JP2010265077A - 物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行台車側に非接触で電源の供給（給電）と制御信号の通信とを行い、搬送物品の特性に応じてトレーの傾転タイミングを制御することによって搬送物品の仕分けを正確、かつ、迅速に行うことができるようにした物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置を提供する。
【解決手段】エンドレス状のループ式走行路に沿って台車連結機構Ｊを介して無端状に連結した多数の走行台車Ｋを、リニアモータにより循環駆動しながら走行台車Ｋに対して傾転可能に配設したトレー２を所定の仕分けシュートの位置で傾転させることにより、トレー２上に搭載した搬送物品を仕分けシュート側に払い出すようにした物品の搬送仕分け装置において、走行台車Ｋに非接触で給電と制御信号の通信とを行い、かつ走行台車Ｋに傾転可能に備えたトレー２を搬送物品の特性に応じてトレー２の傾転タイミングを制御して傾転させるように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置に関し、特に、走行台車側に非接触で電源の供給（給電）と制御信号の通信とを行い、搬送物品の特性に応じてトレーの傾転タイミングを制御することによって搬送物品の仕分けを正確に、迅速に行うようにした物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置に関するものである。

従来、エンドレス状の搬送ライン（例えば、ループ式の走行路レール）の予め設定した箇所において、かつ搬送ラインに沿って搬送物品の供給ラインと仕分け区分ラインとを設置し、無端連鎖状に接続した走行台車を搬送ラインに沿ってリニアモータにより循環移動させながら、走行台車に配設したトレーを仕分け区分ラインにおける所定の仕分けシュートの位置で傾転させることにより、トレー上に載置した荷物を払い出すようにして、搬送物品を仕分けるようにした物品の搬送仕分け装置が提案されている。

ところで、従来の物品の搬送仕分け装置は、図７に示すように、物品の搬送経路に沿って配設された走行路レールＲに走行台車Ｋを走行可能に配設するとともに、該走行台車Ｋの上部にはトレー２を傾転可能に取り付け、一方走行路レールＲに沿い、かつ仕分け区分ライン側にトレー２を傾転させる装置、すなわち、ティップアップ機構４を配設し、これにより走行台車が仕分け区分ラインの所定仕分けシュートの位置に達したとき、ティップアップ機構４にてトレーの片側を押し上げることにより傾転させ、トレー上に載置した荷物を仕分け区分ライン側の所定の仕分けシュートに払い出すようにしている。

このため、図６に示すように、各仕分けシュートに対して、搬送物品の特性を考慮されずにティップアップ機構４の位置を設定し、仕分けする搬送物品はティップアップ機構により傾けたトレー２から自然落下して仕分けられるようになっているため、トレーと搬送物品の摩擦係数や重量などは考慮されていなかったので、仕分けシュートに対して仕分ける物品の落ちる位置がばらつく現象が発生し、搬送物品が仕分けシュートに正しく落下するために仕分けシュート幅を考慮して製作するため、仕分けシュート幅を小さくすることができないという問題があった。
また、搬送物品の特性により落下の軌跡が、図６に示すように変わり、すべりやすい物品は軌跡Ｘのように仕分けシュートの手前方向に、またすべりにくい物品は軌跡Ｙのように仕分けシュートの後方方向に落ちるため、仕分けシュートの幅は大きくなるとともに、精度良く仕分けることができないという問題があった。

本発明は、上記従来の物品の搬送仕分け装置の有する問題点に鑑み、リニアモータにより循環駆動し、走行台車上のトレーに搬送物品を載荷して搬送するトレー式物品搬送装置において、走行台車側に非接触で電源の供給（給電）と制御信号の通信とを行い、搬送物品の特性に応じてトレーの傾転タイミングを制御することによって搬送物品の仕分けを正確、かつ、迅速に行うことができるようにした物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置は、エンドレス状のループ式走行路に沿って台車連結機構を介して無端状に連結した多数の走行台車を、リニアモータにより循環駆動しながら走行台車に対して傾転可能に配設したトレーを所定の仕分けシュートの位置で傾転させることにより、トレー上に搭載した搬送物品を仕分けシュート側に払い出すようにした物品の搬送仕分け装置において、走行台車に非接触で給電と制御信号の通信とを行い、かつ走行台車に傾転可能に備えたトレーを搬送物品の特性に応じてトレーの傾転タイミングを制御して傾転させるように構成したことを特徴とする。

この場合において、トレーの傾転を、走行台車に搭載したロータリソレノイドにて行うように構成することができる。

また、トレーの傾転を、走行台車の速度、位置、物品の重量などの情報をもとに同期を取って物品を正確に仕分けシュート側に払い出すように構成することができる。

また、トレーの傾転を、地上側の制御盤にて取り扱いの物品毎に仕分けするタイミング（時間）情報を登録し、この時間から逆算して傾転タイミングを制御信号として送信して行うように構成することができる。

本発明の物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置によれば、エンドレス状のループ式走行路に沿って台車連結機構を介して無端状に連結した多数の走行台車を、リニアモータにより循環駆動しながら走行台車に対して傾転可能に配設したトレーを所定の仕分けシュートの位置で傾転させることにより、トレー上に搭載した搬送物品を仕分けシュート側に払い出すようにした物品の搬送仕分け装置において、走行台車に非接触で給電と制御信号の通信とを行い、かつ走行台車に傾転可能に備えたトレーを搬送物品の特性に応じてトレーの傾転タイミングを制御して傾転させるように構成することにより、搬送物の重量・大きさで傾転開始位置を非接触給電装置からロータリソレノイドに指示して調整できるためシュートピッチが短くでき、機械全体のスペース効率・処理能力を向上させることができる。

また、トレーの傾転を、走行台車に搭載したロータリソレノイドにて行うように構成することにより、トレーの傾転を地上側とは非接触にて傾転させることができるので、トレーの傾転タイミングを正確に制御することができる。

また、トレーの傾転を、走行台車の速度、位置、物品の重量などの情報をもとに同期を取って物品を正確に仕分けシュートに払い出すように構成することにより、トレーの傾転タイミングを搬送物品の特性に応じて行うことができるので、どのような搬送物品でも仕分けシュートの定位置に払い出すことができ、仕分けシュートの幅を小さくすることができる。

また、トレーの傾転を、地上側の制御盤にて取り扱いの物品毎に仕分けするタイミング（時間）情報を登録し、この時間から逆算して傾転タイミングを制御信号として送信して行うように構成することにより、搬送物品の特性が変化しても常に精度良く仕分けることができる。

本発明の物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置の第１実施例を示し、そのシステム構成の説明図である。 トレー傾転装置を示す正面図である。 本発明の物品搬送仕分けシステムの全体を示す平面図である。 本発明による物品の仕分け位置を示す平面図である。 本発明のトレー傾転装置の第２実施例を示す正面図である。 従来の物品搬送仕分けシステムによる物品の仕分け位置を示す平面図である。 従来のトレー傾転装置を示す正面図である。

以下、本発明の物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図４に、本発明の物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置の第１実施例を示す。
本発明の物品搬送仕分けシステムは、図３に示すように、エンドレス状に繋がり、かつ物品搬送経路に沿って敷設した走行路レールＲ（図示の実施例ではループ形とした）上を物品Ｇの搬送を行う走行台車Ｋが該走行路レールＲに沿って走行可能に配設するとともに、該エンドレス状の走行路レールＲの予め設定した位置において、走行台車Ｋに搬送する物品Ｇを積み込むようにした物品積込部Ｌ（搬送物品の供給ライン）を、また走行路レールＲの予め設定した位置に搬送物品を仕分けしつつ荷下ろしを行う仕分け部Ｃ（仕分け区分ライン）をそれぞれ配設して構成する。
この走行台車Ｋは、台車連結機構、例えば、連結具Ｊを介して無端状に平面もしくは３次元的に多数連結し、特に限定されるものではないが、例えば、リニアモータにより循環駆動しながら走行台車Ｋに対して傾転可能に配設したトレー２を仕分け区分ラインの仕分け部Ｃにおける所定の仕分けシュートの位置で傾転させるようにする。
また、走行路レールＲに沿って走行台車Ｋをリニアモータで走行させたり、搬送物品の仕分け、荷下ろし動作を地上側に配設した給電装置から走行台車側に非接触で電力供給及び制御信号の伝達を行うようにする。
これにより、走行台車Ｋが物品積込部Ｌの位置に来たとき、あるいは停止したとき、走行台車Ｋに所定の搬送物品Ｇを積み込み、次に走行台車Ｋが走行路レールＲに沿って走行して仕分け部Ｃの該当仕分けシュート位置に来たとき、該当仕分けシュートに搬送物品Ｇを仕分けしつつ荷下ろしを行うようにする。

この走行台車Ｋの構成は、特に限定されるものではないが、例えば、図２に示すように、走行路レールＲに沿って走行するように構成した走行台車本体１と、該走行台車本体上に傾転可能に配設し、搬送物品を搭載するようにしたトレー２及び該トレー２を傾転させるトレー傾転装置３とより構成され、この走行台車Ｋを図１及び図３に示すように、走行路レールＲに沿って複数台を配置し、走行方向前後位置の走行台車間を連結具Ｊを介して連結し、全走行台車Ｋ、Ｋが同じ方向に同期して走行するようにする。
これにより、走行台車本体１のトレー２は、仕分け部Ｃの所定仕分けシュートの位置で傾転して搬送物品を所定の仕分けシュートに脱荷するようにする。
なお、仕分け部Ｃは、走行路レールＲに沿ってライン状に配設するが、図３に示すように、走行路レールＲの左右両側に２列Ｃ１、Ｃ２に配列しているが、走行路レールＲの片側に１列だけ配設することも可能で、該仕分け部Ｃは、各列Ｃ１、Ｃ２とも所定の間隔で多数の仕分けシュートＣ１ａ、Ｃ１ｂ、・・・、Ｃ１ｎ、あるいはＣ２ａ、Ｃ２ｂ、・・・、Ｃ２ｎを隣接配列して構成されている。

走行台車本体１に搭載するトレー傾転装置３は、ロータリソレノイド３１を用いてトレー２を傾転させるように構成するもので、図２に示す実施例では、トレー２の下方位置に走行台車本体１に搭載するロータリソレノイド３１と、トレー２の左右両下部位置に配設し、トレー２をその下部より押し上げるように作用するようにした傾転ロッド３２、３２と、該傾転ロッド３２、３２のいずれか片方を選択的に上下運動させるようにしたリンク機構３３、３３などから構成される。
そして、ロータリソレノイド３１の正逆回転を選択的に切り替えることにより、トレー下部に配設したリンク機構３３を介して２本の傾転ロッド３２、３２のいずれか一方を押し上げる方向に作用させることでトレー２の左右いずれかを押し上げるようになってトレー２を所定方向へ傾転させるようにすることができる。

このロータリソレノイド３１への駆動電力の供給（給電）は、非接触給電装置を利用して行うもので、これは走行台車Ｋに搭載する非接触給電装置の機上局Ｂと、地上側詳しくは走行路レールＲに沿って配置する非接触給電装置の地上局Ａとの間にて非接触にて給電するようにする。
これにより、リニアモータで走行し、かつ連結具Ｊを介して互いに連結して走行路レールＲに沿って走行駆動する走行台車Ｋ側への電力供給が容易となる。
このように、地上側に配置する非接触給電装置の地上局Ａよりロータリソレノイド３１の駆動電力の供給を受けるとともに、地上局Ａと機上局Ｂとの間でロータリソレノイドへのトレー傾転用の制御信号をも合わせて伝送するようにし、これによりロータリソレノイド３１は制御信号を受けて、右回転あるいは左回転を選択的に制御して回転駆動するようにする。また、このロータリソレノイドの右回転、あるいは左回転を制御するようにすることにより、従来の走行台車に備えられるロック機構が不要となる。

なお、電力給電の方法としては、スタッカクレーンや有軌道台車などに採用されている集電子とタフトロの接触給電方式にて行うこともできるが、クリーン度や低騒音が要求されるところには本発明のように非接触給電方法を採用することが望ましい。
この非接触給電方法において、地上側に設置される地上局Ａは、図３に示すように、仕分け部Ｃ付近で、かつ走行路レールＲに沿って隣接される各仕分けシュートＣ１ａ、Ｃ１ｂ、・・・、Ｃ１ｎと対応する位置に設置される。

また、非接触給電装置の地上局Ａは、仕分け部Ｃ位置に配設するが、この場合、仕分け部Ｃは走行路レールＲに沿って多数の仕分けシュートを所定間隔で配列されており、どの仕分けシュート位置を走行台車Ｋが通過しても走行台車側の非接触給電装置の機上局Ｂと対峙して電力を供給できるよう、各仕分けシュートの定位置に地上局Ａが配列配置され、これにより走行台車Ｋが非接触給電装置の該当の地上局Ａのところを通過する際に、該地上局Ａから、走行台車Ｋの機上局Ｂにトレーを傾転するための制御信号と電力を供給することができる。
また、この場合、トレー２は左右両方向に傾転するが、左右どちらかの仕分け列Ｃ１、Ｃ２側に物品を仕分けるかどうかという仕分け指示と傾転開始タイミングを制御信号として伝送することができるとともに、非接触給電方式とロータリソレノイドを用いることで、地上側装置を非接触給電装置の地上局を１つに集約することもできる。
なお、連結具Ｊを介して連結された走行台車Ｋの先頭車を認識し、各走行台車の通過を同期センサにてカウントして、どの号車がどの位置を通過しているかを認識するようにすることができる。

本発明の物品搬送仕分けシステムを図１に基づいて説明する。
地上側には電源１２より電力を供給されるようにして制御装置１１と、各仕分けシュート位置に配列される非接触給電装置の地上局Ａを、さらには各仕分けシュート位置に配列される番地センサ１３及び速度センサ１４とを配設する。
また、連結具Ｊを介して連結される各走行台車Ｋ側には、非接触給電装置の機上局Ｂとロータリソレノイド３１へ電力を供給するコンデンサ２１（電池）と、コンデンサ２１より電力を受けてロータリソレノイド３１を制御する制御部２２とを備える。
また、地上側に設置される制御装置１１には、物品の仕分けタイミングを司る物品マスタデータ設定部１５と、どのシュートに該当の物品を仕分けるかを司る仕分け予定データ設定部１６と、番地センサ１３及び速度センサ１４の情報を取り込んで走行台車の位置を把握する速度検出部１８と、全体の情報を統括して仕分け制御を行う仕分け処理部１７とを備え、番地センサ１３及び速度センサ１４の情報を取り込み、走行台車Ｋの位置を速度検出部１８にて把握し、この速度検出部１８と仕分け予定データ設定部１６からの信号を仕分け処理部１７を経て地上局Ａに伝えるように構成される。

従って、地上側では、走行台車Ｋの位置を番地センサ１３と速度センサ１４により把握しており、仕分けするタイミングは物品マスタデータ設定部１５に登録された情報をもとに、仕分け予定データ設定部１６にて設定されている何番の仕分けシュート物品を仕分けするかという情報と合わせて、仕分け処理部１７で制御情報送信から何秒後に傾転動作を始めるかの制御情報として非接触給電装置の地上局から、電力と一緒に走行台車側へ送信される。
走行台車側では、非接触給電装置の機上局から得られた電力をコンデンサ２１に蓄え、制御情報は制御部２２に送られる。制御部２２では、受信から設定された時間を経過したところで、ロータリソレノイド３１に動作信号を送り、物品に合わせたタイミングでトレー２を傾転させる。

このトレー２を傾転させる場合、走行台車の速度、位置、物品の重量などの情報をもとに同期を取って物品を正確に指定された仕分けシュートに払い出すようにすることができる。
これは地上側の制御盤にて取り扱いの物品毎に仕分けするタイミング（時間）情報を登録し、この時間から逆算して傾転タイミングを制御信号として送信して行うようにして傾転タイミングを制御することができる。
このように非接触給電装置の地上局Ａからの制御情報によりトレー２の倒れるタイミングを物品により変わるように、すなわち、すべりにくい物品の場合とすべりやすい物品の場合とにより変わるようにする。例えば、すべりにくい物品の場合はトレー２を早く傾転させるようにすることで、図４に示す軌跡Ｙを辿って物品は仕分けシュート側へ払い出され、またすべりやすい物品の場合はトレー２を遅く傾転させることにより、図４に示す軌跡Ｘを辿って物品は仕分けシュート側へ払い出されるようになる。
このように物品の性状に関係なく、物品を仕分けシュートの同じ位置に正確に仕分けることが可能となり、これにより仕分けシュートの幅を小さく設定することができる。

図５に、本発明の物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置の第２実施例を示す。この第２実施例におけるトレー傾転装置は、走行台車本体１に搭載したロータリソレノイド３１にてトレー取付軸３４を直接選択的に正回転あるいは逆回転させて、トレー２を所定方向へ傾転させるようにするものである。
これは走行台車本体１にトレー取付軸３４を介して傾転可能にトレー２を取り付けるとともに、該トレー取付軸３４と走行台車本体１に搭載したロータリソレノイド３１の回転軸とを接続してロータリソレノイド３１にてトレー取付軸３４が回転駆動されるように構成する。
これにより、ロータリソレノイド３１の回転方向、回転速度を制御することで、トレー２の傾転方向、及び傾転速度を制御することができる。

トレー２上に搭載した搬送物品の仕分けシュート側への払い出しは、従来と同様に自然落下方式を採用するが、トレー傾転のタイミング開始動作をロータリソレノイドの起動時により、また傾動速度はロータリソレノイドの回転速度の制御にて行い、傾転の方向は回転方向を制御する制御信号により行うようにする。

以上、本発明の物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置は、走行台車側に非接触で電源の供給（給電）と制御信号の通信とを行い、搬送物品の特性に応じてトレーの傾転タイミングを制御するという特性を有していることから、搬送物品の仕分けを正確に、迅速に行う物品搬送仕分けシステムの用途に好適に用いることができる。

Ａ 非接触給電装置の地上局
Ｂ 非接触給電装置の機上局
Ｃ 仕分け部
Ｃ１ 仕分け列
Ｃ２ 仕分け列
Ｃ１ａ、Ｃ１ｂ、・・・、Ｃ１ｎ 仕分けシュート
Ｃ２ａ、Ｃ２ｂ、・・・、Ｃ２ｎ 仕分けシュート
Ｇ 物品
Ｊ 連結具（台車連結機構）
Ｋ 走行台車
Ｌ 物品積込部
Ｒ 走行路レール
Ｘ 払出物品の軌跡
Ｙ 払出物品の軌跡
１ 走行台車本体
２ トレー
３ トレー傾転装置
３１ ロータリソレノイド
３２ 傾転ロッド
３３ リンク機構
３４ トレー取付軸
１１ 制御装置
１２ 電源
１３ 番地センサ
１４ 速度センサ
１５ 物品マスタデータ設定部
１６ 仕分け予定データ設定部
１７ 仕分け処理部
１８ 速度検出部
２１ コンデンサ
２２ 制御部

Claims (4)

1. エンドレス状のループ式走行路に沿って台車連結機構を介して無端状に連結した多数の走行台車を、リニアモータにより循環駆動しながら走行台車に対して傾転可能に配設したトレーを所定の仕分けシュートの位置で傾転させることにより、トレー上に搭載した搬送物品を仕分けシュート側に払い出すようにした物品の搬送仕分け装置において、走行台車に非接触で給電と制御信号の通信とを行い、かつ走行台車に傾転可能に備えたトレーを搬送物品の特性に応じてトレーの傾転タイミングを制御して傾転させるように構成したことを特徴とする物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置。
2. トレーの傾転を、走行台車に搭載したロータリソレノイドにて行うように構成したことを特徴とする請求項１記載の物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置。
3. トレーの傾転を、走行台車の速度、位置、物品の重量などの情報をもとに同期を取って物品を正確に仕分けシュート側に払い出すように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置。
4. トレーの傾転を、地上側の制御盤にて取り扱いの物品毎に仕分けするタイミング情報を登録し、この時間から逆算して傾転タイミングを制御信号として送信して行うように構成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の物品搬送仕分けシステムにおけるトレー傾転装置。

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