JPH05286547A - 在荷検出方法及び該方法を用いた搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単であるうえに、トレー上の物品の
有無を確実に検出できるように構成した在荷検出方法及
び搬送装置を提供する。 【構成】 物品２を載置するトレー２１に光透過孔７１
ａ、７２ａ等を設け、載置される物品２の有無を光透過
孔７１ａ、７２ａ等を透過する光の受光により検出する
ように構成した。トレー２１に光反射手段７３、７４を
設け、物品２を載置した場合としない場合の受光の相違
により物品２の有無を検出する在荷検出方法及び該方法
を用いた搬送装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、トレー上に物品を載置
して搬送する搬送装置に関し、特にトレー上の物品の有
無を物品に無接触で検出する在荷検出方法及び該方法を
用いた搬送装置に関する。

【０００１】

【従来の技術】近年における宅配や各種生産工場におい
ては、各種物品を搬送したり、行く先毎に或いは物品の
種類毎に搬送したり適宜仕分ける装置がある。この装置
の中で多用されている装置として、図７に示すようなト
レー型搬送装置（以下において単に搬送装置という）が
知られている。この種の搬送装置の基本的構成を述べ
る。図示を省略した駆動手段により特定の搬送路上を図
７の手前方向、または手前から奥方向に移動するように
設けた複数の連続したトレー１上に物品２を載置して搬
送するように構成されている。そして、物品２の仕分け
を行う場合、例えば所定の仕分け位置においてトレー１
を傾斜させ、物品２を例えばシュート或は他のトレーや
コンベヤなどに滑落させることによって行う。物品２の
トレー１への載置は、近年においては人手によらずコン
ベヤ等を用いて自動的に行われる。従って、トレー１へ
の物品２の載置、搬送、仕分けは人手を介することな
く、殆ど自動的に行われことになる。

【０００２】このような搬送過程を考えると、正確な仕
分けを行うためには物品２の載置から仕分けまでの間
に、物品２の有無を確実に検出しておく必要が生ずる。
仮に、物品２をトレー１上に載置する際に滑り落ちて載
置されなかったり、次のトレーに誤って載置された場合
であっても、トレー１は搬送され、仕分けのための傾斜
動作も行われるので、物品２の有無を検出しておかない
と、物品の搬送と仕分けが正規に行われたことになって
しまう等の不都合が発生することになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、次に説明する
ような物品検出方式が検討されたのであるが、いずれも
解決すべき課題を有していることが明らかになった。第
１の物品検出方式は、図７に示すようにトレー１の両側
に発光素子３と受光素子４を設け、物品２の有無を光学
的に検出しようとする構成である。しかしながら、この
構成には、下記のような問題点がある。即ち、トレー１
は物品２を載置する際の滑り落ちを防止するため、更に
物品２を中央部に寄せるため、三方の縁部が中央部より
高くなっている。したがって、縁部と中央部との間には
高低差Ｈ（この高低差Ｈが大きければ大きい程トレー上
への物品の横方向からの載置速度を高めることができる
ものである）があり、この高低差Ｈ間は光が透過できな
い。一方、載置される物品２の形状は多種にわたり、全
ての物品２の高さが高低差Ｈ以上ではない。従って、物
品２の高さが図７に例示したように高低差Ｈ以下であれ
ば、物品２の有無を検出することができず、構造が簡単
という利点を有しているものの検出範囲が限定されてし
まう。

【０００４】第２の物品検出方式は、トレー１の上部か
ら電子カメラを用いて物品２の有無を検出する方式であ
る。しかし、電子カメラ自体が高価であるうえに、設置
環境やメンテナンス等を考慮すると安易に設置すること
ができず実用的でない。第３の物品検出方式は、トレー
１上を照射するとともに、反射光を受光して物品２の有
無を検出するものである。しかし、トレー１と物品２の
色差が大きくないと検出することができず、言わば検出
精度の面から検出誤差が大きく採用困難である。

【０００５】本発明は、前記実情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は構造が簡単である上に、トレー上の
物品の有無を確実に検出できる在荷検出方法及び該方法
を用いた搬送装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る前記目的
は、トレー上に物品を載置可能とした搬送手段が特定の
搬送路を移動するときに、特定の位置において少なくと
も前記トレーの物品載置面と交差する方向に向けて光を
照射し、該照射光の透過光もしくは反射を検知して前記
トレー上に載置される物品の有無を検出する在荷検出方
法によって達成される。また、本発明に係る前記目的
は、トレー上に物品を載置して搬送する搬送装置におい
て、前記トレーの物品載置面に向けて光を照射するとと
もに、前記トレーに形成した光透過孔を透過し且つ反射
手段により反射した光を受光して前記トレー上に載置さ
れる物品の有無を検出するように構成した搬送装置によ
り達成することができる。更に、本発明に係る前記同様
の目的は、トレー上に物品を載置して搬送する搬送装置
において、前記トレー上の物品載置面に向けて照射され
た光を反射する光反射手段をトレー上に設け、前記光反
射手段により反射した光を受光して前記トレー上に載置
される物品の有無を検出するように構成した搬送装置に
よっても達成することができる。

【０００７】

【作用】上記本発明の方法によれば、前記トレーの物品
載置面と交差する方向に向けて検出光を照射することに
より、トレーの縁部が大きく立ち上がった構成であって
も、該縁部に検出光の光路を遮断されることがなく、該
検出光の有無或は反射光の変化を確実に検出することが
できる。前記第１の搬送装置の構成によれば、前記トレ
ーの物品載置面に向けて光を照射したときに、該トレー
上に物品が載置されている場合は、光透過孔が物品によ
って遮断されるので、光の受光は行われない。従って、
受光の有無により物品の載置の有無を確実に検出するこ
とができる。更に前記第２の搬送装置の構成によれば、
トレー上に物品が載置されている場合は、物品載置面の
光反射手段が物品により覆われ、この物品載置面に向か
って照射された光の反射光の変化を確実に検出できるの
で、受光の変化或は有無により物品の載置の有無を正確
に検出することができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を適用した搬送
装置の実施例を説明する。なお、図１は搬送装置を構成
するトレーの平面図、図２は搬送装置の移動方向から見
た側面図、図３は搬送装置の他の側面図、図４は検出動
作を説明する波形図である。実施例の説明にあたって
は、搬送装置の構造について説明し、次いで物品の検出
動作を説明する。

【０００９】搬送装置１１は、物品１２を載置するトレ
ー２１、このトレー２１を図２及び図３に実線で示すよ
うに水平状態に維持するとともに、想像線で示すように
傾斜させる回転部３１、固定部４１、移動部５１等によ
り構成されている。そして、物品１２がトレー２１上に
載置されているか否かの検出は、トレー２１上に所定高
さをもって配置された２個の光電変換素子６１、６２、
トレー２１に形成された２条の光透過孔列７１、７２、
２条の光透過列７１、７２の真下位置に設けた光反射部
８１、８２によって行われる。なお、２条の光透過列７
１、７２は、図１に７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、
７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄとして示すように複数
の光透過孔を所定間隔で開口したものである。

【００１０】トレー２１の平面形状は、図１に示すよう
にほぼ４角形でるが、側面形状は図２に示すようにやや
湾曲しており、載置される物品１２が最も深い中央部に
位置決めされるようになっている。トレー２１の下面ほ
ぼ中央部は、各図に示すように回転部３１に固定され、
回転部３１の回転にともなって水平状態及び傾斜状態に
なる。回転部３１は、図３に示すようにほぼく字形に形
成され、その下部が固定部４１に斜めに且つ回動自在に
取り付けられている。従って、回転部３１の下部は回転
軸Ｘを中心に回動し、回動位置に対応してトレー２１が
水平状態になったり、傾斜状態になったりする。回転部
３１には両側に張り出すようにして一対の棒状ガイド部
材３２ａ、３２ｂが設けられているが、各棒状ガイド部
材３２ａ、３２ｂは図３に点線で示すように回転部３１
を挿通した回転軸３３を中心に矢印Ｙ方向に回動する半
環状体３４に取り付けられている。また、ロック機構３
５は半環状体３４に設けたロック用突起と固定部４１に
設けた係合用凹部とにより構成されている。

【００１１】一対の棒状ガイド部材３２ａ、３２ｂの先
端には、搬送路に沿って設けられたガイド機構（図示省
略）に倣って回転部３１をＸ軸を中心に回動させるため
のローラ３６ａ、３６ｂが設けられ、内側には搬送路に
沿って設けられたガイド機構（図示省略）に倣って半環
状体３４と固定部４１とのロック解除を行うローラ３７
ａ、３７ｂが設けられている。なお、ロック機構３５の
ロック動作は、半環状体３４を下方に付勢するバネ（図
示省略）により、トレー２１の傾斜動作が終了した後
に、言い換えれば物品の仕分けが終了した後に自動的に
行われる。

【００１２】移動部５１は、搬送装置１１全体をレール
５２ａ、５２ｂに沿って矢印Ａ方向に移動させるための
ものであり、台車５３と上下方向及び左右方向のずれを
防止するように設けた４個のローラ５４ａ、５４ｂ、５
４ｃ、５４ｄにより構成されている。

【００１３】次に、物品の検出機構について説明する
と、光電変換素子６１、６２は図示を省略したサポート
に取り付けられているのであるが、その間隔Ｌ１は光透
過孔列７１、７２の間隔Ｌ２に合致するように設定され
ている。また、トレー２１の下部には、光反射部８１、
８２が設けられているが、その間隔も光透過孔列７１、
７２の間隔に合致するように設定されている。従って、
トレー２１上に物品が載置されていない場合は、トレー
２１が矢印Ａ方向に移動することにより、光電変換素子
６１、６２から発光した光が光透過孔７１ａ、７２ａを
透過し、光反射部８１、８２により反射する。そして、
反射光は光電変換素子６１、６２により受光されるの
で、光透過孔７１ａ、７２ａの位置には物品が載置され
ていないことを検出することができる。このような光の
受光動作は、トレー２１の矢印Ａ方向への移動にともな
って光透過孔７１ｂ、７２ｂ、更に光透過孔７１ｃ、７
２ｃ、光透過孔７１ｄ、７２ｄについて同様に行われ
る。従って、トレー２１上に物品が載置されていない場
合は、光電変換素子６１、６２から各光透過孔７１ａ〜
７１ｄ、７２ａ〜７２ｄに対応して図４（Ａ）に示すよ
うな検出信号Ｖ１、Ｖ２が得られる。

【００１４】一方、物品２が図１に想像線で示すように
光透過孔７１ｃ、７２ｂ、７２ｃを閉塞するように載置
された場合は、検出信号Ｖ１、Ｖ２が図４（Ｂ）に示す
ようにレベル変化する。光透過孔７１ａ〜７１ｄ、７２
ａ〜７２ｄは、トレー２１上に物品２が載置された場
合、少なくとも１個の光透過孔が物品２により閉塞され
るように位置決めされるので、物品２が載置された場合
は検出信号Ｖ１、Ｖ２のうち最低１個所に信号のレベル
変化が表れ、このレベル変化により物品２の有無の検出
が行われる。

【００１５】次に、図５及び図６を参照して本発明の第
２実施例を説明する。なお、本実施例と前記第１実施例
との構造上の相違は、光透過孔列７１、７２に代えてト
レー２１上に光反射板を設けたことにある。即ち、トレ
ー２１の上面には、間隔Ｌ２をもって２条の光反射板７
３、７４が設けられている。光反射板７３、７４の材質
は特に限定されるものではなく、トレー２１の表面に対
し光反射の良好なものであれば、アルミニュウム板、表
面にメッキを施した合成樹脂板等を用いることができ
る。本実施例の構成にあっては、第１実施例で説明した
光電変換素子６１、６２によりトレー２１上を照射した
光は、光反射板７３、７４によって反射し光電変換素子
６１、６２によって受光される。従って、第１実施例で
説明した光反射部８１、８２は不要になり、構造を簡略
化することができる。

【００１６】次に、物品の検出動作を説明すると、トレ
ー２１上に物品が載置されていない場合は、光反射板７
３、７４は全域にわたって光を反射するので、光電変換
素子６１、６２から得られる検出信号Ｖ１、Ｖ２は、図
６（Ａ）に示すように一定レベルになる。一方、物品２
が図５に想像線で示すように光反射板７３、７４に係る
ように載置された場合は、光反射板７３の一部の反射光
が物品２によって低減し、光反射板７４の中央部の反射
光が物品２によって低減するので、検出信号Ｖ１、Ｖ２
は図６（Ｂ）に示すようにレベル変化する。このよう
に、本実施例においても、検出信号Ｖ１、Ｖ２のレベル
変化の有無により、トレー２１上の物品２の有無を確実
に検出することができる。

【００１７】なお、前記第１及び第２の実施例で説明し
た物品２の検出構成は、次のような特徴を有している。
即ち、トレー２１の移動速度は作業効率や物品２の重量
等により変化することがある。ここでトレー２１の移動
速度を遅延させた場合を例に述べると、図４で説明した
検出信号Ｖ１、Ｖ２の時間幅はもとよりレベル変化する
間隔が延長され、単位時間内のレベル変化を検出できな
くなる。また、図６で説明した検出信号Ｖ１、Ｖ２の時
間幅も延長し、物品２によるレベル変化であるか、単位
時間外によるレベル変化であるかを検出できなくなる。
しかし、トレー２の移動速度の変化と検出時間の単位時
間とを対応させることにより、前記不都合を完全に防止
することができ、トレー２の移動速度の如何に関わら
ず、物品２の有無を正確に検出することができる。

【００１８】以上に本発明の実施例を説明したが、本発
明は前記に限定されるものではなく、種々の変形が可能
である。例えば、第１実施例においては、各光透過孔の
間隔に合わせて４個の光電変換素子を設け、反射光を一
挙に受光するように構成してもよい。更に、各光透過孔
の開孔位置に、円形や角型等に切断した光反射片を貼付
してもよい。この場合、トレー２１に開孔を形成する手
間と、光反射部８１、８２とを省略ことができ、搬送装
置の簡略化を図ることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明はトレーの
物品載置面と交差する方向に向けて検出光を照射するよ
うにするので、トレーの縁部が大きく立ち上がった構成
であっても、該縁部に検出光の光路を遮断されることが
なく、該検出光の有無或は反射光の変化を確実に検出す
ることができる。従って、トレー上の物品の有無の検出
は、光の受光量や有無により簡単に検出することができ
る。しかも構造が簡単である上に、装置のメンテナンス
も容易であり、物品の搬送や仕分け等の正確性を高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すトレーの平面図であ
る。

【図２】搬送装置の構成を示す一側面図である。

【図３】搬送装置の構成を示す他の側面図である。

【図４】物品の検出動作を説明する波形図である。

【図５】本発明の第２実施例を示すトレーの平面図であ
る。

【図６】物品の検出動作を説明する波形図である。

【図７】従来のトレー型の搬送装置の概略側面図であ
る。

【符号の説明】

２ 物品 １１ 搬送装置 ２１ トレー ３１ 回転部 ４１ 固定部 ５１ 移動部 ６１、６２ 光電変換素子 ７１、７２ 光透過孔列 ７３、７４ 光反射板 ８１、８２ 光反射部 Ｖ１、Ｖ２ 検出信号 Ａ 搬送装置の移動方向

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【手続補正書】

【提出日】平成４年５月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】トレー２１の平面形状は、図１に示すよう
にほぼ４角形であるが、側面形状は図２に示すようにや
や湾曲しており、載置される物品１２が最も深い中央部
に位置決めされるようになっている。トレー２１の下面
ほぼ中央部は、各図に示すように回転部３１に固定さ
れ、回転部３１の回転にともなって水平状態及び傾斜状
態になる。回転部３１は、図３に示すようにほぼく字形
に形成され、その下部が固定部４１に斜めに且つ回動自
在に取り付けられている。従って、回転部３１の下部は
回転軸Ｘを中心に回動し、回動位置に対応してトレー２
１が水平状態になったり、傾斜状態になったりする。回
転部３１には両側に張り出すようにして一対の棒状ガイ
ド部材３２ａ、３２ｂが設けられているが、各棒状ガイ
ド部材３２ａ、３２ｂは図３に点線で示すように回転部
３１を挿通した回転軸３３を中心に矢印Ｙ方向に回動す
る半環状体３４に取り付けられている。また、ロック機
構３５は半環状体３４に設けたロック用突起と固定部４
１に設けた係合用凹部とにより構成されている。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレー上に物品を載置可能とした搬送手
   段が特定の搬送路を移動するときに、特定の位置におい
   て少なくとも前記トレーの物品載置面と交差する方向に
   向けて光を照射し、該照射光の透過光もしくは反射を検
   知して前記トレー上に載置される物品の有無を検出する
   在荷検出方法。
2. 【請求項２】トレー上に物品を載置して搬送する搬送装
   置において、前記トレーの物品載置面に向けて光を照射
   するとともに、前記トレーに形成した光透過孔を透過し
   且つ反射手段により反射した光を受光して前記トレー上
   に載置される物品の有無を検出するように構成した搬送
   装置。
3. 【請求項３】トレー上に物品を載置して搬送する搬送装
   置において、前記トレー上の物品載置面に向けて照射さ
   れた光を反射する光反射手段をトレー上に設け、前記光
   反射手段により反射した光を受光して前記トレー上に載
   置される物品の有無を検出するように構成した搬送装
   置。 【０００１】