特許 7272860 搬送制御装置

(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】

(24)【登録日】2023-05-01

(45)【発行日】2023-05-12

(54)【発明の名称】搬送制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 5/46 20060101AFI20230502BHJP

   B65H 23/198 20060101ALI20230502BHJP

   B65H 26/04 20060101ALI20230502BHJP

【ＦＩ】

H02P5/46 F

B65H23/198

B65H26/04

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019093571

(22)【出願日】2019-05-17

(65)【公開番号】P2020188650

(43)【公開日】2020-11-19

【審査請求日】2021-12-21

(73)【特許権者】

【識別番号】591036457

【氏名又は名称】三菱電機エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100147566

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100161171

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 潤一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100188514

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 隆裕

(72)【発明者】

【氏名】▲濱▼田 綾人

【審査官】若林 治男

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２９２２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０５９５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３６２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－５９５９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ５／４６

Ｂ６５Ｈ ２３／１９８

Ｂ６５Ｈ ２６／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

設定された速度を基に、材料を搬送するための搬送ロールの動力源である搬送モータの駆動制御を行う第１の駆動制御部と、
前記搬送ロールにより搬送される材料に対し、与えるべき張力を示す張力設定値、及び前記張力を与えるうえでの補償値を用いて、搬送された前記材料を巻き取るための巻き取りロールの動力源である巻き取りモータの駆動制御を行う第２の駆動制御部と、
前記搬送モータを流れる電流の値を用いて、前記搬送モータが発生するトルクの値を算出するトルク値算出部と、
前記トルク値算出部が算出した前記トルクの値を基に、前記補償値を更新する補償値更新部と、
を備え、
前記補償値更新部は、
前記搬送ロールを想定する速度指令値で駆動させると共に、前記巻き取りモータを設定した張力設定値で駆動させることで、前記張力設定値と前記トルクの値との間の関係を示す特性データを生成しておき、
生成した前記特性データを、前記材料の搬送中に発生するメカニカルロスの変動を検出するうえでの基準データとして参照し、現在、設定されている前記張力設定値でのトルクの値である第１のトルクの値を特定し、特定した前記第１のトルクの値と、算出した前記トルクの値との間の差分を基に、前記補償値を更新する、
搬送制御装置。

【請求項2】

前記補償値更新部は、前記トルク値算出部が算出した前記トルクの値から、前記搬送モータ用に定められた他の補償値を減算して第２のトルクの値を算出し、前記特性データを参照して、前記第１のトルクの値を特定し、特定した前記第１のトルクの値と、算出した前記第２のトルクの値との間の差分を基に、前記補償値を更新する、
請求項１に記載の搬送制御装置。

【請求項3】

前記第１の駆動制御部、及び前記第２の駆動制御部を制御して、異なる前記張力設定値で前記第２の駆動制御部に前記巻き取りモータを駆動制御させ、前記特性データを生成するデータ生成部、
を更に備える請求項１または２に記載の搬送制御装置。

【請求項4】

前記トルク値算出部が算出した前記トルクの値を基に、前記材料の搬送における異常を検知する異常検知部、
を更に備える請求項１～３の何れか１項に記載の搬送制御装置。

【請求項5】

前記補償値更新部による前記補償値の更新履歴を基に、前記補償値の今後の変動を予測する変動予測部、
を更に備える請求項１～４の何れか１項に記載の搬送制御装置。

【請求項6】

前記補償値更新部による前記補償値の更新履歴を基に、点検を行うべき時期を予測する時期予測部、
を更に備える請求項１～５の何れか１項に記載の搬送制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送ロールと巻き取りロールとの間の材料の搬送を制御する搬送制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば材料を搬送し、搬送した部分の材料を巻き取るコンバーティング装置に適用される搬送制御装置は、材料を搬送するための搬送モータ、及び材料を巻き取るための巻き取りモータの各速度を制御し、搬送している材料に張力を与えるようになっている。従来、張力センサレスのコンバーティング装置では、材料を搬送しない無負荷の状態で各モータの設定速度を順次変化させ、モータの実速度、及びモータの電流をそれぞれ測定することが行われている。それにより、モータの実速度、及びモータの電流の各測定結果から、各モータでの無負荷時のメカニカルロスを推定し、その推定結果を各モータの制御に反映させている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第２７４９７７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

コンバーティング装置の運転中、言い換えれば材料の搬送中であっても、メカニカルロスは、変動する。例えば回転軸、ベアリング等の摩耗はもとより、潤滑油不足もメカニカルロスを変化させる。メカニカルロスの変動は、材料に与える張力を変動させることから、適切な張力を材料に与えるのを阻害する。それにより、材料の搬送中に発生するメカニカルロスの変動に対応することも必要と思われる。

【0005】

本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、その目的は、材料の搬送中に発生するメカニカルロスの変動に対応し、材料に与えるべき張力をより維持可能な搬送制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る搬送制御装置は、設定された速度を基に、材料を搬送するための搬送ロールの動力源である搬送モータの駆動制御を行う第１の駆動制御部と、搬送ロールにより搬送される材料に対し、与えるべき張力を示す張力設定値、及び張力を与えるうえでの補償値を用いて、搬送された材料を巻き取るための巻き取りロールの動力源である巻き取りモータの駆動制御を行う第２の駆動制御部と、搬送モータを流れる電流の値を用いて、搬送モータが発生するトルクの値を算出するトルク値算出部と、トルク値算出部が算出したトルクの値を基に、補償値を更新する補償値更新部と、を備え、補償値更新部は、搬送ロールを想定する速度指令値で駆動させると共に、巻き取りモータを設定した張力設定値で駆動させることで、張力設定値とトルクの値との間の関係を示す特性データを生成しておき、生成した特性データを、材料の搬送中に発生するメカニカルロスの変動を検出するうえでの基準データとして参照し、現在、設定されている張力設定値でのトルクの値である第１のトルクの値を特定し、特定した第１のトルクの値と、算出したトルクの値との間の差分を基に、補償値を更新するものである。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、材料の搬送中に発生するメカニカルロスの変動に対応し、材料に与えるべき張力をより維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施の形態１に係る搬送制御装置が適用された搬送システムの例を示す図である。

【図2】本発明の実施の形態１に係る搬送制御装置の機能構成例を示す図である。

【図3】巻き取りロールでのメカニカルロスの変動の搬送ロールへの影響を説明する図である。

【図4】速度－トルク特性データ生成処理の例を示すフローチャートである。

【図5】張力設定値－トルク特性データ生成処理の例を示すフローチャートである。

【図6】補償値更新処理の例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明に係る搬送制御装置の実施の形態を、図を参照して説明する。

【0010】

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る搬送制御装置が適用された搬送システムの例を示す図である。この搬送システムは、例えばコンバーティング装置の一部であり、張力を与えた状態で材料１０を搬送する。なお、搬送システムが適用される装置、或いは設備は、コンバーティング装置に限定されない。つまり搬送システムは、張力を与えた状態で材料を搬送する必要のある装置、或いは設備に幅広く適用することができる。

【0011】

搬送システムは、図１に示すように、材料１０を搬送する搬送装置１、搬送された材料１０を巻き取る巻き取り装置２、搬送制御装置３、及び２つの駆動回路４ａ、４ｂを備える。

【0012】

搬送装置１は、材料１０を間に挟んで搬送するための搬送ロール１１、及び搬送ロール１１を回転させる動力源である搬送モータ１２を備える。搬送モータ１２は、駆動回路４ａから供給される電力によって駆動される。

【0013】

巻き取り装置２は、搬送装置１から搬送された材料１０を巻き取るための巻き取りロール２１、及び巻き取りロール２１を回転させる動力源である巻き取りモータ２２を含む。巻き取りモータ２２は、駆動回路４ｂから供給される電力によって駆動される。

【0014】

搬送制御装置３は、駆動回路４ａ、４ｂを制御して、搬送モータ１２、及び巻き取りモータ２２を駆動し、張力を与えた状態で材料１０を搬送させ、巻き取りロール２１に材料１０を巻き取らせる。この搬送制御装置３は、例えば１台の情報処理装置であり、本実施の形態における搬送制御装置に相当する。

【0015】

図２は、本発明の実施の形態１に係る搬送制御装置の機能構成例を示す図である。搬送制御装置３には、図２に示すように、２つの回転角検出器５１ａ、５１ｂ、２つの電流検出器５２ａ、５２ｂ、及び操作部５３が接続されている。

【0016】

回転角検出器５１ａは、搬送モータ１２の回転変位量、つまり回転角を検出し、その検出結果を示す信号を出力する。回転角検出器５１ｂは、巻き取りモータ２２の回転変位量を検出し、その検出結果を示す信号を出力する。

【0017】

電流検出器５２ａは、搬送モータ１２を流れる電流を検出し、検出した電流値を示す信号を出力する。電流検出器５２ｂは、巻き取りモータ２２を流れる電流を検出し、検出した電流値を示す信号を出力する。

【0018】

操作部５３は、作業員による各種データの入力、及び各種情報の出力が可能な装置である。例えば操作部５３は、タッチパネル、及び表示装置を備える。それにより、作業員は、操作部５３により、各種コマンドを含むデータ入力を行うことができると共に、必要な情報を確認することができる。

【0019】

搬送制御装置３は、図２に示すように、機能構成として、入出力制御部３０１、記憶部３０２、運転制御部３０３、２つの条件設定部３０４ａ、３０４ｂ、２つの駆動制御部３０５ａ、３０５ｂ、２つの速度算出部３０６ａ、３０６ｂ、２つのトルク値算出部３０７ａ、３０７ｂ、径算出部３０８、径調整値算出部３０９、補償値設定部３１０、及び演算部３１１を備える。２つの駆動制御部３０５ａ、３０５ｂは、それぞれ、本実施の形態における第１の駆動制御部、第２の駆動制御部に相当する。

【0020】

入出力制御部３０１は、操作部５３に対して行われた操作に応じて、作業員が入力を指示したデータを特定し、特定したデータを運転制御部３０３に出力する。また、入出力制御部３０１は、運転制御部３０３の指示に従って、操作部５３に出力させる情報を更新する。

【0021】

運転制御部３０３は、搬送制御装置３の全体を制御し、搬送装置１、及び巻き取り装置２を動作させる。運転制御部３０３は、記憶部３０２にアクセスし、必要なデータの書き込み、及び必要なデータの読み出しを行う。

【0022】

記憶部３０２には、運転制御部３０３により、２つの速度－トルク特性データ３３１ａ、３３１ｂ、及び張力設定値－トルク特性データ３３２が格納される。これらのデータについての詳細は後述する。張力設定値－トルク特性データ３３２は、本実施の形態における特性データに相当する。

【0023】

条件設定部３０４ａ、及び駆動制御部３０５ａは、搬送モータ１２の駆動用の構成要素である。条件設定部３０４ａは、搬送モータ１２の駆動上の条件を運転制御部３０３の指示により設定する。駆動制御部３０５ａは、条件設定部３０４ａが設定した条件に従い、駆動回路４ａを介して、搬送モータ１２を駆動制御する。条件設定部３０４ａが設定する条件は、例えば速度指令値である。

【0024】

速度算出部３０６ａは、回転角検出器５１ａが信号によって通知する回転角を処理し、搬送モータ１２の回転速度を算出する。算出された回転速度は、運転制御部３０３、及び駆動制御部３０５ａに出力される。それにより、駆動制御部３０５ａは、搬送モータ１２の実際の回転速度が速度指令値に一致するように、駆動回路４ａを制御する。

【0025】

速度算出部３０６ｂは、回転角検出器５１ｂが信号によって通知する回転角を処理し、巻き取りモータ２２の回転速度を算出する。算出された回転速度は、運転制御部３０３、径算出部３０８、及び駆動制御部３０５ｂに出力される。

【0026】

巻き取りロール２１の径は、材料１０の巻き取り量によって変化する。巻き取りロール２１の径により、巻き取りロール２１の同じ回転角での材料１０の巻き取り量、言い換えれば単位時間当たりの材料１０の巻き取り量は変化する。このことから、径算出部３０８は、速度算出部３０６ｂが算出した回転速度を用いて、巻き取りロール２１の径を算出する。

【0027】

巻き取りロール２１の径の算出用に、運転制御部３０３は、巻き取りロール２１の初期径、材料１０の厚さ等のデータを径算出部３０８に出力する。これらのデータ、及び速度算出部３０６ｂが算出した回転速度により、径算出部３０８は、巻き取りロール２１の径を算出する。

【0028】

巻き取りロール２１の回転速度が一定であっても、巻き取りロール２１が材料１０を巻き取る単位時間当たりの長さは、巻き取りロール２１の径に応じて変化する。そのため、巻き取りロール２１によって巻き取られる材料１０に与えられる張力も、巻き取りロール２１の径に応じて変化する。このようなことから、径調整値算出部３０９は、径算出部３０８が算出した巻き取りロール２１の径に応じて、材料１０に与える張力が変動させないようにするための径調整値を算出する。算出された径調整値は、演算部３１１に出力される。径調整値は、初期径時を基準とすることから、０以下の値である。

【0029】

トルク値算出部３０７ａは、電流検出器５２ａが出力する電流値を用いて、搬送モータ１２が発生させたトルクの値を算出する。そのトルク値の算出は、例えば定格トルク値に、検出された電流値と定格電流値との比率を乗算することにより、つまりトルク値＝定格トルク値×検出された電流値／定格電流値、により行うことができる。算出されたトルク値は、運転制御部３０３に出力される。

【0030】

トルク値算出部３０７ｂは、電流検出器５２ｂが出力する電流値を用いて、巻き取りモータ２２が発生させたトルクの値を算出する。そのトルク値の算出は、搬送モータ１２と同様に、例えば定格トルク値に、検出された電流値と定格電流値との比率を乗算することにより行うことができる。算出されたトルク値は、運転制御部３０３、及び駆動制御部３０５ａに出力される。

【0031】

条件設定部３０４ｂは、巻き取り２２の駆動上の条件を運転制御部３０３の指示により設定する。条件設定部３０４ａが設定する条件は、例えば速度指令値、或いはトルク指令値である。トルク指令値を条件とする場合、基準となるトルク指令値の他に、搬送する材料１０に与えるべき張力を示す張力設定値が含まれる。基準となるトルク指令値は、例えば巻き取りロール２１が初期径であるときを想定し、搬送装置１が搬送する材料１０を巻き取るためのものである。このトルク指令値は、以降「基準トルク指令値」と表記する。

【0032】

モータでは、回転速度と、発生するトルクの値との間の関係を示す特性データが作成されるのが普通である。巻き取りモータ２２により巻き取りロール２１を回転させる場合、メカニカルロスが発生する。そのため、張力設定値が示す張力を材料１０に与える場合、メカニカルロス分、巻き取りモータ２２に発生させるトルクを増大させる必要がある。そのため、補償値設定部３１０は、運転制御部３０３の指示により、メカニカルロス分の調整用の補償値を設定する。補償値設定部３１０が設定する補償値は、本実施の形態における補償値に相当する。

【0033】

条件設定部３０４ｂに設定された条件、補償値設定部３１０に設定された補償値、及び径調整値算出部が算出した径調整値は、演算部３１１に出力される。材料１０の搬送を行う状況時、条件として、基準トルク指令値、及び張力設定値が設定される。演算部３１１は、材料１０の搬送を行う状況時のみ、それらを加算する演算を行い、その演算結果であるトルク指令値を確定した条件として駆動制御部３０５ｂに出力する。材料１０の搬送を行わない状況時、つまり無負荷の状況時には、条件として、速度指令値が条件設定部３０４ｂに設定される。

【0034】

駆動制御部３０５ｂは、演算部３１１から入力した条件に従い、駆動回路４ｂを介して、巻き取りモータ２２を駆動制御する。条件が速度指令値であった場合、駆動制御部３０５ｂは、速度算出部３０６ｂから入力する回転速度が速度指令値と一致するように、駆動回路４ｂを制御する。条件がトルク指令値であった場合、駆動制御部３０５ｂは、トルク値算出部３０７ｂから入力するトルク値が指令トルク値と一致するように、駆動回路４ｂを制御する。

【0035】

運転制御部３０３は、上記のような制御を行うために、データ生成部３２１、補償値算出部３２２、補償値更新部３２３、異常検知部３２４、変動予測部３２５、及び時期予測部３２６を備えている。

【0036】

データ生成部３２１は、記憶部３０２に記憶される２つの速度－トルク特性データ３３１ａ、３３１ｂ、及び張力設定値－トルク特性データ３３２を生成する。２つの速度－トルク特性データ３３１ａ、３３１ｂは、搬送モータ１２、巻き取りモータ２２の回転速度と発生させるトルク値との間の関係を示す特性データである。張力設定値－トルク特性データ３３２は、張力設定値により、搬送モータ１２が発生させるトルク値の変化を示す特性データである。それらの生成は、操作部５３の操作による指示に応じて行われる。

【0037】

２つの速度－トルク特性データ３３１ａ、３３１ｂの生成は、無負荷での運転時、つまり材料１０の搬送を行わない運転時を想定している。データ生成部３２１は、生成が指示された場合、条件設定部３０４ａ、３０４ｂに設定する速度指令値を順次、変更させる。それにより、データ生成部３２１は、設定した速度指令値毎に、例えば速度算出部３０６ａ、３０６ｂが算出する回転速度、及びトルク値算出部３０７ａ、３０７ｂが算出するトルク値を記憶部３０２に格納する。この結果、２つの速度－トルク特性データ３３１ａ、３３１ｂが生成されて記憶部３０２に保存される。

【0038】

図４は、速度－トルク特性データ生成処理の例を示すフローチャートである。速度－トルク特性データ生成処理は、２つの速度－トルク特性データ３３１ａ、３３１ｂの生成のための処理である。この処理は、操作部５３への操作により、搬送制御装置３に搭載されたＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理装置が、対応するプログラムを実行することにより実現される。操作部５３への操作により実行されるタイミングとしては、主に搬送システムの据付後を想定している。ここで、図４を参照し、速度－トルク特性データ生成処理について詳細に説明する。処理を実行する主体は、データ生成部３２１とする。

【0039】

先ず、Ｓ１では、データ生成部３２１は、条件設定部３０４ｂに条件として速度指令値を設定させ、巻き取りモータ２２を駆動させることにより、巻き取りロール２１を速度制御で運転、つまり回転させる。次のＳ２では、データ生成部３２１は、速度算出部３０６ｂが算出した回転速度、及びトルク値算出部３０７ｂが算出したトルク値を取得して保存する。その後に移行するＳ３では、データ生成部３２１は、データの取得が完了したか否か判定する。設定すべき速度指令値が存在しない場合、Ｓ３の判定はＹｅｓとなり、Ｓ４に移行する。設定すべき速度指令値が存在する場合、Ｓ３の判定はＮｏとなって上記Ｓ１に戻る。それにより、異なる速度指令値が設定され、回転速度、及びトルク値のデータ取得が行われる。

【0040】

Ｓ４では、データ生成部３２１は、巻き取りモータ２２の運転を停止させる。次のＳ５では、データ生成部３２１は、条件設定部３０４ａに条件として速度指令値を設定させ、搬送モータ１２を駆動させることにより、搬送ロール１１を速度制御で運転、つまり回転させる。次のＳ６では、データ生成部３２１は、速度算出部３０６ａが算出した回転速度、及びトルク値算出部３０７ａが算出したトルク値を取得して保存する。その後に移行するＳ７では、データ生成部３２１は、データの取得が完了したか否か判定する。設定すべき速度指令値が存在しない場合、Ｓ７の判定はＹｅｓとなり、Ｓ８に移行する。設定すべき速度指令値が存在する場合、Ｓ７の判定はＮｏとなって上記Ｓ５に戻る。それにより、異なる速度指令値が設定され、回転速度、及びトルク値のデータ取得が行われる。

【0041】

Ｓ８では、データ生成部３２１は、搬送モータ１２の運転を停止させ、２つの速度－トルク特性データ３３１ａ、３３１ｂを記憶部３０２に保存する。その後、速度－トルク特性データ生成処理が終了する。

【0042】

記憶部３０２に保存された２つの速度－トルク特性データ３３１ａ、３３１ｂは、搬送モータ１２用、巻き取りモータ２２用の各補償値の算出に用いられる。その算出は、搬送モータ１２、巻き取りモータ２２の各メーカが用意している無負荷時の速度－トルク特性データとの比較により求めることができる。例えば想定する速度での２つの速度－トルク特性データ間におけるトルク値の差分が補償値となる。補償値算出部３２２は、このような差分をそれぞれ算出し、各補償値を決定する。

【0043】

上記のように、張力設定値－トルク特性データ３３２は、張力設定値により、搬送モータ１２が発生させるトルク値の変化を示す特性データである。本実施の形態では、この特性データ３３２は、搬送システムが材料１０を搬送する上でのメカニカルロスの変動分を推定するうえでの基準としている。メカニカルロスの変動分は、主に巻き取りロール２１で発生すると想定している。メカニカルロスは、以降「メカロス」と略記する。

【0044】

図３は、巻き取りロールでのメカニカルロスの変動の搬送ロールへの影響を説明する図である。ここで図３を参照し、巻き取りロール２１でのメカロスの変動の搬送ロール１１への影響について具体的に説明する。

【0045】

図３において、矢印６１は、巻き取りロール２１のメカロスが減少した場合のトルクの大きさの例を表し、矢印６２は、巻き取りロール２１のメカロスが増大した場合のトルクの大きさの例を表している。

【0046】

巻き取りロール２１のメカロスが減少した場合、巻き取りロール２１のトルクである巻き取りトルクは増大する。搬送ロール１１には、材料１０を介して巻き取りロール２１の巻き取りトルクが伝わる。そのため、搬送ロール１１が材料１０の送り出しに要するトルクである送り出しトルクは減少することになる。材料１０の搬送時、速度制御のために速度指令値で駆動する搬送モータ１２が発生するトルクも減少する。

【0047】

一方、巻き取りロール２１のメカロスが増大した場合、巻き取りロール２１の巻き取りトルクは減少する。そのため、搬送ロール１１が材料１０の送り出しトルクは増大することになる。結果、搬送モータ１２が発生するトルクは増大する。

【0048】

このように、メカロスの変動に伴い、搬送モータ１２が発生するトルクも変動する。その変動に伴い、張力設定値－トルク特性データ３３２から特定される現在、設定されている張力設定値でのトルク値と、トルク値算出部３０７ａが算出するトルク値との間の差分が変化する。このことから、本実施の形態では、張力設定値－トルク特性データ３３２を、メカロスの変動を検出するうえでの基準データとしている。張力設定値－トルク特性データ３３２から特定されるトルク値は、本実施の形態における第１のトルクの値に相当する。

【0049】

データ生成部３２１は、張力設定値－トルク特性データ３３２の生成を行う機能を備える。この特性データ３３２の生成は、図５に例を示す張力設定値－トルク特性データ生成処理の実行により行われる。次に図５を参照し、この生成処理について詳細に説明する。

【0050】

この処理も、操作部５３への操作により、搬送制御装置３に搭載されたＣＰＵ等の処理装置が、対応するプログラムを実行することにより実現される。操作部５３への操作により実行されるタイミングとしては、主に図４に例を示す速度－トルク特性データ生成処理の実行直後を想定している。ここでも、処理を実行する主体は、データ生成部３２１とする。

【0051】

先ず、Ｓ１１では、データ生成部３２１は、搬送ロール１１を想定する速度指令値で駆動させると共に、巻き取りモータ２２を設定した張力設定値で駆動させる。次のＳ１２では、データ生成部３２１は、トルク値算出部３０７ａが算出したトルク値を取得する。

【0052】

Ｓ１２の次に移行するＳ１３では、データ生成部３２１は、トルク値の取得が完了したか否か半逓する。設定対象とする張力設定値の全てでトルク値を取得した場合、Ｓ１３の判定はＹｅｓとなってＳ１４に移行する。設定対象とする張力設定値の全てでトルク値を取得していない場合、Ｓ１３の判定はＮｏとなって上記Ｓ１１に戻る。それにより、異なる張力設定値の設定により、トルク値の取得が行われる。

【0053】

Ｓ１４では、データ生成部３２１は、設定した張力設定値と取得したトルク値との組み合わせから、張力設定値－トルク特性データ３３２を生成して記憶部３０２に保存すると共に、搬送モータ１２、及び巻き取りモータ２２の駆動を共に停止させる。その後、張力設定値－トルク特性データ生成処理が終了する。

【0054】

補償値更新部３２３は、トルク値算出部３０７ａが算出するトルク値を用いて、張力設定値－トルク特性データ３３２を参照することにより、メカロスの変動の有無を判定し、その判定結果に応じて、補償値設定部３１０に設定された補償値を更新する。この補償値の更新には、例えば例えばＰ制御、ＰＩ制御、或いはＰＩＤ（Proportional-Integral-Differential）制御を用いることができる。

【0055】

図６は、補償値更新処理の例を示すフローチャートである。次に図６を参照し、補償値更新処理について詳細に説明する。

【0056】

この処理は、例えば操作部５３への操作により設定された条件が満たされた場合に、搬送制御装置３に搭載されたＣＰＵ等の処理装置が、対応するプログラムを実行することにより実現される。補償値更新部３２３は、処理装置が、そのプログラムを実行することにより実現される。設定される条件とは、例えば日時、運転中の実行間隔、等である。処理を実行する主体は、補償値更新部３２３とする。

【0057】

Ｓ２２では、補償値更新部３２３は、トルク値算出部３０７ａが算出したトルク値を取得する。次のＳ２３では、補償値更新部３２３は、取得したトルク値から搬送モータ１２用の補償値を減算し、その減算結果と、張力設定値－トルク特性データ３３２から特定されるトルク値との間に許容範囲外の差異が有るか否か判定する。その差異、つまり差分が許容範囲外であった場合、Ｓ２２の判定はＹｅｓとなってＳ２３に移行する。その差異が許容範囲内であった場合、Ｓ２２の判定はＮｏとなり、ここで補償値更新処理が終了する。

【0058】

Ｓ２３では、補償値更新部３２３は、補償値を更新し、更新後の補償値を補償値設定部３１０に設定させる。更新後の補償値の算出には、上記のように、例えばＰ制御、ＰＩ制御、或いはＰＩＤ制御を用いることができる。その補償値の更新後、上記Ｓ２１に戻る。それにより、補償値更新処理では、差異が許容範囲内になるまで、補償値の更新を行うようになっている。

【0059】

搬送ロール１１における送り出しトルクの変動分の搬送モータ１２への伝達にもメカロスが存在する。本実施の形態において、搬送モータ１２用の補償値を求め、算出されたトルク値から補償値を減算するのは、そのためである。つまり、より適切に補償値の更新を行い、材料１０に与える張力をより高精度に制御するためである。算出されたトルク値からの補償値の減算は、張力設定値－トルク特性データ３３２の生成時に行っても良い。そのように張力設定値－トルク特性データ３３２を生成した場合、補償値の更新のためにトルク値から補償値を減算する必要はない。算出されたトルク値から補償値を減算して得られるトルク値は、本実施の形態における第２のトルクの値に相当する。算出されたトルク値から減算する補償値は、本実施の形態における他の補償値に相当する。

【0060】

このように、補償値は、運転中、つまり材料１０の搬送中であっても、メカロスの変更に応じて、更新される。つまり搬送制御装置３は、材料１０の搬送中に発生するメカロスの変動に対応し、補償値を更新する。この補償値の更新により、巻き取りモータ２２は、搬送中の材料１０に対し、張力設定値で指定された与えるべき張力をより維持させるように駆動されることになる。材料１０に実際に与えられる張力の変動は、極めて狭い範囲内に抑えられる。このようなことから、作業員にとっては、材料１０を外し、無負荷の状態にして、各補償値を新たに設定させることなく、適切な張力を与えての材料１０の搬送を行わせることができる。従って、材料１０の適切な状態での搬送を維持させることに加え、材料１０の搬送が必要な装置、或いは設備、例えばコンバーティング装置の稼働率もより向上することになる。このようなことから、材料１０を用いたより高品質な製品の製造、及びより高い作業効率の実現の両方に利点がある。

【0061】

なお、メカロスの変動により、算出されるトルク値も変動する。このことから、トルク値の変動分、及び変動方向から、補償値の更新を行うようにしても良い。張力設定値－トルク特性データ３３２は、搬送システムで搬送される材料１０を想定して記憶部３０２に予め記憶させておくことも可能である。

【0062】

運転制御部３０３が備える異常検知部３２４は、トルク値算出部３０７ａが算出するトルク値を監視し、異常の検知を行う。異常の検知は、例えば算出されたトルク値、或いは上記差分の単位時間当たりの変化量を設定値と比較することにより行っても良い。異常が検知された場合、操作部５３にその旨の情報を表示させても良く、警告音の放音等で異常が発生した旨を通知するようにしても良い。異常の程度が比較的に大きいような場合には、運転を停止、つまり搬送モータ１２、及び巻き取りモータ２２を共に停止させるようにしても良い。この異常検知部３２４により、搬送システム、及びその搬送システムを備えた装置、或いは設備のより適切な運転を行えるようになる。

【0063】

メカロスの変動により、補償値設定部３１０に設定される補償値が更新される。このことから、変動予測部３２５は、設定された補償値を記憶部３０２に記憶させ、記憶部３０２に記憶させた補償値の更新履歴から、今後の補償値の変動を予測する。この予測結果は、例えば操作部５３への操作により、操作部５３に出力させても良い。この予測結果は、作業員等が搬送システムの点検、或いはメンテナンスを行う時期を検討するうえで有用である。

【0064】

時期予測部３２６は、変動予測部３２５と同様に、記憶部３０２に記憶された補償値の更新履歴から、搬送システムの点検、或いはメンテナンスを行うべきと推測される時期を予測する。この予測結果も、例えば操作部５３への操作により、操作部５３に出力させても良い。この予測結果も、作業員等が搬送システムの点検、或いはメンテナンスを行う時期を検討するうえで有用である。

【0065】

なお、本実施の形態では、補償値設定部３１０に設定された補償値を更新しているが、その補償値の更新は行わずに、更新分、つまり現在の補償値と更新後の補償値との間の差分を生成し、生成した差分を演算部３１１に出力するようにしても良い。このこともあり、補償値の実際の更新方法は、特に限定されない。

【符号の説明】

【0066】

１ 搬送装置、２ 巻き取り装置、３ 搬送制御装置、４ａ、４ｂ 駆動回路、１１ 搬送ロール、１２ 搬送モータ、２１ 巻き取りロール、２２ 巻き取りモータ、５１ａ 回転角検出器、５１ｂ 回転角検出器、５２ａ 電流検出器、５２ｂ 電流検出器、５３ 操作部、３０１ 入出力制御部、３０２ 記憶部、３０３ 運転制御部、３０４ａ 条件設定部、３０４ｂ 条件設定部、３０５ａ 駆動制御部（第１の駆動制御部）、３０５ｂ 駆動制御部（第２の駆動制御部）、３０６ａ 速度算出部、３０６ｂ 速度算出部、３０７ａ トルク値算出部、３０７ｂ トルク値算出部、３１０ 補償値設定部、３１１ 演算部、３２１ データ生成部、３２２ 補償値算出部、３２３ 補償値更新部、３２４ 異常検知部、３２５ 変動予測部、３２６ 時期予測部、３３１ａ 速度－トルク特性データ、３３１ｂ 速度－トルク特性データ、３３２ 張力設定値－トルク特性データ（特性データ）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】