JP6019313B2 - 搬送装置、並びに、物品保管装置 - Google Patents
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Description
そこで、このような問題の対策として、特許文献1に開示されたような物品保管設備を用いることが考えられる。
自己の制御ゾーンに前記物品の搬送に関連する情報が入力されたにも関わらず、当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認しない場合においては、当該自己の制御ゾーン又は当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源を駆動する軽量物品搬送動作が実施され、前記基本搬送動作においては、前記駆動源は制御ゾーンにおける搬送方向に沿った全長を基準に、所定のパルス数だけ駆動され、前記軽量物品搬送動作においては、受け入れ側の制御ゾーンの搬送方向に占める全長から、送り出し側の制御ゾーンの駆動によって物品が進んだ距離を除いた距離に基づいて算出される所定のパルス数だけ駆動されることを特徴とする搬送装置である。
そこで、本発明の搬送装置では、そのような状況に陥ってしまう場合においては、軽量物品搬送動作を強制的に実施することとしている。すなわち、本発明では、自己の制御ゾーンに前記物品の搬送に関連する情報が入力されたにも関わらず、当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源における負荷等を確認しない場合においては、軽量物品搬送動作によって、当該自己の制御ゾーン又は当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源を強制的に駆動して、物品を確実に搬送している。これにより、搬送するべき物品があるにも関わらず、当該物品が載置された制御ゾーンの駆動源が停止した状態を維持し、当該制御ゾーン上において物品が無駄に停止した状態を維持してしまう状態を回避することができる。
そして、「在荷情報」が失われ、その状態で電源が復帰された場合において、一定以上の重量を有した物品(以下、通常物品という)が、1の制御ゾーンを間に空けて1つずつ配され、一定未満の重量を有した物品(以下、軽量物品という)が、前記通常物品同士の間の制御ゾーンに配されている状況が形成される場合がある。
前記基本搬送動作においては、前記駆動源は制御ゾーンにおける搬送方向に沿った全長を基準に、所定のパルス数だけ駆動され、前記軽量物品搬送動作においては、受け入れ側の制御ゾーンの搬送方向に占める全長から、送り出し側の制御ゾーンの駆動によって物品が進んだ距離を除いた距離に基づいて算出される所定のパルス数だけ駆動されることを特徴とする物品保管装置である。
本実施形態の物品保管装置1は、図1に示すように、ラックを構成する上下2段の保管棚2と、その上下の保管棚2にそれぞれ設けられた搬送装置3とで構成されている。
ここで、以下においては、理解を容易にするため、まず簡素なコンベアモデルを用いて説明し、本実施形態の搬送装置3の具体的な機械構成等については後述することとする。
CPU124は制御プログラムや命令等を実行可能な中央処理装置であり、いわゆるプロセッサである。
ROM125は、EEPROMやフラッシュメモリ等で構成される保存装置であり、制御プログラム等を保存可能である。
RAM126は、SRAMやDRAM等で構成される記憶装置であり、いわゆるメインメモリである。RAM126には、前述の「在荷情報」等が記憶される。詳細には、RAM126は、自己の又は他の制御ゾーンに物品が存在するか否かの情報を記憶可能である。
本実施形態の搬送装置3は、基本搬送動作として、物品等Wpを搬入ゾーンAから搬出ゾーンEに向けて前詰めする「前詰め保管動作」が実行される。すなわち、前詰め保管動作では、図9(a)に示すように、物品等Wpが搬入ゾーンAに搬入されると、図6〜8のフローチャートに従って、当該物品等Wpが搬出ゾーンEに向けて搬送される。
なお、以下の基本搬送動作の説明においては、後述する在荷判定機能によって、予め、各保管ゾーンB〜D上に物品等Wpが無いものと判定されているものとする。
なお、本実施形態では、「物品等Wpの搬送に関連する情報」として、モータ21の駆動信号や、モータ21の回転方向等、駆動源たるモータ21の駆動に関する情報を採用している。
なお、本実施形態では、前記したRAM126にその情報を記憶させることによって、「在荷情報」を制御装置102に保持させている。また、前記した在荷情報を検知するその他の方法として、モータ21が回転力を受けた際に生じる逆起電力(負荷に起因した変化)を利用しても構わない。
また、本実施形態では、ステップ25において、赤外線センサ112が物品等Wpを検知すれば、ステップ26に移行して、搬出ゾーンEのモータ21の駆動を強制的に停止することができる。そのため、物品等Wpが搬出ゾーンEを通り過ぎて、搬送装置3から脱落してしまうような不具合が起き得ない。
このようにして、搬入ゾーンAに搬入された物品等Wpは、各制御ゾーンA〜Eにおける制御を経て、搬出ゾーンEに搬送されて保管される。
本実施形態の搬送装置3は、特徴的動作として、赤外線センサ112によることなく、各制御ゾーンにおける物品の在荷情報を得ることができる在荷判定機能と、赤外線センサ112によることなく、一定未満の重量を有した物品(以下、単に軽量物品ともいう)の搬送を可能とする軽量物品搬送機能が備えられている。
以下に、通常在荷判定動作と特殊在荷判定動作について、個別に説明する。
通常在荷判定動作は、電源投入時に必ず実施される動作である。また、この通常在荷判定動作は、各制御ゾーンA〜Eのモータ21を、低速度の回転に制限した所定(本実施形態では、6%)のデューティ(実際の出力トルク/モータの最大トルク)に固定して駆動し、その際のモータ21から取得できる情報に基づいて、制御ゾーンA〜Eにおける通常物品Wpaの有無の判定を行う動作である。より具体的には、本実施形態の通常在荷判定動作では、搬送方向Xに隣接する制御ゾーン同士が、異なる方向に通常物品Wpaを搬送するような制御を行い、その際に各制御ゾーンのモータ21に発生し得る負荷やその負荷に起因した変化に関する情報を取得し、その情報に基づいて、通常物品Wpaの有無の判定を行う。
なお、本発明では、各制御ゾーンA〜Eにおけるモータ21のデューティを、前記した6%に限ったものではなく、5〜10%や、5〜15%等の一定の範囲に制限されるようにしても、6%以外の数値を固定デューティとして制限して用いても構わない。ただし、いずれにしても、通常在荷判定動作を行うにあたっては、モータ21のデューティが一定値(例えば20%)よりも高くならないようにすることが望ましい。
また同様に、各制御ゾーンA〜Eにおいては、モータ21の回転方向をそれぞれ前記した方向と逆方向にしても構わない。
なお、本実施形態では、搬入ゾーンAに赤外線センサ112が設けられているため、範有ゾーンAに関しては、通常在荷判定動作の結果に関わらず、赤外線センサ112で検知された検知情報を採用することができる。
そして、このようにして在荷情報が取得されると、上記した基本搬送動作に移行する。
なお、通常物品Wpaが、保管ゾーンCと保管ゾーンDに跨って載置されて、各制御ゾーンのモータ21の駆動力によって、押し付け合うような力を受けた場合であっても、前記同様の作用が各モータ21に働くため、一方の場合についてのみ説明する。
また、ステップ33では、物品位置確認動作によって、保管ゾーンBのモータ21も同様に制御されて、パルス電圧の発生の有無が確認される。
そして、このようにして在荷情報が取得されると、上記した基本搬送動作に移行する。
特殊在荷判定動作は、前記した通常在荷判定動作の終了後の基本搬送動作の最中に、所定の条件が満足されれば、特別に実施される動作である。具体的には、特殊在荷判定動作は、通常物品Wpaと軽量物品Wpbが混在するような場合に実施される動作である。
なお、軽量物品搬送動作は、別に詳述するが、簡単に説明しておくと、物品が上流側から搬送されたにも関わらず、自己の制御ゾーンでその物品の搬入が認識がされない場合に、当該自己の制御ゾーンのモータ21を強制的に駆動させる動作である。
このように、本実施形態では、特殊在荷判定動作によって、軽量物品搬送動作後に、再度、該当する制御ゾーンの在荷を判定するため、本来の在荷情報を的確に認識させることができる。
本実施形態における軽量物搬送動作は、基本搬送動作において、制御ゾーンにおけるモータ21に負荷を殆ど与えることがない程度の重量を有した軽量物品Wpbを搬送する場合、もしくは、搬送する物品を軽量物品Wpbとみなした場合に実施される動作である。
すなわち、前記したように、図6、7、8のフローチャートのステップ4、13、23のタイミング、もしくは、図14(f)の特殊在荷判定動作のタイミングにおいて、物品の受け入れ側の制御ゾーンのモータ21に、パルス電圧が発生しなかったことを条件に、基本搬送動作から軽量物品搬送動作に移行される。
このようにして、本実施形態の搬送装置3によれば、軽量物品Wpbあるいは軽量物品Wpbとみなした物品を搬送する場合であっても、赤外線センサ112を要することなく、所望の場所に向けて円滑に搬送することができる。
搬送装置3は、図16に示すように、複数(本実施形態では5つ)のコンベアユニット5が直列に連結されて形成されている。なお、本実施形態では、1つのコンベアユニット5が、上記した1つの制御ゾーンを構成する。
また、ローラ本体20は、中空のローラであるが、表面にベルト53を係合させるための溝35が環状に2条設けられている。
また、従動ローラのローラ本体20の構造は、モータ内蔵ローラ7と同一であり、表面にベルトを係合させるための溝35が環状に2条設けられている。
したがって、フリーローラ群8、10は、各ローラ13が独立して回転する構成であり、いずれか1つのローラ13が回転しても、他のローラ13が連動して回転することはない。
搬送装置3は、製品や部品等の物品Wを、大型で四角形のパレットPに載せて搬送する装置である。そして、その物品等Wpを搬送する場合には、コンベアユニット5のほぼ中央に位置する駆動ローラ群9のモータ内蔵ローラ7を駆動させる。モータ内蔵ローラ7は、前記したように、同一のコンベアユニット5内、つまり同一の制御ゾーン内で、従動ローラ12とベルトで連結されているため、モータ内蔵ローラ7が回転すると、同一の制御ゾーン内の従動ローラ12も連動して回転する。
簡単に、搬送装置51について説明すると、2列のローラ群56、57のうちの、一方のローラ群56にモータ内蔵ローラ7を設け、その他の従動ローラ12とベルトで連結する。また、他方のローラ群57には、モータ内蔵ローラ7を設けることなく、各従動ローラ12をベルトで連結する。そして、双方のローラ群56、57を、モータ内蔵ローラ7の動力が伝動するように、適当な長さのシャフト55等で接続する。これにより、上記実施形態と同様の搬送作用を得ることができる。
3、51 搬送装置
7 モータ内蔵ローラ(駆動源)
21 モータ(駆動源)
101〜105 制御装置
112 赤外線センサ
A〜E 保管区間(制御ゾーン)
P パレット
W 物品
X 搬送方向
Claims (6)
- 少なくとも物品搬入側から物品搬出側に向けて物品を搬送する基本搬送動作が可能な搬送装置であって、
直列的に並んだ複数の制御ゾーンに分割されており、
各制御ゾーンには、物品の搬送に寄与する少なくとも1つの駆動源と、制御装置が設けられ、前記駆動源は所定のパルス数だけ駆動して物品を移動させることが可能であり、
前記基本搬送動作では、自己の制御ゾーンに対して、搬送方向上流側の制御ゾーンから物品が搬送される際には、当該自己の制御ゾーンの制御装置に、少なくとも当該上流側の制御ゾーンの制御装置から物品の搬送に関連する情報が入力され、さらに当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認したことを条件に、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動するものであり、
自己の制御ゾーンに前記物品の搬送に関連する情報が入力されたにも関わらず、当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認しない場合においては、当該自己の制御ゾーン又は当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源を駆動する軽量物品搬送動作が実施され、
前記基本搬送動作においては、前記駆動源は制御ゾーンにおける搬送方向に沿った全長を基準に、所定のパルス数だけ駆動され、
前記軽量物品搬送動作においては、受け入れ側の制御ゾーンの搬送方向に占める全長から、送り出し側の制御ゾーンの駆動によって物品が進んだ距離を除いた距離に基づいて算出される所定のパルス数だけ駆動されることを特徴とする搬送装置。 - 制御ゾーン上の物品の有無を検出する在荷判定機能を有し、
在荷判定機能は、自己の制御ゾーンに物品を受け入れるべく、前記軽量物品搬送動作が実施された後、前記自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源を駆動し、当該駆動源に生じ得る負荷あるいは負荷に起因する変化に基づいて、当該上流側に隣接する制御ゾーンにおける物品の有無を判定することができることを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。 - 前記複数の制御ゾーンは、物品搬入側の端部に位置する搬入制御ゾーンと、物品搬出側の端部に位置する搬出制御ゾーンと、それらの間に位置する中間領域に位置する中間制御ゾーンとからなり、少なくとも搬入制御ゾーンと搬出制御ゾーンのいずれかには、在荷検知手段が備えられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の搬送装置。
- 前記軽量物品搬送動作が実施された直後は、前記自己の制御ゾーンにおける在荷情報を物品有りと認識し、当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンにおける在荷情報を物品無しと認識することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の搬送装置。
- 少なくとも物品搬入側から物品搬出側に向けて物品を搬送する基本搬送動作が可能な搬送装置であって、
直列的に並んだ複数の制御ゾーンに分割されており、
各制御ゾーンには、物品の搬送に寄与する少なくとも1つの駆動源と、制御装置が設けられ、
前記基本搬送動作では、自己の制御ゾーンに対して、搬送方向上流側の制御ゾーンから物品が搬送される際には、当該自己の制御ゾーンの制御装置に、少なくとも当該上流側の制御ゾーンの制御装置から物品の搬送に関連する情報が入力され、さらに当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認したことを条件に、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動するものであり、
自己の制御ゾーンに前記物品の搬送に関連する情報が入力されたにも関わらず、当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認しない場合においては、当該自己の制御ゾーン又は当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源を駆動する軽量物品搬送動作が実施され、
制御ゾーン上の物品の有無を検出する在荷判定機能を有し、
在荷判定機能は、自己の制御ゾーンに物品を受け入れるべく、前記軽量物品搬送動作が実施された後、前記自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源を駆動し、当該駆動源に生じ得る負荷あるいは負荷に起因する変化に基づいて、当該上流側に隣接する制御ゾーンにおける物品の有無を判定することができ、
前記駆動源は、モータであり、
前記在荷判定機能は、モータのデューティを一定の範囲内に制限して駆動することを特徴とする搬送装置。 - 直列的に並んだ複数の保管区画を有し、複数の物品を一時的に保管する物品保管装置において、
少なくとも物品搬入側から物品搬出側に向けて物品の搬送が可能な搬送装置を有し、
前記搬送装置は、保管区画に跨がって設置され、且つ、保管区画ごとに制御ゾーンが分割されており、さらに当該各制御ゾーンには、物品の搬送に寄与する少なくとも1つの駆動源と制御装置が設けられたものであり、
物品を搬送する際には、自己の制御ゾーンに対して、搬送方向上流側の制御ゾーンから物品が搬送される際には、当該自己の制御ゾーンの制御装置に、当該上流側の制御ゾーンの制御装置から物品の搬送に関連する情報が入力され、さらに当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認したことを条件に、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動する基本搬送動作が行われ、
自己の制御ゾーンに前記物品の搬送に関連する情報が入力されたにも関わらず、当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認しない場合においては、当該自己の制御ゾーン又は当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源を駆動する軽量物品搬送動作が実施され、
前記基本搬送動作においては、前記駆動源は制御ゾーンにおける搬送方向に沿った全長を基準に、所定のパルス数だけ駆動され、
前記軽量物品搬送動作においては、受け入れ側の制御ゾーンの搬送方向に占める全長から、送り出し側の制御ゾーンの駆動によって物品が進んだ距離を除いた距離に基づいて算出される所定のパルス数だけ駆動されることを特徴とする物品保管装置。
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