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

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 Download PDF

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Abstract

【課題】仕分け作業を自動化することができる仕分け装置を提案する。【解決手段】搬送車に搭載され、面状に広がる物品載置面32を有し、物品載置面32上の物品Mを移動させることが可能であり、搬送車上で物品載置面32上の物品M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2。【選択図】図9

Description

本発明は、物品を所定の条件に従って仕分けたり、所定の条件に基づく順番に並べ替える仕分け装置に関するものである。また本発明は、物品を仕分けする方法に関するものである。
また本発明は、配膳装置に関するものである。
トラックやコンテナに物品を積み込む場合、作業者は、次の点を考慮しつつ作業を行う。
(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。
またトラック等から物品を取り出す際にも相当の労力と時間を要する。例えば宅配便は、配送先の数が夥しく多い。そのため作業者はトラックの荷台に入って、配達すべき物品を探し出す必要がある。
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。
特開2017−171430号公報
トラックやコンテナに物品を積み込む際の仕分けやトラック内における仕分けは、作業者の手によって行われてきた。またその作業には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。
上記した課題を解決するための態様は、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である。
配膳装置に関する態様は、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。
本発明の仕分け装置によると、各種の仕分け作業等を自動化することができ、作業者の労力を軽減することができる。
本発明の実施形態の仕分け装置の平面図及び各辺における搬送セルが物品を付勢する方向を示す説明図である。 図1の仕分け装置の斜視図である。 搬送セルユニットの斜視図である。 図2の仕分け装置から搬送セルユニットの表面板を除いた状態の斜視図である。 図2の仕分け装置及び搬送セルユニットを構成する搬送セルの斜視図である。 図2の搬送セルの動力系統を示すスケルトン図である。 図1の仕分け装置の区画を説明する説明図であり、(a)は周回コースを示し、(b)はショートカットエリアを示し、(c)は待機エリアを示し、(d)は搬出エリアを示す。 図1に示す仕分け装置に複数の物品を投入した初期状態の平面図である。 (a)は、図1に示す仕分け装置内で物品の順序を入れ換える際の物品の動きを示す平面図であり、(b)は、仕分け装置内で物品の順序を入れ換えた後の平面図である。 (a)(b)は、周回コースからショートカットエリアに物品を引き込む前後の搬送セルが物品を付勢する方向を示す説明図である。 (a)(b)は、物品がショートカットエリアに入った後の搬送セルが物品を付勢する方向を示す説明図である。 (a)(b)(c)は、図1に示す仕分け装置によって物品を搬送先別に仕分ける際における物品の移動状態を示す平面図である。 (a)(b)(c)は、図1に示す仕分け装置によって物品を大きさ別に仕分ける際における物品の移動状態を示す平面図である。 (a)(b)(c)は、図1に示す仕分け装置によって物品を特定の組み合わせに仕分ける際における物品の移動状態を示す平面図である。 (a)(b)(c)は、図1に示す仕分け装置内で物品の向きを揃える際における物品の挙動状態を示す平面図である。 (a)(b)(c)は、図1に示す仕分け装置内で物品の長短方向を揃える際における物品の挙動状態を示す平面図である。 (a)は、本発明の実施形態の移動式仕分け装置の斜視図であり、(b)は他の実施形態の移動式仕分け装置の正面図である。 本発明の実施形態の仕分け装置を利用してトラックに物品を積み込む様子を示す説明図である。 他の実施形態の仕分け装置によって物品を搬出すべき順序に並べ替える際の物品の動きを示す平面図であり、(a)は並べ替える前を示し、(b)は並べ替えた後を示す。 他の実施形態の仕分け装置によって物品を搬送先別に仕分ける際の物品の動きを示す平面図であり、(a)は仕分ける前を示し、(b)は仕分けた後を示す。 他の実施形態の仕分け装置によって物品を大きさ別に仕分ける際の物品の動きを示す平面図であり、(a)は仕分ける前を示し、(b)は仕分けた後を示す。 他の実施形態の仕分け装置によっ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示す平面図であり、(a)は仕分ける前を示し、(b)は仕分けた後を示す。 他の実施形態の仕分け装置であって周回コースを走行する物品の走行軌跡を示す説明図である。 (a)(b)(c)は、他の実施形態の仕分け装置によって物品を搬送先別に仕分ける際の物品の動きを示す平面図である。 本発明の他の実施形態の仕分け装置をピッキングカートに搭載した場合の概念図であり、(a)はピッキング直後におけるトレイのレイアウトを示し、(b)はトレイを移動させた後のレイアウトを示す。 他の実施形態の仕分け装置によって物品を搬送先別に仕分ける際の物品の動きを示す平面図である。 他の実施形態の仕分け装置の斜視図である。 他の実施形態の仕分け装置で採用する搬送セルの斜視図である。 本発明の実施形態の配膳装置の斜視図である。 搬送装置の各搬送セルに対応する制御装置のブロック図及び隣接する制御装置の関係を示す回路図である。 搬送装置の各搬送セルに対応する制御装置の関連を説明する概念図である。 図29の配膳装置の概念図である。 (a)、(b)は配膳装置の動作を示す説明図である。 (c)、(d)は図33に続く配膳装置の動作を示す説明図である。 図34の配膳装置において、搬送装置に同時に複数の物品を載置した状態の概念図である。 図34の配膳装置において、搬送装置に同時に複数の物品を載置して仕分ける際の各物品の通常の進行経路を示す説明図である。 物品が衝突する態様を示す説明図であり、(a)は、物品同士が正面衝突する場合を示し、(b)は、物品同士が側面衝突する場合を示し、(c)は、物品が追突する場合を示す。 (a)乃至(d)は、物品同士が正面衝突する状況となった場合の進路変更動作を示す説明図である。 (a)乃至(d)は、物品同士が側面衝突する状況となった場合の進路変更動作を示す説明図である。 (a)乃至(e)は、移動する物品が停止する物品に衝突する状況となった場合の進路変更動作を示す説明図である。 (a)乃至(e)は、大きさの異なる物品同士が正面衝突する状況となった場合の進路変更動作を示す説明図である。 (a)乃至(c)は、物品の進行方向の搬送セルが故障している場合の進路変更動作を示す説明図である。 図33の配膳装置において、搬送装置上で物品を仕分けて待機させる場合を示す説明図である。 本発明の他の実施形態の配膳装置の斜視図である。 (a)(b)は、図44に示す配膳装置の動作を示す説明図である。 (a)(b)は、他の実施形態の配膳装置の説明図である。 (a)乃至(c)は、さらに他の実施形態の配膳装置の説明図である。 (a)(b)は、物品を旋回させる場合における各搬送セルのローラが物品を付勢する付勢方向を示す説明図である。 (a)は、物品の向きを緩やかに変化させる場合における各搬送セルのローラが物品を付勢する付勢方向を示す説明図であり、(b)は、物品の姿勢変化の軌跡を示す説明図である。
最初に仕分け装置について説明する。本態様の仕分け装置は、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である。
搬送車には、トラック、鉄道コンテナの台車、無人搬送台車等がある。また人力で移動させる台車や、フォークリフト等のマテリアルハンド機器も搬送車に含まれる。
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。
上記した態様において、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が望ましい。
上記した各態様において、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。
ここで、「並べ替え」、「仕分け」、「揃え」の差は厳密なものではないが、「並べ替え」とは何らかの条件に則って順番を入れ替える行為である。「仕分け」とは、順番にこだわらす、何らかの条件に則って区分する行為である。「揃える」とは何らかの条件に則って姿勢を変更する行為である。
上記した各態様において、物品載置面上で物品を周回させつつ物品の入れ替えを行って物品の順番を入れ替えることが望ましい。
上記した各態様において、物品を周回させる周回コースを複数有し、物品を周回コースで旋回させつつ、周回コース間で物品の入れ替えを行って物品の順番を入れ替えることが望ましい。
上記した各態様において、物品載置面を高さ方向に複数段有するものであってもよい。
上記した各態様において、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ってもよい。
上記した各態様において、物品を待機させるストックエリアを有することが望ましい。
移動式仕分け装置の態様は、上記した各態様の仕分け装置が搭載されたことを特徴とする。
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が望ましい。
仕分け方法に関する態様は、搬送車に上記したいずれか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。
以下さらに本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の実施形態の仕分け装置2である。仕分け装置2は、図17の様にトラック58や鉄道コンテナ61に搭載することができるものであり、車載用の仕分け装置であると言える。
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。
後記する様に、搬送セル1は、搬送ローラ3と搬送ローラ3を旋回させる旋回台6を有している。搬送セル1は、物品Mを付勢する付勢手段として機能する。付勢手段たる搬送セル1は、物品Mの底と接触して物品Mを移動させる搬送ローラ3を有し、さらに旋回台6によって搬送ローラ3の向きを変え、物品Mの付勢方向を変更することができる。
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。
本実施形態では、図3の様に、4個の搬送セル1が一枚の表面板33で組み合わされてユニット化されている。そして当該搬送セルユニット28が面状に敷きつめられて仕分け装置2が構成されている。
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の外観は図5の通りである。
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。
搬送セル1は、図5に示す様に、上から順に、走行部5、旋回台6、筐体7、旋回用モータ8、走行用モータ9等を有している。
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。
走行部5は、図5、図6に示す様に、2つの搬送ローラ3(回転体)を有している。2つの搬送ローラ3は、旋回台6に回転可能に支持されている。また搬送ローラ3は、駆動ローラ4と係合している。
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。
旋回台6は、筒状の部材であり、内部には、内歯車18が設けられている。旋回台6は、旋回用モータ8から歯車12、歯車13及び内歯車18を経由して回転力が伝導される。従って旋回台6は、旋回用モータ8によって回転する。
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。
また旋回用モータ8を駆動することによって旋回台6が回転し、搬送ローラ3の向きが変化して物品Mの付勢方向を任意に変えることができる。
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。
また搬送セル1には、在荷センサー16が設けられている。在荷センサー16は、物品Mの存在又は通過を検出する機能を有する。さらに搬送セル1は図示しない相互通信手段を有し、在荷センサー16の信号及び走行モータの駆動状況が隣接する搬送セル1に送信される。
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。
本実施形態では、仕分け装置2を構成する搬送セル1を間欠運転モードで運転することができる。間欠運転モードでは、物品Mの載置状態と周囲の搬送セル1の駆動状態に応じて自己の搬送セル1の搬送ローラ3が起動・停止する。
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、前記した搬送セル1が多数敷きつめられ構成されている。
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。
図7の様に、搬出エリア43は、仕分け装置2の一端側にある。ショートカットエリア41と、待機エリア42は、仕分け装置2の物品載置面32の中央部を占める。
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。
図1に示すように周回コース40は、対向する長辺走行路50a,50bと短辺走行路51a,51bを有している。長辺走行路50及び短辺走行路51では、搬送セル1の搬送ローラ3は、走行路50,51に対して直交する方向となっており、小矢印の様に、走行路50,51に対して順方向に物品Mを付勢する。
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。
待機エリア42においては、各搬送セル1は、一部を除いて傾斜姿勢を取る。各搬送セル1の付勢方向の傾斜角度は、少しずつ異なっており、各搬送セル1が物品Mを移動させる方向は、全体的に多重円を描く。
ショートカットエリア41においては、各搬送セル1は不規則に動き、搬送ローラ3は姿勢を変化させて物品Mを移動させる方向が変わる。
また仕分け装置2は、上位制御装置57を有している。上位制御装置57にはバーコードリーダ56等の情報読取手段が接続されている。
本実施形態の仕分け装置2は、図17(a)の様に、トラック58の荷台箱73や、図17(b)の様に、台車60上の鉄道コンテナ61内に設置され、両者によって移動式仕分け装置63,65を構成するものである。
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。
図17(a)の移動式仕分け装置63では、トラック58の荷台箱73に後部扉71と側面扉72がある。トラック58は、後部扉71が荷台箱73に物品を搬入する物品搬入部として機能し、側面扉72が物品搬出部として機能する。
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。
前記したバーコードリーダ56は、トラック58の荷台箱73の中に配置されていることが望ましい。
次に、仕分け装置2の動作について説明する。例えば宅配便の配送トラック58に仕分け装置2が設置された場合では、トラック58による運搬時に荷台内で仕分け装置2が動作し、物品を搬出順に並べ替えて、搬出エリア43に送り出す。
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。
一方、上位制御装置57には、バーコードの情報と、物品Mの配達先の関係が記憶されている。また上位制御装置57には、物品Mの配達順や、トラックを停車させる場所の順番が記憶されている。従って物品Mは、物品Mの配達順や、トラックを停車させる場所の順番に沿って並べられ、取り出されることが望ましい。
本実施形態の仕分け装置2では、周回コース40を流れる物品Mの走行順序を把握し、走行順序が前記した配達順や停車させる場所の順番となる様に順番を入れ換える。具体的には、順序が違っている物品Mを周回コース40から外してショートカットエリア41に入れ、ショートカットエリア41から物品Mの列の他の部分に割り込む様に周回コース40に戻して順番を入れ換える。
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。
順位5番の物品M5を、周回コース40からショートカットエリア41に引き入れる際の搬送セル1の姿勢変化は、図10の通りである。
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。
順位5番の物品M5を、ショートカットエリア41から周回コース40に戻す際の搬送セル1の姿勢変化は、図11の通りである。
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。
こうして周回コース40内の物品Mを搬出順に並べ、さらにその順番を維持した状態で搬出エリア43に送り出す。
周回コース40内に物品が収まり切れない場合には、図9(b)の様に、搬出順の遅い物品を待機エリア42に入れる。
搬送する場所別に物品Mを仕分けることも考えられる。例えば、天王町1丁目に荷下ろしする複数の物品Aと、天王町2丁目に荷下ろしする複数の物品Bと、石井町1丁目に荷下ろしする複数の物品Cと、石井町3丁目に荷下ろしする複数の物品Dが混在している場合を想定する。
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。
例えば、図12(b)の様に周回コース40をA,A,B,B,C,Aの順に流れていれば、3番目のBに、最後尾のAを入れ、さらにCを最後尾に回す。
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。
物品を大きさの順に仕分けることも考えられる。例えば、大、中、小の物品が混在している場合を想定する。
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。
あるいは、物品Mを特定の組み合わせとし、これを一つとして複数組に仕分けることも考えられる。
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。
また周回コース40を走行中に物品Mの向きを揃えることも推奨される。例えば図15の様に、物品Mの形状が異形であったり、裏表がある様な場合であれば、周回コース40を走行中に、物品Mの向きを変える。
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。
なおこの場合は、物品Mの形状に関する情報をいずれかの段階で取得するとともに、現状の姿勢を把握する必要がある。
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。
また物品Mの平面形状が長方形であるといった様に、長短を有する物品であるならば、図16の様に、周回コース40を走行中に物品Mの長短の方向を揃えることも推奨される。
この場合についても、物品Mの形状に関する情報と、現状の姿勢の情報が必要である。前記した方法と同様、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。
また図18の様に、本実施形態の仕分け装置2を物品Mをトラック58等に搬入する際に利用してもよい。例えば、より多くの物品Mをトラック58に積み込む場合には、大きな物品Mの間に小さな物品Mを入れて無駄な隙間を無くすことが望ましい。
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。
或いは、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場合には、仕分け装置2によって、物品をその順に並べておけば便利である。
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。
以上説明した実施形態では、物品載置面32を周回コース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に区分し、それぞれに異なる役割を与えたが、必ずしもこれらの全部は必要ではない。例えば周回コース40が無くても良いし、ショートカットエリア41が無くても良いし、待機エリア42が無くても良いし、搬出エリア43が無くても良い。
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19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、物品を搬出すべき順序に並べ替える際の物品の動きを例示するものである。
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。
物品載置面32上の個々の物品Mの位置を把握することが望ましい。
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1に示す仕分け装置2では、物品載置面32から離れた位置にバーコードリーダ56を設けたが、図23に示す仕分け装置80の様に、物品載置面32の側面部分にバーコードリーダ56、56を設けてもよい。
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。
本実施形態の仕分け装置80では、前記した様に周回コース40のコーナ部分では搬送ローラ3が傾斜姿勢となっており、物品Mはコーナ部を曲線軌跡を描いて走行するので、図80の様に周回中に物品Mの姿勢や向きは変わらない。そのため仮に、物品Mの一方の側面に情報記録手段45が付されており、物品Mの情報記録手段45が周回コース40の外向きとなる様に載置された場合は、二つのバーコードリーダ56,56によって情報記録手段45を読み取ることができる。従って、一方のバーコードリーダ56,56が読み取りに失敗しても、対向する位置のバーコードリーダ56,56で情報を読み取ることとなり、読み取りミスが少ない。
図1に記載の仕分け装置2では、物品載置面32が周回コース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。
図24に示す仕分け装置81では、二つの周回コース40a、40bにそれぞれ物品を周回させる。
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。
本発明の仕分け装置は、手動によって動作させる台車に搭載することもできる。図25に示す仕分け装置90は、ピッキングカートに搭載されるものである。
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。
作業者93は、ピッキングカートを押し動かして、必要な商品を棚から取り出し、例えば図25(a)の様に、作業者93にとって手前側のトレイ91A、トレイ91B、トレイ91Cに入れる。そして当該棚から、トレイ91A、トレイ91B、トレイ91Cに入れるべき商品を入れおわると、ピッキング完了スイッチ92を操作する。その結果、図25(b)の様に、搬送セル1が動作し、トレイ91A、トレイ91B、トレイ91Cを作業者93にとって遠い位置に移動させ、空のトレイや、当該棚の商品を入れるべき他のトレイを作業者93に近い位置に移動させる。
その結果、作業者93の無駄な動きが解消される。
以上説明した実施形態では、物品載置面32の特定の位置を物品搬出部とし、当該物品搬出部から物品Mを搬出するが、物品搬出部の数は一個に限定されるものではなく、複数であってもよい。さらには物品載置面32の各辺の任意の位置から物品Mを搬出してもよい。
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。
図26に示す仕分け装置83では、物品載置面32に投入された物品Mが入れられるべく箱の位置に向かって進む。そして物品載置面32から物品Mを搬出して各物品Mに対応する箱(物品収容部材)86に投入される。
前記した様に、物品搬出部の数が多数であってもよいのと同様、物品を仕分け装置2等に導入する箇所も複数であってよい。
以上説明した実施形態では、物品載置面32が一段だけ設けられているが、図27に示す仕分け装置87の様に、複数段に縦積みされたものであってもよい。仕分け装置87では、前記した物品載置面32が間隔を開けて3段に積み重ねられている。また仕分け装置87の側面部分にリフト88が設置され、各段の物品載置面32に物品Mの搬入、搬出が行われる。
上記した実施形態では、物品載置面32を構成する搬送セル1は、いずれも搬送物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の双方を備えているが、一方の機能だけを有するものが混じっていてもよい。
以上説明した実施形態では、物品載置面32を構成する搬送セル1は、搬送物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備えている。前記した搬送セル1は、物品Mの搬送方向を任意の方向に変更することができるものである。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、例えば、搬送方向を直行方向にのみ変更できるものであってもよい。
例えば図28に示す様な移載装置100を、搬送セルとして活用してもよい。
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。
例えば、図28のX方向に物品を搬送させる場合には主搬送装置101のローラを上昇させて物品を主搬送装置101によって搬送する。
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。
図1に示した実施形態で採用する搬送セル1は、物品Mを任意の方向に付勢することができるものであり、搬送セルとして使用可能な図28に示す様な移載装置100は、物品MをX方向又はY方向に移動させることができるものである。
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。
物品Mに付された情報を読み出す情報読取手段を有し、各物品Mを前記情報に基づいて仕分け及び/又は並べ替えることが可能であることが望ましい。
物品Mに付された情報とは、物品Mを識別する表示や、物品Mの具体的内容、送り先等を記録したものであり、例えばバーコード等の識別手段や、RFIDその他のチップの様な記憶手段に記録されていることが望ましい。
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。
物品Mは、情報記録部を有していることが望ましい。情報記録部は、例えば物品Mを識別する表示や、物品Mの具体的内容、送り先等を記録したものであり、例えばバーコード等の識別手段や、RFIDその他のチップの様な記憶手段である。
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。
上記した実施形態は、物品載置面には物品Mを搬出するために待機させる搬出エリアと、物品Mを周回させる周回コースと、ショートカットエリアがあり、周回コースを通過する物品Mをショートカットエリアに導入し、さらに当該物品Mを周回コースに戻して順番を入れ替える構成を備えている。
本態様によると、物品Mの順番を入れ換えて搬出エリアに送り出すことができる。
上記した実施形態は、物品Mを周回させる周回コースがあり、当該周回コースは、少なくとも一つの方向転換部があり、方向転換部の前後においては、物品Mの特定の面が周回コースの外側又は内側の内の同一側に向くものである。
〔配膳装置及び配膳方法〕
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。
料亭、食堂、レストラン、居酒屋等の飲食店では、テーブルやカウンターが配置され、店員が食器や食べ物を運んでくる。
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。
通常の飲食店では、店員が食品を運んでくる。そのため飲食店は多くの配膳要員を確保する必要がある。
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。
本実施形態は、従来技術の上記した問題点に注目し、客ごとに食品等を配膳することができる配膳装置を開発することを課題とするものである。
上記した課題を解決するための態様は、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である。
「配膳エリア」は例えばテーブルやカウンターである。
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。
物品載置面は複数の搬送セルが面状に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あり、物品載置面上の複数の物品を同時に移動させることが可能であることが望ましい。
またもう一つの態様は、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、物品載置面は複数の搬送セルが面状に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あり、物品載置面上の複数の物品を同時に移動させ、各物品を配膳エリア又はその近傍の目標位置に搬送することが可能であることを特徴とする配膳装置である。
本態様で採用する搬送装置は、搬送セルが複数、面状に配置された搬送装置である。そして搬送セルには搬送方向を変更する搬送方向変更手段を備えた方向変換機能付きセルが含まれている。
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。
上記した各態様において、搬送セルには物品の有無を検知する在荷センサーが設けられており、自己の搬送セル上に物品があり、且つ進行方向前方の搬送セルに物品が無い場合及び/又は進行方向前方の搬送セルが物品を搬送する状況にある場合に自己の搬送セルが駆動して自己の搬送セル上の物品を移動させるものであることが望ましい。
上記した各態様において、搬送セルを制御する上位制御装置を有し、各物品の搬送先と、各搬送セルの在荷センサーの信号と、各搬送セルの駆動状況が上位制御装置に送信されることが望ましい。
上記した各態様において、隣接する搬送セル同士の間で通信が行われ、物品の目標位置及び/又は搬送経路に関する情報が、受け渡されて行くことが望ましい。
上記した各態様において、搬送セルを制御する上位制御装置を有し、物品を進行させることに弊害がある場合に、上位制御装置からの信号によって進路変更がされることが望ましい。
上記した各態様において、目標位置が共通の物品を目標位置の周辺に集め、物品を所定の数だけ排出することが可能であることが望ましい。
上記した各態様において、物品を回転しつつ搬送することが可能であることが望ましい。
上記した各態様において、配膳エリアは、テーブル又はカウンターであることが望ましい。
他の態様は、テーブル又はカウンターと、搬送装置を有する配膳装置において、前記搬送装置は物品載置面を有し、当該物品載置面は複数の搬送セルが配置された搬送路を有し、前記搬送セルは、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し、物品載置面上の複数の物品を同時に移動させる搬送装置であって、1又は複数の迂回路を有し、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、進行方向を変更して迂回路を走行させることを特徴とする配膳装置である。
同様の課題を解決するためのもう一つの態様は、配膳エリアに少なくとも食品を配膳する配膳方法において、搬送装置を使用して配膳エリアに配膳するものであり、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、各物品を配膳エリア又はその近傍の個々の目標位置に搬送することが可能であって、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自動的に実行する搬送装置であることを特徴とする配膳方法である。
本態様の配膳方法によると、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。
以下さらに配膳装置の実施形態について説明する。
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。
本実施形態の配膳装置200で採用する搬送装置202の機械的構造は、前記した仕分け装置2と同じであり、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搬送装置202が構成されている。
本実施形態では、搬送セル1に図30に示す制御装置230が内蔵されている。制御装置230は、各搬送セル1の走行用モータ9及び旋回用モータ8に電力を供給するものであり、各搬送セル1の走行用モータ9及び旋回用モータ8を駆動、停止するものである。即ち制御装置230には、図30の様に走行用モータ9を駆動する走行モータ駆動回路262と、旋回用モータ8を駆動する旋回モータ駆動回路263とが内蔵されている。
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。
アドレス記憶手段265は前記した様にメモリーであり、個々の搬送セル1の位置を示すアドレスが記憶されている。
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。
搬送先記憶手段240は、搬送先情報を一時的に記憶するメモリーである。
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。
送受信部241は、隣接する搬送セルの制御装置230との間で信号の授受を行うものであり、上流側の搬送セルから搬送先情報を受けとる情報受入れ手段としての機能と、下流側の搬送セルに前記搬送先情報を発信する情報発信手段としての機能を備えている。
アドレス比較手段266は、送受信部241が上流側の搬送セル1から受信した搬送先情報と、自己のアドレス記憶手段265に記憶された自己のアドレスとを比較し、搬送方向を決定するものである。本実施形態では、物品の搬送先の縦列アドレス及び横列アドレスと、搬送セル1の縦列アドレスと横列アドレスを比較し、両者の縦列アドレス又は横列アドレスが一致すると、搬送セル1が搬送方向を変更して物品255を横列方向又は縦列方向に移動させる。
本実施形態では、制御装置230は、全ての搬送セル1に設けられており、隣接する制御装置230同士の間は、信号線243で相互に接続されている。また、各制御装置230には、それぞれの搬送セル1の在荷センサー16の信号が入力される。
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。
次に、搬送装置202を採用した配膳システムについて説明する。
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、前記した様に48個の搬送セル1が平面視して長方形状に配列されたものであり、その内の一辺Aが搬入側辺として機能し、他の3辺B,C,Dが搬出側辺として機能する。搬送装置202は、物品255を平面的に同時に移動させることができる。本実施形態では、物品255をX方向(図面横列方向)と、Y方向(図面縦列方向)及び斜め方向に移動させることができる。
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。
カウンター251,252,253には仮想的にアドレスがあり、カウンター251,252,253のアドレスは搬送装置202の各搬送セル1のアドレスと連番となっている。
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。
同様に、搬送装置202のD辺に面する各搬送セル1は、縦列の1列目であるから、縦列アドレスは全て1であり、横列アドレスが1から8まで変化する。
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。
搬送装置202の搬入辺Aから搬送装置202に投入された物品は、いずれかの搬送セル1の上に乗る。そして、物品は搬送セル1上を通過し、隣接する搬送セル1に順次受け渡され、遂には搬送装置202のいずれかの搬出辺B,C,Dに至り、いずれかのカウンター251,252,253に物品が搬出される。
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。
本実施形態の配膳システムでは、隣接する搬送セル1の間で通信を行い、物品の搬送先情報を順次引き継いでいく。即ち物品の移動に伴って、搬送先情報が搬送セル1の制御装置230間で受け渡される。制御装置230は、搬送先に応じて搬送経路にあたる搬送セル1の搬送ローラ3を順次回転するとともに、搬送経路にあたる搬送セル1の旋回用モータ8の回転角度位置を調整する。
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。
本実施形態の配膳システムでは、搬入コンベヤから物品255が搬送されてきた場合、各搬送セル1の搬送方向を変更することにより、搬出側辺B,C,Dのいずれかのカウンター251,252,253に搬出することができる。
以下、配膳システムの制御方法について具体的に説明する。
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。
また上流側の位置の搬送セル1に物品が存在し、且つ下流側の位置の搬送セル1が駆動している場合にも上流側の搬送セル1から物品を受け入れることができる。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を起動して物品を受け入れる。
また下流側の搬送セル1に物品を排出すべき状態のときとは、自己の搬送セル1に物品が存在し、且つ下流側の搬送セル1に物品が無い場合である。具体的には、自己の搬送セル1の在荷センサー16が物品の存在を検知しており、且つ下流側の搬送セル1の在荷センサー16が物品を検知していない場合には自己の搬送セル1を起動して物品を下流側に排出する。
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。
そして本実施形態の搬送装置202では、上流側の搬送セル1から自己の搬送セル1に物品が搬入された場合に、上流側の搬送セル1から自己の送受信部241に搬送先情報が送信される。そして前記搬送先情報が搬送先記憶手段240に記憶される。
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。
具体的に説明すると、自己のゾーンの搬送セル1が動作し、自己の在荷センサー16が物品を検知していない状態から物品を検知することとなった場合に、上流側のゾーンから自己の送受信部241に搬送先情報が送信されて搬送先記憶手段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。
また自己の在荷センサー16が物品255を検知していた状態であって、自己の搬送セル1が動作し、自己の在荷センサー16が物品を検知していない状態に変化し、その後一定時間が経過した場合に、自己の搬送先記憶手段240に記憶されていた搬送先情報が消去される。
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。
本実施形態の配膳システムでは、調理人の手元に、物品特定装置245が設置されている。物品特定装置245は、具体的にはバーコードリーダである。バーコードリーダから読み取られた情報は、上位制御装置246に送られる。上位制御装置246は、公知のパーソナルコンピュータであり、CPUやメモリを内蔵している(図示せず)。
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。
図33に基づいて説明すると、物品255は、調理された食品が、搬送装置202に載置され、搬送装置202のアドレス31の搬送セル1に導入される。
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。
物品255を引き入れた搬送セル1は、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、又横列アドレス同士を比較する。
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。
本実施形態では、アドレス31の搬送セル1は、物品255を受け入れる際、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から、アドレス31の搬送セル1は、物品255を受け入れた後も回転を続ける。またアドレス31の搬送セル1から物品255を受け入れるアドレス32の搬送セル1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搬送ローラ3を向けると共に搬送ローラ3の回転を開始する。
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。
物品255を受け入れたアドレス32の搬送セル1でも、横列アドレス同士を比較する。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2であるから、アドレス32の搬送セル1は、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33の搬送セル1に物品255を送りだす。
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。
さらに受け入れたアドレス34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35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35の搬送セル1に順送りされる。
物品255を受け入れたアドレス35の搬送セル1でも、横列アドレス同士を比較する。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5であるから、両者は一致する。
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。
そして自己のアドレスと、物品255の搬送先アドレスの縦列アドレス同士を比較する。
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。
物品255を受け入れたアドレス25の搬送セル1でも、縦列アドレス同士を比較する。設例に従えば、物品255の搬送先の横列アドレスは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2であるから、アドレス25の搬送セル1は、物品255を受け入れた後も回転を続け、搬出辺D側に隣接するアドレス15の搬送セル1に物品255を送りだす。
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。
以上説明した実施形態では、D辺方向に物品を搬出したが、他の辺方向に物品を搬出することもできる。
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。
本実施形態によると、一つのグループに属する複数の搬送セル1が、同期的に駆動する。即ち一つのグループに属する複数の搬送セル1の、旋回台6は同じ方向に向き、且つ一つのグループに属する複数の搬送セル1の搬送ローラ3は同じ方向に回転する。
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。
以上説明した実施形態では、各搬送セル1の旋回台6は90度旋回し、物品255の搬送方向を直角に変更するものであったが、例えば旋回台6を45度の角度に旋回可能とし、物品を斜め方向に移動させてもよい。さらに旋回台6を中途の角度に旋回させ、物品255の搬送軌跡が円弧を描く様にしてもよい。
以上説明した実施形態では、先に自己の横列アドレスと、物品255の搬送先の横列アドレス同士を比較し、その後に、自己の縦列アドレスと、物品255の搬送先の縦列アドレス同士を比較したが、先に自己の縦列アドレスと、物品255の搬送先の縦列アドレス同士を比較してもよい。
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。
前記した実施形態では、説明を容易にするために、搬入コンベヤ250から搬送装置202に物品255が一個ずつ搬入される例を説明したが、同時に多数の物品255が搬送装置202に導入されてもよい。
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。
前記した実施形態では、物品の受け渡しを認識する手段として、搬送セル1に設けられた在荷センサー16による方法と、送受信部241による相互通信による方法が採用されている。
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。
前記した様に、本実施形態の配膳システムでは、同時に多数の物品255を搬送装置202に導入することもできる。また図35に示す様に、搬送装置202の複数の辺から同時に物品255を導入することもできる。
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。
本実施形態の面状搬送装置271では、各搬送セル1間で物品の搬送先情報が受け渡しされるが、この情報は上位制御装置246にも送信される。
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。
物品を進行させることに弊害がある場合は、例えば物品同士が衝突する場合と、前方の搬送セル1に不具合がある場合が考えられる。
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。
また物品同士が衝突する場合の他の態様は、図37(b)の様に、物品255a、物品255bが通常の進行経路で進行すると側面衝突する場合である。
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。
また物品同士が衝突する場合のさらに他の態様は、図37(c)の様に、物品255aが物品255bに追突する場合である。
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。
本実施形態の搬送装置202では、前記した様に上位制御装置246が、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ている。
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。
物品255a、255bが正面衝突する場合の進路変更動作は、図38の通りである。
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。
この様な状況においては、各物品255a,255bが、通常の進行経路を外れ、進行方向に対して直交する方向に移動変更する。移動する方向は予め決められており、本実施形態では、各物品255a,255bは、図38(b)の様に、通常の向き(X方向)方向に対して直交する方向(Y方向)であって、本来の進行方向に対して左方向の向きに移動する。
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))。
仮に、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。
上記した実施形態では、物品255aと、物品255bが共に進路変更動作を行ったが、物品255aと物品255bのいずれか一方だけが、進路変更動作を行い、他方は通常の進行経路を移動してもよい。
物品255a,255bが側面衝突する場合の進路変更動作は、図39の通りである。
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。
物品255a,255bが側面衝突する場合には、一方の物品255aが進行方向をY方向に変更し、その後、本来のX方向に進む。
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。
物品255aが物品255bに追突する場合には、図40の様に、進行中の物品255aが停止中の物品255bを迂回して進む。
また図41の様に、一方の物品255cが大きく、物品255aが一コマY方向に移動しただけでは、衝突が回避できない場合は、衝突が回避できる状況となるまで、進路変更動作が継続される。
また図42に示す様に、通常の進行経路上の搬送セル1cに故障がある場合には、上位制御装置246は、通行可能な別の経路を検索する。そして図42の様に、変更経路を経て目的場所に到達する。
次に、搬送装置202の特殊な用途や機能について説明する。
〔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。
〔回転寿司等用配膳装置 第一案〕
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。
〔回転寿司等用配膳装置 第二案〕
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。
〔回転搬送〕
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。
〔姿勢変更搬送〕
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。
本実施形態の搬送装置によると、物品は、直線走行レーン285を構成する搬送セル1によって、概ねX方向に付勢され、X方向に進む。しかし物品255が大きかったり、わずかに直線走行レーン285を外れて一部が回転力付勢レーン286に掛かると、回転力付勢レーン286によって物品の一部に回転力が付与され、姿勢が変わる。
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。
1 搬送セル
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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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