JP2001063821A

JP2001063821A - 物品仕分装置の制御装置

Info

Publication number: JP2001063821A
Application number: JP24038299A
Authority: JP
Inventors: Makoto Uehira; 眞植平
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2001-03-13
Anticipated expiration: 2019-08-26
Also published as: JP4408491B2

Abstract

(57)【要約】【課題】制御部に高速な処理能力が必要でなく、制御
部として安価なシーケンサを使用することができる物品
仕分装置の制御装置の提供。【解決手段】トレイに順次、荷積装置から荷積を行
い、仕分け先で順次、トレイから荷物を送り出す制御を
行う物品仕分装置の制御装置。仕分台車１に付設された
磁石３ａの移動範囲に臨ませて張設された磁歪線２と、
磁歪線２の特定部位に設けられた受信器４と、磁歪線２
に所定周期の電流パルスを流す電流パルス発生器１２
と、電流パルスにより磁石３ａに近接する磁歪線２の部
位に発生する捩じり弾性波の受信器４までの伝播時間を
計測する手段１４と、計測した伝播時間により、仕分台
車１の位置を検出する検出手段１７と、検出した位置が
所定位置であるときに、当該仕分台車１のトレイへの荷
積及びトレイからの荷物の送り出しを制御する為の信号
を出力する信号出力手段１８とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物品仕分装置にお
いて、搬送体の位置を検出し、この検出信号に基づき、
搬送体の速度等の移動状態の制御を行う物品仕分装置の
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に物品仕分装置にあっては、連結さ
れた複数の仕分台車の各トレイに荷積装置から順次荷積
を行い、仕分先に移動して、所定の仕分け先である仕分
シュートと対向した位置でトレイを傾斜させ、荷物を送
り出す。そのために、その各仕分台車の位置を正確に把
握すること及び移動速度を一定に維持することが、極め
て重要な制御項目となっている。そこで、通常は、仕分
台車の速度を検出し、これを設定値と比較して、その差
ができるだけ小さくなるように、フィードバック制御が
行われている。

【０００３】また、スラットコンベヤ式の物品仕分装置
では、スラットが多数一定間隔で連結された無限軌道上
に荷積装置から荷積を行い、仕分先に移動させて、所定
の仕分け先で無限軌道上から荷物を送り出す。そのため
に、その無限軌道の移動速度を一定に維持することが、
極めて重要な制御項目となっている。そこで、無限軌道
の速度を検出し、これを設定値と比較して、その差がで
きるだけ小さくなるように、フィードバック制御が行わ
れている。

【０００４】本出願人は、このような物品仕分装置の制
御装置として、「移動体の制御装置及び物品仕分装置の
制御装置」（特許第２９２３５５１号）を既に提案して
いる。図１０は、この提案に係る物品仕分装置の制御装
置の要部構成例を示したブロック図である。この移動体
の制御装置及び物品仕分装置の制御装置は、仕分台車と
一体的に組み立てられているリニアモータの二次導体プ
レート１（移動体）が、一定の間隔Ｌ₁を隔てて複数個
連結されており、それぞれには仕分トレイ（図示せず）
が搭載されて仕分台車が構成されている。各二次導体プ
レート１は、荷積装置（図示せず）により仕分トレイ上
に荷積みされて移動し、各仕分台車がそれぞれ所定のシ
ュートと対向する位置に達すると、仕分トレイを傾動さ
せて、物品をシュートへ送り出し仕分けるようになって
いる。

【０００５】各二次導体プレート１の略同位置には、永
久磁石３がそれぞれ取り付けられ、永久磁石３の間隔は
Ｌ₂である（Ｌ₁≒Ｌ₂）。永久磁石３の移動範囲内の
所定区間には、永久磁石３と一定の隙間を保って磁歪線
２が張設されている。磁歪線２は、固定されたクランプ
治具（図示せず）によって、両端がクランプされ、これ
らのクランプ治具内には、弾性体が挿入されており、磁
歪線２の両端が固定されて捩じり弾性波を反射すること
を防止している。受信器４は、磁歪線２の一端の近傍に
配置されており、内蔵したコイルを磁歪線２が無接触で
貫通している。受信器４のコイルは、逆磁歪効果を利用
して、磁歪線２を伝播する捩じり弾性波を検出する。受
信器４のコイルの一端は接地され、他端は増幅器５の入
力端子に接続されている。増幅器５の出力端子は、差動
増幅器（コンパレータ）６の非反転入力端子に接続さ
れ、差動増幅器６の反転入力端子には、所定の正電圧が
印加されている。

【０００６】磁歪線２の一端には、電流パルス発生器７
から所定周期の電流パルスが供給される。このとき、電
流パルス毎に磁歪線２の円周方向磁界が生じ、電流パル
スと共に磁歪線２の外縁部を軸線方向へ移動する（移動
速度は電流速度であるので、移動時間は無視できる）。
磁歪線２の円周方向磁界が、永久磁石３の近傍を通過す
るとき、円周方向磁界と永久磁石３による磁界との相互
作用により、磁歪線２に捩じり弾性波が発生し、この捩
じり弾性波が受信器４に到達する迄の時間を得ることに
より、永久磁石３の位置情報を得るようになっている。

【０００７】捩じり弾性波が発生してから、磁歪線２を
伝播して、受信器４に到達する迄の時間をｔとすると、
永久磁石３の位置Ｘは、次式で簡単に求めることができ
る。Ｘ＝ｖ・ｔ（ｖは、磁歪線２の捩じり弾性波の伝
播速度。）永久磁石３の位置Ｘを周期的に求めることにより、永久
磁石３の速度情報を得ることができる。

【０００８】受信器４と永久磁石３とが近づき過ぎると
き、計測精度が悪くなるので、受信器４の近傍には、そ
の範囲に生じた捩じり弾性波は永久磁石３の位置検出に
使用しないデッドゾーンｄが設けられている。磁歪線２
の長さＬ₃は、余裕距離をαとすると、Ｌ₂＋ｄ＋α＜Ｌ₃＜２Ｌ₂＋ｄ−α （Ｌ₁≒Ｌ₂）となるように設定されており、一定時間、磁歪線２の有
効検出範囲（デッドゾーンｄを除いた範囲）上に永久磁
石３が２個存在するようになっている。これにより、連
続的に永久磁石３の位置情報を得ることができる。

【０００９】永久磁石３が、磁歪線２の有効検出範囲上
に１個存在するときは、その永久磁石３の位置変化をサ
ンプリング毎（電流パルス毎）の永久磁石３の速度情報
とする。永久磁石３が、磁歪線２の有効検出範囲上に２
個存在するようになったとき（有効検出範囲上に新しい
永久磁石３が入って来たとき＝永久磁石３の位置情報が
急激に小さくなったとき）は、サンプリングの対象を新
しい永久磁石３に切り替えるようになっている。但し、
永久磁石３が切り替わったときの１回分の速度情報は採
用しない。

【００１０】差動増幅器６の出力は、電流パルス発生時
に生じ受信器４に受信された捩じり弾性波を無効とする
弾性波判別回路１０へ与えられる。弾性波判別回路１０
は、電流パルス発生器７から所定周期の電流パルスが供
給される都度、所定時間τ₁を計時し、計時する所定時
間τ₁の間は、差動増幅器６の出力を無効にする。

【００１１】電流パルス発生器７から所定周期の電流パ
ルスが供給される都度、弾性波判別回路１０により、所
定時間τ₁の間無効にされた差動増幅器６の出力は、ノ
イズ判別回路２０へ与えられる。ノイズ判別回路２０
は、受信器４が捩じり弾性波を受信する都度、所定期間
τ₂（τ₂は、永久磁石３，３の間隔Ｌ₂に相当する捩
じり弾性波の伝播時間より、僅かに小さく設定する。）
を計時し、計時する所定期間τ₂の間、受信器４が受信
した捩じり弾性波を無効とする。これにより、捩じり弾
性波を１つ受信した後は、別の捩じり弾性波を受信する
筈のない時間τ₂内に受信した弾性波をノイズとして無
効にする。

【００１２】ノイズ判別回路２０により、受信器４が捩
じり弾性波を受信する都度、所定期間τ₂の間無効にさ
れた捩じり弾性波は、デッドゾーン判別回路３０に与え
られる。デッドゾーン判別回路３０は、受信器４近傍の
所定範囲内に生じ受信器４に受信された捩じり弾性波
を、永久磁石３の位置検出に使用しないための回路であ
る。デッドゾーン判別回路３０は、電流パルス発生器
７からの所定周期の電流パルスが供給される都度、所定
時間τ₃を計時し、その間は、ノイズ判別回路２０から
与えられた捩じり弾性波を無効とする。所定時間τ₃に
相当する受信器４近傍の範囲がデッドゾーンｄとなる。
尚、所定時間τ₁，τ₂，τ₃は、トリマ等（図示せ
ず）で容易に調整・変更が可能である。

【００１３】デッドゾーン判別回路３０により、電流パ
ルス発生器７からの所定周期の電流パルスが供給される
都度、所定時間τ₃の間無効にされた、ノイズ判別回路
２０から与えられた捩じり弾性波は、フリップフロップ
３５のクリア端子に与えられ、フリップフロップ３５の
プリセット端子へは、電流パルス発生器７からの所定周
期の電流パルスが与えられる。

【００１４】フリップフロップ３５の出力は、２入力Ａ
ＮＤゲート３７の一方の入力端子へ与えられ、２入力Ａ
ＮＤゲート３７の他方の入力端子へは、所定の発振周波
数を有する発振器３６の出力が与えられている。２入力
ＡＮＤゲート３７の出力は、カウンタ３９へ与えられて
カウントされると共に、反転素子３８を通じてカウント
エンド信号として使用される。カウンタ３９がカウント
したカウント数は、制御部４２内の速度検出部４１に与
えられ、速度検出部４１では、このカウント数から永久
磁石３の位置を検出する。このカウント数は周期的に与
えられ、速度検出部４１は、周期的に永久磁石３の位置
を検出し、この位置変化から永久磁石３（二次導体プレ
ート１）の速度を検出することができる。制御部４２
は、検出された速度に基づき、二次導体プレート１の速
度を制御する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の物品仕分装置の制御装置では、位置データとして、捩
じり弾性波が戻って来る迄のカウント値を出力し、制御
部４２で速度制御の為の速度を検出し、位置データに基
づきトレイを動作制御するタイミングを検出していた。
しかし、電流パルス発生器７が電流パルスを出力する周
期毎に、速度検出とタイミング検出を行う為、制御部４
２に高速な処理能力が必要であり、制御部４２として高
価なシーケンサを使用しなければならないという問題が
あった。また、図７（ａ）に示すように、検出した位置
と設定位置とを単純に比較してタイミング信号を出力す
ると、トレイの振動及び捩じり弾性波の検出誤差により
検出位置にばらつきが生じた場合に、図７（ｃ）に示す
ように、タイミング信号がチャタリングを起こし、トレ
イの制御タイミングを誤るという問題がある。

【００１６】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであり、第１〜４発明では、制御部に高速な
処理能力が必要でなく、制御部として安価なシーケンサ
を使用することができる物品仕分装置の制御装置を提供
することを目的とする。第５，６発明では、トレイの動
作制御を行う為の信号にチャタリングが生じない物品仕
分装置の制御装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】第１発明に係る物品仕分
装置の制御装置は、複数の仕分台車上のトレイに順次、
荷積装置から荷積を行い、仕分台車を仕分先に移動させ
て、所定の仕分け先で順次、トレイから荷物を送り出す
物品仕分装置の仕分台車の位置を検出し、検出した位置
に基づき、前記トレイに順次、荷積装置から荷積を行
い、前記仕分け先で順次、トレイから荷物を送り出す制
御を行う物品仕分装置の制御装置において、前記仕分台
車に付設された磁石の移動範囲の所定領域に臨ませて張
設された磁歪線と、該磁歪線の特定部位に設けられた受
信器と、前記磁歪線に所定周期の電流パルスを流す電流
パルス発生器と、前記電流パルスにより前記磁石に近接
する磁歪線の部位に発生する捩じり弾性波の前記受信器
までの伝播時間を計測する手段と、該手段が計測した伝
播時間により、前記仕分台車の位置を検出する検出手段
と、該検出手段が検出した位置が所定位置であるとき
に、その位置が検出された仕分台車のトレイへの荷積及
び該トレイからの荷物の送り出しを制御する為の第１信
号を出力する第１信号出力手段とを備えることを特徴と
する。

【００１８】この物品仕分装置の制御装置では、複数の
仕分台車上のトレイに順次、荷積装置から荷積を行い、
仕分台車を仕分先に移動させて、所定の仕分け先で順
次、トレイから荷物を送り出す物品仕分装置の仕分台車
の位置を検出し、検出した位置に基づき、トレイに順
次、荷積装置から荷積を行い、仕分け先で順次、トレイ
から荷物を送り出す制御を行う。磁歪線が、仕分台車に
付設された磁石の移動範囲の所定領域に臨ませて張設さ
れ、受信器が、磁歪線の特定部位に設けられている。電
流パルス発生器が、磁歪線に所定周期の電流パルスを流
し、計測する手段は、電流パルスにより磁石に近接する
磁歪線の部位に発生する捩じり弾性波の受信器までの伝
播時間を計測する。検出手段は、計測する手段が計測し
た伝播時間により、仕分台車の位置を検出し、第１信号
出力手段は、検出手段が検出した位置が所定位置である
ときに、その位置が検出された仕分台車のトレイへの荷
積及びトレイからの荷物の送り出しを制御する為の第１
信号を出力する。

【００１９】これにより、制御部に高速な処理能力が必
要でなく、制御部として安価なシーケンサを使用するこ
とができる物品仕分装置の制御装置を実現することが出
来る。

【００２０】第２発明に係る物品仕分装置の制御装置
は、前記検出手段が、所定の間隔を有して定められた複
数の第２の所定位置の１つを検出する都度、該トレイへ
の荷積及び前記トレイからの荷物の送り出しを制御する
為の第２信号を出力する第２信号出力手段を更に備える
ことを特徴とする。

【００２１】この物品仕分装置の制御装置では、第２信
号出力手段は、検出手段が、所定の間隔を有して定めら
れた複数の第２の所定位置の１つを検出する都度、トレ
イへの荷積及びトレイからの荷物の送り出しを制御する
為の第２信号を出力する。これにより、制御部に高速な
処理能力が必要でなく、制御部として安価なシーケンサ
を使用することができる物品仕分装置の制御装置を実現
することが出来る。

【００２２】第３発明に係る物品仕分装置の制御装置
は、駆動源であるリニアモータの二次導体プレートが多
数一定間隔で連結された無限軌道上に荷積装置から荷積
を行い、仕分先に移動させて、所定の仕分け先で無限軌
道上から荷物を送り出す物品仕分装置の無限軌道の移動
速度を検出し、無限軌道の移動速度を制御する物品仕分
装置の制御装置において、前記二次導体プレートに直接
又は関連して付設された磁石の移動範囲の所定領域に臨
ませて張設された磁歪線と、該磁歪線の特定部位に設け
られた受信器と、前記磁歪線に所定周期の電流パルスを
流す電流パルス発生器と、前記電流パルスにより前記磁
石に近接する磁歪線の部位に発生する捩じり弾性波の前
記受信器までの伝播時間を計測する手段と、該手段が計
測した伝播時間により、前記二次導体プレートの位置を
検出する検出手段と、該検出手段が検出した位置が所定
位置であるときに、検出対象である前記二次導体プレー
トを切り替え、前記無限軌道上への荷積及び該無限軌道
上からの荷物の送り出しを制御する為の第１信号を出力
する第１信号出力手段と、前記検出手段の検出信号に基
づき前記無限軌道の移動速度を検出する速度検出部とを
備え、該速度検出部が検出した移動速度に基づき、無限
軌道の移動速度を制御すべくなしてあることを特徴とす
る。

【００２３】この物品仕分装置の制御装置では、駆動源
であるリニアモータの二次導体プレートが多数一定間隔
で連結された無限軌道上に荷積装置から荷積を行い、仕
分先に移動させて、所定の仕分け先で無限軌道上から荷
物を送り出す物品仕分装置の無限軌道の移動速度を検出
し、無限軌道の移動速度を制御する。磁歪線が、二次導
体プレートに直接又は関連して付設された磁石の移動範
囲の所定領域に臨ませて張設され、受信器が、磁歪線の
特定部位に設けられている。電流パルス発生器は、磁歪
線に所定周期の電流パルスを流し、計測する手段は、電
流パルスにより磁石に近接する磁歪線の部位に発生する
捩じり弾性波の受信器までの伝播時間を計測し、検出手
段は、計測する手段が計測した伝播時間により、二次導
体プレートの位置を検出する。第１信号出力手段は、検
出手段が検出した位置が所定位置であるときに、検出対
象である二次導体プレートを切り替え、無限軌道上への
荷積及び無限軌道上からの荷物の送り出しを制御する為
の第１信号を出力し、速度検出部は、検出手段の検出信
号に基づき無限軌道の移動速度を検出する。そして、速
度検出部が検出した移動速度に基づき、無限軌道の移動
速度を制御する。

【００２４】これにより、制御部に高速な処理能力が必
要でなく、制御部として安価なシーケンサを使用するこ
とができる物品仕分装置の制御装置を実現することがで
きる。

【００２５】第４発明に係る物品仕分装置の制御装置
は、前記検出手段が、所定の間隔を有して定められた複
数の第２の所定位置の１つを検出する都度、前記無限軌
道上への荷積及び該無限軌道上からの荷物の送り出しを
制御する為の第２信号を出力する第２信号出力手段を更
に備えることを特徴とする。

【００２６】この物品仕分装置の制御装置では、第２信
号出力手段は、検出手段が、所定の間隔を有して定めら
れた複数の第２の所定位置の１つを検出する都度、無限
軌道上への荷積及び無限軌道上からの荷物の送り出しを
制御する為の第２信号を出力する。これにより、制御部
に高速な処理能力が必要でなく、制御部として安価なシ
ーケンサを使用することができる物品仕分装置の制御装
置を実現することが出来る。

【００２７】第５発明に係る物品仕分装置の制御装置
は、前記第１信号出力手段は、第１信号を出力中に、前
記検出手段が検出した位置が前記所定位置より後退した
場合、その後退量が所定範囲内であるときは、引き続
き、前記第１信号を出力すべくなしてあることを特徴と
する。

【００２８】この物品仕分装置の制御装置では、第１信
号出力手段は、第１信号を出力中に、検出手段が検出し
た位置が所定位置より後退した場合、その後退量が所定
範囲内であるときは、引き続き、第１信号を出力する。
これにより、トレイの動作制御を行う為の信号にチャタ
リングが生じない。

【００２９】第６発明に係る物品仕分装置の制御装置
は、前記第２信号出力手段は、第２信号を出力中に、前
記検出手段が検出した位置が前記所定位置より後退した
場合、その後退量が所定範囲内であるときは、引き続
き、前記第２信号を出力すべくなしてあることを特徴と
する。

【００３０】この物品仕分装置の制御装置では、第２信
号出力手段は、第２信号を出力中に、検出手段が検出し
た位置が所定位置より後退した場合、その後退量が所定
範囲内であるときは、引き続き、第２信号を出力する。
これにより、トレイの動作制御を行う為の信号にチャタ
リングが生じない。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面に基づき説明する。実施の形態１．図１は、本発明に係る物品仕分装置の制
御装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。こ
の物品仕分装置の制御装置は、仕分台車と一体的に組み
立てられているリニアモータの二次導体プレート１（移
動体）が、一定の間隔Ｌ₁を隔てて複数個連結されてお
り、それぞれには仕分トレイ（図示せず）が搭載されて
仕分台車が構成されている。各二次導体プレート１は、
荷積装置（図示せず）により仕分トレイ上に荷積みされ
て移動し、各仕分台車がそれぞれ所定のシュートと対向
する位置に達すると、仕分トレイを傾動させて、物品を
シュートへ送り出し仕分けるようになっている。

【００３２】各二次導体プレート１の略同位置には、永
久磁石３ａ，３ｂがそれぞれ取り付けられ、永久磁石３
ａ，３ｂの間隔はＬ₂である（Ｌ₁≒Ｌ₂）。永久磁石
３ａ，３ｂの移動範囲内の所定区間には、永久磁石３
ａ，３ｂと一定の隙間を保って磁歪線２が張設されてい
る。磁歪線２は、固定されたクランプ治具（図示せず）
によって、両端がクランプされ、これらのクランプ治具
内には、弾性体が挿入されており、磁歪線２の両端が固
定されて捩じり弾性波を反射することを防止している。

【００３３】受信器４は、磁歪線２の一端の近傍に配置
されており、内蔵したコイルを磁歪線２が無接触で貫通
している。受信器４のコイルは、逆磁歪効果を利用し
て、磁歪線２を伝播する捩じり弾性波を検出する。受信
器４のコイルの一端は接地され、他端は増幅器５の入力
端子に接続されている。増幅器５の出力端子は、差動増
幅器（コンパレータ）６の非反転入力端子に接続され、
差動増幅器６の反転入力端子には、所定の正電圧が印加
され、差動増幅器６は、増幅器５により増幅された捩じ
り弾性波の内、所定の正電圧より低い捩じり弾性波を無
効とする。

【００３４】磁歪線２の一端には、発振器１３により５
０ＭＨｚのクロックが与えられているスタート信号生成
部１２から、例えば１ｍｓ（ミリ秒）周期の電流パルス
（スタート信号）が供給される。このとき、電流パルス
毎に磁歪線２の円周方向磁界が生じ、電流パルスと共に
磁歪線２の外縁部を軸線方向へ移動する（移動速度は電
流速度であるので、移動時間は無視できる）。磁歪線２
の円周方向磁界が、永久磁石３ａ，３ｂの近傍を通過す
るとき、円周方向磁界と永久磁石３ａ，３ｂによる磁界
との相互作用により、磁歪線２に捩じり弾性波が発生
し、この捩じり弾性波が受信器４に到達する迄の時間を
計測することにより、永久磁石３ａ，３ｂの位置情報を
得るようになっている。

【００３５】捩じり弾性波が発生してから、磁歪線２を
伝播して、受信器４に到達する迄の時間をｔとすると、
永久磁石３ａ，３ｂの位置Ｘは、次式で簡単に求めるこ
とができる。Ｘ＝ｖ・ｔ（ｖは、磁歪線２の捩じり弾性波の伝播速
度。）永久磁石３ａ，３ｂの位置Ｘを周期的に求めることによ
り、永久磁石３ａ，３ｂの速度情報を得ることができ
る。

【００３６】受信器４と永久磁石３ａ，３ｂとが近づき
過ぎるとき、計測精度が悪くなるので、受信器４の近傍
には、その範囲に生じた捩じり弾性波は永久磁石３ａ，
３ｂの位置検出に使用しないデッドゾーンｄが設けられ
ている。磁歪線２の長さＬ₃は、余裕距離をαとする
と、Ｌ₂＋ｄ＋α＜Ｌ₃＜２Ｌ₂＋ｄ−α （Ｌ₁≒Ｌ₂）となるように設定されており、一定時間、磁歪線２の有
効検出範囲（デッドゾーンｄを除いた範囲）上に永久磁
石３ａ，３ｂが２個存在するようになっている。これに
より、連続的に永久磁石３ａ，３ｂの位置情報を得るこ
とができる。

【００３７】永久磁石３ａが、磁歪線２の有効検出範囲
上に１個存在するときは、その永久磁石３ａの位置変化
をサンプリング毎（電流パルス毎）の永久磁石３ａの速
度情報とする。永久磁石３ａ，３ｂが、磁歪線２の有効
検出範囲上に２個存在するようになったとき（有効検出
範囲上に新しい永久磁石３ｂが入って来たとき＝永久磁
石の位置情報が急激に小さくなったとき）は、サンプリ
ングの対象を新しい永久磁石３ｂに切り替えるようにな
っている。但し、永久磁石３ａ，３ｂが切り替わったと
きの１回分の速度情報は採用しない。

【００３８】差動増幅器６が出力した捩じり弾性波信号
（ストップ信号）は、ストップ信号検出部１１に与えら
れる。ストップ信号検出部１１は、与えられたストップ
信号をＴＴＬレベルに変換し、カウント処理部１４に与
える。カウント処理部１４は、スタート信号生成部１２
から１ｍｓ周期のスタート信号が供給される都度、スタ
ート信号発生時に生じた捩じり弾性波を無効とすべき所
定時間τ₁を計時し、その所定時間τ₁の間は、ストッ
プ信号検出部１１から与えられたストップ信号を無効に
する。

【００３９】また、カウント処理部１４は、受信器４が
捩じり弾性波を受信する都度、所定期間τ₂（τ₂は、
永久磁石３ａ，３ｂの間隔Ｌ₂に相当する捩じり弾性波
の伝播時間より、僅かに小さく設定する。）を計時し、
その所定期間τ₂の間、ストップ信号検出部１１から与
えられたストップ信号を無効にする。これにより、受信
器４が捩じり弾性波を１つ受信した後は、別の捩じり弾
性波を受信する筈のない時間τ₂内に受信した弾性波を
ノイズとして無効にする。

【００４０】また、カウント処理部１４は、スタート信
号生成部１２から１ｍｓ周期のスタート信号が供給され
る都度、所定時間τ₃を計時し、その間は、ストップ信
号検出部１１から与えられたストップ信号を無効にす
る。所定時間τ₃に相当する受信器４近傍の範囲が上述
したデッドゾーンｄとなる。尚、所定時間τ₁，τ₂，
τ₃は、設定部１９の複数のディップスイッチにより変
更が可能な設定値であり、例えば、所定時間τ₃は、１
６８，１７１，１７５，１７９，１８２，１９０，１９
３μｓｅｃ．の設定が可能である。

【００４１】カウント処理部１４は、スタート信号生成
部１２から１ｍｓ周期のスタート信号が供給される都
度、ストップ信号検出部１１から有効なストップ信号が
与えられる迄、発振器１３からの５０ＭＨｚのクロック
をカウントし、そのカウントデータをカウントデータ処
理部１５とシフト・タイミング処理部１７とに与える。

【００４２】カウントデータ処理部１５は、カウント処
理部１４から与えられたカウントデータを、５ｍｓ毎に
ラッチし、ラッチしたカウントデータをカウントデータ
出力部１６に与える。カウントデータ出力部１６は、ラ
ッチされ与えられたカウントデータを、フォトカプラ
（図示せず）により電気的に絶縁して、プログラマブル
・コントローラ（シーケンサ）である制御部４２内の速
度検出部４１に与える。

【００４３】シフト・タイミング処理部１７は、カウン
ト処理部１４から与えられたカウントデータＮに基づ
き、Ｔ（ｎ）＝（Ｎ−デッドゾーン時間×クロック周波数）
／分割ピッチカウント数を演算してパラメータＴ（ｎ）を求め、シフト・タイミ
ングパルス出力部１８（第１信号出力手段、第２信号出
力手段）に与える。

【００４４】分割ピッチカウント数は、設定部１９のデ
ィップスイッチにより変更が可能な設定値であり、例え
ば、１８２，２７２，３６３，４５４，５４５，・・・
１５４８カウントの設定が可能である。これは、０．０
５５ｍｍ／１カウントとして、１０，１５，２０，２
５，３０，・・・８５ｍｍに相当し、タイミング信号を
出力する位置間隔の１／２に相当する。シフト・タイミ
ングパルス出力部１８は、与えられたパラメータＴ
（ｎ）に基づき、シフトパルス（第１信号）及びタイミ
ングパルス（第２信号）を制御部４２に与える。

【００４５】制御部４２は、速度検出部４１が、５ｍｓ
毎に与えられるカウントデータ出力部１６からのカウン
トデータにより、永久磁石３ａ，３ｂの位置を検出す
る。速度検出部４１は、５ｍｓ毎の位置変化から永久磁
石３ａ，３ｂ（二次導体プレート１）の速度を検出する
ことができる。制御部４２は、検出された速度に基づ
き、二次導体プレート１の速度を制御する。また、制御
部４２は、シフト・タイミングパルス出力部１８から与
えられたシフトパルス及びタイミングパルスに基づき、
仕分トレイ（トレイ）への荷積及び仕分トレイからの荷
物の送り出しを制御する。

【００４６】以下に、このような構成の物品仕分装置の
制御装置の動作を，それを示す図２〜図４のフローチャ
ートを参照しながら説明する。先ず、カウント処理部１
４は、スタート信号を出力した回数（測定回数）を示す
パラメータｎを１にする（図２Ｓ２）。スタート信号生
成部１２がスタート信号を出力すると（Ｓ４）、カウン
ト処理部１４は、カウントを開始する（Ｓ６）。次に、
カウント処理部１４は、カウントを開始して（Ｓ６）か
らデッドゾーンｄに相当する時間が経過するのを待って
（Ｓ８）、ストップ信号を検出すると（Ｓ１０）、カウ
ントを停止して、そのカウント数Ｎを読み込み、カウン
ト数Ｎを０にリセットする（Ｓ１２）。

【００４７】次に、シフト・タイミング処理部１７が、
そのカウント数Ｎに基づきシフト・タイミング処理を行
い（Ｓ１４）、シフト・タイミングパルス出力部１８
が、その結果によりシフト・タイミング出力処理を行う
（Ｓ１６）。次に、カウント処理部１４は、パラメータ
ｎを５で割り、その余りが０であるか否かを判定し（Ｓ
１８）、０でなければ、パラメータｎに１を加える（Ｓ
２４）。次に、カウント処理部１４は、カウントを開始
して（Ｓ６）から１ｍｓが経過するのを待ち（Ｓ２
６）、１ｍｓが経過すると、スタート信号生成部１２が
スタート信号を出力し（Ｓ４）、カウント処理部１４
が、カウントを開始する（Ｓ６）。

【００４８】カウント処理部１４は、パラメータｎを５
で割り、その余りが０であるか否かを判定し（Ｓ１
８）、０であれば、カウントデータ処理部１５へカウン
トデータ（カウント数Ｎ）を出力する（Ｓ２０）。次い
で、パラメータｎを１にした（Ｓ２２）後、パラメータ
ｎに１を加える（Ｓ２４）。次に、カウント処理部１４
は、カウントを開始して（Ｓ６）から１ｍｓが経過する
のを待ち（Ｓ２６）、１ｍｓが経過すると、スタート信
号生成部１２がスタート信号を出力し（Ｓ４）、カウン
ト処理部１４が、カウントを開始する（Ｓ６）。

【００４９】カウントデータ処理部１５は、カウントデ
ータを与えられるとラッチし、ラッチしたカウントデー
タをカウントデータ出力部１６に与える。カウントデー
タ出力部１６は、ラッチされ与えられたカウントデータ
を、フォトカプラ（図示せず）により電気的に絶縁し
て、プログラマブル・コントローラ（シーケンサ）であ
る制御部４２内の速度検出部４１に与える。速度検出部
４１は、５ｍｓ毎に与えられたカウントデータにより、
永久磁石３ａ，３ｂの位置を検出し、５ｍｓ毎の位置変
化から永久磁石３ａ，３ｂ（二次導体プレート１）の速
度を検出する。制御部４２は、検出された速度に基づ
き、二次導体プレート１の速度を制御する。

【００５０】シフト・タイミング処理部１７は、カウン
ト数Ｎを与えられると、パラメータＴ（ｎ）＝０、Ｘ＝
Ｎ−デッドゾーン時間×クロック周波数、とする（図３
Ｓ３０）。次に、シフト・タイミング処理部１７は、上
述した設定部１９で設定されている分割ピッチカウント
数（分割カウント数）をＸから、Ｘがマイナスになる迄
（Ｓ３４）、差し引き（Ｓ３２）、その差し引いた回数
Ｔ（ｎ）をカウントする（Ｓ５０）。

【００５１】次に、シフト・タイミング処理部１７は、
Ｔ（ｎ）から前回測定時のＴ（ｎ−１）を差し引き、そ
の結果が−１であれば（Ｓ３６）、Ｘに閾値カウント数
（例えば１００）を加え（Ｓ３８）、その加えたＸが０
以上であれば（Ｓ４０）、Ｔ（ｎ）を前回測定時のＴ
（ｎ−１）とする（Ｓ４２）。これは、検出した位置
（Ｎに相当）が後退した場合、その後退量が所定範囲内
（閾値カウント数に相当）であるときは、その後退を無
かったものとして処理する為である。これにより、図７
（ａ）に示すように、トレイの振動及び捩じり弾性波の
検出誤差により検出位置にばらつきが生じた場合でも、
図７（ｂ）に示すシフト信号及び図７（ｃ）に示すタイ
ミング信号がチャタリングを起こすことを防止すること
が出来る。

【００５２】シフト・タイミング処理部１７は、Ｔ
（ｎ）から前回測定時のＴ（ｎ−１）を差し引き、その
結果が−１で無ければ（Ｓ３６）、Ｔ（ｎ）をそのまま
使用する。次に、シフト・タイミング処理部１７は、シ
フト信号を出力すべき位置に相当する基準カウント数で
あるシフトカウント数を、カウント数Ｎから差し引き、
その結果が０未満であれば（Ｓ４４）、Ｔ（ｎ）＝０で
あるか否かを判定し（Ｓ５１）、Ｔ（ｎ）＝０でなけれ
ば、シフト信号（シフトパルス）のパラメータＳを０に
する（Ｓ４８）。Ｔ（ｎ）＝０であれば（Ｓ５１）、シ
フト信号のパラメータＳを１にする（Ｓ５２）。

【００５３】シフト・タイミング処理部１７は、シフト
カウント数をカウント数Ｎから差し引き、その結果が０
以上であれば（Ｓ４４）、パラメータＴ（ｎ）が０であ
るか否かを判定し（Ｓ４６）、０でなければ、つまり、
シフト信号を出力し続けるべき位置を通過した後である
ときは、シフト信号のパラメータＳを０にする（Ｓ４
８）。シフト・タイミング処理部１７は、パラメータＴ
（ｎ）が０であるか否かを判定し（Ｓ４６）、０であれ
ば、つまり、シフト信号を出力し続けるべき位置を通過
中であるときは、シフト信号のパラメータＳを１にする
（Ｓ５２）。

【００５４】シフト・タイミングパルス出力部１８は、
シフト・タイミング処理部１７から与えられたパラメー
タＳが１であるときは（図４Ｓ６０）、シフト信号（シ
フトパルス）を出力し（Ｓ６２）、パラメータＳが０で
あるときは（Ｓ６０）、シフト信号を出力しない（Ｓ６
８）。次に、シフト・タイミングパルス出力部１８は、
パラメータＴ（ｎ）を２で割り、その余りが１であるか
否かを判定し（Ｓ６４）、１であれば、タイミング信号
（タイミングパルス）を出力せず（Ｓ６６）、１で無け
れば、タイミング信号を出力する（Ｓ７０）。

【００５５】つまり、図６（ａ）に示すような位置デー
タに基づき、シフト信号は、図６（ｂ）に示すように、
シフト信号を出力すべき位置から、上述した略分割ピッ
チカウント数の期間出力され、荷積及び荷物の送り出し
の制御対象である仕分トレイがシフト（切り替え）され
たことを示す。タイミング信号は、図６（ｃ）に示すよ
うに、分割ピッチカウント数の２倍に相当する位置間隔
毎に出力され、荷積及び荷物の送り出しの制御に使用さ
れる。

【００５６】図５は、上述した動作を示すタイミングチ
ャートであり、図６のタイミングチャートの時間軸を拡
大したものである。スタート信号は１ｍｓ毎に出力され
（ａ）、ストップ信号（ｂ）は、デッドゾーンを除く
（ｃ）カウント範囲（ｄ）で検出され、ストップ信号
（ｂ）が検出されると、エンド信号が出力され（ｅ）、
各部がリセットされる。カウントデータ（カウント数）
（ｆ）は、ストップ信号（ｂ）が検出される都度読み込
まれ、特に、５ｍｓ毎に読み込まれたカウントデータ
は、速度検出部４１に与えられ、位置検出及び速度検出
に使用される。シフト信号（シフトパルス）（ｇ）（こ
こでは反転信号）は、荷積及び荷物の送り出しの制御対
象である仕分トレイがシフト（切り替え）されたときの
み出力され、タイミング信号（タイミングパルス）
（ｈ）は、分割ピッチカウント数の２倍に相当する位置
間隔毎に出力される。

【００５７】実施の形態２．図８は、本発明に係る物品
仕分装置の制御装置の実施の形態の要部構成を示すブロ
ック図であり、図９は、図８に示す制御装置が制御する
物品仕分装置の概略構成の断面を示す断面図である。こ
の物品仕分装置は、スラットコンベヤ式の水平出し仕分
装置であり、リニアモータの二次導体プレート１ａ（ア
ルミスラット；移動体）が、一定ピッチで多数屈曲可能
に連結されて無限軌道をなしている。

【００５８】リニアモータの一次側の固定子４３は、無
限軌道の復側（下側）の二次導体プレート１ａの下側に
所定のエアギャップを隔てて設けられ、無限軌道は後述
する走行ローラ１ｃ及びレール１ｄ（図８）により支持
されている。固定子４３は、三相又は二相巻線であり、
この巻線に交流電圧を供給することにより、直線状に移
動する磁界が生じる。この磁界により、固定子４３に向
き合っている二次導体プレート１ａに渦電流が生じ磁界
進行方向へ推力が発生して、二次導体プレート１ａが移
動する。

【００５９】無限軌道の往側（上側）の二次導体プレー
ト１ａの下側の近接する所定位置には、無限軌道の進行
方向に沿うように、磁歪線２が張設されている。この物
品仕分装置の仕分物４４は、無限軌道の往側（上側）の
上側に荷積装置（図示せず）から荷積され、仕分先に搬
送されて、所定の仕分け先で無限軌道上から送り出され
るようになっている。

【００６０】図８には、磁歪線２付近の無限軌道の構成
が詳細に示されている。各二次導体プレート１ａは、一
定の間隔Ｌ₁を隔てて、前後両端がサイドプレート１ｂ
によって互いに連結されている。無限軌道の内側に近接
して、レール１ｄが設けられており、このレール１ｄ上
をサイドプレート１ｂの前後両端に取り付けられた走行
ローラ１ｃが走行する。尚、このような二次導体プレー
ト１ａのサイドプレート１ｂ、走行ローラ１ｃ及びレー
ル１ｄの構成は、二次導体プレート１ａの反対側でも同
様になっている。

【００６１】各二次導体プレート１ａの略同位置には、
永久磁石３ａ，３ｂがそれぞれ取り付けられ、永久磁石
３ａ，３ｂの間隔はＬ₂である（Ｌ₁≒Ｌ₂）。永久磁
石３ａ，３ｂの移動範囲内の所定区間には、永久磁石３
ａ，３ｂと一定の隙間を保って前述の磁歪線２が張設さ
れている。磁歪線２は、固定されたクランプ治具（図示
せず）によって、両端がクランプされ、これらのクラン
プ治具内には、弾性体が挿入されており、磁歪線２の両
端が固定されて捩じり弾性波を反射することを防止して
いる。その他の構成及び動作は、上述した実施の形態１
の物品仕分装置の制御装置の構成及び動作と同様である
ので、説明を省略する。

【００６２】

【発明の効果】第１〜４発明に係る物品仕分装置の制御
装置によれば、制御部は、トレイへの荷積及びトレイか
らの荷物の送り出しの制御は、第１信号及び第２信号を
与えられたときのみ実行すれば良いので、制御部に高速
な処理能力が必要でなく、制御部として安価なシーケン
サを使用することができる物品仕分装置の制御装置を実
現することが出来る。

【００６３】第５，６発明に係る物品仕分装置の制御装
置によれば、トレイの動作制御を行う為の信号にチャタ
リングが生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の実施の
形態の要部構成を示すブロック図である。

【図２】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の動作を
示すフローチャートである。

【図３】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の動作を
示すフローチャートである。

【図４】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の動作を
示すフローチャートである。

【図５】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の動作を
示すタイミングチャートである。

【図６】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の動作を
示すタイミングチャートである。

【図７】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の動作を
説明する為の説明図である。

【図８】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の実施の
形態の要部構成を示すブロック図である。

【図９】図８に示す制御装置が制御する物品仕分装置
の概略構成の断面を示す断面図である。

【図１０】従来の物品仕分装置の制御装置の要部構成
例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，１ａ二次導体プレート１ｂサイドプレート１ｃ走行ローラ１ｄレール２磁歪線３ａ，３ｂ磁石（永久磁石）４受信器５増幅器６差動増幅器（コンパレータ）１１ストップ信号検出部１２スタート信号生成部（電流パルス発生器）１４カウント処理部（測定する手段）１５カウントデータ処理部１７シフト・タイミング処理部（検出手段）１８シフト・タイミングパルス出力部１９設定部４１速度検出部４２制御部４３固定子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の仕分台車上のトレイに順次、荷積
装置から荷積を行い、仕分台車を仕分先に移動させて、
所定の仕分け先で順次、トレイから荷物を送り出す物品
仕分装置の仕分台車の位置を検出し、検出した位置に基
づき、前記トレイに順次、荷積装置から荷積を行い、前
記仕分け先で順次、トレイから荷物を送り出す制御を行
う物品仕分装置の制御装置において、前記仕分台車に付設された磁石の移動範囲の所定領域に
臨ませて張設された磁歪線と、該磁歪線の特定部位に設
けられた受信器と、前記磁歪線に所定周期の電流パルス
を流す電流パルス発生器と、前記電流パルスにより前記
磁石に近接する磁歪線の部位に発生する捩じり弾性波の
前記受信器までの伝播時間を計測する手段と、該手段が
計測した伝播時間により、前記仕分台車の位置を検出す
る検出手段と、該検出手段が検出した位置が所定位置で
あるときに、その位置が検出された仕分台車のトレイへ
の荷積及び該トレイからの荷物の送り出しを制御する為
の第１信号を出力する第１信号出力手段とを備えること
を特徴とする物品仕分装置の制御装置。
【請求項２】前記検出手段が、所定の間隔を有して定
められた複数の第２の所定位置の１つを検出する都度、
前記トレイへの荷積及び該トレイからの荷物の送り出し
を制御する為の第２信号を出力する第２信号出力手段を
更に備える請求項１記載の物品仕分装置の制御装置。
【請求項３】駆動源であるリニアモータの二次導体プ
レートが多数一定間隔で連結された無限軌道上に荷積装
置から荷積を行い、仕分先に移動させて、所定の仕分け
先で無限軌道上から荷物を送り出す物品仕分装置の無限
軌道の移動速度を検出し、無限軌道の移動速度を制御す
る物品仕分装置の制御装置において、前記二次導体プレートに直接又は関連して付設された磁
石の移動範囲の所定領域に臨ませて張設された磁歪線
と、該磁歪線の特定部位に設けられた受信器と、前記磁
歪線に所定周期の電流パルスを流す電流パルス発生器
と、前記電流パルスにより前記磁石に近接する磁歪線の
部位に発生する捩じり弾性波の前記受信器までの伝播時
間を計測する手段と、該手段が計測した伝播時間によ
り、前記二次導体プレートの位置を検出する検出手段
と、該検出手段が検出した位置が所定位置であるとき
に、検出対象である前記二次導体プレートを切り替え、
前記無限軌道上への荷積及び該無限軌道上からの荷物の
送り出しを制御する為の第１信号を出力する第１信号出
力手段と、前記検出手段の検出信号に基づき前記無限軌
道の移動速度を検出する速度検出部とを備え、該速度検
出部が検出した移動速度に基づき、無限軌道の移動速度
を制御すべくなしてあることを特徴とする物品仕分装置
の制御装置。
【請求項４】前記検出手段が、所定の間隔を有して定
められた複数の第２の所定位置の１つを検出する都度、
前記無限軌道上への荷積及び該無限軌道上からの荷物の
送り出しを制御する為の第２信号を出力する第２信号出
力手段を更に備える請求項３記載の物品仕分装置の制御
装置。
【請求項５】前記第１信号出力手段は、第１信号を出
力中に、前記検出手段が検出した位置が前記所定位置よ
り後退した場合、その後退量が所定範囲内であるとき
は、引き続き、前記第１信号を出力すべくなしてある請
求項１又は３記載の物品仕分装置の制御装置。
【請求項６】前記第２信号出力手段は、第２信号を出
力中に、前記検出手段が検出した位置が前記所定位置よ
り後退した場合、その後退量が所定範囲内であるとき
は、引き続き、前記第２信号を出力すべくなしてある請
求項２又は４記載の物品仕分装置の制御装置。