り換える。電磁接触器114は電磁石を有している。電磁接触器114は、制御部120から電磁接触器114に出力される信号に応じて、動力用電源Dと駆動回路112との電気的な接続を切り換える。電磁接触器114により、制御対象物210の過負荷による焼損を抑制できる。
【0025】
制御部120は駆動部110を制御する。例えば、制御部120は、プログラマブルロジックコントローラ(シーケンサ)を有している。制御部120は、中央演算処理装置(Central Processing Unit:CPU)を有する専用機、または、汎用コンピュータを有してもよい。あるいは、制御部120は、プログラマブルロジックコントローラに加えて、モーションコントローラを有してもよい。また、制御部120は、図2を参照して後述するフローチャートの処理を実行するプログラムを記憶するメモリ等の記憶部を備えることが好ましい。制御部120は、シーケンス処理を行うことにより、制御対象物210の自動運転を行うことができる。制御対象物210の自動運転が行われる場合、電磁接触器114は動力用電源Dと駆動回路112とを電気的に接続させており、駆動回路112は制御対象物210を駆動する。なお、図1には図示していないが、制御部120は駆動部110とともに駆動部110以外の部材を制御してもよい。
【0026】
上述したように、制御装置100は制御用電源Cおよび動力用電源Dを用いて制御対象物210の制御を行う。ただし、制御用電源Cおよび動力用電源Dの電圧がいずれも低下することがある。例えば、落雷等に起因して電力系統に異常が発生すると、電源からの電圧が短期間低下することがある。電源からの電圧が比較的短い時間低下する現象は瞬時電圧低下または瞬低とも呼ばれる。さらには、電源の電圧が低下するだけでなく、電源からの電力供給が遮断されて、停電が発生することがある。
【0027】
無停電電源装置220は、制御用電源Cおよび制御部120と電気的に接続されている。無停電電源装置220は、UPS(Uninterruptible Power Supply)とも表記される。
【0028】
無停電電源装置220は、制御用電源Cの電圧が閾値電圧以下に低下した場合に制御部120に電力を供給する。したがって、制御用電源Cの電圧が低下しても、制御部120は停止しない。このように、制御部120へ供給される電力は、無停電電源装置220によってバックアップされている。
【0029】
上述したように、無停電電源装置220は制御部120と電気的に接続されている一方、駆動部110とは電気的に接続されていない。このため、無停電電源装置220は制御部120に電力を供給する一方、駆動部110には電力を供給しない。このように、駆動部110へ供給される電力は、無停電電源装置220によってバックアップされておらず、これにより、無停電電源装置220の容量を低減させている。
【0030】
上述したように、駆動部110は制御対象物210を駆動する。無停電電源装置220は駆動部110に供給される電力をバックアップしていないため、動力用電源Dの電圧が低下すると、駆動部110による制御対象物210の駆動が停止する。
【0031】
電圧検出器130は、動力用電源Dおよび制御部120と電気的に接続している。電圧検出器130は、動力用電源Dの電圧を検出する。例えば、電圧検出器130は、3相交流のうちの各相の通電状態を監視する。電圧検出器130は、検出した動力用電源Dの電圧を示す電圧検出信号を制御部120に出力する。
【0032】
制御部120は、動力用電源Dの電圧が低下すると、駆動部110を駆動状態から停止状態に移行させる。例えば、制御部120は、駆動回路112による制御対象物210の駆動を停止させるか、または、電磁接触器114に、動力用電源Dと駆動回路112との電気的な接続を遮断させ、その結果、駆動部110を駆動状態から停止状態に移行する。あるいは、制御部120は、駆動回路112による制御対象物210の駆動を停止させるとともに、電磁接触器114に、動力用電源Dと駆動回路112との電気的な接続を遮断させてもよい。
【0033】
動力用電源Dの電圧が回復し、制御対象物210の駆動を再開させる場合、制御部120は、駆動部110の停止状態が解除されているか否かを判定する。駆動部110の停止状態が解除されている場合、制御部120は、制御対象物210の駆動を再開させる。必要に応じて、制御部120は、駆動部110の停止状態が解除されたことを確認した後、他の部材が運転可能状態であるか否かを判定し、運転可能状態である場合、制御対象物210の駆動を再開する。
【0034】
本実施形態の制御装置100において、制御部120は、電圧検出器130の検出結果に基づいて、駆動部110の停止状態を解除するための解除信号を駆動部110に出力する。例えば、動力用電源Dの電圧が比較的長い期間低下した場合、制御部120は、運転状態から待機状態に移行し、解除信号を駆動部110に出力することなく駆動部110の停止状態を継続させる。この場合、制御部120の待機状態は、外部から復旧信号を受け取るまで続く。制御対象物210の駆動を再開させる場合、使用者が、外部から制御部120に復旧信号を出力すると、制御部120は、駆動部110の停止状態を解除し、その後、他の部材が運転可能状態であるか否か確認する。運転可能状態である場合、制御対象物210の駆動を再開する。このように、制御部120は、使用者の指示に基づいて、制御対象物210の駆動を再開する。
【0035】
これに対して、動力用電源Dの電圧が比較的短い期間低下した場合、制御部120は、駆動部110の停止状態を解除するための解除信号を駆動部110に出力する。例えば、制御部120は、駆動回路112にリセット処理信号を出力し、駆動回路112を運転可能状態にする。
【0036】
また、例えば、駆動回路112がサーボアンプである場合、動力用電源Dの電圧が低下しても、電磁接触器114は動力用電源Dと駆動回路112とを電気的に接続させたままである。このため、制御部120は、動力用電源Dの電圧が比較的短い期間低下すると、動力用電源Dと駆動回路112との電気的な接続を一旦遮断する信号を電磁接触器114に出力し、その後、制御部120は、動力用電源Dと駆動回路112とを再び電気的に接続させる信号を電磁接触器114に出力する。このようにしてサーボアンプのリセットが行われる。
【0037】
制御部120が駆動部110の停止状態を解除した後、制御部120は運転可能状態であるか否かを判定してもよい。運転可能状態である場合、制御部120は、駆動回路112による制御対象物210の駆動を再開させる。したがって、本実施形態の制御装置100によれば、動力用電源Dの電圧が低下した場合に駆動部110の停止状態を常に継続させるのではなく、動力用電源Dの電圧の低下した電圧低下期間に応じて制御対象物210の駆動を自動的に再開させることができる。
【0038】
例えば、電圧低下期間は、動力用電源Dの電圧が定格電圧の約90%以下に低下してから、定格電圧の約90%を超える値に回復するまでの期間である。例えば、制御部120は、電圧低下期間が閾値期間よりも短い場合には駆動部110に解除信号を出力し、電圧低下期間が閾値期間以上の場合には駆動部110に解除信号を出力しない。
【0039】
例えば、閾値期間は約2秒である。電圧低下期間が2秒未満の場合、制御部120は駆動部110に解除信号を出力する。閾値期間は、制御装置100を使用する使用者の安全性を基準に決定される。
【0040】
なお、例えば、制御対象物210がモータの場合、上述したように、動力用電源Dの電圧の低下している期間が比較的短いと、制御部120は引き続きモータの制御を行う。しかしながら、動力用電源Dの電圧が低下した後、モータがフリーランをしてしまうことがある。この場合、制御部120は、電圧が低下した際の制御動作完了後の回転位置、または、電圧が低下した際の制御動作を開始する前の回転位置に回転させた後で、モータの制御を再開することが好ましい。
【0041】
なお、駆動回路112は動力用電源Dの状態を監視してもよい。駆動回路112は、動力用電源Dの電圧の低下を検出すると、制御対象物210の駆動を停止させてもよい。例えば、制御対象物210としてサーボモータを用い、駆動回路112としてサーボアンプを用いる場合、サーボアンプは、動力用電源Dの通電状態を監視している。動力用電源Dの電圧が低下すると、サーボアンプは、アラーム状態となり、サーボモータの駆動を停止するとともに制御部120にアラーム信号を出力する。
【0042】
また、駆動回路112には、主電源および制御電源として異なる電源が入力されてもよい。例えば、駆動回路112は、主電源および制御電源の少なくとも1つをモニタし、駆動回路112は主電源および制御電源のいずれかの電圧の低下を検出すると、アラーム信号を制御部120に出力するとともに、制御対象物210の駆動を停止させてもよい。
【0043】
以下に、図1および図2を参照して本実施形態の制御装置100におけるフローチャートを説明する。
【0044】
まず、S202に示すように、制御部120は自動運転を開始する。典型的には、使用者が制御部120に接続された入力装置(図示せず)を操作することにより自動運転開始の指示を行い、入力装置からの信号を受信した制御部120は自動運転を開始する。次に、S204に示すように、制御部120は自動運転を行う。例えば、制御部120は駆動部110に制御対象物210を駆動させる。
【0045】
自動運転が行われている間、電圧検出器130は動力用電源Dの電圧を検出する。制御部120は、S206に示すように、電圧検出器130の検出結果に基づいて、動力用電源Dの電圧が低下したか否かを判定する。例えば、電圧検出器130は動力用電源Dの電圧状態を監視しており、電圧検出器130は動力用電源Dの電圧状態を示す電圧検出信号を制御部120に出力する。制御部120は、電圧検出信号に基づいて、動力用電源Dの電圧が低下したか否かを判定する。
【0046】
なお、動力用電源Dの電圧が低下したか否かの判定は、電圧検出器130からの信号だけでなく、駆動回路112からの信号に基づいて行われてもよい。上述したように、駆動回路112がサーボアンプである場合、動力用電源Dの電圧が低下すると、サーボアンプは制御部120にアラーム信号を出力する。この場合、制御部120は、電圧検出器130からの電圧検出信号が動力用電源Dの電圧の低下を示しただけでなく、サーボアンプからのアラーム信号を受けた場合に、動力用電源Dの電圧が低下したと判定してもよい。その結果、サーボアンプおよび電圧検出器130の一方の誤作動に基づいて制御部120が誤動作することを抑制できる。
【0047】
判定の結果、動力用電源Dの電圧が低下していない場合(S206においてNO)、制御部120は、S204に示すように自動運転を継続させる。その後、所定の期間経過すると、制御部120は、S206に示すように電圧検出器130の検出結果に基づいて動力用電源Dの電圧が低下したか否かを再度判定する。自動運転の継続、および、動力用電源Dの電圧が低下したか否かの判定は、動力用電源Dの電圧の低下が検出されるまで繰り返される。
【0048】
動力用電源Dの電圧が低下した場合(S206においてYES)、制御部120は、S208に示すように、制御対象物210の自動運転を停止させる。具体的には、制御部120は、制御対象物210の駆動を停止させる停止指示信号を駆動回路112に出力する。または、制御部120は、電磁接触器114に、動力用電源Dと駆動回路112との電気的な接続を遮断させる。あるいは、制御部120は、駆動回路112に、制御対象物210の駆動を停止させるとともに、電磁接触器114に、動力用電源Dと駆動回路112との電気的な接続を遮断させてもよい。
【0049】
制御部120は、駆動部110を停止状態にして制御対象物210の自動運転を停止させる。駆動部110が停止状態になった後、制御部120は、S210に示すように、電圧低下期間のカウントを開始する。
【0050】
その後、制御部120は、動力用電源Dの電圧が回復すると、電圧低下期間が閾値期間未満であるか否かを判定する。本実施形態の制御装置100において、制御部120は、S212に示すように、電圧低下期間が2秒未満であるか否かを判定する。
【0051】
判定の結果、電圧低下期間が2秒未満ではない場合(すなわち、電圧低下期間が2秒以上である場合)(S212においてNO)、制御部120は、待機状態となり、S218に示すように駆動部110の停止状態を継続させる。例えば、制御装置100はランプまたはモニタ等の表示装置に接続され、S218において、制御部120は待機状態であることを表示装置に表示させてもよい。なお、その後、制御対象物210の駆動を再開させる場合、使用者は、他の部材が運転可能状態であるか否か確認した後、入力装置(図示せず)を操作することによって駆動部110の停止状態を解除し、その後、自動運転再開の指示を制御部120に対して行う。使用者の指示に基づいて制御部120は制御対象物210の駆動を再開する。
【0052】
また、電圧低下期間が2秒未満である場合(S212においてYES)、制御部120は、S214に示すように駆動部110の停止状態を解除するための解除信号を駆動部110に出力する。解除信号に基づいて駆動部110の停止状態は解除される。
【0053】
制御部120は、解除信号を出力した後、S216に示すように、運転可能状態であるか否かを判定する。例えば、制御部120は、駆動部110とは異なる別の部材が運転可能状態であるか否かを判定する。判定の結果、運転可能状態である場合(S216においてYES)、制御部120は、S204に示すように自動運転を再開する。
【0054】
運転可能状態であるか否かを判定した結果、運転可能状態ではない場合(S216においてNO)、制御部120は、S218に示すように駆動部110の停止状態を継続させる。なお、その後、運転可能状態となり、制御対象物210の駆動を再開させる場合、使用者は、駆動部110の停止状態を解除した後、他の部材が運転可能状態であるか否か確認し、その後、使用者の指示に基づいて制御部120は制御対象物210の駆動を再開する。
【0055】
なお、例えば、制御部120がある部材を移動させるように制御対象物210を駆動している途中に、動力用電源Dの電圧が低下して部材の移動が中断された場合、図2のS214において解除信号を出力した後であって、S216において運転可能状態か否かを判定する前に、電圧の低下によって中断された移動動作が完了するように当該部材を移動させてもよい。この場合、移動動作のタクト時間を短縮させることができる。例えば、制御対象物210がサーボモータの場合、動力用電源Dの電圧が停止する直前の目標位置にサーボモータを位置決めした後、制御部120はサーボモータの駆動を再開する。
【0056】
なお、必ずしも、運転可能状態か否かを判定する前に、電圧の低下によって中断された移動動作が完了するように当該部材を移動させる必要はない。例えば、運転可能状態か否かを判定する前に、電圧の低下によって中断された移動動作を開始する前の位置に当該部材を移動させてもよく、これにより、移動動作を正確に実行させることができる。あるいは、運転可能状態か否かを判定する前に、電圧の低下によって中断された移動動作中の位置に応じて当該部材の移動を行ってもよく、これにより、移動動作のタクト時間と移動動作の正確性との両方を勘案して部材を移動させることができる。
【0057】
なお、図1において、制御装置100は、制御部120が駆動部110のみを制御するように示されていたが、本発明はこれに限定されない。制御部120は、駆動部110に加えて別の部材を制御してもよい。
【0058】
なお、図1を参照した説明では、駆動部110は、駆動回路112および電磁接触器114を有していたが、本発明はこれに限定されない。必要に応じて、駆動部110は、電磁接触器114を有さなくてもよい。この場合、制御部120は、解除信号としてリセット処理信号を駆動回路112に出力してもよい。
【0059】
なお、図1では特に図示していないが、制御装置100は、遮断機をさらに備えてもよい。遮断機は、動力用電源Dと制御対象物210とを電気的に接続する配線に過電流または短絡電流が流れる際に電気的な接続を遮断する。遮断機は、電磁接触器114の一次側に配置されることが好ましい。
【0060】
本実施形態の制御装置100は製造設備に好適に用いられる。例えば、制御装置100は、図3を参照して後述するように、板ガラスを加工または切断する板ガラスの製造装置の一部として好適に用いられる。例えば、制御対象物210がサーボモータである場合、サーボモータは、例えば、ボールねじ、ベルト、または、トロコイドカムギア(Trochoid Cam Gear:TCG)ランナーを回転させて動力を伝達する。
【0061】
以下、図1図3を参照して、本発明による板ガラス製造装置300の実施形態を説明する。本実施形態の板ガラス製造装置300は、板ガラスGを搬送するとともに板ガラスGにスクライブ線を形成する。
【0062】
板ガラス製造装置300は、制御装置100と、制御対象物210a、210bと、無停電電源装置220と、搬送部310と、スクライブ形成部320とを備えている。本実施形態の板ガラス製造装置300における制御装置100は、制御対象物210a、210bを駆動する駆動部110a、110bを備えている点を除いて図1を参照して上述した制御装置100と同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する記載を省略する。なお、駆動部110a、110bは、共通の動力用電源Dと電気的に接続されており、電圧検出器130は、動力用電源Dと駆動部110aとを電気的に接続する配線における動力用電源Dの電圧を検出している。
【0063】
制御装置100は、制御対象物210a、210bを制御する。例えば、制御対象物210a、210bはサーボモータであり、駆動回路112a、112bはサーボアンプである。例えば、制御用電源Cの定格出力電圧は100Vであり、動力用電源Dの定格出力電圧は200Vである。
【0064】
搬送部310は、板ガラスGを鉛直方向と平行に保持した状態で板ガラスGを搬送する。搬送部310は、ローラ312a、312bと、ベルト314と、保持部材316とを有している。ローラ312a、312bは回転可能に構成されており、ローラ312aは制御対象物210aの回転に伴って回転する。
【0065】
ベルト314は、ローラ312a、312bによって回転可能に張架されている。ローラ312a、312bの回転により、ベルト314がローラ312a、312bを周回可能なようにローラ312a、312bおよびベルト314は構成されている。
【0066】
保持部材316はベルト314に取り付けられており、保持部材316は板ガラスGを保持する。保持部材316はベルト314とともに水平方向に沿って移動する。例えば、保持部材316として、板ガラスGの一方の主面を負圧で吸着する吸引パッド、または、板ガラスGの両方の主面から板ガラスGを挟持して保持する弾性パッドを用いることができる。
【0067】
制御対象物(サーボモータ)210aの回転にともなってローラ312aが回転すると、ベルト314が移動を開始し、ローラ312bも回転を始める。このように、制御対象物(サーボモータ)210aの回転によってベルト314が周回するため、ベルト314に取り付けられた保持部材316が移動し、結果として、板ガラスGが搬送される。
【0068】
スクライブ形成部320は、板ガラスGにスクライブ線を形成する。スクライブ形成部320は、ローラ322a、322bと、ベルト324と、スクライブヘッド326とを有している。ローラ322a、322bは回転可能に構成されており、ローラ322aは制御対象物210bの回転に伴って回転する。
【0069】
ベルト324は、ローラ322a、322bによって回転可能に張架されている。ローラ322a、322bの回転により、ベルト324がローラ322a、322bを周回可能なようにローラ322a、322bおよびベルト324は構成されている。
【0070】
スクライブヘッド326はベルト324に取り付けられており、スクライブヘッド326はベルト324とともに鉛直方向に沿って移動する。例えば、スクライブヘッド326の先端にはホイールカッタが設けられている。
【0071】
制御対象物(サーボモータ)210bの回転にともなってローラ322aが回転すると、ベルト324が移動を開始し、ローラ322bも回転を始める。このように、制御対象物(サーボモータ)210bの回転によってベルト324が周回する。したがって、スクライブヘッド326の先端が板ガラスGに接触した状態で制御対象物(サーボモータ)210bが回転することにより、ベルト324に取り付けられたスクライブヘッド326が移動し、結果として、スクライブヘッド326は板ガラスGにスクライブ線を形成する。なお、スクライブ線の形成された板ガラスGは割断装置に搬送されて割断される。制御部は、自動運転時において、このような制御対象物の制御を繰り返し実行する。
【0072】
上述したように、本実施形態の板ガラス製造装置300では、制御対象物210bはローラ322aを回転させてベルト324を周回させることにより、スクライブヘッド326の移動を行っている。しかしながら、制御対象物210bはスクライブヘッド326の取り付けられたボールねじを回転させて、スクライブヘッド326を移動させてもよい。
【0073】
また、上述したように、本実施形態の板ガラス製造装置300は、制御対象物210aおよび制御対象物210bによって板ガラスGとスクライブヘッド326とを相対的に移動させて板ガラスGにスクライブ線を形成する。制御部120は、動力用電源Dの電圧が比較的長い期間低下していると、解除信号を駆動部110a、110bに出力せず、駆動部110a、110bの停止状態を継続させる。なお、制御対象物210a、210bの駆動を再開させる場合、使用者は、駆動部110a、110bの停止状態を解除した後、他の部材が運転可能状態であるか否か確認する。例えば、使用者は、スクライブ形成部320によってスクライブ線の形成された板ガラスGを割断する割断機構(図示せず)が運転可能状態であるか否かを確認する。その後、制御部120は、使用者の指示に基づいて制御対象物210a、210bの駆動を再開する。
【0074】
また、制御部120は、動力用電源Dの電圧が比較的短い期間で回復すると、駆動部110a、110bの停止状態を解除するための解除信号を駆動部110a、110bに出力する。例えば、制御部120は、駆動回路112a、112bにリセット処理信号を出力し、駆動回路112a、112bを運転可能状態にする。または、制御部120は、電磁接触器114a、114bに、動力用電源Dと駆動回路112a、112bとを電気的に接続するための信号を出力し、動力用電源Dと駆動回路112a、112bとを電気的に接続させる。
【0075】
なお、スクライブ形成部320が板ガラスGにスクライブ線を形成している途中、または、スクライブ形成部320が板ガラスGにスクライブ線を形成する直前に、動力用電源Dの電圧が低下して、制御部120が駆動部110a、110bを制御していない状態で制御対象物210a、210bの駆動が行われると、スクライブ形成部320が板ガラスGに意図しないスクライブ線を形成してしまうことがある。このため、動力用電源Dの電圧が低下した場合、電圧低下期間の長さに関わらず、制御部120は、駆動部110a、110bを制御していない非制御期間に、スクライブ形成部320によってスクライブ線を形成した板ガラスGを廃棄機構(図示せず)に廃棄させるように制御してもよい。この場合、搬送部310は、廃棄機構の少なくとも一部として用いられてもよい。このように、制御部120は、駆動部110a、110bを制御してない非制御期間内にスクライブ線が形成された板ガラスGを廃棄する廃棄指示信号を廃棄機構に出力し、廃棄機構は、廃棄指示信号に基づいて板ガラスGを廃棄することが好ましい。
【0076】
また、制御部120が制御対象物210a、210bの制御を行っている途中で、動力用電源Dの電圧が低下して制御対象物210a、210bの制御が中断された場合、図2のS214において解除信号を出力した後であって、S216において運転可能状態か否かを判定する前に、制御対象物210a、210bの中断された制御を再開し、動力用電源Dの電圧の低下によって中断された制御を完了させてもよい。あるいは、電圧の低下によって中断された制御対象物210a、210bの制御を行う前の状態に戻るように制御してもよい。さらには、制御対象物210a、210bの中断された制御動作は、動力用電源Dの電圧の低下が生じた位置に応じて、完了させるか、中断前の状態に一旦戻すかを決定されてもよい。
【0077】
例えば、制御部120が制御対象物(サーボモータ)210aに板ガラスGを搬送させるように駆動している途中に、動力用電源Dの電圧が低下して板ガラスGの搬送が中断された場合、図2のS214において解除信号を出力した後であって、S216において運転可能状態か否かを判定する前に、板ガラスGを位置決めしてもよい。制御対象物210a、210bはサーボモータであり、駆動回路112a、112bがサーボアンプである場合、サーボアンプはサーボモータの現在の回転位置を検出しており、制御部120はサーボアンプにサーボモータを所定の回転位置まで回転させることができる。
【0078】
板ガラスGの位置決めを行う場合、例えば、板ガラスGの搬送を再開し、動力用電源Dの電圧の低下によって中断された板ガラスGの搬送動作を完了させてもよい。あるいは、動力用電源Dの電圧の低下によって中断された移動を行う前の位置に戻るように板ガラスGを搬送させてもよい。さらには、板ガラスGの搬送位置は、電圧の低下が生じた位置からの距離に応じて決定されてもよい。
【0079】
なお、図3を参照した上述の説明では、制御対象物210aが搬送部310のローラ312aを回転させたが、本発明はこれに限定されない。制御対象物210aが搬送部310のローラ312bを回転させてもよく、または、制御対象物210aがローラ312a、312bの両方を回転させてもよい。同様に、図3を参照した上述の説明では、制御対象物210bがスクライブ形成部320のローラ322aを回転させたが、本発明はこれに限定されない。制御対象物210bがスクライブ形成部320のローラ322bを回転させてもよく、または、制御対象物210bがローラ322a、322bの両方を回転させてもよい。
【0080】
また、図3を参照した上述の説明では、制御対象物(サーボモータ)210a、210bは保持部材316およびスクライブヘッド326を移動させるために用いられたが、本発明はこれに限定されない。制御対象物は別の用途に用いられてもよく、制御部120は、制御対象物210a、210bの制御と同期させて、板ガラス製造装置300の他の部分も制御してもよい。例えば、制御部120は、板ガラスGの割断機構を制御してもよい。
【0081】
なお、駆動部110および制御対象物210以外の部材が運転可能状態であるか否かを判定する際に、制御部120は、例えば、シリンダ等で動かすべきものが、指令とは異なる動きをしていないか否かを判定する。または、制御部120は、板ガラスGが割れていないか等を判定してもよい。運転可能状態ではない場合、制御部120は駆動部110a、110bの停止状態を継続させる。以上のようにして、本実施形態の制御装置100は板ガラス製造装置300の一部として好適に用いられる。
【産業上の利用可能性】
【0082】
本発明の制御装置によれば、比較的容量の少ない無停電電源装置を用いて制御対象物を安定して制御できるとともに、制御対象物の駆動が停止しても、制御対象物の駆動を自動的に再開させることができる。このような制御装置は、板ガラスの製造に好適に用いられる。
【符号の説明】
【0083】
100 制御装置
110 駆動部
112 駆動回路
114 電磁接触器
120 制御部
130 電圧検出器
210 制御対象物
220 無停電電源装置
300 板ガラス製造装置
図1
図2
図3