JPS60167814A - コンベヤシステムの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数のコンベヤからなるコンベヤシステム、
就中複数のコンベヤを上下方向に積層した構造として各
コンベヤを独立的に制御するための制御装置に関する。

〔従来技術〕

多種類の物品をそれぞれ所定の収納棚に仕分けして収納
し、また所望の物品が収納された棚を所定の入出庫位置
へ移動させるべくなした物品収納用のコンベヤシステム
が普及している。

ところで、このようなシステムは一般的には、上下方向
に複数の収納棚を備えた縦長のユニットを水平方向、即
ちその移動方向に多数並設して無端のコンベヤに連結し
た構成となっており、従ってコンベヤの移動に伴って全
体が一体的に移動するようになっている。このような構
成では、ある収納棚を入出庫位置へ移動させて物品を取
出した後、続いてたとえばその時点において入出庫位置
から最も遠い位置にある収納棚に収納されている物品を
取出すような場合にはコンベヤ全体をその全長の〃程度
移動させる必要があり、時間的な無駄、即ち次作業まで
の待ち時間が生じ、また動力が無駄に消費される等の問
題点もあった。

そこで、上述の如きシステムを上下方向数層に分割して
各層をそれぞれ無端コンベヤにより独立的に移動させ得
る構成とすれば、ある層の収納棚から物品を取出してい
る間に、次に取出される予定の物品が他の層の収納棚に
収納されている場合にはこれを入出庫位置へ先行して移
動させることが可能となり、次作業までの待時間が短縮
され、あるいは待時間無しで次作業を行うことが可能と
なり、更には動力の無駄な消費も回避される。

さて、上述の如き構成とした場合には、システム全体の
制御を司る制御装置（通常はマイクロコンピュータが利
用される）の複雑化が不可避となる。即ち、制御装置は
指定された収納棚をその入出庫位置との相対関係に基づ
いて移動方向を決定し、コンベヤを移動させ、入出庫位
置に停止させることが主たる処理内容となるが、物品の
収納・取出し、即ち入出庫の順序に関する情報は、通常
は他の場所、たとえばシステムが設置されている工場、
倉庫等の全体を管理・制御するためのより上位のコンピ
ュータ等により決定され、あるいはこれに入力されるの
が一般的である。従って、制御装置は上位のコンピュー
タ等と頻繁に情報の交換を行わねばならず、従来のよう
な制御装置１組に対して制御対象となるコンベヤが１組
あるいはせいぜい数組までの場合には対応可能であって
も、数組のシステムそれぞれを上下方向に更に数層に分
割して各層を並行して独立的に制御する構成とした場合
には、制御のための処理が煩瑣となって処理時間が長く
なり、このため停止位置制御の精度も低下する等の問題
が生じる。このため高度な時分割プログラム等を用いて
ソフトウェア的な対処をするか、あるいは複数の独立し
た制御装置を用いることが考えられるが、前者ではプロ
グラムが複雑となるためシステムの改変に伴うプログラ
ムの変更が容易には行えず、また後者ではコストが嵩み
更に各制御装置間の整合を図る必要が生じる等の問題点
がある。

〔発明の目的〕

本発明は以上の如き問題点に鑑みてなされたものであり
、一つ又は複数のコンベヤを独立して制御する副制御回
路を制御対象となるコンベヤの数に応じて備え、更にこ
れらの副制御回路それぞれを主制御回路にて統括制御す
ることにより、複雑なプログラムを必要とせず、上位コ
ンピュータとの間の情報交換、制御装置内のデータ転送
、外部への表示等が容易に、また統一的に行え、更にシ
ステムの改変に際しては副制御回路の増減、及び主制御
回路めプログラムの簡単な手直しのみでよいコンベヤシ
ステムの制御装置の提供を目的とする。

〔発明の構成〕

本発明に係るコンベヤシステムの制御装置は、複数のコ
ンベヤの−又は複数の制御をそれぞれに司る複数の副制
御向路と、これら複数の副制御回路を統括制御する主制
御回路とを備えたことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に従って詳述する
。

第１図は本発明に係るコンベヤシステムの制御装置を装
備したコンベヤシステムを示しており、本実施例では生
産ラインの中間工程に設けられた自動倉庫システムとな
っている。

図中１０．２０はそれぞれコンベヤシステムを用いた収
納庫を示しており、各収納庫１０．２０は上下方向に８
層の独立した層１０１，１０２・・・１０８及び２０１
，２０２・・・２０８からなり、それぞれが後述する如
く独立して、かつ並行的に、即ち同時的に駆動制御され
る構成となっている。

図中３１．３２は移載機であって、無人搬送車３０によ
り搬送されてきた物品を収納庫１０．２０へそれぞれ収
納し、また収納庫１０．２０に収納されている物品を無
人搬送車３０へそれぞれ移載するものであり、この移載
機３Ｌ３２に面する位置が各収納庫１０．２０の入出庫
位置である。

第２図は収納庫１０について示す模式的平面図であって
、最上層１０１の構成が略示されているが、他の各層１
０２〜１０８も同様の構成となっており、また収納庫２
０の構成も全く同一である。

駆動輪１２１　（１２２〜１２８．２２１〜２２８）及
び人出床位置側に備えられた被動輪１３１　（１３２〜
１３８．　２３１〜２３８）　との間にはコンベヤ１１
１（１１２〜ｌｉＢ。

１２１〜１２８）がそれぞれ張掛されており、このコン
ベヤ１１１（１１２〜１１８．２１１〜２１８）には物
品を収納保持する略箱状の棚１，１．１・・・が多数等
配吊持されている。また駆動輪１２１　（１２２〜１２
８１２２１〜２２８）には駆動モータ８１１（８１２〜
８１８゜８２１〜８２Ｂ）及びパルス発生器９１１　（
９１２〜９１８゜９２２〜９２８）（第３図参照）が備
えられており、後述する制御ＣＰｔ１６１　（６２〜６
８）によりそれぞれ駆動制御される構成となっている。

第３図は上述した収納庫１０．２０の制御装置、即ち本
発明装置のブロック図である。

主ＣＰＩＪ　５１は本発明装置全体を統括制御する主Ｉ
Ｊ御回路であり、インクフェイス５４を介して上位ＣＰ
Ｕ４から与えられる物品の入出庫に関する情報及びキー
ボード５６を介して直接与えられる指示に従っテｆ＆述
ｔｌＪｆｌｌｃｐｕｅｏｔ　〜６０Ｂ　及ヒ移載ｔａｃ
ＰＵ３０１゜３０２に内部パス制御部５７及び内部バス
５８を介して命令を与え、これによりコンベヤ１１１等
及び移載機３Ｌ３２の制御を行わせるものであり、この
ための基本的な制御プログラムは主ＲＯＭ　５２に格納
されている。

ＲＡＭ　５３は本発明装置が装備されるコンベヤシステ
ムの仕様、即ち収納庫の数、その層数、各層の層数、移
載機数等に応じた制御を行うためのプロダラムを格納し
ており、仕様の改変に伴ってその内容の変更が可能であ
り、また上位ＣＰＩＪ　４及びキーボード５６から与え
られる情報を記憶するものである。

キーボード５６は本発明装置に直接指示を与えるための
ものであり、その指示入力内容、あるいはその他の制御
内容、警報等は表示器５５に表示される。

各制御ＣＰ［ｌ６０１〜６０８はそれぞれ２つのコンベ
ヤ１１１．１１２．１１３．１１４・・・２１７，２１
８の制御を司る制御回路であり、すべて同一の構成とな
っている。たとえば制御ＣＰＩＩ６０１は、上位コンピ
ュータ４から与えられた命令が主ＣＰＵ　５１から転送
されると、制御ＲＯＭ６１１に格納されているプログラ
ムに従ってコンベヤ１１１及び１１２の駆動制御を行う
ものである。

コンベヤ１１１，１１２の駆動制御は以下の如く行われ
る。

即ち、コンベヤ１１１，１１２に設けられているパルス
発生器９１１，９１２がコンベヤ１１Ｌ１１２の移動に
伴って発生するパルス信号を基に制御ＣＰＵ６０１はコ
ンベヤ１１１．１１２の位置（たとえば入出庫位置に対
する特定の棚１の位置）を計数しており、これに基づい
て駆動回路７１１，７１２にコンベヤ１１１，１１２の
移動方向を指示する信号及びモータ８１１．８１２の駆
動を指示する信号を発するものであり、これによりモー
タ８１１．８１２が正逆転駆動されてコンベヤ１１１゜
１１２がいずれかの方向に駆動されるものである。

このように各制御ＣＰｔ１６０１等を第３図に示す実施
例の如く２つのコンベヤ１１１．１１２等の駆動制御を
行う構成とする場合は、８層のコンベヤ１１１〜１１８
からなる２つの収納システム１０．２０が並設されてい
るときには、８個の制御ＣｐＨ６０１、６０２・・・６
０８により、１６のコンベヤ１１１，１１２．１１３，
１１４・・・２１７，２１８の駆動制御が行われる。

移載機ＣＰ［ｌ３０１　、３０２はそれぞれ移載機１１
０Ｍ３１１　、３１２に格納されているプログラムに従
って主ｃｐｕ　ｓｉからの指示により移載機駆動回路３
２１，３２２を介して移載ｆｉ３１．３２の駆動制御を
行うものであり、２台の移載ｔ８３１．３２について各
１個の移載機３０１．３０２がそれぞれ備えられている
。

次に以上の如く構成された本発明装置の操作手順及び動
作について説明する。

まず本発明装置の使用に先立って、制御パラメータの設
定を行っておく必要があるが、これはキーボード５６の
操作により行われる。設定されるべきパラメータとして
は、各収納庫それぞれについて、その層数、移載機３１
等の数及びその位置に関する情報等が入力され、また各
層１０１〜１０８．２０１〜２０８それぞれについては
層数、パルス発生器９１１等の棚ｌの１個当たりのパル
ス発生数、低速切換ピッチ、モータオフピッチ等が入力
される。

低速切換ピッチとは、コンベヤ１１１等の移動はまず高
速で移動させ、次に低速移動に切換えた後停止させるよ
うに制御ＣＰ０６０１等によるモータ８１１等の制御が
行われる構成となっているが、この低速移動の期間にパ
ルス発生器９１１等が発生するパルス数、即ち移動距離
のことである。このようにモータ８１１等の低速切換を
行うことによりコンベヤ１１１等の移動量に拘わらすモ
ータ８１１等がオフとされた後の惰行量が一定となり、
従って停止位置の正確を期することが可能となるが、低
速切換ピッチが長過ぎるとコンベヤ１１１等の移動に要
する時間が長くなり、逆に短かすぎると停止位置の精度
が低下する。

モータオフピッチは、指定された停止位置の何パルス発
生分手前にてモータ８１１等をオフとするかを設定する
ものであり、モータ８１１等がオフされた後のコンベヤ
１１１等の惰行量に見合う量を予め測定して設定するも
のである。

次に手動操作により所定の棚１を入出庫位置に移動させ
た後、キーボード５６により各コンベヤ１１１等に連結
されている棚１の数ｎを入力すると、入出庫位置に位置
する棚１がｎ番、その両隣の棚１゜１がそれぞれ１番及
びｎ−１番として棚番号が付される。

以上により制御パラメータの設定が終了し、実際の制御
が可能となる。

キーボード５６により直接制御を行う場合には、キーボ
ード５６を介して呼出すべき棚ｌが属する収納庫ｌＯ又
は２０の別、その棚１の番号及びその棚１が属する層の
番号（たとえば、収納庫１０の最上層１０１のＮ番とす
る）を入力し、物品の収納を行うのか、取出しを行うの
かあるいは単なる呼出しであるかの指定を行う。主ＣＰ
υ５１は入力された層番号１０１によりこの層の制御を
司る制御ＣＰＵ６０１に制御命令及び指定された棚１の
番号Ｎを転送する。

主ＣＰＵ　５１から棚１の番号を転送された制御ＣＰＵ
６０１は指定された番号Ｎの棚１の入出庫位置との相対
位置に従ってコンベヤ１１１の移動方向を決定し、また
入出庫位置までの移動量（具体的にはパルス発生器９１
１がコンベヤ１１１の棚Ｎの入出庫位置までの移動によ
り発生すべきパルス数）を算出し、駆動回路７１１にモ
ータ８１１の駆動及びその方向を指示する信号を与える
。これによりコンベヤ１１１は高速にて所定方向に移動
を開始し、その移動量はパルス発生器９１１が発生する
パルスを減算計数することにより制ｍｃｐＨ６０１によ
り測定されている。そして減算計数の値が低速切換ピン
チの設定数となった時点でモータ８１１の駆動が低速に
切換えられ、更にモータオフピッチとなった時点でモー
タ８１１がオフされ、コンベヤ１１１はモータオフピン
チ分惰行した後停止する。そして制御ＣＰＵ６０１から
主ＣＰＵ　５１に制御終了、即ちＮ番の棚ｌが入出庫位
置に到着したことが報知される。以上の如く制御ＣＰυ
６０１によるコンベヤ１１１の制御が行われている間、
制御ＣＰＵ６０１によるコンベヤ１１２及び他の制御ｃ
ｐυ６０２〜６０８によるコンベヤ１１３〜１２８の制
御が主ＣＰｔ１５１からの命令に基づいて上述した制御
ｃｐυ６０１による制御同様に並行して同時に行われる
。

主ＣＰＵ　５１は次に移載機ＣＰυ３０１に移載機３１
による移載作業の実行を命令し、これにより移載ｍｃｐ
ｕ３０１は移載機３１による移載作業を実行し、これが
終了すると主ＣＰＩＩ　５１に番号Ｎの棚１に関する一
連の制御の終了が報知される。

さて、上位ＣＰυ４から与えられる情報に従って入出庫
が行われる場合には、インタフェイス５４を介して入出
庫処理の対象となる棚１に関する複数の情報が同時的に
あるいは順次与えられ、これらの情報はＲＡＭ　５３に
一旦格納される。この情報に基づイテ主ＣＰ［１５１は
両収納庫１０．２０の各層１０１〜１０８゜２０１〜２
０８のそれぞれについて最初に入出庫処理が行われる棚
１を入出庫位置に呼び出すべく各制御ＣＰＩＪ６０１〜
６０８に命令を与える。これにより、各制御ＣＰＵ６０
１〜６０８はそれぞれコンベヤ１１１〜１１Ｂ、２１１
〜２１８を駆動制御して主ＣＰＵ　５１から指示された
棚１を入出庫位置へ移動させる制御を行う。そして、主
ＣＰＵ　５１は両収納庫１０．２０において最初に処理
すべき入出庫作業（通當は上位ＣＩ’ｌｌ　４への入力
順に行われる）を実行する。即ち両収納庫１０゜２０に
おいて第１番目の処理対象である棚１が入出庫位置に移
動されると、主ＣＰｔ１５１は移載機ＣＰＩＩ３０１又
は３０２に移載作業を命じる。そして、この移載作業が
終了すると主ＣＰＵ５１は両収納庫１０．２０において
２番目に処理すべき入出庫作業を移載機ＣＰＵ３０１又
は３０２に命じるが、上述した第１番目の入出庫作業の
対象となった棚１が属する層の制御を司る制御ＣＰＵ６
Ｑ１等に対しては、その層に属する棚１の向火に入出庫
処理が行われる棚１を入出庫位置に呼び出すべき命令が
与えられ実行される。

上述の第１の処理が終了した時点では、第２番目の処理
対象となる棚ｌはすでに入出庫位置に到着しζいるか、
あるいは入出庫位置へ向けて移動中であり、主ＣＰＵ　
５１はこの棚１の入出庫位置への到着がパルスの減算カ
ウントにより確認されると移載機ＣＰＩＪ−３０１又は
３０２に移載作業を命じる。そしてごの移載作業が終了
すると、主ＣＰＵ　５１はこの第２番目の処理対象とな
った層の制御を司る制御ＣＰＩＩ６１０等にはその層に
属する棚１．　１・・・の内の次の処理対象の棚１を入
出庫位置へ呼び出すべき命令を与え、また第３番目の処
理対象となる棚１の入出庫位置への到着の確認を待って
移載機ＣＰＵ３０１又は３０２に移載作業を命じる。

このようにして、主ＣＰＵ　５１は上位ＣＰＵ　４又は
キーボード５６から直接与えられる入出庫の指示に従っ
て移載機ＣＰＩＩ３０１又は３０２に移載機３１又は３
２の制御を行わせ、この間に両収納庫１０．２０の各層
１０１〜１０８．２０１〜２０８のそれぞれについて次
に入出庫処理の対象となる棚１を入出庫位置に移動させ
るべき駆動制御を制御ＣＰＵ６０１〜６０８にそれぞれ
行わせる。また主ＣＰＵ　５１は移載作業、即ち入出庫
処理が終了する都度、在庫管理のために上位ＣＰＵ　４
に在庫状況に関する情報を与え、また随時上位ｃｐυ４
から入出庫指示に関する情報を受け入れてＲＡＭ５３に
記憶し、これを順次又は指定順に実行する。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明に係るコンベヤシステムの制御
装置は、複数のコンベヤの−又は複数の制御をそれぞれ
に司る複数の副制御回路と、これら複数の副制御回路を
統括制御する主制御回路とを備えたものであるから、主
制御回路は副制御回路に対してそれぞれの制御対象に関
する情報を与えるのみで実際のコンベヤの駆動制御は各
副制御回路により行われるため、主ＩＩＪ御回路のプロ
グラムはｆ’ｉｉ’ｉ車なものでよく、システムの改変
に際しても、副制御回路の増減（内部バスとの接続切換
）及び主制御回路のプログラムの簡単な変更のみにて容
易に対処可能である。

またｎｉｊ記実施例の如く、上下方向に積層した複数の
コンベヤを独立して同時並行的に駆動制御する構成とし
た場合には、一つの棚の入出庫作業が行われている間に
それ以後の入出庫処理の対象となる棚を先行して入出庫
位置へ移動させることが可能となるため、作業時間の短
縮が図れることとなる。

なお前記実施例では、一つのコンベヤにより独立的に移
動されるそれぞれの層が一段の棚にて構成され、このよ
うな層を上下方向に複数積層した収納庫を２つ備えた収
納システムの例について説明したが、この他それぞれの
層を複数段とする構成、一段又は多段の一層のみの収納
庫を多数並設する構成等の収納システム、あるいは前記
実施例の如く閉ループ状に構成されたコンベヤシステム
のみならず、他のコンベヤシステム一般に対しても広く
通用可能であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図は本発
明装置の一適用例であるコンベヤシステムを利用した自
動倉庫システムの略示図、第２図はそれを＃ｌ成する収
納庫の模式的平面図、第３図は本発明装置のブロック図
である。 １・・・棚　１０．２０・・・収納庫　５１・・・主ｃ
ｐｕ１１１〜１１８、１２１〜１２８・・・コンベヤ６
０１〜６０８−・・制御ｃｐｕ 特　許　出願人　株式会社　椿本チェイン代理人　弁理
士　河　野　登　夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のコンベヤを組み合わせてなるコンベヤシステ
   ムの制御装置において、 前記複数のコンベヤの−又は複数の制御をそれぞれに司
   る複数の副制御回路と、 これら複数の副制御回路を統括制御する主制御回路とを
   備えたことを特徴とするコンベヤシステムの制御装置。