JP2017193447A - 仕分けコンベア上における品物の同期させた誘導のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】仕分けコンベア２上における品物の同期させた誘導のための方法および装置を提供する。
【解決手段】仕分けコンベア２が、所定の搬送速度で同期コンベアシステム１０を通過する、品物のための少なくとも１つの受容部１２を各搬送部６が有する複数の搬送部６を有する。同期コンベアシステム１０が、同期コンベア１６と、同期コンベア１６に隣接した誘導コンベア１８とを有する。同期コンベアシステム１０上の品物の障害状態が認識された場合には、品物が配置されている同期コンベア１６または誘導コンベア１８が停止される。次に、その品物が所定の開始位置に配置されるまで、その品物を輸送しているコンベアが逆方向に移動されてから、同期コンベア１６および誘導コンベア１８が順方向に移動される。上記方法を行うための仕分け装置も開示されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、仕分けコンベアの各受容部上への品物の同期させた誘導のための方法であって、仕分けコンベアが、品物のための少なくとも１つの受容部を各搬送部が有する複数の搬送部であって、所定の搬送速度で同期コンベアシステムを通過する複数の搬送部を有し、同期コンベアシステムが、２つのコンベア、即ち、同期コンベアおよび同期コンベアに隣接した誘導コンベアと、同期コンベアシステム上の誘導対象の品物を検出する手段とを有する、方法、並びに、上記の方法を実行するための仕分けコンベアおよび同期コンベアシステムを有する仕分け装置に関する。

移動する搬送部および（例えば傾斜トレーまたは交差ベルト等としての）荷物積み込み手段を備えた仕分けコンベア上への、品物のほぼ自動化された誘導に関して、様々な形状を有する品物の場合には、例えば、品物が、感知装置によって不意に再検出される、または、確実な誘導が行えない不利なおよび／または正しくない位置または向きを有する等の、障害が生じ得る。そのような場合には、品物を誘導処理から完全に取り除くため、または、品物を正しい位置にして誘導処理を再開するために、手作業での介入が必要となるか、または、品物の誘導移動を逆転させなければならない。

特許文献１には、供給コンベアを逆方向に移動させることによって、不安定な品物または望ましくない回転を始めた品物が誘導処理から取り除かれるシステムが開示されている。

特許文献２には、品物の同期させた誘導のための方法が開示されており、この方法では、品物の正しくない位置が光ビームによって認識され、そのような場合には、同期コンベアおよび誘導コンベアが停止されて、開始検出セルを越えるまで逆方向に移動され、この逆方向の移動は所定の期間にわたって維持される。上記の手法は、品物の特定の開始位置に到達すべき場合に、所定の期間の動作によって所定のルートに至るよう、逆方向の移動が非常に特定された速度で行われることを前提としている。これは常に確実にはできない。更に、この公知の手法は、非常に特定された位置における光ビームの配置および操作を前提としている。

国際公開第２０１５／０５２１４４Ａ１号 独国特許出願公表第６０２ ０４ １２８ Ｔ２号明細書

本発明の目的は、一般的に、例えば正しくない位置にあると認識された品物を逆方向に移動させる場合に、光ビームおよび時間のファクタに依存する必要なく、任意に予め設定され得る速度で作業が進行可能であり、その結果、障害をほとんど回避でき、処理の柔軟性および有効性を高めることができるように、一般的な方法を改善することである。従って、手作業での介入を回避または低減でき、仕分けコンベアのスループットを高めることができる。

正しくない位置にあると認識された品物とは、その存在が既知であるが、それらの位置または向きが突然変化した品物、感知装置によって不意に突然認識された誘導コンベア上の品物、または、緊急停止の後に確実に誘導されるべき品物であり得る。

本発明によれば、一般的な方法の場合には、障害状態（例えば、同期コンベアシステム上の品物の正しくない位置または向き等）が認識されると、その品物が配置されているコンベア（即ち、同期コンベアまたは誘導コンベア）が停止され、次に、障害がある（例えば、正しくない位置にある）と認識された品物が所定の開始位置に配置されるまで、追跡器を用いて制御される（例えば、同期コンベアシステムのインクリメンタルエンコーダからのパルスによって制御される）特定の距離にわたって逆方向に移動されてから、同期コンベアおよび誘導コンベアが、品物を仕分けコンベアの特定の受容部上へと誘導するために順方向に移動されることが提案される。上記および以下に記載されているインクリメンタルエンコーダは、例として与えられたものである。追跡に関しては、様々な感知装置（光ビーム、光スキャナ、カメラ、超音波センサ、秤）を用いることも可能である。

障害があると認識された品物を輸送しているコンベアの逆方向の移動は、コンベアの移動および／または品物の移動を直接追跡できる追跡器によって制御される。コンベアの移動が追跡される場合には、これは、具体的にはインクリメンタルエンコーダによって行うことができる。品物のルートが追跡される場合には、これは、例えば、光ビーム、画像処理を備えたカメラ、レーザスキャナ、またはレーザに基づくスキャナを用いた光学認識によって行うことができる。コンベアの移動および品物の移動を互いから独立して追跡できるよう、両方の手法を組み合わせてもよい。

逆方向の移動は、時間から独立して、即ち、コンベアおよび／または品物が移動した距離の追跡のみを用いて、特定の距離にわたって制御されるのが好ましい。

更に、障害が生じた各場合についての所定の開始位置が個々に予め決定されることが提案される。或いは、障害の各場合について、不変の所定の開始位置が適用されてもよい。

本発明によれば、例えば、同期コンベアシステムのインクリメンタルエンコーダパルスを用いて、同期コンベアシステムが移動した距離を記録し、逆方向の移動中に制御することで、障害状態にあると認識された（例えば、正しくない位置にあると認識された）品物を、何らかの光ビームを調べる必要なく、同期コンベアシステムを予め設定された速度で予め設定された期間にわたって動作させる必要なく、障害の明示的な各場合について特に新たに予め決定されている開始位置まで輸送できる。

上述の距離に基づくコントローラに加えて、誘導コンベアの領域内、同期コンベアの領域内、および／または供給コンベアの領域内に配置され得る１以上の光ビームによって、同期コンベアシステム上の品物の速度、場所、向き、または（同期コンベアシステムの中心線から外に離れ過ぎた）位置が検出されることが提案され得る。同期コンベアシステム上の品物の障害状態（正しくない位置等）を、１以上の光ビームによって検出することも可能である。

特定の距離は、同期コンベアのインクリメンタルエンコーダから供給される距離に基づくパルスを用いて制御されることが提案され得る。その代わりに、またはそれに加えて、特定の距離は、誘導コンベアのインクリメンタルエンコーダから供給される距離に基づくパルスを用いて制御されることが提案され得る。

本発明は仕分け装置にも関し、この仕分け装置は、同期コンベアシステムと、品物のための少なくとも１つの受容部を各搬送部が有する、搬送軌道に沿って移動される複数の搬送部であって、所定の搬送速度で同期コンベアシステムを通過する複数の搬送部を有する仕分けコンベアとを有し、同期コンベアシステムは、同期コンベアと、同期コンベアに隣接した誘導コンベアと、同期コンベアシステム上の特にその位置から誘導されるべき品物を検出する手段とを有し、同期コンベアシステムに、同期コンベアシステムと関連づけられた追跡システムの距離に基づく信号または情報を取得し、請求項のいずれか一項に記載の方法を行うよう設計されたコントローラが接続されている。

追跡システムは、障害がある品物を輸送しているコンベアおよび場合によっては供給コンベアが移動した距離を記録するよう、および／または、品物が移動した距離を直接記録するよう設計され得る。追跡システムは、時間から独立して動作するのが最も都合がよい。

同期コンベアシステムは、コントローラに接続された少なくとも１つの光ビームであって、同期コンベアシステム上の品物の場所、速度、並びに／または、正しいもしくは正しくない向きおよび／もしくは位置を検出可能な少なくとも１つの光ビームを有することが提案され得る。

コントローラは、同期コンベアのインクリメンタルエンコーダから供給される距離に基づくパルスを取得するよう設計され得る。その代わりに、またはそれに加えて、コントローラは、誘導コンベアのインクリメンタルエンコーダから供給される距離に基づくパルスを取得するよう設計され得る。

同期コンベアシステムは、同期コンベアの前に配置された供給コンベアを有し得る。供給コンベアは、直列に配置された、互いから独立して制御可能な複数の個々のコンベアで構成され得る。複数の個々のコンベアは、例えば、異なる速度で動作可能であり、その結果、隣接する品物の両側の間隔を増減できる。

コントローラに接続された少なくとも１つの光ビームは、品物（特に、品物の場所、位置、または速度）を検出するために、供給コンベアの領域内に配置されることが提案され得る。

本発明による、仕分けコンベアおよび同期コンベアシステム有する仕分け装置の模式的な平面図を示す 正しくない品物の検出およびその開始位置までの逆方向の移動を示す 正しくない品物の検出およびその開始位置までの逆方向の移動を示す 正しくない品物の検出およびその開始位置までの逆方向の移動を示す 正しくない品物の検出およびその開始位置までの逆方向の移動を示す 逆方向の移動の後の、品物の誘導処理を示す 逆方向の移動の後の、品物の誘導処理を示す 逆方向の移動の後の、品物の誘導処理を示す

以下、図面を参照し、例示的な実施形態に基づいて、本発明を説明する。

図１の模式的な平面図は、搬送方向４に延びる搬送軌道に沿って移動可能な複数の搬送部６（ここでは、上に傾斜トレーを保持したトロリー、交差ベルトコンベア、または類似の荷物積み込み手段に関し得る）を有する仕分けコンベア２を示しており、各搬送部６は、品物のための少なくとも１つの受容部を有し、所定の搬送速度で搬送方向４に移動する。同期コンベアシステム１０が、仕分けコンベア２に直に隣接しており、同期コンベアシステム１０は、仕分けコンベア２に誘導方向８に積み込まれる品物に、できるだけ穏やかに（即ち、できるだけゆっくりと）搬送方向４への運動成分を加えて、搬送部６の空の受容部１２に誘導する役割をする。

図示されている例の同期コンベアシステム１０は、供給コンベア１４と、供給コンベア１４に隣接した同期コンベア１６と、仕分けコンベア２に直に隣接した誘導コンベア１８とで構成される。供給コンベア１４、同期コンベア１６、および誘導コンベア１８は、仕分けコンベア２の搬送方向４に対して鋭角２２に配置された共通の長手方向２０に配置されている。この角度は、必ずしも鋭角である必要はない。誘導コンベア１８は、互いに隣り合って平行に配置された一続きの個々のコンベアまたはベルトコンベア１８．１、１８．２、…、１８．５で構成され得る。個々のコンベア１８．１、１８．２、…、１８．５は、誘導コンベア１８ができるだけ小さい間隙で搬送部６に隣接するよう、それぞれ異なる長さを有する。従って、誘導コンベア１８は、全体として略台形の外形を有する。必要であれば、誘導コンベア１８を構成する個々のコンベアは、その上に配置された品物を、必要に応じて、誘導コンベア１８の搬送面に対して垂直な軸周りに回転させて、その品物を最適に位置合わせされた状態で仕分けコンベア２に移すために、それぞれ異なる速度で駆動され得ることが提案され得る。

図示されている例示的な実施形態では、同期コンベアシステム１０の全てのコンベアはベルトコンベアとして設計されており、距離に基づくパルスをコントローラに送信するインクリメンタルエンコーダを各々が有するコントローラによって制御されるモータから離れている。供給コンベア１４はインクリメンタルエンコーダ２４．１を有し、同期コンベア１６はインクリメンタルエンコーダ２４．２を有し、誘導コンベア１８はインクリメンタルエンコーダ２４．３を有し、各インクリメンタルエンコーダは、距離に基づくパルス（例えば、それぞれのコンベアの距離または輸送ルートの１ｍｍ毎または１ｃｍ毎に１つのパルス）を生成する。誘導コンベアが上述のように複数の個々のコンベアで構成される場合には、１つの合計パルスエンコーダまたは対応する複数の単一パルスエンコーダが提案され得る。コントローラに送信されるこれらのパルスに基づいて、同期コンベアシステム１０の各コンベアの搬送移動を正確に再現でき、その結果、品物が移動された距離も正確に再現できる。インクリメンタルエンコーダは、各コンベアの駆動モータに直接接続されてもよく、例えばステッピングモータの場合には、モータ自体によって構成されてもよく、または、各コンベアのコンベアベルトまたはガイドローラに接続された独立したエンコーダであってもよい。

図示されている例示的な実施形態では、同期コンベア１６の領域内に、供給される品物の位置を検出するために光ビーム２６が配置されており、光ビーム２６の走査面は、同期コンベア１６の縦軸２０に対して横断方向に延びている。

図２ａ〜図２ｄは、供給される品物の正しくない位置の認識、および、それに続く、所定の開始位置までの逆方向の移動を説明するものである。

図２ａは、供給コンベア１４上において誘導方向８に、同期コンベア１６に向かって輸送される第１の品物３０．１、およびそれに続く第２の品物３０．２の誘導処理を示す。第１の品物３０．１は、供給コンベア１４の前端部の直前の、供給コンベア１４と同期コンベア１６との間の移行領域内の、誘導方向８に関して同期コンベア１６の後端部に位置する光ビーム２６の直前に位置している。

図２ｂは、図２ａの状況に従った、或る時間間隔での誘導処理を示しており、ここでは、第１の品物３０．１は、光ビーム２６を完全に通過して、同期コンベア１６上に位置している。図示されている例では、同期コンベア１６は、供給コンベア１４より高速で動作するので、図２ｂと図２ａとの比較によって示されるように、一方は既に供給コンベア１４上に位置し、他方は同期コンベア１６上に位置する２つの品物の間の距離は増加する。或いは、同期コンベアは、供給コンベアと同じ速度で動作してもよい。

１以上のパラメータの評価により、（例えば、第１の品物３０．１の縦軸（中心線）２０または向き（誘導方向８に対する位置合わせ）に関する正しくない位置、仕分けコンベア上の空の受容部に対する第１の品物３０．１の不十分な速度または誤ったタイミングに起因して）同期コンベア１６上または誘導コンベア上にある第１の品物３０．１を問題なく誘導することができないことが示される場合には、同期コンベアおよび誘導コンベアは停止され、次に、第１の品物３０．１がこの障害のケースについての所定の開始位置に配置されるまで、誘導方向８とは逆方向に移動される。所定の開始位置は、供給コンベア１４上または同期コンベア１６上の位置であり得る。

図２ｃは、上述の同期コンベア１６の逆方向の移動が行われた後の誘導処理を示しており、第１の品物３０．１は、同期コンベア１６と供給コンベア１４との間の移行領域内の、光ビーム２６の領域内に位置している。図示されている例では、同期コンベア１６の逆方向の移動中には、供給コンベア１４は停止されていたので、第１の品物３０．１と、まだ供給コンベア１４上にある第２の品物３０．２との間の距離は減少している。第１の品物３０．１が供給コンベア１４の領域に入るとすぐに（即ち、図２ｃに示されている状態から開始して）、供給コンベア１４は逆方向に移動され（誘導方向８とは逆に移動され）、問題なく誘導されていないと認識された第１の品物３０．１だけでなく、第２の品物３０．２、および供給コンベア１４上にある更なる全ての品物（あれば）も、逆方向に移動される。この逆方向の移動の持続時間は、第１の品物３０．１が、問題のない誘導を改めて行うことが可能な所定の開始位置に配置されるまで続く。

所定の開始位置まで再誘導される品物３０．１の逆方向の移動に関わる複数の異なるコンベア（誘導コンベア、同期コンベア、および供給コンベア）の逆方向の移動は、光ビームによって時間から独立して制御されるのではなく、この例で用いられているインクリメンタルエンコーダ２４．１、２４．２、２４．３から供給される距離に基づくパルスのみによって制御される。光ビーム（具体的には光ビーム２６等）が設けられているが、これらの光ビームは、誘導処理の一部として、順方向に移動中の品物の場所、向き、速度、および位置等のパラメータを検出する役割をするものである。

図２ｄに従った所定の開始位置まで再誘導された品物３０．１の逆方向の移動の後、図２ｅおよび図２ｆに示されている品物３０．１の誘導処理が改めて行われる。第１の品物３０．１が供給コンベア１４から同期コンベア１６へと改めて移され（図２ｅ）、光ビーム２６によって検出された後、品物３０．１は誘導コンベア１８に到達し（図２ｆ）、そこから仕分けコンベア２の特定の受容部１２上へと到達する。

図２ｇは、既に誘導コンベア１８上に位置する第２の品物３０．２の誘導処理を示すと共に、図２ｆと同様にまだ供給コンベア１４上に位置する更なる品物３０．３を示す。

２ 仕分けコンベア
４ 搬送方向
６ 搬送部
８ 誘導方向
１０ 同期コンベアシステム
１２ 受容部
１４ 供給コンベア
１６ 同期コンベア
１８ 誘導コンベア
１８．１、１８．２、…、１８．５ 単一のコンベア
２０ 縦軸
２２ 角度
２４．１、２４．２、２４．３ インクリメンタルエンコーダ
２６ 光ビーム
３０．１ 第１の品物
３０．２ 第２の品物
３０．３ 第３の品物

Claims (10)

1. 仕分けコンベアの各受容部上への品物の同期させた誘導のための方法であって、
   前記仕分けコンベアが、所定の搬送速度で同期コンベアシステムを通過する、品物のための少なくとも１つの受容部を各搬送部が有する複数の搬送部を有し、
   前記同期コンベアシステムが、同期コンベアと、該同期コンベアに隣接した誘導コンベアと、前記同期コンベアシステム上の誘導対象の品物を検出する手段とを有し、
   前記同期コンベアシステム上の品物の障害状態が認識された場合には、前記品物が配置されている前記同期コンベアまたは前記誘導コンベアが停止され、次に、障害があると認識された前記品物が所定の開始位置に配置されるまで、前記品物を輸送している前記コンベアが、追跡器を用いて制御される特定の距離にわたって逆方向に移動され、
   前記同期コンベアおよび前記誘導コンベアが、前記品物を前記仕分けコンベアの特定の受容部上へと誘導するために順方向に移動される
   ことを特徴とする方法。
2. １以上の感知装置によって前記同期コンベア上の品物の場所、向き、または位置が検出される、請求項１記載の方法。
3. １以上の感知装置によって品物の正しくない位置、向き、または速度等の障害状態が検出される、請求項１または２記載の方法。
4. 前記特定の距離が、前記同期コンベアのインクリメンタルエンコーダから供給される距離に基づくパルスを用いて、前記誘導コンベアのインクリメンタルエンコーダから供給される距離に基づくパルスを用いて、および／または、前記同期コンベアの上流にある供給コンベアのインクリメンタルエンコーダから供給される距離に基づくパルスを用いて制御される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記特定の距離が、障害があると認識された前記品物を直接追跡することによって制御される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記追跡が、光ビーム、光センサ、画像処理を備えたカメラ、超音波センサ、または重量センサ等の感知装置を用いて行われる、請求項５記載の方法。
7. 同期コンベアシステムと、品物のための少なくとも１つの受容部を各搬送部が有し、前記同期コンベアシステムを所定の搬送速度で通過する搬送軌道に沿って移動される複数の搬送部を有する仕分けコンベアとを有する仕分け装置であって、
   前記同期コンベアシステムが、同期コンベアと、該同期コンベアに隣接した誘導コンベアと、前記同期コンベアシステム上の誘導対象の品物を検出する手段とを有し、
   前記同期コンベアシステムに、前記同期コンベアシステムと関連づけられた追跡システムの距離に基づく情報を取得し、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法を行うよう設計されたコントローラが接続されている
   ことを特徴とする仕分け装置。
8. 前記同期コンベアシステムが、前記コントローラに接続された少なくとも１つの感知装置であって、前記同期コンベアシステム上の品物、具体的には該品物の場所、位置、向き、または速度を検出可能な感知装置を有する、請求項７記載の仕分け装置。
9. 前記コントローラが、前記同期コンベアのインクリメンタルエンコーダから供給される距離に基づくパルスを取得し、および／または、前記誘導コンベアのインクリメンタルエンコーダから供給される距離に基づくパルスを取得し、および／または、前記同期コンベアの上流にある供給コンベアのインクリメンタルエンコーダから供給される距離に基づくパルスを取得するよう設計された、請求項７または８記載の仕分け装置。
10. 品物の距離に基づく信号または情報を生成するために、光ビーム、光スキャナ、画像処理を備えたカメラ、超音波センサ、または重量センサ等の感知装置が、前記同期コンベアシステムおよび／または前記供給コンベアと関連づけられており、前記コントローラが、前記感知装置の距離に基づく信号または情報を取得し、または、前記感知装置の前記信号から、距離に基づく情報を生成するよう設計された、請求項７〜９のいずれか一項に記載の仕分け装置。

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