JP2004132839A - 重量計測コンベアおよび、それを使用した検品システムおよび物品仕分システム - Google Patents

Abstract

【課題】コンベア上で搬送物の重量を計測することができる重量計測コンベアを提供すること。
【解決手段】本発明の重量計測コンベアは、コンベアフレーム（４）に設けられ、搬送物の移動のために回転するローラ（５）と、ローラ（５）の概ね中心を通り、ローラ（５）が回転可能に取り付けられ、両端がコンベアフレーム（４）の軸穴（７）を貫通するローラ軸（６）と、コンベアフレーム（４）に取り付けられ、ローラ軸（６）の両端部をそれぞれ受け、ローラ軸（６）からの荷重により歪みを発生する２枚の歪み板（２）と、歪み板（２）の各々に取り付けられ、歪みにより変化する電気抵抗値を検出する歪み計（１）と、歪み計（１）が検出した電気抵抗値の変化から、ローラ（５）上の搬送物の重量を演算する演算装置（１１）と、を具備する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重量計測コンベアに関し、特にローラの軸受けに設置された歪み計で搬送物の重量を測定する重量計測コンベアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンベア上を移動する搬送物が正しく搬送されているかを確認するためには、目視による確認、搬送物に付けられたバーコードの読取による確認、重量測定による確認が行われる場合がある。また、コンベア上の搬送物の位置確認や個数のカウントのため光センサなどが使用される場合がある。
重量測定による搬送物の確認および検品を行う場合、コンベアとは別に設置される秤により重量が測定される場合がある。秤を使用する場合、コンベアによる搬送物の流れの中断になる場合があるほか、人間などにより搬送物を秤に運搬する必要がある。
このため、コンベア上で重量が測定できることが好ましい。
【０００３】
さらにコンベアの流れに沿って、コンテナなどの容器に、指定に応じて異なる物品を入れる物品ピッキングシステムが使用されている。
物品ピッキングシステムにおいて、コンテナに正確な物品を入れたことを確認する検品は、全ての物品が入れられた最後の段階で行われる場合が多い。しかし、最終段階では、まとめて重量を測定しても、何を誤って入れたか検出できない場合がある、もしくは、物品の組み合わせによっては誤りを検出できない場合がある。このため、目視で、物品の種類および数を確認する場合がある。
さらに、最終段階の検品では、誤りが発見され訂正する場合に、物品の入れ替えのための移動距離が長くなるなど、訂正に労力を必要とする場合がある。
物品をコンテナに入れる段階で、都度、重量を測定することで検品するシステムが好ましい。さらに、各物品をコンテナに入れた段階で誤りを検知し、修正することができるシステムが好ましい。
【０００４】
コンベアの流れ上に設けられた片持ちの計量シュートに物品が乗ることにより、計量シュートの取り付け部に取り付けられた歪み計が測定信号を発生し、物品の個数を検知する物品個数計数装置の発明がある（例えば、特許文献１）。
【０００５】
一基の親機に対して複数設置される子機の間を、２本の電力線を介して電力および相互通信が可能な二線式送受電通信方法及び装置の発明がある（例えば、特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０５−１７４２１１号公報
【特許文献２】
特許第２７８７９７６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、コンベア上で搬送物の重量を計測することができる重量計測コンベアを提供することにある。
本発明の他の目的は、重量計測コンベアで搬送物の重量を測定することにより搬送物を検品できる検品システムを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、重量計測コンベアで搬送物の重量を検知することにより搬送物を検知できる検品システムを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、物品仕分システムにおいて、正しく仕分けされていることを、物品の仕分操作毎に重量計測コンベアで重量を計測することで確認する物品仕分システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以下に、［発明の実施の形態］で使用する番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００９】
本発明の重量計測コンベアは、コンベアフレーム（４）に設けられ、搬送物の移動のために回転するローラ（５）と、ローラ（５）の概ね中心を通り、ローラ（５）が回転可能に取り付けられ、両端がコンベアフレーム（４）の軸穴（７）を貫通するローラ軸（６）と、コンベアフレーム（４）に取り付けられ、ローラ軸（６）の両端部をそれぞれ受け、ローラ軸（６）からの荷重により歪みを発生する２枚の歪み板（２）と、歪み板（２）の各々に取り付けられ、歪みにより変化する電気抵抗値を検出する歪み計（１）と、歪み計（１）が検出した電気抵抗値の変化から、ローラ（５）上の搬送物の重量を演算する演算装置（１１）と、を具備する。
【００１０】
さらに、本発明の重量計測コンベアの一形態は、ローラ（５）、ローラ軸（６）、歪み板（２）、および歪み計（１）の組が少なくとも一組取り付けられ、演算装置（１１）は、ローラ（５）上を移動する搬送物の既知の速度もしくは既知の進行方向の長さと、搬送物の重量が検出された時間から、検出された重量を積分して搬送物の重量を演算する。
【００１１】
さらに、本発明の重量計測コンベアの一形態は、ローラ（５）、ローラ軸（６）、歪み板（２）、および歪み計（１）の複数の組が、搬送物の進行方向の長さ以上になるように配置され、演算装置（１１）は、複数組の歪み計（１）で検出された重量を合計して搬送物の重量を演算する。
【００１２】
さらに、本発明の重量計測コンベアの一形態は、歪み計（１）に接続され、歪み計（１）で検出された電気抵抗値を信号として増幅するアンプ（９）を具備する。
【００１３】
さらに、本発明の重量計測コンベアの一形態は、複数のアンプ（９）と複数のアンプ（９）に対して一基設置されるコントローラ（１０）と、を具備する。
複数のアンプとコントローラの間は、２線式送受電通信方式で接続される。
【００１４】
本発明の検品システムは、上記のいずれかに記載された重量計測コンベア（２０）を具備し、重量計測コンベア（２０）の演算装置（１１）が重量を検知することで搬送物の検知を行う。
【００１５】
本発明の検品システムは、上記のいずれかに記載された重量計測コンベア（２０）と、さらに、搬送される物品と物品の重量を関連付ける情報を含む物品テーブル（Ｔ１）と、搬送物の搬送計画を含む搬送テーブル（Ｔ２）とを記憶する記憶装置（１５）とを具備する。
重量計測コンベア（２０）の演算装置（１１）が、搬送物の重量を検知し、さらに、搬送テーブル（Ｔ２）と物品テーブル（Ｔ１）を参照して、搬送物が搬送計画と合致することを確認する。
【００１６】
コンベア上を移動する容器に指定された物品を入れる操作もしくは容器から指定された物品を出す操作を含む仕分操作を行う物品仕分システムにおいて、本発明の物品仕分システムは、ローラ（５）の軸受けに設置された歪み計（１）により、容器および容器内の物品の重量を検出する重量計測コンベア（２）と、容器から指定された物品を出し入れして仕分ける仕分装置（５０）と、物品と物品の重量を関連付ける情報を含む物品テーブル（Ｔ１）と、物品の搬送・仕分計画を含む搬送・仕分テーブル（Ｔ３）とを記憶する記憶装置（１５）と、重量計測コンベア（２０）で検出された重量から、仕分けられた物品が搬送・仕分計画と合致することを、物品テーブル（Ｔ１）および、搬送・仕分テーブル（Ｔ３）を参照して検証する演算装置（１１）とを具備する。
さらに、演算装置（１１）は、検証結果または、搬送・仕分テーブル（Ｔ３）を参照して、仕分装置（５０）を制御する。
【００１７】
コンベア上を移動する容器に指定された物品を入れる操作もしくは容器から指定された物品を出す操作を含む仕分操作を行う物品仕分システムにおいて、本発明の物品仕分システムは、ローラ（５）の軸受けに設置された歪み計（１）により、容器および容器内の物品の重量を検出する重量計測コンベア（２０）と、物品と物品の重量を関連付ける情報を含む物品テーブル（Ｔ１）と、物品の搬送・仕分計画を含む搬送・仕分テーブル（Ｔ３）とを記憶する記憶装置（１５）と、重量計測コンベア（２０）で検出された重量から、仕分けられた物品が搬送・仕分計画と合致するか、物品テーブル（Ｔ１）および搬送・仕分テーブル（Ｔ３）を参照して検証する演算装置（１１）と、容器に指定された物品を入れる仕分者に、仕分けられる物品の指示および検証結果を表示する表示装置（１３）と、を具備する。
さらに演算装置（１１）は、検証結果または、搬送・仕分テーブル（Ｔ３）を参照して、表示装置（１３）を制御する。
【００１８】
さらに、本発明の物品仕分システムの一形態は、重量計測コンベア（２０）の上流または下流に設置される駆動コンベア（４０）を具備する。
演算装置（１１）は、検証結果または搬送・仕分テーブル（Ｔ３）を参照して、駆動コンベア（４０）を制御する。
【００１９】
さらに、本発明の物品仕分システムの一形態は、閉にすることで重量計測コンベア（２０）上の容器の移動を停止させるゲート装置（１４）を具備する。
演算装置（１１）は、検証結果または、搬送・仕分テーブル（Ｔ３）を参照して、ゲート装置（１４）を制御する。
【００２０】
さらに、本発明の物品仕分システムの一形態は、重量計測コンベア上の容器を移動させる移動機構を具備する。
演算装置（１１）は、検証結果または、搬送・仕分テーブル（Ｔ３）を参照して、移動機構を制御する。
【００２１】
本発明の検知センサは、コンベアフレーム（４）に設けられるローラ（５）と、ローラ（５）の概ね中心を通り、ローラ（５）が回転可能に取り付けられ、両端がコンベアフレーム（４）の軸穴を貫通するローラ軸（６）と、コンベアフレーム（４）に取り付けられ、ローラ軸（６）の両端もしくは片端を支持し、ローラ軸（６）からの荷重により歪みを発生する歪み板（２）と、歪み板（２）に取り付けられ、歪みにより変化する電気抵抗値を検出する歪み計（１）と、歪み計（１）に接続され、歪み計（１）で検出された電気抵抗値を信号として増幅して検出信号を作成する検出用アンプ（１９）と、を具備する。
【００２２】
本発明のセンサコンベアは、コンベアフレーム（４）に設けられるローラ（５）と、ローラ（５）の概ね中心を通り、ローラ（５）が回転可能に取り付けられ、両端がコンベアフレーム（４）の軸穴（７）を貫通するローラ軸（６）と、コンベアフレーム（４）に取り付けられ、ローラ軸（６）の両端もしくは片端を支持し、ローラ軸（６）からの荷重により歪みを発生する歪み板（２）と、歪み板（２）に取り付けられ、歪みにより変化する電気抵抗値を検出する歪み計（１）と、歪み計（１）に接続され、歪み計（１）で検出された電気抵抗値を信号として増幅し、所定の出力以上の前記信号から運転を制御するスイッチ信号を作成する検出用アンプ（１９）と、コンベアフレーム（４）に取り付けられる駆動ローラ（１６）と、スイッチ信号により駆動ローラ（１６）を駆動するモータ（１７）と、を具備する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して、本発明による重量計測コンベアおよび、重量計測コンベアを使用した検品システムおよび物品仕分システムの実施の形態を以下に説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
実施の形態１では、重量計測コンベア２０が説明される。
図１に、重量計測コンベア２０の歪み計１の取り付け部の側面の概要図が示される。
図１は、重量計測コンベア２０の一つのローラ５の取り付け部分を、重量計測コンベア２０の横方向（水平かつ搬送物の進行方向に対して垂直方向）から見た概要を示す。
図２に、重量計測コンベア２０の歪み計１取り付け部の概要図が示される。
図３に、図１のａ―ａ方向からの断面の概要図が示される。
【００２５】
重量計測コンベア２０は、ローラ５、ローラ軸６、コンベアフレーム４、アンプユニット９、演算装置１１を含む。
【００２６】
ローラ５は、コンベア上の搬送物が移動することにより回転する。ローラ５は、搬送物の進行方向に対して概ね垂直かつ概ね水平の中心を有する円筒形の部分を具備し、円筒形の部分がその中心を軸に回転する。
ローラ５は、ローラ５の中心に通されるローラ軸６に対して回転可能に取り付けられる。
【００２７】
ローラ軸６は、ローラ５の概ね中心に挿入され、ローラ５の長さより長く、ローラ軸６の両端はローラ５の側面から突き出ている。ローラ軸６のローラ５から出ている部分は、コンベアの側面および底面を形成するコンベアフレーム４の側面に開けられた軸穴７に通される。
ローラ軸６は、ローラ５が回転可能に接している部分の断面は円形である。ただし、ローラ軸６はコンベアフレーム４に対して回転しないので、ローラ５が回転可能に接している部分以外の部分は断面が円形ではない場合がある。ローラ軸６が後述される歪み板２で支持される部分は、歪み板２が歪み計１の取り付けられた所定の箇所を中心に変形するよう、歪み板２と接する部分が加工される場合がある。図１では、ローラ軸６の歪み板２と接する部分が、弧状に加工されて、歪み板２と接する部分が限定されている。ただし、ローラ軸６の歪み板２と接する部分は、弧状に限定されない。
【００２８】
歪み板２は、コンベアフレーム４の側板の外側に取り付けられた歪み板取り付け治具３に両端が固定され、その両端の固定部分から概ね同じ距離の部分でローラ軸６を支持する。歪み板２は、一つのローラ軸６に対して、両端を支持するように、２ヶ所に取り付けられる。
歪み板２の材質として、ステンレスなどの薄板が使用される場合がある。歪み板２の厚さおよび幅は、ローラ５および搬送物によりローラ軸６から歪み板２に掛かる荷重により、歪み板２の塑性変形がほとんど無く、かつ、適当な弾性変形が発生するように決められる。
【００２９】
歪み板取り付け治具３は、歪み板２を所定の高さに設置できるように両端を固定する。歪み板取り付け治具３は、歪み板２の両端の所定の幅以外は支持しない。
【００３０】
歪み板２の下部には、歪み計１が取り付けられる。歪み計１は、ブリッジ回路の一部もしくは全体を具備し、歪み板２と共に歪み計１が歪むことにより、電気抵抗値が変化する。
歪み計１の電気抵抗値の変化、すなわち歪み板２の歪み量は、ローラ軸６から歪み板２に掛かる荷重と相関関係があるので、歪み計１の電気抵抗値の変化を検出することで、ローラ５に掛かる搬送物の荷重を測定することができる。
【００３１】
図３に示されるように、一のローラ５に対して、ローラ軸６の両端を支持するため、２組の歪み板２ａ、２ｂ、歪み計１ａ、１ｂが取り付けられ、ローラ軸６からの全荷重は２組の歪み板２ａ、２ｂで支持される。
【００３２】
歪み計１の電気抵抗値の変化は、信号としてアンプユニット９で増幅される。アンプユニット９は、歪み計１の各々もしくはに歪み計１のいくつかに一つ取り付けられる。
アンプユニット９はＡ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換機を具備し、アンプユニット９で増幅された信号はデジタル信号に変換され、演算装置１１に送信される。
【００３３】
さらに、複数のアンプユニット９と演算装置１１を接続するために、二線式送受電通信方式（特許第２７８７９７６号）が使用される場合がある。
二線式送受電通信方式が使用される場合、複数のアンプユニット９に対して一基のコントローラ１０が設置される。二線式送受電通信方式により、複数のアンプユニット９とコントローラ１０の間は、２本の電力線を介して送受電および相互通信ができ、複数のアンプからの配線を２本に集合させることが可能である。このため複数のアンプユニット９から演算装置１１への配線を、簡潔にすることができる。
コントローラ１０は、電力制御回路とデータ処理部を具備し、２本の電力線から受電した平衡パルス状の電力を整流し、この整流電力を用いて平衡パルス状の電力が表すパルス群データ成分の解読処理を行う機能を有する。
二線式送受電通信方式が使用される場合、アンプユニット１０は、電力レベルを、指示データ含むパルス群データのレベル変化に従い遅延反転させて平衡パルスとなし送信する機能を有する。
【００３４】
演算装置１１は、ＣＰＵを具備したコンピュータに例示される。
演算装置１１は、信号を重量に換算する式、テーブルもしくは図表を具備し、受信した信号を重量データに変換することができる。演算部１１は、荷重に対して正比例に変化しない歪み板２の歪み、もしくは歪み計１の電気抵抗値の変化を考慮して重量データを演算する場合がある。
演算装置１１は、ローラ５の両端の歪み計１で検出された信号から変換された重量データを合計して、そのローラ５に掛かる搬送物の重量を演算する。複数のローラ５が設置されている場合は、演算装置１１は、複数のローラ５に掛かる重量を合計して、搬送物の重量を算出する場合がある。
演算装置１１は、算出した重量を、表示装置（図示無し）に表示するように制御する、もしくは、下記に示される検品システムの検品のデータとして、および、下記に示されるピッキングキングシステムの制御のデータとして使用する場合がある。
【００３５】
コンベアフレーム４は、重量計測コンベア２０の側板および底板を形成する。通常、一基のコンベアフレーム４には複数のローラ５等が設置される。
コンベアフレーム４の側板にはローラ軸６を通す軸穴７が開けられる。軸穴７は、上下方向にはローラ軸６がある程度動くので、上下方向に長く開けられる場合がある。特に軸穴７の下部分が、歪み板２が歪んだときにローラ軸６を支持すると正確に重量が測定できないので、歪み板２が取り付けられる高さより下方向に所定の間隔があくように軸穴７が開けられる。
【００３６】
上記の重量測定コンベア２０は、歪み計１が設置されたローラ５を、単数もしくは複数具備する場合がある。
ローラ５を単数具備する場合、演算装置１１は、ローラ５上を移動する搬送物の既知の速度もしくは既知の進行方向の長さと、当該ローラ５で搬送物の重量が検出された時間から、検出された重量を積分して搬送物の重量を演算することができる。ローラ５が単数設置される場合は、搬送物がローラ５上を、概ね一定の既知の速度で移動することが好ましい。
ローラ５を複数具備する場合は、歪み計１が設置された複数のローラ上に搬送物が乗るために、搬送物の移動方向の長さ以上になるように、かつ複数のローラ５のローラ軸６が概ね平行になるように、ローラ５が連続して並べられる。演算装置１１が、複数の歪み計１が検出した重量を合計して搬送物の重量を算出する。演算装置１１は、合計した重量の合計が最高になるときを搬送物の重量と判断する場合がある。ローラ５を複数具備する場合は、搬送物がローラ５上に停止している場合、および移動している場合に、重量の測定を行うことができる。搬送物が移動している場合、演算装置１１は、合計した重量が最高になる値を搬送物の重量と判断する場合がある。
【００３７】
上記に説明された重量測定コンベア２０を使用することで、搬送中の搬送物の重量をコンベア上で測定することができる。このため、秤への搬送物の移動の労力の低減、および重量測定処理の速度の向上が図れる。さらに、コンベア周辺に設置される装置が小さいため、重量測定コンベア２０の設置の制限を緩和できる。さらに、既設のコンベアの一部を改造することで、重量測定コンベア２０を設置することもできる。
【００３８】
（実施の形態２）
図４に、重量計測コンベア２０を使用した検品システムの例が示される。
本発明の検品システムは、重量計測コンベア２０としてローラ５、ローラ軸６、コンベアフレーム４、アンプユニット９、コントローラ１０、演算装置１１を具備し、さらに入力装置１２、記憶装置１５、表示装置１３を具備する。コントローラ１０は二線式送受電通信方式を使用する場合に使用される。
【００３９】
本発明の検品システムにおいて、重量計測コンベア２０上を搬送物３０が搬送される。搬送物３０は、容器であるコンテナと、コンテナが収納している物品３１ａ〜３１ｄを含む。ただし、搬送物３０として物品が、容器に入れられている場合に限定されない。
【００４０】
本例の重量計測コンベア２０は、複数の連続的に並べられたローラ５−１〜５−ｎ（ｎは自然数、以下同じ）に、歪み計１−１〜１−ｎ、アンプユニット９−１〜９−ｎ等が設置されている。複数のローラ５−１〜５−ｎに取り付けられた歪み計１−１〜１−ｎで検出された信号から演算された重量を合計して搬送物３０の重量を計測する場合は、複数の連続するローラ５−１〜５−ｎが、搬送物３０の進行方向の長さより長く並べられることが好ましい。
重量計測コンベア２０は、歪み計１の設置されていないローラを具備する場合もある。
【００４１】
重量計測コンベア２０はローラ５、ローラ軸６、コンベアフレーム４、アンプユニット９、コントローラ１０、演算装置１１を具備し、各装置は、上記の（実施の形態１）で説明されているの機能を具備するが、重複する部分については本実施の形態２で説明は省略される。
【００４２】
演算装置１１は、上記で説明されている以外に、さらに、検出した重量データを使用して、搬送物３０の検品をすることができる。
演算装置１１は、後述される記憶装置１５に記憶されている物品テーブルＴ１および搬送テーブルＴ２を参照して、搬送物３０の重量が搬送計画の搬送物の重量に合致しているか比較することで検品する。演算装置１１は、検品結果を表示装置１３に表示するように制御する。
【００４３】
演算装置１１が行う検品は以下のステップを含む。
複数の歪み計１−１〜１−ｎで検出された信号から、搬送物３０の重量を算出するステップ。
搬送テーブルＴ２に含まれる搬送計画を参照して、計画されている計画搬送物に含まれる物品名（容器の種類を含む）と個数を取得するステップ。
物品テーブルＴ１を参照して、計画搬送物に含まれる物品（容器を含む）の重量を取得するステップ。
計画搬送物に含まれる物品の重量を合計して、計画搬送物の重量を算出するステップ。
計画搬送物の重量と、測定した搬送物３０の重量を比較して、合致している場合に搬送物３０が正しいと判断し、合致していない場合に正しくないと判断するステップ。
判断結果を表示装置１３に表示するように制御するステップ。
【００４４】
入力装置１２は、キーボードなどに例示され、使用者により搬送計画や、搬送される個々の物品の重量が入力される。
【００４５】
記憶装置１５は、ハードディスクに例示される。記憶装置１５は、物品テーブルＴ１と搬送テーブルＴ２を記憶する。物品テーブルＴ１は、各物品とその物品の重量を関連付ける情報を含む。搬送テーブルＴ２は、いつ、どの物品を搬送するかの情報に例示される物品の搬送計画を含む。物品テーブルＴ１および搬送テーブルＴ２は、検品に使用されるデータとして、演算装置１１に呼び出され、使用される。
【００４６】
表示装置１３は、ＣＲＴ、液晶などのモニタに例示される。表示装置１３は、演算装置１１が検品した結果を表示することができる。
【００４７】
さらに、本発明の検品システムは、搬送物３０が誤っていた場合に、搬送物３０の移動を物理的に停止するゲート装置１４を具備する場合がある。ゲート装置１４は、重量計測コンベア２０上に開平可能なゲートを具備し、演算装置１１で開閉が制御される。
【００４８】
重量計測コンベア２０は、搬送物３０が移動している場合も重量の測定が可能であるが、ゲート装置１４で重量計測コンベア２０上に搬送物３０を停止させて、重量を測定する場合もある。搬送物３０を重量計測コンベア２０上に停止して重量を測定する場合は、ゲート装置１４が閉の状態で搬送物３０を重量計測コンベア２０上で停止し、検品結果が正しいと判断されればゲート装置１４が開放される。
停止された搬送物３０は、人力もしくは移動機構（図示無し）により、次の駆動コンベアなどに移動される場合がある。移動機構は、回転体などにより搬送物３０を押し出し進行方向に移動させる機構に例示され、演算装置１１により制御される場合がある。
【００４９】
さらに、ゲート装置１４は重量計測コンベア２０上への搬送物３０の移動を制御するために使用される場合がある。搬送物３０は、重量計測コンベア２０上に一つが乗るように間隔を開けて搬送されることが好ましいので、ゲート装置１４が、搬送物３０の搬送間隔の制御に使用される場合がある。
【００５０】
本実施の形態の検品システムを使用することで、コンベア上で重量による検品をすることができる。また、検品システムが重量を検出することで、光センサなどで行っていた搬送物３０の位置、通過確認、および個数の検出も可能である。
【００５１】
（実施の形態３）
本実施の形態３では物品仕分システムの例が示される。
物品仕分システムは、コンベアの流れに沿って、異なる物品が配置され、コンベア上を移動する容器等へ指定された物品が入れられるピッキングシステム、もしくは、コンベアの流れに沿って、容器内の物品を、指定された場所で取り出す分配システムに例示される。容器は複数の場所へコンベア上で移動し、容器毎に決められた指示毎に指定された物品が、仕分装置５０または仕分者により容器に入れられる、もしくは容器から出される。具体的には、客の注文に応じて、注文毎に異なる商品が、コンベア上を流れるそれぞれの箱に入れられるシステムがある。
【００５２】
本発明の物品仕分システムは本実施例では、ピッキングシステムの例で説明されるが、分配システムでも同様の構成で実施できる。
本発明の物品仕分システムは、容器に物品が入れられるピッキング場所毎に、重量測定コンベア２０が設置され、容器および容器内の物品の重量を測定し、物品が搬送・仕分計画通り正しく容器に入れられたか検品することができる。このため、物品が容器に入れたときに、入れられた場所で誤りを検知することができ、その場での修正も可能である。さらに、検品の結果により、コンベア全体の搬送速度や移動・停止の制御をすることができる。
【００５３】
図５に重量計測コンベア２０を使用した物品仕分システムの概要が示される。
図６に物品仕分システムの構成が示される。
本発明の物品仕分システムは、重量計測コンベア２０としてローラ５、ローラ軸６、コンベアフレーム４、アンプユニット９、コントローラ１０、演算装置１１を含み、さらに入力装置１２、記憶装置１５、表示装置１３、を具備する。さらに、本発明の物品仕分システムは、ゲート装置１４、仕分装置５０、駆動コンベア４０、移動機構（図示無し）を具備する場合がある。コントローラ１０は二線式送受電通信方式を使用する場合に使用される。
【００５４】
物品仕分システムの重量測定コンベア２０は、一連の流れの駆動コンベア４０ａ〜４０ｄの間に設置される。重量測定コンベア２０は、物品を容器に入れるピッキング場所毎に複数設置されることが、早く、その場で検品できるため好ましい。
ピッキング場所には、物品３１ａ、３１ｂが保管されている棚６０などが隣接し、仕分装置５０もしくは仕分者が、棚６０から容器に指示された物品を入れる。ピッキング場所毎に、その場所に特定された単数または複数の物品が棚６０に配置される。
【００５５】
重量計測コンベア２０はローラ５、ローラ軸６、コンベアフレーム４、アンプユニット９、コントローラ１０、演算装置１１を具備し、各装置は、上記の（実施の形態１）で説明されているの機能を具備するが、重複する部分については本実施の形態３で説明は省略される。
【００５６】
演算装置１１は、実施の形態１で説明されている以外に、さらに、重量データを使用して、実施の形態２に記載されている搬送物の検品をすることができる。搬送物の検品方法は上記の実施の形態２に記載されている機能と同等であるので、重複する部分の説明は省略される。
【００５７】
さらに本実施の形態３において、演算装置１１は、他の装置を制御する制御機能部を具備する。
演算装置１１は、物品を容器に入れる仕分装置５０が使用される場合、演算装置１１が搬送・仕分テーブルＴ３を参照して、指定された物品を所定の容器に投入するように仕分装置５０を制御することができる。演算装置１１は、複数の仕分装置５０を、その仕分装置５０が担当する物品を指定の容器に入れるように制御する。さらに、演算装置１１は、仕分けが行われた容器の重量を測定することにより検品し、誤りがあると判断した場合、仕分装置５０が物品を戻すように制御することができる。
仕分装置５０は、物品を保持して指定の場所まで移動させるアーム型のロボットに例示される。仕分装置５０は、容器の指定された物品を入れる、および、容器から指定された物品を出すことができる。
【００５８】
仕分装置５０の代わりに仕分者がいる場合、演算装置１１は、仕分者が確認できるように、ピッキング場所毎に、容器に入れる物品および個数を表示装置１３に表示して、仕分者に指示することができる。さらに、演算装置１１は、仕分された物品を重量測定コンベア２０で重量測定することにより検品し、誤りがあると判断した場合、表示装置１３に誤りであることを表示するように制御することができる。仕分者は、表示装置１３の表示を確認して、誤りを訂正することができる。
【００５９】
さらに、演算装置１１は、駆動コンベア４０の駆動を制御する場合がある。
具体的には、演算装置１１は、容器に入れられた物品に誤りがある場合、駆動コンベア４０を停止して、搬送を停止し、誤りが訂正された場合に駆動を再開させる場合がある。
もしくは、物品の仕分状況に合わせて、駆動コンベア４０の速度を調整することもできる。
【００６０】
演算装置１１は、複数の重量測定コンベア２０、複数の駆動コンベア４０、複数の表示装置１３、複数の仕分装置５０、複数のゲート装置１４からなる物品仕分システムを、統合して制御する中央管理装置として機能することが好ましい。
【００６１】
入力装置１２は、キーボードなどに例示され、使用者により、システムの運転の命令、物品テーブルＴ１および搬送・仕分テーブルＴ３を作成するための搬送・仕分計画や個々の物品の重量が入力される。
【００６２】
記憶装置１５は、ハードディスクに例示される。記憶装置１５は、物品テーブルＴ１と搬送・仕分テーブルＴ３を記憶する。物品テーブルＴ１は、各物品とその物品の重量を関連付ける情報を含む。搬送・仕分テーブルＴ３は、いつ、どの物品をどの容器で搬送するか、およびどの容器のどの物品を出し入れして仕分けするかに例示される物品の搬送・仕分計画を含む。物品テーブルＴ１および搬送・仕分テーブルＴ３は、検品に使用されるデータとして、演算装置１１に呼び出され、使用される。
搬送・仕分テーブルＴ３は使用者により搬送・仕分計画として入力される。そのほか、記憶装置１５は、各物品が仕分けされる場所を含む場所データ、仕分装置５０とその仕分装置５０が仕分けする物品を関連付けるデータを含む仕分装置データを含む場合がある。
【００６３】
表示装置１３は、モニタに例示される。表示装置１３は、表示装置１３が設置されたピッキング場所における仕分けする物品の種類および個数、演算装置１１が検品した結果を表示することができる。
【００６４】
ゲート装置１４は、重量計測コンベア２０上に開閉可能なゲートを具備し、演算装置１１で開閉が制御される。
さらに、重量計測コンベア２０は、搬送物３０が移動している場合も重量の測定が可能であるが、ゲート装置１４で搬送物３０を停止して、重量を測定する場合もある。搬送物３０を重量計測コンベア２０上で停止して重量を測定する場合は、ゲート装置１４が閉の状態で搬送物３０を重量計測コンベア２０上で停止し、検品結果が正しいと判断されればゲート装置１４が開放される。
停止された搬送物３０は、人力もしくは移動機構（図示無し）により、移動される場合がある。移動機構は、回転体などにより搬送物３０を押し出し、次の駆動コンベア４０などに移動させる機構で、演算装置１１により制御させることもできる。
【００６５】
駆動コンベア４０は、駆動機を具備するコンベアで搬送物をローラもしくはベルトの回転により移動させることができる。駆動コンベア４０の駆動機は、演算装置１１からの信号で、速度および停止・運転の制御ができるサーボモータに例示される。物品仕分システムでは、複数の駆動コンベア４０が搬送の流れに並べられ、ピッキング場所で駆動コンベア４０の間に重量測定コンベア２０が設置される。
【００６６】
本発明の物品仕分システムは、コンベア上で物品を容器に入れたときに、入れた物品の正誤が判断できるので、直ちに修正が可能である。これにより、本発明の物品仕分システムは、検品の作業の工数低減を図ることができる。さらに、搬送物の流れの中で検品したデータを制御に使用できるので、全体のシステムとしての、物流の制御、具体的には駆動コンベアの速度や停止の制御、搬送装置の制御等が可能である。
【００６７】
（実施の形態４）
図７に、センサコンベア２１の概要が示される。
センサコンベア２１は、コンベアフレーム４、ローラ５、ローラ軸６、歪み板２、歪み計１、歪み板取り付け治具３、検出用アンプ１９、駆動ローラ１６、モータ１７、スイッチ１８を具備する。
【００６８】
コンベアフレーム４、ローラ５、ローラ軸６、歪み板２、歪み計１、歪み板取り付け治具３は、実施の形態１で説明されたものと同様であるので重複する部分は説明が省略される。ただし、ローラ５に物質が乗ったことを感知すればよい場合、一のローラ軸６に対して、片端のみに歪み板２および歪み計１が取り付けられる場合がある。
【００６９】
駆動ローラ１６は、歪み計１の取り付けられたローラ５の上流または下流のコンベアフレーム４に設置される。駆動ローラ１６の軸は駆動ローラ１６に固定され、軸がモータ１７などにより回転されることにより、駆動ローラ１６が回転する。
【００７０】
モータ１７は、電力により回転運動を発生し、直接もしくはベルトなどで駆動ローラ１６の軸に回転を伝達する。
モータ１７は、スイッチ１８により電源のＯＮもしくはＯＦＦ、または運転速度調整を含む運転制御が行われる。
【００７１】
検出用アンプ１９は、歪み計１から受信した電気抵抗値の変化を、信号として増幅する。さらに検出用アンプ１９は、所定の検出レベル以上の信号から、電源のＯＮもしくはＯＦＦ信号、または制御信号を作成してスイッチ１８に送信する。
スイッチ１８は、検出用アンプ１９から受信したＯＮもしくはＯＦＦ信号、または制御信号により、モータ１７を制御する。
【００７２】
上記のセンサコンベア２１を使用することにより、光センサなどの検出器を使用することなく、搬送物を検出することができる。光センサによる検出器は、配線が煩雑になる、および清掃や定期的な交換が必要であるが、本発明のセンサコンベア２１は簡単な構造、かつメンテナンスが少ない設備で、搬送物の検出をすることができる。
【００７３】
【発明の効果】
本発明の重量計測コンベアは、コンベア上で搬送物の重量を計測することができる。
さらに本発明の検品システムは、重量計測コンベアで搬送物の重量を測定することにより搬送物を検品することができる。さらに、本発明の検品システムは、重量計測コンベアで搬送物の重量を検知することにより搬送物を検知できる。
さらに本発明の物品仕分システムは、正しくピッキングされているかを、物品の仕分操作毎に重量計測コンベアで重量を計測することで確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、重量計測コンベアの歪み計の取り付け部の側面の概要図を示す。
【図２】図２は、重量計測コンベアの歪み計の取り付け部の概要図を示す。
【図３】図３は、図１のａ―ａ方向からの断面の概要図を示す。
【図４】図４は、重量計測コンベアを使用した検品システムの構成図を示す。
【図５】図５は、重量計測コンベアを使用した物品仕分システムの概要図を示す。
【図６】図６は、物品仕分システムの構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、センサコンベアの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１、１−１〜１−ｎ　歪み計
２、２−１〜２−ｎ　歪み板
３　歪み板取り付け治具
４　コンベアフレーム
５、５−１〜５−ｎ　ローラ
６、６−１〜６−ｎ　ローラ軸
７　軸穴
８　配線
９、９−１〜９−ｎ　アンプユニット
１０　コントローラ
１１　演算装置
１２　入力装置
１３　表示装置
１４　ゲート装置
１５　記憶装置
１６　駆動ローラ
１７　モータ
１８　スイッチ
１９　検出用アンプ
２０　重量計測コンベア
２１　センサコンベア
３０　搬送物
３１　物品
４０　駆動コンベア
５０　仕分装置
６０　棚
Ｔ１　物品テーブル
Ｔ２　搬送テーブル
Ｔ３　搬送・仕分テーブル

Claims (14)

1. コンベアフレームに設けられるローラと、
   前記ローラの概ね中心を通り、前記ローラが回転可能に取り付けられ、両端がコンベアフレームの軸穴を貫通するローラ軸と、
   前記コンベアフレームに取り付けられ、前記ローラ軸の両端部をそれぞれ受け、前記ローラ軸からの荷重により歪みを発生する２枚の歪み板と、
   前記歪み板の各々に取り付けられ、歪みにより変化する電気抵抗値を検出する歪み計と、
   前記歪み計の前記電気抵抗値の変化から、前記ローラ上の搬送物の重量を演算する演算装置と、
   を具備する、
   重量計測コンベア。
2. 前記ローラ、前記ローラ軸、前記歪み板、および前記歪み計の組が少なくとも一組取り付けられ、
   前記演算装置は、前記ローラ上を移動する搬送物の既知の速度もしくは既知の進行方向の長さと、前記搬送物の重量が検出された時間から、検出された重量を積分して前記搬送物の重量を演算する、
   請求項１に記載された重量計測コンベア。
3. 前記ローラ、前記ローラ軸、前記歪み板、および前記歪み計の複数の組が、前記搬送物の進行方向の長さ以上になるように配置され、
   前記演算装置は、前記複数組の前記歪み計で検出された重量を合計して前記搬送物の重量を演算する、
   請求項１に記載された重量計測コンベア。
4. さらに、前記歪み計に接続され、前記歪み計で検出された電気抵抗値を信号として増幅するアンプと、
   を具備する、
   請求項１〜３のいずれかに記載された重量計測コンベア。
5. さらに、複数の前記アンプと
   前記複数のアンプに対して一基設置されるコントローラと、を具備し
   前記複数のアンプと前記コントローラの間が、２線式送受電通信方式で接続される
   請求項１〜４のいずれかに記載された重量計測コンベア。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載された重量計測コンベアを具備し、
   前記重量計測コンベアの演算装置が重量を検知することで搬送物の検知を行う、
   検品システム。
7. 請求項１〜５のいずれかに記載された重量計測コンベアと、
   さらに、搬送される物品と前記物品の重量を関連付ける情報を含む物品テーブルと、搬送物の搬送計画を含む搬送テーブルとを記憶する記憶装置とを具備し、前記重量計測コンベアの演算装置が、搬送物の重量を検知し、さらに、前記搬送テーブルと前記物品テーブルを参照して、前記搬送物が前記搬送計画と合致することを確認する、
   検品システム。
8. コンベア上を移動する容器に指定された物品を入れる操作、もしくは前記容器から指定された物品を出す操作のいずれかを含む仕分操作を行う物品仕分システムにおいて、
   ローラの軸受けに設置された歪み計により、前記容器および前記容器内の物品の重量を検出する重量計測コンベアと、
   前記容器から前記物品の出し入れを行う仕分装置と、
   物品と前記物品の重量を関連付ける情報を含む物品テーブルと、物品の搬送・仕分計画を含む搬送・仕分テーブルとを記憶する記憶装置と、
   前記重量計測コンベアで検出された重量から、仕分けられた物品が前記搬送・仕分計画と合致することを、前記物品テーブルおよび前記搬送・仕分テーブルを参照して検証する演算装置と、
   を具備し、
   さらに、前記演算装置は、検証結果または前記搬送・仕分テーブルを参照して、前記仕分装置を制御する、
   物品仕分システム。
9. コンベア上を移動する容器に指定された物品を入れる操作、もしくは前記容器から指定された物品を出す操作のいずれかを含む仕分操作を行う物品仕分システムにおいて、
   ローラの軸受けに設置された歪み計により、前記容器および前記容器内の物品の重量を検出する重量計測コンベアと、
   物品と前記物品の重量を関連付ける情報を含む物品テーブルと、物品の搬送・仕分計画を含む搬送・仕分テーブルとを記憶する記憶装置と、
   前記重量計測コンベアで検出された重量から、前記容器で仕分けられた物品が前記搬送・仕分計画と合致するか、前記物品テーブルおよび前記搬送・仕分テーブルを参照して検証する演算装置と、
   前記容器から出し入れされる指定された物品を仕分ける仕分者に、仕分ける物品の指示および検証結果を表示する表示装置と、
   を具備し、
   さらに前記演算装置は、検証結果または前記搬送・仕分テーブルを参照して、前記表示装置を制御する、
   物品仕分システム。
10. さらに、前記重量計測コンベアの上流または下流に設置される駆動コンベアを具備し、
    前記演算装置は、検証結果または前記搬送・仕分テーブルを参照して、前記駆動コンベアを制御する、
    請求項８または９に記載された物品仕分システム。
11. さらに、閉にすることで前記重量計測コンベア上の前記容器の移動を停止させるゲート装置を具備し、
    前記演算装置は、検証結果または前記搬送・仕分テーブルを参照して、前記ゲート装置を制御する、
    請求項８〜１０のいずれかに記載された物品仕分システム。
12. さらに、前記重量計測コンベア上の前記容器を移動させる移動機構を具備し、前記演算装置は、検証結果または前記搬送・仕分テーブルを参照して、前記移動機構を制御する、
    請求項８〜１１のいずれかに記載された物品仕分システム。
13. コンベアフレームに設けられるローラと、
    前記ローラの概ね中心を通り、前記ローラが回転可能に取り付けられ、両端が前記コンベアフレームの軸穴を貫通するローラ軸と、
    前記コンベアフレームに取り付けられ、前記ローラ軸の両端もしくは片端を支持し、前記ローラ軸からの荷重により歪みを発生する歪み板と、
    前記歪み板に取り付けられ、歪みにより変化する電気抵抗値を検出する歪み計と、
    前記歪み計に接続され、前記歪み計で検出された電気抵抗値を信号として増幅して検出信号を作成する検出用アンプと、
    を具備する、
    検知センサ。
14. コンベアフレームに設けられるローラと、
    前記ローラの概ね中心を通り、前記ローラが回転可能に取り付けられ、両端が前記コンベアフレームの軸穴を貫通するローラ軸と、
    前記コンベアフレームに取り付けられ、前記ローラ軸の両端もしくは片端を支持し、前記ローラ軸からの荷重により歪みを発生する歪み板と、
    前記歪み板に取り付けられ、歪みにより変化する電気抵抗値を検出する歪み計と、
    前記歪み計に接続され、前記歪み計で検出された電気抵抗値を信号として増幅し、所定の出力以上の前記信号からモータの運転を制御するスイッチ信号を作成する検出用アンプと、
    前記コンベアフレームに取り付けられる駆動ローラと、
    前記スイッチ信号で制御され、前記駆動ローラを駆動する前記モータと、
    を具備する、
    センサコンベア。

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