JP2020500803A - 搬送体上の物体の回転を制御するように構成されたデバイスおよび方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、− 実質的に矩形の物体を運搬方向に連続的に搬送および運搬するための搬送体と、− 少なくとも１つの方向に関して物体の寸法を測定するように、かつ／または連続する物体間の間隔を測定するように構成された測定器と、− 少なくとも１つの物体を回転させるように、かつ／または前記間隔を調整するように構成された制御装置と、を備えるデバイスであって、− 測定器が、物体の側面の外側寸法を測定するように構成され、− 制御装置が、前記物体の側面を実質的に運搬方向に一致させて位置合わせするように構成される、デバイスに関する。本発明はさらに、− 少なくとも１つの物体を用意するステップと、− 少なくとも１つの方向に関して物体の寸法を測定し、かつ／または連続する物体間の間隔を測定するステップと、− 少なくとも１つの物体を直立軸線の周りで回転させ、かつ／または連続する物体間の間隔を調整するステップと、を含む方法であって、− 物体の寸法を測定するステップが、物体の側面の外側寸法を測定することを含み、− 少なくとも１つの物体を直立軸線の周りで回転させるステップが、前記物体の側面を実質的に前記物体の運搬方向に一致させて位置合わせすることを含む、方法に関する。

Description

本発明は、搬送体上の物体の回転を制御するように構成されたデバイスおよび方法に関する。

パレタイジング送込みシステム（palletizing infeed system）は、搬送体上の製品を位置決めおよび／または方向付ける（orientate）ことにより製品のパレット層形成をカスタマイズするために使用される。搬送体上の製品を方向付けることは、前記搬送体上での前記物体の回転に関連する。

製品は、特に（厚紙）箱およびトレイを意味するが、充填済みの袋も意味するものであることが理解される。本出願において、そのような製品は、主に物体と呼ばれる。

そのような製品を位置決めおよび／または方向付けるために、パレタイジング送込みシステムは、ガイド付軌道、ローラベルト、またはロボティクスのうちの１つまたは複数を使用し得る。

大抵のパレタイジング送込みシステムの目的は、多様な大抵の製品のカスタマイズされたパレット層形成に可能な限り高い処理速度で改善された適応性を提供することである。さらに、適切な形成を確実にするために、多様な製品を高い処理速度で正確に配置することも、目的とされる。処理速度が高まるにつれて、製品の位置決めおよび／または方向付けの正確さをしばしば低下させる。

個々の物体が、それらが別個に操作されること、すなわち位置決めおよび／または方向付けされることを可能にする十分なスペースを有することが、重要である。物体の周りの利用可能なスペースは、連続する物体間の過度に限定された間隔によって悪影響を受ける場合がある。過度に限定された間隔は、互いに実質的に位置合わせされた連続する物体間においてすでに生じている場合があるが、位置ずれした（misaligned）物体が、利用可能な間隔をさらに減らす可能性がある。矩形の物体の最悪の位置ずれの状況では、前記物体の対角線が、物体の辺のうちの１つの代わりに位置合わせされ得る。連続する物体が位置ずれした場合、間隔はさらに減らされる。

最も近い従来技術を形成する特許文献１は、コンベヤシステムにおいて物体が詰まる可能性を低減するための方法および装置を開示している。物体の寸法が測定され、この寸法が閾値より大きい場合には物体が回転される。特許文献１のデバイスは、物体を大まかにかつ不正確にしか位置合わせしない。このデバイスは、物体の修正された向きにより、それらの物体がコンベヤシステムにおける重要な通路を通過すること、例えば空港における手荷物処理システムの検査ユニットに入ることが可能になるのであれば、十分である。パレタイジング送込みシステムとは対照的に、手荷物処理作業では、位置合わせは重要な要素ではない。特許文献１と比較して、少なくとも独立請求項１の特徴は、新規なものである。

特許文献２は、コンベヤベルト上で所定の編成を形成するためのデバイスおよび方法を開示している。グリッパが、物体を所望の編成に再位置決めする。物体を把持するために、グリッパ自体は、物体が位置合わせされた態様で提供されることを必要とする。したがって、特許文献２のグリッパは、不揃いな向きで提供され得る物体を位置合わせするのではなく、物体を再位置合わせする。

米国特許出願第２００７／２０５０８３号 ＥＰ２７９２６２３

本発明の目的は、従来技術と比較して改善されておりまた上述の問題のうちの少なくとも１つが排除されるデバイスを提供することである。

前記目的は、
− 実質的に矩形の物体を運搬方向に連続的に搬送および運搬するための搬送体と、
− 少なくとも１つの方向に関して物体の寸法を測定するように、かつ／または連続する物体間の間隔を測定するように構成された測定器と、
− 少なくとも１つの物体を回転させるように、かつ／または前記間隔を調整するように構成された制御装置と、
を備えるデバイスであって、
− 測定器が、物体の側面の外側寸法を測定するように構成され、
− 制御装置が、前記物体の側面を実質的に運搬方向に一致させて位置合わせするように構成される、
本発明の請求項１に記載のデバイスを用いて達成される。

さらに、前記目的は、
− 少なくとも１つの物体を用意するステップと、
− 少なくとも１つの方向に関して物体の寸法を測定し、かつ／または連続する物体間の間隔を測定するステップと、
− 直立軸線の周りで少なくとも１つの物体を回転させ、かつ／または連続する物体間の間隔を調整するステップと、
を含む方法であって、
− 物体の寸法を測定するステップが、物体の側面の外側寸法を測定することを含み、
− 直立軸線の周りで少なくとも１つの物体を回転させるステップが、前記物体の側面を実質的に前記物体の運搬方向に一致させて位置合わせすることを含む、
本発明の請求項１７に記載の方法を用いて達成される。

デバイスは、少なくとも１つの方向に関して物体の寸法を測定するように構成された測定器を備える。そのような測定器により、少なくとも１つの方向に関して物体の寸法を測定し、かつ直立軸線の周りで物体を回転させることが可能である。これらの測定に基づき、物体の寸法の変化を判定することが可能である。デバイスは、この物体の寸法の変化を判定するように構成された制御装置を備え、前記制御装置は、判定された物体の寸法の変化に基づいて所望の向きに前記物体を位置合わせするために、物体の回転を制御するようにさらに構成されている。測定器により、連続する物体間の間隔を測定することがさらに可能である。

実質的に矩形の物体は、本発明の教示において広義に解釈されるべきであり、また、例えば（砂、鉢植え用土、肥料、または動物用食品が充填された袋などの）袋様の物体を含み得る。本発明では、物体は、前記物体の運搬方向に一致して位置合わせされ得るその側面により向きを画定するのであれば、実質的に矩形であると解釈される。

第１の物体の配置が分かっており、また、好ましくは前記物体の運搬方向に実質的に一致している場合、既知の配置を持つこの第１の物体間の間隔は、次の物体が正しく位置合わせされているか調整を必要とする可能性があるのかどうかを判定するために、前記測定器によって利用され得る。さらに、導入部において説明されたように、個々の物体は、それらが個々に操作されること、すなわち位置決めおよび／または方向付けされることを可能にする十分なスペースを有することも重要である。

多くの実際の用途にとって、また、特にパレタイジング送込みシステムにとって、正確な位置合わせが、重要な要素である。例えば物体の運搬方向に対する物体の正確な位置合わせは、物体の１つまたは２つ以上の絶対的な外側寸法が判定されることを必要とする。対照的に、特許文献１の従来技術のデバイスは、物体の前面を測定して、物体が重要な通路を通過することができるかどうかを判定する。手荷物処理システムにおける手荷物では一般的な事例であるが、測定された物体が完全には位置合わせされていない場合、前面は、物体の部分的な内側寸法によって画定される。本発明は、物体の側面の外側寸法を測定して、制御装置が前記物体の側面を実質的に運搬方向に一致させて位置合わせすることを可能にするために、測定器を必要とする。

好ましい実施形態が、従属請求項の主題である。

以下の説明では、本発明の好ましい実施形態が、図面を参照してさらに明らかにされる。

本発明によるデバイスの斜視図である。 パレタイジング送込みシステムにおける、本発明によるデバイスの適用の概略上面図である。 図１に記載のデバイスの概略上面図である。 物体が直立軸線の周りで回転されている、図３に記載のデバイスの概略上面図である。 搬送体上で中心を外れて位置決めされた物体が検出されている、図３および図４に記載のデバイスの概略上面図である。 搬送体上で中心を外れて位置決めされた物体が検出されている、図３および図４に記載のデバイスの概略上面図である。 搬送体が分割ローラコンベヤ（split roller conveyor）を備える、さらなる実施形態の上面図である。 ロボットを含む、さらなる実施形態の上面図である。

図１および図２に示されたデバイス１は、物体３を連続的に搬送するための搬送体２と、少なくとも１つの方向に関して物体３の寸法５を測定するように構成された測定器４とを備える。デバイス１は、物体３の寸法５の変化を判定するように構成されかつ判定された物体３の寸法５の変化に基づいて前記物体３を所望の向きに位置合わせするために物体３の回転を制御するように構成された制御装置７を、さらに備える。

測定器４は、物体３の側面の外側寸法を測定するように構成され、制御装置７は、前記物体３の側面を実質的に前記物体３の運搬方向に一致させて位置合わせするように構成される。制御装置７は、物体３の側面の外側寸法に基づいて、前記物体３を所望の向きに正確に位置合わせすることができる。

搬送体２は、搬送体２上の物体３を連続的に回転させるように構成され、制御装置７は、搬送体２上の物体３の回転を制御するように構成される。このようにして、デバイス１は、図２に示されるように、カスタマイズされたパレット層８を形成するために、物体３を連続的に方向付けおよび位置決めすることができる。

測定器４は、１つまたは複数の検出器９を備える。測定器４は、近接センサ、光センサ、映像センサ、超音波センサのうちの少なくとも１つを含む群から、少なくとも１つの検出器９を含む。図３〜図８に示されるように、測定器４は、センサ１０のアレイを含む。

図では、測定方向６は、主としてどちらも直線状（図４で明らかである）および／または斜め（図５および図６で明らかである）の側方からのものであるが、測定方向６は、側方、上方、前方、後方、または斜め方向の視界のうちの少なくとも１つに相当してもよい。

図２に示されたパレタイジング送込みシステム２６は、旋回部２７、編成部２８、および層バッファ（layer buffer）２９を備える。旋回部２７では、物体３が方向付けおよび／または位置決めされる。この方向付けおよび位置決めのために、測定器４は、以下でより詳細に説明されるように使用される。

図１および図２では、さらなる測定器４’が、搬送体２の上側で前記コンベヤ１３、１５の移動方向１１に対して横向きに配置されている。このさらなる測定器４’は図６にも示されており、図６では、測定器４’は、前記搬送体２の物体３の斜めの向きを判定するための代替的方法を提供する。搬送体２に向かって上方から下向きに見たときに、測定器４’の特定の検出器９、１０が、物体３を検出する。物体３が前記搬送体２の移動方向１１に対して位置合わせされている場合、複数の検出器９、１０が、正面の検出領域に到達する物体３をほぼ同時に検出する。しかし、物体３が−図６に示されるように−位置ずれしている場合、前記物体３の最も前方を向いた角が、最初に検出される。このようにして、さらなる測定器４’は、移動方向１１に対して位置合わせされている物体３と移動方向１１に対して斜めに向けられている物体３とを区別することができる。また、前記物体３のどの角が移動方向１１において最も前方を向いているかに応じて、制御装置７は、どの回転が最も効率の良い形で所望の位置合わせをもたらすと見込まれるかを判断することができる。

編成部２８は、編成部２８上の物体３の位置を判定するために使用されるさらなる測定器４’’（図２）を備えることができる。スライド３０を使用すると、物体３が所望の位置に向かって移動され得る。

層バッファ２９もまた、前記層バッファ２９（図２）上の物体３（の列）間の間隔を判定することが可能なさらなる測定器４’’’を備えることができる。

図４は、物体３を用意する方法ステップと、少なくとも１つの方向６に関して物体３の寸法５を測定する方法ステップと、直立軸線１２の周りで物体３を回転させる方法ステップと、物体３の寸法５の変化を判定し、それにより判定された変化に基づいて物体３を所望の向きに位置合わせする方法ステップとを示す。矩形の物体３が搬送体２の運搬方向対して位置合わせされている場合、図３における搬送体２の横側に配置された測定器４は、前記物体３の長さＬ（図示されている）または幅Ｗに相当する物体３の寸法５を測定することになる。

図１、図３〜図７に示された実施形態では、搬送体２は、２基の平行なコンベヤ１３を備える。２基の平行なコンベヤ１３は、旋回コンベヤ（turning conveyor）として機能することができる。物体３は、２基の平行なコンベヤ１３上で支持されてよく、また、２基の平行なコンベヤ１３間に速度差を生じさせることにより、物体が回転され得る。物体３を回転させている間に２基の平行なコンベヤ１３が同じ移動方向１１に駆動される場合、物体３は、継続的な前方搬送中に回転される。あるいは、２基の平行なコンベヤ１３を相反する方向に駆動することにより、物体を１点上で回転させることも可能である。

コンベヤ１３は、ベルト（図３〜図６）を備えることができ、または、好ましくは、分割ローラコンベヤ１４（図７）を含む。分割ローラコンベヤ１４は、被動ローラ１６の２つの平行な軌道１５を含む。分割ローラコンベヤ１４の利点は、１列にすなわち前記コンベヤ１３の駆動方向１１に連続して配置された独立して駆動可能な少なくとも２つのセクション１７、１８を被動ローラ１６が含むことができることである。測定器４は、連続する物体３間の間隔２４を測定するように構成されることが好ましく、この場合、制御装置７は、前記間隔２４を調整するように構成される。連続する物体３間の間隔２４を調整することは、前記搬送体２の少なくとも２つの駆動可能なセクション１７、１８を異なる速度で独立して駆動することによって行われ得る。例えば、上流の駆動可能なセクション１７が下流の駆動可能なセクション１８よりも遅い速度で移動する場合、連続する物体３間の間隔２４は、増大する。

２基の平行なコンベヤ１３は、それぞれ、前記コンベヤ１３の移動方向１１に対して横方向に勾配を含むことができ、この場合、２基の平行なコンベヤ１３は、Ｖ字形状を一緒に画定する。したがって、２基の平行なコンベヤ１３は、Ｖ字形状を一緒に画定し、Ｖ字の各脚は、平行なコンベヤ１３のうちの一方によって形成される。コンベヤ１３に面する物体３の側面が実質的に平坦ではなく湾曲している場合、Ｖ字形状は、物体３とコンベヤ１３との間の接触面を増大させることができる。このようにして、湾曲した側面を下にして載っている物体も、２基の平行なコンベヤ１３を使用して効率的に回転され得る。

２基の平行なコンベヤ１３の勾配は、調節可能であることが好ましい。制御装置７は、物体３の測定された寸法５に基づいて勾配レベルを調節してもよい。Ｖ字形状は、２基の平行なコンベヤ１３上での物体３の均等な分散を促進することができる。２基の平行なコンベヤ１３上で物体３が均等に分散されている、すなわち中心に置かれている場合、物体３は、高度な正確さで回転され得る。また、２基の平行なコンベヤ１３上で湾曲した側面を下にして載っている物体３の場合、接触面は、２基の平行なコンベヤ１３に載っている物体３の表面の曲率に基づいて勾配レベルを調節することによって最適化され得る。

少なくとも物体をその直立軸線の周りで回転させている間に２基の平行なコンベヤ１３上で前記物体３を圧迫するように構成された任意のプレス（図示せず）が設けられてもよい。したがって、プレスは、直立軸線１２とは反対に向けられた力で物体を圧迫する。このようにして、プレスは、２基の平行なコンベヤと物体３との間にグリップを提供し、それにより、前記物体３の確実かつ正確な回転動作を保証する。

方法は、直立軸線１２の周りで物体３を回転させて物体３の寸法５の変化を判定するステップ（図４）を含む。方法は、物体３の寸法５の少なくとも１つの最小値を判定するステップをさらに含むことが好ましい。この最小値は、必ずしも絶対最小値すなわち矩形の物体３の最小の側面（幅Ｗ）に相当しない。例えば矩形の物体３の回転過程中、前記製品の幅Ｗおよび長さＬの両方が、回転中に最小値として測定される。図４に示された方法は、少なくとも１つの最小値が測定されるまで物体３を直立軸線１２の周りで回転させるステップを含む。物体３の最も右側の位置は前記搬送体２の運搬方向１１に合わせられた長さＬを有することに注目されたい。この長さＬは、搬送体２上で全て斜めに向けられた他の３つの物体３の寸法５に満たない寸法５である。さらに、この長さＬは、物体３がさらに回転されて前記搬送体２の運搬方向１１に対して斜めになる場合には寸法５が大きくなるので、最小値として測定される。

方法はまた、物体３を直立軸線１２の周りで回転させるステップと、物体３の寸法５を少なくとも１つの方向６に関して連続的にまたは継続的に測定するステップと、前記物体の少なくとも１つの最小値を予測するステップと、を含み得る。物体３を回転させることにより、断続的な数学的関数がもたらされ、この数学的関数からは、関数の最小値、最大値、および／または局所最小値を評価することにより、物体の寸法を得ることができる。例えば、一定速度で回転される正方形の物体は、正弦波状の数学的関数をもたらすことになる。矩形の物体３の場合、断続的な数学的関数の最小値が、前記矩形の物体３の幅に相当し、最大値が、対角線に相当し、局所最小値が、長さに相当する。

示された方法は、物体３の少なくとも１つの最小値をメモリに記憶するステップを含む。

前記物体３の寸法５の最小値を判定し記憶するステップに加えて、方法は、物体３の寸法５の最大値を判定するステップをさらに含み得る。矩形の物体３は、物体３を貫く対角線断面距離（diagonal cross sectional distance）に相当する１つの最大値のみを有するであろう。

そのような最大値を判定するために、方法は、最大値が測定されるまで物体３を直立軸線１２の周りで回転させるステップを含み得る。

最大値を測定するステップの代わりとして、またはそれに加えて、方法は、物体３を直立軸線１２の周りで回転させるステップと、少なくとも１つの方向６に関して物体３の寸法５を連続的にまたは継続的に測定するステップと、前記物体３の最大値を予測するステップと、を含み得る。物体３のこの最大値は、メモリに記憶されてもよい。

方法は、物体の判定された少なくとも１つの最小値と物体３の判定された最大値とに基づいて前記物体３の寸法を判定するステップをさらに含み得る。特に、物体３の形状が分かっているのであれば、寸法は容易に得られ得る。例えば、矩形の物体３の場合、寸法の長さＬおよび幅Ｗは、測定された値から容易に導出され得る。

方法は、少なくとも１つの方向に関して物体の寸法を測定するステップにより前記物体の実際の向きが前記物体の所望の向きに相当しているかどうかを調べるステップと、前記測定された寸法を前記物体の判定された少なくとも１つの最小値とを比較するステップとをさらに含み得る。矩形の物体３の場合、最小値は、前記物体３の長さＬまたは幅Ｗに相当することになる。測定器４によって測定された寸法５に基づき、デバイス１は、長さＬまたは幅Ｗが搬送体２の駆動方向１１に合わせられているかどうかを調べることができる。測定器４によって測定された寸法５が最小値とは異なる場合、物体３が位置合わせされているのではなく（図４および図７における物体３の左側３つの位置に示されるように）斜めに位置決めされていることが分かる。

斜めに向けられている物体３を位置合わせするために、方法は、物体３の測定される寸法５が前記物体３の判定された少なくとも１つの最小値に相当するまで物体３を直立軸線１２の周りで回転させるステップを含み得る。

前述のように、矩形の物体３の寸法５の変化は、前記物体３の最小値または最大値を予測するために使用され得る周期的経路（periodical path）に従う。物体３の寸法が分かっていて、制御装置７が、前記搬送体２上の前記物体３の所望の向きに相当する前記物体３の幅Ｗまたは長さＬに相当する値を測定器４が測定するまで物体３を回転させることができることも、想定される。

物体３を直立軸線１２の周りで回転させるステップと、物体３の測定された寸法５と前記物体の少なくとも１つの最小値との差に基づいて物体３の回転速度を調整するステップとにより、向上した正確さを得ることができる。したがって、方法は、物体３の測定された寸法５に基づいて回転速度をリアルタイムで調整することができる。少なくとも１つの最小値は、判定されてもよいし分かっていてもよい。

物体３の予測通りの所望の回転をさせるには、物体３が搬送体２上に均等に分散されること、すなわち、２基のコンベヤ１３によって均等に支持されることが、望ましい。物体３が均等に分散して位置決めされているかどうかを調べるために、デバイス１は、搬送体２の移動方向１１に対して斜めに向けられた第１の検出器１９を備えることができ、この第１の検出器１９は、搬送体２に隣接して配置される（図５）。物体の寸法、例えば矩形の物体３の長さＬおよび幅Ｗが分かっている場合、物体３が搬送体２上で中心に位置決めされているかどうかを調べるには、第１の検出器１９で十分である。

搬送体２上の物体３の中心での位置決めは、搬送体２の移動方向に対して斜めに向けられた第２の検出器２０をさらに備えるデバイス１により、さらに正確に評価することができ、この場合、第１の斜め検出器１９および第２の斜め検出器２０は、搬送体２に隣接して両側に配置される。この実施形態に対応する方法は、搬送体２の移動方向１１に対してどちらも斜めに向けられた第１の斜め検出器１９の検出器データを第２の斜め検出器２０の検出器データと比較することにより物体３が搬送体２上に均等に分散されているかどうかを判定するステップを含み、この場合、第１の斜め検出器１９および第２の斜め検出器２０は、搬送体２に隣接して両側に配置される。第１の斜め検出器１９および第２の検出器２０が物体３を実質的に同時に検出した場合、物体３は実質的に中心に置かれている。第１の斜め検出器および第２の斜め検出器１９、２０のうちの最も早い検出器による物体３の検出と第１の斜め検出器および第２の斜め検出器１９、２０のうちの最も遅い検出器による物体３の検出との間の時間差が、特定の所定の閾値を上回る場合、物体３は不均等に分散されていると考えられる。制御装置７は、人間オペレータによる手作業での干渉に対して警告を出すことができ、さらにはデバイス１を停止することができる。

物体３が搬送体２上で中心に置かれているかどうかを調べる上記の方法は、前記物体３の寸法が前もってまたはデバイス１によって判定／測定されて分かっていることを前提とする。その場合、測定器４のセンサ１０は、物体３が位置合わせされているか、すなわち搬送体２上で斜めに位置決めされていないかどうかを調べるために、測定された寸法５が前記物体３の既知の寸法５に一致するかどうかを調べることができる。

また、物体３の寸法が前もって分かっている場合、制御装置７は、逸脱したサイズまたは異常な形状を有する物体３が搬送体２上に提供されている場合に容易にそれを認識することができる。逸脱している物体３が許容できるものではない場合、制御装置７は、プロセスを停止してオペレータに警告することができる。物体３の異常な形状はまた、凹んだ物体３によってもたらされる場合があり、したがって、この異常な形状は、本発明によるデバイス１によって認識され得る。

しかし、物体３の寸法が（まだ）分かっていない場合、測定器４によって測定された寸法５を物体３の既知の寸法、例えば長さＬまたは幅Ｗと比較することができないので、前記物体３の配置を代わりに判定することが必要である。図６は、物体３が中心に位置決めされているかどうか、すなわち搬送体２上に均等に分散されているかどうかを測定器４によって測定された寸法５を使用せずに判定することができる、デバイス１のさらなる実施形態を示す。図６におけるデバイス１は、搬送体２の移動方向１１に対して斜めに向けられた少なくとも１つの第３の検出器２１をさらに備え、この第３の検出器２１は、搬送体に隣接して配置される。この実施形態に対応する方法は、第３の検出器２１の測定値と第１の斜め検出器１９および第２の斜め検出器２０のうちの少なくとも１つの測定値とを比較するステップを含む。第３の斜め検出器２１は、搬送体２の同じ側に配置された検出器と比較されることが好ましい。

図６では、第４の検出器２２も示されており、これは、図６を使用して説明される方法ステップを図５の実施形態が行うこともできることを示している。異なる斜め検出器１９、２０、２１、２２間の時間差を測定することにより、斜めの向きが制御装置７によって判定され得る。第１の斜め検出器１９または第２の斜め検出器２０のうちの１つが、第３の斜め検出器２１として機能してもよい。第１の斜め検出器１９または第２の斜め検出器２０のうちのさらなる斜め検出器が、第４の斜め検出器２２としてさらに機能してもよい。第１の斜め検出器１９、第２の斜め検出器２０、第３の斜め検出器２１、および第４の斜め検出器２２は、斜め測定方向１９’、２０’、２１’、および２２’をそれぞれ有し、かつ、好ましくは全てが測定器４に組み入れられる。これらの斜め検出器１９、２０、２１、および２２は、近接センサ、光センサ、映像センサ、超音波センサのうちの少なくとも１つを含む群から少なくとも１つの検出器を含むことが好ましい。適切なセンサが使用される場合、それらのセンサは、測定方向に関して物体３の寸法５を測定する検出器としても、斜め検出器としても機能し得る。

物体３の回転速度の最適化は、前記物体３の側面を実質的に運搬方向に一致させて位置合わせするのが制御装置７にとってどの程度容易または困難であるのかを評価することによって得られ得る。位置合わせが容易に達成される場合、制御装置は、物体３の回転速度を徐々に上げることができる。しかし、位置合わせを達成するのが比較的困難である場合、制御装置７は、物体３の回転速度を下げることができる。このようにして、制御装置７は、物体の側面を実質的に前記物体の運搬方向に一致させて位置合わせするために、物体を回転させるステップを徐々に最適化する。この最適化は、可能な最高速度において、物体の安定的かつ確実な位置合わせをもたらす。

本発明は、駆動可能なローラセットを使用するコンベヤベルト、または駆動可能なローラを使用する自動搬送プラットフォームなどの、様々なタイプの搬送体２において使用されてもよく、または、図８に示されるように、物体３を連続的に回転させるためのグリッパを有するロボット２３を含んでもよい。ロボット２３は、物体３を方向付けると同時に、前記物体３の修正済みの向きによってすでに影響を受けている間隔２４に加えて間隔２４を調整することができる。

測定器４は、連続する物体３間のスペースを測定するように構成されることが好ましい。連続する物体３間の利用可能な距離に関する情報を使用すると、制御装置７は、物体３を回転させかつ物体３をその所望の配置にするのに十分なスペースが利用可能であるかどうかを判定することができる。しかし、スペースを判定するこの機能性は、物体を所望の向きに位置合わせすることとは独立して適用されてもよく、さらには変更されて用意されてもよい。

連続する物体３間のスペースを測定することはまた、必ずしも物体３を回転させることに関係しない有益な情報を、制御装置７に提供することができる。例えば、混雑状態が生じていることを早期に認識することができ、また、制御装置７は、問題が起きる前に混雑状態を緩和するために、搬送体２の駆動速度を調整するように構成され得る。後者は必ずしも物体３を回転させることに関係しないので、物体３を回転させる能力とは別に適用され得る。

制御装置７は、カスタマイズされたパレット層を形成するために物体３を連続的に方向付けおよび位置決めすることに関して高まり続ける効率が得られるように、自己学習するように構成されてもよい。

上記の実施形態は、本発明の好ましい実施形態を示すものであるが、本発明を説明するようにのみ意図されており、決して本発明の範囲を限定するように意図されてはいない。したがって、添付の特許請求の範囲において言及される特徴に参照記号が続く場合、そのような記号は、単に特許請求の範囲の理解度を高める目的のために含まれるものであって、決して特許請求の範囲に記載の範囲を限定するものではないことが、理解されるべきである。さらに、当業者は様々な実施形態の技術的手段を組み合わせることができることに、特に留意されたい。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によってのみ定められる。

１ デバイス
２ 搬送体
３ 物体
４ 測定器
５ 寸法
６ 測定方向
７ 制御装置
８ カスタマイズされたパレット層
９ 検出器
１０ センサ
１１ 移動方向
１２ 直立軸線
１３ コンベヤ
１４ 分割ローラコンベヤ
１５ コンベヤ
１６ 被動ローラ
１７ セクション
１８ セクション
１９ 第１の検出器、第１の斜め検出器
１９’ 斜め測定方向
２０ 第２の検出器、第２の斜め検出器
２０’ 斜め測定方向
２１ 第３の検出器、第３の斜め検出器
２１’ 斜め測定方向
２２ 第４の検出器、第４の斜め検出器
２２’ 斜め測定方向
２３ ロボット
２４ 間隔
２６ パレタイジング送込みシステム
２７ 旋回部
２８ 編成部
２９ 層バッファ
３０ スライド
Ｌ 長さ
Ｗ 幅

前記目的は、本発明の請求項１に記載のデバイスを用いて達成される。

さらに、前記目的は、本発明の請求項１１に記載の方法を用いて達成される。

Claims (36)

1. − 略矩形の物体を運搬方向に連続的に搬送および運搬するための搬送体と、
   − 少なくとも１つの方向に関して前記物体の寸法を測定するように、かつ／または連続する物体間の間隔を測定するように構成された測定器と、
   − 少なくとも１つの物体を回転させるように、かつ／または前記間隔を調整するように構成された制御装置と、
   を備えるデバイスであって、
   − 前記測定器が、前記物体の側面の外側寸法を測定するように構成され、
   − 前記制御装置が、前記物体の前記側面を前記運搬方向に略一致させて位置合わせするように構成されることを特徴とする、デバイス。
2. 前記制御装置が、前記物体の前記寸法の変化を判定するように構成され、かつ、前記物体の前記寸法の判定された変化に基づいて前記物体を所望の向きに位置合わせするために前記物体の回転を制御するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記搬送体が、前記搬送体上の前記物体を連続的に回転させるように構成され、前記制御装置が、前記搬送体上の前記物体の回転を制御するように構成される、請求項１または２に記載のデバイス。
4. 前記測定器が、１つまたは複数の検出器を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。
5. 前記測定器が、近接センサ、光センサ、映像センサ、超音波センサのうちの少なくとも１つを含む群から少なくとも１つの検出器を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のデバイス。
6. 測定方向が、側方、上方、前方、後方、または斜め方向の視界のうちの少なくとも１つに相当する、請求項１から５のいずれか一項に記載のデバイス。
7. 前記搬送体の移動方向に対して斜めに向けられた第１の斜め検出器を備え、前記第１の検出器が、前記搬送体に隣接して配置される、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
8. 前記搬送体の移動方向に対して斜めに向けられた第２の斜め検出器をさらに備え、前記第１の斜め検出器および第２の検出器が、前記搬送体に隣接して両側に配置される、請求項７に記載のデバイス。
9. 前記搬送体が、独立して駆動可能な少なくとも２つのセクションを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス。
10. 前記搬送体の前記独立して駆動可能なセクションが、２基の平行なコンベヤを含む、請求項９に記載のデバイス。
11. 前記搬送体の前記独立して駆動可能なセクションが、直列に配置された２つの駆動可能なセクションを含む、請求項１０に記載のデバイス。
12. 前記２基の平行なコンベヤが、独立して駆動可能な少なくとも２つのセクションを含む分割ローラコンベヤを備える、請求項９から１１のいずれか一項に記載のデバイス。
13. 前記２基の平行なコンベヤが、それぞれ、前記コンベヤの移動方向に対して横方向に勾配を備え、前記２基の平行なコンベヤが共にＶ字形状を画定する、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のデバイス。
14. 前記２基の平行なコンベヤの前記勾配が調節可能である、請求項１３に記載のデバイス。
15. 前記物体を連続的に回転させるためのグリッパを有するロボットを備える、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス。
16. 請求項１から１５のいずれか一項に記載のデバイスを含む、パレタイジング送込みシステム。
17. − 少なくとも１つの物体を用意するステップと、
    − 少なくとも１つの方向に関して前記物体の寸法を測定し、かつ／または連続する物体間の間隔を測定するステップと、
    − 少なくとも１つの物体を直立軸線の周りで回転させ、かつ／または連続する物体間の間隔を調整するステップと、
    を含む方法であって、
    − 前記物体の前記寸法を測定するステップが、前記物体の側面の外側寸法を測定するステップを含み、
    − 前記少なくとも１つの物体を前記直立軸線の周りで回転させるステップが、前記物体の前記側面を前記物体の運搬方向に略一致させて位置合わせするステップを含む
    ことを特徴とする、方法。
18. 前記物体の前記寸法の変化を判定して、判定された前記変化に基づいて前記物体を所望の向きに位置合わせするステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記物体の寸法の少なくとも１つの最小値を判定するステップを含む、請求項１７または１８に記載の方法。
20. 少なくとも１つの最小値が測定されるまで前記物体を直立軸線の周りで回転させるステップを含む、請求項１９に記載の方法。
21. − 前記物体を直立軸線の周りで回転させるステップと、
    − 少なくとも１つの方向に関して前記物体の寸法を連続的にまたは継続的に測定するステップと、
    − 前記物体の少なくとも１つの最小値を予測するステップと、
    を含む、請求項１９または２０に記載の方法。
22. 前記物体の少なくとも１つの最小値をメモリに記憶するステップを含む、請求項１９から２１のいずれか一項に記載の方法。
23. 前記物体の寸法の最大値を判定するステップを含む、請求項１８から２２のいずれか一項に記載の方法。
24. 最大値が測定されるまで前記物体を直立軸線の周りで回転させるステップを含む、請求項２３に記載の方法。
25. − 前記物体を直立軸線の周りで回転させるステップと、
    − 少なくとも１つの方向に関して前記物体の寸法を連続的にまたは継続的に測定するステップと、
    − 前記物体の最大値を予測するステップと、
    を含む、請求項２３または２４に記載の方法。
26. 前記物体の前記最大値をメモリに記憶するステップを含む、請求項２３から２５のいずれか一項に記載の方法。
27. 前記物体の前記判定された少なくとも１つの最小値と前記物体の前記判定された最大値とに基づいて前記物体の寸法を判定するステップを含む、請求項１９から２６のいずれか一項に記載の方法。
28. − 少なくとも１つの方向に関して前記物体の寸法を測定するステップと、
    − 前記測定された寸法を前記物体の前記判定された少なくとも１つの最小値と比較するステップと、
    により、前記物体の実際の向きが前記物体の所望の向きに一致しているかどうかを調べるステップを含む、請求項１９から２７のいずれか一項に記載の方法。
29. 前記物体の前記測定された寸法が前記物体の前記判定された少なくとも１つの最小値に一致するまで前記物体を直立軸線の周りで回転させるステップを含む、請求項２８に記載の方法。
30. − 前記物体を直立軸線の周りで回転させるステップと、
    − 前記物体の前記測定された寸法と前記物体の前記少なくとも１つの最小値との間の差に基づいて前記物体の回転速度を調整するステップと、
    を含む、請求項２８または２９に記載の方法。
31. 前記搬送体の移動方向に対してどちらも斜めに向けられた第１の斜め検出器および第２の斜め検出器の検出器データを比較することにより物体が前記搬送体上で均等に分散されているかどうかを判定するステップを含み、前記第１の斜め検出器および第２の斜め検出器が、前記搬送体に隣接して両側に配置される、請求項１７から３０のいずれか一項に記載の方法。
32. ２基の平行コンベヤ上で前記物体を支持するステップと、前記２基の平行コンベヤ間に速度差を生じさせることにより前記物体を回転させるステップを含み、好ましくは前記物体を回転させている間に前記２基の平行コンベヤを同じ移動方向に駆動するステップを含む、請求項１７から３１のいずれか一項に記載の方法。
33. 請求項１から１５のいずれか一項に記載のデバイスを使用するステップを含む、請求項１７から３２のいずれか一項に記載の方法。
34. 前記搬送体の移動方向に対して斜めに向けられた少なくとも第３の斜め検出器をさらに備え、前記第３の斜め検出器が、前記搬送体に隣接して配置される、請求項８から１４のいずれか一項に記載のデバイス。
35. 請求項８に記載のデバイスを使用し、また、前記第１の斜め検出器および第２の斜め検出器が前記搬送体上の前記物体を検出した時刻を比較するステップを含む、請求項１７から３３のいずれか一項に記載の方法。
36. 請求項３４に記載のデバイスを使用し、また、前記第３の斜め検出器の前記測定値を前記第１の斜め検出器および第２の斜め検出器のうちの少なくとも１つの前記測定値と比較するステップを含む、請求項３５に記載の方法。

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