JP2660882B2 - 荷搬送設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一定経路上で台車に搭
載されて搬送される被搬送物（荷）を、経路中に予め設
定されている複数の仕分け位置（仕分けシユート）の内
の任意の仕分け位置で左右横方向に払い出す走行台車を
複数台備えた荷搬送設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の荷搬送設備としては、各
走行台車上に左右に傾倒可能なトレ―を設置し、各仕分
け位置には台車が通過するときにトレ―を転倒させるア
クチュエ―タを設置し、トレ―の転倒によりトレ―上の
被搬送物を左右横方向に払い出すように構成した装置が
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の荷搬送設
備では、トレ―の転倒により被搬送物を払い出すのであ
るからショックに弱い被搬送物には不適当であり、トレ
―転倒時に騒音を伴うという問題があった。また、転倒
したトレ―を元に戻すための手段も必要であるなど、機
構的にも複雑で故障し易いという問題があった。

【０００４】この問題を解決するため、たとえば特公昭
53- 10338 号公報に開示された仕分けコンベヤの分岐装
置が発明されている。この発明は、各スケ―ル（受け
皿）にモ―タ―ロ―ラおよびフリ―ロ―ラを１組とした
ロ―ラ部を備え、モ―タ―ロ―ラに仕分け位置に布設さ
れたトロリ―バ―より集電部を介して給電して、ロ―ラ
部上の被搬送物をショックなしで仕分けるように構成さ
れ、さらにモ―タ―ロ―ラは、三相電源とトロリ―バ―
間に設けたマグネットコンタクタにより電源の相を入替
えてトロリ―バ―および集電部を介して給電されること
により正転あるいは逆転駆動されるよう構成されてい
る。しかし、この発明においてはモ―タ―ロ―ラの駆動
がトロリ―バ―への供給電源への給電を制御することに
より地上側（固定側）で行われるため、仕分け位置（ト
ロリ―バ―位置）とスケ―ルの位置関係を常に把握して
タイミングよく給電する必要があり、地上側の仕分け制
御が複雑になるという問題があった。さらに、台車の走
行速度が常に一定ではなく、また投入コンベヤからの投
入タイミングがずれることにより、被搬送物が中心より
ずれて載置されることが多く、かつ被搬送物の載置面が
コンベヤになっているのでトレーの場合と異なり、被搬
送物が中心に自然に寄ることがなく、載置されたままで
中心からずれたままとなることから、極端にずれると振
動などにより落下する危険があった。

【０００５】本発明は上記問題を解決するものであり、
地上側の制御を簡単にするとともに、走行台車上に載置
された被搬送物の位置を中心に維持でき、被搬送物の落
下事故を防止できる荷搬送設備を提供することを目的と
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
本発明は、一定経路上を走行し、この一定経路に沿って
設けられた複数のローダより荷を搭載し、同じくこの一
定経路に沿って設けられた複数の仕分けシュートに荷を
払い出す走行台車を複数台所定間隔で連結して備えた荷
搬送設備であって、前記各走行台車に、前記荷が搭載さ
れ前記仕分けシュ―トへ荷を払い出す仕分け用コンベヤ
と、このコンベヤを制御する制御手段と、この制御手段
に接続された第１の信号伝送手段を備え、地上側に、前
記走行台車上の荷の通過高さに前記一定経路に沿って、
前記走行台車の走行方向に直角な左右方向に同角度で対
象な２組の透過形の光電スイッチを設け、これら光電ス
イッチの下流側に前記第１の信号伝送手段に対向する第
２の信号伝送手段を設け、前記光電スイッチの２つの検
出信号を入力し、この信号の入力の時間差、および予め
設定された前記走行台車の走行速度、前記角度から前記
荷の左右方向のずれ量を演算し、このずれ量を前記第
１、第２の信号伝送手段を介して前記走行台車の制御手
段へ伝送する制御装置を備えたことを特徴とするもので
ある。

【０００７】

【作用】上記構成により、制御装置は光電スイッチの２
つの検出信号の入力の時間差、および走行台車の走行速
度、２組の光電スイッチの取付け角度から走行台車上の
荷の左右方向のずれ量を演算し、このずれ量を第１、第
２の信号伝送手段を介して走行台車の制御手段へ伝送す
る。よって、走行台車の制御手段はこのずれ量によりコ
ンベヤを駆動して荷を中心位置に移動することができ
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例における荷搬送設備の
要部斜視図である。

【０００９】図１において、１は一定の走行経路５上を
互いに連結された状態でＡ方向へ走行し、走行するＡ方
向に対する左右横方向に荷（被搬送物）２を搬送する仕
分けコンベヤ３を上面に設けた走行台車であり、この走
行台車１上の仕分けコンベヤ３の駆動により荷２は、Ａ
方向に対する左右横方向に開口し、走行経路に沿って複
数台設けられた仕分けシュ―ト４に払い出される。

【００１０】前記走行経路５の構造を図２および図３に
基づいて説明する。図２および図３に示すように、ベー
ス６は、左右一対のベースフレーム７を長さ方向の所定
間隔置きに連結材８により連結されて構成され、所定間
隔置きに設けた図１に示す脚体９を介して床上に設置さ
れる。このベース６の上方に、走行台車１を案内する走
行レール10がモノレール式に配設され、そして長さ方向
における複数箇所がベース６上の所定位置に立設された
逆Ｊ状のレールサポート11を介して支持される。

【００１１】また走行レール10の一側面、すなわちレー
ルサポート11の連結面とは反対側の側面の複数箇所に
は、リニアモータ12がレール長さ方向に位置変更自在に
取付けられ、さらに走行レール10の他側面には保護レー
ル13が配設され、この保護レール13の外側面に、３相の
交流電源線および接地線からなる４本の給電レール14が
配設される。また、ベース６の上部から上方へと、両側
を囲むカバー15が連設される。16は配線ダクトを示す。

【００１２】次に、走行台車１の構造を図２〜図６に基
づいて説明する。この走行台車１は、前記走行レール10
に案内される本体17と、この本体17の上部に設けた前記
仕分けコンベヤ３とからなる。本体17は、走行方向から
見てＣ型状の本体フレーム18を走行方向に一対（複数）
有し、四角板状の二次導体19の前後縁部を縦杆部内面に
固定するとともに、平面プレート20の前後縁部を横杆部
上面に固定することで、両本体フレーム18は走行方向に
所定間隔を置いた状態で二次導体19とプレート20とを介
して一体化される。

【００１３】また本体フレーム18の上方横杆部の端部に
は、上部ブラケット21が回動自在に設けられ、これら上
部ブラケット21には、走行レール10の上部両側面に当接
自在な左右一対の横振れ防止ローラ22と、走行レール10
の上面に当接自在な上部ローラ23とが設けられる。

【００１４】また本体フレーム18の下方横杆部の端部に
は、下部ブラケット24が回動自在に設けられ、これら下
部ブラケット24には、走行レール10の下部両側面に当接
自在な左右一対の横振れ防止ローラ25と、走行レール10
の下面に当接自在な下部ローラ26とが設けられる。

【００１５】このように構成された本体17の上部に設け
た仕分けコンベヤ３は、前後一対のフレーム27と、これ
らフレーム27間に配設したコンベヤ装置28とから構成さ
れる。前記コンベヤ装置28は、駆動プーリ29と、従動プ
ーリ30と、両プーリ29，30間に掛張された無端のベルト
31と、サーボモータ32と、このサーボモータ32の回転を
駆動プーリ29に伝える伝動装置33などから構成される。
34はローダ用コンベヤで、このローダ用コンベヤ34に仕
分け用コンベヤ３を接続した状態で荷２の搬入が行われ
る。

【００１６】前記仕分けコンベヤ３のフレーム27の他端
間には下方へのシャーシ35が配設され、このシャーシ35
の外面側には、図５に示すように各仕分けシュ―ト４の
前面に設置された反射板36により各仕分けシュ―ト４の
位置を検出する光電式の一対のシュ―ト検出器37，38
と、図５に示すロ―ダ制御装置39と信号の授受を行うた
めの光送受信器40が設けられ、さらに後述する制御装置
41が設けられ、サーボアンプ42が配設される。ロ―ダ制
御装置39は、荷２を走行台車１に搭載する投入インダク
ションを備えた前記ロ―ダ用コンベヤ34を駆動して走行
台車１へ荷２を搭載すると、荷２の仕分け先デ―タ（た
とえば荷２を仕分ける店舗のコ―ドなど）、仕分けシュ
ート４のレイアウトデータ、走行台車１の走行速度デー
タからなる仕分け指令信号ｘを光送受信器50を介して走
行台車１へ伝送する。

【００１７】前記走行台車１の制御装置41は、図４に示
すように、サーボアンプ42にサーボモータ32の正転ある
い逆転の信号を伝達するリレイＭＣＦ，ＭＣＲと、後述
するコントロ―ラ43と、コントロ―ラ43およびリレイＭ
ＣＦ，ＭＣＲに電源を供給する定電圧電源44とから構成
されており、リレイＭＣＦ，ＭＣＲはコントロ―ラ19に
より制御され、リレイＭＣＦが駆動され、その信号がサ
ーボアンプ42に伝達されると、サーボモータ32は正転し
て右方向に荷２を払出し、リレイＭＣＲが駆動され、そ
の信号がサーボアンプ42に伝達されると、サーボモータ
32は逆転して左方向に荷２を払出す。

【００１８】上記のように構成された走行台車１は、連
結装置45により互いに連結され、さらに走行台車１群に
おいて、後続走行台車１の仕分け用コンベヤ３のフレー
ム27の前部上端に、前方に向けて金属製カバー46（アル
ミニュウムなど）を連設し、また先行走行台車１の仕分
け用コンベヤ３のフレーム27の後部上端に、前記金属製
カバー46上に載置自在でかつ軟質の樹脂製カバー47（軟
質の塩化ビニールなど）を後方に向けて連設している。

【００１９】また図６の回路構成に示すように、前記走
行台車１は５台毎に群を形成しており、走行方向Ａの先
頭の走行台車（以下親台車と称す）１Ａのみには、その
上部ブラケット21に、前記給電レール14からサーボモー
タ32用などの給電を受ける集電子48が設けられている
（図３参照）。そして、親台車１Ａから群の他の走行台
車（以下、子台車と称す）１Ｂには配線ライン49を介し
て給電される。

【００２０】また図５に示すように、ローダ用コンベヤ
34の下流に走行経路５に沿って、走行台車１上の荷２の
通過高さに、走行台車１の走行方向Ａに直角な左右方向
に同角度で対象な２組の透過形の光電スイッチ71，72を
設け、これら光電スイッチ71，72の下流側に走行台車１
の光送受信器40に対向する光送受信器73を設け、光電ス
イッチ71，72の２つの検出信号を入力し、信号の入力に
時間差があるとき、走行台車１の走行速度、前記角度か
ら荷２の左右方向のずれ量を演算し、このずれ量信号ｙ
を光送受信器73，40を介して走行台車１の制御装置41の
コントローラ43へ伝送するずれ量検出装置74を設けてい
る。

【００２１】このずれ量検出装置74によるずれ量の検出
原理を図７の模式図により説明する。光電スイッチ71，
72の取付け角度をΘ、荷２の走行台車１の中心からのず
れ量をｗ、走行台車１の走行速度をｖ、第１の光電スイ
ッチ71の検出信号がオンとなり、第２の光電スイッチ72
がオンとなるまでの時間差をｔ_a （第２の光電スイッチ
72が先にオンとなるとマイナスとする）、第１の光電ス
イッチ71の検出信号がオフとなり、第２の光電スイッチ
72がオフとなるまでの時間差をｔ_b （第２の光電スイッ
チ72が先にオフとなるとマイナスとする）、第１の光電
スイッチ71の検出信号がオンとなり、第２の光電スイッ
チ72がオンとなるまでの走行距離をａ、第１の光電スイ
ッチ71の検出信号がオフとなり、第２の光電スイッチ72
がオフとなるまでの走行距離をｂとすると、 ａ＝ｔ_a ＊ｖ ｂ＝ｔ_b ＊ｖ と表せ、この距離ａ，ｂが検出される地
点と走行経路中心迄の距離をｃ，ｄとすると、 ｃ＝ａ／（２ｔａｎΘ）＝ｔ_a ＊ｖ／（２ｔａｎΘ） ｄ＝ｂ／（２ｔａｎΘ）＝ｔ_b ＊ｖ／（２ｔａｎΘ） したがって、ｗ＝（ｃ＋ｄ）／２＝（ｖ／４）＊（ｔ_a
＋ｔ_b ）／ｔａｎΘ と表せる。

【００２２】ずれ量検出装置74はこの式により、ずれ量
ｗを演算して走行台車１へ出力する。以下上記仕分け指
令信号ｘおよびずれ量信号ｙを光送受信器40を介して入
力する制御装置41のコントロ―ラ43の構成およびこのコ
ントローラ43による仕分けコンベヤ３の駆動動作につい
て図８のブロック図に基づいて詳細に説明する。

【００２３】第１のカウンタ61は走行方向Ａの右側に設
けられた仕分けシュ―ト４の反射板36を検出するシュ―
ト検出器37の検出信号ａを入力とし、また後述する設定
器62からの設定信号ｂを入力して設定値Ｒとするカウン
タであり、検出信号ａが入力する毎に設定値Ｒより１を
減算し、減算した結果が１以下となると、出力信号ｃを
第１のパルス発生部63へ出力する。第１のパルス発生部
63は第１のカウンタ61から出力信号ｃを入力すると、設
定部62からのタイミング設定信号ｄにより時間Ｔ遅延さ
せて予め設定された時間Ｍの間リレイＭＣＦをオンする
出力信号ｅを出力する。第２のカウンタ64は、走行方向
Ａの左側に設けられた仕分けシュ―ト４の反射板36を検
出するシュ―ト検出器38の検出信号ｆを入力とし、設定
器62からの設定信号ｇを入力して設定値１とするカウン
タであり、検出信号ｆが入力する毎に設定値Ｌより１を
減算し、減算した結果が１以下となると、出力信号ｈを
第２のパルス発生部65へ出力する。第２のパルス発生部
65は第２のカウンタ64からの出力信号ｈを入力すると、
前記タイミング設定信号ｄにより時間Ｔ遅延させて予め
設定された時間Ｍの間リレイＭＣＲをオンする出力信号
ｊを出力する。また、第１のパルス発生部63は、設定部
62より第１のずれ量タイマー設定信号ｐを入力すると、
この信号ｐにより設定されたタイマー時間、リレイＭＣ
Ｆをオンする出力信号ｅを出力し、第２のパルス発生部
65は、設定部62より第２のずれ量タイマー設定信号ｑを
入力すると、この信号ｑにより設定されたタイマー時
間、リレイＭＣＲをオンする出力信号ｅを出力する。

【００２４】仕分け指令信号ｘが入力した際の設定部62
の動作を図９のフロ―チャ―トにしたがって説明する。
まずロ―ダ制御装置39から光送受信器50，40を介して入
力した仕分け指令信号ｘに仕分けシュート４のレイアウ
トデ―タが含まれているかを確認し（ステップ−１）、
レイアウトデ―タが含まれていると、レイアウトデ―タ
にしたがってシュ―トナンバ―と仕分け先のコ―ドを変
更する（ステップ−２）。次に、仕分け指令信号ｘに走
行速度デ―タが含まれているかを確認し（ステップ−
３）、走行速度デ―タが含まれていると、走行速度デ―
タに反比例する遅延時間Ｔを演算し（ステップ−４）、
タイミング設定信号ｄとしてこの遅延時間Ｔをパルス発
生部63，65へ出力する（ステップ−５）。次に仕分け指
令信号ｘに仕分け先デ―タが含まれているかを確認し
（ステップ−６）、含まれていなければ終了とし、含ま
れていれば仕分け先デ―タ（コ―ド）に基づいてシュ―
トナンバ―を検索する（ステップ−７）。シュ―トナン
バ―が検索されると、シュ―トナンバ―が進行方向Ａの
右側あるいは左側のどちら側の仕分けシュ―ト４に相当
するかを確認し（ステップ−８）、続いて進行方向Ａの
手前から何番目の仕分けシュ―ト４になるかを演算する
（ステップ−９，10）。たとえば、検索されたシュ―ト
ナンバ―をＮ、仕分けシュ―ト４の配列を進行方向Ａの
手前から順に右側を奇数とし、左側を偶数とすると、シ
ュ―トナンバ―が奇数か偶数かにより右側か左側かを特
定でき、設定値ＲをＲ＝（Ｎ＋１）／２、設定値ＬをＬ
＝Ｎ／２で演算できる。設定値Ｒあるいは設定値Ｌを第
１あるいは第２のカウンタ61，64へ出力信号ｂあるいは
出力信号ｇとして出力する（ステップ−11，12）。

【００２５】次にずれ量信号ｙが入力した際の設定部62
の動作を図10のフロ―チャ―トにしたがって説明する。
まず、ずれ量信号ｙの入力を確認すると（ステップ−
１）、ずれ量信号ｙのずれ量ｗの絶対値をとり（ステッ
プ−２）、タイマー時間ｔを演算する。サーボモータ32
の所定の加減速度をαとすると、図11の速度特性図から
わかるように、ｗ／２＝（１／２）＊α＊ｔ² と表
せ、したがって、ｔ＝（ｗ／α）^1/2 と演算できる
（ステップ−３）。

【００２６】次にずれ量ｗが正か負かを判断し（ステッ
プ−４）、正の場合、タイマー時間ｔからなる第１のず
れ量タイマー設定信号ｐを第１のパルス発生部63へ出力
し（ステップ−５）、負の場合、タイマー時間ｔからな
る第２のずれ量タイマー設定信号ｑを第２のパルス発生
部65へ出力する（ステップ−６）。

【００２７】上記コントロ―ラ43の構成により、コント
ロ―ラ43は、ロ―ダ制御装置39より仕分け指令信号ｘを
光送受信器50，40を介して入力すると、第１および第２
のパルス発生部63，65の遅延時間Ｔと、第１のカウンタ
61の設定値Ｒ、あるいは第２のカウンタ64の設定値Ｌを
設定し、光シュート検出器37あるいは38の検出信号ａあ
るいはｆにより仕分けシュ―ト４の反射板36をカウント
し、カウンタ61あるいは64の減算結果が１となると、パ
ルス発生部63あるいは65から遅延時間Ｔでパルス幅Ｍの
１パルスをリレイＭＣＦあるいはＭＣＲへ出力する。す
ると、サーボモータ32が正転あるいは逆転して仕分けコ
ンベヤ３が動作し、目的の仕分けシュ―ト４へ荷２が仕
分けられる。遅遠時間Ｔは走行速度が速くなると短くな
り、サーボモータ32が作動するタイミングが速くなり、
よって走行速度に応じて荷２が正確に仕分けられる。ま
た、ずれ量信号ｙを光送受信器73，40を介して入力する
と、タイマー時間ｔを演算し、ずれ量信号ｙの正負によ
り第１あるいは第２のパルス発生部63，65にずれ量タイ
マー設定信号ｐ，ｑを出力し、このタイマー時間ｔのパ
ルスがリレイＭＣＦあるいはＭＣＲへ出力され、サーボ
モータ32が正転あるいは逆転して仕分けコンベヤ３が動
作し、荷２は仕分けコンベヤ３の中心に移動する。

【００２８】上記実施例において走行台車１は、リニア
モータ12と二次導体19とによる磁石の吸引力や反発力を
利用して走行レール10上を所定速度で走行する。そし
て、給電レール14より集電子48あるいは配線ライン49を
介してサーボモータ32用の給電を受けている状態で、制
御装置41により、光送受信器40により送られてきた信号
に応じて、サーボモータ32を正転あるいは逆転させ、以
てベルト31上の荷２を仕分けシュート４に払い出し、ま
たは中心に移動させ得る。なお荷２の搬入は、ローダ用
コンベヤ34から仕分け用コンベヤ３へと行われる。

【００２９】そして走行時においては、金属製カバー46
と樹脂製カバー47との重合により前後の走行台車１間が
埋められていることから、荷２の脱落や塵埃の侵入を防
止し得、その際に重合部の強度は金属製カバー46により
確保し得る。

【００３０】このように、仕分けコンベヤ３上の荷２の
ずれ量を検出し、その位置を中心に補正することがで
き、走行台車１の走行速度が一定でなく、荷２が搬入の
際にずれて載置された場合でも、その位置を補正でき、
振動や仕分けコンベヤ３の傾きなどによる荷２の落下を
防止できる。さらに、従来のように地上側の制御装置に
て全走行台車１の仕分け位置を確認し、仕分けタイミン
グを判断する仕分け制御を行う必要がなくなり、地上側
の制御を簡単にでき、また仕分け制御の制御手段が走行
台車１側に分散されるため、走行台車が１台故障しても
仕分け作業を続行することができる。

【００３１】なお、実施例では走行台車１をリニアモー
タ12で走行させているが、走行台車１をリニアモータ方
式以外で走行させてもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、制御装置
は光電スイッチの２つの検出信号の入力の時間差、およ
び走行台車の走行速度、２組の光電スイッチの取付け角
度から走行台車上の荷の左右方向のずれ量を演算し、こ
のずれ量を第１、第２の信号伝送手段を介して走行台車
の制御手段へ伝送することによって、走行台車の制御手
段はこのずれ量によりコンベヤを駆動して荷を中心位置
に移動することができ、走行台車の走行速度が一定でな
く、荷の搬入の際にずれて載置された場合でも、その位
置を補正でき、振動などによる荷の落下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の荷搬送設備の要部斜視図である。

【図２】同荷搬送設備の走行台車の側面図である。

【図３】同荷搬送設備の走行台車の一部断面正面図であ
る。

【図４】同荷搬送設備の制御装置の回路図である。

【図５】同荷搬送設備の一部構成を示す模式図である。

【図６】同荷搬送設備の走行台車間の配線図である。

【図７】同荷搬送設備の走行台車上の荷のずれ量を検出
する原理を説明する模式図である。

【図８】同荷搬送設備の走行台車制御装置内コントロ―
ラのブロック図である。

【図９】同荷搬送設備の走行台車制御装置内コントロ―
ラのフロ―チャ―トである。

【図10】同荷搬送設備の走行台車制御装置内コントロ―
ラのフロ―チャ―トである。

【図11】同荷搬送設備の走行台車上の荷を移動するコン
ベヤの速度特性図である。

【符号の説明】

１ 走行台車 ２ 荷（被搬送物） ３ 仕分け用コンベヤ ４ 仕分けシュ―ト ５ 走行経路 40，73 光送受信器（信号伝送手段） 41 制御装置 43 コントロ―ラ 71，72 光電スイッチ 74 ずれ量検出装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定経路上を走行し、この一定経路に沿
   って設けられた複数のローダより荷を搭載し、同じくこ
   の一定経路に沿って設けられた複数の仕分けシュートに
   荷を払い出す走行台車を複数台所定間隔で連結して備え
   た荷搬送設備であって、 前記各走行台車に、前記荷が搭載され前記仕分けシュ―
   トへ荷を払い出す仕分け用コンベヤと、このコンベヤを
   制御する制御手段と、この制御手段に接続された第１の
   信号伝送手段を備え、地上側に、前記走行台車上の荷の
   通過高さに前記一定経路に沿って、前記走行台車の走行
   方向に直角な左右方向に同角度で対象な２組の透過形の
   光電スイッチを設け、これら光電スイッチの下流側に前
   記第１の信号伝送手段に対向する第２の信号伝送手段を
   設け、前記光電スイッチの２つの検出信号を入力し、こ
   の信号の入力の時間差、および予め設定された前記走行
   台車の走行速度、前記角度から前記荷の左右方向のずれ
   量を演算し、このずれ量を前記第１、第２の信号伝送手
   段を介して前記走行台車の制御手段へ伝送する制御装置
   を備えたことを特徴とする荷搬送設備。