JP7268609B2 - 物品搬送設備 - Google Patents
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Description
特許文献1の物品搬送設備は、無端状に連結した複数の搬送台車をループ状の搬送経路に沿って走行させることにより物品の仕分けを行うものである。搬送経路を走行する搬送台車は、搬送経路の側方に設けられる載込みコンベヤから物品をベルトコンベヤに受け入れ、受け入れた物品を所定の位置まで搬送すると、搬送経路の側方に設けられる払い出しコンベヤに払い出す。搬送経路には、カーブ部分や傾斜部分が形成され、当該カーブ部分や傾斜部分を搬送台車が走行することで、物品が載込みコンベヤから払い出しコンベヤまで搬送される。
そこで、本発明は、搬送台車の脱輪の原因であるレールに対する搬送台車の浮き上がりを確実に検知可能な物品搬送設備を提供することを目的とする。
即ち、本発明の物品搬送設備は、
搬送経路に沿って設けられるレール上を走行する搬送台車によって物品を搬送する物品搬送設備であって、
前記搬送台車との接触による摩擦力を利用して前記搬送台車を走行駆動する駆動装置と、
前記レールに対する前記搬送台車の浮き上がりを検知する浮き上がり検知装置と、
を備え、
前記搬送台車は、前記駆動装置と接触する接触部を備え、
前記接触部は、前記レールの上面位置より下方位置で、前記搬送台車の走行方向に沿って延設され、
前記浮き上がり検知装置は、前記接触部を検出した場合に前記搬送台車が浮き上がり無く走行していると判断するとともに、前記接触部を検出しない場合に前記搬送台車が浮き上がった状態で走行していると判断することにより、前記レールに対する前記搬送台車の浮き上がりの有無を検知するものである。
上記構成では、搬送台車が駆動装置と接触する部分であって、レールの上面位置より下方位置を、浮き上がり検知装置が、検出することで、レールに対する搬送台車の浮き上がりを検出する。
上記構成では、レールの上面位置より下方に向けて搬送台車から突出する板材の側面に駆動装置が接触することで搬送台車が駆動され、当該板材の側面を浮き上がり検知装置が検出することで搬送台車の浮き上がりが検知される。
上記構成では、浮き上がり検知装置が、搬送台車の接触部の下端から所定の範囲を検出する。当該所定の範囲は、レールの上面位置からサイドローラが配置されている位置までの高さに相当する上下方向の距離の範囲である。
上記構成では、浮き上がり検知装置が、搬送経路においてレールが曲線状に形成される搬送経路の入口部と、搬送経路においてレールが曲線状に形成される搬送経路の出口部と、搬送経路においてレールが上方に向けて傾斜する搬送経路の入口部と、搬送経路においてレールが下方に向けて傾斜する搬送経路の出口部と、の少なくともいずれかの位置において、搬送台車の接触部を検出する。
図1に示すように、物品搬送設備10には、物品90を搬送するためのループ状の搬送経路Kが形成されている。なお、物品90を搬送する搬送経路は、ループ状の搬送経路Kに限定されるものではない。物品搬送設備10は、搬送経路Kに沿って物品90を搬送する主コンベヤ装置11と、主コンベヤ装置11の搬送経路K上に物品90に投入する複数のインダクションコンベヤ12と、主コンベヤ装置11の搬送経路Kから払い出される物品90を受け入れる複数のシュート13と、ベルトコンベヤ23上の物品90の載置場所を検出する物品検出装置55と、から主に構成されている。
物品搬送設備10では、物品90が、所定のインダクションコンベヤ12から主コンベヤ装置11のレール14(図3参照)に沿って走行する搬送台車20に投入される。搬送台車20に投入された物品90は、搬送経路Kに沿って搬送される。搬送台車20により搬送される物品90は、例えば、店舗毎に割り付けられているシュート13に払い出され、店舗毎に仕分けられる。搬送台車20により搬送される物品90は、シュート13に払い出される前に、物品検出装置55による検出に基づいて、ベルトコンベヤ23での載置場所がベルトコンベヤ23の中心位置となるように調整される。
図2に示すように、物品搬送設備10の各装置(主コンベヤ装置11、インダクションコンベヤ12、シュート13、物品検出装置55)は、物品搬送設備10全体を制御する統括コントローラ40に接続され、統括コントローラ40により制御される。
インダクションコンベヤ12は、搬送経路K上を走行する搬送台車20のベルトコンベヤ23に物品90を投入する。インダクションコンベヤ12は、搬送経路Kに沿って複数本(図1(a)では3本)設けられている。
シュート13は、搬送台車20から払い出される物品90を受け入れ、受け入れた物品90を下流の別設備(例えば、出荷設備)或いは直接車両(例えば、トラック)等に搬送するものである。シュート13は、搬送経路Kに沿って複数本(図1(a)では3本)設けられている。
物品検出装置55は、主コンベヤ装置11の上方に設けられる複数のセンサにより構成される。物品検出装置55は、ベルトコンベヤ23上に載置されている物品90の載置場所を検出し、検出結果を統括コントローラ40(図2参照)に送信する。
図1、図3及び図4に示すように、搬送台車20は、所定のインダクションコンベヤ12から投入された物品90を受け入れる。搬送台車20は、受け入れた物品90を搬送経路Kに沿って搬送し、所定のシュート13に対して払い出す。搬送台車20は、搬送経路Kにおいて互いに隣接する搬送台車20と連結され、隣接する搬送台車20と連なった状態でレール14上を走行する。
搬送台車20は、台車駆動装置50(「駆動装置」の一例)の駆動によって走行する。台車駆動装置50は、フリクションドライブ方式の駆動装置あり、搬送台車20のフィン26の両方の側面26aに接触するピンチローラ51と、ピンチローラ51を回転するタイミングベルト52と、ピンチローラ51を駆動する駆動モータ53と、を備える。台車駆動装置50は、一対のピンチローラ51の接触による摩擦力を利用して搬送台車20に動力を伝達する駆動装置であり、回転する一対のピンチローラ51同士を搬送台車20のフィン26の両方の側面26aに接触させ、一対のピンチローラ51の接触による摩擦力によりフィン26を押し出すことで、搬送台車20を走行させる。台車駆動装置50は、搬送経路Kの所定位置に複数設けられ、且つ一対のレール14間で、レール14の上面14aの位置より下方に設けられる。台車駆動装置50は、レール14に固定される支持フレーム15によって支持される。図2に示すように、台車駆動装置50は、統括コントローラ40に接続され、統括コントローラ40によって制御される。
台車本体21は、搬送台車20の本体部分であり、レール14上を走行するための走行車輪25と、台車駆動装置50のピンチローラ51に接触するフィン26(「接触部」の一例)と、搬送台車20の左右方向への移動を規制する左右一対のサイドローラ27と、搬送台車20の各構成部材を支持するフレーム28と、を主に備える。
ベルトコンベヤ23は、台車本体21の上部に設けられ、ベルト駆動装置30によってベルト24が駆動されることにより、ベルト24に載置した物品90を、搬送台車20の走行方向Hと水平に直交する方向に搬送する。ベルトコンベヤ23は、搬送台車20が所定のインダクションコンベヤ12に到着した際、搬送台車20が所定のシュート13に到達した際、搬送台車20による物品90の搬送中にベルト24上の物品90が適切な位置からズレた際に、ベルト駆動装置30によってベルト24が駆動される。
センサ41、42、43、44は、例えば、投光器と受光器とからなる光電センサにより構成される。センサ41、42、43、44は、2体の単軸センサを搬送経路Kの一側方に搬送経路Kに沿って所定の間隔を空けて並べられたものである。ここで、所定の間隔とは、前後に連続して設けられる2台の搬送台車20のフィン26間に形成される間隔(搬送上流側の搬送台車20のフィン26の前端と搬送下流側の搬送台車20のフィン26の後端との間に形成される間隔)より広い間隔である。センサ41、42、43、44は、統括コントローラ40に接続され、検出信号を統括コントローラ40に送信する。統括コントローラ40は、センサ41、42、43、44から送信される検出信号に基づいて、レール14に対する搬送台車20の上下方向への浮き上がりを検知する。
カーブ入口側センサ41は、主コンベヤ装置11のカーブ部16の入口部16aに設けられ、カーブ部16の入口部16aを通過する搬送台車20を検出する。統括コントローラ40は、カーブ入口側センサ41から送信される検出信号に基づいて、カーブ部16の入口部16aにおける搬送台車20の浮き上がりを検知する。
カーブ出口側センサ42は、主コンベヤ装置11のカーブ部16の出口部16bに設けられ、カーブ部16の出口部16bを通過する搬送台車20を検出する。統括コントローラ40は、カーブ出口側センサ42から送信される検出信号に基づいて、カーブ部16の出口部16bにおける搬送台車20の浮き上がりを検知する。
バーチカル入口側センサ43は、主コンベヤ装置11のバーチカル部17の入口部17aに設けられ、バーチカル部17の入口部17aを通過する搬送台車20を検出する。統括コントローラ40は、バーチカル入口側センサ43から送信される検出信号に基づいて、バーチカル部17の入口部17aにおける搬送台車20の浮き上がりを検知する。
バーチカル出口側センサ44は、主コンベヤ装置11のバーチカル部17の出口部17bに設けられ、バーチカル部17の出口部17bを通過する搬送台車20を検出する。統括コントローラ40は、バーチカル出口側センサ44から送信される検出信号に基づいて、バーチカル部17の出口部17bにおける搬送台車20の浮き上がりを検知する。
物品搬送設備10においては、カーブ部16の入口部16a及び出口部16b、バーチカル部17の入口部17a及び出口部17bにおいて、レール14に対する搬送台車20の浮き上がりが生じ易いため、カーブ部16の入口部16a及び出口部16b、バーチカル部17の入口部17a及び出口部17bにセンサ41、42、43、44を配置することで、レール14に対する搬送台車20の浮き上がりを確実に検知することができる。
センサ41、42、43、44は、レール14上で停止状態にある搬送台車20におけるフィン26の下端から所定の距離kにある位置Pを、フィン26の左右一方の側面26aの長手方向に沿って検出可能な位置に配置される。
ここで、フィン26がレール14の上面14aの位置より下方の位置で搬送台車20に取り付けられていることから、センサ41、42、43、44が、フィン26の下端から上方向に所定の距離kの範囲26b内を、フィン26の長手方向(搬送台車20の前後方向)に沿って検出することで、搬送台車20の浮き上がりを検知することができる。すなわち、搬送台車20が浮き上がり無く走行している場合には、フィン26が所定の距離kを超えて上方に浮き上がることがないため、センサ41、42、43、44を構成する2体の単軸センサのうちの少なくとも一方の単軸センサはフィン26を検出することができる。一方で、搬送台車20が所定の距離k以上浮き上がった状態で走行している場合には、フィン26も所定の距離k以上浮き上がった状態となるため、センサ41、42、43、44を構成する2体の単軸センサのいずれもフィン26を検出することができない。そのため、センサ41、42、43、44がフィン26を検出した場合には、搬送台車20が浮き上がり無く走行していると判断でき、センサ41、42、43、44がフィン26を検出しない場合には、搬送台車20が浮き上がった状態で走行していると判断できる。このような判断は、統括コントローラ40がセンサ41、42、43、44からの検出信号の有無に基づいて判断する。すなわち、統括コントローラ40は、センサ41、42、43、44からの検出信号の送信がある場合には、搬送台車20が浮き上がり無く走行していると判断し、センサ41、42、43、44からの検出信号の送信が無い場合には、搬送台車20が浮き上がった状態で走行していると判断する。
また、搬送台車20は、レール14から浮き上がった状態と、レール14から浮き上がりの無い状態と、を繰り返しながら(上下動を繰り返しながら)走行する場合がある。この場合であってもセンサ41、42、43、44を構成する2体の単軸センサのうちの少なく一方の単軸センサから検出信号を統括コントローラ40に送信する場合があり、統括コントローラ40は、搬送台車20が断続的に浮き上がった状態で(上下動を繰り返しながら)走行しているにもかかわらず、センサ41、42、43、44からの検出信号が有ることによって、搬送台車20が浮き上がり無く走行していると判断する。そのため、統括コントローラ40は、センサ41、42、43、44を構成する2体の単軸センサのうちの一方の単軸センサから検出信号が一定時間連続して送信されている場合に、搬送台車20が浮き上がり無く走行していると判断する。ここで、一定時間とは、センサ41、42、43、44を構成する2体の単軸センサのうちの一方の単軸センサが搬送台車20の通過時にフィン26の前端(搬送下流側端)から後端(搬送上流側端)までを検出するのに要する時間であり、フィン26の長手方向の長さ、搬送台車20の搬送速度、搬送台車20の加減速の状態等により設定される時間である。
このように、搬送台車20が浮き上がり無く走行している場合には、センサ41、42、43、44を構成する2体の単軸センサのうちの「一方」の単軸センサは、搬送台車20のフィン26がセンサ41、42、43、44の配置されている位置を通過する間、統括コントローラ40に検出信号を送信し、搬送台車20の連結部(フィン26が存在しない部分)がセンサ41、42、43、44の配置されている位置を通過する間は、統括コントローラ40に検出信号を送信しない。なお、搬送台車20の連結部がセンサ41、42、43、44の配置されている位置を通過する間は、センサ41、42、43、44を構成する2体の単軸センサのうちの「他方」の単軸センサが統括コントローラ40に検出信号を送信する。このように、センサ41、42、43、44を構成する2体の単軸センサは、搬送台車20が浮き上がり無く走行している場合には、設定された所定の周期で繰り返して搬送台車20のフィン26を検出し、搬送台車20が浮き上がった状態で走行している場合には、その設定された周期を外れて搬送台車20のフィン26を検出する。
本実施の形態においては、物品搬送設備10が、主コンベヤ装置11と、インダクションコンベヤ12と、シュート13と、物品検出装置55と、を備える設備であるが、これに限定されるものではなく、物品を搬送する搬送台車が走行する設備であれば構わない。
本実施の形態においては、センサ41、42、43、44を2体の単軸センサによって構成しているが、これに限定されるものではなく、1体の単軸センサによって構成しても構わない。この場合、統括コントローラ40は、センサ41、42、43、44から送信される検出信号の送信時間を計測し、その計測した送信時間に応じて搬送台車20の浮き上がりを検知する。具体的には、統括コントローラ40は、所定時間を経過しても、センサ41、42、43、44からも検出信号の送信が無い場合には、搬送台車20が浮き上がった状態で走行していると判断する。ここで、所定時間とは、搬送台車20の連結部(前後に連続して設けられる2台の搬送台車20のフィン26間に形成される空間、搬送上流側の搬送台車20のフィン26の前端と搬送下流側の搬送台車20のフィン26の後端との間に形成される空間)が、センサ41、42、43、44が配置されている位置を通過するのに要する時間であり、フィン26の長手方向の長さ、搬送台車20の連結部の長さ(前後に連続して設けられる2台の搬送台車20のフィン26同士の間隔、搬送上流側の搬送台車20のフィン26の前端と搬送下流側の搬送台車20のフィン26の後端との間隔)、搬送台車20の搬送速度、搬送台車20の加減速の状態等により設定される時間である。
14 レール
14a レールの上面
20 搬送台車
26 フィン(接触部)
41 カーブ入口側センサ(浮き上がり検知装置)
42 カーブ出口側センサ(浮き上がり検知装置)
43 バーチカル入口側センサ(浮き上がり検知装置)
44 バーチカル出口側センサ(浮き上がり検知装置)
50 台車駆動装置(駆動装置)
90 物品
K 搬送経路
Claims (4)
- 搬送経路に沿って設けられるレール上を走行する搬送台車によって物品を搬送する物品搬送設備であって、
前記搬送台車との接触による摩擦力を利用して前記搬送台車を走行駆動する駆動装置と、
前記レールに対する前記搬送台車の浮き上がりを検知する浮き上がり検知装置と、
を備え、
前記搬送台車は、前記駆動装置と接触する接触部を備え、
前記接触部は、前記レールの上面位置より下方位置で、前記搬送台車の走行方向に沿って延設され、
前記浮き上がり検知装置は、前記接触部を検出した場合に前記搬送台車が浮き上がり無く走行していると判断するとともに、前記接触部を検出しない場合に前記搬送台車が浮き上がった状態で走行していると判断することにより、前記レールに対する前記搬送台車の浮き上がりの有無を検知すること
を特徴とする物品搬送設備。 - 前記接触部は、前記レールの上面位置より下方に向けて前記搬送台車から突出する板材により形成され、その板材の側面が前記搬送台車の走行方向に沿って連続的に延設されるものであり、
前記駆動装置は、前記板材の側面に接触することで前記搬送台車を走行駆動し、
前記浮き上がり検知装置は、前記板材を検出するかしないかにより、前記レールに対する前記搬送台車の浮き上がりの有無を検知すること
を特徴とする請求項1に記載の物品搬送設備。 - 前記搬送台車は、前記レールの上面位置より下方位置であって前記レールの側面に対向する位置に設けられて前記搬送台車の左右方向への移動を規制するサイドローラを備え、
前記浮き上がり検知装置は、前記接触部の下端からの検出範囲が、前記レールの上面位置から前記サイドローラが配置されている位置までの高さに相当する上下方向の距離の範囲内であること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の物品搬送設備。 - 前記浮き上がり検知装置は、
前記搬送経路において前記レールが曲線状に形成される搬送経路の入口部と、
前記搬送経路において前記レールが曲線状に形成される搬送経路の出口部と、
前記搬送経路において前記レールが上方に向けて傾斜する搬送経路の入口部と、
前記搬送経路において前記レールが下方に向けて傾斜する搬送経路の出口部と、
の少なくともいずれかの位置に配置されること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の物品搬送設備。
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