JP5916015B2 - Sorting device - Google Patents
Sorting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5916015B2 JP5916015B2 JP2012224818A JP2012224818A JP5916015B2 JP 5916015 B2 JP5916015 B2 JP 5916015B2 JP 2012224818 A JP2012224818 A JP 2012224818A JP 2012224818 A JP2012224818 A JP 2012224818A JP 5916015 B2 JP5916015 B2 JP 5916015B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tray
- load
- dimensional laser
- hand
- worker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Discharge Of Articles From Conveyors (AREA)
- Warehouses Or Storage Devices (AREA)
Description
本発明は、仕分装置に関し、特に、手動投入口から荷物を供給し、所定の仕分シュートの位置で荷物の払い出しを行う仕分装置に関するものである。 The present invention relates to a sorting apparatus, and more particularly, to a sorting apparatus that supplies a package from a manual insertion port and discharges the package at a predetermined sorting chute position.
仕分装置は、例えば、小包や書状等(以下、荷物という。)をその送り先別に仕分けする場合などに用いられている。
この仕分装置は、エンドレス状に配設した走行レールを設け、この走行レールの任意の箇所に荷物の供給ラインと仕分シュートとを設置し、エンドレス状に接続した走行台車を、走行ラインに沿って循環移動させながら走行台車に枢軸を介して傾転可能に配設したトレイを所定の仕分シュートの位置で傾転させることにより、トレイ上の荷物を払い出すようにしている。
Sorting devices are used, for example, when sorting parcels, letters, etc. (hereinafter referred to as packages) according to their destinations.
This sorting device is provided with a traveling rail arranged in an endless manner, and a luggage supply line and a sorting chute are installed at arbitrary locations on the traveling rail, and a traveling cart connected in an endless manner is arranged along the traveling line. While circulatingly moving, the tray disposed so as to be tiltable to the traveling cart via the pivot is tilted at the position of a predetermined sorting chute so as to pay out the luggage on the tray.
所定の仕分シュートの位置で所定の荷物を払い出すために、この種の仕分装置ではどのトレイにどの荷物が載置されたかを管理する(以下、荷物とトレイの関連付けという。)ことが重要となる。
この関連付けは、荷物に貼付されているバーコード等のICタグから荷物の荷物情報を読み取った後、手動投入口の前を3秒程度で通過するトレイに作業者が荷物を載置し、荷物を載置したことで、そのトレイの荷物の載置面に貼付されている反射テープが覆われ、反射型光電スイッチから照射される光の反射光の受光信号が断続したときに、荷物情報を読み取った後に手動投入口の前を通過したトレイに荷物が載せられたと判断し、信号が連続している場合には、当該トレイに荷物は載置されていないと判断することで行うようにしていた。
なお、一定時間以内に、手動投入口の前を通過したトレイで、信号の断続がない場合には読み取ったバーコードの荷物は欠損扱いとなる。
In order to pay out a predetermined baggage at a position of a predetermined sorting chute, it is important to manage which tray is loaded in which tray (hereinafter referred to as the association between the baggage and the tray) in this sorter. Become.
In this association, after reading the package information of the package from an IC tag such as a barcode attached to the package, the worker places the package on a tray that passes in front of the manual insertion slot in about 3 seconds. When the reflective tape affixed to the luggage placement surface of the tray is covered, and the received light signal of the reflected light emitted from the reflective photoelectric switch is interrupted, the luggage information is displayed. After reading, it is determined that the package has been loaded on the tray that has passed in front of the manual insertion slot, and if the signal is continuous, it can be determined by determining that the package is not loaded on the tray. It was.
If there is no signal interruption on the tray that has passed in front of the manual insertion slot within a certain time, the read bar code baggage is treated as a missing item.
このように、荷物情報を読み取った荷物とトレイとの関連付けにおいて、荷物がトレイ上に載置されたか否かの判断は、仕分け作業上最も重要であるが、トレイに貼付した反射テープが汚損していたり、一部が欠損していたりすると、反射光に反応する光電スイッチがトレイ上に荷物があることを誤検知する問題があった。 As described above, in associating the package with the package information that has been read, whether or not the package is placed on the tray is the most important for sorting work, but the reflective tape attached to the tray is damaged. If it is broken or partially missing, there is a problem that the photoelectric switch that reacts to the reflected light erroneously detects that there is a load on the tray.
係る問題に対処するため、トレイ上の荷物の有無を判断する技術として、トレイの荷物を載置する面に所定の凹凸を形成し、トレイの凹部から得られる位置と色調に関する画像データを予め基準データとしてメモリに記憶し、その基準データに対応する位置における撮像データを基準データと比較することにより、トレイ上の搬送物の有無を判断するもの(例えば、特許文献1参照)や、トレイの荷物の載置面に向けて見下ろすように光を離間照射する発光器と、発光器から照射されたトレイの荷物の載置面の光を直角方向に偏向させて載置面以外の他面から放出する導光機能を有するトレイと、トレイから放出された光を離間受光する受光器と、受光器で検出された光量の変化によりトレイ上の荷物の有無を判断する搬送物品判別手段とを備えたもの(例えば、特許文献2参照。)等が提案されている。
In order to deal with such a problem, as a technique for determining the presence or absence of luggage on the tray, predetermined irregularities are formed on the surface of the tray on which the luggage is placed, and image data relating to the position and color tone obtained from the concave portion of the tray is used as a reference in advance. Data stored in a memory and the presence or absence of a transported object on the tray is determined by comparing image data at a position corresponding to the reference data with the reference data (see, for example, Patent Document 1) A light emitting device that irradiates light so as to look down toward the mounting surface, and light on the mounting surface of the tray load irradiated from the light emitter is deflected in a right angle direction and emitted from other surfaces other than the mounting surface A tray having a light guiding function, a light receiving device for separating and receiving light emitted from the tray, and a transported article determining means for determining the presence or absence of luggage on the tray based on a change in the amount of light detected by the light receiving device. What was example (e.g., see
ところで、これらの仕分装置のトレイ上の荷物の有無の判断手段では、トレイの荷物の載置面の形状や載置面からの反射光を利用してトレイ上の荷物の有無を判断し、トレイへの荷物の載置前に荷物に貼付されているバーコード等から読み込んだ荷物の情報とトレイの荷物の有無とからトレイと荷物とを関連付けるようにしているため、荷物の形状や大きさによっては、実際はトレイ上に荷物が載置されているにもかかわらず、荷物の存在を判断することができない場合があり、トレイ上の荷物の有無の判断に際して、仕分けする荷物の形状についての制約が課される場合があるという問題があった。 By the way, the means for determining the presence / absence of luggage on the tray of these sorting apparatuses determines the presence / absence of luggage on the tray by using the shape of the loading surface of the luggage on the tray and the reflected light from the loading surface. Since the information on the baggage read from the barcode attached to the baggage before loading the baggage and the presence / absence of the baggage on the tray, the tray and the baggage are associated with each other depending on the shape and size of the baggage. In fact, there are cases where it is not possible to determine the presence of luggage even though the luggage is placed on the tray, and there are restrictions on the shape of the luggage to be sorted when determining the presence or absence of luggage on the tray. There was a problem that it might be imposed.
本発明は、上記従来の仕分装置の有する問題点に鑑み、トレイ上の荷物の有無の判断を、仕分けする荷物の形状にかかわらず行うことができる仕分装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a sorting device that can determine whether or not there is a load on a tray regardless of the shape of the load to be sorted.
上記目的を達成するため、本発明の仕分装置は、走行レールに沿って走行する走行台車にトレイを配設し、該トレイに手動投入口の位置で荷物を載置し、該トレイに載置された荷物を所定の仕分シュートの位置で払い出すようにした仕分装置において、前記手動投入口の位置に、作業者が手に持ってトレイに載置する荷物及び該荷物を持つ作業者の手を検出する2次元レーザ距離計を配設し、該2次元レーザ距離計の検出データから前記荷物及び作業者の手の位置及び移動速度を演算し、該演算した作業者の手の移動速度が反転したときの位置に対応する位置にあるトレイに前記荷物が載置されたと判断するようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the sorting apparatus according to the present invention has a tray disposed on a traveling carriage that travels along a traveling rail, and loads are placed on the tray at the position of a manual insertion port. In a sorting apparatus that pays out the loaded baggage at a predetermined sorting chute position, the baggage placed on the tray by the operator at the position of the manual insertion port and the hand of the worker holding the baggage A two-dimensional laser distance meter for detecting the position, and calculating the position and movement speed of the load and the operator's hand from the detection data of the two-dimensional laser distance meter. It is characterized in that it is determined that the package has been placed on a tray at a position corresponding to the position when reversed.
この場合において、前記2次元レーザ距離計を、作業者がトレイに載置する荷物の荷物情報の読み取り操作によって起動するようにするとともに、読み取り操作が所定時間継続して行われなかった場合に停止するようにすることができる。 In this case, the two-dimensional laser rangefinder is activated by a reading operation of the baggage information of the baggage placed on the tray by the operator, and stopped when the reading operation is not continuously performed for a predetermined time. To be able to.
また、前記作業者と走行レールとの間に、前記2次元レーザ距離計による作業者が手に持ってトレイに載置する荷物及び該荷物を持つ作業者の手以外の物体の検出を遮断する隔壁を配設することができる。 Further, the detection of a load placed on the tray by the worker and the object other than the hand of the worker holding the load by the two-dimensional laser distance meter is cut off between the worker and the traveling rail. A partition can be provided.
また、前記2次元レーザ距離計により検出した隔壁の検出データから演算した隔壁の位置と、予め記録されている隔壁の位置情報とを照合することで、2次元レーザ距離計の異常を検知する故障検知手段を備えるようにすることができる。 Also, a failure that detects an abnormality of the two-dimensional laser rangefinder by collating the partition position calculated from the partition detection data detected by the two-dimensional laser distance meter with the partition position information recorded in advance. A detection means can be provided.
本発明の仕分装置によれば、手動投入口の位置に、作業者が手に持ってトレイに載置する荷物及び該荷物を持つ作業者の手を検出する2次元レーザ距離計を配設し、該2次元レーザ距離計の検出データから前記荷物及び作業者の手の位置及び移動速度を演算し、該演算した作業者の手の移動速度が反転したときの位置に対応する位置にあるトレイに前記荷物が載置されたと判断するようにしたから、荷物の形状にかかわらず、トレイに荷物を置く作業者の動作から、トレイ上の荷物の有無を判断することができる仕分装置を提供することができる。 According to the sorting apparatus of the present invention, the load placed on the tray by the operator and the two-dimensional laser distance meter for detecting the operator's hand holding the load are disposed at the position of the manual insertion port. The tray is located at a position corresponding to the position when the load speed of the operator and the hand of the operator is calculated from the detection data of the two-dimensional laser rangefinder and the calculated movement speed of the hand of the operator is reversed. The sorting apparatus is capable of determining whether or not there is a load on the tray from the operation of the worker who places the load on the tray regardless of the shape of the load. be able to.
また、前記2次元レーザ距離計を、作業者がトレイに載置する荷物の荷物情報の読み取り操作によって起動するようにするとともに、読み取り操作が所定時間継続して行われなかった場合に停止するようにすることにより、機械的部分が介在する2次元レーザ距離計を使用する場合であっても、2次元レーザ距離計の劣化を防止して機器の寿命も長くすることができ、MTBF(平均故障間隔)も長くすることができる。 Further, the two-dimensional laser rangefinder is activated by an operation of reading the package information of the package placed on the tray by the operator, and is stopped when the reading operation is not continuously performed for a predetermined time. Therefore, even when a two-dimensional laser distance meter with a mechanical part is used, the deterioration of the two-dimensional laser distance meter can be prevented and the life of the device can be extended. The interval can also be increased.
また、前記作業者と走行レールとの間に、前記2次元レーザ距離計による作業者が手に持ってトレイに載置する荷物及び該荷物を持つ作業者の手以外の物体の検出を遮断する隔壁を配設することにより、2次元レーザ距離計によって、荷物及び該荷物を持つ作業者の手以外の物体を誤って検知することがなく、正確にトレイ上の荷物の有無を判断することができる。 Further, the detection of a load placed on the tray by the worker and the object other than the hand of the worker holding the load by the two-dimensional laser distance meter is cut off between the worker and the traveling rail. By arranging the partition, the two-dimensional laser rangefinder can accurately detect the presence of the load on the tray without erroneously detecting the load and an object other than the hand of the worker holding the load. it can.
また、前記2次元レーザ距離計により検出した隔壁の検出データから演算した隔壁の位置と、予め記録されている隔壁の位置情報とを照合することで、2次元レーザ距離計の異常を検知する故障検知手段を備えるようにすることにより、2次元レーザ距離計の異常によって生じる誤仕分けを防止することができる。 Also, a failure that detects an abnormality of the two-dimensional laser rangefinder by collating the partition position calculated from the partition detection data detected by the two-dimensional laser distance meter with the partition position information recorded in advance. By providing the detection means, it is possible to prevent erroneous sorting caused by abnormality of the two-dimensional laser distance meter.
以下、本発明の仕分装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of a sorting apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図7に、本発明の仕分装置の一実施例を示す。
この仕分装置1は、走行レールRに沿って走行する走行台車2にトレイ20を配設し、トレイ20に手動投入口A1〜A3の位置で荷物Wを載置し、トレイ20に載置された荷物Wを所定の仕分シュートBの位置で払い出すように構成され、手動投入口A1〜A3の位置に、作業者Mが手に持ってトレイ20に載置する荷物W及び荷物を持つ作業者の手を検出する2次元レーザ距離計3を配設し、2次元レーザ距離計3の検出データから荷物W及び作業者の手の位置及び移動速度を演算し、演算した作業者の手の移動速度が反転したときの位置に対応する位置にあるトレイ20に荷物Wが載置されたと判断するようにしている。
1 to 7 show an embodiment of a sorting apparatus according to the present invention.
This
走行レールRは、図1に示すように、エンドレス状に配設し、この走行レールRの任意の箇所に荷物Wをトレイ20上に載置するための手動投入口A1〜A3と複数の仕分シュートBとを設置する。
また、走行台車2は、走行レールRに沿うように、エンドレス状に接続して走行レールRを循環移動させるようにしている。
As shown in FIG. 1, the traveling rail R is arranged in an endless shape, and manual loading ports A <b> 1 to A <b> 3 for placing the cargo W on the
Further, the traveling
トレイ20は、片側が枢軸に軸支されることで、走行台車2に傾転可能であるとともに、下面側から延接されるフック状のトレイストッパに、走行台車2に配設される傾転レバーの支持部が当接することで非傾転状態に支持されている。
そして、走行レールRに設けられた仕分シュートの位置に配設される傾転手段によって傾転レバーが操作され、非傾転状態を解除し、トレイ20を傾転させることでトレイ20上の荷物Wが払い出される。
なお、傾転手段は、コンピュータ制御されるシリンダ(図示省略)によって、退入した下降位置と、傾転レバーに当接する上昇位置との間で選択的に出没する既知の構造を有する。
The
Then, the tilt lever is operated by the tilting means provided at the position of the sorting chute provided on the traveling rail R, the non-tilt state is released, and the
Note that the tilting means has a known structure that is selectively projected and retracted between a retracted lowered position and a raised position contacting the tilt lever by a computer-controlled cylinder (not shown).
手動投入口A1〜A3(以下、総称して手動投入口A1という。)において、作業者Mが投入する荷物Wに貼付されている荷物Wの荷物情報が記録されたICコード(例えば、バーコード等、以下単にバーコードという。)を読み取り装置(例えば、バーコードリーダ等、以下単にバーコードリーダ4という。)で読み取り(荷物Wの荷物情報の読み取り操作)、その後、作業者Mに向かって近づいてくる空きトレイ20の上面に、荷物Wを載置する。
An IC code (for example, a bar code) in which the package information of the package W affixed to the package W to be loaded by the worker M is recorded at the manual insertion ports A1 to A3 (hereinafter collectively referred to as the manual insertion port A1). Etc., hereinafter simply referred to as a bar code) with a reading device (for example, a bar code reader, hereinafter simply referred to as a bar code reader 4). The luggage W is placed on the upper surface of the approaching
作業者Mの人手によって荷物Wをトレイ20に載置する場合、トレイ20を配設する走行台車2の移動速度は60m/minから80m/minの移動速度とすることが一般的で、走行台車2の進行方向は、作業者Mが荷物Wを載せるタイミングのつかみやすい作業者に向かって接近する方向となるようにしている。
一般に、右利きの人が多いため、仕分装置1の左側(走行台車2の進行方向に対向して立った場合の左側(図1参照))に手動投入口A1を設け、1kg程度の軽量物は右手のみで作業し、大きな荷物A又は2kg〜3kg程度の荷物Wは両手で荷物をトレイ20に載置する。
また、作業者M、1人当たりの仕分装置1に対して占有する区間(作業エリア)は、手動投入口A1に配置される作業台に対する立ち位置から体の向きを90度反転して作業するか、1歩乃至2歩程度移動して空きトレイ20に荷物Wを載置する空間としてトレイ20(走行台車2)の3個分程度の広さが一般的に使用される。
When the luggage W is manually placed on the
In general, since there are many right-handed people, a manual insertion port A1 is provided on the left side of the sorting apparatus 1 (left side when facing the traveling direction of the traveling carriage 2 (see FIG. 1)), and a lightweight item of about 1 kg. Works with only the right hand, and a large load A or a load W of about 2 to 3 kg places the load on the
In addition, in the section (work area) occupied by the
2次元レーザ距離計3は、手動投入口A1の斜め上方から作業者Mがトレイ20上に載置する荷物W及び荷物Wを持つ作業者Mの手(荷物Wをトレイ上に置いた後は荷物Wを持たない作業者の手を含む、以下、総称して作業者の手という。)を検知することができる手動投入口A1の位置に配設するようにしている。
そして、走行レールR及び走行レールRに沿って走行するトレイ20が配設された走行台車2と、作業者Mとの間には、作業者Mと走行レールRとの間に、2次元レーザ距離計3による作業者Mが手に持ってトレイ20に載置する荷物W及び荷物Wを持つ作業者の手以外の物体の検出を遮断する隔壁5を配設するようにしている。
これにより、2次元レーザ距離計3によって、荷物W及び荷物Wを持つ作業者の手以外の物体を誤って検知することがなく、正確にトレイ20上の荷物の有無を判断することができる。
The two-
A two-dimensional laser is provided between the traveling rail R and the traveling
As a result, the two-dimensional
2次元レーザ距離計3は、図2に示すように、座標軸のY軸を回転軸として角度φだけ下向きに(水平面に対して下側を向くように)設置する。
2次元レーザ距離計3は、平面空間を所定のピッチ(例えば、0.36°)で所定角度(例えば、240°)の範囲にレーザ光を照射(レーザ光の走査)して、所定の角度内におけるレーザ光が当たった物体までの距離L及び角度θpを出力する。
図4に示すように、2次元レーザ距離計3で走査する走査面Pでの測定対象物の2次元座標(Xp,Yp)と2次元レーザ距離計3で検出される極座標形式のデータの関係は、
Xp=L・cosθp
Yp=L・sinθp
で表される。
As shown in FIG. 2, the two-dimensional
The two-dimensional
As shown in FIG. 4, the relationship between the two-dimensional coordinates (Xp, Yp) of the measurement object on the scanning plane P scanned by the two-dimensional
Xp = L · cos θp
Yp = L · sin θp
It is represented by
また、2次元レーザ距離計3の設置位置の3次元空間座標を(Xs,Ys,Zs)とした場合、2次元レーザ距離計3の取り付け角度を上述したように水平面に対して下方向に角度φだけ傾斜させているときの3次元空間座標での測定対象物の座標(X,Y,Z)は、
X=Xs+L・cosθp・sinφ
Y=Ys−L・sinθp
Z=Zs−L・cosθp・cosφ
で表される。
When the three-dimensional space coordinates of the installation position of the two-dimensional
X = Xs + L · cos θp · sinφ
Y = Ys−L · sin θp
Z = Zs−L · cos θp · cos φ
It is represented by
荷物Wや作業者Mの手は時間とともに変化するもので、荷物Wや荷物Wを持つ作業者の手を検出したデータは可変データである。
一方、隔壁5を検出した際の距離データは、毎回の走査で同じ走査角度θpに対して同じ距離データを返す固定データとなる。
1つの手動投入口A1の範囲内で、2次元レーザ距離計3が検出する最遠点までの距離を約3mとし、2次元レーザ距離計3の走査方向を、Y軸を回転軸としてZX平面に沿った方向に45°(水平面に対して45°)下向に回転させて設置すると、走査する角度は、概ね±60°(図2(a)に示す、θ=60°)の範囲を走査することができ(それ以上の走査角度はレーザが隔壁5の高さを超えたところを照射することとなり妥当ではない。)、本実施例においては、2次元レーザ距離計3から照射されるレーザは、走査面P内で、作業者Mが作業していない状態のときは隔壁5を、作業状態においては、走査面Pに存在する荷物W及び荷物Wを持つ作業者Mの手を順次検出し、その走査角度θpにおける距離Lを検出し出力することとなる。
作業状態のときに、2次元レーザ距離計3から照射されるレーザが荷物Wに当たっているときの軌跡10は、図4に示すようになる。
The luggage W and the hand of the worker M change with time, and data obtained by detecting the luggage W and the hand of the worker holding the luggage W is variable data.
On the other hand, the distance data when the
Within the range of one manual insertion port A1, the distance to the farthest point detected by the two-
The
そして、この仕分装置1は、2次元レーザ距離計3による作業者が手に持ってトレイに載置する荷物W及び荷物Wを持つ作業者の手の検出を、作業者Mによる荷物Wに貼付された荷物情報を記録したバーコードをバーコードリーダ4による読み取り操作(トリガーイベント)を行ったことを検知して行うようにしている。
Then, the
図5に、手動投入の起動事象となるバーコード読み取り操作(トリガーイベント)を基点として、2次元レーザ距離計3が検出する荷物Wと荷物Wを持つ作業者Mの手の一般的な挙動を示す。
片手で、手のひらと同等の寸法程度である小物の荷物Wを投入する場合には、荷物Wを持つ手H1、荷物W、荷物Wを持つ手H1の順に検出される。
なお、荷物Wの形状により検出できない部位も存在する。
手のひらよりも大きい荷物Wを片手で投入する場合にも、荷物Wを持つ手H1、荷物W、荷物Wを持つ手H1の順で検出され、両手で荷物Wを持つ場合には、荷物Wを検出した後に、荷物Wを持つ手H1と荷物Wを持つ手H2が検出される。
作業者Mが仕分装置1の走行台車2の進行方向に対向し、かつ、左側に位置して作業者Mに向かって進行してくるトレイ20に荷物Wを載せる場合、荷物Wを持つ手H1は右手、荷物を持つ手H2は左手を示すこととなる。
また、片手で作業している場合でも荷物Wを持っていない手が2次元レーザ距離計3の走査面Pを通過する場合もある。これは作業者Mの姿勢や作業時の体の挙動、歩行をするかしないか等によって異なり、荷物Wを持っていない手は検出される場合とされない場合がある。
FIG. 5 shows a general behavior of the hand of the worker M holding the load W and the load W detected by the two-dimensional
When a small package W having a size equivalent to that of a palm is inserted with one hand, the hand H1 with the package W, the package W, and the hand H1 with the package W are detected in this order.
Note that there are parts that cannot be detected due to the shape of the luggage W.
Even when a baggage W larger than the palm is put in with one hand, the hand W1 with the baggage W, the baggage W, and the hand H1 with the baggage W are detected in this order. After detection, a hand H1 holding the load W and a hand H2 holding the load W are detected.
When the worker M places the luggage W on the
Even when working with one hand, a hand that does not have the load W may pass through the scanning plane P of the two-
図6(a)〜図6(b)に、作業者Mの挙動と走査面PのY軸座標上での距離データの時間推移を模式的に示す。太線部分が、荷物W又は作業者Mの手までの距離データとして検出されるデータをY軸に投影した状態を示す。
なお、作業者Mと仕分装置1との間に設置した隔壁5までの距離データとなる固定データは除外している。
図6(b)は、約1秒前後の1回の投入動作を10分割した状態を示す。時間軸が示すように時刻の経過とともにY軸の投影座標がY軸の正方向に移動し、その後、負方向に移動する変化が検出される。
これは、作業者Mは、目的とするトレイ20に荷物Wを載せるために荷物Wを持った手を上腕から捩って荷物Wとトレイ20の相対速度を小さくし、トレイ20が作業者Mの側面に到着したときにトレイ20の上で荷物Wから手を離し、荷物Wをトレイ20上に載置する。
6A to 6B schematically show the behavior of the worker M and the time transition of the distance data on the Y-axis coordinates of the scanning plane P. FIG. A bold line portion indicates a state in which data detected as distance data to the hand of the luggage W or the worker M is projected on the Y axis.
In addition, the fixed data used as the distance data to the
FIG. 6B shows a state in which a single throwing operation of about 1 second is divided into 10 parts. As the time axis indicates, a change is detected in which the projected coordinate of the Y axis moves in the positive direction of the Y axis and then moves in the negative direction as time elapses.
This is because the worker M twists the hand holding the load W from the upper arm in order to place the load W on the
荷物Wをトレイ20上に載置するまでは、荷物W又は作業者Mの手が時間経過とともに正方向に移動し、移動速度はトレイ20の移動速度とほぼ一致する(2次元レーザ距離計3によって検出される距離データから速度を計算する方法については後述する。)。
荷物Wをトレイ20に置いた後は、荷物Wを持っていた手を作業者Mの前方に戻すこととなり、このときは作業者Mの手首近傍から手のひら(手の甲)、指先などが順に2次元レーザ距離計3の走査面Pを通過し、作業者Mの手は負方向に移動する。
そのため、移動速度は負になり、このときの移動速度とトレイ20の移動速度とは関連性を有しない。
Until the load W is placed on the
After the luggage W is placed on the
Therefore, the moving speed becomes negative, and the moving speed at this time and the moving speed of the
作業者Mの姿勢、片手作業、両手作業、荷物の大きさで検出される距離データは、異なるが、共通している点は、荷物Wをトレイ20に載せるときには、荷物W及び作業者Mの手の動く速度は、トレイ20の移動速度とほぼ同じ速度となって検出され、その後、移動速度がゼロになり走査面から手が消失するか又は負の速度で移動することとなる。
1回の走査の中でY軸に投影される距離データに幅があり、かつ、不連続になる。これは荷物Wを持っていない手又は荷物Wを両手で持っている場合のもう片方の手が2次元レーザ距離計3から照射されるレーザの走査面を横切ることに起因する。
Y軸に投影する距離データの座標の最も大きな点(図5(b)に示す、投影座標の時間推移の太線の中の点Q、以下、境界点という。)に着目し、トレイ20の進行方向の最もY座標の大きい座標でY軸方向速度を計算し、この値を持ってトレイ20に荷物Wが載置されたか否かの判断を行うようにしている。
The distance data detected by the posture of the worker M, one-handed work, two-handed work, and the size of the load are different, but the common point is that when the load W is placed on the
The distance data projected on the Y axis in one scan has a width and is discontinuous. This is because the hand not holding the load W or the other hand when holding the load W with both hands crosses the scanning surface of the laser irradiated from the two-
Paying attention to the point of the largest coordinate of the distance data projected onto the Y-axis (the point Q in the bold line of the projected coordinate over time shown in FIG. 5B, hereinafter referred to as the boundary point), the progress of the
次に、トレイ20に荷物Wが載置されたか否かの判断の手順を説明する。
この仕分装置1における2次元レーザ距離計3では、物体の3次元的な形状を認識するのではなく、走査面P内を通過する荷物W又は作業者Mの手が、走査面P内に照射されるレーザを横切る際、1回の走査で検出される連続した距離データのY軸方向への写像に着目し、その距離データを検出したときの走査角度θpから検出時刻を判断して速度データ(移動速度)に変換し、作業者の手の移動速度が反転したときその位置に対応する位置にあるトレイ20に荷物Wが載置されたと判断する。
Next, a procedure for determining whether or not the luggage W is placed on the
The two-
具体的には、
手順1
Y軸の値の大きい方から小さい方に向かってデータを走査し最初に発生する境界点の先頭データを取り出す。これを時刻 t(i) におけるY座標データ y(i) とする。
時刻t(i)は、走査ピッチと1回の走査範囲を走査する時間から判断する。
例えば、走査ピッチが0.36°で240°を走査するのに66.7msecかかる2次元レーザ距離計の場合、1ピッチが約0.1msecとなる。
In particular,
Data is scanned from the larger Y-axis value toward the smaller value, and the first data of the boundary point that occurs first is extracted. This is Y coordinate data y (i) at time t (i).
Time t (i) is determined from the scanning pitch and the time for scanning one scanning range.
For example, in the case of a two-dimensional laser rangefinder that takes 66.7 msec to scan 240 ° at a scan pitch of 0.36 °, one pitch is about 0.1 msec.
手順2
先頭データの時刻、Y座標から境界点のY軸方向の移動速度 v(i)を以下の計算式から求める。
v(i)=(y(i)−y(i−1))/(t(i)−t(i−1))
(上述した、2次元レーザ距離計を使用した場合、(t(i)−t(i−1))=0.1msecとなる。)
The moving speed v (i) of the boundary point in the Y-axis direction from the time and Y coordinate of the head data is obtained from the following calculation formula.
v (i) = (y (i) -y (i-1)) / (t (i) -t (i-1))
(When the above-described two-dimensional laser distance meter is used, (t (i) −t (i−1)) = 0.1 msec.)
手順3
境界点の移動速度 v(i)が正の値から負の値に遷移するとき(作業者の手の移動速度が反転するとき)を監視する。
境界点の移動速度が正から負に遷移した時刻をtzとする。
The moving speed of the boundary point is monitored when v (i) transitions from a positive value to a negative value (when the moving speed of the operator's hand is reversed).
The time when the moving speed of the boundary point changes from positive to negative is defined as tz.
手順4
荷物Wを持った手から荷物Wをトレイ20上に置き、その後、体の向きをトレイ20に向かう方向から作業台の方向に戻す時間には個人差はあるが、その平均的な遅延値をdTとすると、その間にトレイ20が移動する距離dLを、トレイ20の移動速度をVtrとすることで、
dL=dT・Vtr
を得る。
There is an individual difference in the time for placing the baggage W on the
dL = dT · Vtr
Get.
手順5
時刻tzの境界点の位置Y(tz)にdLを加算した位置
Y(tz)+dT・Vtr
の位置にあるトレイ20にバーコードリーダ4によってデータが読み取られた荷物Wが載置されたものと判断し、トレイ20と荷物Wとの関連付けを行うようにしている。
Position Y (tz) + dT · Vtr obtained by adding dL to position Y (tz) of the boundary point at time tz
It is determined that the package W whose data has been read by the
図6に、投入開始のトリガイベントとなる荷物Wに貼付したバーコードをバーコードリーダ4で読み取ってから、当該イベントに対応した荷物Wを載置したトレイ20の追跡のフローチャートを示す。
1つのトリガイベントが発生した後、1つのトリガイベントに対して複数個の荷物を投入する場合があり、図6においては、バーコードの読み込みの後に繰り返し回数を操作端末装置から入力はしないで、次のトリガイベントが発生するまでの間の投入はすべて当該のトリガイベントに対する繰り返しとみなすシステムを想定している。
バーコードを読み込んだ後繰り返し回数、即ち投入する荷物Wの個数をキーボード等の入力手段によって指定する場合には、図6に示すフローチャートは、トリガイベント発生後に明示的に入力して指定した回数だけループし、ループ内で正の速度検出と正からゼロの速度変化を監視して、トリガイベントの対象となる荷物Wが載置されたトレイ20を特定(トレイ20と荷物Wとの関連付け)するようにしている。
FIG. 6 shows a flowchart of tracing the
In some cases, after one trigger event occurs, a plurality of packages are loaded for one trigger event. In FIG. 6, the number of repetitions is not input from the operation terminal device after reading the barcode. Assume a system in which all inputs until the next trigger event occur are considered to be repeated for that trigger event.
When the number of repetitions after reading the barcode, that is, when the number of packages W to be loaded is designated by an input means such as a keyboard, the flowchart shown in FIG. Loop and detect positive speed detection and speed change from positive to zero in the loop to identify the
そして、本実施例においては、個々の手動投入口A1〜A3で作業する作業者Mが、荷物Wをトレイ20に載置するときに、荷物Wに貼付したバーコードを読み取るようにしていることで、比較的安価なバーコードリーダ4であっても、トレイ20上で、自動で読み取るときと比べて、確実にバーコードを読み取ることが可能であるという利点がある。
In the present embodiment, the worker M working at each of the manual insertion ports A1 to A3 reads the barcode attached to the package W when the package W is placed on the
一方、投入時点ではバーコードを読み取らず、仕分装置1のトレイ20上に設置したバーコードリーダでバーコードを読み取る方法を採用する場合(本実施例における、追跡開始のトリガイベントとなるバーコードの読み取りがない場合)でも、2次元レーザ距離計3による距離データのY軸方向への投影距離から求められる速度を監視することで、投入動作の開始を判断できるため、荷物Wを投入したトレイ20のすべてで、バーコードを確実に読み取ることができればバーコードを後から読み取るシステムであっても対応することが可能である。
On the other hand, when a method of reading a bar code with a bar code reader installed on the
この場合、トレイ20に荷物Wがあるとみなされているにもかかわらず、トレイ20上でバーコードが読み取れなかった場合には、当該トレイ20は、行き先不明のシュートに仕分ける場合と、そのまま周回させ、バーコードを読み直してトレイ20と荷物Wの関連付けを行う2種類の処理を行うことができる。
バーコードの読み取りは、荷物Wの梱包状態やバーコード自体が不鮮明であったり、汚損していたりすると周回しても読み取れないため、行き先不明シュートに確実に仕分けることができる。
荷物Wが載置されていないと認識されたトレイ20で、バーコードが読み取れた場合には、当該トレイ20を禁止トレイと判断し、人手を介入して点検する。
バーコードの読み取りの成功率と投入したトレイ20の判断の成功率は、バーコードの読み取り成功率の方が低く、行き先不明の仕分けを行うことによって、誤仕分けの防止を確実に行うことができる。
In this case, when the barcode is not read on the
The barcode can not be read even if it wraps around if the packaging state of the package W or the barcode itself is unclear or dirty, so that it can be reliably sorted into unspecified destination shots.
If the bar code can be read on the
The success rate of reading barcodes and the success rate of judging the
2次元レーザ距離計3は、毎回の走査で固定位置にある隔壁5も走査しているが、トレイ20の追跡(荷物Wとトレイ20との関連付けのための荷物W及び作業者の手の検出)では、固定データである隔壁5までの距離データは、背景データであって、荷物Wとトレイ20との関連付けのためには使用されない。
しかしながら、あるべき隔壁5までの距離データが欠損している場合又は距離データが存在するが、予め検出されている隔壁5までの位置情報(距離データ等)と異なる場合には、2次元レーザ距離計3の異常又は取り付け状態の異常があることとなる。
そのため、2次元レーザ距離計3により検出した隔壁5の検出データから演算した隔壁5の位置情報と、予め記録されている隔壁5の位置情報とを照合することで、2次元レーザ距離計3の異常を検知する故障検知手段(図示省略)を備えるようにしている。
これによって、この仕分装置1に使用する2次元レーザ距離計3の自己診断を行うことができる。
The two-
However, when the distance data to the desired
Therefore, the position information of the
As a result, the self-diagnosis of the two-dimensional
この故障検知手段による自己診断は、作業者Mの手又は荷物Wに相当する有効データが存在しない1回の走査データから得られる隔壁5の位置情報と、仕分装置1の据付時に記憶した基準となる隔壁5の位置情報を比較し、両者が一致していれば正常と判断するようにしている。
この検出データから演算した隔壁5の位置情報と、予め記録されている隔壁5の位置情報との照合は、走査角度θpに対する距離データを逐次比較することで行うこともできるが、統計的な処理によって行うこともできる。
簡単な統計処理としては、基準となる走査角度θpと距離Lの値に対して実際に観測した距離の相関係数を計算し、相関係数の値が1近傍であれば正常、1から外れ0.98以下に低下した場合には、異常と判断することで、2次元レーザ距離計3とその取り付け状態の健全性を評価することができる。
The self-diagnosis by the failure detection means is performed by using the position information of the
Collation between the position information of the
As a simple statistical process, the correlation coefficient of the actually observed distance is calculated with respect to the reference scanning angle θp and the distance L value. If the correlation coefficient value is close to 1, it is normal and deviates from 1. When it falls to 0.98 or less, the soundness of the two-dimensional
また、この仕分装置1で使用する2次元レーザ距離計3は、レーザを操作するためのモータを搭載しており、MTBF(平均故障間隔)は、電子回路と半導体レーザだけで構成する場合よりも機械部分が介在するために短くなる。
2次元レーザ距離計3の寿命に大きな影響を及ぼす原因は、レーザ走査機構の機械的な磨耗・劣化及び半導体レーザの点灯時間に対して指数関数的にレーザの発光光量が低下する現象である。
そして、この両方の原因に対して、2次元レーザ距離計3による測定が必要ではないときに、電源を遮断することが有効な手段となる。
そのため、2次元レーザ距離計3を、作業者Mがトレイ20に載置する荷物Wの荷物情報の読み取り操作によって起動するようにするとともに、読み取り操作が所定時間継続して行われなかった場合に停止するようにしている。
具体的には、作業者Mが投入する荷物Wに貼付されている荷物Wの荷物情報が記録されたバーコードをバーコードリーダ4で読み取ったときに起動し、作業者Mが手動投入口A1を使用しないときや、数分間手動投入口A1からの投入がない場合に、該当する手動投入口A1に設置する2次元レーザ距離計3に対して電源の供給を停止するように制御するようにしている。
これによって、機械的部分が介在する2次元レーザ距離計であっても、2次元レーザ距離計の劣化を防止し機器の寿命も長くすることができるとともに、MTBF(平均故障間隔)も長くすることができる。
また、2次元レーザ距離計3の異常によって生じる誤仕分けを防止することができる。
In addition, the two-
The causes that have a great influence on the life of the two-
For both of these causes, it is an effective means to shut off the power supply when measurement by the two-dimensional
For this reason, the two-
Specifically, it is activated when the
As a result, even a two-dimensional laser distance meter with a mechanical part can prevent deterioration of the two-dimensional laser distance meter and extend the life of the device, and also increase the MTBF (mean time between failures). Can do.
Further, erroneous sorting caused by an abnormality of the two-dimensional
以上、本発明の仕分装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。 The sorting apparatus according to the present invention has been described based on the embodiments thereof. However, the present invention is not limited to the configurations described in the above embodiments, and the configurations are appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. It is something that can be done.
本発明の仕分装置は、トレイ上の荷物の有無の判断をトレイに荷物を置く作業者の動作から行うことができるという特性を有していることから、トレイを傾転させて払い出すようにした仕分装置として好適に用いることができるほか、スライドシュー押出し式の仕分装置としても用いることができる。 Since the sorting apparatus of the present invention has a characteristic that the determination of the presence or absence of luggage on the tray can be performed from the operation of an operator who places the luggage on the tray, the tray is tilted to be dispensed. In addition to being suitably used as a sorting apparatus, it can also be used as a slide shoe extrusion type sorting apparatus.
1 仕分装置
2 走行台車
20 トレイ
3 2次元レーザ距離計
4 バーコードリーダ
5 隔壁
A1 手動投入口
A2 手動投入口
A3 手動投入口
B 仕分シュート
H1 手
H2 手
M 作業者
DESCRIPTION OF
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012224818A JP5916015B2 (en) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | Sorting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012224818A JP5916015B2 (en) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | Sorting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014076878A JP2014076878A (en) | 2014-05-01 |
JP5916015B2 true JP5916015B2 (en) | 2016-05-11 |
Family
ID=50782533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012224818A Expired - Fee Related JP5916015B2 (en) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | Sorting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5916015B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH715134A1 (en) | 2018-06-28 | 2019-12-30 | Ferag Ag | Device and method for the inspection of transport bags which can be conveyed hanging. |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003160222A (en) * | 2001-11-26 | 2003-06-03 | Tsubakimoto Chain Co | Carried article detection device for tray type conveyer |
JP2003167613A (en) * | 2001-11-30 | 2003-06-13 | Sharp Corp | Operation management system and method and recording medium with its program for realizing the same method stored |
JP2004206594A (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Tsubakimoto Chain Co | Tray type sorting device |
JP2006264914A (en) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Midori Service Kk | Incoming merchandise inspection system |
JP5080028B2 (en) * | 2006-06-02 | 2012-11-21 | 日立情報通信エンジニアリング株式会社 | Article access management system |
JP2009168578A (en) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Advanced Telecommunication Research Institute International | Measurement device and measurement method |
JP2009190881A (en) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Toshiba Tec Corp | Goods control system and information processor |
JP2011079589A (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-21 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Inventory information management method in article carrying sorting system |
-
2012
- 2012-10-10 JP JP2012224818A patent/JP5916015B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014076878A (en) | 2014-05-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7337210B2 (en) | Material handling equipment with transport vehicle | |
JP5229253B2 (en) | Robot system, robot apparatus and workpiece picking method | |
CN108351637B (en) | Robot system and method for identifying and processing various objects | |
JP7129342B2 (en) | Material handling apparatus and method for sorting items using dynamically configurable sort queues | |
CN102232222B (en) | For receiving the system and method for shipped package | |
US9173508B2 (en) | Checkout counter | |
JP6158335B2 (en) | Picking display device and picking display system | |
RU2603178C2 (en) | Device for separation of piece goods, intended for storage in automated warehouse | |
JP2007322289A (en) | Conveyer | |
JP5276147B2 (en) | Automated traveling vehicle and automated traveling system | |
CN109475906A (en) | Object sensing and processing system and correlation technique | |
JP2018536606A (en) | Article sorting equipment and system including a system for detecting and analyzing the route of an article | |
JP5916015B2 (en) | Sorting device | |
US20120314222A1 (en) | Inspection Apparatus, System, and Method | |
JP2018158778A (en) | On-vehicle device, cargo-handling machine, control circuit, control method and program | |
JP2020075793A (en) | Sorting device | |
JP2010116244A (en) | Picking system | |
EP3647235B1 (en) | Projection indication device, parcel sorting system, and projection indication method | |
US11420233B2 (en) | Sorting apparatus, logistic system, and control device | |
WO2012005661A1 (en) | A checkout counter | |
US20130314719A1 (en) | Substrate Detection Apparatus | |
KR102265344B1 (en) | Apparatus and method for determining the timing of inspection for determining the driving stability of the carriage | |
JP4152057B2 (en) | Agricultural product transport equipment | |
US7408634B2 (en) | Automated imaging with phosphorescent imaging targets | |
KR20210144709A (en) | Object detection system, transport cart, and object detection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150601 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20160315 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160316 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20160317 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160330 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5916015 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |