JP6344515B2 - 物品搬送設備 - Google Patents

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Description

本発明は、第1搬送方向に沿って物品を載置搬送する第1コンベヤと、前記第1搬送方向と平面視で交差する第2搬送方向に沿って物品を載置搬送する第2コンベヤとを備える物品搬送設備に関する。
特開平8−73022号公報(特許文献1)には、上記のような物品搬送設備の一例が開示されている。特許文献1の物品搬送設備(クロスベルト分類装置25)は、物品(小包)が供給される被供給コンベヤである第1コンベヤ(搬送路30)と、第1コンベヤへ当該物品を供給する物品供給用のコンベヤである第2コンベヤ(小包導入ステーション26)とを備えている。第1コンベヤは、平坦な搬送ユニット32が搬送方向に複数連なって構成されている。そして、第2コンベヤは、このような平坦な第1コンベヤに対して円滑に物品を供給するために、第1コンベヤの搬送方向の斜め後方から物品を供給すべく、第1コンベヤに対して合流に適した角度を持って配設されている。
このように、上記した特許文献1の物品搬送設備では、第2コンベヤで搬送される物品を上流側から第1コンベヤへ円滑に合流させる為に、第2コンベヤを第1コンベヤに対して合流に適した角度を持って配設する必要があり、第2コンベヤの配設姿勢が制限されてしまう。これにより、第2コンベヤやその周辺設備のレイアウトの自由度が低くなる恐れがある。
特開平8−73022号公報
そこで、物品供給用コンベヤのレイアウトの自由度を確保しつつ、物品供給用コンベヤから被供給用コンベヤに対して物品を円滑に供給することができる物品搬送設備の実現が望まれる。
本発明に係る物品搬送設備は、第1搬送方向に沿って物品を載置搬送する第1コンベヤと、前記第1搬送方向と平面視で交差する第2搬送方向に沿って物品を載置搬送する第2コンベヤとを備え、その特徴構成は、
前記第1コンベヤに沿って平行に配置され、前記第2コンベヤから前記第1コンベヤへ物品を中継搬送する中継コンベヤを備え、前記第2コンベヤの下流端部は、前記中継コンベヤの前記第2コンベヤ側の側端部である中継第2側端部よりも上方に配置され、前記中継コンベヤは、前記第1コンベヤ側の側端部である中継第1側端部が前記中継第2側端部よりも下方に位置するように傾斜して配置されるとともに、前記第1搬送方向の成分を有する方向に物品を中継搬送し、前記第2コンベヤが、前記第1搬送方向において異なる複数の供給位置に対応して複数配設され、前記第1コンベヤと前記第2コンベヤと前記中継コンベヤとの搬送作動を制御する制御装置をさらに備え、前記第1コンベヤは、前記第1搬送方向で前記複数の供給位置のうち最も下流側に位置する供給位置よりも下流側に設定された検査用位置において物品の通過を検出する第1物品検出センサを備え、前記複数の第2コンベヤの夫々は、前記第2搬送方向の下流端部において前記中継コンベヤに供給される物品の通過を検出する第2物品検出センサを備え、前記複数の第2コンベヤは、予め設定された物品群に属する複数の物品を分担して搬送し、前記制御装置は、物品の前記第1コンベヤにおける前記第1搬送方向での位置と物品の前記第2コンベヤにおける前記第2搬送方向での位置とを管理するとともに、前記複数の第2コンベヤにて分担して搬送される前記物品群を構成する各物品が、前記第1コンベヤにおいて前記物品群に対応して設定される単一の搬送領域内で前記第1搬送方向に互いに離間して並ぶ状態で、かつ、前記第1搬送方向に隣り合う前記搬送領域のうちの上流側の前記搬送領域における最下流側に位置する物品と、下流側の前記搬送領域における最上流側に位置する物品との間隔が、前記搬送領域内に並ぶ各物品同士の間隔よりも大きくなる状態で、前記第1コンベヤにて載置搬送されるように、前記第1コンベヤと前記第2コンベヤと前記中継コンベヤとの搬送作動を制御するように構成され、さらに、前記物品群を構成する各物品が前記複数の第2コンベヤにより前記中継コンベヤに供給されたときの前記第2物品検出センサの検出情報と当該物品群が前記検査用位置を通過するときの前記第1物品検出センサの検出情報とに基づいて、当該物品群を構成する全ての物品が前記第1コンベヤにおいて前記第1搬送方向に互いに離間して連続して並んだ状態で搬送されている適正搬送状態であるか否かを判別するように構成されている点にある。
この特徴構成によれば、第2コンベヤで搬送される物品は、第2コンベヤの下流端部まで到達すると、当該第2コンベヤの下流端部から中継コンベヤの中継第2側端部に上方から供給される。そして、当該中継コンベヤに供給された物品は、傾斜している中継コンベヤの搬送面を傾斜方向に滑動する間に、第1搬送方向の成分を有する方向の速度成分を得ることができる。そのため、物品が中継第1側端部まで滑動した時点で、それまでの滑動期間中に相当する分だけ、第1搬送方向の速度成分を有した状態で滑動前記第1コンベヤに供給される。したがって、第2コンベヤから供給された物品を、第1コンベヤに対して上流側から合流させるような平面視で斜め後ろ方向に限らず、任意の方向から合流させても、中継コンベヤにより第1搬送方向の速度成分を有した状態とすることができる。これにより、第2コンベヤから第1コンベヤに対して円滑に物品を供給することができる。このように、上記構成によれば、第2コンベヤの配設姿勢に関わらず、第2コンベヤからの物品を第1コンベヤへ円滑に供給することができる為、第2コンベヤのレイアウトの自由度を確保することができる。従って、第2コンベヤのレイアウトの自由度を確保しつつ、物品供給用コンベヤから被供給用コンベヤに対して物品を円滑に供給することができる物品搬送設備を実現することができる。
そして、この構成によれば、第1コンベヤには各物品群に対応する単一の搬送領域が設定される。そして、複数の第2コンベヤにて分担して搬送される物品群を構成する各物品が、第1コンベヤにおいては当該単一の搬送領域内で第1搬送方向に互いに離間して並ぶ状態で搬送される。よって、物品群を構成する各物品は、第2コンベヤでは別々に搬送された後、第1コンベヤでは物品群毎にまとめて搬送されることになる。また、第1コンベヤでは、各物品群を構成する物品間の間隔よりも、第1搬送方向に隣接する物品群間の間隔が大きくなるように物品が搬送される。すなわち、第1コンベヤでは、搬送される各物品同士の第1搬送方向の間隔に注目すれば各物品群を明確に区別できる状態で、物品が搬送される。よって、第1物品検出センサで検査用位置を通過する物品を検出して、制御装置が第1物品検出センサの検出情報に基づいて物品同士の間隔を比較することで、物品群同士を区別することができる。
また、上記構成では、第2コンベヤから第1コンベヤへ物品が供給される前と、第2コンベヤから第1コンベヤへ物品が供給された後の双方の地点で物品の通過を検出し、これらの検出情報を比較することにより、物品群を構成する全ての物品が第1コンベヤにおいて第1搬送方向に互いに離間して連続して並んだ状態で搬送されているかを判別する。これにより、例えば、第2コンベヤから第1コンベヤに搬送される物品群の中に、第2コンベヤから中継コンベヤに供給されたが、中継コンベヤから第1コンベヤへ供給される前や、第1コンベヤに供給されても検査用位置に搬送されるまでの間に、途中で引っかかる等して、実際には第1コンベヤの検査用位置まで適正に搬送されていない物品が含まれる場合や、第1搬送コンベヤで物品同士が接触した状態で搬送されている場合には、第1物品検出センサの検出情報と第2物品検出センサの検出情報とが一致しないので、両者が一致している場合には、物品群を構成する全ての物品が間隔を空けた状態で第1コンベヤにより搬送されていると判別することができる。
以上から、第1搬送コンベヤで搬送される複数の物品を物品群毎に区別することができ、物品群を構成する全ての物品が第1コンベヤにおいて第1搬送方向に互いに離間して連続して並んだ状態で搬送されている適正搬送状態であるか否かを判別することができる。
また、前記第2コンベヤは、前記第2搬送方向で下流側ほど下方に位置する搬送面を備えている構成とすると好適である。
この構成によれば、第2コンベヤの搬送面が傾斜しており、第2コンベヤの下流端部は上流端部よりも下方に位置することになる。これにより、第2コンベヤの水平面に対する傾斜角度と中継コンベヤの水平面に対する傾斜角度との差を小さくすることができる。よって、第2コンベヤから中継第2側端部へ物品を切り出す際の物品の姿勢の変化を小さくすることができ、第2コンベヤから中継コンベヤへ物品を円滑に供給することができる。その結果、第2コンベヤから第1コンベヤに対しても物品を円滑に供給することができる。
また、前記第1コンベヤにより搬送される物品の前記第1搬送方向での位置を表示する表示画面を備えた表示装置を更に備え、前記制御装置は、前記第1コンベヤにおいて前記第1搬送方向に沿って等分割に区分けして設定された仮想領域のうち、前記物品群を構成する各物品に対して連続して並んだ前記各仮想領域を割り当てて構成される仮想領域群を前記搬送領域として設定するとともに、前記第1搬送方向に隣り合う前記搬送領域の間には、いずれの物品も割り当てない空白仮想領域を設定し、前記物品群を構成する各物品が前記割り当てられた各仮想領域に供給されるように、前記第1コンベヤと前記第2コンベヤと前記中継コンベヤとの搬送作動を制御し、前記第2物品検出センサにおいて前記中継コンベヤに供給される物品の通過を検出した場合には、当該物品は当該物品に対して割り当てられた前記仮想領域内に存在していると管理し、前記第1コンベヤにおける前記仮想領域の配列と対応させて、前記第1搬送方向に対応する方向である前記表示画面における第1画像方向に、当該第1画像方向の長さが等しい区画領域を連続して並べて表示させるように前記表示装置の表示作動を制御するとともに、当該区画領域を表示させる際には、各物品が割り当てられた各仮想領域に対応する区画領域については、前記各仮想領域内に物品が存在しているか否かに応じて表示態様を異ならせるように前記表示装置の表示作動を制御する構成とすると好適である。
この構成によれば、物品群を構成する各物品に割り当てられた各仮想領域に、各物品が供給される為、物品群を構成する各物品を、第1コンベヤの搬送領域内において等間隔に互いに離間して並ぶ状態で搬送することが容易となる。また、上記構成では、表示装置の表示画面に、各仮想領域に対応する区画領域を第1コンベヤの当該仮想領域の配列と対応させて連続して並べて表示するとともに、各物品が割り当てられた各仮想領域に対応する区画領域については、各仮想領域内に物品が存在しているか否かに応じて異なる表示態様で表示する。これにより、作業者は、表示画面上における区画領域や物品が存在すると管理されている仮想領域に対応する区画領域の第1画像方向における位置を容易に認識して、第1コンベヤに設定された仮想領域や仮想領域内に存在する物品の第1搬送方向における実際の位置を認識することができる。このように、作業者は、第1コンベヤにて搬送されている物品の管理状況が一目して把握できる。
また、前記第1コンベヤは、物品を容器へ投入する投入装置と連結されており、前記投入装置は、前記物品群毎に同一の容器へ投入するように構成されていると好適である。
この構成によれば、物品群に属する各物品が同一の容器に投入される。物品群同士の間隔は、物品群内の物品同士の間隔より大きく空いているため、物品群毎に容器へ投入する場合に、第1コンベヤにおいて適正搬送状態となっている複数の物品の間隔を利用して、物品群同士で物品が混じり合わないようにすることができるので、物品群を構成する全ての物品を簡易かつ適格に同一の容器に投入することが可能となる。
ここで、前記第2搬送方向は、平面視で前記第1搬送方向と直交する構成とすると好適である。
この構成によれば、第2コンベヤは第1コンベヤに対して平面視で直交する姿勢で配設される。よって、第1搬送方向における第2コンベヤの配設スペースを小さくすることができ、その結果、第1搬送方向における物品搬送設備全体の省スペース化を図ることができる。
また、前記中継コンベヤにおける前記第1搬送方向に沿う搬送速度を、前記第1コンベヤにおける搬送速度と同速とすると好適である。
この構成によれば、中継コンベヤの搬送面を滑動して第1コンベヤに供給される際の物品の第1搬送方向の速度成分を、第1コンベヤの搬送速度にできるだけ近付けることができる。よって、中継コンベヤ滑動により搬送される物品を第1コンベヤへ合流させやすくなる。その結果、第2コンベヤから第1コンベヤに対して物品を円滑に供給することができる。
また、前記中継コンベヤの搬送面である中継搬送面を形成する移動体と、前記第1コンベヤの搬送面である第1搬送面を形成する移動体とが一体的に形成されている構成とすると好適である。
この構成によれば、中継搬送面を形成する移動体と第1搬送面を形成する移動体とが一体的に形成されている為、中継搬送面と第1搬送面とが隙間なく連続した搬送面とすることができる。よって、中継搬送面と第1搬送面との間(中継第1側端部)に物品が引っ掛かるおそれが少なく、中継コンベヤから第1コンベヤへ物品を円滑に供給することができる。その結果、第2コンベヤから第1コンベヤに対しても物品を円滑に供給することができる。
本発明の実施形態に係る物品搬送設備の全体を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る物品搬送設備における要部の断面図である。 本発明の実施形態に係る供給コンベヤから集品コンベヤへの物品の供給を説明する図である。 本発明の実施形態に係る供給コンベヤから集品コンベヤへの物品の供給を説明する他の図である。 本発明の実施形態に係る集品コンベヤの下流端部付近における物品搬送設備の斜視図である。 本発明の実施形態に係る表示画面の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る制御装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る物品搬送処理のフローチャート。 本発明の他の実施形態に係る物品搬送設備における一部の構成の断面図である。
1−1.物品搬送設備
本発明に係る物品搬送設備の実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態に係る物品搬送設備1は、図1に示すように、入出庫コンベヤ2と、ピッキング装置3と、供給コンベヤ4と、集品コンベヤ5と、接続コンベヤ6と、表示装置7と、自動倉庫8と、制御装置20とを備える。本実施形態の物品搬送設備1は、作業者等からの荷合わせ指令に基づき、当該指令に応じた複数の物品10を、自動倉庫8に収納されている容器11から取り出して、自動投入装置9まで搬送する設備であり、自動投入装置9まで搬送された物品10は、当該自動投入装置9により出荷用トレー12(本発明の容器に相当)に投入されて出荷される。本実施形態に係る物品搬送設備1は、出荷用トレーに収容可能な大きさの物品10を取扱い対象としており、このような取扱い対象としては、例えば、薬品、菓子、食品等の衝撃を避けるべき商品の個箱やダース箱が好ましい。
自動倉庫8は、図1に示すように、上下方向および左右方向に複数の物品収納部(図示せず)を備えた収納棚82が、互いに間口を相対向させた状態で対をなして設置され、その対をなす収納棚82が複数対平行に設置され、その対をなす収納棚82の間には、収納棚82の間に形成される移動空間に沿って移動可能なスタッカークレーン81が設けられている。本実施形態では、対をなす収納棚82が、集品コンベヤ5の搬送方向である第1搬送方向X1に沿って平行に3個設置されている。各スタッカークレーン81には、複数の物品10を収容可能な容器11を移載するフォークを備えた昇降台が設けられ、スタッカークレーン81の自走と昇降台の上下昇降、ならびに、フォークの作動とにより、容器11を収納棚82の各物品収納部に載置搬入したり、各物品収納部から容器11を搬出したりするように構成されている。
入出庫コンベヤ2は、スタッカークレーン81から搬出された容器11をピッキング装置3まで搬送し、当該ピッキング装置3においてピッキング処理が終了した容器11を自動倉庫8へ搬送して収納棚82へ再入庫させるコンベヤである。具体的には、入出庫コンベヤ2は、ピッキング処理が行われるピッキング箇所(図示せず)が設けられたピッキングコンベヤと、スタッカークレーン81から搬出された容器11を当該ピッキングコンベヤまで搬送する出庫コンベヤと、ピッキング処理が終了したピッキングコンベヤから搬送されてきた容器11を自動倉庫8へ搬送する入庫コンベヤとから構成される。本実施形態では、入出庫コンベヤ2は、出庫コンベヤとピッキングコンベヤと入庫コンベヤとが平面視で角張ったU字状に形成され、一対の収納棚82に対して1つ設けられている。具体的には、複数の入出庫コンベヤ2(本例では3個)が、平面視で前記U字状のU字が同方向を向くように(本例では、U字の開口部が自動倉庫8側を向くように)、第1搬送方向X1に沿って平行に設置されている。
ピッキング装置3は、ピッキング箇所に存在する容器11内の物品10を取り出して、供給コンベヤ4(本発明の第2コンベヤに相当)へ移載する装置である。本実施形態では、ピッキング装置3は、各入出庫コンベヤ2に対して1つ設けられている。ピッキング装置3は、ピッキング箇所に容器11が到達したことを検知すると、制御装置20からの指令に基づいて、制御装置20にて予め定められた物品群を構成する複数の物品10を1個ずつ容器11から取り出し、供給コンベヤ4の上流端部に設けられた移載箇所Nに載置する。なお、本実施形態では、ピッキング装置3は、複数の供給コンベヤ4から構成される供給コンベヤ群43毎に設置され、容器11から取り出した物品10を、当該供給コンベヤ群43のうちピッキング装置3より離れた側の供給コンベヤ4から手前側の供給コンベヤ4へ向かって順に載置していく。このように、制御装置20にて予め設定された物品群に属する複数の物品は、複数の供給コンベヤ4により分担して搬送される。
1−2.供給コンベヤの構成
次に、供給コンベヤ4について説明する。また、供給コンベヤ4の物品10の搬送方向は、ピッキング装置3側から集品コンベヤ5側へ向かう方向であり、第2搬送方向Y1とする。すなわち、第2搬送方向Y1の上流側とはピッキング装置3側を指し、第2搬送方向Y1の下流側とは集品コンベヤ5側を指す。また、集品コンベヤ5の物品10の搬送方向は、供給コンベヤ4から物品が供給される位置である物品供給位置側から自動投入装置9側へ向かう方向であり、第1搬送方向X1とする。すなわち、第1搬送方向X1の下流側とは自動投入装置9側を指し、第1搬送方向X1の上流側とは自動投入装置9に対して供給コンベヤ4からの物品供給位置側を指す。
供給コンベヤ4は、入出庫コンベヤ2のピッキング箇所に搬送された容器11からピッキング装置3によって取り出された物品10を集品コンベヤ5へ搬送するコンベヤである。各供給コンベヤ4は、第1搬送方向X1と平面視で直交する第2搬送方向Y1に沿って物品10を載置搬送し、第1搬送方向X1視で集品コンベヤ5の側方から集品コンベヤ5に物品10を供給する。本実施形態では、供給コンベヤ4は、各入出庫コンベヤ2と集品コンベヤ5との間を連結するように、第2搬送方向Y1に沿って配設される。また、本実施形態では、複数の供給コンベヤ4から成る供給コンベヤ群43が各入出庫コンベヤ2に対して1組配設されている。具体的には、図1に示すように、3個の入出庫コンベヤ2が第1搬送方向X1に平行に並んで配設されており、それに対応するように、3本の供給コンベヤ4から成る3組の供給コンベヤ群43が第1搬送方向X1に平行に並んで配設されている。よって、本実施形態の物品搬送設備1では、9本の供給コンベヤ4が配設されており、当該供給コンベヤ4から集品コンベヤ5への物品供給位置は第1搬送方向X1の異なる位置に9箇所設けられることになる。言い換えると、供給コンベヤ4は、第1搬送方向X1において異なる複数の集品コンベヤ5への物品10の供給位置に対応して複数配設されている。なお、各供給コンベヤ4は、対応する各入出庫コンベヤ2のピッキングコンベヤの搬送方向とも平面視で直交するように配設されている。
各供給コンベヤ4は、公知のベルトコンベヤから構成されている。具体的には、供給コンベヤ4は、第2搬送方向Y1における両端部に設けたプーリーや当該プーリー間に設けた複数のキャリヤローラ等を備え、当該両端部のプーリーに環状に架け渡された搬送面(S1,S2)を形成する搬送ベルトを第2搬送方向Y1に移動させることにより、物品10を第2搬送方向Y1に搬送するように構成されている。また、本実施形態の供給コンベヤ群43の各供給コンベヤ4は同一形状に構成されている。具体的には、各供給コンベヤ4は、平面視での形状(本例では直線形状)、第2搬送方向Y1に沿う長さ、平面視で第2搬送方向Y1と直交する方向である経路幅方向X2の長さ、及び搬送面(S1,S2)が属する面の高さが同一(水平面に対する傾きも含む)に構成されている。なお、後述するとおり、供給コンベヤ群43の各供給コンベヤ4は、制御装置20により個別に制御される為、作動するタイミングについてはそれぞれ異なる。
また、各供給コンベヤ4は、各別に搬送作動する複数の搬送部を有する。本実施形態では、各供給コンベヤ4は、第2搬送方向Y1における上流側のバッファコンベヤ42と、下流側の切り出しコンベヤ41との2つの搬送部を備える。
バッファコンベヤ42は、第2搬送方向Y1の上流端部に移載箇所Nを備え、ピッキング装置3により当該移載箇所Nに移載された物品10を切り出しコンベヤ41へ搬送する搬送部である。本実施形態のバッファコンベヤ42は、図1及び図2に示すように、平面視で直線形状であり、搬送面S1は水平面に沿って形成されている。また、バッファコンベヤ42の第2搬送方向Y1の長さは、切り出しコンベヤ41の第2搬送方向Y1の長さよりも長く構成されている。また、バッファコンベヤ42は、切り出しコンベヤ41とは別に作動するように制御装置20により制御されている。なお、本実施形態では、一組の供給コンベヤ4が有する3本のバッファコンベヤ42は、制御装置20のコンベヤ制御部26によってそれぞれ搬送作動が制御されている。具体的には、本実施形態では、移載箇所Nに物品10が載置されたことを検知すると、制御装置20は、バッファコンベヤ42を、物品10の一個分のスペース分だけ第2搬送方向Y1の下流側へ小さく作動させる。そして、制御装置20は、移載箇所Nから下流側へ向かって予め定められた個数の物品10(本例では3個)が並んだ状態を検知すると、例えば、「当該予め定められた個数−1」の回数だけ小さく作動させた場合には、当該並んだ物品10を纏めて下流側へ搬送するようにバッファコンベヤ42を大きく作動する。また、ピッキング装置3は、上述のように、1組の供給コンベヤ4に含まれる3本のバッファコンベヤ42のうち、ピッキング装置3より離れた側から手前側に向かって並ぶバッファコンベヤ42順に載置していく為、一組の供給コンベヤ4の中では、ピッキング装置3より離れた側(図1紙面左側)のバッファコンベヤ42の作動タイミングが一番早く、手前側のバッファコンベヤ42の作動タイミングが一番遅くなる。なお、各バッファコンベヤ42は、ピッキング装置3によって移載箇所Nに載置された物品10をその都度、第2搬送方向Y1の下流側へ搬送する構成であってもよい。
切り出しコンベヤ41は、バッファコンベヤ42から搬送されてきた物品10を集品コンベヤ5(詳しくは、傾斜コンベヤ52)に供給する搬送部である。本実施形態では、切り出しコンベヤ41の第2搬送方向Y1における上流端部はバッファコンベヤ42の下流端部と接続され、切り出しコンベヤ41の下流端部は傾斜コンベヤ52に対して物品10を切り出して供給する切り出し部となっている。また、切り出しコンベヤ41の下流端部(切り出し部)は、図2に示すように、傾斜コンベヤ52の切り出しコンベヤ41側の側端部である中継第2側端部52Aよりも上方に配置されている。また、本実施形態の切り出しコンベヤ41は、第2搬送方向Y1における上流端部がバッファコンベヤ42の搬送面S1と同一高さであり、第2搬送方向Y1の下流側に向かうに従って低くなるように水平面に対して傾斜している。すなわち、本実施形態の切り出しコンベヤ41の下流端部は、切り出しコンベヤ41の上流端部よりも下方に配置され、切り出しコンベヤ41は、第2搬送方向Y1で下流側ほど下方に位置する搬送面S2を備えている。そして、切り出しコンベヤ41は、傾斜コンベヤ52に対して、上方から、かつ、平面視で第1搬送方向X1と直交する方向から物品10を供給する。具体的には、切り出しコンベヤ41の搬送面S2は、図2に示すように、水平面(バッファコンベヤ42の搬送面S1)に対して所定の角度θ1だけ傾斜した面である。所定の角度θ1は、0°以上でかつ傾斜コンベヤ52の水平面に対する傾斜角θ2以下、すなわち0°≦θ1≦θ2であることが好ましい。特に、θ1=θ2であることが好ましく、この場合、切り出しコンベヤ41の搬送面S2と傾斜コンベヤ52の中継搬送面S3との間にほとんど段差(搬送面の変化)が生じない為物品10の姿勢変化の要因が少なく、供給コンベヤ4から傾斜コンベヤ52へ物品10を円滑に供給することができる。また、切り出しコンベヤ41は、図1に示すように、平面視で第1搬送方向X1に直交する経路幅方向Y2において集品コンベヤ5の平坦コンベヤ51の領域と重複しない領域に配設されるように構成されている。本実施形態の物品搬送設備1では、図1及び図2に示すように、平面視で経路幅方向Y2において集品コンベヤ5の領域(平坦コンベヤ51及び傾斜コンベヤ52の領域)と切り出しコンベヤ41の領域とが重複しないように、切り出しコンベヤ41の下流端部が配置されている。
また、複数の供給コンベヤ4の夫々は、第2搬送方向Y1の下流端部において傾斜コンベヤ52に供給される物品10の通過を検出する第2物品検出センサ44を備える。本実施形態では、第2物品検出センサ44は、切り出しコンベヤ41の下流端部に設けられており、切り出しコンベヤ41が物品10を切り出して傾斜コンベヤ52に供給する際の物品10の通過を検出するように構成されている。具体的には、第2物品検出センサ44は、切り出しコンベヤ41の下流端部を通過する物品10の存否を検出するものであり、物品10に対して検出作用する直線状の検出光の非存在により物品の存在を検出する遮光式の光センサにて構成されている。この遮光式の第2物品検出センサ44は、検出光を形成する投光部44Aと、当該投光部44Aから投光された検出光を受光する受光部44Bとを備える。また、図5に示すように、切り出しコンベヤ41の第2搬送方向Y1における一部の領域には、経路幅方向X2の両側の端部から立設するガイド45が設けられている。本実施形態では、切り出しコンベヤ41の下流端部の経路幅方向X2の両側にガイド45が設けられている。そして、当該経路幅方向X2の両側に立設したガイド45の互いに対向する面のそれぞれの下部に、一対の投光部44Aと受光部44Bとが互いに対向するように設けられている。また、第2物品検出センサ44は、反射型の光センサから構成されていてもよい。なお、第2物品検出センサ44は、検出した結果情報を、制御装置20へ出力する。
また、各切り出しコンベヤ41は、各バッファコンベヤ42とは独立して制御装置20によって制御されている。切り出しコンベヤ41は、制御装置20からの指令に基づく所定のタイミングで作動されて物品10を切り出し部から切り出す。そして、切り出された物品10は、傾斜コンベヤ52の中継搬送面S3上に供給される。また、切り出しコンベヤ41の搬送速度が、切り出しコンベヤ41から切り出されて傾斜コンベヤ52に供給される際に物品10が有する初期速度となる。なお、切り出しコンベヤ41の搬送作動の詳細な制御については、後述する。
1−3.集品コンベヤの構成
次に、集品コンベヤ5について説明する。集品コンベヤ5は、供給コンベヤ4から供給された物品10を接続コンベヤ6へ搬送する搬送部であり、平面視で供給コンベヤ4と直交する第1搬送方向X1に沿って配設されている。また、集品コンベヤ5には、当該第1搬送方向X1における異なる複数の箇所に、供給コンベヤ4から物品10が供給される物品供給位置(本例では、9箇所)が設定されている。
また、集品コンベヤ5は、第1搬送方向X1に沿って物品10を載置搬送する平坦コンベヤ51(第1コンベヤ)と、供給コンベヤ4から平坦コンベヤ51へ物品10を中継搬送する傾斜コンベヤ52(中継コンベヤ)とを備える。傾斜コンベヤ52は、平坦コンベヤ51に沿って平行に配置されている。本実施形態では、傾斜コンベヤ52は、平面視で平坦コンベヤ51と供給コンベヤ4との間における、平坦コンベヤ51の第1搬送方向X1の全体に亘って隣接する位置において平坦コンベヤ51と平行に配置されている。また、集品コンベヤ5は、傾斜コンベヤ52の搬送面である中継搬送面S3を形成する搬送ベルト(移動体)と、平坦コンベヤ51の搬送面である第1搬送面S4を形成する搬送ベルト(移動体)とが一体的に形成されている。図2に示すように、集品コンベヤ5は、第1搬送方向X1における両端部に設けたプーリー(図示せず)や当該プーリー間に設けた複数のキャリヤローラ57等を備え、当該両端部のプーリーに環状に架け渡された中継搬送面S3及び第1搬送面S4を形成する搬送ベルト(移動体)を第1搬送方向X1に移動させることにより、物品10を第1搬送方向X1に搬送するように構成されている。すなわち、傾斜コンベヤ52の中継搬送面S3も第1搬送方向X1に移動する。なお、本実施形態では、平坦コンベヤ51の搬送ベルトと傾斜コンベヤ52の搬送ベルトとが一体的に形成されている為、傾斜コンベヤ52における第1搬送方向X1に沿う搬送速度と、平坦コンベヤ51における搬送速度とが同速となっている。
本実施形態では、平坦コンベヤ51は、第1搬送面S4が水平面に沿うように配置されている。傾斜コンベヤ52は、図2に示すように、平坦コンベヤ51側の側端部である中継第1側端部52Bが中継第2側端部52Aよりも下方に位置するように傾斜して配置される。本実施形態では、傾斜コンベヤ52は、中継搬送面S3が第1搬送面S4(水平面)に対して所定の角度θ2で傾斜するように構成されている。ここで、所定の角度θ2は、切り出しコンベヤ41から切り出された物品10が、傾斜コンベヤ52の中継搬送面S3を滑動して、平坦コンベヤ51の経路幅方向Y2の中央付近に供給されるような角度に設定されている。当該所定の角度θ2(例えば30°)は、切り出しコンベヤ41から切り出される物品10の第2搬送方向Y1に沿う方向の初期速度(例えば60m/min)や、中継搬送面S3を形成するベルトの材質(例えばウレタンやフェルト)等の種々の条件に応じて設定される。
また、本実施形態では、平坦コンベヤ51の経路幅方向Y2の長さが、平面視における傾斜コンベヤ52の経路幅方向Y2の長さよりも長く構成されている。これにより、供給コンベヤ4から傾斜コンベヤ52に供給された物品10をより短時間で平坦コンベヤ51へ供給することができる。
次に、集品コンベヤ5へ供給された物品10の動作について図4を用いて説明する。図4は、複数の供給コンベヤ4のうちの1つの供給コンベヤ4と、集品コンベヤ5のみを示した概略図である。詳細は後述するが、物品10は、当該物品10に割り当てられた仮想領域(A16)に供給されるように、当該仮想領域A16の第1搬送方向X1における下流端部が、予め設定されている第1搬送方向X1における所定の固定位置(切り出し開始位置P)に到達すると、切り出しコンベヤ41によって切り出されて傾斜コンベヤ52(中継搬送面S3)に供給される。そして、傾斜コンベヤ52の中継搬送面S3に供給された物品10は、当該物品10が中継搬送面S3に切り出された際に有する経路幅方向Y2の初期速度と、当該中継搬送面S3から与えられる第1搬送方向X1の搬送速度と、当該物品10の自重とにより、第1搬送方向X1の成分を有する方向に滑動する。本実施形態では、切り出しコンベヤ41から供給された物品10は、物品供給位置から第1搬送方向に進むに従って、中継第2側端部52Aから中継第1側端部52Bへ向かうように、すなわち、平面視で物品供給位置から平坦コンベヤ51に向かって斜め下流方向に滑動する。そして、当該物品10(A16)が、平坦コンベヤ51の経路幅方向Y2の中央付近に到達することで、当該物品10が、当該物品10(A16)に割り当てられた仮想領域(A16)内に供給される。
1−4.接続コンベヤの構成
接続コンベヤ6は、図1及び図5に示すように、集品コンベヤ5から搬送されてきた物品10を自動投入装置9まで搬送する搬送部である。接続コンベヤ6は、集品コンベヤ5の第1搬送方向X1の下流端部に連結されており、平面視で第1搬送方向X1に沿って直線状に形成されている。すなわち、接続コンベヤ6は、第1搬送方向X1の上流端部で集品コンベヤ5と連結される。また、接続コンベヤ6は、第1搬送方向X1の下流端部で物品10を出荷用トレー12へ投入する自動投入装置9(投入装置)と連結されている。接続コンベヤ6は、図5に示すように、集品コンベヤ5のように傾斜コンベヤ52を有さず、搬送面S5が水平面に沿って形成されている平坦な公知のベルトコンベヤから構成されている。また、接続コンベヤ6には、経路幅方向Y2における両側の端部からガイド62が立設されている。また、集品コンベヤ5の第1搬送方向X1における複数の物品供給位置のうち最も下流側に位置する物品供給位置よりも下流側である接続コンベヤ6には、検査用位置が設定されている。そして、接続コンベヤ6は、検査用位置を通過する物品10を検出する第1物品検出センサ61を当該検査用位置に備えている。具体的には、図5に示すように、接続コンベヤ6の経路幅方向Y2の両側に立設したガイド62の互いに対向する面のそれぞれの下部には、第1物品検出センサ61として一対の投光部61Aと受光部61Bとが互いに対向するように設けられている。なお、第1物品検出センサ61には、第2物品検出センサ44と同様の遮光式のセンサが用いられるが、反射型の光センサから構成されていてもよい。また、第1物品検出センサ61は、検出した結果情報を、制御装置20へ出力する。なお、本発明の第1コンベヤには、集品コンベヤ5だけでなく接続コンベヤ6も含む。
1−5.表示装置
表示装置7は、図6に示すように、表示画面71を有し、当該表示画面71に模式的な物品搬送設備1の画像を表示可能に構成される。本実施形態では、表示装置7は、液晶表示装置等の表示装置とタッチパネル等の入力装置とが一体となった表示入力装置である。また、表示装置7は、後述の表示制御部22により表示制御される。本実施形態の表示画面71には、図6に示すように、表示画面71上の第1搬送方向X1に対応する方向である第1画像方向G1に沿って、第1画像方向G1の長さが等しい矩形の区画領域が連続して並べられて帯状に表示される。これらの区画領域は、平坦コンベヤ51の第1搬送面S4全体を第1搬送方向X1に沿って等分割に区分けすることによって形成される帯状に連なる複数の仮想領域に対応するものである。また、帯状に連なる区画領域は、仮想領域に対応する為、当該仮想領域の第1搬送方向X1に沿った移動に伴い、当該区画領域も第1画像方向G1に沿って移動するように表示される。また、表示画面71では、第2搬送方向Y1に対応する表示画面71上の方向として第2画像方向G2(本例では図6の紙面上側から下側に向かう方向)が設定され、第2画像方向G2に沿うように模式的な供給コンベヤ4が表示される。また、表示画面71では、各物品10が割り当てられた各仮想領域に対応する区画領域については、各仮想領域内に物品10が存在しているか否かに応じて異なった表示態様で表示される。図6の例では、物品10が供給コンベヤ4から供給されたことにより物品10が存在する仮想領域に対応する区画領域については表示画面71の背景とは異なる色(例えば、赤色)で塗りつぶして表示し、物品10が供給コンベヤ4からまだ供給されておらず当該物品10が存在しない仮想領域に対応する区画領域については斜線を施して表示している。このように表示態様を変えることで、作業者等が表示画面71を見るだけで、集品コンベヤ5により搬送される物品10の第1搬送方向X1での位置を把握することができる。また、図6の例では、物品10が存在する仮想領域に対応する区画領域ついては塗りつぶして表示し、物品10が存在しない仮想領域に対応する区画領域については斜線を施して表示しているが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、双方の区画領域の色を異ならせて表示する構成であってもよい。例えば、物品10が存在する仮想領域に対応する区画領域ついては赤色で表示し、物品10が存在しない仮想領域に対応する区画領域ついては灰色で表示する構成であってもよい。また、表示画面71では、物品10が割り当てられていない仮想領域に対応する区画領域を、既に物品10が割り当てられた仮想領域に対応する区画領域と表示態様を異ならせるように表示してもよい。図6の例では、物品10が割り当てられていない空白仮想領域に対応する区画領域については、×を施して表示している。なお、表示画面71の各区画領域には、各区画領域に対応する仮想領域に位置する物品10搬送情報が対応づけられている。そして、表示画面71上の一の区画領域に指等を接触させることにより、図6に示すように、表示画面71上の一部の領域に設けられる別の表示枠内に、当該区画領域に対応する仮想領域に位置する物品10の搬送情報が表示される。
1−6.自動投入装置
自動投入装置9は、自動倉庫8から各種コンベヤにより搬送されてきた物品10を出荷用トレー12に自動的に投入する装置である。本実施形態では、自動投入装置9は、図5に示すように、接続コンベヤ6の第1搬送方向X1における下流端部に連結されており、投入搬送部13と投入部14とを備える。投入搬送部13は、接続コンベヤ6から搬送された物品10を投入部14へ搬送する。また、投入部14は、投入搬送部13から搬送される複数の物品10を、先端部が出荷用トレー12内に位置している可撓性のシートに順次送り込むことで、物品群を構成する全ての物品10を同一の出荷用トレー12に投入するものである。
2−1.制御装置
次に、図3、図6〜図8に基づいて、制御装置20について説明する。制御装置20は、図7に示すように、物品搬送設備1の各装置を制御するものであり、コンベヤ管理部21と、表示制御部22と、仮想領域管理部23と、仮想領域割当部24と、合流検査部25と、コンベヤ制御部26とを備える。具体的には、制御装置20は、ピッキング装置3と、供給コンベヤ4と、集品コンベヤ5と、表示装置7と、スタッカークレーン81とを制御し、これらの装置との間で情報伝達可能に接続されている。また、制御装置20は、第2物品検出センサ44と第1物品検出センサ61とも情報伝達可能に接続されている。また、制御装置20は、CPU等の演算処理装置を中核部材として備え、入力されたデータに対して種々の処理を行うための機能部として、ハードウェア又はソフトウェア(プログラム)或いはその両方により実装されて構成されている。
制御装置20は、作業者等から荷合わせ指令があると、当該指令に含まれる物品10の種類(例えば、商品A・商品Bといった種別。以下、オーダー種という。)及びオーダー物品数の情報に基づき、これらの物品10が収容されている容器11を取り出すようにスタッカークレーン81を制御する。なお、制御装置20は、当該荷合わせ指令があると、当該荷合わせ指令に含まれるオーダー種及びオーダー物品数に基づいて、物品群(例えば、商品Aを5個と商品Bを10個)を設定する。なお、その際に、自動投入装置9にて物品群毎に同一の出荷用トレー12に投入されるように物品群を設定する。そのため、一つの荷合わせ指令にて指定される複数の物品が複数の物品群に分割される場合がある。そして、制御装置20(コンベヤ制御部26)は、スタッカークレーン81により取り出された容器11をピッキング箇所に搬送するように、また、当該ピッキング箇所でのピッキング処理が終了した容器11を自動倉庫8に搬送するように入出庫コンベヤ2を制御する。一つの荷合わせ指令にて指定される複数の物品10は、物品10の種類(オーダー種)別に異なるピッキング箇所で分散してピッキング処理が行われる。制御装置20は、当該容器11がピッキング箇所まで搬送されると、設定された物品群(オーダー種及びオーダー物品数)に応じた物品10を取り出すようピッキング装置3を制御する。また、制御装置20は、図3に示すように、平坦コンベヤ51の第1搬送面S4に対して第1搬送方向X1に沿って等分割に区分けした仮想領域を予め(例えば、平坦コンベヤ51の主電源ON時等)設定する。本実施形態では、平坦コンベヤ51の第1搬送面S4全体に、矩形の各仮想領域が帯状に連なるように設定されており、各仮想領域は第1搬送方向X1に沿って移動する。なお、矩形の各仮想領域の第1搬送方向X1に沿う長さは、全ての種別についての物品10の縦・横・高さのいずれの寸法よりも大きくなるように設定されている。
コンベヤ管理部21は、供給コンベヤ4上での物品10の状態を物品群毎に管理する機能部である。本実施形態では、コンベヤ管理部21は、物品群を構成する各物品10の全てが供給コンベヤ4上に載置されているか否かを管理する。具体的には、コンベヤ管理部21は、当該物品群を構成する各物品10の全てについてピッキング処理が完了した旨の情報をピッキング装置3から取得した場合には、物品群を構成する各物品10の全てが供給コンベヤ4上に載置されているとして管理する。また、コンベヤ管理部21は、ピッキング装置3に対して物品群に応じた物品10を取り出すように指令した後で当該ピッキング処理が完了した旨の情報を取得するまでは、物品群を構成する各物品10の全てが供給コンベヤ4上に載置されていないとして管理する。また、本実施形態では、コンベヤ管理部21は、物品群を構成する各物品10の供給コンベヤ4における第2搬送方向Y1での位置も管理する。具体的には、コンベヤ管理部21は、各バッファコンベヤ42や切り出しコンベヤ41の各部位(例えばバッファコンベヤ42の上流端部等)に設けられた物品10の通過を検出する各種センサ(図示せず)からの情報に基づき、各物品10の供給コンベヤ4上の位置をトラッキングデータに記録して管理する。なお、これらの各種センサには、第1物品検出センサ61や第2物品検出センサ44と同様の遮光式センサが用いられる。また、コンベヤ管理部21は、物品群を構成する物品10の全てが供給コンベヤ4上に載置されているかの管理情報と物品10の供給コンベヤ4における第2搬送方向Y1での位置に関する管理情報とに基づき、物品群を構成する物品10の全てについて、平坦コンベヤ51へ供給することが可能であるか否かを判別する。そして、コンベヤ管理部21は、物品群を構成する物品10の全てについて、平坦コンベヤ51へ供給することが可能であると判別すると合流可能通知を仮想領域割当部24へ出力する。すなわち、コンベヤ管理部21は、物品群を構成する物品10の全てが供給コンベヤ4上に載置されている状態で、かつ、平坦コンベヤ51へ供給することが可能な状態であると判別する場合に合流可能通知を仮想領域割当部24へ出力する。具体的には、図3の例では、物品群Bを構成する物品10の全て(B21〜B24)は供給コンベヤ4上に載置されている状態であり、かつ、平坦コンベヤ51へ供給可能な状態である(紙面向かって左側の供給コンベヤ群43)。よって、コンベヤ管理部21は、物品群Bの合流可能通知を仮想領域割当部24に出力する。一方、物品群Cについては、当該物品群Cを構成する物品10(C11〜C13)の全ては供給コンベヤ4上に載置されている状態であるが、物品群Cよりも先に自動倉庫8から出庫されている物品群Aを構成する物品10(A18,A20,A22)が供給コンベヤ4の下流側に残っている為、平坦コンベヤ51へ供給することができない状態である(紙面向かって右側の供給コンベヤ群43)。この場合、コンベヤ管理部21は、供給コンベヤ4上に残っている物品群Aを構成する物品10(A18,A20,A22)の全てが平坦コンベヤ51へ供給されて物品群Cを構成する物品10の全てが平坦コンベヤ51へ供給可能な状態となるまでは、物品群Cの合流可能通知は出力しない。
仮想領域割当部24は、平坦コンベヤ51において物品群に対応する単一の搬送領域を設定する機能部である。本実施形態では、仮想領域割当部24は、物品群を構成する各物品10に対して連続して並んだ各仮想領域を割り当てて構成される仮想領域群を搬送領域として設定するとともに、第1搬送方向X1に隣り合う搬送領域の間には、いずれの物品も割り当てない空白仮想領域を設定する。具体的には、仮想領域割当部24は、コンベヤ管理部21から合流可能通知を受けると、予め制御装置20により設定されている平坦コンベヤ51上の仮想領域のうちの、未だ物品10が割り当てられていない仮想領域から、当該合流可能通知を出力した物品群を構成する物品10の数だけ連続して並ぶ仮想領域群の各仮想領域に対して、当該物品群を構成する各物品10をそれぞれ割り当てて、搬送領域として設定する。そして、仮想領域割当部24は、当該物品10を割り当てる際に、既に他の物品群に対応する搬送領域が設定されている場合には、当該他の物品群の搬送領域との区切りとして、当該搬送領域間にいずれの物品10も割り当てない空白仮想領域を設定する。当該空白仮想領域は、少なくとも2つ以上の仮想領域から構成されていることが好ましく、より好ましくは4つ若しくは4つ以上で構成されていることが好ましい。なお、図3の例では、空白仮想領域は7つの仮想領域から構成されている。これにより、平坦コンベヤ51上で搬送される物品群間を明確に区切ることができる為、物品群毎に適切に搬送することができる。また、仮想領域割当部24は、当該割り当てた仮想領域の情報と当該仮想領域に位置している物品10の情報とを対応づけて図示しない記憶部に格納する。
コンベヤ制御部26は、各コンベヤの搬送作動を制御する機能部である。本実施形態では、入出庫コンベヤ2と供給コンベヤ4と集品コンベヤ5と接続コンベヤ6とを個別に制御する。コンベヤ制御部26は、供給コンベヤ4のバッファコンベヤ42と切り出しコンベヤ41とをそれぞれ個別に制御する。具体的には、コンベヤ制御部26は、バッファコンベヤ42の第2搬送方向Y1の上流側においてピッキング装置3から物品10が3個移載されたことを検知すると、これらの物品10を下流側に搬送すべくバッファコンベヤ42を作動制御する。また、コンベヤ制御部26は、切り出しコンベヤ41に物品10が存在しない場合には、バッファコンベヤ42における第2搬送方向Y1の最下流側の物品10を切り出しコンベヤ41に搬送すべくバッファコンベヤ42を作動させる。また、コンベヤ制御部26は、複数の供給コンベヤ4にて分担して搬送される物品群を構成する各物品10が、平坦コンベヤ51上の搬送領域内で第1搬送方向X1に互いに離間して並ぶ状態で、かつ、第1搬送方向X1に隣り合う搬送領域のうちの上流側の搬送領域における最下流側に位置する物品10と、下流側の搬送領域における最上流側に位置する物品10との間隔が、搬送領域内に並ぶ各物品10同士の間隔よりも大きくなる状態で、平坦コンベヤ51にて載置搬送されるように、集品コンベヤ5(平坦コンベヤ51及び傾斜コンベヤ52)と切り出しコンベヤ41(供給コンベヤ4)との搬送作動を制御する。
本実施形態では、コンベヤ制御部26は、物品群を構成する各物品10が、それらに割り当てられた各仮想領域に供給されるように、集品コンベヤ5と切り出しコンベヤ41との搬送作動を制御する。コンベヤ制御部26は、図3に示すように、切り出しコンベヤ41に存在する物品10に割り当てられた仮想領域の下流端部(本例では、仮想領域を形成する矩形の下流側の辺)が、予め設定されている第1搬送方向X1における所定の固定位置(切り出し開始位置P)に到達すると、当該切り出しコンベヤ41の物品10を傾斜コンベヤ52に供給するように、切り出しコンベヤ41を制御する。具体的には、コンベヤ制御部26は、コンベヤ管理部21の供給コンベヤ4上の物品10の位置情報から、切り出しコンベヤ41に物品10が搬送されたことを検出すると、当該切り出しコンベヤ41上の物品10に割り当てられた仮想領域情報を記憶部から取得する。そして、コンベヤ制御部26は、仮想領域管理部23で管理されている各仮想領域の平坦コンベヤ51上での位置情報に基づき、当該切り出しコンベヤ41上の物品10に割り当てられた仮想領域が、切り出し開始位置Pに到達したことを検知した場合に、当該物品10を切り出して傾斜コンベヤ52に供給するように切り出しコンベヤ41を制御する。切り出し開始位置Pは、切り出しコンベヤ41から物品10が切り出されてから、当該物品10が傾斜コンベヤ52を経て平坦コンベヤ51の経路幅方向Y2の中央付近に到達(合流)するまでの時間と、平坦コンベヤ51が切り出し開始位置Pから当該物品10が合流する地点まで進むのにかかる時間とが一致するように予め定められている。なお、切り出し開始位置Pは、傾斜コンベヤ52の傾斜角度θ2や、傾斜コンベヤ52の中継搬送面S3における第1搬送方向X1と直交する経路幅方向の距離、切り出しコンベヤ41から切り出される際の物品10の初期速度、平坦コンベヤ51(傾斜コンベヤ52)の搬送速度、傾斜コンベヤ52の中継搬送面S3を形成しているコンベヤベルトの材質等の種々の条件に応じて適宜設定される。また、本実施形態の切り出し開始位置Pは、図4に示すように、複数の切り出しコンベヤ41(複数の物品供給位置)のそれぞれに対応して設けられており、各切り出し開始位置Pは、第1搬送方向X1における、各対応する切り出しコンベヤ41の下流端部の位置よりも所定の距離だけ上流側に設けられている。また、コンベヤ制御部26は、集品コンベヤ5及び接続コンベヤ6をそれぞれ制御し、必要に応じて停止させたり作動させたりすることができる。なお、入出庫コンベヤ2の制御については上述している為、ここでは省略する。
仮想領域管理部23は、物品10の平坦コンベヤ51における第1搬送方向X1での位置を管理する機能部である。具体的には、仮想領域管理部23は、平坦コンベヤ51の搬送速度と平坦コンベヤ51の長手方向の長さ(第1搬送方向X1に沿う長さ)とに基づき、各仮想領域の平坦コンベヤ51における第1搬送方向X1での位置を管理する。また、仮想領域管理部23は、第2物品検出センサ44において傾斜コンベヤ52に供給される物品10の通過を検出した場合に、当該物品10は当該物品10に対して割り当てられた仮想領域内に存在していると管理する。そして、これらの情報に基づき、仮想領域管理部23は、物品10に対して割り当てられた仮想領域の平坦コンベヤ51における位置を管理することにより、当該仮想領域内に存在する物品10の平坦コンベヤ51における位置を管理する。より具体的には、仮想領域管理部23は、切り出しコンベヤ41に設けられている第2物品検出センサ44により物品10の通過が検出されると、コンベヤ管理部21の供給コンベヤ4上の物品10の位置情報から当該切り出しコンベヤ41上に存在していた物品10をトラッキングデータに基づき特定するとともに、当該特定した物品10に割り当てられた仮想領域情報を記憶部から取得する。そして、仮想領域管理部23は、当該特定した物品10が、当該物品10が割り当てられた仮想領域内に存在していると管理するとともに、当該物品10が存在している仮想領域の第1搬送方向X1での位置を当該物品10の第1搬送方向X1での位置として管理する。また、仮想領域管理部23は、当該物品10の平坦コンベヤ51における第1搬送方向X1での位置情報を記憶部に逐次記憶する。さらに、仮想領域管理部23は、各仮想領域の平坦コンベヤ51における第1搬送方向X1での位置情報も記憶部に逐次記憶する。
合流検査部25は、複数の供給コンベヤ4に分担されて搬送される物品群を構成する各物品10が、平坦コンベヤ51に供給された後、当該平坦コンベヤ51において物品群毎に適正に搬送されているかを判別する機能部である。本実施形態では、合流検査部25は、物品群を構成する各物品10が複数の供給コンベヤ4により傾斜コンベヤ52に供給されたときの第2物品検出センサ44の検出情報と検査用位置を通過するときの第1物品検出センサ61の検出情報とに基づいて、当該物品群を構成する全ての物品10が平坦コンベヤ51において第1搬送方向X1に互いに離間して連続して並んだ状態で搬送されている適正搬送状態であるか否かを判別する。具体的には、合流検査部25は、まず、仮想領域管理部23から、物品群を構成する各物品10のそれぞれに割り当てられた各仮想領域の平坦コンベヤ51上における位置情報を取得する。合流検査部25は、当該取得した情報に基づき、物品群に対応する単一の搬送領域(仮想領域群)を構成する仮想領域のうち第1搬送方向X1における最下流側に位置する仮想領域(図3の例では物品A11に割り当てられた仮想領域)が平坦コンベヤ51の最下流端部に到達したことを検出する。そして、合流検査部25は、平坦コンベヤ51の最下流端部に到達した搬送領域を構成する各仮想領域のうち物品10が存在していると管理されている仮想領域の数を算出する。すなわち、合流検査部25は、当該単一の搬送領域内に存在すると仮想領域管理部23によって管理されている物品10の数(管理上の物品数)を算出する。一方、合流検査部25は、当該単一の搬送領域の最下流側に位置する仮想領域が平坦コンベヤ51の最下流端部に到達したことを検出すると、当該到達を検出した時点から予め定められた条件に基づく時点までの間に第1物品検出センサ61にて検出された物品10の存在を表す信号(本例ではONパルス)数を算出する。すなわち、第1物品検出センサ61にて検出された物品10の存在を表す信号数は、実際に第1物品検出センサ61を通過した物品数(以下単に実際の物品数)に相当する。ここで、予め定められた条件に基づく時点とは、第1物品検出センサ61が物品10の存在を表す信号を受信しない状態(本例では、OFFパルス)が、ある一定時間以上継続した時点をいう。ある一定時間とは、物品群間の区切りに対応するように設定されており、本実施形態では、単一の搬送領域間に設けられた空白仮想領域の大きさに応じて設定される。具体的には、一定時間とは、少なくとも「仮想領域2つ分の第1搬送方向X1における距離/平坦コンベヤ51の搬送速度」で求まる時間以上であり、好ましくは、「仮想領域4つ分の第1搬送方向X1における距離/平坦コンベヤ51の搬送速度」で求まる時間である。また、図3の例では、空白仮想領域が7つ設定されている為、一定時間は「仮想領域7つ分の第1搬送方向X1における距離/平坦コンベヤ51の搬送速度」と設定される。
そして、合流検査部25は、管理上の物品数と実際の物品数とを比較して、両者が一致していれば、平坦コンベヤ51で物品群毎に搬送されてきた物品10は、適正搬送状態で搬送されてきたと判別する。一方、管理上の物品数と実際の物品数とが一致していない場合には、合流検査部25は、当該物品群は非適正搬送状態で搬送されてきたと判別し、異常報知処理としてエラー出力等を実行する。これにより、物品群を構成するある一の物品10が実際には供給コンベヤ4から集品コンベヤ5へ供給されていないにも関わらず(例えば切り出しコンベヤ41の下流端部で引っかかっている場合等)、切り出しコンベヤ41の第2物品検出センサ44で検出されたことにより、仮想領域管理部23によって当該物品10が平坦コンベヤ51の割り当てられた仮想領域内へ供給されていると誤って認識管理されて搬送されている場合に、第1物品検出センサ61の情報により当該誤りを検出
することができる。また、本実施形態の合流検査部25は、第1物品検出センサ61で検出された物品10の存在を表す信号数を算出する際に、互いに隣接するONパルス間に、上記一定時間よりも短い時間の間隔が空けられているONパルスのみを抽出してカウントする。よって、実際には2つの物品10が間隔を空けずに密着した状態で搬送されている場合には、第1物品検出センサ61の検出結果では互いに隣接する2つのONパルスが合体されたように出力され、合流検査部25は、このような場合には非適正状態で搬送されていると判別する。
表示制御部22は、表示装置7の表示作動を制御する機能部である。本実施形態では、表示制御部22は、図6に示すように、平坦コンベヤ51に設定された仮想領域の配列と対応させて、第1画像方向G1の長さが等しい区画領域(本例では矩形)を当該第1画像方向G1に連続して並べて表示させるように表示装置7の表示作動を制御する。具体的には、表示制御部22は、仮想領域管理部23により記憶部に記憶された各仮想領域の平坦コンベヤ51における第1搬送方向X1での位置情報に基づき、当該第1搬送方向X1における位置に対応する第1画像方向G1における位置を算出し、表示画面71上の当該第1画像方向G1における位置に各仮想領域に対応する区画領域を表示させる。また、表示制御部22は、仮想領域に対応する区画領域を表示画面71に表示させる際には、各物品10が割り当てられた各仮想領域に対応する区画領域については、仮想領域管理部23の管理情報に基づき、各仮想領域内に物品10が存在しているか否かに応じて表示態様を異ならせるように表示装置7を制御する。さらに、表示制御部22は、各区画領域に対して、各区画領域に対応する仮想領域の情報を対応づけている。そして、表示制御部22は、表示画面71上の一の区画領域に指等が接触されたことにより、各区画領域に対して操作入力を検知した場合には、表示画面71上の当該区画領域に対応づけられている平坦コンベヤ51の仮想領域に位置すると管理している物品10の搬送情報を記憶部から取得し、表示画面71に表示させるよう表示装置7を制御する。
2−2.物品搬送設備の物品搬送処理
本実施形態に係る物品搬送設備1の搬送処理について、図8を参照して説明する。
まず、作業者等から荷合わせ指令があると(ステップ#01:Yes)、当該指令に含まれる物品10のオーダー種及びオーダー物品数の情報に基づいて設定された物品群を構成する物品10が含まれる容器11が、自動倉庫8から取り出されて、入出庫コンベヤ2のピッキング箇所まで搬送される。そして、ピッキング装置3による物品群を構成する全ての物品10の容器11から供給コンベヤ4への取り出し処理が完了すると(ステップ#02:Yes)、当該物品群を構成する全ての物品10が供給コンベヤ4から集品コンベヤ5に対して供給可能状態であるかが判別され、当該物品群を構成する全ての物品10が供給可能状態である場合には合流可能通知が出力される(ステップ#03:Yes)。そして、合流可能通知が出力された物品群を構成する各物品10に対しては、平坦コンベヤ51に設けられた各仮想領域がそれぞれ割り当てられる(ステップ#04)。各仮想領域が割り当てられた物品10は、各仮想領域に供給されるように切り出しコンベヤ41から切り出されて、傾斜コンベヤ52の中継搬送面S3を滑動して平坦コンベヤ51に合流する(ステップ#05)。
また、平坦コンベヤ51の第1搬送面S4全体に設定された仮想領域に対応するように、各仮想領域に対応する区画領域が帯状に連なって表示画面71に表示されるとともに、物品10が供給された仮想領域に対応する区画領域と、物品10が供給されていない仮想領域に対応する区画領域とが表示態様が異なるように表示される(ステップ#06)。そして、物品群に対応する仮想領域群である単一の搬送領域における第1搬送方向において先頭となる仮想領域が、平坦コンベヤ51の第1搬送方向X1の最下流端部に到達した旨が検出されると(ステップ#07:Yes)、当該搬送領域内に存在すると管理されている管理上の物品数の情報を取得するともに(ステップ#08)、第1物品検出センサ61にて検出された実際の物品数の情報を取得する(ステップ#09)。そして、ステップ#08で取得した管理上の物品数と、ステップ#09で取得した実際の物品数とを比較し、両者が一致する場合には(ステップ#10:Yes)、当該搬送領域に対応する物品群を構成する物品10の全てが自動投入装置9へ搬送され、当該自動投入装置9にて出荷用トレー12に投入されて(ステップ#11)、搬送処理は終了する。
一方、ステップ#08で取得した管理上の物品数と、ステップ#09で取得した実際の物品数とが一致しない場合には(ステップ#10:No)、異常報知処理が実行されて(ステップ#12)、搬送処理は終了する。なお、ステップ#01で荷合わせ指令がない場合(ステップ#01:No)には、当該荷合わせ指令があるまで待機し、また、ステップ#02でピッキング完了していない場合(ステップ#02:No)は、ピッキング処理が完了するまでピッキング処理を続行する。また、ピッキング処理が完了した後で合流可能通知がない場合(ステップ#03:No)には、当該合流可能通知があるまで当該物品群を構成する物品10を供給コンベヤ4上で待機させる。また、ステップ#07で、物品群に対応する仮想領域群である単一の搬送領域における第1搬送方向において先頭となる仮想領域が、平坦コンベヤ51の第1搬送方向X1の最下流端部に到達した旨を検出しない場合には(ステップ#07:No)、当該仮想領域が平坦コンベヤ51の最下流端部に到達するまで、各仮想領域の第1搬送方向X1における位置を管理する。
3.その他の実施形態
最後に、本発明に係る物品搬送設備1のその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
(1)上記の実施形態では、供給コンベヤ4がバッファコンベヤ42と切り出しコンベヤ41との2つの搬送部を備える構成であるが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。物品搬送設備1は、2つ以上のバッファコンベヤ42と1つの切り出しコンベヤ41とを備える構成であってもよい。また、物品搬送設備1は、バッファコンベヤ42を備えない構成であってもよい。なお、その場合には、切り出しコンベヤ41に移載箇所Nが設けられ、ピッキング装置3によって移載された物品10は、切り出しコンベヤ41に直接移載され、当該移載された物品10は切り出しコンベヤ41から集品コンベヤ5へ供給される構成となる。
(2)上記の実施形態では、図2に示すように、集品コンベヤ5が、平坦コンベヤ51の第1搬送面S4と傾斜コンベヤ52の中継搬送面S3とが一体的に形成されたトラフ型のコンベヤであり、平坦コンベヤ51と傾斜コンベヤ52とが同じ搬送速度で搬送作動する構成である。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、図9に示すように、平坦コンベヤ53の搬送面と傾斜コンベヤ54の搬送面とが別の搬送ベルトから構成されていてもよい。この場合、平坦コンベヤ53と傾斜コンベヤ54とは、搬送作動が別々に制御され、双方の搬送速度が異なる構成であってもよい。なお、その際には、平坦コンベヤ53の搬送速度よりも傾斜コンベヤ54の搬送速度が速いことが好ましい。これにより、物品10が傾斜コンベヤ54上を滑動する時間が短くても、物品10に対して第1搬送方向X1の速度成分を十分に与えることができる。
(3)上記の実施形態では、図2に示すように、集品コンベヤ5が、平坦コンベヤ51と第1搬送方向X1視で両側に傾斜コンベヤ52を備えるトラフ型のコンベヤであった。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、図9に示すように、第1搬送方向X1視で供給コンベヤ4側のみに傾斜コンベヤ54を備え、他方には物品10が落下するのを防ぐ為の搬送能力を有さないガイド55が立設されるだけの構成であってもよい。
(4)上記の実施形態では、図2に示すように、切り出しコンベヤ41の搬送面S2が、バッファコンベヤ42の搬送面S1に対して下流側に向かうに従って下方に位置するように傾斜する構成であった。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、切り出しコンベヤ41の搬送面S2が、バッファコンベヤ42の搬送面S1に対して傾斜せずに、バッファコンベヤ42の搬送面S1と同一平面上に属する構成であってもよい。
(5)上記の実施形態では、図1に示すように、供給コンベヤ4は、第2搬送方向Y1における上流端部から下流端部までの全体が直線状に形成されている構成であった。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、供給コンベヤ4の下流側端部に直線形状に構成された直線搬送部分が配設されていれば、供給コンベヤ4の当該直線搬送部分以外の部分は、平面視でL字状やS字状等に湾曲したり屈曲したりする構成であってもよい。
(6)上記の実施形態では、図1に示すように、平面視で集品コンベヤ5の経路幅方向Y2において集品コンベヤ5(平坦コンベヤ51)の領域と重複しない位置に、切り出しコンベヤ41の下流端部が配設される構成であった。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、平坦コンベヤ51と傾斜コンベヤ52とが別部材で構成されている際に、平面視で集品コンベヤ5の経路幅方向Y2において平坦コンベヤ51の領域と重複する位置に、切り出しコンベヤ41の下流端部が配設される構成であってもよい。この場合、平面視で、集品コンベヤ5の経路幅方向Y2において傾斜コンベヤ52の全領域が平坦コンベヤ51の領域と重複している。
(7)上記の実施形態では、図1に示すように、傾斜コンベヤ52は、平面視で平坦コンベヤ51と供給コンベヤ4との間における、平坦コンベヤ51の第1搬送方向X1の全体に亘って隣接する位置に平行に配置される構成であった。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、傾斜コンベヤ52は、供給コンベヤ4から物品10が供給される物品供給位置に対応する箇所のみに配置される構成であってもよい。
(8)上記の実施形態では、図1に示すように、各入出庫コンベヤ2に対応して配設される供給コンベヤ群43は3本の供給コンベヤ4から構成されている。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、少なくとも1本以上の供給コンベヤ4から構成されていればよい。
(9)上記の実施形態では、図4に示すように、第1物品検出センサ61を接続コンベヤ6に設ける構成であったが、本発明の実施形態の構成はこれに限定されるものではない。第1物品検出センサ61は、平坦コンベヤ51の、第1搬送方向X1における複数の物品供給位置のうち最も下流側に位置する物品供給位置よりも下流側に設けられていてもよい。その際、第1物品検出センサ61として、上方に備えた撮像装置等を用いた画像センサにて構成してもよい。また、平坦コンベヤ51の下流端部に傾斜コンベヤ52を設けずに経路幅方向Y2の両端部から立設されたガイドを設け、第1物品検出センサ61は、当該ガイドの互いに対向する面の下部に設けられる構成であってもよい。
(10)上記の実施形態では、合流検査部25は、第1物品検出センサ61によって検出された物品群に含まれる実際の物品数と、単一の搬送領域内に存在すると仮想領域管理部23によって管理されている管理上の物品数とを比較して、複数の供給コンベヤ4に分担されて搬送される物品群を構成する各物品10が、平坦コンベヤ51において物品群毎に適正に搬送されているかを判別する構成であった。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、合流検査部25は、第1物品検出センサ61によって検出された物品群に含まれる実際に搬送されている物品数と、予め制御装置20により定められる同一の出荷用トレー12に投入される物品群を構成する物品10の物品数とを比較する構成であってもよい。
1:物品搬送設備
4:供給コンベヤ(第2コンベヤ)
5:集品コンベヤ(第1コンベヤ,中継コンベヤ)
7:表示装置
9:自動投入装置(投入装置)
10:物品
12:出荷用トレー(容器)
20:制御装置
44:第2物品検出センサ
51:平坦コンベヤ(第1コンベヤ)
52:傾斜コンベヤ(中継コンベヤ)
52A:中継第2側端部
52B:中継第1側端部
56:ベルト(移動体)
61:第1物品検出センサ
71:表示画面
Q:空白仮想領域
S1:搬送面
S2:搬送面
S3:中継搬送面
S4:第1搬送面
X1:第1搬送方向
Y1:第2搬送方向
G1:第1画像方向

Claims (7)

  1. 第1搬送方向に沿って物品を載置搬送する第1コンベヤと、
    前記第1搬送方向と平面視で交差する第2搬送方向に沿って物品を載置搬送する第2コンベヤとを備える物品搬送設備であって、
    前記第1コンベヤに沿って平行に配置され、前記第2コンベヤから前記第1コンベヤへ物品を中継搬送する中継コンベヤを備え、
    前記第2コンベヤの下流端部は、前記中継コンベヤの前記第2コンベヤ側の側端部である中継第2側端部よりも上方に配置され、
    前記中継コンベヤは、前記第1コンベヤ側の側端部である中継第1側端部が前記中継第2側端部よりも下方に位置するように傾斜して配置されるとともに、前記第1搬送方向の成分を有する方向に物品を中継搬送し
    前記第2コンベヤが、前記第1搬送方向において異なる複数の供給位置に対応して複数配設され、
    前記第1コンベヤと前記第2コンベヤと前記中継コンベヤとの搬送作動を制御する制御装置をさらに備え、
    前記第1コンベヤは、前記第1搬送方向で前記複数の供給位置のうち最も下流側に位置する供給位置よりも下流側に設定された検査用位置において物品の通過を検出する第1物品検出センサを備え、
    前記複数の第2コンベヤの夫々は、前記第2搬送方向の下流端部において前記中継コンベヤに供給される物品の通過を検出する第2物品検出センサを備え、
    前記複数の第2コンベヤは、予め設定された物品群に属する複数の物品を分担して搬送し、
    前記制御装置は、
    物品の前記第1コンベヤにおける前記第1搬送方向での位置と物品の前記第2コンベヤにおける前記第2搬送方向での位置とを管理するとともに、
    前記複数の第2コンベヤにて分担して搬送される前記物品群を構成する各物品が、前記第1コンベヤにおいて前記物品群に対応して設定される単一の搬送領域内で前記第1搬送方向に互いに離間して並ぶ状態で、かつ、前記第1搬送方向に隣り合う前記搬送領域のうちの上流側の前記搬送領域における最下流側に位置する物品と、下流側の前記搬送領域における最上流側に位置する物品との間隔が、前記搬送領域内に並ぶ各物品同士の間隔よりも大きくなる状態で、前記第1コンベヤにて載置搬送されるように、前記第1コンベヤと前記第2コンベヤと前記中継コンベヤとの搬送作動を制御するように構成され、
    さらに、前記物品群を構成する各物品が前記複数の第2コンベヤにより前記中継コンベヤに供給されたときの前記第2物品検出センサの検出情報と当該物品群が前記検査用位置を通過するときの前記第1物品検出センサの検出情報とに基づいて、当該物品群を構成する全ての物品が前記第1コンベヤにおいて前記第1搬送方向に互いに離間して連続して並んだ状態で搬送されている適正搬送状態であるか否かを判別するように構成されている物品搬送設備。
  2. 前記第2コンベヤは、前記第2搬送方向で下流側ほど下方に位置する搬送面を備えている請求項に記載の物品搬送設備。
  3. 前記第1コンベヤにより搬送される物品の前記第1搬送方向での位置を表示する表示画面を備えた表示装置を更に備え、
    前記制御装置は、
    前記第1コンベヤにおいて前記第1搬送方向に沿って等分割に区分けして設定された仮想領域のうち、前記物品群を構成する各物品に対して連続して並んだ前記各仮想領域を割り当てて構成される仮想領域群を前記搬送領域として設定するとともに、前記第1搬送方向に隣り合う前記搬送領域の間には、いずれの物品も割り当てない空白仮想領域を設定し、
    前記物品群を構成する各物品が前記割り当てられた各仮想領域に供給されるように、前記第1コンベヤと前記第2コンベヤと前記中継コンベヤとの搬送作動を制御し、
    前記第2物品検出センサにおいて前記中継コンベヤに供給される物品の通過を検出した場合には、当該物品は当該物品に対して割り当てられた前記仮想領域内に存在していると管理し、
    前記第1コンベヤにおける前記仮想領域の配列と対応させて、前記第1搬送方向に対応する方向である前記表示画面における第1画像方向に、当該第1画像方向の長さが等しい区画領域を連続して並べて表示させるように前記表示装置の表示作動を制御するとともに、当該区画領域を表示させる際には、各物品が割り当てられた各仮想領域に対応する区画領域については、前記各仮想領域内に物品が存在しているか否かに応じて表示態様を異ならせるように前記表示装置の表示作動を制御する請求項1又は2に記載の物品搬送設備。
  4. 前記第1コンベヤは、物品を容器へ投入する投入装置と連結されており、
    前記投入装置は、前記物品群毎に同一の容器へ投入するように構成されている請求項1から3のいずれか一項に記載の物品搬送設備。
  5. 前記第2搬送方向は、平面視で前記第1搬送方向と直交する請求項1から4のいずれか一項に記載の物品搬送設備。
  6. 前記中継コンベヤにおける前記第1搬送方向に沿う搬送速度が、前記第1コンベヤにおける搬送速度と同速である請求項1から5のいずれか一項に記載の物品搬送設備。
  7. 前記中継コンベヤの搬送面である中継搬送面を形成する移動体と、前記第1コンベヤの搬送面である第1搬送面を形成する移動体とが一体的に形成されている請求項1からのいずれか一項に記載の物品搬送設備。
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