JPH10279079A - 積載状態検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 物品の自動取上げシステムにおいて、パレッ
トに段積みした物品の積載状態をステーションへ収納す
る前に検査し、取上げ作業の精度を高める。 【解決手段】パレットに段積みした物品群の一側面の表
面性状を、センサーと走査機構とから成るチェック手段
で測定する。走査機構でセンサーを移動させることによ
り、検知領域の面積が狭いセンサーで、側面のほぼ全体
の表面検査を行える。パレット又はチェック手段を水平
回転することにより、物品群の他側面又は全側面の表面
検査が可能となる。測定値を標準データと比較し、誤差
が許容範囲内ならばステーションへ搬出し、許容範囲を
越えたならば、所要の処理を施す。物品の自動取上げに
際し、実際の物品位置が分かるから、作業が確実であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の物品を段積
みして成る物品群の積載状態を検査するための装置に関
し、物品の自動取上げ作業の精度を高めることを目的と
する。

【０００２】

【従来の技術】多数の物品が保管されているステーショ
ンから、所要の物品だけを自動的に取り上げるシステム
は、複数の物品を段積みしたパレットを、入出庫装置か
ら前記ステーションへ搬送して所定位置へ収納し、取上
げ情報に基づいて、ピッキング装置により、所定パレッ
トから所要個数の物品を順次取り上げるように構成され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】物品の自動取上げシス
テムにおいて、ピッキング装置による物品の取上げ作業
を確実にするためには、ステーションに収納されている
パレット上に段積した物品の位置情報と、実際の積載状
態との間の誤差が、許容範囲を出ないことが重要であ
る。

【０００４】しかるに従来は、データ管理によって物品
位置を特定する方式を採用しているため、パレット搬送
中の振動などにより位置データと実際のパレタイズパタ
ーンとの間で大きい誤差が発生したり、荷崩れにより物
品位置が変動したりした場合に、これを自動的に検知す
ることができない。そのため現状では、人間の目視によ
って、パレット上の物品の積載状態を検査しているた
め、能率が悪いうえに不確実である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、段積みした物
品群の積載状態を自動的に検査して、物品の自動取上げ
作業の精度を高めることのできる技術を提供するもので
ある。本発明の特徴とするところは、段積みした物品群
における１又は複数の側面の表面検査をするチェック手
段を備えたことにある。

【０００６】本発明に係る積載状態検査装置を実施する
際の一つの態様として、前記チェック手段を、物品群に
おける側面の所定範囲について表面性状を測定するセン
サーと、当該センサーを物品群の側面に沿って移動させ
る走査機構とより構成することができる。

【０００７】また、物品群を積載したパレットを所要角
度だけ水平回転させる手段を設けることができる。

【０００８】さらに、前記チェック手段を、物品群の周
囲を所要角度だけ水平回転させる手段を設けることも可
能である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を、物品の自動
取上げシステムにおいて、パレットに段積みした物品群
の積載状態を検査する装置へ適用する場合を例にとって
説明する。

【００１０】図１に示す如く、本発明に係る積載状態検
査装置１（以下、単に「検査装置」と言う。）は、ピッ
キング装置７により物品の自動取上げ作業が行われるス
テーション６の上流側に設置され、具体的には、物品を
積載したパレットを上記ステーション６まで搬送するコ
ンベア２，３の途中又は末端付近に設置される。

【００１１】検査装置１は、ステーション６へ入庫する
前にパレット上の物品の積載状態を検査することができ
れば、その位置は特に限定されない。但し、検査装置１
からステーション６までの距離が大きすぎると、検査後
の搬送中に、物品位置の変動や荷崩れを生ずる可能性が
ある。またステーション６自体に検査装置１を設けた場
合は、入庫不可となったパレットの処理が煩雑になる。
従って、これらを勘案して、物品自動取上げシステムの
レイアウトに応じた適切な位置へ、検査装置１を設置す
ればよい。

【００１２】本発明では、検査装置１として、物品群の
１又は複数の側面の表面性状を検査するチェック手段を
採用している。具体的には、図２に示すような、物品群
における側面の凹凸等の表面性状を測定するセンサー１
４と、このセンサー１４を物品群の側面に沿って水平方
向及び垂直方向に移動させる走査機構１２，１３とより
成る。

【００１３】かかる構成のチェック手段１０は、走査機
構１２，１３により、センサー１４を所定のプログラム
に基づき、図３に示す如く物品群２０の側面２０ａに沿
って移動させ、当該側面２０ａのほぼ全体又は所要範囲
について凹凸等の表面性状、つまり物品の出入りや傾
き、隣接する物品間の境界位置等を測定する。そして、
実測データと予め与えられている表面性状データとを比
較し、誤差の大小に応じて所要の処理を施す。

【００１４】誤差が無いか許容範囲以下の場合には、パ
レットの物品群２０をそのままステーション６へ搬出す
る。誤差が許容範囲を越えるが、一定値以下であれば、
ピッキング装置７へ物品位置の修正データを与えて対処
する。誤差が大きい場合は、人手により、又は、付設し
た矯正手段により、物品の積載状態を矯正したのち、再
度、検査装置１で積載状態を検査し、異常がなければス
テーション６へ搬出する。

【００１５】なお、段積みした物品群２０の全側面を検
査するため、全側面に対応するようにチェック手段１０
を配設することも可能であるが、図４に例示する如く、
定位置に配設したチェック手段１０に対しパレットＰを
所要角度だけ水平回転させる構成、反対に、固定した物
品群２０の回りを前記チェック手段１０が所要角度だけ
水平回転する構成、あるいは、これらの併用により、１
又は２のチェック手段１０で、物品群２０の全側面につ
いて表面性状の検査を行うことができる。

【００１６】

【実施例】図１に、本発明に係る検査装置１を組み込ん
だ物品自動取上げシステムのレイアウト例を示す。同図
において、２，３は物品を積載したパレットの搬送用コ
ンベア、６はパレットが収納されるステーション、５は
物品の種類に応じてパレットをステーション６の所定位
置へ振り分けるスタッカークレーン、７はピッキング装
置である。本発明の検査装置１は、パレットをステーシ
ョン６へ搬送するコンベア２，３の途中であって、なる
べくステーション６に近い位置に設けられ、物品群の表
面性状を検査するチェック手段１０と、物品を積載した
パレットを水平回転させるターンテーブル４とから成っ
ている。

【００１７】図２は、検査装置１を構成するチェック手
段１０の一例を示すものであり、所定位置に配置される
固定フレーム１１、固定フレーム１１に対し前後方向に
進退可能に支持される可動フレーム１２、可動フレーム
１２の前面において両端が昇降可能に支持される昇降フ
レーム１３、昇降フレーム１３の前面に水平移動自在に
支持されるセンサー１４より構成され、センサー１４を
昇降フレーム１３の前面で水平方向に移動させる横走査
機構と、昇降フレーム１３を可動フレーム１２に対して
昇降移動させる縦走査機構とより成る走査機構が備えら
れている。

【００１８】センサー１４は、所定領域内にある物品の
凹凸等表面性状を検知することができるものであればよ
く、例えばレーザー光等を用いる光学的二次元変位セン
サーや超音波センサー等の非接触式センサーのほか、所
望により、接触式センサーを使用することも妨げない。

【００１９】前述の如く構成された検査装置１による物
品群の積載状態の検査は、次のように実行される。物品
を積載したパレットは、図１に示すコンベア２で検査領
域まで搬送され、ターンテーブル４上に移載される。次
いでチェック手段１０のセンサー１４（図２参照）を、
検査可能距離となるまで、物品群２０の一側面２０ａへ
接近させたのち、図３に破線で示す径路αに従って、側
面２０ａの表面性状、すなわち物品２１個々の側面の傾
き及び出入り、並びに物品２１，２１間の境界等を検査
する。最後に（又は最初に）パレットＰの側面位置を測
定して、物品群２０全体のパレットＰに対する相対的な
積載位置を把握する。

【００２０】なおチェック手段１０において、センサー
１４を物品群の側面に沿って移動させる走査機構は、図
５に示す如く構成することも可能である。すなわち、可
動柱１５の上下端部を水平方向の移動が可能なようにフ
レーム１６，１６で支持し、この可動柱１５の前面にセ
ンサー１４を昇降自在に取り付けると共に、センサー１
４を昇降させる手段及び可動柱１５を水平移動させる手
段を備える。

【００２１】走査機構を前記の如く構成したチェック手
段１０は、センサー１４を図６に破線で示す径路βに従
って移動させて、物品群２０の側面２０ａにおける表面
性状を測定するのに適している。

【００２２】物品群２０の他側面２０ｂについても表面
検査を行う場合は、図４に示す如くチェック手段１０を
一旦後退させ、ターンテーブル４（図１参照）を水平回
転させてパレットＰを９０°水平回転させ、物品群２０
の他側面２０ｂをチェック手段１０に対向させる。そし
て、チェック手段１０を再び前進させ、センサー１４を
検知可能距離まで他側面２０ｂへ接近させたのち、前記
と同じ要領で、他側面２０ｂの表面検査を実行する。さ
らに異なる側面又は全側面の表面検査が必要な場合は、
上述の手順を反復すればよい。

【００２３】このようにして得られた物品群の側面にお
ける表面性状の測定データは、検査装置１からコントロ
ーラー８（図１参照）へ出力され、予め与えられている
標準値と比較して、誤差を計測する。誤差が無いか又は
許容範囲以下の場合は、パレットをそのままステーショ
ン６へ搬出する。誤差が許容範囲を越える場合、これは
実際の物品の位置が管理データとは異なっていることを
意味するから、誤差が一定値以下ならば、コントローラ
ー８からピッキング装置７へ修正信号を出力して、取上
げ位置に修正を施すことにより対処することができる。

【００２４】誤差の値が一定値を越え、ピッキング装置
７における修正では対処できないときには、人手により
物品の積載状態を矯正したのち、再度チェック手段１０
による物品群側面の表面検査を行い、異常が無ければ、
ステーション６へ搬出する。このとき、警告灯や警報器
等により、作業者に注意を促すようにしてもよい。

【００２５】さらに、図７に図示するような、物品群２
０の積載状態を矯正する手段３０を付設して、自動的に
矯正が施されるように構成することも可能である。例示
する矯正手段３０は、物品群２０の対向する側面２０
ａ，２０ａを挟持するように押圧するものである。これ
とターンテーブル４（図１参照）とを組み合わせること
により、物品群２０の全側面を２側面ずつ押圧して、積
載状態を正常にすることができる。

【００２６】本発明に係る検査装置は各種の応用が可能
である。前記実施例では、チェック手段１０に使用する
センサー１４を１個だけとしているので、物品群側面の
ほぼ全領域を表明検査するために、これを水平方向又は
垂直方向にジグザク移動させている。そこで図８の
（Ａ）又は（Ｂ）に示す如く、複数のセンサー１４を、
昇降フレーム１３又は可動柱１５の前面に並設すること
により、一度に表面計測が可能な領域を拡大することが
できる。図示の如く、測定対象となる側面の全幅にわた
りセンサー１４を配設すれば、昇降フレーム１３又は可
動柱１５を１回移動させるだけで、測定対象となる側面
全体の表面計測が完了する。

【００２７】チェック手段１０を複数設け、物品群の複
数側面の表面計測を、一度に実行できるようにすること
も考えられる。

【００２８】その他、本発明は、実施の態様に応じて適
宜の変更を妨げない。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、物品の自動取上げシステムに
おいて、パレットに段積みした物品をステーションへ収
納する前に、予め物品群の積載状態に異常がないかどう
かを検査するから、実際の物品位置を正確に把握するこ
とができ、依って、物品取上げ作業の精度を高めること
ができる。

【００３０】走査機構によりセンサーを、検査対象とな
る物品群の側面に沿って移動させることにより、当該側
面の表面検査を行うように構成すれば、検知領域の面積
が狭いセンサーでも利用することが可能となる。

【００３１】さらに、物品の積載したパレット又はチェ
ック手段のいずれか又は両方を水平回転させる手段を設
ければ、１のチェック手段で、物品群の全側面を検査す
ることかできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る検査装置を組み込んだ物品の自動
取上げシステムの一例を示す概略平面図である。

【図２】本発明に係る検査装置のチェック手段の一例を
示す斜視図である。

【図３】図２に示すチェック手段におけるセンサーの走
査径路を示す斜視図である。

【図４】物品群を水平回転させる要領を示す平面図であ
る。

【図５】本発明に係る検査装置のチェック手段の異なる
実施例を示す斜視図である。

【図６】図５に示すチェック手段におけるセンサーの走
査径路を示す斜視図である。

【図７】物品群の積載状態の矯正手段を示す平面図であ
る。

【図８】本発明に係る検査装置のチェック手段のさらに
異なる実施例を示す要部の正面図である。

【符号の説明】

１ 検査装置 ２ コンベア ３ コンベア ４ ターンテーブル ６ ステーション ７ ピックアップ装置 ８ コントローラー １０ チェック手段 １４ センサー ２０ 物品群 ２０ａ 物品群の側面 ２１ 物品 ３０ 矯正手段 Ｐ パレット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 段積みした物品群の積載状態を検査する
   装置であって、物品群における１又は複数の側面の表面
   検査をするチェック手段を備えたことを特徴とする積載
   状態検査装置。
2. 【請求項２】 前記チェック手段は、物品群における側
   面の所定範囲について表面性状を測定するセンサーと、
   当該センサーを物品群の側面に沿って移動させる走査機
   構とより構成されている請求項１に記載の積載状態検査
   装置。
3. 【請求項３】 物品群を積載したパレットを所要角度だ
   け水平回転させる手段が設けられている請求項２に記載
   の積載状態検査装置。
4. 【請求項４】 前記チェック手段を、物品群の周囲を所
   要角度だけ水平回転させる手段が設けられている請求項
   ２又は３に記載の積載状態検査装置。