特開 2024-104077 パーツフィーダシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024104077

(43)【公開日】2024-08-02

(54)【発明の名称】パーツフィーダシステム

(51)【国際特許分類】

   B65G 27/32 20060101AFI20240726BHJP

   G05B 19/05 20060101ALI20240726BHJP

   G05B 19/042 20060101ALI20240726BHJP

   B65G 47/14 20060101ALI20240726BHJP

   H05K 13/02 20060101ALI20240726BHJP

【ＦＩ】

B65G27/32

G05B19/05 L

G05B19/042

B65G47/14 101

H05K13/02 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023008100

(22)【出願日】2023-01-23

(71)【出願人】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087941

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 修司

(74)【代理人】

【識別番号】100112829

【弁理士】

【氏名又は名称】堤 健郎

(74)【代理人】

【識別番号】100155963

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】100150566

【弁理士】

【氏名又は名称】谷口 洋樹

(74)【代理人】

【識別番号】100142608

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 由佳

(74)【代理人】

【識別番号】100213470

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 真二

(72)【発明者】

【氏名】上野 健嗣

(72)【発明者】

【氏名】志村 洋一

【テーマコード（参考）】

3F037

3F080

5E353

5H220

【Ｆターム（参考）】

3F037BA01

3F037CC01

3F037CC05

3F080AA13

3F080AA24

3F080AA26

3F080BA01

3F080BA02

3F080CB02

3F080CB16

5E353HH48

5E353QQ05

5H220AA04

5H220BB01

5H220BB17

5H220CC03

5H220CC09

5H220CX05

5H220JJ04

5H220JJ12

(57)【要約】

【課題】パーツフィーダコントローラの入出力端子の機能を、ユーザにとって直感的な操作でかつ自由度が高い状態で設定できるパーツフィーダコントローラ、外部端末、入出力端子設定制御装置およびパーツフィーダ装置を提供する。
【解決手段】 パーツフィーダの制御を行い、外部端末からの入出力端子設定情報を記憶する専用の記憶部と、前記入出力端子設定情報に従って機能が設定される入出力端子とを有するパーツフィーダコントローラ。上記パーツフィーダコントローラに接続され、前記入出力端子の設定を行うための設定インタフェースであって所望の入出力端子を選択して所望の設定を行う設定インタフェースにより前記入出力端子設定情報を作成する外部端末。上記パーツフィーダコントローラと、上記外部端末とを備えた入出力端子設定制御装置。上記入出力端子設定制御装置と、前記パーツフィーダとを具備したパーツフィーダ装置。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

パーツフィーダの制御を行うパーツフィーダコントローラであって、
外部端末からの入出力端子設定情報を記憶する専用の記憶部と、
前記入出力端子設定情報に従って機能が設定される入出力端子と、
を有するパーツフィーダコントローラ。

【請求項2】

請求項１に記載のパーツフィーダコントローラに接続され、
前記入出力端子の設定を行うための設定インタフェースであって所望の入出力端子を選択して所望の設定を行う設定インタフェースにより前記入出力端子設定情報を作成する、
外部端末。

【請求項3】

請求項２に記載の外部端末であって、
前記入出力端子設定情報を保存する保存部を有する、
外部端末。

【請求項4】

請求項１に記載のパーツフィーダコントローラと、
請求項２に記載の外部端末と、
を備えたパーツフィーダコントローラの入出力端子設定制御装置。

【請求項5】

請求項４に記載の入出力端子設定制御装置と、
前記パーツフィーダと、
を具備したパーツフィーダ装置。

【請求項6】

請求項５に記載のパーツフィーダ装置であって、
さらに、前記パーツフィーダコントローラに接続されるプログラマブルロジックコントローラを具備した、
パーツフィーダ装置。

【請求項7】

請求項６に記載のパーツフィーダ装置であって、
前記プログラマブルロジックコントローラに接続されるべき入出力信号が、前記プログラマブルロジックコントローラに代えて、前記パーツフィーダコントローラに接続された、
パーツフィーダ装置。

【請求項8】

請求項１に記載のパーツフィーダコントローラに接続された外部端末で使用される外部端末プログラムであって、
前記入出力端子の設定を行うための設定インタフェースであって所望の入出力端子を選択して所望の設定を行う設定インタフェースにより前記入出力端子設定情報を作成する、
外部端末プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パーツフィーダコントローラ、外部端末、入出力端子設定制御装置およびパーツフィーダ装置を含むパーツフィーダシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

パーツフィーダは、多種多様なワーク(部品・部材等)を貯蔵し、整列して送出し供給を行う機器である。こうしたパーツフィーダは、高速で機能し、製造ライン、検査ライン等で使用されて生産性の向上に貢献している。具体的には、パーツフィーダは、大量のワークを、例えばボウルの振動や各案内機構の誘導等により同一の方向・姿勢に整列させて、組立、検査等の次工程に供給する。パーツフィーダでは、コントローラ（パーツフィーダコントローラ）によって、上記振動の周波数や強度の設定、制御等がなされる。

【0003】

従来技術として例えば、外負荷変動等による外乱に対しても安定的に動作する制御を行うパーツフィーダコントローラや（特許文献１）、電流検出回路の過電流検出の調整（特許文献２）に対応したパーツフィーダコントローラが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許５７９５８４１号公報

【特許文献2】特許３８１５８４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来のパーツフィーダコントローラのうち、例えば工業製品に使用されるものでは、プログラマブルロジックコントローラ（以下、ＰＬＣとも呼ぶ）やセンサ等と信号線で接続して制御状態を検出、確認するための（外部）入力端子と、動作状態をＰＬＣに通知する目的や、エアシリンダ用のバルブをパーツフィーダの動作状態に応じて制御する目的等の（外部）出力端子を保有している。従来のパーツフィーダコントローラの各入出力端子の種類（制御信号入力、センサ入力、アラーム出力、制御信号出力等）や機能（所定のタイミング等で制御信号入力、センサ入力等を受け、外部機器を制御する出力信号を生成し、該信号を所定のタイミングで出力するなどの機能）は、装置のユーザ側の設定者が取扱説明書を理解した上で、例えば予め定められた設定値をファンクションＮｏ．を指定して、ユニット前面のパネルの表示部を見ながらつまみやツイッチ等を操作して入力することで設定され、さらに動作開始条件や動作開始時間、信号のアクティブＨｉｇｈ、アクティブＬｏｗ等の動作（以下、入出力端子の「種類」や「動作」を含めて「機能」と呼ぶ場合がある）が設定される（図１）。

【0006】

上記のような、パネル操作設定では、予め割り当てられた数値やアルファベットで表されたファンクションＮｏ．や設定値に設定内容の意味を持たせており（図１右表参照）、それらの表記では情報量が不十分な場合がある。よって、こうした数値やアルファベットに割り当てられた設定内容は、取扱説明書を都度確認するか、設定者の記憶に頼ったものになるため、慣れていないと分かりにくく、直感的な操作で使うのは困難であり、また不正確な設定もおこりうる。加えて、設定値は予め定められた動作しか割り当てられていないため、設定の自由度が低い。なお上述の様に、パーツフィーダコントローラの入出力端子にＰＬＣが接続される場合には（図２）、ＰＬＣ上のラダープログラム等を使用してプログラミングすることにより設定の自由度は向上しうる。しかし、こうしたプログラミングは専門的で難しく、やはり慣れていないと分かりにくく、直感的な操作で使うのは困難である。上述の各特許文献には、こうしたことについて何ら開示されていない。

【0007】

本発明の目的は、上述の課題を解決すべく、パーツフィーダコントローラの入出力端子の機能を、ユーザにとって直感的な操作でかつ自由度が高い状態で設定できるパーツフィーダコントローラ、外部端末、入出力端子設定制御装置およびパーツフィーダ装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明にかかるパーツフィーダコントローラは、
パーツフィーダの制御を行うパーツフィーダコントローラであって、
外部端末からの入出力端子設定情報を記憶する専用の記憶部と、
前記入出力端子設定情報に従って機能が設定される入出力端子と、
を有する。

【0009】

以上のように、本発明にかかるパーツフィーダコントローラは、前記入出力端子設定情報に従って機能が設定される入出力端子を有し、該入出力端子を各々設定するための入出力端子設定情報を外部端末から入手して記憶部に記憶するので、入出力端子の機能を、例えば後述するように外部端末によって、直感的な操作でかつ自由度が高い状態で設定することができる。

【0010】

本発明にかかる外部端末は、
上記パーツフィーダコントローラに接続され、
前記入出力端子の設定を行うための設定インタフェースであって所望の入出力端子を選択して所望の設定を行う設定インタフェースにより前記入出力端子設定情報を作成するものであってもよい。
また、本発明にかかる外部端末プログラムは、
上記パーツフィーダコントローラに接続された外部端末で使用される外部端末プログラムであって、
前記入出力端子の設定を行うための設定インタフェースであって所望の入出力端子を選択して所望の設定を行う設定インタフェースにより前記入出力端子設定情報を作成する。
以上のように、本発明にかかるパーツフィーダコントローラに接続された外部端末および外部端末プログラムは、入出力端子設定情報を出力する際、前記入出力端子の設定において、上記設定インタフェースで所望の入出力端子を選択して所望の設定を行う設定インタフェースにより前記入出力端子設定情報を作成するため、入出力端子の機能を直感的な操作でかつ自由度が高い状態で設定することができる。
なお、外部端末は、前記入出力端子設定情報を保存する保存部を有してもよい。これにより、複数の入出力端子設定情報を有することができ、また一の入出力端子設定情報をコピーして修正変更し、他の新たな入出力端子設定情報とできる。

【0011】

本発明にかかるパーツフィーダコントローラの入出力端子設定制御装置は、
上記パーツフィーダコントローラと、
上記外部端末と、
を備えるものであってもよい。
以上のように、本発明にかかる入出力端子設定制御装置は、上記効果を奏するパーツフィーダコントローラおよび外部端末を備えるため、入出力端子の機能を直感的な操作でかつ自由度が高い状態で設定することができる。

【0012】

本発明にかかるパーツフィーダ装置は、
上記入出力端子設定制御装置と、
前記パーツフィーダと、
を具備するものであってもよい。
以上のように、本発明にかかるパーツフィーダ装置は、上記効果を奏する入出力端子設定制御装置を具備するため、入出力端子の機能を直感的な操作でかつ自由度が高い状態で設定することができる。
前記パーツフィーダ装置は、前記パーツフィーダコントローラに接続されるプログラマブルロジックコントローラを具備してもよい。
この時、前記プログラマブルロジックコントローラに接続されるべき入出力信号が、前記プログラマブルロジックコントローラに代えて、前記パーツフィーダコントローラに接続されてもよい。
プログラマブルロジックコントローラで行っていた機能をパーツフィーダコントローラで実行できるので、本来、プログラマブルロジックコントローラに接続されるべき入出力信号が、該プログラマブルロジックコントローラに代えて、パーツフィーダコントローラに接続できる。この時、プログラマブルロジックコントローラとパーツフィーダコントローラとの間の配線を省略できるので、該配線省略によりパーツフィーダコントローラにはこの入出力信号を接続するための端子が確保できている。

【発明の効果】

【0013】

本発明にかかるパーツフィーダコントローラ、外部端末、入出力端子設定制御装置およびパーツフィーダ装置によれば、パーツフィーダコントローラの入出力端子の機能を、ユーザにとって直感的な操作でかつ自由度が高い状態で設定できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】従来のパーツフィーダコントローラの入出力端子および機能の設定内容を示す概略図である。

【図2】パーツフィーダコントローラの入出力端子とＰＬＣとの接続を示す概略図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るパーツフィーダコントローラおよび外部端末等の周辺接続機器を含むパーツフィーダ装置の一例を示す図である。

【図4】上記パーツフィーダコントローラの入出力端子の機能の一例を示す図である。

【図5】上記外部端末における、入出力端子の設定を行うための設定インタフェースの一例を示す図である。

【図6】上記外部端末における、入出力端子の設定を行うための設定インタフェースの他例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図３に、本発明の一実施形態に係るパーツフィーダ装置の一例を示す。パーツフィーダ装置１００は、少なくともボウルフィーダ等のパーツフィーダ２００と入出力端子設定制御装置３００とからなる。入出力端子設定制御装置３００は、少なくとも後述のパーツフィーダコントローラ３３０と外部端末３７０とからなり、パーツフィーダコントローラ３３０の入出力端子３３１の設定に使用される。本実施形態のパーツフィーダ装置１００は、さらにパーツフィーダコントローラ３３０に接続されるプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）４００を具備している。

【0016】

パーツフィーダコントローラ３３０は、パーツフィーダ２００の制御を行い、少なくとも外部端末３７０からの入出力端子３３１の設定情報（入出力端子設定情報）を格納する記憶部３３３ｓと、前記入出力端子設定情報に従って機能を設定することも可能な（外部）入出力端子３３１と、を有する。パーツフィーダコントローラ３３０の記憶部３３３ｓは例えばＲＯＭであり、記憶部３３３ｓ内にはプログラムされた入出力端子３３１の動作状態を格納するエリア（例えば従来から存在する予め定められた入出力端子３３１の動作、機能等のプログラムされたデータを格納するエリア）と、上記入出力端子設定情報を格納する専用のエリアとが設けられている。なお記憶部３３３ｓは、上記入出力端子設定情報を記憶する専用の記憶部であってもよい。本実施形態のパーツフィーダコントローラ３３０は、後述の外部端末３７０の設定インタフェースＩＦで作成された入出力端子３３１の動作状態をファイル化して入出力端子設定情報として記憶部３３３ｓの後者のエリアに格納する。本実施形態では、記憶部３３３ｓはＭＣＵ（マイクロコントロールユニット）３３３に内蔵されているが、ＭＣＵの外部のＲＯＭ等に内蔵されてもよい。本実施形態では、ＭＣＵ３３３に対して上記入出力端子設定情報が読み書きされる構成である。なお、各入出力端子３３１の動作および機能は、動作条件に沿って、また上記プログラムされたデータまたは入出力端子設定情報のどちらかが選択されて、ＭＣＵ３３３で実行される。

【0017】

本実施形態では、上記プログラムされたデータまたは入出力端子設定情報のうち、入出力端子設定情報が選択される例で説明する。パーツフィーダコントローラ３３０は、ＭＣＵ３３３の各入出力端子３３１の動作設定を実行する際に、上記格納した入出力端子３３１の入出力端子設定情報を記憶部３３３ｓから読み出すことで、外部端末３７０で設定した各入出力端子３３１の設定（動作状態）を実現しうる。

【0018】

本実施形態の入出力端子３３１の機能は、図４に示すような、予め定められた動作が予め割り当てられた従来の入出力端子（例えば、図中のＩＮ１，ＩＮ２等）と、入出力端子設定情報でユーザが設定した入出力端子（例えば、図中のＸ１０，Ｘ１１等）とで切り替え可能である。以下では、既述のように、ユーザが設定した入出力端子設定情報における入出力端子およびその機能について説明を行うと、入出力端子は図４のように例えばＸ１０，Ｘ１１，…，Ｙ１０，Ｙ１１，…等で表されている。すなわち、外部端末３７０の設定インタフェースＩＦ（後述）を使用してユーザが行った設定（入出力端子設定情報）では、従来の上記ＩＮ１，ＩＮ２端子等の機能や種類を、他のユーザが設定可能な入出力端子として、外部端末３７０の入力部３７３で選択するだけで設定することができ、加えて、各入出力端子の動作（動作開始条件や動作開始時間等）も設定できる。すなわち、ユーザは所望の入出力端子を直感的に選択して、かつ所望の設定を行うことができる。

【0019】

外部端末３７０は、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）やスマートホンなどの携帯情報端末であり、パーツフィーダコントローラ３３０に接続され得る。例えば、外部端末３７０は、パーツフィーダコントローラ３３０のＵＳＢポート３３１ｕ（図３）に接続されうる。外部端末３７０は、入出力端子３３１の設定を行うための設定インタフェースであって所望の入出力端子３３１を選択して所望の設定を行う設定インタフェースＩＦにより、前記入出力端子設定情報を作成する。本実施形態の外部端末３７０では、上述の様に入出力端子３３１の設定を行うために所望の入出力端子を選択して所望の設定を行う設定インタフェースにより前記入出力端子設定情報を作成するための外部端末プログラムがインストールされている。外部端末３７０は、少なくとも保存部３７１、キーボードやマウス等の入力部３７３、液晶ディスプレイ等の出力部３７５を有する。保存部３７１は、前記入出力端子設定情報を保存するメモリー等である。なお、入力部３７３および出力部３７５は、別体であっても、タッチパネル等の単一のデバイスであってもよい。

【0020】

本実施形態の外部端末３７０では、設定インタフェースＩＦにより、パーツフィーダコントローラ３３０の入出力端子３３１の機能を、所望の入出力端子３３１を選択したり値を入力したりする等して、ユーザにとって直感的な操作でかつ自由度が高い状態で設定できる上、入出力端子の１点ずつに対して、ユーザが所望するカスタマイズを行なう事ができる。これにより、外部入力でパーツフィーダコントローラ３３０に取り込んだ信号について、これまで以上にトリガとしての利用価値を拡大できる一面もある上、今まで設定できなかった入力に対する外部出力の制御が可能となり、自由度が高い状態で設定できる。以上のように、本実施形態の入出力端子３３１の設定方法では、単に設定内容を選択することにより実現できるため、さらにあってもせいぜい値を入力すること等により実現できるため、いずれにしてもユーザが直感的に操作（設定）することができる。また本実施形態の入出力端子３３１の設定方法では、外部端末３７０で設定内容をファイルとして保存部３７１に保存できる。このため、ファイルの内容をコピーして使用することで、システム構築の際にコピーファイルを編集、変更すれば、簡単に同じようなシステムを構築できる。

【0021】

上記のような設定が可能となることで、これまでＰＬＣ４００で行っていた機能を、一部パーツフィーダコントローラ３３０側で行うことができる。すなわち、これまでではＰＬＣ４００に接続されていた入出力信号を、ＰＬＣ４００に代えてパーツフィーダコントローラ３３０に接続して、パーツフィーダコントローラ３３０側で上記一部機能を実行することができる。よって、これまで上記ＰＬＣ４００に接続されていた上記入出力信号を使用した機能を、パーツフィーダコントローラ３３０側で、ＰＬＣ４００を経由しないで実現できるため、該入出力信号をパーツフィーダコントローラ３３０に直接入力させることができ、これにより、パーツフィーダコントローラ３３０―ＰＬＣ４００間にこれまで接続されていた上記入出力信号のような配線を削減できる。パーツフィーダコントローラ３３０では、この配線の削減により、この配線が接続されていた入出力端子が解放されるため、上記の本来ＰＬＣ４００に接続されるべき入出力信号を解放された上記入出力端子に直接接続することができる。

【0022】

図５、図６に外部端末３７０の出力部３７５に表示された、入出力端子３３１の設定を行うための設定インタフェースＩＦの例を示す。図５は入力端子の設定画面（設定インタフェースＩＦ）、図６は出力端子の設定画面（設定インタフェースＩＦ）を示す。これらの設定には、入力部３７３が使用される。

【0023】

図５の設定インタフェースＩＦでは、符号Ａで示すエリアで、各入力端子Ｘ１０～Ｘ１３の入力が有効となる条件を選択できる（ディジタル信号で、Ｈ［ｈｉｇｈ］で有効か（アクティブハイ）／Ｌ［Ｌｏｗ］で有効か（アクティブロー））。符号Ｂのエリアでは、各入力端子Ｘ１０～Ｘ１３の入力の使用条件。すなわち、パーツフィーダコントローラ３３０に保存されている従来通りのパーツフィーダコントローラ３３０側の設定で行った設定情報を使用するか（ファンクション設定）、本実施形態の設定インタフェースＩＦを使用した設定で行った設定情報を使用するか（ＰＣツール設定）選択できる。符号Ｃのエリアは、例えば所定の設定（同図では設定Ｘ１）を使用するか否か、センサ入力を使用するのか否かが選択でき、入力端子Ｘ１０～Ｘ１３の入力信号をどのように論理的に組み合わせて使用するかが選択的に設定できる。

【0024】

図６の設定インタフェースＩＦでは、符号Ｄで示すエリアで、出力端子Ｙ１０～Ｙ１３のうちどの端子を使用するか（どの端子から出力信号がドライブされるか）を選択できる。符号Ｅのエリアでは、各出力端子Ｙ１０～Ｙ１３の出力の使用条件。すなわち、パーツフィーダコントローラ３３０に保存されている従来通りのパーツフィーダコントローラ３３０側の設定で行った設定情報を使用するか（ファンクション設定）、本実施形態の設定インタフェースＩＦを使用した設定で行った設定情報を使用するか（ＰＣツール設定）選択できる。符号Ｆのエリアは、例えば所定の出力信号（同図では出力信号Ｙ１１）を動作させる条件、すなわち各入力端子における入力信号が有効になってからまたは有効でなくなってから何秒後に出力するかの条件（この条件は複数設定できて、これらを論理的に複合させてもよい）を選択的に設定できる（数値はキーボード入力等する）。

【0025】

上述のような設定インタフェースＩＦを使用することで、単に設定内容を選択するため、さらにあってもせいぜい値を入力すること等で済むため、入出力端子３３１の機能を、取扱説明書がない状態でも設定内容が容易に理解でき、ユーザにとって直感的な操作でかつ自由度が高い状態で設定できる。

【0026】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0027】

１００ パーツフィーダ装置
２００ パーツフィーダ
３００ 入出力端子設定制御装置
３３０ パーツフィーダコントローラ
３３１ 入出力端子
３３３ｓ 格納部
３７０ 外部端末
３７１ 保存部
４００ プログラマブルロジックコントローラ
ＩＦ 設定インタフェース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】