JP2020066533A - 移動平面を作るための案内モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、物品を分類するモジュール式移動平面を作るための案内モジュールに関する。【解決手段】移動平面を作るための案内モジュール（１）は、縦軸（Ｚ）を中心として回転可能な回転ユニット（２０）と、縦軸（Ｚ）に対して垂直でかつ回転ユニット（２０）に対して固定される横軸（Ｘ）を中心として、回転ユニット（２０）に対し回転可能な作動ピン（３１）によって回転ユニット（２０）に取り付けられたボール（３０）と、回転ユニット（２０）を調整可能な方式にて縦軸を中心として移動させるように回転ユニット（２０）に作用する第１のアクチュエータ（５２）と、ボール（３０）を横軸（Ｘ）を中心として動かすようにボール（３０）の作動ピン（３１）に作用する第２アクチュエータ（５４）と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は物品を分類するシステムの技術分野に関する。特に、本発明は、物品を分類するモジュール式移動平面を作るための案内モジュールに関する。本発明は、さらに、物品を分類するモジュール式移動平面に関する。

輸送および物流分野において、荷物や他の物品を分類するシステムはとりわけ重要である。
伝統的に、これらのシステムは主コンベアを備え、この主コンベアは、分類対象の荷物や物品を経路に沿って移動させるものであり、また、所定の基準に従って、主コンベアから荷物を受けてそれぞれの配布ステーションへ搬送する様々な副コンベアに接続している。
荷物が主コンベアを離れ、副コンベアに向かう経路に沿って分岐できるようにする様々な解決方法が長年にわたって開発されてきた。

これらの解決方法の１つは、荷物を主コンベアに沿って移動させ、さらに、この荷物を所望の副コンベアに向けて案内するべく適時に作動される側方向きローラを装備した特殊なキャリッジの使用を伴う。

使用される別のシステムは、主コンベアの上方で移動でき、荷物と側方向に接触または係合して荷物を副コンベアに向かわせるように構成されたユニットを使用する。

また、主コンベアの方向に対して横向きまたは傾斜しており、荷物の移動平面に設けられた開口部を通って移動できるローラのシステムも使用される。したがって、ローラは、所定の荷物のみに係合してこれらを所望の動きに基づいて主コンベアからそらすべく、命令に応じて出現させたり、隠したりすることができる。

不利なことに、上で述べたシステムは荷物の分類のみに限定され、それぞれのコンベア上で荷物を位置決めし、移動するためのパラメータを完全且つ／又は正確に制御することはできない。

これに関連し、本発明の基礎となる技術目的は、上述した従来技術の欠点のうち少なくともいくつかを克服する、移動平面（movement plane、移動プレイン、移動平面体）を作る案内モジュールならびに関連するモジュール式移動平面を提供することである。

より具体的には、本発明の目的は、従来技術の分類システムに関連した荷物を位置決めおよび移動するためのパラメータをより完全および／または正確に制御することが可能な案内モジュールならびに関連するモジュール式移動平面を提供することである。

本発明のさらなる目的は、大きさの異なるシステムおよび／または物品に合わせて容易に増減ならびに適合可能な、物品を分類するモジュール式移動平面を提供することである。

記述された技術目的および明示された目的は、添付の特許請求の範囲の１つ以上で述べられている技術特徴を備えた案内モジュールならびに関連するモジュール式移動平面によって実質的に達成される。
従属請求項は本発明の実施可能な実施形態に相当する。

本発明のさらなる特徴および利点は、以下に示す、案内モジュールならびに関連するモジュール式移動平面の好適な実施形態の非限定的な説明においてより明白となる。

この説明は、本発明の範囲を限定しない例証の目的に限って提供される次の添付の図面を参照しながら以下に提示される。

本発明によって作成された案内モジュールの斜視図である。 図１の案内モジュールの断面図であり、いくつかの要素を隠して他の要素をよりわかりやすく図解している。 図１の案内モジュールの別の断面図を示し、いくつかの要素を隠して他の要素をよりわかりやすく図解している。 図１の案内モジュールの分解斜視図であり、いくつかの要素を隠して他の要素をよりわかりやすく図解している。

添付の図面を参照すると、モジュール式移動平面を作るための案内モジュールの全体を符号１で示しているが、以降ではこれを単に「案内モジュール１」と呼ぶ。

案内モジュール１は、以下で述べる案内モジュール１の構成部品のうち少なくともいくつかを保護および／または支持するように位置決めされ、及び構成された筒型形状の外側収容本体１０を備える。

好適には、外側本体１０は、複数の同一の案内モジュール１を所定の向きに従って共有マスクに接続して、モジュール式移動平面を定めることができるように構成された角柱状、好適には六角形の形状をした案内モジュール１を結合するための外面を定める。

案内モジュール１は外側本体１０の内部に収納された、縦軸「Ｚ」の周囲で回転可能な回転ユニット２０を備える。

案内モジュール１の好適な使用形態によれば、縦軸「Ｚ」は水平面に対して鉛直方向に向いている。

好適には、回転ユニット２０は、外側本体１０によってこれに対して回転するように支持されている。

この好適な実施形態によれば、外側本体１０は支持面１２を有し、支持面１２の上には、外側本体１０の内面と一致する形をしたカップ型本体１４が配置されている。

好適には、回転ユニット２０は、縦軸「Ｚ」を中心として外側本体１０に対して、外側本体１０と擦れ合わずに回転するように、回転ユニット２０と外側本体１０との間に介在するカップ型本体１４によって支持されている。

好適には、回転ユニット２０は縦軸「Ｚ」を中心とする筒型形状を有し、内部収容空間「Ｖ」を定め、その内部には以下に述べる案内モジュールのさらなる構成部品が収納されている。

第１の端部にて、回転ユニット２０は、縦軸「Ｚ」を通る作動ピン３１のための互いに対向した２つの台座を設けている。

好適には、台座は、互いに対向し、回転ユニット２０の径方向両側の対応する部分に作られた１対の穴２１ａ、２１ｂによって定められている。

好適には、作動ピン３１のための台座の反対側または遠位にある部分において、回転ユニット２０は、縦軸「Ｚ」に向いて、歯が放射方向の内向きに突出する放射状の複数の歯によって定められた案内歯列２２を設けている。

案内モジュール１は、縦軸「Ｚ」に対して垂直な横軸「Ｘ」を中心として回転するように、作動ピン３１によって回転ユニット２０に回転可能に取り付けられたボール３０を備える。

好適には、ボール３０は、作動ピンがボール３０と回転可能に一体化されるように、作動ピン３１にキー止めされている。

さらに、作動ピン３１は、端部において、ボール３０を横軸「Ｘ」を中心として回転させるように構成された伝達ピニオン３２を有している。

作動ピン３１の向きは横軸方向「Ｘ」を定め、この横軸方向「Ｘ」は、回転ユニット２０に対して固定され、また、回転ユニット２０の回転により、案内モジュール１の好適な使用形態における水平面において方位付けられることが可能である。

好適には、ボール３０の主要部分と作動ピン３１全体は外部本体１０の内部に位置決めされる一方で、ボール３０の頂点部分３０ａは特に外部本体１０から、案内モジュール１の好適な使用形態における上方へ突出する。

外側本体１０は、ボール３０の頂点部分３０ａが突出する中央開口部を有する実質上環状形の端部キャップ１６をさらに設けている。

好適には、端部キャップ１６は、縦軸「Ｚ」に対して垂直で、好ましくは案内モジュールの好適な使用形態における水平方向に向いた摺動面を定めるように構成された外面を有する。

特に、この外面は、同一の案内モジュール１の同様の外面と整列し、これと連携して動作することで、それぞれの案内モジュール１のボール３０が突出する共通の摺動面を定めるように構成されている。

好適には、上述の頂点部分３０ａはボール３０の半径の１０〜４０％、さらに好適には２０〜３０％の割合で形成される。

好適には、案内モジュール１は、縦軸「Ｚ」を中心として回転ユニット２０に対して同軸回転することが可能で、ボール３０を横軸「Ｘ」の周囲で移動させるように構成された伝達ユニット４０をさらに備える。

好適には、伝達ユニット４０は、縦軸「Ｚ」を中心として回転可能で、外側本体１０と一体に設けられているかあるいはこれに結合される支持部に連結される中心ピン４３によって適所に支持されている。

好適には、伝達ユニット４０は筒型形状で、回転ユニット２０によって定められた内部空間「Ｖ」の中に収納されており、さらに、伝達ユニットの中にボール３０の主要部分が収納されている。

特に、伝達ユニット４０の外面は、回転ユニット２０の対応する内面と一致する形状になっていることが好適である。

さらに、伝達ユニット４０は、中心ピン４３に接続するために相補的な形状、好ましくは、カップ型の部分４４を有することが好適である。

伝達ユニット４０は、縦軸「Ｚ」を中心とする伝達ユニット４０の回転が横軸「Ｘ」を中心とするボール３０の回転を生じさせるように伝達ピニオン３２と噛み合った第１のリングギア４１を、第１の端部に、特に案内モジュール１の好適な使用形態における上端に備える。

好適には、第１のリングギア４１は、縦軸「Ｚ」に沿って整列し、案内モジュール１の好適な使用形態における上向きに延在する、歯が正面側に突出する正面を向く歯列によって形成される。

さらに、伝達ユニット４０は、第１の端部の反対側の第２の端部又は第２の端部の近傍に、特に、好適な使用形態における下端に、縦軸「Ｚ」を中心とする伝達ユニット４０の回転を生じさせるように構成された第２のリングギア４２を備える。

好適には、第２のリングギア４２は、使用形態において縦軸「Ｚ」に向き、好適な使用形態における水平面内に分布している歯が放射方向の内向きに突出する放射状の歯列によって定められている。

好適には、回転ユニット４０の第２のリングギア４２と回転ユニット２０の案内歯列２２は実質上同軸であり、平行な平面に延在し、互いに並んだ位置にあるが、ここで、案内モジュール１の好適な使用形態においては、第２のリングギア４２は案内歯列２２の上方に位置決めされている。

案内モジュール１は、回転ユニット２０に作用してこれを縦軸「Ｚ」を中心として調整可能に動かす第１のアクチュエータ５２と、ボール３０の作動ピン３１に作用してこれを横軸「Ｘ」を中心として動かす第２のアクチュエータ５４とをさらに備える。

好適な実施形態によれば、第１および第２のアクチュエータ５２、５４は両方とも回転型電動機である。

好適には、第１および第２のアクチュエータ５２、５４は並んで、互いに近接して位置決めされ、また、互いに対して平行に、好ましくは縦軸「Ｚ」に対して平行に配向される。

好適には、第１および第２のアクチュエータ５２、５４の両方は、縦軸「Ｚ」から外れた位置において、ボール３０に向かって突出し、かつ縦軸「Ｚ」に対して平行な、それぞれの回転シャフトを有する。

第１のアクチュエータ５２は、対応するシャフトにキー止めされ、回転ユニット２０の案内歯列２２と噛み合う作動ピニオン５３を備える。

同様に、第２のアクチュエータ５４は、対応するシャフトにキー止めされ、伝達ユニット４０の第２のリングギア４２と噛み合うさらなる作動ピニオン５５を備える。

こうすることで、第１のアクチュエータ５２の作動によってボール３０が縦軸「Ｚ」を中心として回転する一方で、第２のアクチュエータ５４の作動によってボール３０が横軸「Ｘ」を中心として回転する。

第１および第２のアクチュエータ５２、５４に給電するために、案内モジュール１は、１つ以上のピン６０を有し、これらピンはピンをそれぞれの支持マスク内に結合すると対応するソケットと係合する。

上で述べた構成では、第１のアクチュエータ５２の作動は、ボール３０の縦軸「Ｚ」を中心とする回転に加えて、ボール３０の横軸「Ｘ」を中心とする回転という、第２のアクチュエータ５４の効果に代数的に追加された副次効果をもたらす点に留意すべきである。

この副次効果は、縦軸「Ｚ」を中心とするボール３０の回転に続き、伝達ピニオン３２の、伝達ユニット４０に対する、またこれと噛み合う動きによってもたらされる。

案内モジュール１は、第１および第２のアクチュエータ５２、５４に接続され、縦軸「Ｚ」を中心とするボール３０の回転を制御する第１の制御信号と、横軸「Ｘ」を中心とするボール３０の回転を制御する第２の制御信号とを少なくとも受信するように構成された制御ユニットをさらに備える。

好適には、案内モジュール１は、第１および第２の制御信号を制御ユニットに伝達するために制御ユニットに接続される信号ケーブル用のコネクタ６１を設けている。

制御ユニットは、第１の制御信号に含まれている命令に従って縦軸「Ｚ」を中心とするボール３０の回転を決定するために、第１の制御信号の関数として第１のアクチュエータ５２を制御するように構成されている。

制御ユニットは、また、第２のアクチュエータ５４を、第２の制御信号の関数として、また補正された制御では第１の制御信号の関数として制御するようにも構成されている。

言い換えれば、制御ユニットは、上で述べた、ボール３０の縦軸「Ｚ」周囲での回転に続いての横軸「Ｘ」周囲での回転という副次効果を計算するように、そして、この副次効果を補償し得るように第２のアクチュエータ５４を作動させるように構成されている。

好適には、案内モジュール１は、角柱状、好適には六角形の結合面を有し、それにより複数の同一の案内モジュール１を所定の向きに従って共有マスクに接続して（特に、ピン６０を対応するソケットに挿入することによる）、移動平面を形成することができる。

好適には、所定の向きに従って、各案内モジュール１の縦軸「Ｚ」は支持マスクに対して垂直に、また特に、好適な使用形態における鉛直方向に配向される。各案内モジュール１の支持マスク上への位置決めは、ピン６０を対応するソケットに挿入するべく機能するように変更することが可能である。

本発明の別の目的は、上で述べたタイプの案内モジュール１を複数備えた、物品を分類するためのモジュール式移動平面である。

移動平面は、案内モジュール１のボール３０により係合された摺動面を定めるように、案内モジュール１をマトリクス構成内に支持するように構成された支持マスクをさらに備える。

好適には、支持マスクは、電力供給および／または案内モジュール１との信号接続を行うべく、案内モジュール１のピン６０を受容するように構成された複数のソケットを設けている。

好適には、ピン６０は、マトリクス構成内で案内モジュール１が支持マスク上に位置決めされる際に、支持マスクの対応するソケットに直ちに係合するように構成されている。

好適には、案内モジュール１の角柱状の結合面は、マトリクス構成内で接触し合って、もしくは寄りかかり合って位置決めされて、セル状の配列を定める。

さらに、ソケットおよびピン６０は、使用形態時にそれぞれの案内モジュール１を支持するように好適に構成されており、ここで、それぞれの案内モジュール１は、互いに平行に向き、かつ支持マスクに対して垂直な、それぞれの縦軸「Ｚ」を有する。

好適には、移動平面は、それぞれのボール３０の回転を整合する形で個々の案内モジュール１の制御ユニットを整合するように構成された、それぞれの制御ユニットを設けている。

本発明は、所定の目的を、従来技術の欠点を克服することで達成する。
有利なことに、説明した案内モジュールによれば、大きさ、重量、特徴の異なる物品および荷物に合わせて容易に増減ならびに適合可能な、モジュール式移動平面を製造することができる。

さらに、移動平面によれば、物品を分類、整列、搬送、分別すること、ならびに各物品をその軸（すなわち、基本的に、移動する物品の延長面に対して直角な軸）を中心として回転させることを含む、個々の物品の位置決めおよび移動の正確な制御と、タイプの異なる移動の実行とが、様々な案内モジュールどうしを整合させることによって可能になる。

Claims (16)

1. 移動平面を作るための案内モジュール（１）であって、
   縦軸（Ｚ）を中心として回転可能な回転ユニット（２０）と、
   前記縦軸（Ｚ）に対して垂直かつ前記回転ユニット（２０）に対して固定された横軸（Ｘ）を中心として、前記回転ユニット（２０）に対して回転可能な作動ピン（３１）によって前記回転ユニット（２０）に取り付けられたボール（３０）と、
   前記回転ユニット（２０）に作用する第１のアクチュエ―タ（５２）であって、前記縦軸（Ｚ）の周囲で前記第１のアクチュエ―タ（５２）を調整可能に動かす第１のアクチュエ―タ（５２）と、
   前記ボール（３０）の前記作動ピン（３１）に作用し、前記ボール（３０）を前記横軸（Ｘ）を中心として動かす第２のアクチュエータ（５４）と、
   を備える、案内モジュール（１）。
2. 前記縦軸（Ｚ）を中心として回転可能であり、前記作動ピン（３１）と一体的に回転可能に設けられた伝達ピニオン（３２）と噛み合う第１のリングギア（４１）を第１の端部に有する伝達ユニット（４０）を備え、前記第２のアクチュエータ（５４）は、前記第１のリングギア（４１）を前記縦軸（Ｚ）を中心として回転するように前記伝達ユニット（４０）に作用する、請求項１に記載の案内モジュール（１）。
3. 前記伝達ユニット（４０）は、前記第１の端部の反対側の第２の端部又は該第２の端部の近傍において、前記第２のアクチュエータ（５４）が作用する作動ピニオン（５５）と噛み合う第２のリングギア（４２）を備える、請求項２に記載の案内モジュール（１）。
4. 前記第２のリングギア（４２）は、前記縦軸（Ｚ）に向かって放射状の歯列によって定められ、および／または、前記第１のリングギア（４１）は、前記縦軸（Ｚ）に沿って整列した正面を向く歯列によって定められている、請求項３に記載の案内モジュール（１）。
5. 前記伝達ユニット（４０）の前記第１の端部は、前記ボール（３０）の少なくとも一部を内部に収納する筒型形状を有する、請求項２〜４の何れか一項に記載の案内モジュール（１）。
6. 前記回転ユニット（２０）は、前記縦軸（Ｚ）の周囲に延在して、前記ボール（３０）および前記作動ピン（３１）が少なくとも部分的に収納される内部空間（Ｖ）を定める筒型形状を有する、請求項１〜５の何れか一項に記載の案内モジュール（１）。
7. 前記伝達ユニット（４０）は前記内部空間（Ｖ）内に収納されており、好ましくは、前記縦軸（Ｚ）の周囲に延在する筒型形状を有する、請求項５又は６に記載の案内モジュール（１）。
8. 前記回転ユニット（２０）は、前記ボール（３０）の前記作動ピン（３１）の反対側又は前記作動ピン（３１）から離れた遠位の側に、前記第１のアクチュエータ（５２）のシャフトと噛み合い、また、好ましくは前記縦軸（Ｚ）に向かって放射状の歯列（２２）によって定められた対応する案内歯列（２２）を有する、請求項６又は７に記載の案内モジュール（１）。
9. 前記第１および第２のアクチュエータ（５２、５４）は互いに並んで、前記縦軸（Ｚ）に沿って整列して取り付けられ、好ましくは、前記第１および第２のアクチュエータ（５２、５４）の各々は、平行軸を中心として、および好ましくは前記縦軸（Ｚ）から外れて回転可能な対応する作動ピニオン（５３、５５）を備える、請求項１〜８の何れか一項に記載の案内モジュール（１）。
10. 前記伝達ユニット（４０）は、前記縦軸（Ｚ）を中心として回転可能な中心ピン（４３）によって適所に支持されている、請求項２〜９の何れか一項に記載の案内モジュール（１）。
11. 前記回転ユニット（２０）と、前記伝達ユニット（４０）と、前記ボール（３０）の主要部分と、前記ボール（３０）の前記作動ピン（３１）とを内部に囲繞している筒型形状を有する外側収容本体（１０）をさらに備え、前記回転ユニット（２０）は、前記外側収容本体（１０）によって、好ましくはカップ型本体（１４）の介在によって回転可能に支持されている、請求項２〜１０の何れか一項に記載の案内モジュール（１）。
12. 前記外側収容本体（１０）は、前記ボール（３０）の頂点部分が突出する中央開口部を設けた実質的に環状の端部キャップ（１６）を有し、該端部キャップ（１６）は、前記縦軸（Ｚ）に対して垂直な摺動面を定める外面をさらに有する、請求項１１に記載の案内モジュール（１）。
13. 前記第１および第２のアクチュエータ（５２、５４）に接続し、前記縦軸（Ｚ）を中心とする前記ボール（３０）の回転の第１の制御信号と、前記横軸（Ｘ）を中心とする前記ボール（３０）の回転の第２制御信号とを少なくとも受信するように構成された制御ユニットを備え、
    該制御ユニットは、前記第１のアクチュエータ（５２）を前記第１の制御信号の関数として制御し、また、前記第２のアクチュエータ（５４）を前記第２制御信号の関数として制御するように構成され、前記制御ユニットは、前記第１の制御信号の関数として補正された方式で、前記第２のアクチュエータ（５４）を制御するようにさらに構成されている、請求項１〜１２の何れか一項に記載の案内モジュール（１）。
14. 移動平面を定めるべく、同一の複数のモジュール（１）を所定の方向に従って、共通のマスクに対して接続するように構成された角柱状の結合面を有する、請求項１〜１３の何れか一項に記載の案内モジュール（１）。
15. 物品を分類するためのモジュール式移動平面であって、
    請求項１〜１４の何れか一項に記載の案内モジュール（１）と、
    前記案内モジュール（１）の前記ボール（３０）により係合された摺動面を定めるように、マトリクス構成内で案内モジュール（１）を支持する支持マスクと、
    を備える、モジュール式移動平面。
16. 前記支持マスクは複数のソケットを有し、前記案内モジュール（１）は前記ソケットと係合するように構成された複数のプラグ（６０）を有し、前記案内モジュール（１）を前記マトリクス構成内に位置決めする際に、前記支持マスクと前記案内モジュール（１）の間の電力供給および／または信号接続を決定する、請求項１５に記載のモジュール式移動平面。

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