输送控制装置、输送控制方法及存储介质与流程

输送控制装置、输送控制方法及存储介质
1.本技术主张基于2022年3月9日申请的日本专利申请第2022-035947号的优先权。该日本技术的全部内容通过参考援用于本说明书中。
技术领域
2.本发明涉及一种输送控制装置等。


背景技术：

3.作为输送绳索或钢丝绳等线状的被输送物、或者纸或布等面状的被输送物的输送装置，已知有一种检测出被输送物的张力的装置。例如，在专利文献1中公开了有如下技术：根据钢丝绳的张力的检测值与基准值之差生成对马达的操作量，从而将钢丝绳的张力保持在基准值上。
4.专利文献1：日本特开2003-176080号公报
5.在通过多个输送辊输送被输送物时，在稳定输送状态下，各输送辊的旋转速度被控制为大致一致。另一方面，在加减速等时，各输送辊的旋转速度中可能会产生明显的差异，因此有可能在被输送物中产生过大的张力或松弛。


技术实现要素：

6.本发明是鉴于这种状况而完成的，其目的在于提供一种能够有效地防止被输送物中产生过大的张力或松弛的输送控制装置等。
7.为了解决上述课题，本发明的一种实施方式的输送控制装置具备：目标输送速度设定部，分别设定输送被输送物的多个输送部的目标输送速度；目标输送速度达到时刻设定部，设定各输送部的输送速度应达到目标输送速度的、多个输送部中相同的目标输送速度达到时刻；及驱动部，驱动各输送部，以使该各输送部的输送速度在相同的目标输送速度达到时刻达到目标输送速度。
8.根据该方式，在被输送物的加减速等时，多个输送部的输送速度被控制成在相同的目标输送速度达到时刻达到各自的目标输送速度，因此能够有效地防止被输送物中产生过大的张力或松弛。
9.本发明的另一方式是输送控制方法。该方法包括如下步骤：目标输送速度设定步骤，分别设定输送被输送物的多个输送部的目标输送速度；目标输送速度达到时刻设定步骤，设定各输送部的输送速度应达到目标输送速度的、多个输送部中相同的目标输送速度达到时刻；及驱动步骤，驱动各输送部，以使该各输送部的输送速度在相同的目标输送速度达到时刻达到目标输送速度。
10.另外，以上构成要件的任意组合或将这些表述在方法、装置、系统、记录介质及计算机程序等中转换的实施方式也包含在本发明中。
11.根据本发明，能够有效地防止被输送物中产生过大的张力或松弛。
附图说明
12.图1示意地表示输送控制装置的结构。
13.图2表示基于输送控制装置的输送辊组的速度控制的实施例。
14.图3表示输送控制装置的操作画面例。
15.图中：1-输送控制装置，2-输送装置，3-被输送物，13-目标输送速度设定部，14-目标输送速度达到时刻设定部，15-加速度运算部，20-输送辊组，21-驱动辊，111-驱动部，121-速度控制部，211-驱动辊。
具体实施方式
16.以下，参考附图对用于实施本发明的方式(以下还称为实施方式)进行详细说明。在以下说明及/或附图中，对相同或等同的构成要件、部件及处理等标注相同的符号，并省略重复的说明。在个附图中，为了简化说明，适当地设定各部的缩尺或形状，除非另有特别说明，否则其并不作限定性解释。实施方式是示例，其对本发明的范围并不作任何限定。实施方式中记载的所有特征或它们的组合并非一定是本发明的本质。
17.图1示意地表示本发明的实施方式所涉及的输送控制装置1的结构。输送控制装置1是对输送被输送物3的输送装置2的输送动作进行控制的装置。作为被输送物3，例如有：绳索或钢丝绳等线状物、或者纸、布、薄膜、箔、橡胶等面状物。在本实施方式中，对设置在一边将面状的基材作为被输送物3进行输送一边向输送方向施加张力从而进行拉伸的拉伸装置上的输送装置2及输送控制装置1进行说明。另外，本实施方式所涉及的输送控制装置1也同样可以适用于其他任意的输送装置2(例如，设置于涂布机或涂布装置上的输送装置)。
18.输送装置2具备输送辊组20及张力调节器24。输送辊组20具备作为输送被输送物3的多个输送部的多个输送辊。图1的例子中的输送辊组20具备沿被输送物3的输送方向(图1中的左右方向)直列配置的五个输送辊对。多个输送辊在输送方向上相邻。各输送辊对具备：驱动辊211～215，通过后述的各驱动部111～115的驱动而旋转；及从动辊221～225，在其与该驱动辊211～215之间夹着被输送物3并且与该驱动辊211～215联动而旋转。五个输送辊对211/221～215/225和与各个输送辊对相对应地设置在输送控制装置1的五个驱动部111～115及五个速度控制部121～125的结构可以彼此相同。因此，以下，对第1输送辊对211/221、第1驱动部111及第1速度控制部121进行说明，并省略对其他输送辊对212/222～215/225、其他驱动部112～115及其他速度控制部122～125的重复说明。另外，输送辊组20的输送辊对的数量可以是任意多个(2以上的任意整数)。
19.驱动辊211及从动辊221是作为输送被输送物3的输送部的一实施方式的输送辊，其能够以与输送方向(图1中的左右方向)正交的方向(与图1的纸面垂直的方向)的旋转轴为中心进行旋转。如后所述，马达等驱动部111根据由速度控制部121生成的旋转速度指令驱动驱动辊211进行旋转。在图1中的被输送物3的输送方向朝向右侧的情况下，驱动部111驱动驱动辊211朝向向顺时针方向旋转，从动辊221则与驱动辊211联动而朝向逆时针方向旋转。
20.张力调节器24以从输送方向上的两侧夹着输送辊组20的方式设置在该输送辊组20的输送方向上的上游(图1中的左侧)和下游(图1中的右侧)。由于图示的两个张力调节器24的结构可以彼此相同，因此对一个张力调节器24进行说明。
21.张力调节器24是检测被输送物3的输送方向上的张力的张力检测部。另外，除了张力调节器24以外还可以设置直接检测被输送物3的张力的张力检测器，或者也可以代替张力调节器24而设置直接检测被输送物3的张力的张力检测器。张力调节器24具备：一对辊241、242，其设置在被输送物3的输送路径上(图1中设置在被输送物3延伸的左右方向的路径上)；及张力调节辊243，其设置在该一对辊241、242之间的从被输送物3的输送路径脱离的位置上。
22.张力调节辊243设置成能够沿与被输送物3的输送路径垂直的方向(图1中的上下方向)在上端243a与下端243b之间移动。作为施力部或加压部的气缸244对张力调节辊243向远离被输送物3的输送路径的方向(图1中的下方)施力或加压。向下方施力或加压的张力调节辊243朝向远离输送路径的方向拉拽被输送物3从而对该被输送物3施加张力。此时，张力调节辊243在从气缸244受到的向下的力量与从被输送物3受到的向上的张力平衡的位置静止。由于张力调节辊243从气缸244受到的向下的力量维持或控制在大致恒定，因此张力调节辊243的上下方向上的位置表示被输送物3的张力。
23.位置传感器245检测张力调节辊243的上下方向上的位置作为电信号，并将其提供给输送控制装置1的减法器17。而且，减法器17中输入由输送控制装置1的位置指令生成部16生成的张力调节辊243的位置指令。如上所述，由于张力调节辊243的位置相当于被输送物3的张力，因此由位置指令生成部16生成的张力调节辊243的位置指令相当于被输送物3的张力指令。输送控制装置1的速度控制部18生成用于减小由减法器17提供的张力调节辊243的位置或被输送物3的张力的偏差的速度指令。输送控制装置1的驱动部19根据由速度控制部18提供的速度指令驱动附设于张力调节器24的跟前及/或紧跟在其后方的驱动辊231旋转。若驱动辊231向图1中的顺时针方向旋转驱动，则从动辊232与驱动辊231联动而向逆时针方向旋转。驱动辊231及从动辊232一边输送夹在其间的被输送物3一边对被输送物3施加与由位置指令生成部16生成的张力调节辊243的位置指令(即，被输送物3的张力指令)相对应的所期望的张力。
24.在图1的例子中，在输送辊组20的输送方向上的跟前和紧跟在其后方设置有两个张力调节器24，因此能够将输送辊组20的入口部分(图1中的左端)和出口部分(图1中的右端)中的被输送物3的张力控制为所期望的值。并且，如以下的详细说明，通过利用输送控制装置1的各驱动部111～115分别旋转驱动构成输送辊组20的各驱动辊211～215，能够精细地控制被输送物3的各部的速度和张力，因此能够使基于输送装置2的被输送物3的输送动作和基于设置有该输送装置2的拉伸装置的基材(被输送物3)的拉伸动作最佳化。
25.在输送控制装置1中，作为用于控制输送辊组20的功能块，具备五个驱动部111～115(以下，还统称为驱动部11)、五个速度控制部121～125(以下，还统称为速度控制部12)、目标输送速度设定部13、目标输送速度达到时刻设定部14及加速度运算部15。这些功能块通过计算机的中央运算处理装置、存储器、输入装置、输出装置、连接于计算机的配套设备等硬件资源和使用这些而执行的软件的协作来实现。无论计算机的种类或设置场所如何，上述各功能块可以由单一计算机的硬件资源实现，也可以组合分散在多个计算机的硬件资源来实现。
26.目标输送速度设定部13分别设定作为多个驱动辊211～215(以下，还统称为驱动辊21)的目标旋转速度的目标输送速度。目标输送速度达到时刻设定部14设定作为各驱动
辊21的旋转速度应达到目标旋转速度的、多个驱动辊21中相同的目标旋转速度达到时刻的目标输送速度达到时刻。加速度运算部15基于各驱动辊21的当前旋转速度(当前输送速度)与由目标输送速度设定部13设定的目标旋转速度(目标输送速度)之间的速度差及当前时刻与由目标输送速度达到时刻设定部14设定的目标输送速度达到时刻之间的时刻差来运算出加速度。加速度运算部15例如通过所述速度差除以所述时刻差来运算出各驱动辊21的加速度。另外，加速度的运算中利用的各驱动辊21的当前旋转速度例如通过对附设在马达等各驱动部11的pg(position generator：位置生成器)等旋转位置检测器检测出的旋转位置进行微分而获得。
27.各速度控制部12根据由加速度运算部15运算出的各驱动辊21的加速度来生成针对各驱动部11的旋转速度指令。例如，在由加速度运算部15运算出的加速度为a的情况下，控制周期t的速度控制部12按照每个控制周期将at相加于速度指令。各驱动部11根据由各速度控制部12提供的速度指令来旋转驱动各驱动辊21。具体而言，各驱动部11旋转驱动各驱动辊21，以使该各驱动辊21的旋转速度(输送速度)在由目标输送速度达到时刻设定部14设定的相同的目标旋转速度达到时刻(目标输送速度达到时刻)达到由目标输送速度设定部13设定的目标旋转速度(目标输送速度)。
28.图2表示基于输送控制装置1的输送辊组20的速度控制的实施例。在本实施例中，输送辊组20中设置有三个输送辊或驱动辊21。三个驱动辊21最初处于停止状态，并且从时刻“0”开始同时加速。此时，目标输送速度设定部13分别设定三个驱动辊21的目标旋转速度“v
11”“v
21”“v
31”。并且，目标输送速度达到时刻设定部14设定三个驱动辊21的旋转速度应达到各自的目标旋转速度“v
11”“v
21”“v
31”的相同的目标旋转速度达到时刻“t1”。
29.加速度运算部15基于三个驱动辊21的当前时刻“0”的旋转速度(均为“0”)与由目标输送速度设定部13设定的目标旋转速度“v
11”“v
21”“v
31”之间的速度差“v
11”“v
21”“v
31”及当前时刻“0”与由目标输送速度达到时刻设定部14设定的目标输送速度达到时刻“t1”之间的时刻差“t1”来运算出加速度。具体而言，加速度运算部15将第1驱动辊的速度差“v
11”除以时刻差“t1”而得到的“v
11
/t1”设为该第1驱动辊的时刻“0”～“t1”中的加速度，将第2驱动辊的速度差“v
21”除以时刻差“t1”而得到的“v
21
/t1”设为该第2驱动辊的时刻“0”～“t1”中的加速度，将第3驱动辊的速度差“v
31”除以时刻差“t1”而得到的“v
31
/t1”设为该第3驱动辊的时刻“0”～“t1”中的加速度。如此，在典型的情况下，加速区间“0”～“t1”中的各驱动辊21的加速度成为互不相同的值。
30.其结果，经由各速度控制部12及各驱动部11，三个驱动辊21的旋转速度被控制成在相同的目标输送速度达到时刻“t1”达到各自的目标输送速度“v
11”“v
21”“v
31”，因此能够有效地防止被输送物3中产生过大的张力或松弛。另外，在图2的例子中，通过将时刻“0”～“t1”的加速区间中的各驱动辊21的加速度分别设为恒定，该各驱动辊21的速度线性增加，但是，加速区间中的各驱动辊的速度也可以非线性增加。
31.在时刻“t1”达到各自的目标旋转速度“v
11”“v
21”“v
31”的三个驱动辊21从时刻“t2”开始同时减速。此时，目标输送速度设定部13分别设定三个驱动辊21的目标旋转速度“v
12”“v
22”“v
32”。并且，目标输送速度达到时刻设定部14设定三个驱动辊21的旋转速度应达到各自的目标旋转速度“v
12”“v
22”“v
32”的相同的目标旋转速度达到时刻“t2”。
32.加速度运算部15基于三个驱动辊21的当前时刻“t2”的旋转速度“v
11”“v
21”“v
31”与
由目标输送速度设定部13设定的目标旋转速度“v
12”“v
22”“v
32”之间的速度差“v
12-v
11”“v
22-v
21”“v
32-v
31”及当前时刻“t2”与由目标输送速度达到时刻设定部14设定的目标输送速度达到时刻“t2”之间的时刻差“t2-t2”来运算出加速度。具体而言，加速度运算部15将第1驱动辊的速度差“v
12-v
11”除以时刻差“t2-t2”而得到的“(v
12-v
11
)/(t2-t2)”设为该第1驱动辊的时刻“t2”～“t2”中的加速度，将第2驱动辊的速度差“v
22-v
21”除以时刻差“t2-t2”而得到的“(v
22-v
21
)/(t2-t2)”设为该第2驱动辊的时刻“t2”～“t2”中的加速度，将第3驱动辊的速度差“v
32-v
31”除以时刻差“t2-t2”而得到的“(v
32-v
31
)/(t2-t2)”设为该第3驱动辊的时刻“t2”～“t2”中的加速度。如此，在典型的情况下，减速区间“t2”～“t2”中的各驱动辊21的加速度成为互不相同的值。
33.其结果，经由各速度控制部12及各驱动部11，三个驱动辊21的旋转速度被控制成在相同的目标输送速度达到时刻“t2”达到各自的目标输送速度“v
12”“v
22”“v
32”，因此能够有效地防止被输送物3中产生过大的张力或松弛。另外，在图2的例子中，通过将时刻“t2”～“t2”的减速区间中的各驱动辊21的加速度分别设为恒定，该各驱动辊21的速度线性减小，但是，减速区间中的各驱动辊的速度也可以非线性减小。
34.在时刻“t2”达到各自的目标旋转速度“v
12”“v
22”“v
32”的三个驱动辊21从时刻“t3”开始同时加速。此时，目标输送速度设定部13分别设定三个驱动辊21的目标旋转速度“v
13”“v
23”“v
33”。但是，在图示的例子中，所有目标旋转速度“v
13”“v
23”“v
33”被设定为相同的值。并且，目标输送速度达到时刻设定部14设定三个驱动辊21的旋转速度应达到各自的目标旋转速度“v
13”“v
23”“v
33”的相同的目标旋转速度达到时刻“t3”。
35.加速度运算部15基于三个驱动辊21的当前时刻“t3”的旋转速度“v
12”“v
22”“v
32”与由目标输送速度设定部13设定的目标旋转速度“v
13”“v
23”“v
33”之间的速度差“v
13-v
12”“v
23-v
22”“v
33-v
32”及当前时刻“t3”与由目标输送速度达到时刻设定部14设定的目标输送速度达到时刻“t3”之间的时刻差“t3-t3”来运算出加速度。具体而言，加速度运算部15将第1驱动辊的速度差“v
13-v
12”除以时刻差“t3-t3”而得到的“(v
13-v
12
)/(t3-t3)”设为该第1驱动辊的时刻“t3”～“t3”中的加速度，将第2驱动辊的速度差“v
23-v
22”除以时刻差“t3-t3”而得到的“(v
23-v
22
)/(t3-t3)”设为该第2驱动辊的时刻“t3”～“t3”中的加速度，将第3驱动辊的速度差“v
33-v
32”除以时刻差“t3-t3”而得到的“(v
33-v
32
)/(t3-t3)”设为该第3驱动辊的时刻“t3”～“t3”中的加速度。如此，在典型的情况下，加速区间“t3”～“t3”中的各驱动辊21的加速度成为互不相同的值。
36.其结果，经由各速度控制部12及各驱动部11，三个驱动辊21的旋转速度被控制成在相同的目标输送速度达到时刻“t3”达到各自的目标输送速度“v
13”“v
23”“v
33”，因此能够有效地防止被输送物3中产生过大的张力或松弛。另外，在图2的例子中，通过将时刻“t3”～“t3”的加速区间中的各驱动辊21的加速度分别设为恒定，该各驱动辊21的速度线性增加，但是，加速区间中的各驱动辊的速度也可以非线性增加。
37.图3表示输送控制装置1的操作画面例。输送控制装置1的操作者可以从显示在画面上的多个(与图1相同地例如为五个)输送辊中指定应适用图2中示例性地进行说明的速度控制的多个(两个以上)任意的输送辊。在图示的例子中，输送控制装置1的操作者选择了配置在画面上的被矩形选择框sl包围的三个输送辊作为上述速度控制的对象。
38.以上，根据实施方式对本发明进行了说明。作为例示的实施方式中的各构成要件
或各处理的组合中可以存在各种变形例，而且这种变形例也包含在本发明的范围内，这对本领域技术人员来说是显而易见的。
39.另外，实施方式中所说明的各装置或各方法的结构、作用及功能可以通过硬件资源或软件资源、或者通过硬件资源和软件资源的协作来实现。作为硬件资源，例如，可以使用处理器、rom、ram、各种集成电路。作为软件资源，例如，可以使用操作系统、应用程序等程序。

技术特征：
1.一种输送控制装置，其特征在于，具备：目标输送速度设定部，分别设定输送被输送物的多个输送部的目标输送速度；目标输送速度达到时刻设定部，设定所述各输送部的输送速度应达到所述目标输送速度的、所述多个输送部中相同的目标输送速度达到时刻；及驱动部，驱动所述各输送部，以使所述各输送部的输送速度在所述相同的目标输送速度达到时刻达到所述目标输送速度。2.根据权利要求1所述的输送控制装置，其特征在于，所述驱动部以基于所述各输送部的当前的输送速度与所述目标输送速度之间的速度差及当前时刻与所述目标输送速度达到时刻之间的时刻差的加速度驱动所述各输送部。3.根据权利要求2所述的输送控制装置，其特征在于，所述各输送部的加速度是所述速度差除以所述时刻差而得到的值。4.根据权利要求1至3中任一项所述的输送控制装置，其特征在于，所述多个输送部在所述被输送物的输送方向上相邻。5.根据权利要求1至4中任一项所述的输送控制装置，其特征在于，所述各输送部是能够以与所述被输送物的输送方向正交的旋转轴为中心进行旋转的输送辊，所述目标输送速度设定部分别设定所述多个输送辊的目标旋转速度作为所述目标输送速度，所述目标输送速度达到时刻设定部设定所述各输送辊的旋转速度应达到所述目标旋转速度的、所述多个输送辊中相同的目标旋转速度达到时刻作为所述目标输送速度达到时刻，所述驱动部旋转驱动所述各输送辊，以使所述各输送辊的旋转速度在所述相同的目标旋转速度达到时刻达到所述目标旋转速度。6.一种输送控制方法，其特征在于，包括如下步骤：目标输送速度设定步骤，分别设定输送被输送物的多个输送部的目标输送速度；目标输送速度达到时刻设定步骤，设定所述各输送部的输送速度应达到所述目标输送速度的、所述多个输送部中相同的目标输送速度达到时刻；及驱动步骤，驱动所述各输送部，以使所述各输送部的输送速度在所述相同的目标输送速度达到时刻达到所述目标输送速度。7.一种存储介质，其存储有输送控制程序，其特征在于，所述输送控制程序被计算机执行以执行如下步骤：目标输送速度设定步骤，分别设定输送被输送物的多个输送部的目标输送速度；目标输送速度达到时刻设定步骤，设定所述各输送部的输送速度应达到所述目标输送速度的、所述多个输送部中相同的目标输送速度达到时刻；及驱动步骤，驱动所述各输送部，以使所述各输送部的输送速度在所述相同的目标输送速度达到时刻达到所述目标输送速度。

技术总结
本发明提供一种能够有效地防止被输送物中产生过大的张力或松弛的输送控制装置等。输送控制装置(1)具备：目标输送速度设定部(13)，分别设定输送被输送物(3)的多个驱动辊(211～215)的目标输送速度；目标输送速度达到时刻设定部(14)，设定各驱动辊(211～215)的输送速度应达到目标输送速度的、多个驱动辊(211～215)中相同的目标输送速度达到时刻；及驱动部(111～115)，驱动各驱动辊(211～215)，以使该各驱动辊(211～215)的输送速度在相同的目标输送速度达到时刻达到目标输送速度。速度达到时刻达到目标输送速度。速度达到时刻达到目标输送速度。


技术研发人员：齐藤正树
受保护的技术使用者：住友重机械工业株式会社
技术研发日：2023.02.15
技术公布日：2023/9/13