JPS5912006A - ピツキング物の仕分回収装置 - 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】 本発明はピッキング物置に関するものである。

従来、トレイ内に格納された物品を取り出す装置は数種
類の方式が提案されているが、いずれの場合も、不良物
品も正常な物品も区別することなく取り出して来るので
、物品を箱詰めする時などに取り出した物品から不良品
を取り除く手作業を人手をかけて実施せねばならなかっ
た。したがって、作業効率が悪かった。

本発明の目的は、物品の取り出し直後に特定の物品を他
の物品と仕分けして回収し、回収した物品の中から特定
の物品を取り除く作業を省いて効率の良い作業とするこ
とにある。

本発明の要点は、基本構成として、格納位置から物品を
取り出す装置を備えた設備において、酌記装置から送ら
れ工来る物品を受ける配置で第１のコンベアを設け、前
記第１のコンベアから送られて来る物品を受ける位置に
第２のコンベアを前記位置内外へ進退可動自在に設け、
前記第１のコンベアの上方に検出方向を前記第１のコン
ベア上の物品の方向に向けてパターンＶ！識装置を設け
、前記第１のコンベアから放出される物品を受ける位置
と前記第２のコンベアから放出される物品を受ける位置
とに物品の回収容器を設けたことを特徴としたピッキン
グ物の仕分回収装置を有し、取り出された物品を第１の
コノペア」、に受は取り、その物品をパターン認識装置
で検出し、その検出結果に基づいて第２のコンベアの可
動位置に決め、弔１のコンベアで物品を送り出して回収
容器内′＼入れるか、あるいは第１のコンベアから第２
のコア・ペアか物品を受は取り他の回収容器内へ入れる
かして、取り出し１ｌＩ８に物品を仕分けて回収する点
にある。

見、トに本発明の一実施例を第１図から第６図までの各
図に基づいて説明する、 弔１図の如く、欄１内にはトレイ１５か斜めに格納され
ており、このトレイ１５内に書籍１３か立てて複数冊収
納されている。

この棚１沿いに設置されたレール３上には走行体７の車
輪６か架載されている。この車輪６は走行体７に取り付
けたモータ５と駆動目在に連速されている　走行体７上
には支柱フレーム４か立役固定され、その上部は天井に
取り付けられたガイドレール２により倒れないように走
行方向へ案内自在とされている。この支柱フレーム４に
は昇降体１２が」１下動自在に組み合せられており、走
行体７に取すイ」けたウィンチ９から操作自在なロープ
ｌＯにより懸垂支持されている。

昇降体１２には、フォーク４５ｃが水平移動自在こと取
り付けられる。即ち、第５図の如く、フォーク４５　ｃ
は昇降体１２で支持されたローラー４５　ａ上に架載さ
れ、昇降体１２とフォーク４５　ｃ間を水平なシリンダ
ー装置４５ｂで連結しである。このために、シリンダー
装置４５ｂを伸縮させるとフォーク４５　ｃは水平に移
動し℃昇降体１２から突き出たり戻されたりする。

フォーク４５　ｃ上には、２枚の仕切板で区切られた３
室を有する回収容器１７が架載される。

昇降体１２には回収容器１７よりも上方の位置で枠１２
　ａが固定されている。枠１２ａの棚１より端には、コ
ンベアフレーム１６　ａへ回転自由に取り付けられたプ
ーリ１６ｂ、１６ｃ間に掛けたコンベアベルト１６ｄを
有するコンベア１６が配置される。プーリ１６　ｂの軸
の一端は枠１２ａに取り付けた軸受１６　ｅに通され、
他端はアーム１６　ｆへ回転自由に差し込まれている。

このアーム１６　ｆの一端側はコンベアフレーム＋６３
に固定され、他端には軸が固定され、この軸は枠１２　
ａに取り付けられた軸受１Ｇ　ｇに通され、その軸端に
はギヤｎが固定されている。ギヤηはウオームギヤηと
噛み合い、゛ウオームギヤｎは枠＋２　ａに固定したモ
ータ２１の回転軸へ固定されている。プーリ１６　ｂの
軸端側にはギヤｎか固定され、このギヤγと噛み合うギ
ヤ公は枠１２ａに固定したモータ乙の回転軸に固定され
る。コンベアベルト＋６　ｄには書籍１３１冊分の厚み
相肖の突き出し長さを有する爪別か固定されている。ま
た、トレイ１５には、この爪ツか通過できる開口部が設
けられている。

コンベア１６の上端に近接する配置で２条の平行なフン
ペアペル）３０ａ、３０ｂを備えたコンベア（９）か枠
１２ａへ水平に取り付けである。このコンベア（ト）の
プーリ軸にはモータ３Ｉがギヤ３１ａ、３１ｂを介して
連結される。このコンベア（ト）に近づけてコンベア加
が配置される。このコンベア加は、第６図の如く枠１２
　ａへ起伏自在に取り付けられる。即ち、コンベア別は
、コンベアフレーム２０ａに回転自由に取り旬けられた
２個のプーリ２０ｂ、２０ｃと、各グー　ＩＪ　２０　
ｂ、　２Ｏｃ間にエンドレヌ状に担げたコンベアベル）
２０ｄとから成る。プーリ２ｆｌｌｂの軸２０ｅの一端
は枠１２　ａに固定した軸受２Ｏｆに通される。

この軸２０ｅの一端暑こはギヤ３５　ａが固定され、こ
のギヤ３５　ａに噛み合せたギヤ３５ｂか枠１２　ｇに
固定したモーフ友の回転軸に固定される。軸２０ｅの他
端はアーム２０ｇへ回転自在に差し込まれている。ア−
Ａ　２０　ｇ　Ｌｔ一端１）１１かコンベアフレーム２
０ａに固定される。アーム２０ｇの他端には、軸２０ｅ
と軸心な合せて軸２０ｈか固定され、この軸２０ｈは枠
１２８に固定した軸受２０ｉに通されている。軸２０ｈ
の他端にはギヤ２１１１ｊか固定され、このギヤ２０ｊ
に噛み合せたウオームギヤ２０ｋが枠１２ａに固定した
モータ３４の回転佃１こ固定されている。

枠１２　ａにはブラケットを介して画像処理装置として
採用したパターン認識装置のラインカメラおかコンベア
３０上の書籍１３に向けて取り付けである。

３２はライトであって、照し方向をコンベア父上の書籍
Ｉ３に向けである。パターン認識’ＡｒＨのラインカメ
ラおは、レーンズ４１を通して検出対象物をラインセノ
ヤー４０でとらえてゆくものであって、ノ（ターン認識
装置は、いずれの公知のものであっても良い。パターン
認識装置の機能ブロックは、第４図の如く、ラインカメ
ラ羽からの入力を受けるアナログ信号回路筒部と、アナ
ログ信号回路部からの出力を受けるパターンマツチング
回路５９および輪郭マツチング回路間と、各回路５９．
６０からの出力を受ける判定回路６１と、判定回路の出
力を受けるパターン認識処理回路６２とから成る。この
ようなブロックにおいては、ライト羽がコンベア（資）
」−の書籍１３を照らして書籍１３の表面の明暗を明確
にした上でラインカメラおが書籍１３の表面画像をライ
ンセンサー和でとらえ、アナログ信号回路部で後続の各
ブロックにマツチした入力信号に変えられ、そのアナロ
グ信号回路間の出力情報とあらかじめセットされたパタ
ーンとをパターンマツチング回路５９で比較、あるいは
あらかじめセットされた輪郭パターンとを輪郭マツチン
グ回路印で比較し、その比較結果を判定回路でマツチン
グした時に「０」の信号を、非マツチングの時には［１
］の信号を判定信号として作り、パターン認識処理回路
６２へ送り込む。パターン認識処理回路６２が判定信号
を受けると、各回路５９．６０へスキャン信号を送って
、次の情報とのマツチング作業を実行させる。このより
にして、次々と判定信号をパターン処理回路６２が受は
取り、総合判定結果を制御装置１９側コンピユータの演
算処理部へ認識処理結果を伝える。

制御装置１９は、走行体７に支持されており、第４図の
如く、入力インターフェイス５２と出力インターフェイ
ス５５とデータメモリー（ＲＡＭ）５２とプログ２ムメ
モリー＜ＥＰ−ＲＯＭ１５３と演算処理部（ＣＰＵ）５
１とから処るコンピュータ部と、入力インターフェイス
５２へ各検出＠３６．３７．３９゜４２、４３．４４．
４５．４６．４７からの信号を入力インターフェイス５
２へ入力するためのリレー入力回路４９と、各モータ５
．２１．２５．３１．３４．３５およびウィンチ９．シ
リンダー装ＷＩ１１５ｂの各制御部へ出力インターフェ
イス５５の出力を伝えるためのリレー出力回路（資）と
、パターン認識回路６２と、制御計算機関とコンピュー
タとの間で情報を伝えるための通信回路５７とからなる
。

コンピュータは各検出器やパターン認識装置や制御計８
機からの出ノＪを受けて、プログラムメモリー　（ＥＰ
−ＲＯＭ）にセットした動作プログラムを実行して、各
モータやウィンチやシリンダー装置１ｊ４５ｂの制御部
へ制御指令を出すものである。

検出器あは第２図の如く昇降体１２の右端に固定設置し
たリミットスイッチであって、スイッチレバーはコンベ
ア１６が垂直状態にコンベア１６に当る配置である。検
出器ｎは枠１２ａの右端に固定設置したリミットスイッ
チであって、そのスイッチレバーは傾斜位置のコンベア
１６に当る配Ｗとされる。

検出器刃は、第２図、第３図の如く、枠１２　ａに固定
したリミットスイッチであって、スイッチレバーはコン
ベア（９）上の書籍１３に当る位置にまで突き出されて
いる。検出器４２は枠１２　ａに固定されたリミットス
イッチであって、スイッチレバーは水平状態のコンベア
圀に当る位置に突き出ている。検出器伯は枠１２　ａに
固定したリミットスイッチであって、そのスイッチレバ
ーは起立状襲のコンベア（９）に当る位置へ突き出てい
る。検出器祠は昇降体Ｉ２の右端に固定したリミットス
イッチであり、そのスイッチレバーは回収容器１７に当
る位置に突き出ている。検出器６は昇降体１２の途中で
あって、検出ａ４４から回収容器！７の一室分だけ離さ
れた位置に固定され、そのスイッチレバーは回収容器に
当る位置へ突き出ている。検出器４６は走行体７に取り
付けた位置検出器であって、従来公知相対番地方式や絶
対番地方式などのいずれの方式のものであっても良い。

検出器４７は昇降体１２に取り付けた位置検出器であっ
て、従来公知のいずれのものであっても良い。

本実施例の各部は、制御装置１１ｊｌＱ内のコンピュー
タ内プログラムメモリー（ＢＰ−ＲＯＭ）５３内にセッ
トした動作プログラムに基づいて作動する。

即ち、制御計算機関から通信回路５７を介して演算処理
部５１へ取り出し作業に必要なデータがインプツトされ
ると、そのデータをデータメモリー（ＲＡＭ）５２へ記
憶させ、同時に制御部ｒＲ１９の初期設定を実行する。

演算処理部５１はデータメモリー５２内から取り出すべ
き書籍１３の入ったトレイ１５が置かれている棚区画の
走行番地（水平位置）と昇降番地（上下位置）とを読み
出して、各検出器４６．４７がその番地を検出するまで
モータ５とウィンチ９とに起動指令を出力し、ウィンチ
９で昇降体致を上下させ、走行体７をレール３上でモー
タ５の駆動力で走行させる。検出ａ４６が目的の走行号
地を検出し、検出器４７が目的の昇降番地を検出すると
、各検出器驕、４７の検出信号がコンビユータヘイノプ
ットされるので、コンピュータは各検出信号か入力され
たと判断してモータ５とウィンチ９とに停止指令を出力
する。このことにより、コンベア１６が目的のトレイ１
５の前に停止することかできる。引続いて、コンピュー
タは次の動作プログラム内容を実行する。即ち、コンピ
ュータはモータ２１へ正転起動指令を出力する。このた
めに、モータ２１は正転し、その正転方向の回転力はギ
ヤｎ、２３を介してアーム１６　（に伝わるので、アー
ム１６　ｆが回転し、データ・１６ｆと一体のコンベア
フレーノ、＋６　Ａも回転する。よって、コンベア１６
は、第２図中の点線表示位置から実線表示位置へと回転
してトレイ１に接近する。コンベア１６が第２図中の実
線表示位置まで回転すると、コンベアベルト１６ｄの端
部に検出ａ３７が当るので、検出器３７が検出信号をコ
ンピュータ側へ送る。コンピュータは検出器３７からの
検出信号がイング／、　）されたと判定すると、モータ
δとモータ３１と薔こ起動指令を出力し、各モータ５，
３１を回転駆動する。このため、コンベヤベルト】６ｄ
とコンベヤベルト３０ａ、３０ｂとかエンドレス状に回
転駆動され乙。コンベヤベル）１６ｄが駆動されろと、
コンベヤベル）　＋６　ｄと一体の爪２４もエンドレス
状の軌跡を描いて移動する。爪ハは移動中にトレイ１の
内を通るので、トレイ】内の書籍】３が１冊だけ型別に
より引っ掛は上げられる１、その書籍１３は爪Ｕに引っ
担かってトレイ１の上方へ出され、コンベアベルト１６
ｄに倒れかかってコンベア１６の上部へ送られてゆく。

そして、ついには書籍１３がコンベア凹に乗り移り、駆
動中のコンベアベル）３０ａ、３０ｂにより送られる。

この送り途中において、書籍１３が検出器おに当墨」、
検出器おがコンピュータ側へ検出信号を伝える。コンピ
ュータはその検出器宛の検出信号がインプットされたと
判定して、次のプログラムをＩＨｉする。コンピュータ
はモータ３１に停止指令を出力してコンベア菊を止め、
パターン認識処理回路６２へ認識実行指令を出力すると
、ライト３２が書籍１３を照明してラインカメラ３２か
書籍１３の画像を取り込んでパターン認識装置で正常な
表面や輪郭を備えているかを判断し、正常であれば傷や
表紙のめくれなどが無い高品質の書籍であると判定して
コンピュータ側へ正常である旨の信号を出力する。この
信号を受けたコンピュータはピストンシリンダー装置４
５ｂの制御部ヘンリンダ−ロッドを伸長させる信号を出
力する。このために、ピストンシリンダー装置１Ｉ４５
ｂは伸長作用を起してフォーク４５ｃとともに回収容器
１７を第２図の左側へ移動させる。回収容器１７が移動
して回収容器１７が検出器４５の検出領域からはずれる
と検出器６から検出信号がコンピュータ側へインプット
されなくなるので、その状態をコンピュータが判定して
ピストンシリンダー装ｆＷ　４５　ｂの制御部側へ停止
指令を伝え、フォーク４５　ｃを止める。このようにす
ると、回収容器１７の右寄りの区画室がコンベア頷から
放出される書籍１３を受けられる位置に来る、次にコン
ピュータはモータ３Ｉへ再起動指令を与えてコンベアベ
ルト菊ａ、３０ｂを駆動させ、書ｆｉ１３を回収容！ｇ
１７の右室内に放出する。よって正常な書籍は回収容器
１７内の右室内に回収される。モータ３１を再起動して
から書籍１３が回収容器１７へ入るまでの一定時間を過
ぎるとコンピュータからモータ３１゜あに停止指令を出
力してコンベア１６．３０を止める。

パターン認識装置による判定結果がパターンが１ツチン
グしなかったり輪郭が一致しなかったりする場合には、
書＠１３に傷が付いていたり、あるいは表紙がめくれて
折れ曲っていたりすることを意味するのでコンピュータ
へは異常を意味する信号が出力される。このため、コン
ピュータはモ−タあ側へ正転起動指令を与え、モータあ
を正転駆動する。このモータあの正転方向の回転力は、
ギヤ７０に、ギヤ２０ｊを介して軸（イ）ｈに伝わるの
で、アーム２０ｇが回転してコンベア加を水平方向に回
転させる。コンペア頷°が、第２図の点線表示の位ｊＳ
まで倒れると、コンベアベルト２１１１１ｄの端部を検
出器４２が検出するので、検出器４２の検出信号がコン
ピュータへインプントされる。この検出信号がインプッ
トされたことをコンピュータか判定すると、コンピュー
タはモータあに停止指令を、各モータ３１，３５に起動
指令を出力し、モータあを止めて、モータあてコンベア
ベル）２０ｄを駆動、モータ３１でコンベアベルト３ｏ
ａ、、３０ｂを再駆動する。

このようにすると、書籍１３はコンベア園からコンベア
加に乗り移り、コンベア加から回収容器１７の左室内に
放出される。このため、低品質な書籍は回収容器の左室
内だけに回収される。

なお、回収容器１７の右室内に書籍１３が入り切れない
場合には、コンピュータからピストンシリンダー装置ｉ
！ｒ４５ｂの制御部へシリンダＯｙドを縮める指令を与
えてフォーク４５ｃを昇降体１２内側へ移動させ、検出
器４４か回収容器１７を検出した時点でコンピュータか
らピストンシリンダー装置［４５ｂの制御部へ停止指令
を力える。このようにすると、高品質の書籍は回収容器
１７の中間の室内にも回収できる。

このようにして、トレイ１から取り出した書籍１３を低
品質と高品質とに仕分けして回収することをデータメモ
リー（ＲＡＭ）５２に記憶させた取り出し冊数分だけ高
品質な書籍１３が回収されるまで繰り返し実行する。モ
ータあを起動してから書籍Ｉ３が回収容器１７の左室へ
回収されるまでの一定時間を過ぎると、コンピュータは
データ３５．３１．２５に停止指令を出力し、モータＭ
に運転起動指令な出ツノする。よって、コンベア加は起
立方向へ回転して検出器４３かコンベア加を検出した時
にコンピュータからモータあへ停止指令が出力されて元
の状態となる。なお、トレイＩ内の書籍１３はトレイ１
の傾斜で下方へ自動的に滑り落ちてハスの届く位Ｎまで
寄せられる。このために、ハスなエンドレス軌跡状に移
動させるだけで効率良く書籍を連続して取り出せる。

すべての取り出しが終了すると、コンピュータはモータ
２１へ逆転指令を伝えるので、コンベア１６はトレイ１
から離れる方向へ回転してゆき、コンベア１６が検出器
あに当る。このようになると、検出器部からの検出信号
がコンピュータインプットされるので、コンピュータは
モータ２１へ停止指令を与えてコンベア１６の回転移動
を止めトレイｌと接することなく移動できる状態とする
。

その後は、出荷口に走行および昇降体を移動させてから
、回収した書籍１３を降す。

以上は制御装置ｉ［１９内のコンピュータにセットした
動作プログラムを実行して自動的に取り出し作業を行う
例であるが、画像処理装置としてテレビカメラをライン
カメラ３３と同等の位置に配置して、モニターテレビに
書籍の画像を写し出す処理を与え、そのモニターテレビ
を見ながら操作員が各モータをマニュアルで操作するよ
うにしても良い。

以上の如く、本発明によれば、取り出した物品の状態を
判定して、取り出し直後に判定に基づいて物品を別々に
仕分は回収できるので、回収後の作業効率が良くなる効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による書籍取り出し作業場の
斜視図、′ｌｒ；２図は第１図に示した要部拡大正面図
、第３図は異常書籍を回収する場合における第２図の上
面相当の図、第４図は第１図に示した制御装置とその関
連周辺機器とのブロック図、第５図は第２図に示した回
収容器の支持構造を一部断面にて示した立面図、第６図
は第３図の要部拡大図である。 １・・・・・・棚、１２・・・・・・昇降体、１３・・
・・書籍、１５・・・・・・トレイ、１６．２０．３０
・・・・・・コンベア、冴・・・・・・爪、１７・・・
・・・回収容器、２１．２５．３１．３４．３５・・・
・・・モータ、羽・・・・・・ラインカメラ、５９・・
・・・・パターンマツチング回路、６１・・・・・判定
回路、６２・・・・・・パターン認識処理」′１１ン１ ２− １・４図 ５ （１ ７ オ５Ｖ１ オ６図 ？（

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　格納位置から物品を取り出す装置を備えた設備にお
   いて、前記装置から送られて来る物品を受ける配置で第
   １のコンベアを設け、前記第１のコンベアから送られて
   来る物品を受ける位置に第２のコンベアを前記位置内外
   へ進退可動自在に設け、イＩ記第１のコンベアの上方に
   検出方向を前記第１のコンベア上の物品の方向に向けて
   画像処理装置のカメラを設け、前記第１のコンベアから
   放出される物品を受ける位置と前記第２のコンベアから
   放出される物品を受ける位置とに物品の回収容器を設け
   たことを特徴−としたピッキング物の仕分回収装置。