JP2018030702A - バンニング・デバンニング装置 - Google Patents
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Abstract
Description
具体的には、上記装置のコンベヤの先端がコンテナ内に配置され、作業者が荷物をコンベヤに載せる。そして、コンベヤが荷物をコンテナの外に搬送し、最後に別の作業者が荷物をパレットに積み付ける。
特許文献1に記載のピッキング装置は、トラックなどに積み込まれた物品を、1個ずつ荷降ろしするための装置である。この装置は、ピッキングする物品を遠隔地から一括して指示すると、複数の物品を自動的にピッキングする。
しかし、自動運転ではなく作業者が作業を行うことを前提としているバンニング・デバンニング装置では、作業者の安全対策が具体的には提案されてない。
コンベヤは、左右方向へ回動可能である。
コンベヤ昇降部は、コンベヤを昇降駆動する。
角度センサは、コンベヤの回動角度を検出する。
物体検出センサは、コンベヤの周辺に存在する周辺物体の存在と位置を検出する。
コントローラは、コンベヤの回動角度と周辺物体の存在及び位置に基づき、コンベヤ昇降部によるコンベヤの下降を制限する。
この装置では、コンベヤと作業台との間に作業者が挟まれることが生じにくい。
作業台は、コンベヤの下方に設けられ、作業者を支持してもよい。
作業台昇降部は、作業台を昇降駆動してもよい。
コントローラは、コンベヤの回動角度と周辺物体の存在及び位置に基づき、作業台昇降部による作業台の上昇を制限してもよい。
この装置では、コンベヤと作業台との間に作業者が挟まれることが生じにくい。
この装置では、センサの数を減らすことができる。
この装置では、コンベヤの回動角度に応じて物体検出センサの検出エリアを適切に設定できる。したがって、適切な領域のみを検出エリアとすることができ、そのため誤検出を減らせる。
(1)バンニング・デバンニング装置の機構構成
図1〜図3を用いて、第1実施形態のバンニング・デバンニング装置1(以下、「装置1」とする)を説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るバンニング・デバンニング装置の斜視図である。図2は、バンニング・デバンニング装置の側面図である。図3は、バンニング・デバンニングの上面図である。
装置1は、例えばコンテナから荷物Wを降ろす(デバンニング)、又は例えばコンテナに荷物Wを積む(バンニング)ことを実行するのに用いられる。図2に示すように、作業者S1が例えばコンテナ内から荷物Wを装置1に積み込む。すると、装置1は、荷物Wをコンベヤ5(後述)によって所定距離移動させる。その後、作業者S2が、コンベヤ5から荷物を下ろす。作業者S2は、荷物Wを他のコンベヤに積み替えたり、パレットに積み上げたりする。
コンベヤ5は、独立して動作可能な複数のコンベヤから構成されている。具体的には、コンベヤ5は、第1コンベヤ9と、第2コンベヤ11と、第3コンベヤ13と、第4コンベヤ15と、第5コンベヤ17とを有している。第1〜第4コンベヤ9、11、13、15は別個のモータによって駆動される。第5コンベヤ17はフリーローラである。ただし第5コンベヤ17はモータによって駆動されてもよい。
第2コンベヤ11は、第1コンベヤ9から連続しており、比較的長い構成である。この実施形態では、第2コンベヤ11は、ベルトコンベヤである。
第4コンベヤ15は、第3コンベヤ13から連続しており、比較的短い構成である。この実施形態では、第4コンベヤ15は、ローラコンベヤである。なお、第4コンベヤ15は、コンテナ長さ又は作業者S2の待機位置によっては、長くなることもある。
作業台7は、左右方向に長く延びており、そのため第1コンベヤ9が作業台7の左右方向中央位置付近にある場合は、作業者S1は第1コンベヤ9に対して左右いずれの側からもアクセス可能である。
図4には、第1コンベヤ9が上方に配置された状態が示されており、図5及び図6には、第1コンベヤ9が下方に配置された状態が示されている。図4〜図6は、バンニング・デバンニング装置の斜視図である。
図7には、第1コンベヤ9が左右方向片側に移動させられた状態が示されている。図7は、バンニング・デバンニング装置の上面図である。
操作装置49には、例えば、コンベヤ上昇ボタン51、コンベヤ下降ボタン53、作業台上昇ボタン55、作業台下降ボタン57、動作停止ボタン67(図8を参照)が表示されている。
図8を用いて、装置1の制御構成を説明する。図8は、バンニング・デバンニング装置の制御構成を示すブロック図である。
装置1は、制御部31(コントローラの一例)を有している。制御部31は、プロセッサ(例えば、CPU)と、記憶装置(例えば、ROM、RAM、HDD、SSDなど)と、各種インターフェース(例えば、A/Dコンバータ、D/Aコンバータ、通信インターフェースなど)を有するコンピュータシステムである。制御部31は、記憶部(記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応)に保存されたプログラムを実行することで、各種制御動作を行う。
制御部31の各要素の機能は、一部又は全てが、制御部を構成するコンピュータシステムにて実行可能なプログラムとして実現されてもよい。その他、制御部31の各要素の機能の一部は、カスタムICにより構成されていてもよい。
コンベヤ上昇ボタン51が押されている間は、第1コンベヤ9が上昇する。コンベヤ下降ボタン53が押されている間は、第1コンベヤ9が下降する。作業台上昇ボタン55が押されている間は、作業台7が上昇する。作業台下降ボタン57が押されている間は、作業台7が下降する。
制御部31には、角度センサ61が接続されている。角度センサ61は、第2コンベヤ11の上下方向軸回りの回動角度(水平面内回動角度)を検出するためのセンサであって、例えばエンコーダである。
レーザスキャナ77は、例えば、同一方向を向きモータにより同時に回転する投光用ミラー及び受光用ミラーと、投光用ミラーを介して高周波パルス光を検出物体に照射する投光素子及びその反射光を受光用ミラーを介して受光する受光素子から構成されている。
制御部31は、レーザスキャナ77の測定範囲内に、複数の検出エリアのパターンを登録している。制御部31は、後述するように、第1コンベヤ9の水平面内回動角度に応じて、複数の検出エリアのパターンの中から使用するパターンを選択して設定する(つまり、検出エリアのパターンが切換えられる)。制御部31は、検出物体までの距離が、選択された検出エリアのパターンの範囲内にあるとき、物体が検出されたと判断する。このようにして、第1コンベヤ9の水平面内回動角度ごとに、適切な検出エリアによる物体検出が可能になる。
制御部31には、コンベヤ昇降部8及び作業台昇降部10が接続されている。制御部31は、コンベヤ昇降部8及び作業台昇降部10に駆動信号及び停止信号を送信する。
(3−1)検出エリア切換制御動作
図9を用いて、検出エリア切換制御動作を説明する。図9は、検出エリア切換制御動作を示すフローチャートである。
さらに、制御フローチャートの各ブロックは、単一の制御動作とは限らず、複数のブロックで表現される複数の制御動作に置き換えることができる。
ステップS2では、コンベヤ回動角度が境界角度を超えて変化したか否か、つまり、検出された角度が、ある検出エリアに対応する角度から他の検出エリアに対応する角度に変化したか否かが判断される。具体的には、制御部31は、角度センサ61からの出力によって得られた角度と、検出エリアに対応する角度範囲とを比較して上記判断を行う。ステップS2でYesであればプロセスはステップS3に移行し、NoであればプロセスはステップS1に戻る。
ステップS3では、検出エリア切換が実行される。具体的には、制御部31が、検出された角度に応じた検出エリアを設定する。その後、プロセスはステップS1に戻る。
図10では、第1コンベヤ9の回動角度はゼロ度であり、検出エリアAは第1コンベヤ9の下方すなわち作業台7の左右方向中央部分上側に設定されている。
図12では、第1コンベヤ9の回動角度は−20度であり、検出エリアCは第1コンベヤ9の下方すなわち作業台7の左右方向反対側部分上側に設定されている。
図13を用いて、ボタン操作時の動作制限制御を説明する。図13は、ボタン操作時の動作制限制御を示すフローチャートである。
ステップS5では、いずれかのボタンが操作されたかが判断される。具体的には、制御部31が各ボタンからの出力信号に基づいて上記判断を行う。
ステップS6では、第1コンベヤ9が上昇させられる。具体的には、制御部31がコンベヤ昇降部8に駆動信号を送信して、コンベヤ昇降部8の動作を制御する。プロセスはステップS4に戻る。
ステップS5で作業台上昇ボタン55が押されれば、プロセスはステップS4に戻る。つまり、作業台上昇ボタン55が押されても、作業台上昇は実行されない。このように、制御部31は、第1コンベヤ9の回動角度と周辺物体の存在及び位置に基づき、作業台昇降部10による作業台7の上昇を制限している。この結果、第1コンベヤ9と作業台7との間に作業者S1が挟まれることが生じにくい。
ステップS7では、作業台7が下降させられる。具体的には、制御部31が作業台昇降部10に駆動信号を送信して、作業台昇降部10の動作を制御する。
変形例として、ステップS4で物体が検出されれば、コンベヤ下降ボタン53及び作業台上昇ボタン55のみならず、コンベヤ上昇ボタン51及び作業台下降ボタン57の一方及び両方も無効にされてもよい。
なお、コンベヤと作業台の間隔が所定値以下となるまではコンベヤ下降又は作業台上昇を許容し、間隔が所定値以下となったときにコンベヤ下降又は作業台上昇を制限するように制御してもよい。
制御部31は、バンニング・デバンニング装置1が走行するときに、レーザスキャナ77を利用して障害物を検出する。この装置1では、センサの数を減らすことができる。
以下、図16〜図18を用いて、実例を説明する。図16〜図18は、コンベヤ先端の上面図である。
警告エリアEで障害物が検出されれば、装置1は減速する。侵入禁止エリアDで障害物が検出されれば、装置1は走行を停止する。
侵入禁止エリアDで障害物が検出されれば、装置1は走行を停止する。
侵入禁止エリアFで障害物が検出されれば、装置1は走行を停止する。
上記実施形態は下記の様にも表現できる。
本発明の一見地に係るバンニング・デバンニング装置1(バンニング・デバンニング装置の一例)は、第1コンベヤ9(コンベヤの一例)と、コンベヤ昇降部8(コンベヤ昇降部の一例)と、角度センサ61(角度センサの一例)と、レーザスキャナ77(物体検出センサの一例)と、制御部31(コントローラの一例)とを備えている。
第1コンベヤ9は、左右方向へ回動可能である。
コンベヤ昇降部8は、第1コンベヤ9を昇降駆動する。
角度センサ61は、第1コンベヤ9の回動角度を検出する。
レーザスキャナ77は、第1コンベヤ9の周辺に存在する周辺物体の存在と位置を検出する。
制御部31は、第1コンベヤ9の回動角度と周辺物体の存在及び位置に基づき、コンベヤ昇降部8による第1コンベヤ9の下降を制限する。なお、「コンベヤの回動角度と周辺物体の存及び位置に基づき」とは、具体的には、第1コンベヤ9の回動角度によってレーザスキャナ77の検出エリアが設定され、さらに物体が検出エリア内に存在すると判断されたときのことをいう。
この装置1では、第1コンベヤ9と作業台7との間に作業者S1が挟まれることが生じにくい。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
コンベヤ昇降部、作業台昇降部の構造は前記実施形態に限定されない。
コンベヤ昇降部、作業台昇降部を操作するための装置は前記実施形態に限定されない。
3 :走行部
5 :コンベヤ
7 :作業台
8 :コンベヤ昇降部
9 :第1コンベヤ
10 :作業台昇降部
11 :第2コンベヤ
12 :コンベヤ上下位置センサ
13 :第3コンベヤ
14 :作業台上下位置センサ
15 :第4コンベヤ
17 :第5コンベヤ
31 :制御部
49 :操作装置
51 :コンベヤ上昇ボタン
53 :コンベヤ下降ボタン
55 :作業台上昇ボタン
57 :作業台下降ボタン
61 :角度センサ
67 :動作停止ボタン
77 :レーザスキャナ
W :荷物
Claims (4)
- 左右方向へ回動可能なコンベヤと、
前記コンベヤを昇降駆動するコンベヤ昇降部と、
前記コンベヤの回動角度を検出する角度センサと、
前記コンベヤの周辺に存在する周辺物体の存在と位置を検出する物体検出センサと
前記コンベヤの回動角度と周辺物体の存在及び位置に基づき、前記コンベヤ昇降部による前記コンベヤの下降を制限するコントローラと、
を備える、バンニング・デバンニング装置。 - 前記コンベヤの下方に設けられ、作業者を支持する作業台と、
前記作業台を昇降駆動する作業台昇降部とを、さらに備え、
前記コントローラは、前記コンベヤの回動角度と物体の存在及び位置に基づき、前記作業台昇降部による前記作業台の上昇を制限する、請求項1に記載のバンニング・デバンニング装置。 - 前記コントローラは、前記バンニング・デバンニング装置が走行するときに、前記物体検出センサを利用して障害物を検出する、請求項1又は2に記載のバンニング・デバンニング装置。
- 前記コントローラは、前記コンベヤの回動角度が変更されると、前記物体検出センサの検出エリアを切り替える、請求項1〜3のいずれかに記載のバンニング・デバンニング装置。
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JP2020078126A (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-21 | 村田機械株式会社 | 走行台車 |
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JPH06166498A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Toyota Autom Loom Works Ltd | フォークリフトの安全装置 |
JPH0715627U (ja) * | 1993-09-02 | 1995-03-17 | 成一 巽 | 多連結フレームコンベヤのクローラ制御装置 |
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JP2011046451A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Nippon Yusoki Co Ltd | フォークリフト |
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