JP5573948B2 - コンベアシステム - Google Patents

Description

本発明は、荷物を搬送するコンベアシステムにおけるコンベアの速度制御に関する。

従来、クリーンルーム、工場、病院、図書館、または、野外などに設置され、荷物をコンベヤにより搬送するシステムであるコンベアシステムが存在する。

このようなコンベアシステムでは、例えば、荷物の受け渡しを行う複数のステーションがコンベアに沿って配置される。これらステーションのそれぞれでは、必要に応じて荷物の受け渡しが行われる。これにより、ある地点から他の地点への荷物の移動のための作業（以下、「搬送作業」という。）が実行される。

また、このようなコンベアシステムにおいて搬送作業を効率化するためには、例えば、コンベアによる一定速度での複数の荷物の搬送を継続させながら、コンベアとステーションとの間での荷物の受け渡しを行うことが望ましい。

そこで、稼働中のコンベアからステーションに荷物を移載するための技術も開示されている（例えば、特許文献１参照）。

この従来技術によれば、ステーションに備えられた移載装置がコンベアの速度に同期して動作する。こうすることで、一定速度で稼働中のコンベアから荷物を受け取ることができる。

特開２００４−１３４７６５号公報

ここで、コンベアシステムが備えるコンベアは、例えばループを形成するバンドを有し、バンドは例えば複数の荷物を吊り下げるための複数のフックを有する。また、バンドは、例えばバンドに押し当てられたローラをモータにより回転させる複数の駆動部により駆動される。これにより、複数の荷物が搬送される。

また、複数の駆動部のそれぞれは、搬送作業の効率性および安全性等を考慮して決定された所期の速度でバンドを送り出すよう上位の制御部により制御される。そのため、バンドの移動速度、つまりコンベアの速度は、基本的には当該所期の速度に保たれる。

また、コンベアの速度が当該所期の速度であることを前提に、各ステーションにおける荷物の受け渡しがスケジューリングされる。

しかしながら、コンベアが有するバンドに掛かる負荷の変動、環境温度の変動、バンド自体の経年変化、または、駆動部が有するローラの磨耗等に起因して、コンベアの速度が所期の速度から低下することもある。

このため、例えばコンベアの速度が低下した場合、効率のよい搬送作業を継続するためには、コンベアの速度を目標値（＝所期の速度）まで向上させる必要がある。

この場合、コンベアを制御する制御部が、コンベアの速度が当該目標値になるように、当該目標値に対応する回転数でモータを回転させることを指示する制御信号をコンベアに送る。コンベアでは、各駆動部が当該制御信号を受けとり、当該制御信号に従ってモータを回転させる。

しかしながら、このようにコンベアの速度を目標値まで向上させる指示をコンベアに行った場合、各駆動部が有するモータの特性上、当該指示の直後にコンベアの速度が当該目標値を超えてしまう場合がある。

この場合、例えば荷物ａを受け取るべきステーションＡに、予定された時刻よりも早く荷物ａが到着することになる。そのため、荷物ａがステーションＡを通過してしまい、ステーションＡが荷物ａの受け取りを失敗する場合がある。

１つのステーションにおける荷物の移載ミスの発生は、搬送作業の全体の効率の低下に直結するため、可能な限り防止することが求められる。

さらに、このような事態の発生の防止のための必要事項の一つとして、コンベアの速度を精度よく測定することが挙げられる。そのためには、例えば、コンベアの速度の測定用のエンコーダを当該コンベアに設置することが考えられる。

しかしながらこの様な方策は、コンベアの速度の測定用のエンコーダの設置に掛かる手間および費用を考慮すると、問題解決のための最適な方策とは言い難い。

本発明は、上記従来の課題を考慮し、荷物を搬送するコンベアを備えるコンベアシステムであって、搬送作業を効果的に効率化させるコンベアシステムを提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するため、本発明の一態様に係るコンベアシステムは、荷物を搬送するコンベアと、前記コンベアの速度を取得し、取得した速度に基づいて、前記コンベアの速度が目標値に近づくように前記コンベアを制御する制御部とを備え、前記制御部は、取得した速度が前記目標値よりも低い基準値を下回る場合、前記コンベアの速度が前記基準値以上かつ前記目標値以下になったことを確認するまで、取得した速度と前記目標値との差分よりも小さな値だけ前記コンベアの速度を向上させるための指示を繰り返すことで、前記コンベアの速度を、前記基準値以上かつ前記目標値以下まで向上させる。

この構成によれば、コンベアの速度が基準値より低い場合、一回の指示でコンベアの速度を目標値まで向上させるのではなく、コンベアの速度が目標値を上限として徐々に向上するように、複数回の指示が制御部からコンベアになされる。言い換えると、コンベアの速度は、制御部からの複数回の指示により、適正範囲（基準値以上かつ目標値以下）に含まれるまで向上される。

つまり、制御部によるそれぞれの指示におけるコンベアの速度の向上量は、直近に取得したコンベアの速度と目標値との差分より小さな値である。

これにより、コンベアの速度は適正範囲まで確実に到達し、かつ、コンベアの速度が目標値を超えることが防止される。そのため、コンベアの速度が目標値を超えることに起因して発生する荷物の移載ミスの発生が防止される。

また、基準値と目標値との差を、制御部が取得するコンベアの速度の誤差等を考慮したうえで、できるだけ小さくすることで、搬送作業の効率を不要に低下させることもない。

また、何らかの不具合により、コンベアが有する駆動部が一回の指示を受け取れなかった場合を想定する。このような場合であっても、コンベアの速度が適正範囲に達するまで速度を向上させる指示が制御部より繰り返して送信されるため、コンベアの速度は適正化される。

このように、当該コンベアシステムによれば、搬送作業を効果的に効率化させることができる。

また、本発明の一態様に係るコンベアシステムにおいて、前記制御部は、（ａ）前記コンベアの速度の取得、および、（ｂ）取得した速度と前記目標値との差分にｍ（０＜ｍ＜１）を乗算して得られた値だけ前記コンベアの速度を向上させるための前記コンベアに対する指示、を繰り返すことで、前記コンベアの速度を、前記基準値以上かつ前記目標値以下まで向上させるとしてもよい。

この構成によれば、制御部からの一回の指示によるコンベアの速度の上昇量は、取得した速度と目標値との差分に応じて変化する。そのため、コンベアの速度は、目標値を超えることなく、かつ、効率よく目標値に近づけられる。

また、本発明の一態様に係るコンベアシステムにおいて、前記コンベアは、前記荷物を移動させる搬送体により前記荷物を搬送し、前記コンベアの速度は、前記搬送体の移動速度であり、コンベアシステムはさらに、前記搬送体の移動に同期した動作を行うことで、前記荷物を前記コンベアから受け取る、または、前記荷物を前記コンベアに渡す第一移載装置と、前記第一移載装置による前記搬送体の移動に同期した動作に用いられる、前記搬送体の移動量を検出する第一移動量検出部とを備え、前記制御部は、前記第一移動量検出部により検出された移動量を用いて求められる前記コンベアの速度を取得するとしてもよい。

この構成によれば、第一移載装置がコンベアと同期して動作するために用いる第一移動量検出部を、コンベアの速度の取得に利用することができる。そのため、コンベアの速度を実測するためのエンコーダ等を新たに配置する必要はない。

また、実際に荷物の移載が行われる第一移載装置の位置におけるコンベアの速度が取得されるため、荷物の移載の確実性を向上させるという観点からは最適な値が、速度制御に用いられる値として取得される。

また、本発明の一態様に係るコンベアシステムは、さらに、前記搬送体の移動に同期した動作を行うことで前記荷物を前記コンベアから受け取る第二移載装置と、前記第二移載装置による前記搬送体の移動に同期した動作に用いられる、前記搬送体の移動量を検出する第二移動量検出部とを備え、前記制御部は、前記第一移動量検出部により検出された移動量および前記第二移動量検出部により検出された移動量を用いて求められる前記コンベアの速度を取得するとしてもよい。

この構成によれば、制御部は、コンベアの速度制御に用いるコンベアの速度として、複数の移載装置の全部または一部におけるコンベアの速度の平均値、最大値、または最小値等を取得することができる。これにより、例えば、コンベアの速度制御の精度が向上し、その結果、搬送作業がより効率化される。

また、本発明の一態様に係るコンベアシステムにおいて、前記制御部は、取得した速度が前記目標値よりも高い場合、前記コンベアの速度を低下させる指示を一回行うことで、前記コンベアの速度を前記基準値よりも小さな値まで低下させるとしてもよい。

この構成によれば、例えばコンベアが搬送する荷物の急減または一部の駆動部の不具合などに起因して、コンベアの速度が目標値を超えた場合、コンベアの速度は、即座に基準値よりも小さな値まで低下される。

また、その後、上述のように、制御部からの複数回の指示により、コンベアの速度は徐々に向上され適正化される。

つまり、コンベアの速度が目標値を超えたことに起因する荷物の移載ミスの発生を可能な限り防止しつつ、搬送作業全体の効率を維持または向上させることができる。

また、本発明の一態様に係るコンベアシステムにおいて、前記制御部は、前記コンベアの速度を向上させるための一回の指示を行った後であって、前記コンベアの速度が前記一回の指示に応じた速度に到達する前に、前記コンベアの速度を取得し、取得した当該速度と前記目標値との差分よりも小さな値だけ前記コンベアの速度を向上させるための次の指示を行うとしてもよい。

これにより、コンベアの速度が、ある一回の指示に応じた速度に到達する前に、次の速度補正のため指示がなされる。その結果、コンベアの速度が基準値と目標値との間に到達するまでの期間が短縮される。

本発明によれば、搬送作業を効果的に効率化させるコンベアシステムを提供することができる。

図１は、本発明の実施の形態のコンベアシステムの構成の概要を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態のコンベアシステムにおける制御系統を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施の形態における第一移載装置の動作の概要を示す図である。 図４は、本発明の実施の形態におけるコンベアの速度制御の流れの一例を示すフロー図である。 図５は、本発明の実施の形態における、コンベアの速度制御の具体例を示す図である。

本発明の実施の形態におけるコンベアシステムについて、図面を参照しながら説明する。

まず、実施の形態のコンベアシステムの基本的な構成および動作について図１〜図３を用いて説明する。

図１は、本発明の実施の形態のコンベアシステム１００の構成の概要を示す図である。

図１に示すように、実施の形態のコンベアシステム１００は、コンベア１０１と、コンベア１０１の動作を制御する制御部１５０とを備える。

制御部１５０は、コンベア１０１の速度を取得し、取得した速度に基づいて、コンベア１０１の速度が目標値に近づくようにコンベア１０１を制御する。なお、目標値は、予め、コンベアシステム１００における搬送作業の効率性および安全性等を考慮して決定される値であり、例えば“１．５ｍ／ｓｅｃ”等である。

なお、制御部１５０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、記憶装置、および情報の入出力のためのインタフェース等を備えるコンピュータにより実現される。

コンベア１０１は、荷物を搬送する装置であり、複数の駆動部１０５と、複数の駆動部１０５によって駆動されるバンド１０４とを有する。

これら複数の駆動部１０５は制御部１５０とネットワーク経由で接続されている。制御部１５０は、これら複数の駆動部１０５にネットワークを介して制御信号を送信することで、コンベア１０１の速度を制御するための指示を行う。

各駆動部１０５は、例えばバンド１０４に所定の力で押し当てられたローラと、ローラを回転駆動するモータとを有する。駆動部１０５は、受信した制御信号に応じた回転数でモータを回転させる。これにより、バンド１０４は、所定の方向（図１では時計回り）で回転するように駆動される。

バンド１０４は、本発明のコンベアシステムにおける搬送体の一例である。バンド１０４は、例えば樹脂製であり、一つのループを形成している。また、バンド１０４は、後述する複数のフックのそれぞれで荷物を保持し、複数の駆動部１０５によって駆動されることで、これら荷物を搬送する。

また、バンド１０４により形成された荷物の搬送路に沿って第一ステーション１１０、第二ステーション１２０、第三ステーション１３０、および第四ステーション１４０が配置されている。

これらステーションのそれぞれはコンベア１０１と同期して動作する移載装置を備え、コンベア１０１の稼働中に、コンベア１０１に対する荷物の受け渡しを行うことができる。移載装置の動作については図３を用いて後述する。

また、これらステーションのそれぞれは、制御部１５０とネットワーク経由で接続されており、制御部１５０から、例えば受け取るべき荷物の情報を受信することができる。

なお、コンベアシステム１００の仕様（バンド１０４によって形成されるループの形状および大きさ、駆動部１０５の数および位置、ステーションの数および位置、並びに、通信ネットワークの形態等）は、図１に示す仕様に限定されることはない。コンベアシステム１００が扱う荷物の数および種類等に応じて決定されればよい。

図２は、本発明の実施の形態のコンベアシステム１００における制御系統を示すブロック図である。

なお、図２では、図示の明確化のため、複数のステーションのうちの第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のみを図示している。

図２に示すように、第一ステーション１１０は、第一移載装置１１１と第一移動量検出部１１５とを有する。また、第二ステーション１２０は、第二移載装置１２１と第二移動量検出部１２５とを有する。

第一移載装置１１１および第二移載装置１２１のそれぞれは、コンベア１０１と同期した動作を行うことで、稼働中のコンベア１０１から荷物を受け取ること、および、稼働中のコンベア１０１に荷物を渡すことができる。

第一移載装置１１１は、具体的には、第一移動量検出部１１５により検出されたバンド１０４の移動量を参照することで、コンベア１０１と同期した動作を行う。第二移載装置１２１も同様に、第二移動量検出部１２５からの出力値を参照してコンベア１０１と同期した動作を行う。

なお、第一移動量検出部１１５および第二移動量検出部１２５のそれぞれは、例えば、バンド１０４に所定の力で押し当てられたローラの回転数に基づいてバンド１０４の移動量を出力するエンコーダである。

また、第一移動量検出部１１５および第二移動量検出部１２５のそれぞれは、制御部１５０によるコンベア１０１の速度制御にも利用される。

具体的には第一移動量検出部１１５および第二移動量検出部１２５のそれぞれは、検出したバンド１０４の移動量から、バンド１０４の単位時間あたりの移動量、つまり、コンベア１０１の速度を算出し、制御部１５０に送信する。

これにより、制御部１５０は、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のそれぞれの位置におけるコンベア１０１の速度を取得することができる。

なお、第一移動量検出部１１５および第二移動量検出部１２５のそれぞれは、検出したバンド１０４の移動量を、制御部１５０に送信してもよい。この場合、制御部１５０は、受信したそれぞれの移動量から、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のそれぞれの位置におけるコンベア１０１の速度を算出することができる。

なお、第三ステーション１３０および第四ステーション１４０も、移載装置と移動量検出部とを有しており、それぞれの位置におけるコンベア１０１の速度を制御部１５０に送信する。

制御部１５０は、これら４地点のコンベア１０１の速度の計測値を用いて、コンベア１０１の制御に用いるべき、コンベア１０１の速度を決定する。例えば、これら４地点の計測値の平均値を算出する。

制御部１５０はさらに、算出した結果と、メモリ等の記憶媒体に記憶している目標値Ｖａおよび基準値Ｖｂとを用いて、コンベア１０１の速度を制御する。

なお、基準値Ｖｂは、目標値Ｖａよりも低い値であり、制御部１５０がコンベア１０１の速度を向上させる指示を行うか否かの判断基準として用いる値である。

制御部１５０によるコンベア１０１の速度制御に係る処理については、図４および図５を用いて後述する。

図３は、本発明の実施の形態における第一移載装置１１１の動作の概要を示す図である。

図３を用いて、第一移載装置１１１が荷物を受け取る際の基本的な動作を説明する。

第一移載装置１１１は、荷物の受け渡しを行う機構部として移載部１１２を有している。本実施の形態では、移載部１１２は、荷物を下方から保持しながら当該荷物の移載を行う。

第一移載装置１１１は、例えばＴ秒後に荷物１６０が第一ステーション１１０に到着することを制御部１５０から通知されると、Ｔを用いて求められる到着予定時刻の数秒前（例えば３秒前）までに、所定の位置に移載部１１２をスタンバイさせる。

荷物１６０は、図３に示すようにフランジ部１６１を有する。また、バンド１０４には複数のフック１０６が取り付けられている。荷物１６０は、フランジ部１６１が１つのフック１０６と係合することでバンド１０４に吊り下げられ、第一ステーション１１０に向けて搬送される。

具体的には、フック１０６は、フランジ部１６１の下部の連結棒を上下方向に貫通させる溝を有し、当該溝は、後方（バンド１０４の移動方向とは逆の方向）が開放されている。

荷物１６０が第一ステーション１１０に到着すると、第一移載装置１１１は、第一移動量検出部１１５から出力されるバンド１０４の移動量を参照することで、移載部１１２を、バンド１０４の移動、つまり荷物１６０の移動と同期させて移動させる（Ｓ１）。

移載部１１２は荷物１６０と同期して移動しながら上昇することで、荷物１６０を持ち上げる。これにより、フランジ部１６１とフック１０６との係合が解除される（Ｓ２）。

このように、フランジ部１６１とフック１０６との係合が解除された後、フック１０６は下流へ移動し、荷物１６０は移載部１１２上に残される。移載部１１２は、この状態で、例えば下方に移動することで、バンド１０４の下方に配置された棚に荷物１６０を載置する（Ｓ３）。

このように、第一移載装置１１１がコンベア１０１と同期した動作を行うことで、第一ステーション１１０による荷物の受け取りが実行される。また、説明は省略するが、第一ステーション１１０からのコンベア１０１への荷物の移載も同様に、第一移載装置１１１がコンベア１０１と同期した動作を行うことで実行される。

なお、第二ステーション１２０等の他のステーションにおいても、それぞれが有する移載装置がコンベア１０１と同期した動作を行うことで、稼働中のコンベア１０１に対する荷物の受け渡しを行うことができる。

このように、第一移載装置１１１は、コンベア１０１との同期した動作のために、第一移動量検出部１１５からの出力値を利用している。また、この出力値は、上述のように、制御部１５０によるコンベア１０１の速度制御にも利用される。

ここで、制御部１５０は、上述のように、各移載装置に、例えば受け取るべき荷物が到着するまでの時間Ｔを通知する。このＴは、コンベア１０１の速度が目標値と一致していることを前提に制御部１５０によって算出される値である。各移載装置では、このＴに応じたタイミングで移載部を所定の位置にスタンバイさせる。

従って、コンベア１０１の速度が目標値を超えている場合、予定より早く、各移載装置にそれぞれが受け取るべき荷物が到着する。そのため、各移載装置では、荷物を受け取れないという移載ミスが発生する可能性が生じる。

そこで、本実施の形態における制御部１５０は、コンベア１０１の速度を制御する際に、コンベア１０１の速度が目標値を超えないように制御する。

以下に、コンベアシステム１００におけるコンベア１０１の速度制御に係る処理を説明する。

図４は、本発明の実施の形態におけるコンベア１０１の速度制御の流れの一例を示すフロー図である。

まず図４を用いて、コンベア１０１の速度制御の一連の流れを説明し、次に図５を用いて、コンベア１０１の速度制御の具体例を示す。

制御部１５０は、コンベア１０１の速度Ｃｖを取得する（Ｓ１０）。具体的には、制御部１５０は、第一ステーション１１０〜第四ステーション１４０のそれぞれから送信される、それぞれの地点におけるコンベア１０１の速度の測定値を受信する。

制御部１５０は、受信した４つの測定値の平均値を算出することで、コンベア１０１の速度制御に用いるコンベア１０１の速度Ｃｖを取得する。

制御部１５０は、コンベア１０１の速度Ｃｖと、基準値Ｖｂとを比較する（Ｓ１１）。比較の結果、コンベア１０１の速度Ｃｖが、基準値Ｖｂを下回る場合（Ｓ１１でＹｅｓ）、コンベア１０１にコンベア１０１の速度Ｃｖを向上させる指示を行う（Ｓ１２）。

その後、制御部１５０は、コンベア１０１の速度Ｃｖを取得し（Ｓ１３）、Ｖｂ≦Ｃｖ≦Ｖａを満たすか否かが確認される（Ｓ１４）。コンベア１０１の速度Ｃｖが、Ｖｂ≦Ｃｖ≦Ｖａを満たさない場合（Ｓ１４でＮｏ）、Ｖｂ≦Ｃｖ≦Ｖａを満たすことが確認される（Ｓ１４でＹｅｓ）まで、コンベア１０１の速度Ｃｖを向上させる指示（Ｓ１２）から、Ｖｂ≦Ｃｖ≦Ｖａを満たすか否かの確認（Ｓ１４）までが繰り返される。

つまり、制御部１５０は、コンベア１０１の速度Ｃｖが、適正範囲である、基準値Ｖｂ以上かつ目標値Ｖａ以下になったことを確認するまで、取得した速度と目標値Ｖａとの差分よりも小さな値だけコンベア１０１の速度Ｃｖを向上させるための指示を繰り返す。これにより、確実に、コンベア１０１の速度Ｃｖを適正範囲に到達させることができ、かつ、コンベア１０１の速度Ｃｖが目標値を超えることが防止される。

また、コンベア１０１の速度Ｃｖが、基準値Ｖｂ以上である場合（Ｓ１１でＮｏ）、制御部１５０は、コンベア１０１の速度Ｃｖと目標値Ｖａとを比較する。比較の結果、コンベア１０１の速度Ｃｖが目標値Ｖａ以下である場合（Ｓ１５でＮｏ）、つまり、Ｖｂ≦Ｃｖ≦Ｖａを満たす場合、コンベア１０１の速度Ｃｖの取得（Ｓ１０）以降の処理が再度行われる。

また、コンベア１０１の速度Ｃｖが目標値Ｖａを上回る場合（Ｓ１５でＹｅｓ）、制御部１５０は、一回の指示で、コンベア１０１の速度Ｃｖを基準値Ｖｂより小さな値まで低下させる（Ｓ１６）。

その後、コンベア１０１の速度Ｃｖを向上させる指示（Ｓ１２）から、Ｖｂ≦Ｃｖ≦Ｖａを満たすか否かの確認（Ｓ１４）までが繰り返されることで、コンベア１０１の速度Ｃｖは適正範囲に収束する。

以上の処理の流れを、図５を用いて具体的に説明する。

図５は、本発明の実施の形態における、コンベア１０１の速度制御の具体例を示す図である。

図５に示すグラフの縦軸は、制御部１５０が取得したコンベア１０１の速度Ｃｖであり、横軸は時間である。また、図５では、説明の容易化のために、目標値Ｖａおよび基準値Ｖｂを無次元数（Ｖａ＝１００、Ｖｂ＝９８）で表している。

例えば時刻ｔ１においてＣｖ＝Ｖ１である場合、ＣｖはＶｂを下回っている。そこで、制御部１５０は、ＣｖをＤ１だけ向上させるための指示をコンベア１０１に行う。具体的には、速度（Ｖ１＋Ｄ１）に対応する制御信号を、コンベア１０１が有する複数の駆動部１０５のそれぞれに送信する。

ここで、Ｄ１は、制御部１５０がｔ１で取得した速度Ｖ１と、目標値Ｖａとの差分にｍ（０＜ｍ＜１）を乗算して得られた値である。ｍは例えば“１／２”、“２／３”、または“３／４”などである。

なお、制御部１５０がコンベア１０１に対する指示を行うごとに、ｍの値を変更してもよい。つまり、ｍは一定であっても可変であってもよい。

例えば、制御部１５０が取得した速度と目標値との差分が小さくなるほどｍの値を小さくしてもよい。また、例えば、ｍの値として、制御部１５０が取得する速度と目標値との差分に応じた複数の値を記憶媒体に記憶させておいてもよい。この場合、制御部１５０は、指示ごとに、当該差分に応じた値を当該記憶媒体から読み出した値を用いて制御信号を生成してもよい。

速度（Ｖ１＋Ｄ１）に対応する制御信号を受け取った各駆動部１０５は、当該制御信号に従ってモータを回転させる。その結果、Ｃｖは向上し、制御部１５０は、時刻ｔ２においてＣｖ＝Ｖ２を取得する。

Ｖ２はＶｂを下回っているため、制御部１５０は、速度（Ｖ２＋Ｄ２）に対応する制御信号を、コンベア１０１が有する複数の駆動部１０５のそれぞれに送信する。

Ｄ２は、上記Ｄ１と同様に算出される値である。具体的には、Ｄ２は、速度Ｖ２とＶａとの差分にｍを乗算して得られた値である。

その後、制御部１５０は、時刻ｔ３において、Ｃｖ＝Ｖ３を取得する。Ｖ３はＶｂを下回っているため、制御部１５０は、速度（Ｖ３＋Ｄ３）に対応する制御信号を、コンベア１０１が有する複数の駆動部１０５のそれぞれに送信する。Ｄ３は、速度Ｖ３とＶａとの差分にｍを乗算して得られた値である。

その後、制御部１５０は、時刻ｔ４において、Ｃｖ＝Ｖ４を取得する。Ｖ４は、Ｖｂ≦Ｖ４≦Ｖａを満たす値である。従って、制御部１５０は、時刻ｔ４において取得したコンベア１０１の速度Ｃｖが、基準値Ｖｂ以上かつ目標値Ｖａ以下になったことを確認する。

そのため、制御部１５０は、コンベア１０１の速度Ｃｖを向上させるための指示を一旦停止し、速度（Ｖ３＋Ｄ３）に対応する制御信号を継続して送信する。

その後、例えば、コンベア１０１が搬送する荷物の数が急増したこと、または、いずれかの駆動部１０５のローラが磨耗したことなどに起因し、コンベア１０１の速度ＣｖがＶｂを下回った場合を想定する。

この場合、制御部１５０は、例えば時刻ｔ５において、Ｃｖ＝Ｖ５を取得する。Ｖ５はＶｂを下回っているため、制御部１５０は、速度Ｖ５とＶａとの差分にｍを乗算して得られた値だけ上昇させるための指示をコンベア１０１に行う。これにより、時刻ｔ６において、コンベア１０１の速度Ｃｖ＝Ｖ６となり、Ｃｖは適正範囲（Ｖｂ≦Ｃｖ≦Ｖａ）に到達する。

さらにその後、例えば、コンベア１０１が搬送する荷物の数が急減したことなどに起因し、コンベア１０１の速度Ｃｖが上昇し、Ｖａを上回った場合を想定する。

この場合、制御部１５０は、例えば時刻ｔ７において、Ｃｖ＝Ｖ７を取得する。Ｖ７はＶａを上回っているため、制御部１５０は、一回の指示で、コンベア１０１の速度ＣｖをＶｂより低い値まで低下させる。

制御部１５０は、コンベア１０１の速度Ｃｖを確実にＶｂより低い値まで低下させるように、例えば“９８０”に対応する制御信号を、コンベア１０１が有する複数の駆動部１０５のそれぞれに送信する。

その結果、制御部１５０は、例えば時刻ｔ８において、Ｃｖ＝Ｖ８を取得する。Ｖ８は、Ｖｂを下回っている。そのため、制御部１５０は、コンベア１０１の速度Ｃｖが、基準値Ｖｂ以上かつ目標値Ｖａ以下になったことを確認するまで、コンベア１０１の速度Ｃｖを向上させるための指示を繰り返す。

なお、制御部１５０は、コンベア１０１の速度Ｃｖ向上のための指示を行う場合、Ｃｖが直前の指示に応じた速度まで到達するのを待たなくてもよい。

例えば、図５に示すように、Ｃｖ＝Ｖ１である場合、制御部１５０は、ＣｖをＤ１だけ向上させるための指示をコンベア１０１に行う。この場合、制御部１５０は、当該指示の後であって、コンベア１０１の速度が（Ｖ１＋Ｄ１）に到達する前にＣｖを取得し、取得した当該Ｃｖと、目標値Ｖａとの差分よりも小さな値だけＣｖを向上させるための次の指示を行ってもよい。

また、個々の指示の具体的なタイミングとしては、コンベア１０１の速度の向上分が、直前の指示における速度向上分に対する所定の割合に到達した時点が例示される。

例えば、Ｖ１＝８０で、Ｄ１＝１０である場合を想定する。この場合、制御部１５０は、コンベア１０１に速度（Ｖ１＋Ｄ１）に対応する指示を行った後、Ｃｖを監視し、Ｃｖが例えばＤ１の８０％である８だけ増加した時点、つまり、Ｃｖ＝８８になった時点で、次の指示における速度向上分を算出する。

例えば、制御部１５０は、（目標値Ｖａ−８８）×（３／４）＝９を、次の指示における速度向上分として算出する。つまり、制御部１５０は、速度（８８＋９）に対応する制御信号を、コンベア１０１が有する複数の駆動部１０５のそれぞれに送信する。

また、制御部１５０は、コンベア１０１の速度の向上分とＤ１との差分が所定の値になったタイミングで次の指示を行ってもよい。例えば、Ｖ１＝８０で、Ｄ１＝１０である場合、制御部１５０は、速度の向上分とＤ１との差分が１になった時点、つまり、Ｃｖ＝８９になった時点で、次の指示における速度向上分を算出し、当該算出結果を用いて次の指示を行ってもよい。

このように、制御部１５０がコンベア１０１の速度補正のための指示を繰り返す場合に、個々の指示を早めのタイミングで行うことで、コンベア１０１の速度が基準値と目標値との間に到達するまでの期間が短縮される。

以上説明したように、本実施の形態のコンベアシステム１００では、コンベア１０１の速度が目標値より低い基準値を下回った場合、一回の指示で、コンベア１０１の速度を、目標値まで向上させるのではなく、コンベア１０１の速度を確認しながら、小刻みにコンベア１０１の速度を向上させる。これにより、コンベア１０１の速度は確実に適正範囲に到達し、かつ、コンベア１０１の速度が目標値を超えることはない。

また、制御部１５０は、複数の、コンベア１０１の速度の測定値を用いて、コンベア１０１の速度を制御するため、精度の高い速度制御が実現される。特に、バンド１０４の全長が例えば１ｋｍを超えるような大規模なコンベアシステム１００を構築する場合、多地点でのコンベア１０１の速度の測定値を速度制御に用いることは、速度制御の精度の向上の観点から有用である。

さらに、制御部１５０が、複数回の指示を複数の駆動部１０５のそれぞれに送信することで、より確実な速度制御が実現される。具体的には、複数の駆動部１０５の一部または全部が、いずれかの指示の受信を失敗した場合であっても、その後の指示により当該一部または全部の駆動部１０５は、コンベア１０１の速度が適正範囲に到達するように動作する。

従って、各ステーション（１１０、１２０、１３０、１４０）では、受け取るべき荷物を確実に受け取ることができ、かつ、コンベア１０１に渡すべき荷物を確実に渡すことができる。

また、制御部１５０は、各ステーションが有する、コンベア１０１との同期用の移動量検出部を、コンベア１０１の速度の取得に利用する。そのため、コンベア１０１の速度の取得を目的としたエンコーダ等をコンベア１０１に新たに配置する必要がない。

このように、本実施の形態のコンベアシステム１００は、搬送作業を効果的に効率化させることができる。

以上、本発明の一態様に係るコンベアシステム１００について、実施の形態に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

例えば、本実施の形態において、制御部１５０は、４地点の速度の計測値を平均することで、コンベア１０１の速度制御に用いるコンベア１０１の速度を取得するとした。しかしながら、他の手法で、速度制御に用いるコンベア１０１の速度を決定してもよい。

例えば、４地点の計測値うちの、最大と最小とを除外した残り２地点の計測値の平均を、コンベア１０１の速度として扱ってもよい。また、例えば、４つのステーションのうち、受け渡しする荷物の数が最も多いステーションで計測されたコンベア１０１の速度を、速度制御に用いるコンベア１０１の速度として扱ってもよい。

また、コンベア１０１が有するバンド１０４は樹脂製であるとした。しかし、バンド１０４は例えば金属製であってもよい。

また、コンベア１０１は、バンド１０４に取り付けられた複数のフック１０６で複数の荷物を搬送するとした。しかし、コンベア１０１の荷物の搬送態様はどのようなものであってもよい。例えば、コンベア１０１が、ベルトにより荷物を搬送するベルトコンベアであってもよい。

つまり、実施の形態のコンベアシステム１００を、ベルトコンベアを稼動させながら、ベルトの移動に同期して荷物の受け渡しを行うことで搬送作業を実行するシステムに適用することも可能である。

また、図５において、目標値Ｖａは１００であり、基準値Ｖｂは９８であるとした。つまり、基準値Ｖｂは、目標値Ｖａから２％だけ減じた値であるとした。

しかし、目標値Ｖａと基準値Ｖｂとの差は、特定の値または割合に限定されない。目標値Ｖａと基準値Ｖｂとの差は、例えば複数の地点で測定されたコンベア１０１の速度のばらつき等に応じて設定されればよい。

例えば、複数の地点で測定されたコンベア１０１の速度のばらつきが無視できる程度に小さいのであれば、目標値Ｖａと基準値Ｖｂとの差をより少なくすることも可能である。こうすることで、コンベア１０１の速度を、目標値により近い範囲に維持することが可能である。その結果、搬送作業がより効率化される。

また、複数の地点で測定されたコンベア１０１の速度のばらつきが大きいほど、目標値Ｖａと基準値Ｖｂとの差を大きくしてもよい。こうすることで、例えば、コンベア１０１の実際の速度が目標値を超えてしまうことが防止される。

また、制御部１５０が、複数の地点で測定されたコンベア１０１の速度のばらつきの度合いを算出し、算出結果と目標値Ｖａとから、Ｖｂを算出してもよい。つまり、Ｖｂは、制御部１５０により自動的に決定されてもよい。

本発明のコンベアシステムは、コンベアの速度を、目標値を上限として徐々に向上させることで、確実に適正範囲に到達させるよう制御する。そのため、工場および倉庫など、安全かつ効率のよい荷物の搬送が要求される場所におけるコンベアシステム等として有用である。

１００ コンベアシステム
１０１ コンベア
１０４ バンド
１０５ 駆動部
１０６ フック
１１０ 第一ステーション
１１１ 第一移載装置
１１２ 移載部
１１５ 第一移動量検出部
１２０ 第二ステーション
１２１ 第二移載装置
１２５ 第二移動量検出部
１３０ 第三ステーション
１４０ 第四ステーション
１５０ 制御部
１６０ 荷物
１６１ フランジ部

Claims (5)

1. 荷物を搬送するコンベアと、
   前記コンベアの速度を取得し、取得した速度に基づいて、前記コンベアの速度が予め定められた目標値に近づくように前記コンベアを制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、取得した速度が前記目標値よりも低い基準値を下回る場合、前記コンベアの速度が前記基準値以上かつ前記目標値以下になったことを確認するまで、取得した速度と前記目標値との差分よりも小さな値だけ前記コンベアの速度を向上させるための指示を繰り返すことで前記コンベアの速度を徐々に向上させ、これにより、前記コンベアの速度を前記基準値以上かつ前記目標値以下まで向上させ、
   前記制御部は、取得した速度が前記目標値よりも高い場合、前記コンベアの速度を低下させる指示を一回行うことで、前記コンベアの速度を前記基準値よりも小さな値まで低下させる
   コンベアシステム。
2. 前記制御部は、（ａ）前記コンベアの速度の取得、および、（ｂ）取得した速度と前記目標値との差分にｍ（０＜ｍ＜１）を乗算して得られた値だけ前記コンベアの速度を向上させるための前記コンベアに対する指示、を繰り返すことで、前記コンベアの速度を、前記基準値以上かつ前記目標値以下まで向上させる
   請求項１記載のコンベアシステム。
3. 前記コンベアは、前記荷物を移動させる搬送体により前記荷物を搬送し、
   前記コンベアの速度は、前記搬送体の移動速度であり、
   コンベアシステムはさらに、前記搬送体の移動に同期した動作を行うことで、前記荷物を前記コンベアから受け取る、または、前記荷物を前記コンベアに渡す第一移載装置と、
   前記第一移載装置による前記搬送体の移動に同期した動作に用いられる、前記搬送体の移動量を検出する第一移動量検出部とを備え、
   前記制御部は、前記第一移動量検出部により検出された移動量を用いて求められる前記コンベアの速度を取得する
   請求項１記載のコンベアシステム。
4. さらに、前記搬送体の移動に同期した動作を行うことで前記荷物を前記コンベアから受け取る第二移載装置と、
   前記第二移載装置による前記搬送体の移動に同期した動作に用いられる、前記搬送体の移動量を検出する第二移動量検出部とを備え、
   前記制御部は、前記第一移動量検出部により検出された移動量および前記第二移動量検出部により検出された移動量を用いて求められる前記コンベアの速度を取得する
   請求項３記載のコンベアシステム。
5. 前記制御部は、前記コンベアの速度を向上させるための一回の指示を行った後であって、前記コンベアの速度が前記一回の指示に応じた速度に到達する前に、前記コンベアの速度を取得し、取得した当該速度と前記目標値との差分よりも小さな値だけ前記コンベアの速度を向上させるための次の指示を行う
   請求項１記載のコンベアシステム。

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