JP2017081677A - 分離搬送システム - Google Patents
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Abstract
Description
検出、仕分けの際には、個々の被搬送物を特定し識別する必要があるが、被搬送物の形状、大きさが一定でなく、一度に搬入される数量や、搬入タイミングが一定でない場合、検出機構、仕分け機構に複数の被搬送物が搬送ラインの幅方向に並んだり、積み重なった状態で到達し、仕分けが不能となったり、誤った仕分けが行われたりすることがあった。
これを防止するためには、作業者が物流ラインへの供給時に個々に分離・整列して供給したり、作業者が物流ライン中で整列作業を行ったり、仕分け不能の被搬送物を作業者が手作業で再度仕分けたりする必要があり、自動化の障害となるとともに、全体の作業効率が低下する要因となっている。
積み重なった状態で搬送される被搬送物に対しては、傾斜や振動を与えたコンベアで搬送したり、速度の異なるコンベア間で移載することで積み重なりを解消する手法(例えば、特許文献1等参照)が考えられる。
そのため、幅方向の所定の主搬送エリアから外れた被搬送物を側方に排除する搬送路を有するコンベア(セパレートコンベア)を使用するもの(例えば、特許文献2等参照。)や、被搬送物を幅方向、搬送方向に個別に位置変更するための駆動手段、制御手段を有するコンベアを使用するもの(例えば、特許文献3等参照。)等が公知である。
しかしながら、幅方向に並んだ状態で搬送される被搬送物に対して、特許文献1等で公知の手段を使用した場合、側方に排除された被搬送物を再度上流に戻して整列させる必要があり、また、幅方向の所定の搬送エリアから下流に搬送する被搬送物の間隔も広がるため、下流に搬送される被搬送物の量が少なくなり、効率が低下するという問題があった。
また、特許文献2等で公知の手段は、コンベアやその制御のための構造が複雑になるとともに、コンベア上での被搬送物の複雑な動きを正確に実現するためには高速処理することが困難であり、下流に搬送される被搬送物の速度が低くなり、効率が低下するという問題があった。
このように被搬送物が搬送ユニットで幅方向に並んだ状態であっても、シュートに送り出すタイミングを所定間隔以上とすることで、シュートより下流で幅方向に並んでいない状態とすることができ、1列に搬送するために被搬送物を幅方向で寄せ集めた際に、被搬送物が再び重なったり、幅方向で互いに詰まって搬送ができなくなることを防止できる。
また、複数の被搬送物の搬送方向の間隔が広い場合は、制御部が搬送ユニットの搬送速度を上昇させることで、間隔を詰めてシュートに送り出すことが可能となり、下流に搬送される被搬送物の量も減ることがなく、作業効率の向上が可能となる。
本請求項3に記載の構成によれば、制御部が、搬送ユニットの搬送速度を少なくとも高速、低速、停止の3段階に切り替え可能に構成されていることにより、低速と停止を切り替えてタイミングを自由に変えて各被搬送物の搬送方向の間隔を適切に保ってシュートに送り出すとともに、複数の被搬送物の搬送方向の間隔が広い場合は高速に切り替えて間隔を詰めてシュートに送り出すことができ、制御部の回路構成やロジックを簡単なものとすることができる。
また、被搬送物の複数の搬送コンベア間での乗り移りの際にも、積み重なった状態の被搬送物の分離に寄与させることができる。
本請求項5に記載の構成によれば、複数の搬送コンベアの少なくとも1つは、振動により重なりを緩和する加振機構を有することにより、積み重なった状態の被搬送物の分離を促進することができる。
本請求項6に記載の構成によれば、搬送ユニットは、シュートとの接続部が最も高い位置となるように配置されていることにより、搬送方向に登りの傾斜となり、積み重なった状態の被搬送物の分離をさらに促進することができる。
被搬送物Wは、搬入コンベア101に、上下の積み重なりを有していたり幅方向に広がった状態で搬入される。
なお、搬送ユニット102は、第1搬送コンベア110及び第2搬送コンベア120からなる。
第1搬送コンベア110は、第1駆動モータ111で駆動されるベルトコンベアで構成され、下流側が上方になるように傾斜設置されている。
第2搬送コンベア120は、第2駆動モータ121で駆動されるベルトコンベアで構成され、第1搬送コンベア110の下流に連続し下流側が上方になるように傾斜設置されている。
また、第2駆動モータ121は制御部(図示せず)によって回転数が制御されて、第2搬送コンベア120の搬送速度を制御するように構成されている。
第2搬送コンベア120とシュート103の接続部の上方には、幅方向に分散配置された複数の被搬送物検出センサPHを有する被搬送物検出機構130が配置されている。
被搬送物検出機構130の出力は制御部(図示せず)に伝達され、制御部が被搬送物検出機構130の出力に応じて第2搬送コンベア120の搬送速度を制御するように構成されている。
複数の被搬送物検出センサPHは、直下の被搬送物Wの有無でオン、オフ出力されるもので、想定される最小幅の被搬送物Wが検出できる間隔で配置されている。
また、第1搬送コンベア110と第2搬送コンベア120はベルトコンベアで構成されているが、ローラコンベア、振動コンベア等いかなるコンベア手段で構成されていてもよい。
本実施形態においては、被搬送物Wの上下の積み重なりを解消するために、各コンベアの速度差と傾斜を利用しているが、振動により重なりを緩和する加振機構を有していてもよい。
また、被搬送物検出機構130は、複数の被搬送物検出センサPHを用いず、1次元あるいは2次元の画像センサによって第2搬送コンベア120とシュート103の接続部の全体を撮像し、撮像された画像を解析して複数の被搬送物Wの位置や状態を出力するものであってもよい。
まず、被搬送物Wは、搬入コンベア101から搬入され、搬送ユニット102の第1搬送コンベア110に移送される。
第1搬送コンベア110は、傾斜状に配置されるとともに、搬入コンベア101よりも高速の搬送速度に設定されており、傾斜と移載時の速度差によって、被搬送物Wの上下の積み重なりが解消される。
なお、第1搬送コンベア110に加振機構を付加することで、より確実に被搬送物Wの上下の積み重なりを解消することが可能となる。
第1搬送コンベア110に移載された被搬送物Wは、傾斜状に配置された第2搬送コンベア120に移載され、第1搬送コンベア110により搬送されてシュート103を滑り落ち、搬出コンベア104に移載される。
この時、第2搬送コンベア120とシュート103の接続部の上方に配置された被搬送物検出機構130の出力に応じて、制御部が第2搬送コンベア120の搬送速度を制御することで、シュート103を滑り落ちる被搬送物Wの間隔を調整し、搬出コンベア104に横方向に並ばない間隔に分離して移載される。
第2搬送コンベア120は、高速、低速、停止の3段階に切り替え可能に構成されており、複数の被搬送物検出センサPHの出力に対して以下の規則で第2搬送コンベア120の搬送速度が変更される。
(a):すべてのPHの出力がオフ :一定時間低速→高速
(b):1つのPHの出力がオフ→オン :速度を維持
(c):1つ以上のPHの出力がオンで、
さらに別のPHの出力がオフ→オン :低速
(d):いずれか1つのPHがオン→オフ :一定時間停止→低速
(e):(a)、(d)が同時に成立する場合は(d)を処理後(a)を適用
なお、説明を簡明にするため、被搬送物検出センサPHを3つとし、それぞれに対応した位置に3つの被搬送物W1、W2、W3が幅方向に並び、前後方向に僅かにずれた状態で、第2搬送コンベア120とシュート103の接続部に向けて搬送されるものとする。
まず、図3の1に示すように、3つの被搬送物W1、W2、W3が幅方向に並び、前後方向に僅かにずれた状態で、高速で駆動される第2搬送コンベア120上を搬送される。
そして、図3の2に示すように、被搬送物W1の先端が被搬送物検出センサPH1に検出された後、被搬送物W2が被搬送物検出センサPH2に検出されると、第2搬送コンベア120は低速での駆動に変更される。
この状態で、先行する被搬送物W1は重心が第2搬送コンベア120からシュート103側に移動し、シュート103での落下を開始する。
停止から一定時間経過後、再び第2搬送コンベア120は低速で駆動され、第2搬送コンベア120上で被搬送物W2が搬送され、図3の4に示す状態までくると、被搬送物W2の重心が第2搬送コンベア120からシュート103側に移動し、シュート103での落下を開始する。
停止から一定時間経過後、再び第2搬送コンベア120は低速で駆動され、第2搬送コンベア120上で被搬送物W3が搬送され、被搬送物W3はシュート103を落下する。
そして、図3の6に示すように、すべての被搬送物検出センサPH1、PH2、PH3の出力がオフとなると、第2搬送コンベア120は一定時間停止した後、低速での駆動に変更され、次いで、一定時間低速で駆動された後に再び高速に変更される。
このことで、次に到達する被搬送物W(図示せず)と先行する被搬送物W3との間隔を詰めることが可能となる。
また、搬送ユニットの搬送速度の制御の方法も、様々な方法を採用することが可能である。
例えば、第2搬送コンベア120の搬送速度とともに、第1搬送コンベア110、搬入コンベア101の搬送速度を変更制御してもよい。
上記動作の例では、3段階に速度を変更するものとしたが、2段階の変更でも、4段階以上の変更でもよく、連続的に変化させるよう制御してもよい。
また、上記動作の例では、少ない規則を用いて搬送ユニットの搬送速度を変更することで、被搬送物検出機構を簡素化することができ、制御部を単純な論理回路、タイマー回路のみで構成可能であるが、様々な大きさ、形状の被搬送物が想定される場合には、さらに複雑な規則や予測制御等を行ってもよい。
また、被搬送物検出機構を、接続部の全体を撮像し解析して複数の被搬送物Wの位置や状態を出力するものとし、搬送ユニットの搬送速度の制御をより細かく行ってもよく、また、分離搬送システムの多数の箇所で被搬送物検出情報を取得し、さらに高度に制御を行なうように構成してもよい。
101 ・・・ 搬入コンベア
102 ・・・ 搬送ユニット
103 ・・・ シュート
104 ・・・ 搬出コンベア
110 ・・・ 第1搬送コンベア
111 ・・・ 第1駆動モータ
120 ・・・ 第2搬送コンベア
121 ・・・ 第2駆動モータ
130 ・・・ 被搬送物検出機構
PH ・・・ 被搬送物検出センサ
W ・・・ 被搬送物
Claims (6)
- 被搬送物を載置して搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットの最下流に連続し被搬送物を重力で滑り落とすシュートとを有し、複数の被搬送物を分離する分離搬送システムであって、
前記搬送ユニットとシュートの接続部における複数の被搬送物を個別に検出する被搬送物検出機構と、前記搬送ユニットの搬送速度を制御する制御部とをさらに有し、
前記制御部が、前記被搬送物検出機構の出力に応じて前記搬送ユニットの搬送速度を制御するように構成されていることを特徴とする分離搬送システム。 - 前記被搬送物検出機構が、前記搬送ユニットとシュートの接続部の上方幅方向に分散配置された複数の被搬送物検出センサを有することを特徴とする請求項1に記載の分離搬送システム。
- 前記制御部が、前記搬送ユニットの搬送速度を少なくとも高速、低速、停止の3段階に切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の分離搬送システム。
- 前記搬送ユニットが、搬送方向に直列に配置され独立して駆動される複数の搬送コンベアを有し、
前記制御部が、少なくとも最下流の搬送コンベアの搬送速度を制御するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の分離搬送システム。 - 前記複数の搬送コンベアの少なくとも1つは、振動により重なりを緩和する加振機構を有することを特徴とする請求項4に記載の分離搬送システム。
- 前記搬送ユニットは、前記シュートとの接続部が最も高い位置となるように配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の分離搬送システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015210594A JP2017081677A (ja) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | 分離搬送システム |
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JP2015210594A JP2017081677A (ja) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | 分離搬送システム |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108618722A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-10-09 | 山东鼎泰盛食品工业装备股份有限公司 | 一种输送装置及餐具清洗设备 |
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2015
- 2015-10-27 JP JP2015210594A patent/JP2017081677A/ja active Pending
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