JP3682466B2

JP3682466B2 - Conveyance control device for articles on conveyor

Info

Publication number: JP3682466B2
Application number: JP28398395A
Authority: JP
Inventors: 学小吹; 龍男山根; 貴合志; 啓一津曲; 寿民部田; 芳美早川
Original assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Current assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Priority date: 1995-10-31
Filing date: 1995-10-31
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2015-10-31
Also published as: JPH09124141A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルトコンベア等のコンベア上を搬送される物品を制御する装置に関する。さらに特定すれば、本発明は、連続的に走行される連続したコンベアを複数の仮想的な区画に分割して仮想バケットを設定し、上記コンベアのベルトの走行量を検出して上記仮想バケットの移動位置が追尾管理されており、上記コンベアのベルトの走行とともに移動するこれらの仮想バケット内に物品を切出すとともに、移動する仮想バケット内に載置された物品の載置状態が異常な場合にはこの物品を排除する、コンベア上の物品の搬送制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、物品たとえば商品の流通システムにおいて、たとえば販売店毎の注文に対応して注文された複数種類の商品を注文された個数ずつ選び出して集積する装置、いわゆる自動ピッキング装置が使用されている。
【０００３】
このような自動ピッキング装置は、たとえば連続的に走行する複数のメインコンベアを備えており、これらのメインコンベアに沿って複数の商品の保管切出し装置が設けられている。これらの保管切出し装置には、それぞれ各種の商品が貯蔵されているとともに、商品の供給機構、すなわち商品の切出機構が設けられており、商品の切出信号に対応して貯蔵されている商品を上記のメインコンベア上に供給すなわち切出しがおこなわれる。
【０００４】
また、このような自動ピッキング装置にはコンピュータ等の制御装置が設けられており、入力された商品注文票等に対応して上記の各切出機構に切出信号を送り、注文された所定の商品を上記のメインコンベア上に切出す。このメインコンベア上に切出された商品は、このメインコンベアの走行によって搬送される。これらのメインコンベアは、その下流側で合流されており、上記の商品はこのメインコンベアの下流側で合流集積され、販売店に対応したコンテナ内に投入される。このようにして、販売店に対応したコンテナ内に注文された種類の商品が注文された数だけ投入され、このコンテナは指定された販売店に輸送される。
【０００５】
このような自動ピッキング装置は、汎用性を得るために上記のメインコンベアは区画されていない連続したベルトコンベアが使用されている。そして、これらのメインコンベアの走行量はこのメインコンベアに設けられたロータリーエンコーダ等によって検出され、上記のコンピュータ等の制御装置によって制御されており、これらメインコンベア上に切出された商品の搬送位置は常にこの制御装置によって追尾管理され、追尾制御がなされる。そして、このような追尾制御によって、注文された種類の商品が注文された数だけ集積され、上記のコンテナ内に間違いなく投入されるように制御される。
【０００６】
上記のベルトコンベアからなる複数のメインコンベアは、所定の区間ずつ仮想的に区画され、複数の仮想区画すなわち仮想バケットが形成されており、上記の保管切り出し装置からはこの仮想バケット内にそれぞれ商品が切出される。そして、上記の制御装置は、これらの仮想バケット単位で追尾制御をなし、これらの仮想バケットが互いに干渉することなく合流集積するように制御する。これによって、これら仮想バケット内に切出された商品は互いに干渉することなく正確に合流集積される。なお、この仮想バケットの長さは、切出される商品の長さ寸法に対応して任意に設定可能な装置もある。
【０００７】
ところで、上記のメインコンベアは、この自動ピッキング装置の高速化を達成するために連続的に走行される。このため、上記の保管切り出し装置からこのメインコンベア上に商品が切出された場合に、この商品は最初は静止状態でこのメインコンベアの搬送面に対して滑りを生じ、この搬送面との間の前向きの摩擦力によって次第に加速され、このメインコンベアの走行速度と等しい速度まで加速された状態でこのメインコンベアの上に相対的に停止する。
【０００８】
従来の装置では、上記の商品は段ボール箱に詰められ商品であり、その重量が比較的大きいとともに、上記のメインコンベアの走行速度も比較的低速であり、上記のような切出しの際の滑り量はわずかであり、上記の仮想バケット内の所定の位置に停止する。
【０００９】
しかし、たとえば上記の商品がたばこのカートンの場合には、このカートンは軽量であるとともにその包装の表面が滑りやすく、上記のメインコンベアの搬送面との間の摩擦係数が小さい。また、上記のようにたばこのカートンを１個ずつピッキングする装置では、このピッキングすべきカートンの種類や数が多く、これらのカートンを高速でピッキングする必要があり、このメインコンベアの走行速度を早くする必要がある。このため、このメインコンベア上に切出されたカートンの滑り量が大きくなり、このカートンの滑り量を見込んでこのカートンの切出しタイミングを早め、この切出されたカートンが所定の距離だけ滑った後に仮想バケット内の所定位置に停止するように制御する必要がある。
【００１０】
上記のカートンの切出しタイミングは、あらかじめこれらのカートンの滑り量を測定しておき、この滑り量に対応して設定される。しかし、実際の自動ピッキング装置においては、気温、湿度、メインコンベアの搬送面の汚れ等の原因によって、上記のカートンの滑り量が変化し、このカートンの停止位置に誤差が生じる。このような停止位置の誤差が大きくなると、この切出されたカートンが仮想バケットの外に停止してしまう可能性がある。このような場合には、後の工程においてこのカートンの詰まり等の不具合が発生し、この装置が停止する場合があり、このピッキング装置の稼働率を大幅に低下させる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の事情に基づいてなされたもので、連続して走行されるコンベアの仮想バケット内に物品を切出す装置において、この物品の載置状態が不良の場合にはこの物品を自動的に排除し、この装置全体の停止を防止することにより稼働率を向上させることができるコンベア上の物品の搬送制御装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された本発明に従ったコンベア上の物品の搬送制御装置は：連続的に走行される連続したコンベアを複数の仮想的な区画に分割して仮想バケットを設定し、上記コンベアのベルトの走行量を検出して上記仮想バケットの移動位置が追尾管理されており、上記コンベアのベルトの走行とともに移動するこれらの仮想バケット内に物品を切出すとともに、移動する仮想バケット内に載置された物品の載置状態が異常な場合にはこの物品を排除するものであって；上記コンベアに沿い設けられ、上記のコンベアにより搬送される物品を検出する物品位置検出器と；上記物品位置検出器の位置を上記仮想バケットの基準位置が通過した時点と上記物品位置検出器が上記仮想バケットに対応する上記物品を検出した時点との間の上記ベルトの走行距離を算出することにより上記仮想バケットの基準位置に対する上記物品の相対位置を算出して上記仮想バケット内に載置された物品の載置状態の良否を検出し上記相対位置のずれ量が所定の誤差範囲外の場合や、上記物品位置検出器が上記物品を検出してから検出を終了するまでに対応した上記物品の長さが正常よりも長く検出した場合や、上記物品位置検出器が上記仮想バケットに対応する上記物品を検出しなかった場合に排除信号を出力する位置検出回路と；上記コンベアの近傍に設けられ、上記位置検出回路から上記排除信号が出力された上記物品を上記コンベヤ上から排除する不良物品排除機構と；を具備したことを特徴としている。したがって、この仮想バケット内の物品の載置状態が不良の場合には、この物品が自動的に排除され、後の工程でこの物品の詰まり等が発生して装置が停止するのが防止され、装置の停止後の復旧作業等によるこの装置の稼働率の低下を防止することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載された本発明に従ったコンベア上の物品の搬送制御装置は：前記の不良物品排除機構は、前記のコンベア上に向けて高圧空気を噴出するエアノズルを備え、前記位置検出回路から前記排除信号が出力された前記物品に向かい上記エアノズルから高圧空気を噴出してその圧力により前記のコンベヤ上から前記物品を排除する、ことを特徴としている。従って、構造が簡単でかつ作動が確実である。
【００１４】
また、請求項３に記載された本発明に従ったコンベア上の物品の搬送制御装置は：前記仮想バケットに切り出されるべき前記物品の種類が特定されていて；前記の位置検出回路は、前記の排除信号が出力された前記仮想バケットを特定するデータおよびその仮想バケット内に載置されるべき前記物品の種類を示すデータをデータ記録装置に送る；ことを特徴としている。したがって、この物品が排除された空の仮想バケット、およびこの仮想バケット内に載置されるべき物品の種類が判明でき、後の工程においてこの排除された物品を補充する等の回復作業が容易におこなえる。
【００１５】
また、請求項４に記載された本発明に従ったコンベア上の物品の搬送制御装置は：前記仮想バケットに切り出されるべき前記物品の種類が特定されていて；前記のコンベアの近傍には、前記コンベアにより搬送される前記物品が前記物品位置検出器により検出される前に前記物品の種類を検出し前記物品の種類に対応した信号を前記位置検出回路に送る機構が設けられ；前記の位置検出回路は、前記機構から送られてきた前記信号が対応する前記物品の種類が前記仮想バケットに切り出されるべき前記物品の種類と相違している場合には排除信号を出力する；ことを特徴としている。したがって、この物品の種類が相違する場合であっても、この物品が排除され、後の工程でこの物品の種類が相違することによる不具合を未然に防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の一形態を説明する。この実施形態のものは、物品たとえば複数種類のたばこのカートンを各販売店からの注文に対応して注文された複数種類の種類のカートンを注文された数だけピッキングし、販売店に対応したコンテナ内に投入する自動ピッキング装置である。
【００１７】
上記のたばこのカートンＣは、図２に示すように、段ボール箱Ｂの内部にカートンＣが横方向に５列、高さ方向に５段、長手方向に２群に整列され、合計５０個のカートンが収容されている。この実施形態の自動ピッキング装置は、上記の段ボール箱Ｂを開梱し、内部のカートンＣを取り出すとともに、これらカートンＣを１個単位でピッキングし、販売店に対応した折り畳み形の通いコンテナ内に投入するものである。まず、図１ないし図１２を参照してこの実施形態の自動ピッキング装置の概略的な構成および作用を説明する。
【００１８】
図１はこのピッキング装置の全体を概略的に示し、図中の１０１は搬入コンベアであって、この搬入コンベア１０１によってたばこのカートンが収容された段ボール箱Ｂが搬入される。この段ボール箱Ｂは、図４に示すように、そのフラップが重ねられて閉じられており、上フラップＦ１と下フラップＦ２の縁部は互いに衝合されているとともに、粘着テープＴによって封緘されている。
【００１９】
この搬入コンベア１０１の下流側には、一連のローラコンベア１０２が設けられ、このローラコンベア１０２の経路に沿って、開梱装置２００、フラップ開き装置３０１，３０２および押出し装置３０３が設けられている。
【００２０】
上記の開梱包装置２００では、図５に示すように、上記の段ボール箱ＢのテープＴをその中心部すなわち上フラップＦ１と下フラップＦ２の衝合部に沿って切断する。なお、図５のＬは切断線である。次に、図６に示すように、このテープＴの切断線Ｌの部分からたとえば上フラップＦ１の内側に一対のカッタ部材２０１を挿入し、次いで図７に示すようにこれらのカッタ部材２０１を互いに離反する方向に移動させ、上フラップＦ１の両側端部の粘着テープＴを切断し、上フラップＦ１を解放する。次に、同様な作動により図８に示すように下フラップＦ２の両側端部の粘着テープを切断し、この下フラップＦ２も解放する。
【００２１】
次に、上記のように上フラップＦ１および下フラップＦ２が解放された段ボール箱Ｂは、ローラコンベア１０２によって上フラップ開き装置３０１および下フラップ開き装置３０２に送られ、図９に示すように上フラップＦ１および下フラップが略鉛直となる位置まで開かれて保持される。
【００２２】
そして、この段ボール箱Ｂはさらに押出し装置３０３に送られ、このフラップの開かれている段ボール箱Ｂの内部には図９に示すように後端部から押出し部材３０４が挿入され、この押出し部材３０４によってこの段ボール箱Ｂ内のカートンＣが５列５段２群に積まれたままの状態で押出される。
【００２３】
次に、このように押出されたカートンＣは、２群が分離されるとともにこの２群が横方向に整列され、１０列５段に整列されて段ばらし装置４０１に送られる。この段ばらし装置４０１では、図１０に示すように上記の１０列５段のカートンＣが昇降台４０５の上に載置され、またこの昇降台４０５の側方には上縁部に肩部を有する側壁部４０６が形成されている。そして、この昇降台４０５はカートンＣの１個分の高さずつ間欠的に上昇し、１０列５段のカートンＣをその一段分ずつ側壁部４０６の肩部より上昇させる。また、この段ばらし装置には、段ばらし部材４０７が設けられており、昇降台４０５が上昇して最上段の１０列のシガレットＣが上記の側壁部４０６の肩部の上まで押上げられると、この段ばらし部材４０７が横方向に移動し、この最上段の１０列のカートンＣを肩部の上に押出し、この肩部に連続しているベルトコンベア４０８上に整列状態のまま移動させる。
【００２４】
そして、このように１０列ずつに段ばらしされたカートンＣは、傾斜移動コンベア４０２によって保管切出し装置４０３に送られる。この保管切出し装置は、図１３に示すように多数の傾斜ラック４１０を備えており、これらの傾斜ラック４１０は傾斜した長尺のローラーコンベアから構成され、上記の段ばらしされた１０列のカートンＣは、整列状態のままこれらの傾斜ラック４１０内に移送され、多数のカートンが密着状態で重力によって下方に付勢された状態で収納される。また、これらの傾斜ラック４１０は、設置面積を節減するために、図３に示すようにたとえば５段に配置され、これら５段の傾斜ラック４１０が互いに平行して多数個が配列されている。
【００２５】
また、上記の傾斜移動コンベア４０２は、上記の保管切出し装置４０３の背面側すなわち傾斜ラック４１０の上端部側に沿って移動自在に設けられ、移動可能な台車と、この台車に設けられ傾斜角度が調整自在な傾斜ベルトコンベアを備えており、上記の多数の傾斜ラック４１０の任意の列の任意の段の傾斜ラック４１０に対応するように構成されている。そして、上記のベルトコンベア４０８上の段ばらしされたカートンＣは、この傾斜移動コンベア４０２の傾斜ベルトコンベア上に移送され、この傾斜移動コンベア４０２はこの移送されたカートンＣの種類に対応してこのカートンを収容する傾斜ラック４１０の位置まで移動し、またその傾斜ラック４１０の段すなわち高さに対応して傾斜角度が変化され、この傾斜ベルトコンベアの高さが対応する傾斜ラック４１０の上端部の高さと合致され、この傾斜ベルトコンベア上のカートンが整列状態のままその傾斜ラック４１０内に移送される。
【００２６】
また、上記の各傾斜ラック４１０の下端部には、図３に示すようにそれぞれ切出し機構４１１が設けられている。これらの切出し機構４１１は、上記の傾斜ラック４１０内に収容された複数のカートンＣの最下端のカートンＣを保持し、これらのカートンＣが重力によって落下するのを阻止しているとともに、切出し信号に対応してこの最下端のカートンＣの保持を解放してこの最下端のカートン１個だけを落下すなわち切出しがおこなわれる。
【００２７】
また、これら整列された傾斜ラック４１０の下端部に沿ってメインコンベア５０１が設けられている。これらのメインコンベア５０１は、上記の傾斜ラック４１０の各段に対応して高さ方向に５段に配列されている。これらのメインコンベア５０１は、長尺のベルトコンベアから構成されている。そして、上記の傾斜ラック４１０の下端部の切出し機構４１１によって最下端の１個のカートンＣの落下すなわち切出しがおこなわれると、この切出されたカートンＣがこのメインコンベア５０１上に滑り落ち、このメインコンベア５０１によって搬送される。
【００２８】
また、これらのメインコンベア５０１の末端部はそれぞれカーブコンベア５０２ａおよび下降傾斜コンベア５０２ｂに接続されている。これらの下降傾斜コンベア５０２ｂは下方に向けて傾斜しており、これらの下降傾斜コンベア５０２ｂの末端部は互いに同一の水平面上に互いに平行に整列された状態に合流されている。そして、これらの下降傾斜コンベア５０２ｂの末端部には合流コンベア６０１が接続されている。
【００２９】
また、上記のメインコンベア５０１は、連続したベルトコンベアであるが、このベルトの走行量はロータリーエンコーダ等により検出されるとともにコンピュータ等の制御装置で管理されている。また、このメインコンベアのベルトは一定の間隔毎に仮想的に区画され、この仮想的に区画された区間すなわち仮想バケットが形成されており、これらの各仮想バケットの移動位置は常時上記の制御装置で追尾管理され、追尾制御されている。そして、上記の各傾斜ラック４０１の切出し機構４１１には、上記の仮想バケットの移動と同期して切出し信号が送られ、切出されたカートンＣがこれらの仮想バケットの中央部に載置される。また、この切出されたカートンＣの種類と仮想バケットとの関係は上記の制御装置によって販売店からの注文に対応して管理されるとともに、これらの各メインコンベアの仮想バケットが上記の合流コンベア６０１の始端部において、横方向に整列した状態で合流するように構成されている。したがって、この合流コンベア６０１には、所定の銘柄のカートンが載置されている仮想バケットが合流し、これらの仮想バケット内に載置されている５個の所定の銘柄のカートンが図１１に示すように横方向に並んだ状態で合流し、集積される。
【００３０】
また、この合流コンベア６０１の末端部は投入コンベア６０４に接続され、この投入コンベア６０４の末端部にはコンテナ搬送装置６０２が設けられている。このコンテナ搬送装置６０２には、コンベア６０３を介して各販売店毎に対応した折り畳み形の通いコンテナＶが順次搬送される。このコンテナ搬送装置６０２は、図１２に示すように搬送されたコンテナＶをその開口を略鉛直にした状態で下方に移動させるものであり、これらのコンテナＶの上面開口はやや上方を向いてほぼ鉛直に保持され、上記の投入コンベア６０４の末端に対向している。したがって、図１１に示すように整列されて送られて来たカートンＣは、この投入コンベア６０４からこのコンテナＶ内に５個ずつ投入される。このコンテナＶは、このカートンを５列ずつ最大６段収容できる容積を有しており、上記の投入コンベア６０４から１段ずつカートンが投入される毎にこのコンテナ内に積まれたカートンの高さ分に対応して下降し、このコンテナＶ内に投入されたカートンは５列６段に整然と段積みされる。
【００３１】
このようにして、この販売店に対応したコンテナＶ内には、注文された銘柄のカートンＣが注文された数だけ投入され、このコンテナは対応する販売店に輸送される。なお、販売店からの注文の品数が多い場合には、１店に対して複数のコンテナが指定され、これらのコンテナ内に所定のカートンＣが投入されることはもちろんである。
【００３２】
次に、上記の保管切出し装置４０３、メインコンベア５０１およびこれらの制御装置について図１３ないし図２４を参照して説明する。すなわち、図１３に示すように、上記の保管切出し装置４０３は、上述のように傾斜ラック４１０が５段に配列され、これら５段の傾斜ラック４１０は互いに平行に複数個が配列されている。また、これらの各メインコンベア５０１の末端には、それぞれ幅寄せコンベア５０３が接続されている。そして、これらの幅寄せコンベア５０３の末端にはそれぞれ前述のカーブコンベア５０２が接続され、これらカーブコンベア５０２は下方に傾斜しており、その末端は前述の如く同一水平面上に互いに平行に整列された状態で合流され、前述の合流コンベア６０１に接続されている。
【００３３】
次に、上記の保管切出し装置４０３について説明する。この保管切出し装置４０３は、図１４に示すような複数の傾斜ラック４１０から構成されており、これらの傾斜ラック４１０はフレームに多数のローラ４１５を回転自在に支承したローラコンベアから構成されており、この傾斜ラック４１０の上に前記のカートンＣがその長手方向が横断方向に沿うように、すなわちその長手方向が前記のメインコンベア５０１の長手方向と平行な状態で互いに密接して載置され、重力により下方に滑り落ちるように付勢されている。
【００３４】
また、これらの傾斜ラック４１０の下端部には、切出し機構４１１がそれぞれ設けられている、これらの切出し機構４１１は、上記の傾斜ラック４１０の下端部に段部を形成して突出したシュート部４１２を備えており、上記のカートンの最下端のカートンＣはこの段部に当接しており、これらのカートンの落下が防止されている。また、この傾斜ラック４１０の下端部には、上記の段部の直前に位置して昇降シュート４１３が形成され、この昇降シュート４１３の長さはカートンＣの幅より小さい。また、この昇降シュート４１３は、シリンダ４１４によって昇降駆動されるように構成され、カートンの切出し信号によってこの昇降シュートを上昇させる。したがって、この昇降シュート４１３が上昇すると、その上に載置されていた１個のカートンＣが上記の段部を越してシュート部４１２の上方まで押し上げられ、この１個のカートンＣが重力によりこのシュート部４１２上を滑り落ち、前記のメインコンベア５０１上にその側方から滑り落ちる。
【００３５】
また、図１５には、上記のメインコンベア５０１の平面図を示す。このメインコンベア５０１はフレーム５０４を備え、このフレーム５０４には一対のプーリ５０５，５０６が支承されており、これらのプーリの間には無端状のベルト５０７が掛け渡されている。また、このフレーム５０４の末端部には張力機構５１０が設けられ、このベルト５０７に所定の張力を与えている。そして、一方のプーリ５０５はパルスモータ５０８により回転駆動され、このベルト５０７が走行される。また、上記のプーリ５０５には、ロータリーエンコーダ５０９が接続され、このベルト５０７の走行量が検出される。
【００３６】
実際の装置では、前述の保管切出し装置４０３は多数の傾斜ラック４１０から構成され、このメインコンベア５０１はこれに対応してたとえば６０ｍもの長尺であり、このベルト５０７の抵抗が大きいので、プーリ５０５とベルト５０７との間でスリップが生じる可能性がある。このため、図１６および図１７に示すように、このベルト５０７は裏面に歯５１１の形成された歯付きベルトが使用され、また上記のプーリ５０５，５０６は歯付プーリが使用されている。さらに、このベルト５０７とフレーム５０４との摺動面にはたとえばふっ素樹脂の粉末等の潤滑材が塗布され、抵抗を軽減するように構成されている。
【００３７】
また、上記のベルト５０７は長尺であるため、湾曲が生じ、搬送面の平坦性が損なわれることがある。このような不具合を防止するために、上記のベルト５０７は図１６に示すような構造をなしている。すなわち、このベルトの本体部５１７は、たとえば一対のポリエステル繊維からなる帯状の布体５１２をポリウレタン樹脂層５１３によって一体に積層して構成され、強度および剛性を維持している。またこの本体部分５１７の裏面には、ポリウレタン樹脂の歯５１１が一体に形成されている。そして、これらの歯５１１には、このベルトの長手方向に沿って複数のスリット５１４が形成されている。このような歯付のベルトでは、上記の布体５１２を積層した本体部５１７と、これらの歯５１１との間で、温度変化による熱膨脹差、経年的な変化による伸びの差等により、この本体部５１７が湾曲する。しかし、上記のように、これらの歯５１１には複数のスリット５１４が形成されているので、これらの歯５１１の熱膨脹や経年的な伸びが生じても、これらの膨脹等はこれらのスリット５１４の間隔が変化することによって吸収され、本体部５１７には影響を与えない。よって、この本体部５１７の湾曲等が防止され、この本体部の表面の搬送面が平坦に維持される。
【００３８】
また、このベルト５０７の上面の一方の縁部には、ポリウレタン樹脂等のストッパ突条５１６が一体に突設されている。上記の傾斜ラック４１０から切出されたカートンＣは、このベルト５０７の上面に対して斜めに滑り落ちるので、万一このカートンの滑り量が大きい場合でも、このカートンＣはこのストッパ突条５１６に当接してこのベルト５０７からの脱落が防止される。
【００３９】
次に、上記のカートンＣの供給すなわち切出しの制御について説明する。図１８は、上記のメインコンベア５０１上へのカートンの切出しの状態を説明する概略的な平面図である。このメインコンベア５０１のベルト５０７は連続したものであるが、前述の如く仮想的な区間に区画され、仮想バケットＤが形成されている。そして、上記のロータリーエンコーダ５０９等によって、このベルト５０７の走行量が検出され、コンピュータ等の制御装置によってこれらの仮想バケットＤの移動位置が追尾管理され、追尾制御がなされる。そして、上記の傾斜ラック４１０の切出し機構４１１は、この仮想バケットＤの移動位置に対応して指定されたカートンＣを切出し、この仮想バケットＤの中央部に載置する。なお、この仮想バケットＤは、このメインコンベア５０１から幅寄せコンベア５０３、カーブコンベア５０２ａ、下降傾斜コンベア５０２ｂを介して合流コンベア６０１まで移動されることになるが、この実施形態の装置では、これらカーブコンベア５０２ａ以降は上記の仮想バケットの追尾制御はなされず、搬送されるカートンの時間間隔等によって制御がなされる。
【００４０】
この実施形態の装置は、物品がたばこのカートンであり、軽量であるとともに表面の包装材が滑りやすい。また、このようにカートンを１個ずつ切出して管理するので、この装置では高速化が必要であり、上記のメインコンベア５０１の走行速度が早い。このため、このメインコンベア５０１上に切り出されたカートンＣは、このメインコンベア５０１のベルト５０７に対して滑りを生じる。そして、図１８に示すように、上記の切出し機構４１１でのカートンの切出しのタイミングは、切出されたカートンＣがこのベルト５０７上での滑り量に対応して切出され、この切出されたカートンＣが所定の仮想バケットＤの中央部に停止するように設定されている。
【００４１】
このカートンＣの滑り量は、このカートンＣとベルト５０７との間の摩擦係数等によって決定される。また、このベルト５０７の表面の搬送面の平坦度にも影響される。前述の如く、このメインコンベア５０１のベルト５０７は湾曲等が防止されて平坦度を維持するように構成されているので、この滑り量が一定に維持され、このカートンＣの停止位置の精度が向上する。また、斜め方向から切出されたカートンＣは、このベルト５０７の横方向に移動しつつ滑るが、この横方向の滑り量が大きい場合にはこのベルト５０７のストッパ突条５１６に当接して脱落が防止される。この場合に、このストッパ突条５１６もこのベルト５０７と一体に移動しているので、このカートンＣがこのストッパ突条５１６に当接してもこのカートンＣとベルト５０７との摩擦力は変化せず、このカートンＣは正確な位置に停止する。
【００４２】
また、図１９および図２０に示すように、このメインコンベア５０１の末端には物品位置検出器５１９が設けられている。この物品位置検出器５１９は、光源５２０および光検出器５２１から構成され、上記のベルト５０７上を搬送されて来るカートンＣの位置を検出する。そして、このカートンＣが仮想バケットＤに対して所定の位置に載置されているか否か、またはこのカートンＣの載置位置が仮想バケットＤに対してどの程度ずれているかを検出する。また、図２０に示すように、このカートンＣに印刷されているバーコードを読み取るバーコートーリーダ５３０が設けられ、この仮想バケットＤ内に載置されているカートンの銘柄が指定された所定の銘柄であるか否かを確認する。
【００４３】
また、上記のメインコンベア５０１の末端には、前記の幅寄せコンベア５０３が接続されている。この幅寄せコンベア５０３は、その長さ以外は上記のメインコンベア５０１と同様の構成のもので、フレーム５２２およびベルト５２３を備え、このベルト５２３の走行量はロータリーエンコーダ（図示せず）によって検出され、この幅寄せコンベア５０３上でも上記のメインコンベア５０１と同様にの仮想バケットＤがその中のカートンとともに追尾管理すなわちトラッキングされる。また、この幅寄せコンベア５０３の上に近接して、幅寄せベルト機構５２４が斜めに設けられ、この幅寄せベルト機構５２４はこの幅寄せコンベア５０３と等しい速度で走行され、搬送されて来たカートンＣをストッパ突条５１６側の所定位置に移動させる。
【００４４】
また、この幅寄せコンベア５０３には不良物品排除機構５２５が設けられている。この不良物品排除機構５２５は、エアノズル５２６、電磁弁５２７、圧力調整器５２８等から構成され、上記の仮想バケットＤ内のカートンＣが正しく載置されていない場合、または銘柄が異なるような場合には、排除信号により電磁弁５２７が開弁し、エアノズル５２６から高圧空気が噴出され、その圧力でこの仮想バケットＤ内のカートンＣをベルト外に排除する。なお、この幅寄せコンベア５０３の側方には不良物品収容箱５２９が設けられ、排除されたカートンＣはこの不良物品収容箱５２９内に収納される。
【００４５】
次に、上記のような各制御をなす制御機構の構成および作動を図２０ないし図２３を参照して説明する。図２０は、上記の制御装置の一部を示す。この制御装置は、前述した仮想バケットの追尾管理をおこなう追尾制御回路および販売店からの注文に対応してこれらの仮想バケット内に所定の銘柄のカートンを切出して販売店毎のコンテナに収容させる切出し制御回路等を備えているが、これらの回路は従来の装置と同様なものであるので、その説明は省略する。
【００４６】
この制御装置には、速度制御回路７０１が設けられ、この速度制御回路７０１は前記のメインコンベア５０１等のパルスモータを駆動するドライバ回路７０２に信号を送り、このメインコンベア５０１や幅寄せコンベア５０３等の速度を制御する。また、この速度制御回路７０１は、このピッキング装置を緊急停止するような場合に、その停止、起動等の際の加速度等を所定のパターンに制御する機能を有している。
【００４７】
また、７０８は切出しタイミング制御回路であって、装置全体の制御回路等からの切出し信号に対応してその指定された銘柄のカートンが収容されている傾斜ラック４１０の切出し機構４１１に信号を送り、そのカートンをメインコンベア５０１上に切出す。この場合に、前述したようにこの切出されたカートンがメインコンベア上で滑り、停止すなわちこのメインコンベア５０１のベルトと一緒に移動するまでの滑り量がカートンの銘柄毎にこの切出しタイミング制御回路７０８にプログラムされており、切出すべき仮想バケットがその傾斜ラック４１０の切出し機構４１１の真下まで移動するよりも前に、これらの滑り量に対応してその分だけカートンの切出しタイミングを早く設定し、この切出されたカートンが指定された仮想バケットの中央部に正確に停止するように制御する。
【００４８】
この制御の状態を図２２を参照して説明する。すなわち、メインコンベア５０１が速度Ｖ１で走行されている場合に、切出し機構４１１によって切出されたカートンＣがメインコンベア５０１上に滑り落ち、このメインコンベアのベルト上に当接するまでの時間をＴ２ａ、このカートンＣがメインコンベアのベルトとの間で滑りを生じ、その摩擦力で加速され最終的にこのベルトの走行速度と等しい速度となってこのベルトに対して静止するまでの時間をＴ３ａとすると、このカートンが停止するまでの滑り量はＳａとなる。したがって、このカートンがベルトに対してＶ１の相対速度で滑り、このベルトに対して相対的に停止するまでの距離を予測定しておけば、この図２２の特性からＴ３ａが求められ、これにＴ２ａを加えたＴ１ａが算出できる。したがって、指定された仮想バケットの中心が指定された銘柄のカートンを収容した傾斜ラックの真下に来る時間よりＴ１ａだけタイミングを早めてカートンを切出すことにより、この切出されたカートンが仮想バケットの中央に停止する。なお、実際の装置では、この指定された仮想バケットの中央部がその傾斜ラック４１０より距離Ｓａだけ前方の位置に来た時にカートンを切出すように制御してもよい。
【００４９】
このようにして、仮想バケットの中央部に所定の銘柄のカートンが載置される。このカートンはベルトの走行とともに移動され、このメインコンベア５０１の末端部の光検出器５２１を通過する際に、その位置が検出される。この検出信号は、位置検出回路７０３に送られる。この位置検出回路には、たとえばロータリーエンコーダ５０９または追尾制御回路等から仮想バケットの位置信号が入力され、このカートンの検出位置と仮想バケットの位置とが比較され、このカートンが正しく載置されているか否かを検出する。
【００５０】
この位置検出回路７０３では、上記の仮想バケットＤの基準位置、たとえばその先端が上記の光検出器５２１の位置を通過する時点での上記のロータリーエンコーダ５０９からのパルス信号を記憶し、この後に上記のカートンＣの前縁部または後縁部がこの光検出器５２１の位置を通過する際のロータリーエンコーダ５０９からのパルス信号を記憶し、これらのパルス信号の差すなわちパルス数を算出する。このパルス数は、このベルトの走行距離に対応しており、したがって、このパルス数からこの仮想バケットの基準位置に対するカートンＣの相対位置が算出できる。
【００５１】
このような制御は、仮想バケットを追尾管理する形式の装置において、その制御系を簡略化することができる。すなわち、上記のように、このような仮想バケットの追尾制御は、ベルトコンベアのロータリーエンコーダ５０９からのパルス信号によって追尾制御されているので、上記のようにカートンＣが通過した際のロータリーエンコーダ５０９からのパルス信号によって、このカートンＣの停止位置を簡単に検出できる。特に、このような仮想バケットを追尾制御する装置では、搬送、ピッキングする物品の種類やピッキングの態様等に対応して、この仮想バケットの追尾制御装置のプログラムを変更するだけでこの仮想バケットの長さ等を任意に変更できる利点があるが、この場合に、上記のようなカートンすなわち物品の停止位置も上記のようなロータリーエンコーダからのパルス信号によって容易に検出、制御でき、この制御系の構成が簡略化される。
【００５２】
次に、図２１を参照してこの不良検出の作用を説明する。まず、仮想バケットＤの中心に対するカートンＣの位置のずれ量ｄが所定の誤差範囲内の場合には、このカートンＣは正常に載置されていると判断する。さらに、この正常の場合においても、この仮想バケットＤに対するカートンＣの載置位置のずれ量ｄが測定され、これらのずれ量ｄはデータ記録回路７０７に送られる。
【００５３】
また、上記のカートンの長さが正常より長く検出された場合には、２個以上のカートンが一つの仮想バケットＤ内に切出された状態、すなわち重なりと判断し、この場合し不良と判定して排除信号を出力する。また、カートンＣの位置が仮想バケットＤの前方または後方にはみだしている場合には、これを前はみだしまたは後はみだしと判断して不良と判定する。そして、これらの場合にも排除信号が出力される。また、仮想バケットＤ内にカートンＣが存在していない場合には、これを抜けと判断して不良と判定し、この場合にも排除信号が出力される。
【００５４】
また、このメインコンベア５０１の近傍には、前記のバーコードリーダ５３０が設けられ、通過したカートンＣのバーコードを読取り、判定器７０４によってそのカートンの銘柄を判定し、その信号はこの位置検出回路７０３に送られる。そして、この位置検出回路では、この検出されたカートンの銘柄と指定された銘柄とを比較し、異なる銘柄の場合には不良と判定して排除信号を出力する。
【００５５】
このようにして、上記の位置検出回路７０３から排除信号が出力されると、この排除信号は前記の不良物品排除機構５２５に送られ、そのエアノズル５２６から高圧空気が噴出され、その仮想バケットＤ内のカートンが排除される。なお、上記の不良が抜けの場合にはエアノズルから空気を噴出する必要はないが、この実施形態ではこの抜けの場合でもエアノズル５２６から空気が噴出するように構成され、制御回路を簡略化している。なおこの場合には、その仮想バケットないにもともとカートンは存在していないので、空気を噴出しても支障はない。
【００５６】
また、これと同時に、この位置検出回路７０３からはこの不良と判定した仮想バケットを特定するデータ、およびこの仮想バケット内に正規に載置されるべきカートンの銘柄、この仮想バケット内のカートンが投入されるべきコンテナを特定するデータ等のデータが出力され、データ記録回路に送られて記録される。また、これと同時に、異常が発生した旨の警報等が出力される。
【００５７】
このような作動によれば、不良の発生した仮想バケットＤ内のカートンが自動的に排除されるので、コンテナ内にはこの不良の発生した仮想バケット内に切出されるべきカートンが投入はされないが、他のカートンは投入される。そして、上記の警報およびデータ記録回路のデータにより、このコンテナ内にはこの不良の発生した仮想バケット内に切出されるべきカートンだけが抜けていることが示される。したがって、これらのデータを基にして、後工程で作業員がこのコンテナに抜けたカートンを投入すれば、このような不良を回復することができる。
【００５８】
このような作動によれば、上記のような不良が発生した場合に、このピッキング装置全体を停止させる必要がなく、このピッキング装置の稼働率を低下させることはない。なお、上記のような不良の発生頻度は少ないので、上記のような不良として排除されたカートンのコンテナへの補充は作業員の手作業で実用上は十分である。
【００５９】
また、上記のデータ記録回路７０７は、上記の位置検出回路７０３から送られて来た仮想バケットＤに対するカートンＣの載置位置のずれ量ｄを記録するとともに、カートンＣの銘柄毎にそのずれ量ｄの平均値、正規分布等のデータを作成し、記録する。これらのデータは、上記のずれ量ｄのデータをそのままプリントアウト、または上記のずれ量ｄの平均値や正規分布等の処理されたデータをプリントアウトすることができる。
【００６０】
さらに、前記の切出しタイミング制御回路７０８には設定器７０５が接続されており、この設定器７０５によってこの切出しタイミング制御回路７０８での各銘柄毎の切出しタイミングの設定を変更できるように構成されている。そして、上記のデータ記録回路７０７に記録されているデータから、たとえば仮想バケットＤに対するカートンＣの載置位置のずれ量が定常的に一方に偏っている場合には、この設定器７０５によってこの切出しタイミング制御回路７０８の切出しタイミングの設定を変更し、カートンＣが仮想バケットＤの中央に正確に載置されるように調整することができる。
【００６１】
このような作動によれば、気温、湿度、またはメインコンベア５０１のベルト５０７の表面の経年変化等により、このベルト５０７上でのカートンＣの滑り量が変化しても、このような変化を調整し、カートンＣを正確な位置に載置することができる。また、このようにカートンＣの載置位置を正確に調整することができるので、メインコンベア５０１の走行速度を早くしたり、また仮想バケットＤの長さを短縮したりすることができ、このピッキング装置の高速化を達成することができる。
【００６２】
さらに、このようなカートンの載置位置の制御は、上記のような手動による調整に限らず、自動的に制御することも可能である。すなわち、このような場合には、上記の切出しタイミング制御回路内にこの切出しタイミングの自動補正回路を内蔵させておき、図２０に示すように位置検出回路７０３からのカートンＣの載置位置のずれ量のデータをこの切出しタイミング制御回路７０８に送り、このずれ量の平均値が所定の許容誤差範囲を超した場合にそのずれ量を相殺するように切出しタイミングを自動的に調整するようにしても良い。
【００６３】
また、この制御装置には、このピッキング装置の停止、起動の際に切出しタイミングを自動的に制御する機能を有している。すなわち、この実施形態の自動ピッキング装置では、上述のように仮想バケットＤ内に正しくカートンＣが載置されていない場合にはこれらカートンを自動的に排除し、このピッキング装置を停止させることなくこのような不良を回復できる。しかし、たとえば、カートンをコンテナに投入する投入コンベア６０４やコンテナＶ内でカートンＣが詰まったような場合には、カートンＣがこの投入コンベアとコンテナＶとの間に挟まれて損傷するのを防止するために、このピッキング装置全体を緊急停止させる必要が生じる。また、その他の理由、たとえば機器が故障した場合等にはこの自動ピッキング装置全体を停止する必要が生じる。この自動ピッキング装置は、前記のように仮想バケットＤが追尾制御され、この仮想バケット内にカートンが切出されるので、装置の停止、起動の際にメインコンベア等の走行速度が変化すると正しい切出しができなくなる。このため、このピッキング装置が停止した場合には、すでにメインコンベア等の上に切出されているカートン等を回収し、再度プログラムを設定してからこの装置を再起動させる必要があり、その復旧に長い時間を必要とし、このピッキング装置の稼働率が低下する。この実施形態の制御装置は、このような停止、起動の際にも正しい切出しが可能となるような機能を備えている。
【００６４】
まず、前記の速度制御回路７０１には、このピッキング装置の停止、起動の際のメインコンベア５０１等の速度を制御する起動停止制御回路７０６が接続されている。この起動停止制御回路７０６は、停止、起動の際に速度制御回路７０１に信号を送り、メインコンベア５０１の停止、起動の際には、そのベルト５０７が図２２に示すように所定の減速、加速特性となるように、たとえば一定の加速度で減速、加速するようにプログラムがなされている。また、この起動停止制御回路７０６は、上記の切出しタイミング制御回路７０８に信号を送り、このメインコンベア５０１の停止、起動の際にはカートンの切出しタイミングを変化させるようにプログラムされている。
【００６５】
また、この起動停止制御回路７０６からの信号は、起動停止補正回路７０９を介して前記の切出しタイミング制御回路７０８に送られる。この起動停止補正回路は、上記の起動停止制御回路７０６からの信号に基づいて、このメインコンベア５０１の速度の変化を算出し、この速度の変化に対応してカートンＣの切出しタイミングの補正量を算出し、そのデータを上記の切出しタイミング制御回路７０８に送り、各傾斜ラック４１０の切出し機構４１１の切出しタイミングを補正する。
【００６６】
図２２には、この停止、起動の際の切出しタイミングの補正制御の状態を示す。すなわち、たとえばメインコンベア５０１の減速時にベルトの速度Ｖ２でカートンＣの切出しをした場合には、このカートンがメインコンベア５０１のベルト上まで滑り落ちるまでの時間Ｔ２ａは、前記の一定速度Ｖ１の場合と同じであるが、このカートンがベルトに対して滑りを生じてこのベルト上に相対的に停止するまでの時間Ｔ３ｂは短縮される。この場合に、このメインコンベア５０１のベルトの減速率は予め設定された一定の減速率であるから、この図２２に示すようにこのＴ３ｂは算出することができる。したがって、この場合には、このベルトの速度が一定のＶ１の場合の切出しタイミングよりＴ４ｂだけ遅らせてカートンＣを切出す。また、このメインコンベア５０１のベルトが起動加速の際の速度Ｖ３の場合にも、同様にしてＴ３ｃが算出でき、この場合もカートンの切出しのタイミングをＴ４ｃだけ遅らせる。このようにすることによって、このメインコンベア５０１の減速停止、起動加速の際の過渡的な状態においても、このカートンを仮想バケット内の所定の位置に正確に載置することができる。なお、上記の説明はカートンの切出しタイミングを時間の遅れとして説明したが、実際の装置では、仮想バケットが傾斜ラック４１０の真下からそれぞれＳａ，Ｓｂ，Ｓｃだけ前方に来た時にカートンを切出すように設定しても良い。
【００６７】
また、この起動停止補正回路７０９は、上記のような停止、起動の場合におけるプログラムされた作動だけでなく、メインコンベアの速度変化を常時検出把握し、このメインコンベアの速度が任意に変更された場合にも正しい切出しができるように構成することもできる。この場合には、メインコンベア５０１の速度をロータリーエンコーダ５０９等から入力するとともに、速度を変更する際のメインコンベアの速度変化特性を予め調べて記憶しておくか、または速度変化の際の加速、減速率が所定の値となるように予めプログラムしておき、上記の場合と同様の切出しタイミングの制御を行えばよい。
【００６８】
また、この実施形態では、前述の合流コンベア６０１、投入コンベア６０４は前述のような仮想バケットＤの追尾制御はおこなっておらず、これらのコンベアは常時一定速度で走行され、これらの上を搬送されるカートンの通過を光学検出器で検出し、その通過間隔のタイミングで制御をおこなっている。したがって、このピッキング装置の減速停止、起動加速の際には、メインコンベア５０１に新たに切出されるカートンは上述の切出しタイミングの制御により仮想バケット内の正しい位置に載置されるが、この減速停止、起動加速の前にすでにこのメインコンベア５０１の上に切出され、減速、加速中に上記のカーブコンベア５０２ａ、下降傾斜コンベア５０２ｂを介して上記の合流コンベア６０１に移送されたカートンＣは、それらの間の時間間隔が長くなり、これら合流コンベア６０１や投入コンベア６０４上での制御に支障を来す。
【００６９】
この実施形態の装置では、上記のような不具合を防止するため、上記の起動停止補正回路７０９において、図２３に示すような制御をおこなう。すなわち、Ｓｂは仮想バケットＤの長さであり、このメインコンベア５０１がＶ１の一定速度で走行している場合において仮想バケットＤがある点を通過する時間Ｔｂ１、また減速停止、起動加速の際の速度Ｖ６，Ｖ７の場合における仮想バケットＤがある点を通過する時間Ｔｂ６，Ｔｂ７が算出される。そして、このメインコンベア５０１の減速、加速の場合には、この信号が上記の合流コンベア６０１の制御回路等に送られ、この制御回路におけるカートンの通過間隔を延長、たとえばカートンの通過の検出の際のマスキング時間をこれらＴｂ６，Ｔｂ７に対応して延長し、この減速停止および起動加速の際にこの合流コンベア６０１に移送されるカートンの時間間隔の変化を補償し、この合流コンベア６０１の制御回路の作動を維持することができる。
【００７０】
なお、本発明は上記の実施形態には限定されない。この実施形態では、たばこのカートンをピッキングする装置について説明したが、本発明はその他の物品をピッキングする装置一般に適用できることはもちろんである。
【００７１】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、コンベアの仮想バケット内に切出された物品の載置状態が不良の場合には、この物品が自動的に排除されるので、後の工程等においてこの載置状態の不良の物品による詰まり等の不具合を生じることがなく、この装置の不所望な停止を防止して稼働率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の自動ピッキング装置の全体の概略的な斜視図。
【図２】ダンボール箱と内部に収容されたカートンの状態を説明する斜視図。
【図３】図１の３−３線に沿う断面図。
【図４】段ボール箱の外形の斜視図。
【図５】段ボール箱の開梱状態を説明する斜視図。
【図６】段ボール箱の開梱状態を説明する斜視図。
【図７】段ボール箱の開梱状態を説明する斜視図。
【図８】段ボール箱の開梱状態を説明する斜視図。
【図９】段ボール箱からカートンを押出す状態の斜視図。
【図１０】カートンの段ばらしの状態の斜視図。
【図１１】合流したカートンの斜視図。
【図１２】投入コンベアとコンテナ搬送装置の側面図。
【図１３】保管切出し装置とメインコンベアの斜視図。
【図１４】図１３の１４−１４線に沿う断面図。
【図１５】メインコンベアの平面図。
【図１６】図１５の１６−１６線に沿うベルトの横断面図。
【図１７】図１６の１７−１７矢視図。
【図１８】仮想バケット内へのカートン切出しの状態を説明する平面図。
【図１９】幅よせコンベアの平面図。
【図２０】切出しの制御装置の一部の概略図。
【図２１】不良検出の作動の説明図。
【図２２】切出しタイミングの制御作動の説明図。
【図２３】切出し間隔の制御作動の説明図。
【符号の説明】
２００…開梱装置
３０１，３０２…フラップ開き装置
３０３…カートン押出し装置
４０１…段ばらし装置
４０２…傾斜移動コンベア
４０３…保管切出し装置
４１０…傾斜ラック
４１１…切出し機構
５０１…メインコンベア
５１９…位置検出器
５２５…不良物品排除機構
７０２…切出しタイミング制御回路
７０３…位置検出回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for controlling an article conveyed on a conveyor such as a belt conveyor. More specifically, the present invention , Continuously running Is Continuous did Multiple virtual conveyors Typical Parcel Set virtual buckets by dividing And The moving position of the virtual bucket is tracked and managed by detecting the travel amount of the belt of the conveyor, and moves with the travel of the belt of the conveyor. The goods in these virtual buckets Cut and move Items placed in a virtual bucket Loading Exclude this item if the installation condition is abnormal , Conveyance control of goods on conveyor Relates to the device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a distribution system for goods such as merchandise, a so-called automatic picking apparatus has been used that selects and accumulates a plurality of types of merchandise ordered according to, for example, orders for each store.
[0003]
Such an automatic picking apparatus includes, for example, a plurality of main conveyors that continuously travel, and a plurality of commodity storage and cutting devices are provided along these main conveyors. Each of these storage and cutting devices stores various products, and is provided with a product supply mechanism, that is, a product cutting mechanism, and is stored in response to a product cutting signal. Is supplied, that is, cut out on the main conveyor.
[0004]
In addition, such an automatic picking device is provided with a control device such as a computer, and sends a cutting signal to each of the above-described cutting mechanisms in response to the input product order slip etc. The product is cut out on the main conveyor. The product cut out on the main conveyor is conveyed by the running of the main conveyor. These main conveyors are merged on the downstream side thereof, and the above-mentioned products are merged and accumulated on the downstream side of the main conveyor, and are put into a container corresponding to the store. In this way, the number of ordered items is put into the container corresponding to the store, and the container is transported to the designated store.
[0005]
In order to obtain versatility, such an automatic picking apparatus uses a continuous belt conveyor in which the main conveyor is not partitioned. The travel amount of these main conveyors is detected by a rotary encoder or the like provided on the main conveyor, and is controlled by a control device such as the above-described computer. The conveyance position of the product cut out on these main conveyors Is always tracked and managed by this control device. Then, by such tracking control, control is performed so that the number of ordered types of products is accumulated as many as ordered and is definitely put into the container.
[0006]
A plurality of main conveyors composed of the belt conveyors are virtually divided into predetermined sections, and a plurality of virtual sections, that is, virtual buckets are formed, and products are respectively stored in the virtual buckets from the storage and cutout device. Cut out. The above control device performs tracking control in units of these virtual buckets, and controls so that these virtual buckets merge and accumulate without interfering with each other. As a result, the products cut into these virtual buckets are accurately merged and accumulated without interfering with each other. In some devices, the length of the virtual bucket can be arbitrarily set according to the length of the product to be cut out.
[0007]
By the way, the above-mentioned main conveyor runs continuously in order to achieve high speed of the automatic picking apparatus. For this reason, when a product is cut out on the main conveyor from the storage cutout device, the product is initially stationary and slips on the transfer surface of the main conveyor. Is gradually accelerated by the forward frictional force, and is relatively stopped on the main conveyor while being accelerated to a speed equal to the traveling speed of the main conveyor.
[0008]
In the conventional apparatus, the product is a product packed in a cardboard box, and its weight is relatively large, and the traveling speed of the main conveyor is relatively low. Is slight and stops at a predetermined position in the virtual bucket.
[0009]
However, for example, when the product is a cigarette carton, the carton is light in weight and the surface of the package is slippery, and the coefficient of friction with the transport surface of the main conveyor is small. Moreover, in the apparatus for picking cigarette cartons one by one as described above, there are many types and numbers of cartons to be picked, and it is necessary to pick these cartons at a high speed, and the traveling speed of the main conveyor is increased. There is a need to. For this reason, the slipping amount of the carton cut out on the main conveyor is increased, the carton slipping amount is anticipated, the cutting timing of the carton is advanced, and the cut carton slips by a predetermined distance. It is necessary to control to stop at a predetermined position in the virtual bucket.
[0010]
The carton cutting timing is determined in advance by measuring the slipping amount of these cartons in advance. However, in an actual automatic picking apparatus, the slip amount of the carton changes due to factors such as air temperature, humidity, and dirt on the conveyance surface of the main conveyor, and an error occurs in the stop position of the carton. When such an error in the stop position becomes large, there is a possibility that the cut out carton stops outside the virtual bucket. In such a case, troubles such as clogging of the carton occur in a later process, and this apparatus may stop, and the operating rate of this picking apparatus is greatly reduced.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made based on the above circumstances, and in an apparatus for cutting an article into a virtual bucket of a conveyor that is continuously run, the article is automatically handled when the article is not properly placed. Therefore, it is an object of the present invention to provide a conveyance control device for articles on a conveyor, which can improve the operating rate by preventing the entire apparatus from being stopped.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention as set forth in claim 1 Conveyor control device for articles on conveyor Is : A continuous conveyor that runs continuously is divided into a plurality of virtual sections, a virtual bucket is set, the travel amount of the belt of the conveyor is detected, and the movement position of the virtual bucket is tracked and managed The articles are cut out in these virtual buckets that move as the conveyor belt travels, and the articles placed in the moving virtual buckets are excluded if they are abnormal. An article position detector that is provided along the conveyor and detects articles conveyed by the conveyor; and a point in time when the reference position of the virtual bucket passes through the position of the article position detector and the article position detection. By calculating the travel distance of the belt between the time when the container detects the article corresponding to the virtual bucket, the reference position of the virtual bucket is calculated. When the relative position of the article is calculated to detect the quality of the article placed in the virtual bucket and the relative position deviation is outside a predetermined error range, or the article position detector When the length of the article corresponding to the end of detection after detecting the article is detected longer than normal, or when the article position detector does not detect the article corresponding to the virtual bucket A position detection circuit that outputs a rejection signal to the conveyor; and a defective article rejection mechanism that is provided in the vicinity of the conveyor and that excludes the article from which the rejection signal is output from the position detection circuit. It is characterized by. Therefore, when the placement state of the article in the virtual bucket is defective, the article is automatically excluded, and the apparatus is prevented from being stopped due to the clogging of the article in a later process, It is possible to prevent a reduction in the operating rate of the apparatus due to a recovery operation after the apparatus is stopped.
[0013]
Further, the present invention described in claim 2 Conveyor control device for articles on conveyor Is : The defective article elimination mechanism includes an air nozzle that ejects high-pressure air toward the conveyor, To the article from which the exclusion signal is output from the position detection circuit High pressure air is ejected from the air nozzle, and the pressure on the conveyor From The article Eliminate Divide , Characterized by The Therefore, the structure is simple and the operation is reliable.
[0014]
Further, the present invention described in claim 3 Conveyor control device for articles on conveyor Is The type of the item to be cut into the virtual bucket is specified; The position detection circuit includes the exclusion signal. But output Was Data identifying the virtual bucket and should be placed in the virtual bucket Said Send data indicating the type of article to the data recording device It is characterized by that. Therefore, the empty virtual bucket from which the article is excluded and the type of the article to be placed in the virtual bucket can be identified, and a recovery operation such as replenishing the excluded article in a later process is facilitated. You can do it.
[0015]
Further, the present invention described in claim 4 Conveyor control device for articles on conveyor Is The type of the item to be cut into the virtual bucket is specified; In the vicinity of the conveyor The above Conveyor By Transported Before the article is detected by the article position detector Detect the type of goods Said Signal corresponding to the type of goods In the position detection circuit There is a mechanism to send ; The position detection times Road , Corresponding to the signal sent from the mechanism The type of the article is Of the article to be cut into the virtual bucket Outputs an exclusion signal if the type is different It is characterized by that. Therefore, even if the type of the article is different, the article is excluded, and problems due to the difference in the type of the article in a later process can be prevented.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, an article, for example, a plurality of types of cigarette cartons are picked in the order of the number of types of cartons of a plurality of types corresponding to orders from each store, and a container corresponding to the store is picked up. It is an automatic picking device to be put in.
[0017]
As shown in FIG. 2, the carton C of the cigarette is arranged in five rows in the horizontal direction, five steps in the height direction, and two groups in the longitudinal direction inside the cardboard box B, for a total of 50 pieces. A carton is housed. The automatic picking apparatus of this embodiment unpacks the cardboard box B and takes out the inner carton C, picks these cartons C in units of one, and puts them in a folding container that corresponds to the store. It is to be input. First, the schematic configuration and operation of the automatic picking apparatus of this embodiment will be described with reference to FIGS.
[0018]
FIG. 1 schematically shows the entire picking apparatus. In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a carry-in conveyor, and a cardboard box B in which cigarette cartons are accommodated is carried in by the carry-in conveyor 101. As shown in FIG. 4, the cardboard box B is closed with its flaps overlapped, and the edges of the upper flap F1 and the lower flap F2 are abutted with each other and sealed with an adhesive tape T. Yes.
[0019]
A series of roller conveyors 102 are provided on the downstream side of the carry-in conveyor 101, and an unpacking device 200, flap opening devices 301 and 302, and an extrusion device 303 are provided along the path of the roller conveyor 102.
[0020]
In the above-described unpacking apparatus 200, as shown in FIG. 5, the tape T of the cardboard box B is cut along the center portion thereof, that is, the abutting portion of the upper flap F1 and the lower flap F2. Note that L in FIG. 5 is a cutting line. Next, as shown in FIG. 6, a pair of cutter members 201 are inserted into the upper flap F1, for example, from the portion of the cutting line L of the tape T. Next, as shown in FIG. It moves to the direction to separate, cuts the adhesive tape T of the both ends of the upper flap F1, and releases the upper flap F1. Next, as shown in FIG. 8, the adhesive tape at both end portions of the lower flap F2 is cut by the same operation, and the lower flap F2 is also released.
[0021]
Next, the cardboard box B from which the upper flap F1 and the lower flap F2 are released as described above is sent to the upper flap opening device 301 and the lower flap opening device 302 by the roller conveyor 102, and as shown in FIG. F1 and the lower flap are opened and held until they are substantially vertical.
[0022]
Then, the cardboard box B is further sent to the extrusion device 303, and an extrusion member 304 is inserted into the inside of the cardboard box B where the flap is opened as shown in FIG. Thus, the cartons C in the cardboard box B are extruded in a state where they are stacked in 5 rows and 5 stages and 2 groups.
[0023]
Next, the carton C extruded in this manner is separated into two groups, and the two groups are aligned in the horizontal direction, arranged in 10 rows and 5 stages, and sent to the separating apparatus 401. In this leveling device 401, as shown in FIG. 10, the 10 rows and 5 levels of cartons C are placed on the lifting platform 405, and a shoulder portion is provided on the upper edge on the side of the lifting platform 405. A side wall portion 406 is formed. Then, the lifting platform 405 intermittently rises by the height of one carton C, and raises ten rows and five steps of cartons C from the shoulder portion of the side wall 406 by one step. Further, this leveling device is provided with a leveling member 407, and when the lifting platform 405 is raised, the uppermost 10 rows of cigarettes C are pushed up above the shoulders of the side wall 406. Then, the leveling member 407 moves in the lateral direction, the uppermost 10 rows of cartons C are pushed out onto the shoulder, and moved in an aligned state on the belt conveyor 408 continuous to the shoulder.
[0024]
Then, the cartons C arranged in 10 rows in this way are sent to the storage and cutting device 403 by the inclined moving conveyor 402. As shown in FIG. 13, this storage / cutting device includes a large number of inclined racks 410, and these inclined racks 410 are composed of inclined long roller conveyors, and are arranged in the above-described 10 rows of carton C. Are transferred into these inclined racks 410 in an aligned state, and a large number of cartons are stored in a state of being in close contact and urged downward by gravity. In order to reduce the installation area, these inclined racks 410 are arranged, for example, in five stages as shown in FIG. 3, and a large number of these five-stage inclined racks 410 are arranged in parallel with each other.
[0025]
The inclined moving conveyor 402 is provided to be movable along the back side of the storage and cutting device 403, that is, the upper end side of the inclined rack 410, and a movable carriage and an inclination angle provided on the carriage are provided. An adjustable inclined belt conveyor is provided, and is configured to correspond to the inclined rack 410 in an arbitrary row in an arbitrary row of the multiple inclined racks 410 described above. Then, the cartons C separated on the belt conveyor 408 are transferred onto the inclined belt conveyor of the inclined moving conveyor 402, and the inclined moving conveyor 402 corresponds to the type of the transferred carton C. It moves to the position of the inclined rack 410 that accommodates the carton, and the inclination angle is changed corresponding to the step or height of the inclined rack 410, and the height of the inclined belt conveyor is adjusted at the upper end of the corresponding inclined rack 410. The carton on the inclined belt conveyor is transferred to the inclined rack 410 while being aligned.
[0026]
Further, as shown in FIG. 3, a cutting mechanism 411 is provided at the lower end of each inclined rack 410. These cutting mechanisms 411 hold the lowermost cartons C of the plurality of cartons C accommodated in the inclined rack 410 and prevent these cartons C from falling due to gravity. In response to this, the holding of the lowermost carton C is released and only one lowermost carton is dropped, that is, cut out.
[0027]
A main conveyor 501 is provided along the lower ends of the aligned inclined racks 410. These main conveyors 501 are arranged in five stages in the height direction corresponding to the respective stages of the inclined rack 410. These main conveyors 501 are constituted by long belt conveyors. When the cutting mechanism 411 at the lower end of the inclined rack 410 causes the carton C at the lowermost end to drop, that is, cut out, the carton C that has been cut out slides onto the main conveyor 501, It is conveyed by the main conveyor 501.
[0028]
The end portions of these main conveyors 501 are connected to a curve conveyor 502a and a downwardly inclined conveyor 502b, respectively. These downwardly inclined conveyors 502b are inclined downward, and the end portions of these downwardly inclined conveyors 502b are joined in a state of being aligned parallel to each other on the same horizontal plane. A junction conveyor 601 is connected to the end of these descending inclined conveyors 502b.
[0029]
The main conveyor 501 is a continuous belt conveyor. The travel amount of the belt is detected by a rotary encoder or the like and managed by a control device such as a computer. Further, the belt of the main conveyor is virtually divided at regular intervals, and virtually divided sections, that is, virtual buckets are formed. The movement positions of these virtual buckets are always the above-described control devices. Is tracked and controlled. Then, a cutting signal is sent to the cutting mechanism 411 of each inclined rack 401 in synchronization with the movement of the virtual bucket, and the cut carton C is placed at the center of these virtual buckets. . Further, the relationship between the type of the carton C thus cut out and the virtual bucket is managed by the control device in response to an order from a store, and the virtual buckets of these main conveyors are connected to the merging conveyor. It is comprised so that it may join in the state aligned in the horizontal direction in the start end part of 601. FIG. Therefore, virtual buckets in which cartons of predetermined brands are placed join this merge conveyor 601, and five predetermined brand cartons placed in these virtual buckets are shown in FIG. In this way, they are merged and accumulated in a state of being arranged in the horizontal direction.
[0030]
Further, the end portion of the junction conveyor 601 is connected to the input conveyor 604, and a container transport device 602 is provided at the end portion of the input conveyor 604. The container-conveying device 602 sequentially conveys the folding container V corresponding to each store via the conveyor 603. This container transport device 602 moves the containers V transported downward as shown in FIG. 12, with the openings thereof being substantially vertical, and the upper surface openings of these containers V are directed slightly upward and are substantially directed upward. It is held vertically and faces the end of the input conveyor 604. Accordingly, five cartons C that are sent in an aligned manner as shown in FIG. The container V has a capacity capable of accommodating a maximum of 6 rows of cartons in 5 rows, and the height of the cartons loaded in the container each time the cartons are loaded from the loading conveyor 604 one by one. The cartons that are lowered corresponding to the minute and put into the container V are stacked in an orderly manner in 5 rows and 6 stages.
[0031]
In this way, the number of cartons C of the ordered brand is put into the container V corresponding to this store, and the container is transported to the corresponding store. Of course, when the number of items ordered from a store is large, a plurality of containers are designated for one store, and a predetermined carton C is placed in these containers.
[0032]
Next, the storage and cutting device 403, the main conveyor 501, and the control devices thereof will be described with reference to FIGS. That is, as shown in FIG. 13, in the storage and cutting device 403, the inclined racks 410 are arranged in five stages as described above, and a plurality of these five-stage inclined racks 410 are arranged in parallel with each other. Further, a width adjusting conveyor 503 is connected to the end of each main conveyor 501. The above-mentioned curve conveyors 502 are respectively connected to the ends of the width adjusting conveyors 503. These curve conveyors 502 are inclined downward, and the ends thereof are aligned in parallel with each other on the same horizontal plane as described above. They are merged in a state and connected to the aforementioned merge conveyor 601.
[0033]
Next, the storage cutout device 403 will be described. The storage and cutting device 403 is composed of a plurality of inclined racks 410 as shown in FIG. 14, and these inclined racks 410 are composed of a roller conveyor that rotatably supports a number of rollers 415 on a frame. The carton C is placed on the inclined rack 410 in close contact with each other so that the longitudinal direction thereof is in the transverse direction, that is, the longitudinal direction is parallel to the longitudinal direction of the main conveyor 501. Is urged to slide down.
[0034]
Further, a cutting mechanism 411 is provided at a lower end portion of each of the inclined racks 410. The cutting mechanism 411 forms a step portion at the lower end portion of the inclined rack 410 and protrudes from the chute portion 412. The carton C at the lowermost end of the carton is in contact with this step portion, and the fall of these cartons is prevented. Further, an elevating chute 413 is formed at the lower end portion of the inclined rack 410 so as to be positioned immediately before the stepped portion, and the length of the elevating chute 413 is smaller than the width of the carton C. The lifting chute 413 is configured to be lifted and lowered by a cylinder 414, and lifts the lifting chute by a carton cutting signal. Therefore, when the lifting chute 413 is raised, one carton C placed thereon is pushed up above the chute part 412 over the stepped portion, and the one carton C is pushed by gravity. It slides down on the chute part 412 and slides down on the main conveyor 501 from the side.
[0035]
FIG. 15 is a plan view of the main conveyor 501 described above. The main conveyor 501 includes a frame 504, and a pair of pulleys 505 and 506 are supported on the frame 504, and an endless belt 507 is stretched between the pulleys. A tension mechanism 510 is provided at the end of the frame 504 to apply a predetermined tension to the belt 507. One pulley 505 is rotationally driven by a pulse motor 508, and the belt 507 is driven. A rotary encoder 509 is connected to the pulley 505, and the travel amount of the belt 507 is detected.
[0036]
In an actual apparatus, the storage and cutting device 403 described above is composed of a number of inclined racks 410, and the main conveyor 501 is correspondingly long, for example, as long as 60 m. Since the resistance of the belt 507 is large, the pulley 505 Slip between the belt and the belt 507 may occur. Therefore, as shown in FIGS. 16 and 17, the belt 507 is a toothed belt having teeth 511 formed on the back surface, and the pulleys 505 and 506 are toothed pulleys. Further, a lubricant such as a fluorine resin powder is applied to the sliding surface between the belt 507 and the frame 504 so as to reduce the resistance.
[0037]
Further, since the belt 507 is long, the belt 507 may be bent and the flatness of the transport surface may be impaired. In order to prevent such problems, the belt 507 has a structure as shown in FIG. That is, the belt body 517 is configured by integrally laminating a belt-like cloth body 512 made of, for example, a pair of polyester fibers with the polyurethane resin layer 513, and maintains strength and rigidity. A polyurethane resin tooth 511 is integrally formed on the back surface of the main body portion 517. A plurality of slits 514 are formed in the teeth 511 along the longitudinal direction of the belt. In such a toothed belt, the main body 517 in which the cloth body 512 is laminated and the teeth 511 have a difference in thermal expansion due to a temperature change, a difference in elongation due to a secular change, and the like. The part 517 is curved. However, as described above, since a plurality of slits 514 are formed in these teeth 511, even if thermal expansion or aging of these teeth 511 occurs, these expansions are not caused by the slits 514. It is absorbed by the change in the interval and does not affect the main body 517. Therefore, the curvature of the main body 517 is prevented, and the conveyance surface of the surface of the main body is maintained flat.
[0038]
A stopper protrusion 516 made of polyurethane resin or the like is integrally provided on one edge of the upper surface of the belt 507. The carton C cut out from the inclined rack 410 slides down obliquely with respect to the upper surface of the belt 507. Therefore, even if the carton slips by a large amount, the carton C contacts the stopper protrusion 516. This prevents the belt 507 from falling off.
[0039]
Next, the supply of the carton C, that is, the control of cutting out will be described. FIG. 18 is a schematic plan view for explaining the state of carton cutting onto the main conveyor 501 described above. The belt 507 of the main conveyor 501 is continuous, but is divided into virtual sections as described above, and a virtual bucket D is formed. The travel amount of the belt 507 is detected by the rotary encoder 509 and the like, and the movement position of these virtual buckets D is tracked and controlled by a control device such as a computer. The cutting mechanism 411 of the inclined rack 410 cuts out the carton C designated corresponding to the moving position of the virtual bucket D and places it in the center of the virtual bucket D. The virtual bucket D is moved from the main conveyor 501 to the merging conveyor 601 via the width-shifting conveyor 503, the curve conveyor 502a, and the downwardly inclined conveyor 502b. In the apparatus of this embodiment, these curves are used. After the conveyor 502a, the tracking control of the virtual bucket is not performed, and the control is performed based on the time interval of the carton to be conveyed.
[0040]
In the apparatus of this embodiment, the article is a cigarette carton, and it is lightweight and the surface packaging material is slippery. Further, since the cartons are cut out and managed one by one in this way, this apparatus needs to be speeded up and the traveling speed of the main conveyor 501 is fast. For this reason, the carton C cut out on the main conveyor 501 slips with respect to the belt 507 of the main conveyor 501. As shown in FIG. 18, the carton cutting timing in the cutting mechanism 411 is cut out in accordance with the amount of slipping on the belt 507. The carton C is set to stop at the center of the predetermined virtual bucket D.
[0041]
The slip amount of the carton C is determined by the coefficient of friction between the carton C and the belt 507 or the like. Further, it is also affected by the flatness of the conveying surface on the surface of the belt 507. As described above, since the belt 507 of the main conveyor 501 is configured to maintain its flatness by preventing the bending or the like, the slip amount is maintained constant, and the accuracy of the stop position of the carton C is improved. To do. In addition, the carton C cut out from the oblique direction slides while moving in the lateral direction of the belt 507. When the lateral slip amount is large, the carton C comes into contact with the stopper protrusion 516 of the belt 507 and falls off. Is prevented. In this case, since the stopper ridge 516 is also moved integrally with the belt 507, the frictional force between the carton C and the belt 507 does not change even if the carton C contacts the stopper ridge 516. The carton C stops at an accurate position.
[0042]
Further, as shown in FIGS. 19 and 20, an article position detector 519 is provided at the end of the main conveyor 501. The article position detector 519 includes a light source 520 and a light detector 521, and detects the position of the carton C conveyed on the belt 507. Then, it is detected whether or not the carton C is placed at a predetermined position with respect to the virtual bucket D, or how much the placement position of the carton C is shifted with respect to the virtual bucket D. Further, as shown in FIG. 20, a bar code reader 530 that reads a bar code printed on the carton C is provided, and a predetermined brand in which the brand of the carton placed in the virtual bucket D is designated. It is confirmed whether or not.
[0043]
Further, the width-adjusting conveyor 503 is connected to the end of the main conveyor 501. The width-adjusting conveyor 503 has the same configuration as the main conveyor 501 except for its length, and includes a frame 522 and a belt 523. The travel amount of the belt 523 is detected by a rotary encoder (not shown). The virtual bucket D, which is the same as the main conveyor 501, is also tracked, that is, tracked, along with the cartons therein, on the width adjusting conveyor 503. Further, a width-adjusting belt mechanism 524 is provided obliquely on the width-adjusting conveyor 503, and the width-adjusting belt mechanism 524 travels at a speed equal to that of the width-adjusting conveyor 503 and is transported by the carton. C is moved to a predetermined position on the stopper protrusion 516 side.
[0044]
Further, the width-adjusting conveyor 503 is provided with a defective article elimination mechanism 525. This defective article elimination mechanism 525 is composed of an air nozzle 526, a solenoid valve 527, a pressure regulator 528, etc., and when the carton C in the virtual bucket D is not correctly placed or when the brand is different. The solenoid valve 527 is opened by the rejection signal, and high-pressure air is ejected from the air nozzle 526, and the carton C in the virtual bucket D is excluded from the belt by the pressure. A defective article storage box 529 is provided on the side of the width-shifting conveyor 503, and the removed carton C is stored in the defective article storage box 529.
[0045]
Next, the configuration and operation of the control mechanism that performs each control as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 20 shows a part of the control device. This control device cuts out a carton of a predetermined brand in these virtual buckets and stores them in a container for each store corresponding to the order from the tracking control circuit and the store that performs the tracking management of the virtual bucket described above. Although a control circuit and the like are provided, these circuits are the same as those in the conventional apparatus, and thus description thereof is omitted.
[0046]
This control device is provided with a speed control circuit 701. This speed control circuit 701 sends a signal to a driver circuit 702 that drives a pulse motor such as the main conveyor 501, and this main conveyor 501, width-shifting conveyor 503, etc. To control the speed. Further, the speed control circuit 701 has a function of controlling the acceleration and the like at the time of stopping, starting, and the like in a predetermined pattern when the picking device is stopped in an emergency.
[0047]
Reference numeral 708 denotes a cutting timing control circuit, which sends a signal to the cutting mechanism 411 of the inclined rack 410 in which the carton of the designated brand is accommodated in response to the cutting signal from the control circuit or the like of the entire apparatus. The carton is cut out on the main conveyor 501. In this case, as described above, the cut-out carton slides on the main conveyor and stops, that is, the amount of slip until moving along with the belt of the main conveyor 501 is the cut-out timing control circuit 708 for each brand of carton. Before the virtual bucket to be cut moves to a position just below the cutting mechanism 411 of the inclined rack 410, the carton cutting timing is set earlier correspondingly to the slippage amount, Control is performed so that the cut out carton stops exactly at the center of the designated virtual bucket.
[0048]
The state of this control will be described with reference to FIG. That is, when the main conveyor 501 is traveling at the speed V1, the time until the carton C cut out by the cutting mechanism 411 slides down on the main conveyor 501 and abuts on the belt of the main conveyor T2a, When the carton C slips with the belt of the main conveyor, is accelerated by the friction force, and finally becomes a speed equal to the traveling speed of the belt, and the time until it stops with respect to the belt is T3a. The slip amount until the carton stops is Sa. Therefore, if the distance until the carton slips relative to the belt at a relative speed of V1 and stops relative to the belt is pre-measured, T3a can be obtained from the characteristics shown in FIG. T1a can be calculated by adding T2a. Therefore, by cutting out the carton by T1a earlier than the time when the center of the specified virtual bucket is just below the inclined rack containing the carton of the specified brand, the cut out carton becomes the virtual bucket of the virtual bucket. Stop in the middle. In an actual apparatus, the carton may be controlled to be cut out when the central portion of the designated virtual bucket comes to a position ahead of the inclined rack 410 by a distance Sa.
[0049]
In this way, a carton of a predetermined brand is placed at the center of the virtual bucket. The carton is moved as the belt travels, and its position is detected when passing through the photodetector 521 at the end of the main conveyor 501. This detection signal is sent to the position detection circuit 703. The position detection circuit receives a virtual bucket position signal from, for example, the rotary encoder 509 or the tracking control circuit, compares the detected position of the carton with the position of the virtual bucket, and whether the carton is correctly placed. Detect whether or not.
[0050]
In this position detection circuit 703, the reference position of the virtual bucket D, for example, the pulse signal from the rotary encoder 509 at the time when the tip of the virtual bucket D passes the position of the photodetector 521 is stored. The pulse signal from the rotary encoder 509 when the leading edge or the trailing edge of the carton C passes the position of the photodetector 521 is stored, and the difference between these pulse signals, that is, the number of pulses is calculated. The number of pulses corresponds to the travel distance of the belt. Therefore, the relative position of the carton C with respect to the reference position of the virtual bucket can be calculated from the number of pulses.
[0051]
Such control can simplify the control system in an apparatus of a type that tracks and manages a virtual bucket. That is, as described above, the tracking control of such a virtual bucket is controlled by the pulse signal from the rotary encoder 509 of the belt conveyor, and therefore, from the rotary encoder 509 when the carton C passes as described above. The stop position of the carton C can be easily detected by the pulse signal. In particular, in such an apparatus for tracking control of a virtual bucket, the length of the virtual bucket can be simply changed by changing the program of the tracking control apparatus for the virtual bucket in accordance with the type of article to be transported and picked, the mode of picking, and the like. In this case, the carton, that is, the stop position of the article can be easily detected and controlled by the pulse signal from the rotary encoder as described above. Is simplified.
[0052]
Next, the operation of this defect detection will be described with reference to FIG. First, when the shift amount d of the position of the carton C with respect to the center of the virtual bucket D is within a predetermined error range, it is determined that the carton C is normally placed. Further, even in this normal case, the deviation d of the placement position of the carton C with respect to the virtual bucket D is measured, and the deviation d is sent to the data recording circuit 707.
[0053]
When the length of the carton is detected to be longer than normal, it is determined that two or more cartons are cut out in one virtual bucket D, that is, overlapped. And output an exclusion signal. Further, when the position of the carton C protrudes in front of or behind the virtual bucket D, it is determined that the front is protruding or the rear is protruding, and it is determined as defective. In these cases, an exclusion signal is output. Further, when the carton C does not exist in the virtual bucket D, it is determined that the carton C is missing and is determined to be defective. In this case as well, an exclusion signal is output.
[0054]
Also, the bar code reader 530 is provided in the vicinity of the main conveyor 501, the bar code of the carton C that has passed through is read, the brand of the carton is determined by the determiner 704, and the signal is the position detection circuit. 703. The position detection circuit compares the detected carton brand with the designated brand, and if the brand is different, determines that the brand is defective and outputs a rejection signal.
[0055]
In this way, when the exclusion signal is output from the position detection circuit 703, the exclusion signal is sent to the defective article exclusion mechanism 525, and high-pressure air is ejected from the air nozzle 526, and the inside of the virtual bucket D Carton is eliminated. In the case where the above defect is missing, it is not necessary to eject air from the air nozzle. However, in this embodiment, the air nozzle 526 is configured to eject air even in the case of this missing, and the control circuit is simplified. . In this case, there is no problem even if the air is blown out because the carton does not exist originally without the virtual bucket.
[0056]
At the same time, the position detection circuit 703 inputs data specifying the virtual bucket determined to be defective, the brand of the carton that should be properly placed in the virtual bucket, and the carton in the virtual bucket. Data such as data specifying a container to be processed is output, sent to a data recording circuit, and recorded. At the same time, an alarm or the like indicating that an abnormality has occurred is output.
[0057]
According to such an operation, since the carton in the virtual bucket D in which the defect has occurred is automatically excluded, the carton to be cut out in the virtual bucket in which the defect has occurred is not put into the container. Other cartons will be thrown in. The alarm and data of the data recording circuit indicate that only the carton to be cut out in the defective virtual bucket is missing in the container. Therefore, based on these data, such a defect can be recovered if the worker puts a carton that has been pulled out into the container in a later process.
[0058]
According to such an operation, when the above-described defect occurs, it is not necessary to stop the entire picking device, and the operating rate of the picking device is not reduced. In addition, since the occurrence frequency of the above-described defects is low, the replenishment of the carton removed as the above-described defects into the container is practically sufficient by the manual operation of the worker.
[0059]
The data recording circuit 707 records the deviation d of the placement position of the carton C with respect to the virtual bucket D sent from the position detection circuit 703, and the deviation for each brand of the carton C. Create and record data such as the average value of d and normal distribution. As these data, the data of the above-described deviation amount d can be printed out as it is, or the processed data such as the average value and normal distribution of the above-mentioned deviation amount d can be printed out.
[0060]
Further, a setter 705 is connected to the cutout timing control circuit 708, and the setter 705 is configured to change the cutout timing setting for each brand in the cutout timing control circuit 708. . Then, if the amount of displacement of the placement position of the carton C with respect to the virtual bucket D is steadily biased to one side from the data recorded in the data recording circuit 707, the setting unit 705 cuts out the data. The setting of the cutting timing of the timing control circuit 708 can be changed and adjusted so that the carton C is accurately placed in the center of the virtual bucket D.
[0061]
According to such an operation, even if the slipping amount of the carton C on the belt 507 changes due to temperature, humidity, or a secular change of the surface of the belt 507 of the main conveyor 501, such a change is adjusted. Then, the carton C can be placed at an accurate position. In addition, since the placement position of the carton C can be accurately adjusted in this way, the traveling speed of the main conveyor 501 can be increased, and the length of the virtual bucket D can be shortened. Speeding up of the device can be achieved.
[0062]
Further, the control of the placement position of the carton is not limited to manual adjustment as described above, and can be automatically controlled. That is, in such a case, an automatic correction circuit for this cutting timing is built in the above-mentioned cutting timing control circuit, and the displacement of the placement position of the carton C from the position detection circuit 703 as shown in FIG. The amount data is sent to the cutting timing control circuit 708, and when the average value of the deviation exceeds a predetermined allowable error range, the extraction timing is automatically adjusted so as to cancel out the deviation. good.
[0063]
In addition, this control device has a function of automatically controlling the cutting timing when the picking device is stopped or started. That is, in the automatic picking device of this embodiment, when the carton C is not correctly placed in the virtual bucket D as described above, these cartons are automatically excluded, and this picking device is not stopped. Such defects can be recovered. However, for example, when the carton C is clogged in the input conveyor 604 or the container V that inputs cartons into the container, the carton C is prevented from being pinched between the input conveyor and the container V and being damaged. In order to do this, the entire picking device needs to be urgently stopped. For other reasons, such as when a device breaks down, it is necessary to stop the entire automatic picking apparatus. In this automatic picking device, the tracking control of the virtual bucket D is performed as described above, and the carton is cut out in the virtual bucket. become unable. Therefore, when this picking device stops, it is necessary to recover the carton that has already been cut out on the main conveyor, etc., set the program again, and restart this device. It takes a long time to reduce the operating rate of the picking apparatus. The control device of this embodiment has a function that enables correct cutting even during such stop and start.
[0064]
First, the speed control circuit 701 is connected to a start / stop control circuit 706 for controlling the speed of the main conveyor 501 and the like when the picking device is stopped and started. The start / stop control circuit 706 sends a signal to the speed control circuit 701 when stopping and starting, and when the main conveyor 501 is stopped and started, the belt 507 has a predetermined deceleration and acceleration as shown in FIG. For example, the program is set so as to decelerate and accelerate at a constant acceleration so as to achieve characteristics. The start / stop control circuit 706 is programmed to send a signal to the above-described cutting timing control circuit 708 so as to change the carton cutting timing when the main conveyor 501 is stopped or started.
[0065]
The signal from the start / stop control circuit 706 is sent to the cut-out timing control circuit 708 via the start / stop correction circuit 709. The start / stop correction circuit calculates a change in the speed of the main conveyor 501 based on the signal from the start / stop control circuit 706, and calculates a correction amount for the cutting timing of the carton C corresponding to the change in the speed. The calculated data is sent to the above-described cutting timing control circuit 708, and the cutting timing of the cutting mechanism 411 of each inclined rack 410 is corrected.
[0066]
FIG. 22 shows the correction control state of the cut-out timing at the time of stop and start. That is, for example, when the carton C is cut out at the belt speed V2 when the main conveyor 501 is decelerated, the time T2a until the carton slides down onto the belt of the main conveyor 501 is the same as the case of the constant speed V1. However, the time T3b until the carton slips on the belt and stops relatively on the belt is shortened. In this case, since the deceleration rate of the belt of the main conveyor 501 is a constant deceleration rate set in advance, this T3b can be calculated as shown in FIG. Accordingly, in this case, the carton C is cut out with a delay of T4b from the cutting timing when the belt speed is constant V1. Further, when the belt of the main conveyor 501 is at the speed V3 at the time of start-up acceleration, T3c can be calculated in the same manner. In this case, the carton cutting timing is also delayed by T4c. In this way, the carton can be accurately placed at a predetermined position in the virtual bucket even in a transitional state when the main conveyor 501 is decelerated to a stop or started and accelerated. In the above description, the carton cutting timing has been described as a time delay, but in an actual device, the carton is cut out when the virtual bucket comes forward from just below the inclined rack 410 by Sa, Sb, and Sc, respectively. It may be set to.
[0067]
The start / stop correction circuit 709 constantly detects and grasps the speed change of the main conveyor as well as the programmed operation in the case of stop and start as described above, and the speed of the main conveyor is arbitrarily changed. In some cases, it can be configured so that the correct cutting can be performed. In this case, the speed of the main conveyor 501 is input from the rotary encoder 509 or the like, and the speed change characteristic of the main conveyor when changing the speed is checked and stored in advance, or the acceleration when the speed is changed, What is necessary is just to program beforehand so that a deceleration rate may become a predetermined value, and to perform extraction timing control similar to the above case.
[0068]
Further, in this embodiment, the above-described merging conveyor 601 and the input conveyor 604 do not perform the tracking control of the virtual bucket D as described above, and these conveyors always run at a constant speed and are conveyed on these. Is detected by an optical detector and is controlled at the timing of the passing interval. Therefore, when the picking device is decelerated to stop and started and accelerated, the carton newly cut out on the main conveyor 501 is placed at the correct position in the virtual bucket by the above-described cutting timing control. The carton C already cut out on the main conveyor 501 before starting acceleration, and transferred to the merging conveyor 601 through the curve conveyor 502a and the descending inclined conveyor 502b during deceleration and acceleration is The time interval between the two becomes longer, which hinders control on the junction conveyor 601 and the input conveyor 604.
[0069]
In the apparatus of this embodiment, in order to prevent the above problems, the start / stop correction circuit 709 performs control as shown in FIG. That is, Sb is the length of the virtual bucket D. When the main conveyor 501 is traveling at a constant speed of V1, the time Tb1 when the virtual bucket D passes through a certain point, the deceleration stop, and the start acceleration Times Tb6 and Tb7 that pass through a certain point in the virtual bucket D in the case of the speeds V6 and V7 are calculated. In the case of deceleration or acceleration of the main conveyor 501, this signal is sent to the control circuit of the junction conveyor 601, etc., and the carton passing interval in the control circuit is extended, for example, when the carton passing is detected. The masking time is extended corresponding to Tb6 and Tb7 to compensate for the change in the time interval of the carton transferred to the merging conveyor 601 during this deceleration stop and start acceleration, and the control circuit of the merging conveyor 601 Operation can be maintained.
[0070]
In addition, this invention is not limited to said embodiment. In this embodiment, an apparatus for picking a cigarette carton has been described. However, the present invention can be applied to a general apparatus for picking other articles.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when an article placed in the virtual bucket of the conveyor is defective, the article is automatically removed. Problems such as clogging due to defective articles can be prevented, and the operation rate can be improved by preventing an undesired stop of the apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of an entire automatic picking apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a state of a cardboard box and a carton accommodated therein.
3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG.
FIG. 4 is a perspective view of the outer shape of a cardboard box.
FIG. 5 is a perspective view illustrating an unpacked state of the cardboard box.
FIG. 6 is a perspective view illustrating an unpacked state of the cardboard box.
FIG. 7 is a perspective view illustrating an unpacked state of the cardboard box.
FIG. 8 is a perspective view illustrating an unpacked state of the cardboard box.
FIG. 9 is a perspective view of a state in which a carton is extruded from a cardboard box.
FIG. 10 is a perspective view showing a state where the cartons are separated.
FIG. 11 is a perspective view of a merged carton.
FIG. 12 is a side view of an input conveyor and a container transfer device.
FIG. 13 is a perspective view of a storage cutting device and a main conveyor.
14 is a cross-sectional view taken along line 14-14 of FIG.
FIG. 15 is a plan view of the main conveyor.
16 is a cross-sectional view of the belt taken along the line 16-16 in FIG. 15;
17 is a view on arrow 17-17 in FIG. 16;
FIG. 18 is a plan view for explaining a state of carton cutting into a virtual bucket.
FIG. 19 is a plan view of the width narrowing conveyor.
FIG. 20 is a schematic view of a part of the cutting control device.
FIG. 21 is an explanatory diagram of a defect detection operation.
FIG. 22 is an explanatory diagram of a cutting timing control operation.
FIG. 23 is an explanatory diagram of a cutting interval control operation.
[Explanation of symbols]
200: Unpacking device
301, 302 ... Flap opening device
303 ... Carton extrusion device
401 ... Standing device
402: Inclined moving conveyor
403 ... Storage cutting device
410 ... inclined rack
411 ... Cutting mechanism
501 ... Main conveyor
519 ... Position detector
525 ... Defective article elimination mechanism
702... Cutting timing control circuit
703 ... Position detection circuit

Claims

A continuous conveyor that is continuously run is divided into a plurality of virtual sections, a virtual bucket is set, the travel amount of the belt of the conveyor is detected, and the movement position of the virtual bucket is tracked and managed, Articles are cut out in these virtual buckets that move as the conveyor belt travels , and the articles placed in the moving virtual buckets are excluded if they are abnormal. And
Provided along said conveyor, and an article position detector for detecting an object article to be conveyed by the conveyor,
Calculating the travel distance of the belt between the time when the reference position of the virtual bucket passes the position of the article position detector and the time when the article position detector detects the article corresponding to the virtual bucket. The relative position of the article with respect to the reference position of the virtual bucket is calculated to detect whether the article placed in the virtual bucket is in a good or bad state. When the article position detector detects the article and the corresponding article length is longer than normal after the article is detected, the article position detector corresponds to the virtual bucket. A position detection circuit that outputs an exclusion signal when the article is not detected;
A defective article rejection mechanism that is provided in the vicinity of the conveyor and that excludes the article from which the exclusion signal is output from the position detection circuit from the conveyor;
An apparatus for controlling conveyance of an article on a conveyor.

The defective article elimination mechanism includes an air nozzle that ejects high-pressure air toward the conveyor, and ejects high-pressure air from the air nozzle toward the article from which the exclusion signal is output from the position detection circuit. to eliminate the article from the said conveyor by pressure, it conveyance control unit of the articles on the conveyor according to claim 1, wherein the.

The type of the article to be cut into the virtual bucket is identified,
Position detection circuit of the transmits data indicating the type of the articles to be placed on the data and the virtual bucket identifying the virtual bucket the elimination signal is output to the data recording apparatus, characterized conveyance control unit of the articles on the conveyor according to claim 1,.

The type of the article to be cut into the virtual bucket is identified,
In the vicinity of the conveyor sends a signal the articles conveyed by the conveyor corresponding to the type of the detected said article a type of the article before it is detected by the article position detector to the position detection circuit A mechanism is provided,
Position detection circuitry of the outputs rejection signal when the signal sent from the mechanism type of the corresponding article is different from the type of the article to be cut in the virtual bucket, The conveyance control apparatus of the articles | goods on the conveyor of Claim 1 characterized by the above- mentioned .