JP2020007140A - 仕分け装置、移動式仕分け装置、物品仕分け方法及び配膳装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また本発明は、配膳装置に関するものである。
(1)より多くの物品を積み込む。
(2)トラック等から搬出する段取りを考慮して、先に搬出する物品を後に積み込む。
(3)配送先が複数ある場合には、搬送先ごとにまとめて積み込む。
そのため作業者は、広い作業場に積み込むべき物品を平置きし、上記の点を考慮して物品を選択し、トラック等に積み込む。積み込みに要する労力と時間は大きい。
また配送場等においても物品を仕分けたり並べ替える場合があり、この作業においても多くの場合は作業員の手作業であり、多大な労力と時間を要していた。
配送場等における仕分け作業も同様であり、多大な労力と時間を要していた。
本発明は、これらの仕分け作業や並べ替え作業を自動化することができる仕分け装置を提案するものである。
搬送車には、複数の棚の間を巡り歩き、顧客の要請に応じて必要な商品を集める用途に使用されるピッキングカートが含まれる。
本態様の仕分け装置によると、搬送車によって物品を運搬中に、物品の仕分けや並べ替えを行うことができる。
物品載置面上の物品を移動させて、各物品を仕分け及び/又は並べ替えることが可能であることが望ましい。
(1)物品を概ね搬出すべき順に並べ替える。
(2)物品を概ね他の装置に搬入する順に並べ替える。
(3)物品を行き先別に仕分ける。
(4)物品を大きさ別に仕分ける。
(5)物品を特定の組み合わせに仕分ける。
(6)物品の向きを揃える。
(7)物品の長短方向を揃える。
本実施形態の仕分け装置2は、図2に示す構造の装置によって実現されている。なお作図の都合上、図2は仕分け装置2の一部を図示しており、実際の仕分け装置2は、図2のものよりも搬送セル1の数が多い。
仕分け装置2は、物品Mを載置する物品載置面32を有している。物品載置面32は、図2の様に搬送セル1を面状に多数配列したものである。即ち多数の搬送セル1が面状に敷きつめられて物品載置面32を有する仕分け装置2が構成されている。
搬送セル1は、搬送ローラ3が物品Mを付勢して移動させる移動機能を発揮し、旋回台6は、付勢方向変更機能を発揮する。
搬送セルユニット28では、表面板33から各搬送セル1の旋回台6の先端部及び搬送ローラ3の一部が露出している。物品Mの底は搬送ローラ3と接触し、搬送ローラ3が回転することによって物品Mは搬送ローラ3から付勢力を受ける。また搬送セル1は、旋回用モータ8によって旋回台6を回転することによって物品Mの付勢方向を変更可能である。
搬送セル1は、搬送ローラ3によって物品Mを付勢して移動させる移動機能を有している。搬送セル1は、物品Mの付勢方向を変更する付勢方向変更手段を備えている。具体的には、搬送セル1は、搬送ローラ3を有しており、搬送ローラ3に物品Mが載置される。搬送ローラ3は、走行用モータ9によって回転し、搬送ローラ3が回転することによって搬送ローラ3上の物品Mの底が付勢されて物品Mを移動させる。
また搬送セル1は、旋回台6を有しており、搬送ローラ3の向きを変えることができ、物品Mの付勢方向を変更することができる。
筐体7は、仕分け装置2の図示しない固定用構造物に固定されている。
筐体7には旋回用モータ8が固定されている。さらに旋回用モータ8の下に走行用モータ9が固定されている。
走行部5は、旋回台6に装着されている。旋回台6は、旋回用モータ8に回転駆動可能に装着されている。
駆動ローラ4は、走行用モータ9の駆動軸14から、傘歯車部15及び傘歯車部23を経由して動力伝導されて回転し、駆動ローラ4が回転することによって搬送ローラ3が回転する。
即ち走行部5の搬送ローラ3は、走行用モータ9から動力伝導を受けて回転する。
前記した様に走行部5は、旋回台6に装着されている。そのため旋回台6が回転すると走行部5の向きが変わり、物品Mを付勢する付勢方向が変化する。
この様に、搬送セル1は、走行用モータ9の回転力が搬送ローラ3に伝導され、搬送ローラ3が回転することによって搬送ローラ3上の物品Mを付勢し、物品Mを移動させることができる。
この様に搬送セル1は、物品Mを移動させる移動機能と、付勢方向を変更する付勢方向変更機能を有している。
また仕分け装置2は、搬送セルユニット28の表面板33及び搬送セル1の旋回台6の先端によって構成される物品載置面32を有し、当該物品載置面32に搬送セル1の搬送ローラ3が露出している。そのため搬送ローラ3を回転することによって物品載置面32上の物品Mを移動させることができ、且つ旋回台6が回転することによってその付勢方向を任意に変更することができる。
在荷センサー16は、物品の存在又は通過を検出する機能を有する。在荷センサー16の上端の高さ位置は、搬送ローラ3の上部(搬送面)より若干下である。図5には、在荷センサー16は、2個描写しているが、1個でもよく、3個以上であってもよい。在荷センサー16は4箇所に設けるのが好ましい。また在荷センサー16は全ての搬送セル1に設けられていることが望ましいが、在荷センサー16を有しない搬送セル1があってもよい。
間欠運転モードでは、自己の搬送セル1上に物品Mがあり、且つ進行方向前方の搬送セル1に物品Mが無い場合に自己の搬送セル1の走行用モータ9が駆動して自己の搬送セル1上の物品Mを移動させる。また進行方向前方の搬送セル1が物品Mを搬送する状況にある場合であって、進行方向前方の搬送セル1が動かない時は、自己の搬送セル1は停止し、進行方向前方の搬送セル1が動く時には、自己の搬送セル1は駆動して自己の搬送セル1上の物品Mを移動させる。
また本実施形態では、仕分け装置2を構成する搬送セル1を連続運転モードで運転することもできる。連続運転モードでは、物品Mの載置状態等に関係なく、搬送ローラ3が駆動する。
本実施形態の仕分け装置2は、平面視が長方形であり、図7の様に周回コース40と、ショートカットエリア41と、待機エリア42及び搬出エリア43に分かれている。
図7(a)の網かけ部分が周回コース40である。図7(b)の網かけ部分が待機エリア42である。図7(c)の網かけ部分がショートカットエリア41である。図7(d)の網かけ部分が搬出エリア43である。
ショートカットエリア41と、待機エリア42は隣接しており、ショートカットエリア41は、搬出エリア43側にある。周回コース40は、ショートカットエリア41と、待機エリア42を取り巻いている。
ただし、周回コース40のコーナ部分は、搬送ローラ3が傾斜姿勢となっており、物品Mは、なだらかな曲線軌跡を描いて走行する。
周回コース40においては、間欠運転モード又は連続運転モードで運転され、周回コース40上の物品Mは、周回コース40を周回走行する。ただしショートカットエリア41から物品Mを割り込ませる際には周回コース40の運転が一時的に停止する。
各物品Mには、図8、図9の様にバーコード等の情報記録手段45が付されており、仕分け装置2は、バーコード等に記録された情報を手掛かりとして物品Mを仕分けてゆく。
仕分け装置2は、搬出エリア43が側面扉72の位置となる様に設置されている。移動式仕分け装置63では、物品搬入部たる後部扉71から物品Mを仕分け装置2に投入し、荷台箱73内で物品を仕分けて物品搬出部たる側面扉72の近傍に物品Mを集めることが可能である。
具体的には、トラック58の荷台箱73に設置された仕分け装置2に物品をランダムに積み込む。その際に、トラック58の荷台箱73に設置されたバーコードリーダ56で、物品Mのバーコードが読み取られる。
例えば、図9(a)の様に周回コース40を搬出順が1番、5番、3番、2番という順に物品Mが流れていれば、順位5番の物品M5と、順位2番の物品M2をショートカットエリア41に引き入れ、所定の位置となる様に周回コース40に戻す。
なお物品Mをショートカットエリア41に引き入れる際には、周回コース40は、搬送ローラ3が部分的に停止する。また物品Mをショートカットエリア41から周回コース40に戻す際には、周回コース40は、順位が先の物品が割り込み場所を通過した後、割り込み場所及びその後ろの領域の搬送セル1の搬送ローラ3が停止して割り込み場所を確保する。
即ち、周回コース40を周回中は、図10(a)の様に、搬送ローラ3の回転軸は、周回コース40の周回方向に対して垂直であり、搬送ローラ3は、小矢印の様に物品Mを長辺走行路50aに対して順方向に付勢している。
これに対して物品M5を、ショートカットエリア41に引き入れる際には、図10(b)の様に、旋回台6を旋回させて搬送ローラ3の姿勢を変化させ、小矢印の様に物品Mを長辺走行路50aに対して交差する方向に付勢する。
即ち、図11(a)の様にショートカットエリア41内においては、所定の方向に旋回台6を旋回し、小矢印の様に物品M5を短辺走行路51aに向かって付勢する。
そして図11(b)の様に物品M5をショートカットエリア41から短辺走行路51aに送り出して物品Mの列に割り込ませる。
この場合は、同じ場所に荷下ろしする物品が連続する状態で周回コース40を走行する様に順番を入れ替える。同じ場所に荷下ろしする物品同士の走行順はこだわらない。
こうして周回コース40内の物品Mを荷下ろし場所別に仕分け、さらにその順番を維持した状態で搬出エリア43に送りだす。
また物品群をさらに搬出順に並べておくことも推奨される。
この場合は、図13の様に、順番を入れ替えて、大きさを揃えて仕分ける。
例えば、図14(a)の様に周回コース40を大小2種類の物品が混在しており、これを大一個、小一個ずつ配達する場合を想定する。
この場合は、図14(b)の様に順番を入れ替えて、大小大小大小大小・・の順に周回コース40を走行させ、さらにその順番を維持した状態で図14(c)の様に搬出エリア43に送りだす。
例えば図15(a)の物品Maの向きを変える場合は、図15(b)(c)の様に物品Maが通過する経路の、各搬送セル1の付勢方向を少しずつ変化させ、物品Maを走行させつつ、物品Maを回転させ、向きを徐々に変えてゆく。
コーナ部分で向きを変えることも可能である。
例えば、物品Mの形状に関する情報を上位制御装置57の記憶手段に記憶させておき、バーコードの記録と照合して形状を把握する方法が考えられる。
現在の姿勢は、カメラ等の映像によって判定する方法が考えられる。
例えば、仕分け装置2によって、物品を大小に分けて区分しておけば、作業者がトラック58に物品を搬入する際に便利である。
配送先が複数ある場合には、搬送先ごとにまとめておけば、積み込む際に便利である。
図18では、無人搬送車68に仕分け装置2を載置している。仕分け装置2を固定位置に置いておいて、トラック58を仕分け装置2に近づけてもよい。
さらに図19乃至22に記載の仕分け装置70の様に、物品載置面32内で物品Mを縦横に移動させることによって順番を入れ替えたり仕切りを行ってもよい。
図20は、物品載置面32内に任意に広げられた物品を縦横に移動させて、物品を搬送先別に仕分ける際の物品の動きを例示するものである。
図21は、物品載置面32内に任意に広げられた物品を縦横に移動させて、物品を大きさ別に仕分ける際の物品の動きを例示するものである。
図22は、物品載置面32内に任意に広げられた物品を縦横に移動させて、物品を特定の組み合わせに仕分ける際の物品の動きを例示するものである。
各物品Mの位置を把握する方法としては、例えば物品載置面32の前面を撮影領域に含むカメラを設置し、当該カメラによって動画撮影し、その映像を解析することによって実現することができる。
或いは、各搬送セル1の制御装置に一時記憶手段を設け、自己の搬送セル1上の物品Mがどの物品であるかを教示する。そして物品Mが移動するたびに、物品Mの情報を移動先の搬送セル1に受け渡して行くことによっても物品Mの位置を把握することができる。物品Mの移動は、在荷センサー16によって検知する。
或いは、各搬送セル1と上位制御装置57の間で通信を行い、在荷センサー16が検知する情報に基づいて上位制御装置57で物品Mの位置を認定する方法も可能である。
図23に示す仕分け装置80では周回コース40に物品Mを周回させる。周回コース40の側面には、バーコードリーダ56,56が設置されており、バーコードリーダ56,56によって周回コース40を流れる物品Mのバーコードが読み取られる。
本実施形態では、バーコードリーダ56,56が対向する長辺走行路50a,50bの外側に一台ずつ設置されている。
図1に示した仕分け装置2では、周回コース40が1コースだけであるが、周回コース40を複数コース設定してもよい。
図24に示す仕分け装置81では、物品載置面32に2系統の周回コース40a、40bがある。2系統の周回コース40a、40bは隣接している。
また仕分け装置81にも、搬出エリア43がある。
そして物品を周回コース40a、40bで旋回させつつ、周回コース40a、40b間で物品の入れ替えを行って物品の順番を入れ替える。
例えば図24(a)の様に、第一周回コース40aに搬出順が1番、3番、7番という順に物品Mが流れており、第二周回コース40bに搬出順が2番、5番、6番という順に物品Mが流れているならば、第一周回コース40aによる物品Mの周回中に、搬出順が1番、3番の物品の間隔を広げる。そしてその隙間に第二周回コース40bから搬出順が2番の物品を導入する。
また順番の遅い搬出順が7番の物品を第一周回コース40aから第二周回コース40bに送り出す。
この様な動作を繰り返して、物品Mを搬出順に並べ替え、図24(c)の様に搬出エリア43に送り出す。
仕分け装置90は、前述した仕分け装置2等と同様に、搬送セル1を面状に多数配列した物品載置面32を有している。
仕分け装置90では、物品載置面32に、顧客別のトレイ91が載置されている。本実施形態では、トレイA乃至Iが物品載置面32上にある。
また仕分け装置90には、ピッキング完了スイッチ92が設けられている。
その結果、作業者93の無駄な動きが解消される。
図26に示す仕分け装置83は、物品載置面32の長辺の任意の位置から物品Mを搬出することができる。
図26に示す仕分け装置83は、物品載置面32の長辺に隣接して箱設置エリア85がある。そして箱設置エリア85に箱(物品収容部材)86が複数、並べて配置されている。
箱86は、行き先別や大きさ、物品Mの種別等の所定の要件ごとに入れるべき物品Mが異なっている。
移載装置100は、主搬送装置101と、副搬送装置102と、主搬送装置101及び副搬送装置102を昇降させる昇降装置(図示せず)を有している。
主搬送装置101は、ローラが一定の間隔をあけて設置された一種のローラコンベヤである。
副搬送装置102は、幅の狭いベルトが並列的に配置された一種のベルトコンベヤである。
副搬送装置102のベルトは、主搬送装置101のローラ同士の間に配置されている。 そして昇降装置によって、主搬送装置101のローラまたは副搬送装置102のベルトのいずれかが上になる様に調整される。
搬送方向をY方向に変更する場合には、物品を主搬送装置101上に載せた状態で、副搬送装置102のベルトを上昇させ、物品をベルトに当接した状態でローラを降下させて物品をローラからベルトに載せ代える。続いて副搬送装置102を駆動して物品をY方向に進める。
上記した実施形態は、複数方向に物品Mを移動させることができる装置を面状に配列したものであり、いずれも付勢方向を選択的に変更することができるものであるが、付勢方向を選択できないものや、物品Mの進行方向を変更することができない搬送セルが混在していてもよい。
例えば、直線方向にのみ物品Mを搬送するコンベア装置が含まれていてもよい。即ちストレートコンベヤと称される様な搬送装置が含まれていてもよい。
同様にカーブコンベアやターン装置と称されるものの様に、進入した物品Mを進入方向とは異なる方向に搬出することができるが、付勢方向が一つに定まっているものが含まれていてもよい。
本実施形態によると、より人手を要さずに物品Mの仕分けや並べ替えを行うことができる。
本態様によると、物品Mを仕分けや並べ替えを行うのに際して人手に頼る作業が軽減される。
次に、仕分け装置の応用例について説明する。
以下に説明する構成は、仕分け装置2と同様の構造を有する搬送装置を配膳装置に応用したものである。
また回転寿司と称される店舗形態が知られている。
回転寿司店では、テーブルやカウンターが配置され、当該テーブルやカウンターの近傍を寿司皿が通過する様にコンベヤが敷設されている。
回転寿司の店舗形態では、配膳要員が少なくて足るが、客の注文に応じて食品を供給することは困難である。
例えば、イカの握りが所望であるが、コンベヤ上にイカの握りが無い場合には、個別にイカの握りを注文することとなる。
注文を受けた店側は、イカの握りを作ってコンベヤに流す。ところが、注文先の客にイカの握りが届く前に、他の客に横取りされてしまう場合がある。
店舗によっては、個別の注文については、店員が席まで持参する場合もあるが、この様な形態を採用するためには、配膳要員を確保して置かなければならないと言う不満がある。
本態様で配膳装置は、特徴的機能を備えた搬送装置が採用されている。本態様で採用する搬送装置では、物品載置面で物品を移動させるので、多数の方向に物品を搬出することができる。
本態様の搬送装置では、各物品の進行方向前方に当該物品を進行させることに弊害がある場合に、進行方向を変更するので、例えば物品同士が衝突して移動不能になることを防ぐことができる。
そのため本態様の配膳装置によると、所定のテーブルやカウンターに食品等を個別に搬送することができる。
本態様の搬送装置においても、物品載置面で物品を移動させるので、多数の方向に物品を搬出することができる。
図29は、本発明の実施形態の配膳装置200である。
配膳装置200は、搬送装置202と、カウンター(配膳エリア)251,252,253を有し、カウンター251,252,253の周囲に座席268が配置されている。搬送装置202の構造は、前記した仕分け装置2と同一である。
調理人272が調理した料理や食器が搬送装置202に置かれると、搬送装置202によって、各座席268の前に搬送される。例えば客が天ぷらを注文したならば、調理人272が天ぷらを作って搬送装置202に置く。そして搬送装置202が駆動して天ぷらを客Aの前のカウンター253の前に運ぶ。客は、搬送装置202から料理を取り、カウンター253に置いて食する。
また制御装置230には、アドレス記憶手段265とアドレス比較手段266及び搬送先記憶手段240が内蔵されている。アドレス記憶手段265、アドレス比較手段266及び搬送先記憶手段240は、CPU及びメモリーと、メモリーに格納されたソウトウェアによって実現されている。
また制御装置230には、送受信部241が内蔵されている。
前記した様に搬送セル1は、縦に6列、横に8列のマトリクス状に並べられたものであり、アドレスは搬送セル1のノード番号である。アドレスには、縦列(Y列)における位置を示す縦列アドレスと、横列(X列)における位置を示す横列アドレスによって構成されている。便宜上、図30のアドレス記憶手段の左側のメモリ領域を縦列アドレスを記憶する領域とし、右側のメモリ領域を横列アドレスを記憶する領域とする。
図32は、搬送装置202の各搬送セル1のアドレスを示している。
アドレス記憶手段には、図32に示す搬送装置202の、各搬送セル1の位置に応じたアドレスが記憶されている。
ここで「搬送先情報」とは、搬送装置202から物品255を搬出する搬出先を示す情報である。本実施形態では、搬送装置202の一辺Aに調理人が立ち、残る3辺B,C,Dにカウンター251,252,253がある。
カウンター251,252,253の各領域には、搬送装置202の各搬送セル1のアドレスと連番となるアドレスが仮想的に付されている。
なお搬送セル1は縦横に並べられているので、図31の様に、縦方向に隣接する搬送セル1及び横方向に隣接する搬送セル1との間が、信号線243で相互に接続されている。
また図31の様に、最も搬入側辺Aに面する搬送セル1には、上位制御装置246が接続されている。
本実施形態の搬送装置202では、それぞれの搬送セル1に在荷センサー16が設けられている。さらに本実施形態の搬送装置202では、複数の搬送セル1が面状に敷きつめて面状搬送装置271に組み立てられた際、面状搬送装置271の各辺には、面状搬送装置271に物品が導入されたり排出されたことを確認する境界センサーが設けられている。なお境界センサーも在荷センサーの一つである。
搬送装置202は、配膳システムを構築するものであり、図32の様に、一辺側が搬入辺Aとなっている。また搬出辺B,C,Dには、カウンター251,252,253が接続されている。
具体的に説明すると、搬送装置202のA辺に面する各搬送セル1は、横列(X方向列)の1列目であるから、横列アドレスは全て1であり、縦列アドレスが1から6まで変化する。
従って搬送装置202のA辺に面する各搬送セル1のアドレスは、図32の上から、11,21,31,41,51,61である。
またカウンター253の内、アドレス11の搬送セル1に隣接する部分は、アドレス01であり、アドレス61の搬送セル1の近傍のカウンター251の部分は、アドレス71である。
従って、搬送装置202のA辺に面する各搬送セル1及びカウンター251,253のアドレスは、01から71であり、縦列アドレスが連番となっている。
従って搬送装置202のD辺に面する各搬送セル1のアドレスは、図32の左端から、11,12,13,14,15,16,17,18である。
またアドレス18の搬送セル1に隣接するカウンター252の領域は、アドレス19であり横列アドレスが連番となっている。
具体的には、走行用モータ9が駆動されると、搬送面を構成する搬送ローラ3が回転し、物品が搬送ローラ3上に載る。さらに隣接するいずれかの搬送セル1の搬送ローラ3も走行する。その結果、物品は最初に載置された搬送セル1の搬送ローラ3によって当該搬送セル1から排出され、隣接するいずれかの搬送セル1に引き渡される。
本実施形態では、それぞれの搬送セル1に在荷センサー16が設けられており、最初、物品255が載置されていた搬送セル1の在荷センサー16がOFF状態となり、受け取り側の搬送セル1の在荷センサー16がON状態となることにより、物品の受け渡しを認識することができる。
また送受信部241による相互通信によっても物品の受け渡しを認識することができる。
旋回用モータ8を駆動すると、旋回台6と共に走行部5が旋回する。そのため、旋回用モータ8を駆動すると、物品255の搬送方向を変更することができる。
搬送装置202は、全体が複数の搬送セル1に分割されており、各搬送セル1は、それぞれ個別に走行用モータ9を有している。そのため搬送装置202は、各搬送セル1を個別に駆動・停止することができる。本実施形態の搬送装置202では、各位置の搬送セル1の走行用モータ9は、常時は停止しており、必要な場合だけ駆動する。
必要な場合とは、上流側の位置にある搬送セル1から物品を受け入れるべき状態のとき、及び下流側の位置にある搬送セル1に物品を排出すべき状態のときである。
前者は、上流側の位置にある搬送セル1に物品が存在し、且つ自己の搬送セル1に物品が存在しない場合である。具体的には、上流側の搬送セル1の在荷センサー16が物品の存在を検知しており、且つ自己の搬送セル1の在荷センサー16が物品を検知していない状態であって、現に自己の搬送セルが搬送を停止している場合には、自己の搬送セルを起動して物品を受け入れる。
また搬送セル1に物品が存在し、且つ下流側の搬送セル1が駆動している場合にも下流側の搬送セル1に物品を排出することができる。具体的には、搬送セル1の在荷センサー16が物品の存在を検知しており、且つ下流側の搬送セル1が駆動している場合にも、自己の搬送セル1を起動して下流側の搬送セル1に物品を排出する。
また自己の搬送セル1から物品が排出されると、自己の搬送先記憶手段240に記憶されていた前記搬送先情報が消去される。
物品の移動と情報の移動を関連付けて説明すると、上流側のゾーンから自己のゾーンに物品が搬入され、ゾーンを跨いで物品が移動すると、これに伴って前記搬送先情報も上流側のゾーンから下流側のゾーンに受け渡される。
即ち隣接する搬送セル1との間における物品255の受け渡しが認識されたことを条件として搬送先記憶手段240の情報が書換えられ、搬送先情報が自己の搬送先記憶手段240に記憶される。
即ち搬送セル1が駆動したか否かと、在荷センサー16が物品の存在を検知したか否かを契機として搬送先記憶手段240に記憶させた前記搬送先情報を消去したり書き換えたりを行う。
より具体的には、自己の直線搬送ゾーンの搬送セル1が駆動し、且つ在荷センサー16が物品の存在を検知しない状態から物品の存在を検知した状態に変化したことを契機として搬送先記憶手段240に記憶させた搬送先情報が書き換えられる。
即ち隣接する搬送セル1との間における物品255の受け渡しが認識されたことを条件として搬送先記憶手段240に記憶させた搬送先情報が書き換えられる。
上位制御装置246は、バーコードに記載された情報から、物品255を特定し、物品255の搬送先を照会する。そして目的場所のアドレスを物品255を受け入れた搬送セル1の制御装置230に入力する。本実施形態では、上位制御装置246が、搬送先を特定する搬送先選定手段として機能する。
物品255が、アドレス31の搬送セル1に差しかかると、搬送セル1に付属する在荷センサー16または境界センサーが物品255の存在を検知し、走行用モータ9が駆動されて搬送ローラ3が回転し、物品255をアドレス31の搬送セル1に引き入れる。なお物品255を搬送セル1に引き入れる際には、搬送ローラ3は、物品を搬入辺Aから搬出辺Cに向かって移動させる方向に向いている。
このとき、上位制御装置246からアドレス31の搬送セル1(正確には制御装置230)に、物品255の搬送先のアドレスが入力される。例えば物品255の搬送先のアドレスが05番のカウンター35であったとする。
この様に本実施形態では、上位制御装置246が搬送先を特定する搬送先選定手段として機能し、物品の搬送先に関する情報(カウンター253のアドレス05番)が、特定の搬送セル(アドレス31の搬送セル1)に対応する制御手段に入力される。
本実施形態では、横列アドレス同士を比較するものとする。
設例に従えば、物品255の搬送先の横列アドレスは5であり、現在、物品255が載置されている搬送セル1の横列アドレスは1である。
本実施形態では、横列アドレス同士を比較し、物品255の搬送先の横列アドレスと搬送セル1の横列アドレスが一致するまで、物品255を搬入辺Aから搬出辺Cに向かって直線的に移動させる。具体的には、アドレス31,32,33,34,35の順に物品255を移動させる。
その結果、図33(a)の様に、最初に物品255を受け入れたアドレス31の搬送セル1から、搬出辺C側(X方向)に隣接するアドレス32の搬送セル1に物品255が送り出される。
そして物品255の移動に伴って、搬送先記憶手段240に入力された搬送先情報が、下流側のアドレス32の搬送セル1に順送りされる。
元のアドレス31の搬送セル1の搬送先記憶手段240に入力された搬送先情報は消去される。
そして物品255の移動に伴って、搬送先記憶手段240に入力された搬送先情報が、下流側のアドレス33の搬送セル1に順送りされる。
さらに受け入れたアドレス33の搬送セル1でも、同様の工程を繰り返し、物品255を受け入れた後も回転を続け、搬出辺C側に隣接するアドレス34の搬送セル1に物品255を送りだすと共に、搬送先情報が、下流側のアドレス34の搬送セル1に順送りされる。
本実施形態では、横列アドレス同士を比較し、両者が一致すれば、旋回用モータ8を駆動して旋回台6を回動させ、搬送ローラ3の向きを変える。具体的には、旋回台6を90度旋回し、図33(b)の様に、物品を搬出辺D方向に向かって移動させる方向に向ける。
設例に従えば、物品255の搬送先の縦列アドレスは0であり、現在、物品255が載置されている搬送セル1の縦列アドレスは3である。
本実施形態では、縦列アドレス同士を比較し、物品255の搬送先の縦列アドレスと搬送セル1の縦列アドレスが一致する方向に搬送ローラ3を回転する。
その結果、図33(b)の様に、物品255は、アドレス35の搬送セル1から、D辺方向(Y方向)に向かって進行する。
そしてアドレス35の搬送セル1から、D辺方向に隣接するアドレス25の搬送セル1に物品255が移動する。
物品255の移動に伴って、搬送先記憶手段240に入力された搬送先情報が、下流側のアドレス25の搬送セル1に順送りされる。
そして物品255の移動に伴って、搬送先記憶手段240に入力された搬送先情報が、下流側のアドレス15の搬送セル1に順送りされる。
さらに受け入れたアドレス15の搬送セル1でも、同様の工程を繰り返し、物品255を受け入れた後も回転を続け、図34(c)の様に、搬出辺D側に隣接するカウンター253に物品255を送りだす。即ち物品255を搬送装置202からカウンター253のアドレス05領域に物品255を排出する(図34(d))。物品255が搬送装置202の外に排出されると、搬送先情報が、消去される。
また以上説明した実施形態では、全ての搬送セル1に制御装置230を設けたが、制御装置230を設ける搬送セルを減らしてもよい。
例えば、4個の搬送セル1を1グループとし、1グループに一個づつ制御装置230を設けてもよい。
またグループに属する複数の搬送セル1を共通のモータで駆動してもよい。例えば一つのグループに属する複数の搬送セル1の一つに走行用モータ9を設け、当該走行用モータ9の動力を他の搬送セル1に伝導してもよい。同様に、搬送セル1の一つに旋回用モータ8を設け、当該旋回用モータ8の動力を他の搬送セル1に伝導してもよい。
また進行方向の状況を勘案し、例えば物品255が載置された搬送セル1に対して横列側に隣接する搬送セル1に物品がある場合には、これを避けて縦列側に隣接する搬送セル1に物品を搬送してもよい。
例えば、自己のアドレスと、物品255の搬送先アドレスの縦列アドレス同士及び横列アドレス同士を比較し、縦列の進行方向と横列の進行方向を決定する。そして進行方向の搬送セル1の在荷センサー16を確認し、物品255が存在しない側に、物品255を送りだしてもよい。
同様に、いずれかの搬送セル1に何らかのエラーが生じた場合に、その搬送セル1を迂回して物品255を搬送してもよい。
この場合、搬送装置202上が混雑する場合があるが、前記した様に、搬送セル1は、特定の条件を満たす場合に駆動されるので、各物品255は、目的地に向かって移動してゆくこととなる。
本実施形態によると、2種類の方法で物品の受け渡しを認識することができる。しかしながら本発明はこの構成に限定されるものではなく、いずれか一つの方法で物品の受け渡しを認識する構成であってもよい。
図36は、同時に複数の物品を搬送装置202に導入し、同時に仕分け作業を行う場合の、各物品の通常の予想経路を示している。
この様に、同時に多数の物品255を搬送装置202に導入したり、複数の辺から同時に物品255を導入すると、図36の様に面状搬送装置271の物品載置面232が混雑し、物品255同士が衝突することが懸念される。
そこで本実施形態では、物品255同士の衝突を回避するための制御手段が採用されている。
上位制御装置246は、各搬送セル1上に載置された物品255の現在の位置と、通常の進行経路を走行した場合の次の行き先を把握し、各物品の進行方向前方に当該物品を進行させることに弊害がある場合に、進行方向を変更する進路変更動作を実行する。
また物品同士が衝突する場合の態様は、図37(a)の様に、物品255a、物品255bが通常の進行経路で進行すると正面衝突する場合である。
図37(a)では、物品255a、物品255bが同じ列上にあって、一コマの搬送セル1を間に置いて対峙する状況であり、かつその進行方向が対向している。搬送セル1a上の物品255aが通常の進行経路に従って右方向に進行すると搬送セル1bに至るが、搬送セル1c上の物品255bが通常の進行経路に従って左方向に進行すると、搬送セル1b上で衝突する。
図37(b)では、物品255a、物品255bは、異なる列上にあるが、進行方向が交差関係にあり、一コマの搬送セル1bを間に置いて直交する状況にある。搬送セル1a上の物品255aが通常の進行経路に従って右方向に進行すると搬送セル1bに至るが、搬送セル1d上の物品255bが通常の進行経路に従って下方向に進行すると、搬送セル1b上で衝突する。
図37(c)では、物品255a、物品255bが同じ列上にあって隣合う搬送セル1a、1bに載置された状態にある。
物品255bは、何らかの理由で停止している。搬送セル1a上の物品255aが通常の進行経路に従って右方向に進行すると搬送セル1bに至り、搬送セル1b上の物品255bと衝突する。
そして上位制御装置246は、個々の物品255の周辺エリアを監視エリアとし、その監視エリア内に他の物品255が現に存在する場合や、監視エリア内に進入しようとする物品255があるか否かを個々の物品255ごとに監視している。
本実施形態では、進行方向の次の下流側を重点監視エリアとし、進行方向の下流に他の物品255が現に存在する場合や、進行方向の下流に進入しようとする物品255があるか否かを個々の物品255ごとに監視している。言い換えると、個々の物品255の重点監視エリアを常時監視し、重点監視エリアが重なるか否かを確認している。
そして図37(c)の様に、監視エリア内に現に物品255があって追突する状況にあったり、図37(a)(b)の様に、監視エリア内に他の物品255が進行して衝突する状況にある場合には、図38、図39、図40の様に進路変更動作が実行される。
前記した様に、物品255a、物品255bは、同じ列上(X列)にあって、一コマの搬送セル1bを間に置いて対峙する状況である。物品255aの通常の進行経路は、搬送セル1a、1b、1cの順であり、物品255bの通常の進行経路は、搬送セル1c、1b、1aの順である。
その結果、各物品255a,255bの通常の向き(X方向)の次の位置に物品が無くなり、且つ重点監視エリアが重なる物品も無い。
この状況に至ると、図38(c)の様に、各物品255a,255bは進行方向を変え、通常の向き(X方向)に進む。
そしていずれかの段階で、本来の進行経路に戻る(図38(d))。
物品255a,255bが側面衝突する場合には、一方の物品255aだけが、進路変更動作を行い、他方は通常の進行経路を移動する。
この場合についても、物品255aが物品255bを迂回したものの、その次(X方向)の重点監視エリアに他の物品があったり、重点監視エリアが重なる物品がある場合には、さらに進路変更動作が継続し、障害が無くなるまで、Y方向に移動する。
〔盤上仕分け〕
搬送装置202の物品載置面232上で、物品を所定の順序や組み合わせ条件に沿って集め、特定の搬送先の前に集めることができる。
例えば、物品(おしぼり)255a,物品(お茶)255b,物品(箸)255cを一組の物品群とし、これを一まとめにして下流側に搬送したい場合がある。この様な場合には、図43の様に上流側からランダムに導入される物品(おしぼり)255a,物品(お茶)255b,物品(箸)255cの組に纏めて、カウンター252の前で待機させる。
回転寿司等の様に、食料や飲料を周回させ、客が任意の食料を周回コースから取り出して食する飲食形態があり、周回コンベヤに代わって、搬送装置275を使用することができる。
例えば、図44の配膳装置301の様に、搬送装置275の中央部分については、搬送セル1を除去して調理人の作業場所を作り、搬送装置275の周辺にカウンター座席268やテーブル座席278を並べる。搬送装置275は外側コース276と内側コース277を有している。
通常は、図45(a)の様に寿司等の食物は、搬送装置275の外側コース276を周回移動する。客は外側コース276を周回している寿司等から好みのものを選びだす。この時、図示しないセンサーの信号や、客の操作によって、食料が載置されている搬送セル1が停止する。
後続の食料は、図45(b)の様に、停止している搬送セル1を迂回して、一時的に内側コース277に回り、停止している搬送セル1の側方を通過した後に本線たる外側コース276に戻る。その後、外側コース276を下流側に流れて周回する。
本構成によると、客が食料を取り出すタイミングを失することが少ない。
前述した配膳装置301をそのまま回転寿司等用配膳装置として利用する。
繁忙時間帯であって、座席が満席状態の場合には、図46(a)の様に、最も外側のエリアを周回させる。
これに対して閑散時間帯であって、客数が少ない場合は、図46(b)の様に、前半部分だけに客を集め、後半部分をバイパスして周回させる。
また変形例として、図47の様に、予め、バイパス路82を作っておき、客の数に応じて周回エリアを変更することも考えられる。
本態様によると、寿司等の食物を無駄な経路に搬送することが無くなる。
搬送中に、物品255を回転させることができる。
例えばお好み焼きの生地や蛸焼きの生地等の様に、粉を水で溶いたものは、短時間の内に粉が沈殿する。
そこでこの様な内容物が分離する懸念があるものを搬送する際には、搬送路の中に、物品255を回転する回転エリア287を設けることが推奨される。
回転エリア287は、例えば図48の様に搬送セル1の付勢方向が変わる部分を設けることによって実現可能である。
図48(a)では、4個の搬送セル1を正方形に組み合わせ、各搬送セル1の物品255を付勢する付勢方向を90度ずつ変えている。
図48(b)では、4個の搬送セル1を一組とし、これを四組正方形に組み合わせ、各組に属する搬送セル1の付勢方向を90度ずつ変えている。
搬送中に、物品255の姿勢を緩やかに変えることができる。
姿勢変更搬送を行う場合は、直線走行レーン285と、回転力付勢レーン286を設け、両者を隣接して配置する。
即ち図49(a)の様に、搬送セル1を三列に並べる。
中央の列の搬送セル1は、直線走行レーン285を構成するものであり、各搬送セル1が物品を付勢する方向は、搬送方向たるX方向に向いている。
これに対して両脇に配された搬送セル1は、回転力付勢レーン286を構成するものであり、搬送方向たるX方向に向かって付勢するものと、中央の直線走行レーン285に向かって付勢するものが混在している。
本実施形態では、搬送方向たるX方向に向かって付勢する搬送セル1と、中央の直線走行レーン285に向かって付勢する搬送セル1が交互に配されている。
回転力付勢レーン286には、中央の直線走行レーン285に向かって物品255を付勢する搬送セル1が含まれているので、物品255が直線走行レーン285を外れて回転力付勢レーン286に掛かっても、物品255は直ちに直線走行レーン285に押し戻される。そのため物品255は、図49(b)の様に、少しずつ姿勢を変化させてX方向に進む。
2,70,80,81,83,87,90 仕分け装置
3 搬送ローラ
6 旋回台
32 物品載置面
40 周回コース
41 ショートカットエリア
42 待機エリア
43 搬出エリア
45 情報記録手段
56 バーコードリーダ(情報読取手段)
58 トラック
60 台車
61 鉄道コンテナ
68 無人搬送車
63,65 移動式仕分け装置
86 箱(物品収容部材)
200 配膳装置
Claims (9)
- 搬送車に搭載され、面状に広がる物品載置面を有し、物品載置面上の物品を移動させることが可能であり、搬送車上で物品載置面上の物品を移動させて、各物品を仕分け及び/又は並べ替えることが可能であることを特徴とする仕分け装置。
- 物品を載置可能であって面状に広がる物品載置面を有し、物品載置面は複数の搬送セルが配置されたものであり、前記搬送セルには、物品を移動させる移動機能と、搬送方向を変更する搬送方向変更機能を有するものが含まれ、
物品載置面上の物品を移動させて、各物品を仕分け及び/又は並べ替えることが可能であることを特徴とする請求項1に記載の仕分け装置。 - 少なくとも下記のいずれかの法則による並べ替え又は仕分け、又は揃えることが可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載の仕分け装置。
(1)物品を概ね搬出すべき順に並べ替える。
(2)物品を概ね他の装置に搬入する順に並べ替える。
(3)物品を行き先別に仕分ける。
(4)物品を大きさ別に仕分ける。
(5)物品を特定の組み合わせに仕分ける。
(6)物品の向きを揃える。
(7)物品の長短方向を揃える。 - 物品載置面を高さ方向に複数段有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の仕分け装置。
- 物品載置面の周囲に複数の物品収容部材を配置することが可能であり、物品載置面の複数の位置から物品を搬出して各物品に対応する物品収容部材に投入することが可能であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の仕分け装置。
- 搬送車に請求項1乃至5のいずれかに記載の仕分け装置が搭載されたことを特徴とする移動式仕分け装置。
- 搬送車には物品搬入部と物品搬出部があり、物品搬入部から投入した物品を車載用仕分け装置の物品載置面に載置し、車載用仕分け装置で物品を仕分けて物品搬出部の近傍に集めることが可能であること特徴とする請求項6に記載の移動式仕分け装置。
- 搬送車に請求項1乃至5のいずれかに記載の仕分け装置を搭載し、前記仕分け装置の周囲に複数の箱を設置し、物品載置面の複数の位置から物品を搬出して各物品に対応する箱に投入することを特徴とする物品仕分け方法。
- 配膳エリアと、搬送装置を有する配膳装置において、前記搬送装置は、面状に広がる物品載置面を有し、物品載置面上の複数の物品を、少なくともX・Y方向に平面的に同時に移動させ、各物品を個々の目標位置に搬送することが可能な搬送装置であって、各物品の進行方向前方に当該物品を進行させることに弊害がある場合に、進行方向を変更する進路変更動作を実行することを特徴とする配膳装置。
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JPH1053308A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-02-24 | Assa Ind Cs Ltd | プレートの上に置かれている物品の保管、取出しおよび輸送用システム |
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