JP2005196576A - Automatic vending machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動販売機に関する。 The present invention relates to a vending machine.
自動販売機には、商品列を載置してこれを先頭商品側へ搬送するための複数の商品搬送ユニットと、当該複数の商品搬送ユニットが搬送方向と直交する方向に装着された商品棚と、当該商品搬送ユニットの開口部から先頭商品を順次取得するためのバケットとを備えたものがある。ここで、商品搬送ユニットは、例えば、その基台に駆動プーリ及び従動プーリが設けられ、当該2つのプーリに対して、商品列を搬送するためのベルトが張架されてなるものである。また、バケットは、例えば、搬送方向と直交する方向に移動可能であって、商品搬送ユニットの開口部と所定間隙を介して対向する商品取得口を有してなるものである。このバケットは、例えば商品搬送ユニットの駆動プーリに固設された歯車と噛合して当該駆動プーリを回動させることによって当該商品搬送ユニットのベルトを移動させるものである。ここで、商品列の搬送方向と直交する方向のうち、例えば当該商品列どうしが横列する方向をX方向、自動販売機の上下方向をY方向とし、商品列の搬送方向をZ方向とする(+Zが前方、−Zが後方)。 In the vending machine, there are a plurality of product transport units for placing a product row and transporting it to the top product side, and a product shelf in which the plurality of product transport units are mounted in a direction perpendicular to the transport direction, And a bucket for sequentially acquiring the top product from the opening of the product transport unit. Here, for example, the product transport unit is provided with a drive pulley and a driven pulley on its base, and a belt for transporting the product row is stretched around the two pulleys. The bucket is movable in a direction orthogonal to the transport direction, for example, and has a product acquisition port facing the opening of the product transport unit via a predetermined gap. The bucket moves the belt of the commodity transport unit by meshing with a gear fixed to the drive pulley of the commodity transport unit, for example, and rotating the drive pulley. Here, among the directions orthogonal to the product row conveyance direction, for example, the direction in which the product rows are lined up is the X direction, the vertical direction of the vending machine is the Y direction, and the product row conveyance direction is the Z direction ( + Z is forward, -Z is backward).
従来の自動販売機のバケットには、例えば、Y方向に移動可能な適宜な機構に支持されたX方向に延在する案内レールに沿って移動するための適宜な機構を備えたものがある。また、従来の自動販売機のバケットには、商品搬送ユニットのX方向位置を特定する光センサ等の位置検出手段を備えたものがある。このようなバケットは、例えば、商品棚に商品搬送ユニットが新たに装着された後、この位置検出手段によって各商品搬送ユニットのX方向位置を検出しつつ移動する。このようにして検出された各商品搬送ユニットのX方向位置は適宜な記憶部に記憶され、商品販売時には、指定された商品搬送ユニットのX方向位置が、既に固定されているY方向位置とともに当該適宜な記憶部から読み出され、バケットは、このXY方向位置に向かって移動するようになっている。
しかしながら、従来の自動販売機においては、商品棚における複数の商品搬送ユニットの装着等の変更にともなってそのX方向位置が一旦検出されると、商品販売時には、バケットはこの検出されたX方向位置に基づいて待機位置から指定された商品搬送ユニットまで移動していた。このため、もし位置検出時と商品販売時とで、商品棚における商品搬送ユニットのX方向位置が異なる場合には、バケットは当該商品搬送ユニットに対して正確に対向できなくなる虞がある。また、従来の自動販売機においては、商品搬送ユニットのY方向位置はバケットによって検出されることなく、固定されたデータである商品棚のY方向位置が用いられていた。一方、商品棚に対する商品搬送ユニットのY方向位置の変化は、例えば、商品棚に載置された商品の数がその販売によって減少し、当該商品の荷重が変化すること等により生じ得る。このような商品搬送ユニットの位置の変化はY方向のみならずX方向についても生じ得るし、商品が長年にわたって繰り返し載置されることによる商品棚や商品搬送ユニットの経時変化によっても生じ得る。このため、バケットは商品搬送ユニットに対して正確に対向できなくなる虞がある。以上、バケットが商品搬送ユニットに対して正確に対向できないとき、当該バケットの歯車機構と当該商品搬送ユニットの歯車との噛合が良好でなくなる。このとき、商品搬送ユニットのベルトは円滑に移動せず、バケットへ商品が確実に受け渡されない虞が生じる。 However, in the conventional vending machine, once the X-direction position is detected in association with a change in the mounting of a plurality of product transport units on the product shelf, the bucket is not detected at the time of product sales. The product has moved from the standby position to the designated product transport unit. For this reason, if the position of the product transport unit in the product shelf in the X direction differs between the position detection and the product sales, the bucket may not be able to face the product transport unit accurately. Moreover, in the conventional vending machine, the Y direction position of the commodity shelf, which is fixed data, is used without detecting the Y direction position of the commodity transport unit by the bucket. On the other hand, the change in the position of the product transport unit in the Y direction with respect to the product shelf can occur, for example, when the number of products placed on the product shelf decreases due to the sale and the load of the product changes. Such a change in the position of the product transport unit may occur not only in the Y direction but also in the X direction, and may also occur due to a change in the product shelf or the product transport unit with the passage of time due to repeated placement of products over many years. For this reason, there exists a possibility that a bucket cannot oppose correctly with respect to a goods conveyance unit. As described above, when the bucket cannot accurately face the commodity transport unit, the meshing between the gear mechanism of the bucket and the gear of the commodity transport unit is not good. At this time, the belt of the product transport unit does not move smoothly, and there is a risk that the product will not be reliably delivered to the bucket.
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、商品を円滑に搬送できる自動販売機を提供することにある。 This invention is made | formed in view of this subject, The place made into the objective is to provide the vending machine which can convey goods smoothly.
前記課題を解決するための主たる発明は、商品列を先頭商品側へ搬送する複数の商品搬送ユニットと、前記複数の商品搬送ユニットが前記商品列の搬送方向と直交する方向へ一定間隔または異なる間隔で装着される商品棚と、前記複数の商品搬送ユニットの前記先頭商品側と選択的に対向する商品取得口を有し、前記搬送方向と直交する方向へ移動して対向する前記商品搬送ユニットの前記商品列の先頭商品を取得するバケットと、を有する自動販売機において、前記複数の商品搬送ユニットの前記先頭商品側に位置する複数のユニット識別部材と、前記バケットの前記商品取得口の側に固定され、前記バケットが前記搬送方向と直交する方向を移動するとき、前記複数のユニット識別部材の有無を非接触で検出するユニットセンサと、前記バケットが指定された前記商品搬送ユニットと略対向した後、前記バケットが垂直方向へ移動しながら、前記ユニットセンサが前記商品搬送ユニットの前記ユニット識別部材の有の位置から無の位置を検出したときの検出結果に基づいて、前記商品搬送ユニットに対する前記バケットの垂直方向の停止位置を定める制御部と、を有することを特徴とする。 A main invention for solving the above problems is that a plurality of product transport units that transport a product row to the top product side, and the plurality of product transport units are at regular intervals or different intervals in a direction perpendicular to the transport direction of the product row. And a product acquisition port that selectively opposes the top product side of the plurality of product transport units, and moves in a direction orthogonal to the transport direction to face the product transport unit. In a vending machine having a bucket for acquiring the top product of the product row, a plurality of unit identification members positioned on the top product side of the plurality of product transport units, and on the product acquisition port side of the bucket A unit sensor that is fixed and detects the presence or absence of the plurality of unit identification members in a non-contact manner when the bucket moves in a direction orthogonal to the transport direction; When the unit sensor detects an empty position from the position of the unit identification member of the commodity conveyance unit while the bucket moves in the vertical direction after the ket is substantially opposed to the designated commodity conveyance unit. And a control unit that determines a stop position of the bucket in the vertical direction with respect to the commodity transport unit.
本発明によれば、商品棚の垂直方向の撓みに関わらず、商品搬送ユニットの垂直方向の装着位置を確実に検出でき、商品搬送ユニットの商品搬送動作を円滑にできる。 According to the present invention, regardless of the vertical deflection of the product shelf, the vertical mounting position of the product transport unit can be reliably detected, and the product transport operation of the product transport unit can be performed smoothly.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
===自動販売機の構成===
図1の正面図に例示されるように、本実施の形態の自動販売機は、例えば、缶、ビン、ペットボトル、紙パックに封入された飲料、カップ等の容器に収容された乳製品や菓子等、様々な形状及び大きさを有する商品40を販売できるものである。本実施の形態の自動販売機の外観構成は、主として、筐体10と、当該筐体10の前面に開閉可能に設けられた扉式の前面パネル13(前面ドア)とからなっている。また、本実施の形態の自動販売機は、所謂シースルー型であるため、前面パネル13には透明板が組み込まれていて顧客が自動販売機の内部に収納されている商品40や当該商品40の販売動作等を外から透視できるようになっている。更に、前面パネル13の透明板以外の部分には、購買しようとする商品40の選択に際して顧客が操作する操作パネル14、投入金額・釣銭金額・商品番号などの各種情報が表示される表示パネル15、紙幣及びコインの収受を行う金銭収受装置16、顧客が商品40を取り出すための商品払出部17、釣銭を返却するための釣銭払出部18、施錠装置19、等が設けられている。
=== Vending machine configuration ===
As illustrated in the front view of FIG. 1, the vending machine of the present embodiment includes, for example, cans, bottles, plastic bottles, beverages enclosed in paper packs, dairy products contained in containers such as cups,
自動販売機の内部の商品収納室は、上下(Y方向)にわたる複数の収納棚50から形成されている。各収納棚50には、自動販売機の前後方向(Z方向)に摺動可能に商品ケース30(商品棚)が収納されている。この商品ケース30の内部には、当該商品ケース30内の空間を左右方向(X方向)に仕切る仕切板65が設けられ、当該仕切板65によって、商品40を収納するためのスペースである複数の商品コラム39が形成されている。商品40は、商品コラム39に前後方向に縦列された状態で収容されている。また、前面パネル13と収納棚50の前端との間の空間内には、この空間内をXY方向に移動し、商品40を商品払出部17の位置まで搬送するためのバケット90が設けられている。
The product storage room inside the vending machine is formed from a plurality of
<<<商品搬送ユニット>>>
図2は、前述した商品ケース30及びその周辺部の構成を前方側斜め上方から見た分解斜視図である。商品ケース30は、主として、略長方形状をなす底面板31と、当該底面板31の後端部に形成された所定高さの背板32と、当該底面板31の両端部に形成された所定高さの側板33とからなる。前述した仕切板65は、略長方形状をなし、その前後方向(Z方向)に、商品ケース30の奥行長と略同じ長さを有する。また、仕切板65には、下端の所定位置にてL字状の鍵部66が形成され、後方端にて突板部67が形成されている。更に、仕切板65は、商品ケース30の底面板31に設けられているスリット35に鍵部66を挿入し、且つ、商品ケース30の背板32に形成されているスリット34に突板部67を挿入することにより商品ケース30に装着されるようになっている。このような構成により、仕切板65は、商品ケース30の任意の位置に容易に装着可能となっている。
<<< Commodity transport unit >>>
FIG. 2 is an exploded perspective view of the configuration of the above-described
また、図2に示されるように、商品ケース30の底部には、商品40を前後方向(Z方向)に移動させるためのコンベアユニット41(商品搬送ユニット)が装着されている。
As shown in FIG. 2, a conveyor unit 41 (product transport unit) for moving the
このコンベアユニット41は、前後方向に駆動される無端(エンドレス)のベルト43と、当該ベルト43を支持するコンベア基台45とを有している。ベルト43は、商品40を載置して前方(+Z方向)に搬送するためのものであり、合成繊維の帯状織布が環状に繋がれ、その両端部に沿って、例えば後述する背凭れ板60を当該ベルト43の所定位置に固定するためのスプロケット穴44が一定の間隔で設けられたものである。このベルト43は、コンベア基台45の前端側及び後端側にそれぞれ設けられている駆動プーリ54及び従動プーリ55に張架されている。また、コンベア基台45の下部にはL字状の鍵部42が設けられ、当該鍵部42を商品ケース30のスリット35に嵌入させることにより、コンベアユニット41は、商品ケース30の底面板31に装着可能となっている。つまり、コンベアユニット41は、商品40の大きさや商品40の種類等に応じて商品ケース30の任意の位置に装着可能となっている。以上から、本実施の形態においては、商品ケース30に対して一定間隔又は異なる間隔で複数のコンベアユニット41を装着できることとなる。
The
また、コンベアユニット41の前端部に設けられた駆動プーリ54には、これと同軸に、バケット90側からベルト43を駆動させる動力を受けるベルト用歯車53が固設されている。このベルト用歯車53は、バケット90に設けられている歯車機構99(図4及び図5)と噛合されて、ベルト43を動かすための動力を当該バケット90から伝達するものである。また、コンベアユニット41の前端部には、従列の先頭をなす商品40(先頭商品)をコンベアユニット41の前端位置にて停止させるための可動ストッパ70が、後述する受渡部材71を介して設けられている。尚、図2においては、可動ストッパ70が商品40を位置規制すべく上側(+Y側)に位置した状態が例示されている。
Further, a
背凭れ板60は、直立した状態でコンベア基台45に装着されて、当該背凭れ板60からの押出力によって商品40を前方側(+Z側)に繰り出すものである。この背凭れ板60は、その底部にて突起部(不図示)を有し、当該突起部をベルト43のスプロケット穴44に嵌入することにより、コンベア基台45に装着されるものである。また、背凭れ板60は、商品列の最後尾に載置された商品40に当接しつつ、ベルト43の駆動にともなって前方向に移動する。これにより、商品40は、確実に自動販売機の前方側に繰り出される。
The
更に、収納棚50の両側部からY方向に立設する側板51a、51bは、商品ケース30を摺動自在に保持するものである。つまり、商品ケース30は、+Z方向に引き出されるとともに−Z方向に収納されることとなる。一方の側板51aは、−X方向に突出する突片51cを有する。突片51cは、収納棚50に収納された状態の商品ケース30の垂直位置を検出するためのものである。X方向に延在する鉛直移動機構81は、電動モータ915の駆動力が伝達されることにより、Y方向を移動するものである。これにより、鉛直移動機構81の案内レール81a上に装着されるバケット90は、X方向およびY方向を自在に移動することとなる。また、鉛直移動機構81は、Y方向を移動する過程において、商品棚50の突片51cの有無を非接触で検出する位置検出センサ81b(商品棚センサ)を有する。位置検出センサ81bは、光信号(例えば赤外光)を発光する発光素子81cと、この光信号を受光する受光素子81dとを有しており、Y方向を移動する過程において突片51cが発光素子81cと受光素子81dの間の信号経路に介在する位置に固定される。つまり、受光素子81dが発光素子81cからの光信号を受光不可能である場合、突片51cが発光素子81cと受光素子81dの間の信号経路に介在して当該信号経路を遮断しており、収納棚50に収納された状態の商品ケース30の垂直位置を検出することが可能となる(図3(a)参照)。一方、受光素子81dが波高素子81cからの光信号を受光可能である場合、突片51cが発光素子81cと受光素子81dの間の信号経路に介在していない(図3(b)参照)。
Furthermore, the
図4の正面図に例示されるように、前述した受渡部材71は、駆動プーリ54を覆うように凹形状をなして、コンベアユニット41の前端部に固定されるものである。この受渡部材71の正面には、可動ストッパ70を支持する支持面72aとともに、当該支持面72aの下側(−Y側)に後述する反射面72h(ユニット識別部材)が形成されている。この反射面72hは略正方形状をなし、垂直辺Pは、商品ケース30に対するコンベアユニット41のX方向の装着位置を定める際の基準となるものであり、水平辺Hは、商品ケース30に対するコンベアユニット41のY方向の装着位置を定める際の基準となるものである。
As illustrated in the front view of FIG. 4, the
<<<バケット>>>
図5は、バケット90を商品取得口側から見た斜視図である。バケット90は、コンベアユニット41からベルト43によって前面方向(+Z方向)に押し出された商品40が収容される空間をなす収容部91を備えている。また、バケット90は、可動ストッパ70をコンベアユニット41の下方側に退避させるためのレバー機構95を備えている。このレバー機構95は、図5の収容部91の下側(−Y側)に示される、略正方形状の板材からなるレバー部材93を有し、当該レバー部材93をレバー部材用軸部93aの周りに回動させつつ同図の右側(−X側)に移動させるものである。また、バケット90は、当該バケット90がコンベアユニット41の前端に位置している際にコンベアユニット41のベルト用歯車53に噛合される歯車機構99と、この歯車機構99を駆動するための適宜な電動モータ(不図示)とを備えている。また、バケット90は、収容部91に収容された商品40を商品払出部17(図1)に払い出す際にバケット用ベルト92を駆動するためのバケット用ベルト駆動機構(不図示)等を備えている。また、バケット90は、バケット用ベルト92の下側中央部に位置検出センサ902(ユニットセンサ)を備え、コンベアユニット41の受渡部材71の反射面72hと対向して投光し、当該反射面72hからの反射光を受光するようになっている。
<<< bucket >>>
FIG. 5 is a perspective view of the
図6に示されるように、本実施の形態の歯車機構99は、バケット90の商品取得口の下側(−Y側)から突出してコンベアユニット41のベルト用歯車53に噛合し、商品40の搬送後には当該バケット90の下側に退避するようになっている。このような歯車機構99の動作によって、歯車機構99とベルト用歯車53との間には、搬送方向(Z方向)の力が作用しないようになっている。尚、図6は、バケット90がコンベアユニット41に対向したときの当該バケット90及びコンベアユニット41の配置を示す側面図である。
As shown in FIG. 6, the
また、図6に示されるように、本実施の形態の位置検出センサ902は、発光素子902aと、当該発光素子902aからの反射光を受光する受光素子902bとから構成されている。この発光素子902a及び受光素子902bは、同一のX方向位置において互いに異なるY方向位置に並設されている。これにより、発光素子902aから投光された赤外光(図6におけるIL)が受渡部材71の反射面72hにて反射され、且つ当該反射された赤外光(図6におけるRL)が受光素子902bに受光されたときに、位置検出センサ902は検出信号を出力するようになっている。ここで、位置検出センサ902は、反射面72hのみを選択的に検出するために、発光素子902a及び受光素子902bの対が反射面72hと平行になるように+Z方向に傾斜して配設されている。
As shown in FIG. 6, the
一方、前述したように、自動販売機の前面パネル13と収納棚50の前端との間の空間内において、バケット90は、XY方向、即ち、複数のコンベアユニット41の前面側全体にわたって移動するようになっている(図1参照)。つまり、自動販売機の筐体10内には、バケット90を自動販売機の幅方向(X方向)に移動させる後述する水平移動機構と、当該バケット90を上下(Y方向)に移動させる鉛直移動機構81とが設けられ、当該バケット90はこれらの機構によって支持されている。
On the other hand, as described above, in the space between the
図7及び図8に示されるように、バケット90は、当該バケット90に設けられた回転自在の4つのローラ950が案内レール81aにおいて転がることにより、X方向に可動となっている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
また、図7(b)に示されるように、バケット90には、バケット用ベルト92の下側(−Y側)に電動モータ910が設けられている。電動モータ910の回転駆動力は、同じくバケット用ベルト92の下側に設けられ互いに噛合するピニオン機構部によってギア912からギア918aまで伝達される。ここで、図8に示されるピニオン918bは、図7(b)に示されるギア918aに対して同軸に固設され、ともに回転するものである。よって、電動モータ910の回転駆動力はピニオン918bまで伝達される。図8に示されるように、ピニオン918bは案内レール81aに敷設されたラック810と噛合している。これにより、本実施の形態においては、電動モータ910が所定回数だけ回転すると、前述した駆動力伝達によってピニオン918bも所定回数だけ回転し、バケット90が案内レール81aに対してX方向に所定距離だけ移動するようになっている。
Further, as shown in FIG. 7B, the
更に、図7(b)に示されるように、バケット90には、ギア914と対向してパルスエンコーダ920(パルス発生器)が設けられている。このパルスエンコーダ920は、放射状をなしてエンコーダ用スリット920bが穿設された回転子920aと、当該エンコーダ用スリット920bを通過する光を検出する毎にパルス信号を発生するエンコーダ用光検出器920cとから構成されている。尚、本実施の形態の電動モータ910の回転量に応じた数をもってパルス信号はパルスエンコーダ920によって出力されるが、これに限定されるものではない。例えば、図7(b)に示される電動モータ910がステッピングモータであれば、当該ステッピングモータが自身の回転量に応じた数をもってパルス信号を出力する機能を有することとなる。よって、この場合、パルス用エンコーダ920を特に設ける必要はない。前述した水平移動機構の構成により、バケット90は、案内レール81aの上をX方向に前記のパルス信号数に相当する距離だけ移動可能となる。一方、案内レール81aを有する鉛直移動機構も、水平移動機構と同様、電動モータ915(図1参照)の回転動作によってY方向に所定距離だけ移動するものであって、適宜なパルスエンコーダ990(図9参照)を備えている。
Further, as shown in FIG. 7B, the
<<<停止位置演算部>>>
図9は、本実施の形態におけるコンベアユニット41の位置を検出するための制御手段の一例を説明するブロック図である。同図に示される制御部200は、位置検出センサ902からの反射面72hの有無を示す検出信号を受信し、更にパルスエンコーダ920からのバケット90のX方向位置に相当するパルス信号を受信し、これにより、バケット90のX方向の動作を制御する。同様に、制御部200は、位置検出センサ81bからの突片51cの有無を示す検出信号を受信し、更にパルスエンコーダ990からのバケット90のY方向位置に相当するパルス信号を受信し、これにより、バケット90のY方向の動作を制御する。尚、本実施の形態の制御部200は、バケット90を移動させて商品ケース30におけるコンベアユニット41の位置を検出する検出制御を行うとともに、商品40を販売するために当該バケット90の商品取得口をコンベアユニット41の開口部まで移動させて販売機構202を制御する販売制御を行うものである。
<<< Stop Position Calculation Unit >>>
FIG. 9 is a block diagram for explaining an example of a control means for detecting the position of the
RAM204は、X方向及びY方向における全コンベアユニット41の装着位置に対応するパルス信号数等を記憶するものであり、ROM206は、前述した制御部200を動作させる適宜なプログラムを記憶するものである。尚、ROM206は、データを製造工程で焼き付け固定するマスクROM、データを紫外線消去することによりデータを繰り返し書き込み/読み出しできるEPROM、データを電気消去することによりデータを繰り返し書き込み/読み出しできるEEPROM等の不揮発性記憶素子で構成される。また、RAM204は、EPROM、EEPROM等の不揮発性記憶素子又はSRAM等の揮発性記憶素子で構成される。RAM204は、揮発性記憶素子で構成される場合、RAM204のデータはバックアップ電源により保持される。
The
リモコン210は、例えば、自動販売機の出荷時や商品変更時等に、商品ケース30に対するコンベアユニット41の位置が変更になったとき、例えば作業員が、当該変更された位置に関するデータを制御部200に入力するための端末をなすものである。リモコン210は、商品ケース30に対するコンベアユニット41の位置を適宜のタイミングで検出するための操作釦212を備えている。
When the position of the
===商品搬送ユニットの位置検出動作===
前述した構成を有する自動販売機の制御手段が、バケット90を移動させてコンベアユニット41の位置を検出する動作について、図10乃至図13を参照しつつ説明する。
=== Product conveyance unit position detection operation ===
An operation in which the control unit of the vending machine having the above-described configuration moves the
図10は、本実施の形態の自動販売機の商品ケース30とバケット90との関係を説明するための平面図である。図10に示される商品ケース30には、X方向に例えば8列のコンベアユニット411、412、413、414、415、416、417、418が並設されるものとする。尚、本実施の形態においては、各コンベアユニット411乃至418がX方向に一定の幅を有するように、商品ケース30が仕切板65にて仕切られている。しかし、商品ケース30に対するコンベアユニット411乃至418の装着位置はこれに限定されるものではなく、仕切板65とともにX方向の異なる位置に装着可能である。案内レール81aにおけるバケット90のX方向位置は、バケット90の図10における右端(BR)から左側に向かって増大するパルスエンコーダ920からのパルス信号数によって表される。ここで、例えば、バケット90が案内レール81a上に設けられた右限スイッチ81eを押下することによって、前記の右端(BR)にてバケット90のX方向の移動を停止させるものとする。同様に、例えば、バケット90が案内レール81a上に設けられた左限スイッチ81fを押下することによって、前記の左端(BL)にてバケット90のX方向の移動を停止させるものとする。前記のBRからBLの範囲内でバケット90がX方向に移動するとき、前述した位置検出センサ902は、その受光素子902bが所定の閾値以上の受光強度をもって光を感知したとき、検出信号を制御部200(図9)に出力する。
FIG. 10 is a plan view for explaining the relationship between the
また、図10の“BC”に示される例においては、バケット90は、当該バケット90の商品取得口がコンベアユニット414の開口部と対向する位置にある。このとき、位置検出センサ902は、受光素子902bがコンベアユニット414の受渡部材71の反射面72hからの反射光を受光することによって、検出信号を制御部200に出力する。この検出信号を受信した制御部200は、パルスエンコーダ920からの電動モータ910の回転数に相当するパルス信号数をRAM204に記憶させる。
In the example indicated by “BC” in FIG. 10, the
図11は、コンベアユニット418からコンベアユニット411までバケット90が右端の初期位置から−X方向に移動するときの位置検出センサ902からの検出信号と、パルスエンコーダ920からのパルス信号とを示す図である。尚、バケット90が右端から左端に移動する際の右端の初期位置において、パルスエンコーダ920のパルス信号の値はその都度リセットされる。同図によれば、例えば検出信号C4は、パルス信号が28パルス目でローレベル(low level)からハイレベル(high level)となり、パルス信号が32パルス目でハイレベルからローレベルとなる。換言すると、位置検出センサ902が反射板72hの図4右側の垂直辺Pの位置まで移動して反射光を受光したとき、検出信号C4はローレベルからハイレベルへ変化し、一方、位置検出センサ902が反射板72hの図4左側の垂直辺Pの位置まで更に移動して反射光を予め定められた閾値以上で受光できなくなったとき、検出信号C4はハイレベルからローレベルへ変化する。制御部200は、ROM206に記憶された適宜なプログラムに基づいて、例えば、前記の“28パルス”と“32パルス”との平均値“30(=(28+32)/2)パルス”を、コンベアユニット414が図10における商品ケース30の左端から“4番目”に装着されたものであることと関連付けて、RAM204に例えば“(4、30)”と対応付けて記憶させる。尚、RAM204に記憶されるコンベアユニット411乃至418のX方向の装着位置情報のうちのパルス数(平均値)は、反射板72hの図4右側及び左側の垂直辺Pの中間位置を示すパルス数である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a detection signal from the
図12において、より具体的に示されるように、商品ケース30に対するコンベアユニット41のX方向及びY方向の装着位置に関するデータは、8段分の商品ケース30について取得される。同図は、本実施の形態の自動販売機による全コンベアユニット41の装着位置を検出する初期動作についてバケット90の移動経路の一例を示す図である。例えば作業員によって前面パネル13が開放され、例えば当該前面パネル13の背面側に設けられたリモコン210の操作釦212が押下されたものとする。待機位置にあったバケット90の対角移動は、例えば適宜なパルスエンコーダを備えた電動モータ915(図1)等の駆動手段による案内レール81aのY方向の移動と、電動モータ910(図6)によるバケット90のX方向の移動によって実現される。より具体的には、作業員等が商品の入れ替え作業等を行う際に、商品の大きさに応じて商品ケース30に対するコンベアユニット41のX方向の装着位置を変更した場合、変更後のコンベアユニット41のX方向及びY方向の装着位置に関するデータをRAM204に記憶し直さない限り、バケット90は装着位置変更後のコンベアユニット41に対して商品を取得できる適切な位置で対向することができない。このような場合、作業員等によるリモコン210の操作によって、鉛直移動機構81のY方向の移動及びバケット90にX方向の移動を行い、8段分の商品ケース30に装着される全コンベアユニット41のX方向及びX方向の絶対位置情報を検出し、RAM204に記憶することとなる。
As shown more specifically in FIG. 12, data relating to the mounting position of the
先ず、鉛直移動機構81及びバケット90が図12の待機位置にある状態から、鉛直移動機構81が電動モータ915の駆動力によってY方向に上昇し始め、再下段の収納棚50から突出する突片51cが位置検出センサ81bの発光素子81c及び受光素子81dの間に介在したときに上昇を停止する。つまり、位置検出センサ81bに形成される信号経路が突片51cで遮断されるため、このときの位置検出センサ81bの検出信号を制御部200が受信することにより、鉛直移動機構81のY方向の移動は停止する。パルスエンコーダ990のパルス数は初期状態においてリセットされており、鉛直移動機構81が停止したときのパルス数が、再下段の収納棚50内の商品ケース30に装着されるコンベアユニット481乃至485のY方向の位置情報となる。この状態において、バケット90は電動モータ910の駆動力によって図12の右端から左端へ移動し、位置検出センサ81bが反射板72hからの赤外光の反射の有無を検出し、再下段の収納棚50内の商品ケース30に装着されるコンベアユニット481乃至485のX方向の位置をパルス数で検出する。こうして検出されたコンベアユニット481乃至485のX方向及びY方向の位置情報(パルス数)はRAM204に記憶される。但し、上記したように、X方向の位置情報は、反射板72hの中間位置にあたるパルス数である。上記した鉛直移動機構81のY方向への移動及びコンベア90のX方向への移動を最上段の収納棚50まで図12に示す軌跡で繰り返すことにより、全コンベアユニット411乃至485のX方向及びY方向の位置情報を取得できることとなる。鉛直移動機構81及びコンベア90は、コンベアユニット411が装着されたX方向及びY方向の位置まで移動した後、待機位置へ戻ることとなる。
First, from the state where the
図13は、コンベアユニット41をX方向位置及びY方向位置で特定した位置に関するデータの一例を示す図である。このデータはRAM204に記憶される。一例として、コンベアユニット414を特定する検出データは、当該コンベアユニット414が図12において上から数えて第1段目の商品ケース30の左端から4番目に位置するために、“14”とされる。これに対して、X方向位置に相当するパルスエンコーダ920からのパルス信号数は、例えば前述した“30”である。一方、図12に示されるように、本実施の形態においては、Y方向位置に相当するパルスエンコーダ990からのパルス信号数は例えば“138”としている。この“138”は、鉛直移動機構81における位置検出センサ81bの信号経路が最上段の収納棚50から突出する突片51cにて遮断された位置に対応する、パルスエンコーダ990のパルス数である。以上から、コンベアユニット414を特定するバケット90の位置データは、“(14、30、138)”である。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of data related to the position at which the
===バケットの停止動作===
本実施の形態の自動販売機が、バケット90を移動させてコンベアユニット41と対向して停止する動作について、図14及び図15を参照しつつ説明する。
=== Stopping operation of bucket ===
An operation in which the vending machine according to the present embodiment moves the
本実施の形態においては、先ず、作業員等によるリモコン210の操作入力を制御部200が受信し、図12に示す鉛直移動機構81のY方向の移動及びバケット90のX方向の移動が実行されて、コンベアユニット41が全収納棚50に収納される商品ケース30に現状装着されているX方向及びY方向の初期位置情報が検出され、図13に示すようにRAM204に記憶されていることとする。
In the present embodiment, first, the
図14(a)は、商品ケース30に装着された全コンベアユニット41上に商品が満載されている状態を示す1段分の正面図である。また、図14(b)は、商品ケース30に装着されたコンベアユニット41上の商品が販売されて、例えば半数残った状態を示す1段分の正面図である。商品ケース30は、例えば鉄板を折り曲げ加工して形成されるものであり、商品荷重がかかることにより、商品ケース30の底面はY方向に撓むこととなる。具体的には、1段分の商品ケース30に商品が満載されている場合、商品ケース30は、図14(a)に示すように−Y方向に撓み、商品ケース30のX方向における略中央部分が最もーY方向に撓むこととなる。一方、1段分の商品ケース30上の商品が販売されて商品ケース30に対する商品荷重が減った場合、商品ケース30の底面は、弾性を有する場合に限り+Y方向に荷重の低減分戻り、撓みが低減されることとなる。このような商品ケース30のY方向における撓みがある限り、RAM204に記憶された初期のコンベアユニット41の位置情報を参照していたのでは、この位置情報の検出時が、商品ケース30に対する商品の載置時、空時、双方の中間時の何れであったとしても、利用者によって指定されたコンベアユニット41に対してバケット90を正確な相対位置で対向させることはできなくなる。尚、図14は、商品ケース30の一例として最上段の商品ケース30を開示している。
FIG. 14A is a front view of one stage showing a state in which products are fully loaded on all the
そこで、本実施の形態では、RAM204に記憶された全コンベアユニット41のX方向及びY方向の初期位置情報をもってバケット90の停止位置とするのではなく、あくまでもバケット90が指定されたコンベアユニット41から商品を取得すべく適切に対向するための粗情報として、初期位置情報を利用する。
Therefore, in this embodiment, the initial position information in the X direction and the Y direction of all the
図15は、本発明にかかる自動販売機において、受渡部材71と位置検出センサ902とのY方向の関係を示す要部側面図である。尚、図14と同様に、鉛直移動機構81及びバケット90は、最上段の商品ケース30の位置まで移動することとする。
FIG. 15 is a main part side view showing the relationship between the
例えば、作業員等による商品補充等で前面パネル13が一旦開放され、その後閉じられた場合、商品荷重に応じて各段の商品ケース30はY方向に撓んでいる可能性がある。そこで、前面パネル13を閉じた後の各コンベアユニット41の1回目の商品搬送時に後述する本発明の動作を実行する。例えば、最上段の商品ケース30における左側から4番目のコンベアユニット414が指定された場合、先ず、鉛直移動機構81及びバケット90が待機位置で停止していた状態から、鉛直移動機構81が+Y方向に移動を開始し、RAM204に記憶されている最上段の収納棚50の突片51cで位置検出センサ81bの信号経路が遮断されるパルス数まで移動した後に停止する。同時に、バケット90は−X方向への移動を開始し、RAM204に記憶されているコンベアユニット414のX方向の装着位置を示すパルス数(30パルス)まで移動した後に停止する。尚、商品ケース30の撓みはY方向であるため、RAM204に記憶される全コンベアユニット41のX方向の初期位置情報は正確なものであり、全コンベアユニット41のX方向の初期位置情報についてはそのまま停止位置を決定する情報として使用することができる。こうしてバケット90は指定されたコンベアユニット414とX方向のみが正確な位置で略対向する。このとき、Y方向のバケット90の停止位置は、図15(a)に示すように位置検出センサ902を構成する発光素子902aからの赤外光が反射板72hの範囲を外れた上部に照射される位置となるように、突片51cの配設位置が設定されている。
For example, when the
尚、制御部200においては、Y方向において、位置検出センサ902の発光素子902aからの赤外光が照射される受渡部材71の反射板72hの上部位置VTを基準として、+Y方向にパルスエンコーダ990のNパルス、−Y方向にパルスエンコーダ990のNパルス分、位置検出センサ902が移動したときの受光素子902bの受光内容は無効とする。なぜならば、本来、図15(a)の位置で受光素子902bは反射光を受光するように設計されるはずであるが、受渡部材71自体やコンベアユニット41自体の製造ばらつき、コンベアユニット41の商品ケース30に対する装着ばらつき、バケット90に対する位置検出センサ902の配設ばらつき、或いは外部からの振動等により、発光素子902aからの赤外光が受渡部材71に照射されず例えば受渡部材71の上部を通過する可能性もある。この場合、受光素子902bは図15(a)の状態で反射光を受光すべきところ受光していないこととなってしまう。このようなばらつきによる不都合を解消するため、制御部200は位置VTを基準として+Y方向へNパルス分、−Y方向へNパルス分の受光素子902bの受光内容を無効とし、制御部200の誤動作を防止する。尚、上記のパルス数Nは、上記のばらつきによる不都合を解消できる範囲の値であり、また等しい値に限定されるものではなく、適宜の異なる値に設定可能である。
In the
次に、図15(b)に示すように、鉛直移動機構81は、−Y方向へ低速で移動し始める。このとき、鉛直移動機構81が−Y方向へパルスエンコーダ990のNパルス分移動した時点で、制御部200は、位置検出センサ902における受光素子902bの受光内容の無効を解除して、当該受光内容を検出することとなる。尚、図15(b)では、受光素子902bは反射光を受光している状態である。
Next, as shown in FIG. 15B, the
そして、図15(c)に示すように、鉛直移動機構81が図15(b)の状態から更に−Y方向へ移動し、発光素子902aからの赤外光の方向が反射板72hの下辺となる水平片Hより下となったとき、発光素子902aからの赤外光は、反射板72hを介して受光素子902bに受光されている状態(ユニット識別部材の有の状態)から、受渡部材71の−Y方向となる下側を通過してしまい、つまり、受光素子902bが発光素子902aからの赤外光を受光できない状態(ユニット識別部材の無の状態)へと変化する。換言すれば、位置検出センサ902の検出信号は、図15(c)の状態においてハイレベルからローレベルとなる。制御部200では、このときの位置検出センサ902の検出信号のハイレベルからローレベルへの変化を検出し、この時点で、電動モータ915の回転を停止する。これにより、鉛直移動機構81は、図15(c)の位置で停止する。制御部200は、図15(c)の状態のときのパルスエンコーダ990のパルス信号を受信すると、このパルス信号を用いてコンベアユニット414のY方向におけるパルス数を補正し、RAM204の図13の初期位置情報を示すテーブルデータとは別の記憶領域に補正データとして記憶する。そして、位置検出センサ902が図15(c)の位置で停止することにより、バケット90の歯車機構99はコンベアユニット414側のベルト用歯車53と適切に噛合することとなる。
Then, as shown in FIG. 15C, the
つまり、コンベアユニット41に固定される受渡部材71の反射面72hを、バケット90に固定される位置検出センサ902の発光素子902aからの赤外光が反射するかどうかによって、バケット90のY方向の位置を確定するため、商品ケース30が満載の商品荷重によってY方向に撓んだ場合であっても、個々のコンベアユニット41のY方向の装着位置を確実に検出し、商品がコンベアユニット41からバケット90へ円滑に受け渡されることとなる。以後、制御部200は、図15の動作を実行してY方向の補正データを取得したコンベアユニット41について、2回目以降でバケット90と対向させる場合、補正データを参照してY方向の定められた位置でバケット90を直接停止させることとなる。
That is, the reflecting
尚、上記のように、前面パネル13を閉じた後の各コンベアユニット41の1回目の商品搬送時のみならず、各コンベアユニット41上に載置される商品が所定数(例えば10個)販売される毎に、図15の動作を実行してY方向の位置情報を補正することも可能である。これにより、商品ケース30の撓みの変化に対し、バケット90の歯車機構99はコンベアユニット41のベルト用歯車53と一定の相対関係で適切に噛合すべく追随することとなる。ここで、商品の販売数は、各コンベアユニット41毎でなくてもよく、全コンベアユニット41に載置された商品の全販売数で定めてもよい。
In addition, as described above, a predetermined number (for example, 10) of products placed on each
前述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、図15(c)の位置からパルスエンコーダ990の所定パルス分、+Y方向又は−Y方向へ移動した位置をバケット90の適切な停止位置、即ち、歯車機構99とベルト用歯車53とが適切に噛合するように設計してもよい。
The above-described embodiments of the present invention are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and equivalents thereof are also included in the present invention. For example, an appropriate stop position of the
13 前面パネル 30 商品ケース
40 商品 41 コンベアユニット
50 収納棚
51a、51b 側板 51c 突片
71 受渡部材 72h 反射面
81 鉛直移動機構
81a 案内レール 81b 位置検出センサ
81c 発光素子 81d 受光素子
90 バケット 92 バケット用ベルト
200 制御部
204 RAM 206 ROM
902 位置検出センサ
902a 発光素子 902b 受光素子
910 電動モータ 915 電動モータ
920 パルスエンコーダ 990 パルスエンコーダ
13
902
Claims (6)
前記複数の商品搬送ユニットの前記先頭商品側に位置する複数のユニット識別部材と、
前記バケットの前記商品取得口の側に固定され、前記バケットが前記搬送方向と直交する方向を移動するとき、前記複数のユニット識別部材の有無を非接触で検出するユニットセンサと、
前記バケットが指定された前記商品搬送ユニットと略対向した後、前記バケットが垂直方向へ移動しながら、前記ユニットセンサが前記商品搬送ユニットの前記ユニット識別部材の有の位置から無の位置を検出したときの検出結果に基づいて、前記商品搬送ユニットに対する前記バケットの垂直方向の停止位置を定める制御部と、
を有することを特徴とする自動販売機。 A plurality of product transport units that transport the product row to the top product side, a product shelf on which the plurality of product transport units are mounted at a constant interval or a different interval in a direction orthogonal to the transport direction of the product row, A product acquisition port that selectively opposes the top product side of the product transport unit, a bucket that acquires the top product of the product line of the product transport unit that moves in a direction orthogonal to the transport direction and faces In a vending machine having
A plurality of unit identification members located on the top product side of the plurality of product transport units;
A unit sensor that is fixed to the product acquisition port side of the bucket and detects the presence or absence of the plurality of unit identification members in a non-contact manner when the bucket moves in a direction orthogonal to the transport direction;
After the bucket is substantially opposed to the designated commodity transport unit, the unit sensor detects a position where the unit identification member of the commodity transport unit is empty while the bucket moves in the vertical direction. A control unit for determining a vertical stop position of the bucket with respect to the commodity transport unit based on a detection result of
A vending machine characterized by comprising:
前記バケットは、前記商品棚センサの検出結果に基づいて、前記商品搬送ユニットと略対向することを特徴とする請求項1に記載の自動販売機。 A product shelf sensor for detecting a vertical position of the product shelf;
The vending machine according to claim 1, wherein the bucket is substantially opposed to the commodity transport unit based on a detection result of the commodity shelf sensor.
前記バケットは、前記メモリの読み出し内容に基づいて、前記商品搬送ユニットと対向して停止することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の自動販売機。 A memory for storing a vertical mounting position of the commodity transport unit;
The vending machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the bucket stops opposite to the commodity transport unit based on the content read from the memory.
The automatic controller according to claim 5, wherein the control unit determines a vertical stop position of the bucket with respect to the plurality of commodity transport units each time the plurality of commodity transport units transport a predetermined number of commodities. Vending machine.
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