JP3495320B2 - ピッキングセンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、点灯指令に応じて
外部から視認可能な点灯状態を呈する作業指示表示手段
を有したピッキングセンサに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来より、この種のピ
ッキングセンサは、部品取出し確認用として供されてい
る。つまり、図７に示すように投光器１と受光器２とを
部品収納庫３の取出口の両側に対向状態で配設したもの
で、例えばシーケンスコントローラからの点灯指令に応
じて投光器１及び受光器２に設けられた作業指示表示部
が適宜タイミングで点灯されるようになっていると共
に、その点灯状態で各受光器２の受光状態が判断され
る。この場合、シーケンスコントローラは、製造に必要
となる部品が収納された部品収納庫３に設けられた投光
器１及び受光器２の作業指示表示部を点灯すると共に、
その投光器１に対向する受光器２が非受光状態である検
出状態となったときはＯＫと判断し、他の受光器２が検
出状態となったときはＮＧと判断して異常報知する。

【０００３】従って、製造に必要となる部品が収納され
た部品収納庫３が作業指示表示部により指示されたとき
は、作業者が作業指示表示部に挟まれた部品収納庫３か
ら部品を取出すことにより、ピッキングセンサが作業者
の手を検出して部品の取出し作業の完了を報知する。ま
た、作業者が指示と異なる部品収納庫３の部品を取ろう
としたときはＮＧであることが報知されるので、部品の
取り間違いを生じることなく製品を製造することができ
ると共に、製造効率を高めることができる。

【０００４】ところが、このような構成のものでは、投
光器と受光器の両方に配線を施さなければならないの
で、部品収納庫の数が多いと配線の工数が多くなり、設
置作業に時間と手間が掛かるという問題がある。

【０００５】そこで、ピッキングセンサとして、投受光
部を有したセンサ本体と反射板とを対向配置し、センサ
本体から投光されて反射板で反射された光を受光するこ
とにより、センサ本体と反射板との間が遮光されたこと
を検出するミラー反射形に構成することが考えられる。

【０００６】しかしながら、作業指示表示部はセンサ本
体にしか設けることができないので、ピッキングセンサ
の作業指示表示部が点灯した場合、部品収納庫の片側の
端部しか点灯しないことになる。このため、作業者が何
れの部品収納庫から部品を取出すべきかを迷い、作業の
効率を悪化させる可能性がある。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、投受光部を有したセンサ本体と反射板
とを対向配置した構成でありながら、作業者に対して作
業領域を確実に報知することができるピッキングセンサ
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定の作業領
域の一端に設けられ、入射した光を反射する検出用反射
面部を有した反射板と、前記作業領域の他端に前記反射
板と対向して設けられ、前記検出用反射面部に投光する
投光手段及び前記検出用反射面部で反射した光を受光す
る受光手段を有したセンサ本体と、前記受光手段の受光
状態に基づいて前記作業領域への人体の進入を検出する
検出手段とを備え、前記センサ本体は、点灯指令に応じ
て外部から視認可能な点灯状態を呈する作業指示表示手
段と、点灯指令に応じて前記反射板に対して可視光を投
光する補助投光手段とを備え、前記反射板は、前記補助
投光手段が投光した可視光を入光するように設けられ、
その入光に応じて外部から視認可能な点灯状態を呈する
補助作業指示表示手段を備えたものである（請求項
１）。

【０００９】このような構成によれば、作業領域を指示
するために所定のセンサ本体に点灯指令を与えると、セ
ンサ本体に設けられている作業指示表示手段が外部から
視認可能な点灯状態となる。このとき、補助投光手段
は、点灯指令が与えられるのに応じて反射板に対して可
視光を投光するので、反射板に設けられた補助作業指示
表示手段は、可視光を入光するのに応じて外部から視認
可能な点灯状態を呈する。これにより、作業者は、点灯
状態を呈している作業指示表示手段及び補助作業指示表
示手段に挟まれた作業領域に対して確実に作業すること
ができる。このとき、点灯指令を与えたピッキングセン
サの検出手段が検出状態となるので、作業者が適切に作
業したことを確認することができる。

【００１０】上記構成において、前記補助作業指示表示
手段は、前記補助投光手段からの可視光を反射部材で反
射することにより外部から視認可能な点灯状態を呈する
ようにしてもよい（請求項２）。このような構成によれ
ば、簡単な構成で補助作業指示表示手段を実施すること
ができる。

【００１１】また、前記作業指示表示手段は、前記補助
投光手段が投光する光の一部を用いることにより外部か
ら視認可能な点灯状態を呈するようにしてもよい（請求
項３）。このような構成によれば、作業指示表示手段は
補助投光手段を用いて構成することができるので、簡単
な構成で作業指示表示手段を実施することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明の第１の実施の形態を図１乃至図５を参照して説明す
る。図２は設置状態のピッキングセンサを斜視して示し
ている。この図２において、部品棚は格子状に仕切られ
ることにより複数の部品収納庫１１を形成しており、各
部品収納庫１１の取出口に対応してピッキングセンサ１
２が装着されている。また、部品収納庫１１には部品収
納箱１３が収納されており、この部品収納箱１３には所
定の部品が収納されている。

【００１３】上記ピッキングセンサ１２は、部品収納庫
１１の取出口を挟む両側にセンサ本体１４と反射板１５
とを対向配置してなり、センサ本体１４から投光された
光を反射板１５で回帰反射させ、その反射光の有無を検
出することにより部品収納庫１１に挿入された作業者の
手或いは腕を検出するようになっている。

【００１４】図１はセンサ本体１４及び反射板１５を模
式的に示す横断面図である。この図１において、センサ
本体１４は、プラスチックからなる長尺状ケース１６を
筐体としてなり、そのケース１６内にプリント配線基板
１７が内蔵されている。このプリント配線基板１７には
複数の投受光部１８が長尺方向に沿って実装されている
（図３参照）。この投受光部１８は、投光用ＬＥＤ１９
及び受光用フォトダイオード２０を隣接配置してなり、
投光用ＬＥＤ１９から投光された光を集光レンズ２２で
略平行光に変換した状態で反射板１５に投光すると共
に、反射板１５で反射した光を集光レンズ２１で集光し
た状態で受光用フォトダイオード２０で受光するように
なっている。尚、ケース１６の前面には保護カバー２３
が装着されており、その保護カバー２３により投受光部
１８が保護されている。

【００１５】また、センサ本体１４には作業指示表示部
（作業指示手段に相当）２４が設けられている。つま
り、プリント配線基板１７には可視光を投光する作業指
示用ＬＥＤ２５（図１参照）が実装されており、その作
業指示用ＬＥＤ２５がケース１６に固着された透光性の
表示用窓部２６を介して側方を臨んでいる。

【００１６】ここで、プリント配線基板１７には可視光
を投光する補助投光用ＬＥＤ２７が実装されており、そ
の補助投光用ＬＥＤ２７が集光用レンズ２８及び表示用
窓部２６を介して反射板１５を臨んでいる。

【００１７】尚、ケース１６内において投光用ＬＥＤ１
９と受光用フォトダイオード２０との間には遮光部２９
ａが形成されていると共に、投受光部１８と作業指示表
示部２４との間には遮光部２９ｂが形成されており、投
光用ＬＥＤ１９及び作業指示表示部２４の各ＬＥＤ２
５，２７からの光が受光用フォトダイオード２０に入光
しないようになっている。

【００１８】一方、反射板１５は、プラスチックからな
る長尺状ケース３０を筐体としてなり、そのケース３０
の正面側に検出用反射面部３１が設けられている。この
検出用反射面部３１はコーナーキューブを平面状に集合
した形状に形成されており、入光した光を入射方向に反
射するようになっている。

【００１９】また、反射板１５の前面においてセンサ本
体１４の作業指示表示部２４に対向する位置に補助作業
指示表示部（補助作業指示表示手段に相当）３２が設け
られている。つまり、反射板１５の前面隅部には当該反
射板１５の前面に対して４５゜傾斜した傾斜面部３３が
形成されており、その傾斜面部３３に表示用反射部材３
４が貼着されていると共に、その表示用反射部材３４が
透光性の保護カバー３５で保護されている。この表示用
反射部材３４は、補助投光用ＬＥＤ２７から投光された
可視光を側方に反射するようになっている。

【００２０】図５はシステム全体の電気的構成を概略的
に示している。この図５において、外部制御装置３６
は、所定のピッキングセンサ１２に対して点灯指令を出
力すると共に、検出信号を出力したピッキングセンサ１
２に基づいて部品の取出作業が適切に行われているかを
判断する。

【００２１】一方、センサ本体１４は投光回路３７、受
光回路３８、検出回路３９及び表示回路４０から構成さ
れている。投光回路３７は、外部制御装置３６からの電
源の投入に応じて各投光用ＬＥＤ１９を順に点灯する。
受光回路３８は、投光状態となっている投光用ＬＥＤ１
９に対応して設けられている受光用フォトダイオード２
０の受光状態を有効とするようになっている。検出回路
３９は、受光回路３８の受光状態に基づいて光軸が遮光
されたと判断したときは検出信号を外部制御装置３６に
出力する。そして、表示回路４０は、外部制御装置３６
からの点灯指令に応じて作業指示用ＬＥＤ２５を点灯す
ると共に、補助投光用ＬＥＤ２７を点灯するようになっ
ている。

【００２２】次に上記構成の作用について説明する。外
部制御装置３６からピッキングセンサ１２への電源の投
入状態では、投光回路３７の動作により各投光用ＬＥＤ
１９から反射板１５に対して順に投光される。

【００２３】投光用ＬＥＤ１９から投光された光は、反
射板１５の検出用反射面部３１で回帰反射して投光用Ｌ
ＥＤ１９方向に反射されるので、受光回路３８の動作に
より対応する受光用フォトダイオード２０が検出用反射
面部３１で回帰反射された光を受光する。従って、投光
用ＬＥＤ１９の投光に合わせて受光用フォトダイオード
２０が順に受光状態となるので、非作業状態においては
検出回路３９から検出信号が出力されることはない。

【００２４】さて、外部制御装置３６は、作業者に部品
の取出しを指示するときは、その部品が収納されている
部品収納庫１１に対応して設置されているピッキングセ
ンサ１２に対して点灯指令を出力する。すると、表示回
路４０が作業指示用ＬＥＤ２５を駆動することに応じて
当該作業指示用ＬＥＤ２５が点灯するので、作業指示表
示部２４が点灯状態を呈する。

【００２５】このとき、表示回路４０は作業指示用ＬＥ
Ｄ２５を駆動したときは同時に補助投光用ＬＥＤ２７を
駆動するので、当該補助投光用ＬＥＤ２７が点灯する。
これにより、補助投光用ＬＥＤ２７から略平行な可視光
が反射板１５の補助作業指示表示部３２に照射される。
ここで、補助作業指示表示部３２に入光した可視光は補
助作業指示表示部３２の反射面で反射して反射板１５の
側方に出射するので、補助作業指示表示部３２が点灯状
態を呈する。

【００２６】以上のようにして、外部制御装置３６によ
る点灯指示に応じて所定の部品収納庫１１に対応したセ
ンサ本体１４に設けられた作業指示表示部２４が点灯状
態を呈すると同時に反射板１５に設けられた補助作業指
示表示部３２が点灯状態を呈するようになるので、作業
者は、点灯状態となったセンサ本体１４及び反射板１５
に挟まれて位置する部品収納箱１３から部品を取出す。

【００２７】すると、投光用ＬＥＤ１９から投光されて
反射板１５で回帰反射することにより受光用フォトダイ
オード２０で受光されていた光が遮光されるので、受光
用フォトダイオード２０が非受光状態となり、検出回路
３９から検出信号が出力される。

【００２８】ここで、外部制御装置３６は、点灯指令を
出力したピッキングセンサ１２から検出信号が出力され
たときは、作業員は正しく部品を取出したと判断し、作
業指示用ＬＥＤ２５及び補助投光用ＬＥＤ２７を消灯す
る。従って、点灯状態となっていたセンサ本体１４の作
業指示表示部２４及び反射板１５の補助作業指示表示部
３２が消灯するので、作業員は、部品の取出しに応じて
作業指示表示部２４及び補助作業指示表示部３２が消灯
したときは、正しい部品を取出したと判断することがで
きる。

【００２９】これに対して、外部制御装置３６は、点灯
指令を出力したピッキングセンサ１２以外のピッキング
センサ１２から検出信号が出力されたときは、作業員は
誤った部品を取出したと判断して異常を報知する。従っ
て、外部制御装置３６から異常が報知されたときは、作
業員は、作業指示表示部２４及び補助作業指示表示部３
２が点灯している正規の部品収納箱１３から部品を取出
す。

【００３０】このような実施の形態によれば、センサ本
体１４に点灯指令に応じて点灯状態を呈する作業指示表
示部２４に加えて可視光を投光する補助投光用ＬＥＤ２
７を設け、反射板１５に補助投光用ＬＥＤ２７からの光
を入光して側方に反射することにより点灯状態を呈する
補助作業指示表示部３２を設けるようにしたので、外部
制御装置３６からの点灯指令に応じてセンサ本体１４及
び反射板１５の作業指示表示部２４及び補助作業指示表
示部３２が点灯状態を呈する。従って、ミラー反射タイ
プのピッキングセンサのセンサ本体のみに作業指示表示
部を設けた構成に比較して、作業者に対して部品の取出
し対象となる部品収納箱１３を確実に報知することがで
きる。

【００３１】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態を図６を参照して説明するに、第１の実施の
形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異
なる部分について説明する。この第２の実施の形態は、
第１の実施の形態における作業指示用ＬＥＤ２５と補助
投光用ＬＥＤ２７とを兼用したことを特徴とする。

【００３２】図６はセンサ本体１４及び反射板１５を模
式的に示す横断面図である。この図６において、作業指
示表示部２４は、プリント配線基板１７に実装されたＬ
ＥＤ４１の前面にハーフミラー４２を配置し、可視光を
投光するＬＥＤ４１からの光をセンサ本体１４の側方に
投光すると共に、ハーフミラー４２を介して反射板１５
に投光するようになっている。

【００３３】さて、外部制御装置３６からの点灯指令に
応じてＬＥＤ４１が点灯すると、ＬＥＤ４１からの可視
光がハーフミラー４２で反射することによりセンサ本体
１４の作業指示表示部２４が点灯状態を呈するのに加え
て、ＬＥＤ４１からハーフミラー４２を介して投光され
た光が表示用反射部材３４で側方に反射することにより
補助作業指示表示部３２が点灯状態を呈するようになる
ので、第１の実施の形態と同様に、作業者に対して取出
し対称となる部品収納箱１３を確実に報知することがで
きる。

【００３４】このような実施の形態によれば、ＬＥＤ４
１は作業指示表示用ＬＥＤと補助投光用ＬＥＤとを兼用
することができるので、第１の実施の形態と同一の作用
効果を奏しながら、ＬＥＤの数を削減して全体構成を簡
単化することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のピッキングセンサによれば、投受光部を有したセンサ
本体と反射板と対向配置した構成において、センサ本体
は、点灯指令に応じて外部から視認可能な点灯状態を呈
する作業指示表示部と、点灯指令に応じて反射板に対し
て可視光を投光する補助投光手段とを備えていると共
に、反射板は、前記補助投光手段が投光した可視光を入
光するように設けられ、その入光に応じて外部から視認
可能な点灯状態を呈する補助作業指示表示部を備えてい
るようにしたので、作業者に対して作業領域を確実に報
知することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるセンサ本体
及び反射板の横断面図

【図２】センサ本体及び反射板の斜視図

【図３】センサ本体の正面図

【図４】反射板の正面図

【図５】センサ本体の電気的構成を示す概略図

【図６】本発明の第２の実施の形態を示す図１相当図

【図７】従来例を示す図２相当図

【符号の説明】

１１は部品収納庫（作業領域）、１２はピッキングセン
サ、１４はセンサ本体、１５は反射板、１９は投光用Ｌ
ＥＤ（投光手段）、２０は受光用フォトダイオード、２
４は作業指示表示部（作業指示表示手段）、２７は補助
投光用ＬＥＤ（補助投光手段）、３１は検出用反射面
部、３２は補助作業指示表示部（補助作業表示手段）、
３９は検出回路（検出手段）である。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の作業領域の一端に設けられ、入射
   した光を反射する検出用反射面部を有した反射板と、 前記作業領域の他端に前記反射板と対向して設けられ、
   前記検出用反射面部に投光する投光手段及び前記検出用
   反射面部で反射した光を受光する受光手段を有したセン
   サ本体と、 前記受光手段の受光状態に基づいて前記作業領域への人
   体の進入を検出する検出手段とを備え、 前記センサ本体は、 点灯指令に応じて外部から視認可能な点灯状態を呈する
   作業指示表示手段と、 点灯指令に応じて前記反射板に対して可視光を投光する
   補助投光手段とを備え、 前記反射板は、 前記補助投光手段が投光した可視光が入光するように設
   けられ、その入光に応じて外部から視認可能な点灯状態
   を呈する補助作業指示表示手段を備えていることを特徴
   とするピッキングセンサ。
2. 【請求項２】 前記補助作業指示表示手段は、前記補助
   投光手段からの可視光を反射することにより外部から視
   認可能な点灯状態を呈することを特徴とする請求項１記
   載のピッキングセンサ。
3. 【請求項３】 前記作業指示表示手段は、前記補助投光
   手段が投光する光の一部を用いることにより外部から視
   認可能な点灯状態を呈することを特徴とする請求項１ま
   たは２記載のピッキングセンサ。