JP7276164B2 - 仕分け設備 - Google Patents
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Description
特許文献1の仕分け設備は、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投入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。
特許文献1の仕分け設備では、複数の搬送台車のそれぞれに通信ユニットが設けられ、搬送経路の側方に設けられる地上側の通信ユニットとの間で情報の送受信を行う。そして、当該搬送台車は、地上側の通信ユニットから送信される仕分け位置の情報に基づいてベルトコンベヤを駆動することによって物品を払い出しコンベヤに払い出す。
特許文献1に示すような従来の仕分け設備では、搬送経路上を走行する搬送台車の位置を地上側の位置管理部で管理し、位置管理部が管理する搬送台車の位置に基づいて地上側の制御部がベルトコンベヤ(仕分け部)の駆動等を制御する。
そこで、本発明は、搬送台車に設けられる仕分け部を搬送経路の所定位置で確実に仕分け動作をさせることが可能な仕分け設備を提供することを目的とする。
即ち、本発明の仕分け設備は、
搬送経路に沿って被搬送物を搬送する搬送台車を複数連結し、前記搬送経路の所定位置に形成される仕分け位置において、前記被搬送物を前記搬送台車へ載せ込み又は前記被搬送物を前記搬送台車から払い出すことによって前記被搬送物を仕分ける仕分け設備であって、
前記搬送台車を特定する情報を前記搬送台車から検出するとともに、前記特定された搬送台車の走行状況を検出することで、前記搬送経路上における前記特定の搬送台車の位置を管理する位置管理部と、
前記位置管理部が設けられる位置とは異なる前記仕分け位置に対応した前記搬送経路の搬送上流側に設けられるとともに、前記特定の搬送台車を検出する第1台車検出部と、
前記搬送台車に設けられて前記搬送台車によって搬送される被搬送物を仕分ける仕分け部と、
前記搬送台車と、前記位置管理部と、前記第1台車検出部と、前記仕分け部と、を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記位置管理部によって管理される前記特定の搬送台車の位置に基づいて、前記仕分け位置において前記被搬送物の仕分けを行うべき前記特定の搬送台車に設けられる前記仕分け部に対して、前記被搬送物の仕分けを指示するとともに、
前記特定の搬送台車を前記第1台車検出部が検出したタイミングで、前記特定の搬送台車に設けられる前記仕分け部に対して、前記被搬送物の仕分け動作の開始を指示するものである。
上記構成では、仕分け部は、位置管理部によって管理される搬送台車の位置に基づいて、被搬送物の仕分けが指示されるとともに、制御部が特定した搬送台車を第1台車検出部が検出したタイミングで、被搬送物の仕分け動作を開始することが指示される。
上記構成では、仕分け部は、制御部が位置管理部によって管理される搬送台車の位置に基づいて特定した搬送台車を第1台車検出部が検出したタイミングで、被搬送物の仕分け動作を開始する旨の指示を送信部から受ける。
上記構成では、仕分け部は、制御部が位置管理部によって管理される搬送台車の位置に基づいて特定した搬送台車を第1台車検出部が検出したタイミングで、搬送台車からの被搬送物の払い出しを開始することが指示される。
上記構成では、仕分け部は、第2台車検出部が検出した搬送台車の位置に基づいて、被搬送物の仕分けが指示される。
図1に示すように、仕分け設備10には、物品90(「被搬送物」の一例)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。仕分け設備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。
図1及び図2に示すように、仕分け設備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3に示すように、仕分け設備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、仕分け設備10全体を制御する統括コントローラ40(「制御部」「位置管理部」の一例)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では3本)設けられている。インダクションコンベヤ12は、それぞれのインダクションコンベヤ12毎に予め物品90を投入すべき搬送台車20を検索及び決定し、インダクションコンベヤ12毎に決定した所定の搬送台車20に対して物品90を投入する。
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では3本)設けられている。シュート13は、それぞれのシュート13毎に予め決定された物品90を搬送台車20から受け入れる。つまり、搬送経路Kにおいてシュート13が設けられる位置が、搬送台車20によって搬送される物品90を仕分けるための仕分け位置となる。
図1から図3に示すように、物品検出装置55は、インダクションコンベヤ12の搬送下流側、且つシュート13の搬送上流側であって、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に送信する。統括コントローラ40は、物品検出装置55からの検出結果に基づいて、ベルトコンベヤ23上に載置されている物品90のベルトコンベヤ23の中心位置からのズレを算出し、算出したズレ量に基づいて、物品90をベルトコンベヤ23の中心位置まで移動させるようにベルトコンベヤ23を制御する。
図1及び図2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。つまり、搬送台車20は、搬送経路Kに沿って複数連結されて環状に配列される。
搬送台車20は、台車駆動装置50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3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と、搬送台車20の各構成部材を支持するフレーム27と、を主に備える。
フィン26は、搬送台車20の前後方向(搬送台車20の走行方向H)に沿って延設される長尺状の板材であり、台車本体21の下部に取り付けられる。フィン26には、搬送台車20を識別するためのバーコード28が貼付されている。バーコード28は、複数連結される搬送台車20のそれぞれのフィン26に貼付され、より具体的には、フィン26の前方下端縁(搬送台車20の走行方向Hに対して前側下端縁)に貼付される。なお、バーコード28の貼付位置はフィン26の前方下端縁に限定されるものではなく、後述するバーコードリーダー42によって読み取り可能な位置であれば、例えば、フィン26の後方下端縁(搬送台車20の走行方向Hに対して後側下端縁)に貼付しても構わない。バーコード28には、搬送台車20の台車番号等の搬送台車20毎の固有の情報が付されている。
カバー22は、搬送経路Kにおいて互いに隣接する搬送台車20間の間隙を塞ぐような板状の部材により構成される。カバー22は、搬送台車20の後側端部(搬送台車20の走行方向Hに対して後側の端部)に固定されている。
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のモータ31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に到着した際に、ベルト駆動装置30のモータ31によってベルト24が駆動されることで、インダクションコンベヤ12から投入される物品90をベルト24上の適切な載置場所まで移動させる。さらに、ベルトコンベヤ23は、搬送台車20が所定のシュート13に到達した際に、ベルト駆動装置30のモータ31によってベルト24が駆動されることで、ベルト24に載置した物品90をシュート13が位置する方向に排出する。このように、ベルトコンベヤ23は、インダクションコンベヤ12から投入される物品90を受け入れ、受け入れた物品90をシュート13にて排出することで、所定のインダクションコンベヤ12から投入される物品90を所定のシュート13に仕分ける。ベルトコンベヤ23は、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が適切な位置からずれた際に、ベルト駆動装置30によってベルト24が駆動されることで、物品90の載置場所を適切な位置に調整する。
台車側光伝送装置39は、台車本体21のフレーム27に固定される。台車側光伝送装置39は、地上側に設けられる地上側光伝送装置41からの信号を光伝送により受信する。台車側光伝送装置39は、ベルト駆動装置30に接続され、地上側光伝送装置41からの信号をベルト駆動装置30に送信する。
図2に示すように、台車本体21のフレーム27には反射板29が固定されている。反射板29は、後述するトリガーセンサ44(「第1台車検出部」の一例)から投光される光線を反射するものである。
図1から図3に示すように、搬送台車20は、地上側に(搬送台車20と独立して)設けられて仕分け設備10全体を制御する統括コントローラ40によって、その走行及びベルトコンベヤ23(ベルト駆動装置30)の動作等が制御される。なお、搬送台車20は、仕分け設備10全体を制御する統括コントローラ40によって直接制御されるものに限定されるものではなく、統括コントローラ40より下位のコントローラ(例えば、主コンベヤ装置11に設けられるコントローラ)によって制御されるものであっても構わない。
バーコードリーダー42は、搬送経路Kを走行中の搬送台車20のフィン26に貼付されるバーコード28を読み取る。バーコードリーダー42は、統括コントローラ40に接続され、読み取ったバーコード28の情報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、バーコードリーダー42によって読み取られたバーコード28の情報に基づいて、搬送台車20の台車番号を検出する。すなわち、統括コントローラ40は、バーコード28の情報から搬送経路Kを走行する個々の搬送台車20を識別する。
台車検出センサ43は、搬送経路Kを走行中の搬送台車20のフィン26を検出する。台車検出センサ43は、例えば、一対のラインセンサ(多光軸センサ)によって構成され、フィン26の下縁端部を検出可能な位置に搬送台車20の走行方向Hに沿って配置される。台車検出センサ43は、統括コントローラ40に接続され、フィン26を検出した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、台車検出センサ43によって送信される検出信号に基づいて搬送台車20の走行速度を算出する。
統括コントローラ40は、バーコードリーダー42によって読み取られたバーコード28から検出した搬送台車20の台車番号と、台車検出センサ43からの検出信号に基づいて算出した搬送台車20の走行速度と、から、搬送台車20が搬送経路Kのどの位置を走行しているかを仮想位置として想定し、想定した仮想位置を、その搬送台車20の搬送経路Kにおける位置として管理する。
地上側光伝送装置41は、ベルト駆動装置30に対してベルトコンベヤ23の動作を開始させるための指示信号を台車側光伝送装置39に送信する。地上側光伝送装置41は、統括コントローラ40に接続され、統括コントローラ40からの上記指示信号を、走行中の搬送台車20に設けられる台車側光伝送装置39に送信する。
地上側光伝送装置41は、3本のシュート13のそれぞれに対応させて各シュート13が配置される位置より搬送上流側の位置に搬送経路Kに沿って設けられる。つまり、1本のシュート13に対して1体の地上側光伝送装置41が、対応するシュート13の搬送上流側の位置に設けられる。
また、地上側光伝送装置41は、トリガーセンサ44が搬送台車20を検出するか否かに基づいて、台車側光伝送装置39に対して上記指示信号を送信する。
トリガーセンサ44は、搬送経路Kを走行中の搬送台車20に設けられる反射板29を検出する。トリガーセンサ44は、搬送台車20に設けられる反射板29に向けて光を投光する投光部と、反射板29から反射された光を受光する受光部と、から構成される。トリガーセンサ44は、3体の地上側光伝送装置41のそれぞれに対応させて各地上側光伝送装置41が配置される位置より搬送下流側の位置に搬送経路Kに沿って設けられる。つまり、1体の地上側光伝送装置41に対して1体のトリガーセンサ44が、対応する地上側光伝送装置41の搬送下流側の位置に設けられる。また、トリガーセンサ44は、3本のシュート13のそれぞれに対応させて各シュート13が配置される位置より搬送上流側の位置に設けられる。つまり、トリガーセンサ44は、搬送台車20が物品90を払い出す位置より搬送上流側の位置に設けられる。トリガーセンサ44は、統括コントローラ40に接続され、フィン26を検出した信号を統括コントローラ40に送信する。
カーブ出口センサ45は、例えば、単光軸のセンサにより構成され、カーブ部11aの出口部分11bを通過する搬送台車20のフィン26を検出する。図3に示すように、カーブ出口センサ45は、統括コントローラ40に接続され、フィン26を検出した信号(検出結果)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、カーブ出口センサ45によって送信される検出信号に基づいて、搬送経路K上での実際の搬送台車20の位置を検出する。
具体的には、カーブ出口センサ45が搬送台車20のフィン26を検出することで、検出信号(検出結果)が統括コントローラ40に送信される。統括コントローラ40は、カーブ出口センサ45から送信される検出信号(検出結果)に基づいて搬送台車20の位置を検出する。さらに、統括コントローラ40は、検出した搬送台車20の位置と、台車検出センサ43によって検出される搬送台車20を基準に想定した搬送台車20の位置と、を照合して搬送台車20の台車番号を特定する。そして、統括コントローラ40は、台車番号を特定した搬送台車20に関する位置情報を、台車検出センサ43によって検出される搬送台車20を基準に想定した搬送台車20の位置から、カーブ出口センサ45によって検出される搬送台車20を基準に想定した搬送台車20の位置に更新する。
上述のように、地上側光伝送装置41は、統括コントローラ40からの上記指示信号を搬送台車20の台車側光伝送装置39に対して送信する。統括コントローラ40は、カーブ出口センサ45によって検出される搬送台車20を基準に想定した搬送台車20の位置情報に基づいて上記指示信号を地上側光伝送装置41から送信させる。
具体的には、統括コントローラ40は、カーブ出口センサ45によって検出される搬送台車20を基準に想定した搬送台車20の位置情報に基づいて、搬送台車20が地上側光伝送装置41の配置される位置に到達するタイミングを算出する。そして、統括コントローラ40は、算出した上記タイミングで地上側光伝送装置41が台車側光伝送装置39に対して上記指示信号を送信するように地上側光伝送装置41に対して指示を行う。この時、搬送経路Kを走行中の搬送台車20の走行速度が変動すること等によって、統括コントローラ40がカーブ出口センサ45によって検出される搬送台車20を基準に想定した搬送台車20の位置と、搬送経路K上を実際に走行する搬送台車20の位置と、の間にずれが生じる場合がある。この場合、統括コントローラ40は、カーブ出口センサ45によって検出される搬送台車20を基準に想定した搬送台車20の位置に基づいて、地上側光伝送装置41に対して上記指示信号を送信させるため、台車側光伝送装置39は、本来、上記指示信号を受信すべき位置からずれた位置で上記指示信号を受信することとなる。そのため、ベルトコンベヤ23は、本来のタイミングで物品90の仕分け動作を開始することができず、物品90を適切な軌道でシュート13へ払い出すことができない。場合によっては、物品90をシュート13から落下させることとなる。
そこで、統括コントローラ40は、物品90をシュート13へ払い出すべき搬送台車20を特定し、特定した搬送台車20がトリガーセンサ44によって検出されたタイミングで、地上側光伝送装置41から、統括コントローラ40が特定した搬送台車20に設けられる台車側光伝送装置39に対して上記指示信号を送信するように地上側光伝送装置41を制御する。
トリガーセンサ44は、カーブ出口センサ45によって検出される搬送台車20を基準に想定した搬送台車20の位置と、搬送経路K上を実際に走行する搬送台車20の位置との間におけるずれの有無を問わず、搬送経路Kの定位置で搬送台車20を検出する。そのため、地上側光伝送装置41が台車側光伝送装置39に対して上記指示信号を送信するタイミングを、トリガーセンサ44が搬送台車20を検出するタイミングに合わせることで、台車側光伝送装置39は地上側光伝送装置41からの上記指示信号を搬送経路Kの定位置で受信することができ、ベルトコンベヤ23からシュート13へ物品90を適切に払い出し可能なタイミングでベルトコンベヤ23の仕分け動作を開始させることができる。
なお、統括コントローラ40は、物品90をシュート13へ払い出すべき搬送台車20を特定した時点で、そのシュート13に対応する地上側光伝送装置41を選定し、選定した地上側光伝送装置41に対応するトリガーセンサ44を選定する。例えば、物品90を3本のシュート13のうちの最下流側のシュート13へ払い出す場合は、統括コントローラ40は、最下流側のシュート13に対応する最下流側の地上側光伝送装置41を選定し、選定した地上側光伝送装置41に対応する最下流側のトリガーセンサ44を選定する。そして、統括コントローラ40は、搬送台車20が最下流側のトリガーセンサ44によって検出されたタイミングで、最下流側の地上側光伝送装置41から搬送台車20に設けられる台車側光伝送装置39に対して上記指示信号を送信するように、最下流側の地上側光伝送装置41を制御する。
本実施の形態においては、統括コントローラ40が、搬送経路K上における搬送台車20の位置を管理する位置管理部として機能しているが、これに限定されるものではなく、統括コントローラ40とは独立した別のコントローラ(例えば、主コンベヤ装置11に設けられるコントローラ)が搬送台車20の位置を管理しても構わない。
本実施の形態においては、搬送台車20に設けられるベルトコンベヤ23によって物品90をシュート13に仕分けているが、これに限定されるものではなく、搬送台車20によって搬送される物品90をシュート13に仕分け可能な構成であれば、例えば、搬送台車20の搬送方向に対して水平に直交する方向に揺動することで物品90を仕分けるチルトトレイ式ソータであっても構わない。
本実施の形態においては、統括コントローラ40が、カーブ出口センサ45によって検出される搬送台車20を基準に搬送経路Kにおける位置を想定して搬送台車20の位置のずれを補正し、補正した搬送台車20の位置を管理しているが、これに限定されるものではなく、カーブ出口センサ45を設けずに、台車検出センサ43によって検出される搬送台車20を基準に想定した搬送台車20の位置のみを統括コントローラ40が管理する構成であっても構わない。
本実施の形態においては、主コンベヤ装置11のカーブ部11aの出口部分11bにカーブ出口センサ45を設けているが、これに限定されるものではなく、統括コントローラ40が台車検出センサ43によって検出される搬送台車20を基準に想定した搬送台車20の位置と、搬送経路K上を実際に走行する搬送台車20の位置と、の間にずれが生じ易い場所であれば構わない。
本実施の形態においては、カーブ出口センサ45を単光軸のセンサにより構成しているが、これに限定されるものではなく、搬送台車20を検出可能であれば、多光軸のセンサにより構成しても良く、また、多光軸のセンサとバーコードリーダーとを組み合わせたものにより構成しても構わない。
13 シュート(仕分け位置)
20 搬送台車
23 ベルトコンベヤ(仕分け部)
40 統括コントローラ(制御部、位置管理部)
42 バーコードリーダー(位置管理部)
43 台車検出センサ(位置管理部)
44 トリガーセンサ(第1台車検出部)
90 物品(被搬送物)
K 搬送経路
Claims (4)
- 搬送経路に沿って被搬送物を搬送する搬送台車を複数連結し、前記搬送経路の所定位置に形成される仕分け位置において、前記被搬送物を前記搬送台車へ載せ込み又は前記被搬送物を前記搬送台車から払い出すことによって前記被搬送物を仕分ける仕分け設備であって、
前記搬送台車を特定する情報を前記搬送台車から検出するとともに、前記特定された搬送台車の走行状況を検出することで、前記搬送経路上における前記特定の搬送台車の位置を管理する位置管理部と、
前記位置管理部が設けられる位置とは異なる前記仕分け位置に対応した前記搬送経路の搬送上流側に設けられるとともに、前記特定の搬送台車を検出する第1台車検出部と、
前記搬送台車に設けられて前記搬送台車によって搬送される被搬送物を仕分ける仕分け部と、
前記搬送台車と、前記位置管理部と、前記第1台車検出部と、前記仕分け部と、を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記位置管理部によって管理される前記特定の搬送台車の位置に基づいて、前記仕分け位置において前記被搬送物の仕分けを行うべき前記特定の搬送台車に設けられる前記仕分け部に対して、前記被搬送物の仕分けを指示するとともに、
前記特定の搬送台車を前記第1台車検出部が検出したタイミングで、前記特定の搬送台車に設けられる前記仕分け部に対して、前記被搬送物の仕分け動作の開始を指示すること
を特徴とする仕分け設備。 - 前記仕分け位置より前記搬送経路の搬送上流側に設けられて前記制御部からの指示を前記仕分け部に送信する送信部を備え、
前記送信部は、前記制御部が特定した前記搬送台車を前記第1台車検出部が検出したタイミングで、前記制御部が特定した前記搬送台車に設けられる前記仕分け部に対して、前記被搬送物の仕分け動作の開始の指示を送信すること
を特徴とする請求項1に記載の仕分け設備。 - 前記第1台車検出部は、前記仕分け部が前記搬送経路において前記被搬送物を前記搬送台車から払い出す位置より搬送上流側に設けられること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の仕分け設備。 - 前記位置管理部が設けられる位置とは異なる位置に設けられて前記搬送経路上における前記搬送台車を検出する第2台車検出部を備え、
前記制御部は、
前記第2台車検出部の検出結果に基づいて前記搬送台車の位置を検出し、
検出した前記搬送台車の位置と、前記位置管理部によって管理されている前記搬送台車の位置と、から前記第2台車検出部が検出した搬送台車を特定し、
特定した前記搬送台車に設けられる前記仕分け部に対して、前記被搬送物の仕分けを指示すること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の仕分け設備。
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