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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023081045
(43)【公開日】2023-06-09
(54)【発明の名称】計測装置及び計測方法
(51)【国際特許分類】
G01B 11/02 20060101AFI20230602BHJP
【ＦＩ】
G01B11/02 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021194705
(22)【出願日】2021-11-30
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和３年３月９日～１２日、国際物流総合展２０２１ ｉｎ愛知にて展示 令和３年１０月１３日～１５日、国際物流総合展第２回ＩＮＮＯＶＡＴＩＯＮ ＥＸＰＯにて展示
(71)【出願人】
【識別番号】000145068
【氏名又は名称】株式会社寺岡精工
(74)【代理人】
【識別番号】100103872
【弁理士】
【氏名又は名称】粕川 敏夫
(74)【代理人】
【識別番号】100088856
【弁理士】
【氏名又は名称】石橋 佳之夫
(74)【代理人】
【識別番号】100149456
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 喜幹
(74)【代理人】
【識別番号】100194238
【弁理士】
【氏名又は名称】狩生 咲
(74)【代理人】
【識別番号】100205648
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 真一
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 秀幹
(72)【発明者】
【氏名】鳥海 敬一
(72)【発明者】
【氏名】森澤 文雄
【テーマコード（参考）】
2F065
【Ｆターム（参考）】
2F065AA23
2F065AA24
2F065BB05
2F065FF02
2F065GG13
2F065HH14
2F065HH15
2F065JJ05
2F065JJ09
2F065JJ25
2F065PP15
(57)【要約】
【課題】計測装置の機長を短くしつつ、精度よくワークの検出及び計測を行う。
【解決手段】計測装置１は、ワークＷを搬送する搬送面３０上に照射される検出光の光軸により、ワークを検出する第一センサ５と、第一センサ５の下流側にのみ設けられ、ワークＷを搬送するベルトコンベア３と、第一センサ５の上流側に設けられ、光軸への干渉を制限する入口ローラ４とを有する。
【選択図】図１
【解決手段】計測装置１は、ワークＷを搬送する搬送面３０上に照射される検出光の光軸により、ワークを検出する第一センサ５と、第一センサ５の下流側にのみ設けられ、ワークＷを搬送するベルトコンベア３と、第一センサ５の上流側に設けられ、光軸への干渉を制限する入口ローラ４とを有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークを搬送する搬送面上に照射される検出光の光軸により、前記ワークを検出する第一検出手段と、
前記第一検出手段の下流側にのみ設けられ、前記ワークを搬送する搬送手段と、
前記第一検出手段の上流側に設けられ、前記光軸への干渉を制限する制限手段と、を有する、
計測装置。
前記第一検出手段の下流側にのみ設けられ、前記ワークを搬送する搬送手段と、
前記第一検出手段の上流側に設けられ、前記光軸への干渉を制限する制限手段と、を有する、
計測装置。
【請求項2】
前記制限手段は、ローラであり、その上端は前記ワークを搬送する搬送面の高さと略同一である、
請求項１記載の計測装置。
請求項１記載の計測装置。
【請求項3】
前記制限手段は、前記搬送手段と同一の駆動源により、前記搬送手段と同一速度で回転駆動する、
請求項１又は２記載の計測装置。
請求項１又は２記載の計測装置。
【請求項4】
前記第一検出手段は、鉛直方向に配設された複数の光学素子からなり、当該光学素子の一部は前記ワークを搬送する搬送面の下方に設けられている、
請求項１乃至３いずれかの項に記載の計測装置。
請求項１乃至３いずれかの項に記載の計測装置。
【請求項5】
前記ワークを検出する検出光を照射する発光部と当該検出光を受光する受光部によって構成され、前記ワークを搬送する搬送面上において前記ワークを検出する第二検出手段、をさらに有し、
前記発光部と前記受光部のいずれかが前記搬送面よりも下方に設けられており、前記検出光の光軸が搬送面に対して傾きを有する、
請求項１乃至４いずれかの項に記載の計測装置。
前記発光部と前記受光部のいずれかが前記搬送面よりも下方に設けられており、前記検出光の光軸が搬送面に対して傾きを有する、
請求項１乃至４いずれかの項に記載の計測装置。
【請求項6】
請求項１乃至５いずれかの項に記載の計測装置による計測方法であって、
前記計測装置が、
前記搬送手段の制御により、前記ワークを前記第一検出手段に一方向に移動させて前記ワークの計測を実行する第一の計測方法と、
前記搬送手段の制御により、前記ワークを前記第一検出手段に往復移動させて前記ワークの計測を実行する第二の計測方法と、を択一的に実行する、
計測方法。
前記計測装置が、
前記搬送手段の制御により、前記ワークを前記第一検出手段に一方向に移動させて前記ワークの計測を実行する第一の計測方法と、
前記搬送手段の制御により、前記ワークを前記第一検出手段に往復移動させて前記ワークの計測を実行する第二の計測方法と、を択一的に実行する、
計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワークを搬送しながらワークの検出とサイズの計測を行う技術に関する。
【背景技術】
【0002】
宅配便の利用が急増し、再配達が大きな問題となっている昨今、梱包荷姿のサイズをスピーディーに正確に計測することで、多忙を極める物流現場の効率化やコスト低減に寄与できる。
【0003】
例えば特許文献１では、光学ゲートを備える寸法重量測定装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第５５８８１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この点、ゲートセンサを備えた計測装置はその前後にベルトコンベアを設けているため、機長が長く設置の制限が大きいという問題がある。
【0006】
そこで本発明は、計測装置の機長を短くしつつ、精度よくワークの検出及び計測を行える計測装置及び計測方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明に係る計測装置は、ワークを搬送する搬送面上に照射される検出光の光軸により、前記ワークを検出する第一検出手段と、前記第一検出手段の下流側にのみ設けられ、前記ワークを搬送する搬送手段と、前記第一検出手段の上流側に設けられ、前記光軸への干渉を制限する制限手段と、を有する。
【0008】
なお、上記本発明に係る計測装置は、同様の構成を有する方法、システム、あるいはコンピュータプログラムに係る発明として構成することもできる。また、コンピュータプログラムは、インターネット等のネットワークを介したダウンロードによって提供したり、ＣＤ－ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な各種の記録媒体に記録して提供したりすることができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、計測装置の機長を短くしつつ、精度よくワークの検出及び計測を行える。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施形態に係る計測装置の全体を示した外観斜視図である。
【図2】本発明の実施形態に係る計測装置が備える第一センサ及び第二センサの位置関係を模式的に示した平面図である。
【図3】本発明の実施形態に係る計測装置が備える第一センサの位置関係を模式的に示した断面図である。
【図4】本発明の実施形態に係る計測装置が備える機能を示した機能ブロック図である。
【図5】本発明の実施形態に係る計測装置の上流部分を斜め上方からみた平面図である。
【図6】本発明の実施形態に係る計測装置の側断面を示すＡ－Ａ矢視図面である。
【図7】本発明の実施形態に係る計測装置において、第二センサの機構の一例を示した模式図であって、（ａ）光軸が搬送面に対して傾きを有する場合、（ｂ）光軸が搬送面に対して平行な場合を示した図である。
【図8】本発明の実施形態に係る計測装置において、計量部の配置構成を示した部分透視図である。
【図9】本発明の実施形態に係る計測方法を説明するための図であって、（ａ）ワークを一方向に移動させて計測する場合の様子、（ｂ）ワークを往復移動させて計測する場合の様子、を示す。
【図10】本発明の実施形態に係る計測装置に接続して使用されるソーターの一例を示した外観斜視図である。
【図11】上記ソーターの設定を行うための画面の一例を示した図である。
【図12】上記ソーターの設定を行うための画面の一例を示した図である。
【図13】上記ソーターの設定を行うための画面の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態に係る計測装置１について、図を参照して説明する。
本発明の実施形態に係る計測装置１は、ワークＷを搬送しながら当該ワークＷを検出し、検出値に基づいてそのサイズの計測を行う装置である。
図１は、計測装置１の外観を示し、図２及び図３は第一センサ５及び第二センサ６の位置を模式的に示している。図１乃至図３に示されるように、計測装置１は、ゲート２、ベルトコンベア３、入口ローラ４、第一センサ５、第二センサ６、表示部７４、計量部８１、撮像部８２、報知部８３、及び非常停止ボタン８４を備える。
本発明の実施形態に係る計測装置１は、ワークＷを搬送しながら当該ワークＷを検出し、検出値に基づいてそのサイズの計測を行う装置である。
図１は、計測装置１の外観を示し、図２及び図３は第一センサ５及び第二センサ６の位置を模式的に示している。図１乃至図３に示されるように、計測装置１は、ゲート２、ベルトコンベア３、入口ローラ４、第一センサ５、第二センサ６、表示部７４、計量部８１、撮像部８２、報知部８３、及び非常停止ボタン８４を備える。
【0012】
なお、図１に示されるように、計測装置１の上流と下流には適宜、ベルトコンベア９１、９２等を連設することができる。例えば、下流側に設けたベルトコンベア９２では、計測装置１によって計測したワークＷを所定のシュート部（後述するシュート部９４）に仕分けるようしてもよい。ただし、計測装置１の使用において、上流と下流にベルトコンベア９１、９２等を設けることは必須ではない。
【0013】
また、計測装置１は、図４に示されるように、計測装置１を制御する制御装置７として、情報処理を実行するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）７１などの演算装置、フラッシュメモリ７２、ＲＡＭ（Random Access Memory）７３などの記憶装置、及び表示部７４、及びＩ／Ｏインターフェース７５を備える。この制御装置７は、Ｉ／Ｏインターフェース７５を介してベルトコンベア３、第一センサ５、第二センサ６、計量部８１、撮像部８２、及び報知部８３に接続されている。
【0014】
なお、入口ローラ４は後述のとおり、一の実施例においては制御装置７による制御を受けないフリーローラ等の部材として構成される。一方、別の実施例においては制御装置７による制御を受ける駆動ローラ等の部材として構成され、この場合には、制御装置７はＩ／Ｏインターフェース７５を介して入口ローラ４に接続する。
【0015】
ＣＰＵ７１は、中央演算装置であり、フラッシュメモリ７２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、計測装置１の動作を統括制御する。フラッシュメモリ７２は、ＣＰＵ７１の補助記憶装置であって、プログラムをはじめとしてＣＰＵ７１が利用する各種の情報を記憶する。ＲＡＭ７３は、ＣＰＵ７１の主記憶装置であると共に、一時的にデータを呼び出して処理するためのワークエリアである。
【0016】
計測装置１は、ＣＰＵ７１、フラッシュメモリ７２、及びＲＡＭ７３といったハードウェア資源により、ソフトウェア資源としてワークＷの処理に関わる機能部を構成する。機能部は例えば、ベルトコンベア３の搬送速度等、計測装置１の設定に関する情報や、ワークＷを仕分け等するための情報を記憶する記憶部、各種の情報の入出力や抽出を実行し、各機能部の機能実行に必要な情報を生成する処理部などである。
【0017】
●ゲート２
ゲート２は、ベルトコンベア３の搬送面３０を跨ぐように設けられた略Ｕ字状のフレームであり、鉛直方向に伸びる一対の支柱部２１と、一対の支柱部２１の上端を水平方向に連結する連結部２２を備える。また、連結部２２と鉛直方向に対向する位置であって、間隙Ｓの下方には、一対の支柱部２１の間に掛け渡すように横倒部材２３が配設されている。
このゲート２は、ベルトコンベア３の上流側の端部と入口ローラ４の間に配設されており、この位置に設けられている間隙Ｓを跨いでいる。厳密には図２及び図３に示されるように、一対の支柱部２１、連結部２２、及び横倒部材２３の内側に後述する第一センサ５が設けられているところ、第一センサ５を構成する発光部５１と受光部５２による光軸がベルトコンベア３や入口ローラ４によって遮られず、発光部５１から発せられた検出光が間隙Ｓを介して受光部５２に受光されるようにゲート２が配設されている。これにより、支柱部２１に設けられた第一センサ５はワークＷの高さと長さを計測し、連結部２２と横倒部材２３に設けられた第一センサ５はワークＷの幅と長さと傾きとを計測することができる。その結果、ワークＷの三方向のサイズが第一センサ５により計測される。
ゲート２は、ベルトコンベア３の搬送面３０を跨ぐように設けられた略Ｕ字状のフレームであり、鉛直方向に伸びる一対の支柱部２１と、一対の支柱部２１の上端を水平方向に連結する連結部２２を備える。また、連結部２２と鉛直方向に対向する位置であって、間隙Ｓの下方には、一対の支柱部２１の間に掛け渡すように横倒部材２３が配設されている。
このゲート２は、ベルトコンベア３の上流側の端部と入口ローラ４の間に配設されており、この位置に設けられている間隙Ｓを跨いでいる。厳密には図２及び図３に示されるように、一対の支柱部２１、連結部２２、及び横倒部材２３の内側に後述する第一センサ５が設けられているところ、第一センサ５を構成する発光部５１と受光部５２による光軸がベルトコンベア３や入口ローラ４によって遮られず、発光部５１から発せられた検出光が間隙Ｓを介して受光部５２に受光されるようにゲート２が配設されている。これにより、支柱部２１に設けられた第一センサ５はワークＷの高さと長さを計測し、連結部２２と横倒部材２３に設けられた第一センサ５はワークＷの幅と長さと傾きとを計測することができる。その結果、ワークＷの三方向のサイズが第一センサ５により計測される。
【0018】
●ベルトコンベア３
ベルトコンベア３は、ワークＷを一定方向に搬送する搬送手段を構成する。このベルトコンベア３は、計測装置１を構成するものとして後述する第一センサ５の下流側にのみ設けられている。
ベルトコンベア３は、ワークＷを一定方向に搬送する搬送手段を構成する。このベルトコンベア３は、計測装置１を構成するものとして後述する第一センサ５の下流側にのみ設けられている。
【0019】
ベルトコンベア３は、少なくとも上流端に設けられた上流ローラ３１、下流端に設けられた下流ローラ３２、及び上流ローラ３１と下流ローラ３２に巻回された無端ベルト３３を備える。上流ローラ３１と下流ローラ３２は、少なくともいずれかが駆動ローラであり、所定の制御手段による制御に従って駆動し、無端ベルト３３を循環させる。無端ベルト３３の上面側はワークＷの搬送面３０を構成し、その移動方向がワークＷの搬送方向となる。搬送面３０上に載置されたワークＷは、搬送方向に沿って上流側から下流側に搬送される。
【0020】
搬送面３０の両脇にはそれぞれ、搬送面３０上のワークＷを搬送方向にガイドする第一ガイド部３４が設けられている。第一ガイド部３４は、搬送方向に長さを有する長尺部材によって構成され、その上端は搬送面３０よりも高い位置にある。この第一ガイド部３４により、搬送面３０上のワークＷは、搬送面３０脇から落ちることなく搬送方向に沿って搬送される。
また、図５に示されるように、一対の第一ガイド部３４の上流端には、上流側から下流側に向かって一対の第一ガイド部３４の間の幅が狭くなるようにテーパーが形成されており、当該テーパーが形成されている部分は第一傾斜部３４１を構成している。この第一傾斜部３４１により、ワークＷが搬送面３０の幅方向に偏って搬送面３０上に投入された場合でも、ワークＷは搬送面３０の幅方向中央に寄せられる。
また、図５に示されるように、一対の第一ガイド部３４の上流端には、上流側から下流側に向かって一対の第一ガイド部３４の間の幅が狭くなるようにテーパーが形成されており、当該テーパーが形成されている部分は第一傾斜部３４１を構成している。この第一傾斜部３４１により、ワークＷが搬送面３０の幅方向に偏って搬送面３０上に投入された場合でも、ワークＷは搬送面３０の幅方向中央に寄せられる。
【0021】
図２に示されるように、第一ガイド部３４には、搬送方向の上流側と下流側に後述する第二センサ６が取り付けられている。本実施形態では、一対の第一ガイド部３４それぞれの搬送面３０側に、第二センサ６の取付位置に応じた貫通孔３４ａが設けられている。第一ガイド部３４の内部に取り付けられた第二センサ６の検出光は、貫通孔３４ａを介して外部へ照射させられるようになっている。
【0022】
●入口ローラ４
上流ローラ３１のさらに上流側には、搬送方向に一定幅の間隙Ｓを隔てて入口ローラ４が設けられている。この入口ローラ４は、上流側から投入されたワークＷをベルトコンベア３側へ搬送する搬送手段を構成すると共に、入口ローラ４のさらに上流に連設等されるベルトコンベア等により、後述する第一センサ５の光軸が遮られるといった干渉を制限するための制限手段を構成する。
なお、間隙Ｓの幅は、後述する第一センサ５の光軸が上流ローラ３１と入口ローラ４によって干渉されず、また、入口ローラ４とベルトコンベア３の搬送面３０を移動するワークＷが落ち込まない程度の幅である。
上流ローラ３１のさらに上流側には、搬送方向に一定幅の間隙Ｓを隔てて入口ローラ４が設けられている。この入口ローラ４は、上流側から投入されたワークＷをベルトコンベア３側へ搬送する搬送手段を構成すると共に、入口ローラ４のさらに上流に連設等されるベルトコンベア等により、後述する第一センサ５の光軸が遮られるといった干渉を制限するための制限手段を構成する。
なお、間隙Ｓの幅は、後述する第一センサ５の光軸が上流ローラ３１と入口ローラ４によって干渉されず、また、入口ローラ４とベルトコンベア３の搬送面３０を移動するワークＷが落ち込まない程度の幅である。
【0023】
本実施形態において、入口ローラ４は、上流ローラ３１と同一の径を有するローラである。
上流ローラ３１と入口ローラ４の間には、ワークＷが落ち込まず、また後述する第一センサ５の光軸を遮らない程度の僅かな間隙Ｓが設けられている。
また、入口ローラ４と上流ローラ３１の上面は面一に構成されている。即ち、入口ローラ４とベルトコンベア３は、入口ローラ４の上端とベルトコンベア３の搬送面３０の高さとが略同一となるように配設されている。これにより、ワークＷが入口ローラ４から上流ローラ３１側へ移動する際に、上流ローラ３１に乗り上げたり、落ちたりしないため、第一センサ５や第二センサ６によるワークＷの計測に誤差が生じるのを防ぐことができる。
上流ローラ３１と入口ローラ４の間には、ワークＷが落ち込まず、また後述する第一センサ５の光軸を遮らない程度の僅かな間隙Ｓが設けられている。
また、入口ローラ４と上流ローラ３１の上面は面一に構成されている。即ち、入口ローラ４とベルトコンベア３は、入口ローラ４の上端とベルトコンベア３の搬送面３０の高さとが略同一となるように配設されている。これにより、ワークＷが入口ローラ４から上流ローラ３１側へ移動する際に、上流ローラ３１に乗り上げたり、落ちたりしないため、第一センサ５や第二センサ６によるワークＷの計測に誤差が生じるのを防ぐことができる。
【0024】
入口ローラ４と上流ローラ３１は、入口ローラ４側から投入されたワークＷが一定速度でベルトコンベア３側へ搬送されるように回転する。
本実施形態のでは、図６に示されるように、入口ローラ４と上流ローラ３１の径が同じ径で構成され、同一の駆動源によって駆動するようになっている。即ち、入口ローラ４と上流ローラ３１はそれぞれ、同一の駆動ローラ４２から掛け渡されたベルト４２１とベルト４２２によって回転するようになっており、これにより入口ローラ４と上流ローラ３１が同一速度で回転する。
なお、本実施形態にかかわらず、入口ローラ４と上流ローラ３１を互いに独立した駆動源で駆動する駆動ローラとして構成した場合でも、入口ローラ４と上流ローラ３１のいずれもが同一速度で回転するように制御することで、入口ローラ４と上流ローラ３３１を同一速度で回転させることもできる。
本実施形態のでは、図６に示されるように、入口ローラ４と上流ローラ３１の径が同じ径で構成され、同一の駆動源によって駆動するようになっている。即ち、入口ローラ４と上流ローラ３１はそれぞれ、同一の駆動ローラ４２から掛け渡されたベルト４２１とベルト４２２によって回転するようになっており、これにより入口ローラ４と上流ローラ３１が同一速度で回転する。
なお、本実施形態にかかわらず、入口ローラ４と上流ローラ３１を互いに独立した駆動源で駆動する駆動ローラとして構成した場合でも、入口ローラ４と上流ローラ３１のいずれもが同一速度で回転するように制御することで、入口ローラ４と上流ローラ３３１を同一速度で回転させることもできる。
【0025】
入口ローラ４の両脇であって、ワークＷの搬送方向と直交する位置には、ワークＷを搬送方向にガイドする一対の第二ガイド部４１が設けられている。第二ガイド部４１は、略直方体状の部材によって構成され、その上端は搬送面３０よりも高い位置にある。この第二ガイド部４１により、入口ローラ４の上流側から投入されたワークＷは、ゲート２にぶつかることなく搬送方向に沿って搬送される。
また、一対の第二ガイド部４１には、上流側から下流側に向かって一対の第二ガイド部４１の間の幅が狭くなるようにテーパーが形成されており、当該テーパーが形成されている部分は第二傾斜部４１１を構成している。この第二傾斜部４１１により、ワークＷは搬送面３０の幅方向に偏って搬送面３０上に投入された場合でも、搬送面３０の幅方向中央に寄せられる。
また、一対の第二ガイド部４１には、上流側から下流側に向かって一対の第二ガイド部４１の間の幅が狭くなるようにテーパーが形成されており、当該テーパーが形成されている部分は第二傾斜部４１１を構成している。この第二傾斜部４１１により、ワークＷは搬送面３０の幅方向に偏って搬送面３０上に投入された場合でも、搬送面３０の幅方向中央に寄せられる。
【0026】
特に本実施形態では、ベルトコンベア３の上流端近傍の第一傾斜部３４１に第二センサ６が設けられているところ、第二傾斜部４１１は、搬送方向上流側から見て第二傾斜部４１１により第一傾斜部３４１が隠れるように設けられている。これにより、入口ローラ４から投入されたワークＷが、第二傾斜部４１１によって搬送面３０の中央寄りへガイドされ、ワークＷが第一傾斜部３４１に設けられている第二センサ６に衝突あるいは干渉しないようになっている。
【0027】
また、図２に示されるように、第二ガイド部４１には第二センサ６が取り付けられている。本実施形態では、一対の第二ガイド部４１それぞれの内側に、第二センサ６の取付位置に応じた貫通孔４１ａが設けられている。第二ガイド部４１の内部に取り付けられた第二センサ６の検出光は、貫通孔４１ａを介して外部へ照射させられるようになっている。
【0028】
なお、本実施形態では、入口ローラ４を駆動式のローラで構成されるものしたが、これに限らず、第一センサ５の光軸への干渉を制限する共に、ベルトコンベア３へ一定の速度でワークＷを送り出すことができるものであればよい。
【0029】
●第一センサ５
第一センサ５と第二センサ６は、ワークＷを搬送する搬送面３０上で照射される検出光の光軸により、入口ローラ４側から投入されて搬送されるワークＷを検出するセンサであり、それぞれ第一検出手段及び第二検出手段を構成する。なお、第一センサ５と第二センサ６は、検出値に基づいてワークＷのサイズを算出する場合にはそれぞれ、ワークＷのサイズを計測する第一計測手段及び第二計測手段も構成する。
第一センサ５と第二センサ６は、ワークＷを搬送する搬送面３０上で照射される検出光の光軸により、入口ローラ４側から投入されて搬送されるワークＷを検出するセンサであり、それぞれ第一検出手段及び第二検出手段を構成する。なお、第一センサ５と第二センサ６は、検出値に基づいてワークＷのサイズを算出する場合にはそれぞれ、ワークＷのサイズを計測する第一計測手段及び第二計測手段も構成する。
【0030】
第一センサ５は、入口ローラ４側から投入されたワークＷについて、その寸法や端部を検出可能なセンサであり、ゲート２に設けられている。図２及び図３に示されるように、この第一センサ５は、複数の発光部５１と受光部５２からなる光学素子によって実現され、本実施形態ではフォトセンサである。発光部５１はワークＷを検出する検出光を受光部５２に対して照射し、受光部５２は当該検出光を受光する。なお、複数設けられる発光部５１と受光部５２それぞれについて、個別に説明する便宜のため、発光部５１を発光部５１－１又は発光部５１－２と分けて指称し、受光部５２を受光部５２－１又は受光部５２－２と分けて指称することがある。
【0031】
一対の支柱部２１の内側には、発光部５１－１と受光部５２－１が搬送面３０の幅方向に対向して配設されている。発光部５１－１と受光部５２－１は、それぞれ複数設けられ、支柱部２１において鉛直方向に並んで配設されている。この発光部５１－１と受光部５２－１によりワークＷの鉛直方向のサイズを計測できる。
また、連結部２２と横倒部材２３の内側にも、発光部５１－２と受光部５２―２が鉛直方向に対向して配設されている。発光部５１－２と受光部５２－２は、それぞれ複数設けられ、連結部２２と横倒部材２３において水平方向に並んで配設されている。この発光部５１－２と受光部５２－２によりワークＷの水平方向のサイズを計測できる。
また、連結部２２と横倒部材２３の内側にも、発光部５１－２と受光部５２―２が鉛直方向に対向して配設されている。発光部５１－２と受光部５２－２は、それぞれ複数設けられ、連結部２２と横倒部材２３において水平方向に並んで配設されている。この発光部５１－２と受光部５２－２によりワークＷの水平方向のサイズを計測できる。
【0032】
第一センサ５では、発光部５１から照射されたワークＷの検出光を受光部５２が受けて信号としている。そして、ベルトコンベア３上へ搬送されるワークＷが、発光部５１と受光部５２の間の光軸を遮ることで発生する信号の変化を読み取り、ワークＷの幅、高さ、長さ、傾きを算出するための情報を検出することができる。
【0033】
発光部５１と受光部５２は、鉛直方向に連続的に配置されているため、ワークＷの高さ方向の端部を検出できる。第一センサ５によって検出された情報はワークＷの高さ等のサイズや形状を算出ないしは計測するための情報となる。
また、発光部５１と受光部５２は、最も低い位置ではワークＷの搬送面３０よりも下方に配置されている。発光部５１と受光部５２は、上流ローラ３１と入口ローラ４の間に配設されていることから、搬送面３０の下方においても発光部５１から照射された検出光を、間隙Ｓを介して受光部５２で受光でき、これにより厚みの薄いワークＷでも確実に検出できる。
また、発光部５１と受光部５２は、最も低い位置ではワークＷの搬送面３０よりも下方に配置されている。発光部５１と受光部５２は、上流ローラ３１と入口ローラ４の間に配設されていることから、搬送面３０の下方においても発光部５１から照射された検出光を、間隙Ｓを介して受光部５２で受光でき、これにより厚みの薄いワークＷでも確実に検出できる。
【0034】
●第二センサ６
第二センサ６は、ベルトコンベア３で搬送されるワークＷの移動を搬送面３０上において検出したり、入口ローラ４側からのワークＷの投入を検出したりするセンサであり、図２に示されるようにベルトコンベア３の第一ガイド部３４及び入口ローラ４脇の第二ガイド部４１に設けられている。この第二センサ６は第一センサ５と同様、複数の発光部６１と受光部６２からなる光学素子によって実現され、本実施形態ではフォトセンサである。発光部６１はワークＷを検出する検出光を受光部６２に対して照射し、受光部６２は当該検出光を受光する。
第二センサ６は、ベルトコンベア３で搬送されるワークＷの移動を搬送面３０上において検出したり、入口ローラ４側からのワークＷの投入を検出したりするセンサであり、図２に示されるようにベルトコンベア３の第一ガイド部３４及び入口ローラ４脇の第二ガイド部４１に設けられている。この第二センサ６は第一センサ５と同様、複数の発光部６１と受光部６２からなる光学素子によって実現され、本実施形態ではフォトセンサである。発光部６１はワークＷを検出する検出光を受光部６２に対して照射し、受光部６２は当該検出光を受光する。
【0035】
発光部６１と受光部６２は、一対の第一ガイド部３４及び第二ガイド部４１の内側において搬送面３０の幅方向又は入口ローラ４の長さ方向に対向して配設されている。また、発光部６１と受光部６２は、それぞれ複数設けられている。第二センサ６は、発光部６１と受光部６２の間に形成される光軸の遮断を検出することにより、入口ローラ４へのワークＷの投入や搬送面３０上の所定の位置におけるワークＷの移動を検出できる。第二センサ６によって検出された情報は、ワークＷのサイズや形状などを算出ないしは計測するための情報となるほか、入口ローラ４の設置箇所や搬送面３０上におけるワークＷの位置や移動速度、さらには下流に設けられたベルトコンベア等に到達するタイミングを算出するための情報ともなり、第一センサ５及び第二センサ６の検出結果をすべて考慮したうえでワークＷの外形サイズや搬送角度などを算出する。
【0036】
なお、ベルトコンベア３に設けられている第二センサ６について、発光部６１と受光部６２のいずれか一方を搬送面３０よりも上方に設け、他方を搬送面３０よりも下方に設けてもよい。即ち、図７（ａ）に示されるように、ベルトコンベア３の搬送面３０を挟んで上下に対向した位置に発光部６１と受光部６２を設けてもよい。これにより、発光部６１から照射された検出光の光軸Ｌ１が搬送面３０に対して傾きを有し、検出光は搬送面３０を上方から下方へ、又は下方から上方へ横切るように照射される。
なお、図７（ａ）の例は、発光部６１が搬送面３０よりも上方に設けられ、受光部６２が搬送面３０よりも下方に設けられているが、発光部６１が搬送面３０よりも下方に設けられ、受光部６２が搬送面３０よりも上方に設けられていてもよい。
なお、図７（ａ）の例は、発光部６１が搬送面３０よりも上方に設けられ、受光部６２が搬送面３０よりも下方に設けられているが、発光部６１が搬送面３０よりも下方に設けられ、受光部６２が搬送面３０よりも上方に設けられていてもよい。
【0037】
ここで、第二センサ６は、発光部６１から照射される検出光の光軸Ｌ１の遮蔽量と所定の閾値との比較によってワークＷを検出する。ワークＷが十分な大きさを有する結果、光軸の遮蔽量が所定の閾値をはっきりと上回る場合にはワークＷを確実に検出できるが、ワークＷの厚さが非常に薄い場合など、ワークＷによる光軸の遮蔽量が所定の閾値を上回らない場合にはワークＷを検出しきれない可能性がある。
【0038】
しかしながら、上記のとおり発光部６１から照射された検出光の光軸Ｌ１が搬送面３０に対して傾きを有するように構成すれば、ワークＷによる光軸の遮蔽量を大きくすることができる。即ち、図７（ｂ）に示されるように光軸Ｌ１が搬送面３０と平行な場合には、光軸Ｌ１の遮蔽量Ｌ３はワークＷの厚みと同程度にしかならないが、図７（ａ）に示されるように光軸Ｌ１が搬送面３０に対して傾きを有する場合には、その傾きの度合いに応じて、光軸Ｌ１の遮蔽量Ｌ２がワークＷの厚みよりも大きくなる。その結果、第二センサ６は、ワークＷの厚さ非常に薄くてもワークＷを確実に検出できる。
なお、入口ローラ４の両脇の第二ガイド部４１に設けられている第二センサ６についても同様に、発光部６１と受光部６２のいずれか一方を入口ローラ４の上端面よりも上方に設け、他方を当該上端面よりも下方に設けてもよい。
なお、入口ローラ４の両脇の第二ガイド部４１に設けられている第二センサ６についても同様に、発光部６１と受光部６２のいずれか一方を入口ローラ４の上端面よりも上方に設け、他方を当該上端面よりも下方に設けてもよい。
【0039】
●表示部７４
表示部７４は、搬送されるワークＷ、あるいは計測装置１の設定や状態等に関する情報を入出力する機能部であって、タッチパネル式ディスプレイなど、データの入出力が可能なデバイスによって実現される。
表示部７４は、搬送されるワークＷ、あるいは計測装置１の設定や状態等に関する情報を入出力する機能部であって、タッチパネル式ディスプレイなど、データの入出力が可能なデバイスによって実現される。
【0040】
●計量部８１
計量部８１は、搬送されるワークＷの重量を計量する。この計量部８１は例えば、ベルトコンベア３の下方において、ベルトコンベア３、入口ローラ４、及びゲート２を下方から支持するようにベース１０上に配設されている。そして、これらベルトコンベア３、入口ローラ４、及びゲート２ごと、搬送面３０上に載置されているワークＷの重量を計量する。そして、計量値からベルトコンベア３、入口ローラ４、及びゲート２の重量を差し引き、ワークＷの計量値を出力する。
計量部８１は、搬送されるワークＷの重量を計量する。この計量部８１は例えば、ベルトコンベア３の下方において、ベルトコンベア３、入口ローラ４、及びゲート２を下方から支持するようにベース１０上に配設されている。そして、これらベルトコンベア３、入口ローラ４、及びゲート２ごと、搬送面３０上に載置されているワークＷの重量を計量する。そして、計量値からベルトコンベア３、入口ローラ４、及びゲート２の重量を差し引き、ワークＷの計量値を出力する。
【0041】
なお、図８に示されるように、ベース１０上に入口ローラ４を回転可能に支持する支持部材１１を設け、計量部８１による計量対象から入口ローラ４を除くようにしてもよい。これにより、入口ローラ４に他の装置や部材が接触等しても計量部８１による計量値に影響せず、正確にワークＷの重量を計量できる。また、これにより制限手段を構成する入口ローラ４は、第一センサ５、第二センサ６、及び計量部８１（ロードセル）のいずれに対する干渉も制限する効果を有する。なお、図８では、計測装置１に取り付けられるカバーの図示を省略し、カバー内に配設されている計量部８１が見えるようにあらわしている。
なお、計量部８１による重量検出方式は特に問わないが、例えばロードセルによる重量検出方式等により実現される。
なお、計量部８１による重量検出方式は特に問わないが、例えばロードセルによる重量検出方式等により実現される。
【0042】
●撮像部８２
撮像部８２は、ベルトコンベア３の上方に設けられており、上方から搬送面３０上のワークＷを撮像する。この撮像部８２は、ＣＣＤカメラ等によって実現され、撮像画像に基づいた画像認識処理により、ワークＷに貼付又は印字等されたバーコード等の情報のほか、平面視におけるワークＷの形状やサイズ、搬送面３０上におけるワークＷの向きに係る情報を取得できる。
撮像部８２は、ベルトコンベア３の上方に設けられており、上方から搬送面３０上のワークＷを撮像する。この撮像部８２は、ＣＣＤカメラ等によって実現され、撮像画像に基づいた画像認識処理により、ワークＷに貼付又は印字等されたバーコード等の情報のほか、平面視におけるワークＷの形状やサイズ、搬送面３０上におけるワークＷの向きに係る情報を取得できる。
【0043】
●報知部８３
報知部８３は、計測装置１の制御内容やエラーの発生など、所定の状況に応じて、当該所定の状況を作業者等に報知するための機能部である。この報知部８３は、本実施形態では各種の色のＬＥＤを備えたサインランプによって構成され、所定の状況に応じたパターンや色で発光する。
なお、この報知部８３はサインランプに限らず、その他の例によって構成することもでき、例えば所定の状況に応じた音声を発するブザーによって構成することもできる。
報知部８３は、計測装置１の制御内容やエラーの発生など、所定の状況に応じて、当該所定の状況を作業者等に報知するための機能部である。この報知部８３は、本実施形態では各種の色のＬＥＤを備えたサインランプによって構成され、所定の状況に応じたパターンや色で発光する。
なお、この報知部８３はサインランプに限らず、その他の例によって構成することもでき、例えば所定の状況に応じた音声を発するブザーによって構成することもできる。
【0044】
このほか、計測装置１は、計測装置１の動作を非常時に緊急的に停止させる非常停止ボタン８４は、他の機器とデータ通信可能に接続するためのインターフェース、計測装置１の電源を入れるスイッチや電力を遮断するためのブレーカーなどを適宜に備えている。
【0045】
●計測方法
続いて、本実施形態に係る計測装置１によるワークＷの計測方法の一例について説明する。
図９（ａ）は、ベルトコンベア３の制御により、ワークＷを一方向に移動させてワークＷの計測を実行する第一の計測方法を模式的に示している。なお、図中、入口ローラ４及び搬送面３０上の矢印はワークＷの移動経路を示している。
続いて、本実施形態に係る計測装置１によるワークＷの計測方法の一例について説明する。
図９（ａ）は、ベルトコンベア３の制御により、ワークＷを一方向に移動させてワークＷの計測を実行する第一の計測方法を模式的に示している。なお、図中、入口ローラ４及び搬送面３０上の矢印はワークＷの移動経路を示している。
【0046】
この例では、入口ローラ４からベルトコンベア３に向かう方向がワークＷの搬送方向となるようにベルトコンベア３を制御する。
入口ローラ４側から投入されたワークＷはまず、第二ガイド部４１に設けられた第二センサ６と第一センサ５によって検出される。そして、搬送面３０上へ搬送されると、ベルトコンベア３に設けられている第二センサ６によって検出される。
入口ローラ４側から投入されたワークＷはまず、第二ガイド部４１に設けられた第二センサ６と第一センサ５によって検出される。そして、搬送面３０上へ搬送されると、ベルトコンベア３に設けられている第二センサ６によって検出される。
【0047】
この例では、ベルトコンベア３の下流にさらにベルトコンベア９２が連設されており、ワークＷはベルトコンベア３からそのままベルトコンベア９２へ搬送される。ベルトコンベア９２が連設されていることにより、ベルトコンベア３の最も下流に設けられている第二センサ６がワークＷの下流側の端部まで検出でき、その結果、ワークＷが当該計測装置１を抜けた（降りた）タイミングを特定でき、計量計測結果を確定させることができる。またこの確定に基づき計量計測結果を下流に設けられたソーター（後述するソーター９３）やラベルプリンタ、ラベル貼付装置、またはサーバやクラウドといった上位装置に送信することができる。
【0048】
図９（ｂ）は、ベルトコンベア３の制御により、ワークＷを往復移動させてワークＷの計測を実行する第二の計測方法を模式的に示している。
【0049】
この例では、まず入口ローラ４からベルトコンベア３に向かう方向がワークＷの搬送方向となるようにベルトコンベア３を制御し、ワークＷが第一センサ５を通過して搬送面３０上に至ると、ベルトコンベア３から入口ローラ４に向かう方向がワークＷの搬送方向となるようにベルトコンベア３を制御する。
入口ローラ４側から投入されたワークＷはまず、第二ガイド部４１に設けられた第二センサ６と第一センサ５によって検出される。そして、搬送面３０上へ搬送されると、ベルトコンベア３に設けられている第二センサ６によって検出される。さらに、ワークＷは逆方向に搬送され、再び第二ガイド部４１に設けられた第二センサ６と第一センサ５によって検出される。
入口ローラ４側から投入されたワークＷはまず、第二ガイド部４１に設けられた第二センサ６と第一センサ５によって検出される。そして、搬送面３０上へ搬送されると、ベルトコンベア３に設けられている第二センサ６によって検出される。さらに、ワークＷは逆方向に搬送され、再び第二ガイド部４１に設けられた第二センサ６と第一センサ５によって検出される。
【0050】
この例では、図９（ａ）のように、ベルトコンベア３の下流にベルトコンベア９２を連結しなくともワークＷの端部を確実に検出し、ワークＷのサイズの計測を精度よく行える。また、このように往復移動させて計測することで、サイズの大きなワークＷ等であっても、ワークＷのサイズの計測を計測装置１のみで完結して行うことができる。
なお、この例では、第二センサ６による検出を行わず、第一センサ５のみによってワークＷの検出とサイズの計測を行うことも可能である。
なお、この例では、第二センサ６による検出を行わず、第一センサ５のみによってワークＷの検出とサイズの計測を行うことも可能である。
【0051】
上記した第一の計測方法と第二の計測方法は、ワークＷの種類、あるいは計測装置１を使用する場所や状況に応じて択一的に実行できる。ただし、同じワークＷについてこの二通りの計測方法を順次、適用することも可能である。
【0052】
以上の本実施形態に係る計測装置１及び当該計測装置１を用いた計測方法によれば、計測装置１の機長を短くしつつ、精度よくワークＷの検出及び計測を行える。
特に、入口ローラ４が設けられていることにより、入口ローラ４の上流側に設けられる部材や装置等が第一センサ５に干渉し、当該第一センサ５の処理が妨げられることがない。また、入口ローラ４からベルトコンベア３へワークＷを一定速度で送り出し、そのまま搬送させることができるので、第一センサ５は一定速度で移動するワークＷを検出できる。その結果、ワークＷの検出及び計測の精度を担保できる。さらに、搬送面３０の下方にまで設けられている第一センサ５や、発光部６１又は受光部６２を搬送面３０の下方に設けた第二センサ６により、厚みの薄いワークＷであっても確実に検出できる。
特に、入口ローラ４が設けられていることにより、入口ローラ４の上流側に設けられる部材や装置等が第一センサ５に干渉し、当該第一センサ５の処理が妨げられることがない。また、入口ローラ４からベルトコンベア３へワークＷを一定速度で送り出し、そのまま搬送させることができるので、第一センサ５は一定速度で移動するワークＷを検出できる。その結果、ワークＷの検出及び計測の精度を担保できる。さらに、搬送面３０の下方にまで設けられている第一センサ５や、発光部６１又は受光部６２を搬送面３０の下方に設けた第二センサ６により、厚みの薄いワークＷであっても確実に検出できる。
【0053】
●ソーター９３
以上の本実施形態に係る計測装置１について、図１０に示されるように、下流にソーター９３を設け、ワークＷをシュート部９４に仕分けるシュート条件を適宜に設定できるようになっていてもよい。なお、ソーター９３は複数設けられ、シュート条件に応じて適宜のシュート部９４にワークＷが仕分けられる。
以上の本実施形態に係る計測装置１について、図１０に示されるように、下流にソーター９３を設け、ワークＷをシュート部９４に仕分けるシュート条件を適宜に設定できるようになっていてもよい。なお、ソーター９３は複数設けられ、シュート条件に応じて適宜のシュート部９４にワークＷが仕分けられる。
【0054】
図１０は、ソーター９３の一例を示している。
ソーター９３には、ワークＷの搬送方向に回転する複数のローラ９３１が設けられている。各ローラ９３１は搬送方向と直交する向きに長さを有し、搬送方向に沿って配設されている。
隣接するローラ９３１間には、ローラ９３１の長さ方向に沿って僅かな間隙９３１ａが設けられており、この間隙９３１ａからスライドシュー９３２が搬送面下より潜在可能に突出する。
ソーター９３には、ワークＷの搬送方向に回転する複数のローラ９３１が設けられている。各ローラ９３１は搬送方向と直交する向きに長さを有し、搬送方向に沿って配設されている。
隣接するローラ９３１間には、ローラ９３１の長さ方向に沿って僅かな間隙９３１ａが設けられており、この間隙９３１ａからスライドシュー９３２が搬送面下より潜在可能に突出する。
【0055】
スライドシュー９３２は、ワークＷを側面から押してシュート部９４に送り出す部材であり、通常、搬送面下に潜在し、ワークＷをシュート部９５へ送り出す動作を要求する制御に応じて搬送面上へ突出する。ワークＷがソーター９３の搬送面上に到達すると、スライドシュー９３２は隣接するローラ９３１間の間隙９３１ａに沿ってシュート部９４側へスライドし、ワークＷをシュート部９４へ送り出す。ワークＷをシュート部９４へ送り出す動作を終了すると、スライドシュー９３２は再び搬送面下へ潜在し、次のワークＷを仕分ける制御を受付可能に待機する。
【0056】
図１１は、ソーター９３の設定画面の一例を示している。この画面上からは、全ソーター９３（以下の画面を参照した説明では、各ソーター９３を区別して、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３・・・と称している）のシュート条件を一括して確認することができる。
図示の例では、シュート条件としてバーコードの桁数が示されている。この場合には例えば、ワークＷに貼付あるいは印字等されたバーコードを読み取るカメラが計測装置１に設けられており、読み取られたバーコードの桁数に応じて所定のソーター９３が動作するように設定できる。シュート条件にはこのほか、ワークＷの重量、サイズ（長さ、幅、高さ）など、適宜の項目を選択、設定できる。
図示の例では、シュート条件としてバーコードの桁数が示されている。この場合には例えば、ワークＷに貼付あるいは印字等されたバーコードを読み取るカメラが計測装置１に設けられており、読み取られたバーコードの桁数に応じて所定のソーター９３が動作するように設定できる。シュート条件にはこのほか、ワークＷの重量、サイズ（長さ、幅、高さ）など、適宜の項目を選択、設定できる。
【0057】
また、各ソーター９３のシュート条件（設定）を簡単に交換できるようになっている。例えば、何らかの理由でソーター９３（Ｓ２）が故障して利用できなくなった場合に、ソーター９３（Ｓ２）のシュート条件をソーター９３（Ｓ５）へ反映することで、ソーター９３（Ｓ２）へ振り分ける予定だったワークＷをソーター９３（Ｓ５）に振り分けることができる。画面上では、「シュートＮｏ．の設定交換」欄にて「Ｓ２⇔Ｓ５」と設定することで、ソーター９３（Ｓ２）に設定されていたシュート条件をソーター９３（Ｓ５）に割り当てることができる。これにより、ソーター９３（Ｓ５）のシュート条件を一から設定する必要がないため、ダウンタイムを軽減することができる。
なお、ソーター９３のエラーは、スライドシュー９３２が搬送面上に出ているか否かを検出するなどの判定処理によって自動的に判断し、判断結果に応じてシュート条件を切り替えることもできる。
なお、ソーター９３のエラーは、スライドシュー９３２が搬送面上に出ているか否かを検出するなどの判定処理によって自動的に判断し、判断結果に応じてシュート条件を切り替えることもできる。
【0058】
図１２は、各ソーター９３を個別に設定する画面の一例を示している。
「シュートＮｏ.」欄では、シュート条件の設定対象となるソーター９３を決定できる。
「シュート条件」欄では、シュート条件の具体的な設定を行うことができる。ソーター９３自体にも種類があり、ここでは、ソーター９３が扱えるワークＷのサイズやスライドシュー９３２の機構などに応じて適宜にシュート条件を設定できる。
「シュートＮｏ.」欄では、シュート条件の設定対象となるソーター９３を決定できる。
「シュート条件」欄では、シュート条件の具体的な設定を行うことができる。ソーター９３自体にも種類があり、ここでは、ソーター９３が扱えるワークＷのサイズやスライドシュー９３２の機構などに応じて適宜にシュート条件を設定できる。
【0059】
「ネイル速度」欄では、ワークＷの仕分け時（ソート時）にソーター９３から飛び出すスライドシュー９３２（図示では、「ネイル」と称している）の速度を設定できる。このスライドシュー９３２の速度には例えば、高速、中速、低速、袋、アレンジといった種類が用意されている。
「高速」は、スライドシュー９３２を高速で移動させるもので、ワークＷの間隔が狭く、搬送速度が速い場合に利用するのが好適である。
「中速」は、スライドシュー９３２を中速で移動させるもので、高速と低速の中間の条件で利用するのが好適である。
「低速」は、スライドシュー９３２を低速で移動させるもので、ワークＷの間隔が広く、搬送速度が遅い場合に利用するのが好適である。
「高速」は、スライドシュー９３２を高速で移動させるもので、ワークＷの間隔が狭く、搬送速度が速い場合に利用するのが好適である。
「中速」は、スライドシュー９３２を中速で移動させるもので、高速と低速の中間の条件で利用するのが好適である。
「低速」は、スライドシュー９３２を低速で移動させるもので、ワークＷの間隔が広く、搬送速度が遅い場合に利用するのが好適である。
【0060】
「袋」は、袋形状（袋物）のワークＷに好適な制御で、高速でスライドシュー９３２をワークＷに当接させつつ、所定の位置でスライドシュー９３２の移動を一瞬、止めることで、ワークＷをシュート部９４へ弾き出すように仕分けることができる。その結果、スライドシュー９３２がワークＷを送り出した後に搬送面下へ潜在する際、袋に巻き付いたり、引っかかったりして不具合が生じるのを防ぐことができる。
「アレンジ」は、計測装置１が算出したワークＷの計量計測値、傾きやバーコードから特定された品種に基づいて、上記の「高速」、「中速」、「低速」、あるいは「袋」の制御を都度使い分けるもので、細かな設定が可能である。
「アレンジ」は、計測装置１が算出したワークＷの計量計測値、傾きやバーコードから特定された品種に基づいて、上記の「高速」、「中速」、「低速」、あるいは「袋」の制御を都度使い分けるもので、細かな設定が可能である。
【0061】
図１３は、計測装置１からソーター９３までの距離を入力する設定画面である。
事前に計測装置１からソーター９３までの距離を設定しておくことで、ワークＷが正しいタイミングで各ソーター９３に到達しているかを確認できる。この場合には例えば、各ソーター９３の入り口（上流側の端部）にワークＷの検出センサを設け、ワークＷがソーター９３に入ったことを検出できるようにしておく。
ここで、例えばソーター９３（Ｓ１）の「計測装置⇔ソーター間距離」を「１０ｍ」と設定したとする。この条件において、計測装置１の搬送速度を「１ｍ／ｓｅｃ」に設定する。計測装置１は「計測装置⇔ソーター間距離」の「１０ｍ」と、計測装置１の搬送速度「１ｍ／ｓｅｃ」に基づいて、計測装置１を降りたワークＷが１０秒後にソーター９３（Ｓ１）に到達するものと予測する。これに対し、ワークＷが計測装置１を降りてから１０秒後にソーター９３（Ｓ１）の入り口に設けられた検出センサによって検出されれば、計測装置１は、ワークＷが予測どおりに搬送されて正常な状態であると判断し、ソーター９３（Ｓ１）のスライドシュー９３２を制御してワークＷを仕分ける。
事前に計測装置１からソーター９３までの距離を設定しておくことで、ワークＷが正しいタイミングで各ソーター９３に到達しているかを確認できる。この場合には例えば、各ソーター９３の入り口（上流側の端部）にワークＷの検出センサを設け、ワークＷがソーター９３に入ったことを検出できるようにしておく。
ここで、例えばソーター９３（Ｓ１）の「計測装置⇔ソーター間距離」を「１０ｍ」と設定したとする。この条件において、計測装置１の搬送速度を「１ｍ／ｓｅｃ」に設定する。計測装置１は「計測装置⇔ソーター間距離」の「１０ｍ」と、計測装置１の搬送速度「１ｍ／ｓｅｃ」に基づいて、計測装置１を降りたワークＷが１０秒後にソーター９３（Ｓ１）に到達するものと予測する。これに対し、ワークＷが計測装置１を降りてから１０秒後にソーター９３（Ｓ１）の入り口に設けられた検出センサによって検出されれば、計測装置１は、ワークＷが予測どおりに搬送されて正常な状態であると判断し、ソーター９３（Ｓ１）のスライドシュー９３２を制御してワークＷを仕分ける。
【0062】
一方、ワークＷが計測装置１を降りてから９秒後に検出センサがワークＷを検出した場合、計測装置１は、予測していたよりも早くワークＷが到達していると認識し、計測装置１あるいは計測装置１とソーター９３（Ｓ１）の間にあるベルトコンベア３等の搬送速度が１ｍ／ｓｅｃに設定されていない、あるいは、外的干渉（人が触った、人がワークＷを動かした、人がワークＷを抜いた、又は人がワークＷを追加したなど）が発生したものと判断する。この場合には、エラーを報知したり、動作手を停止したりするなどするとよい。
【0063】
さらに、ワークＷが計測装置１を降りてから１１秒後に検出センサがワークＷを検出した場合には、計測装置１は、予測していたよりも遅くワークＷが到達していると判断でき、上記と同様にエラーの報知や動作の停止を行うとよい。
【0064】
なお、計測装置１を構成するソフトウェア資源は適宜の設計によりいずれかのハードウェア資源に分散又は集約させることができるし、ハードウェア資源も物理的に一体をなす装置あるいは別体をなす装置として構成することもできる。これにより例えば、ソフトウェア資源はその一部又は全てを、中央集権的な上位の装置やコントローラにもたせるように構成することもできるし、所定のネットワークによって接続された外部のサーバにもたせることもできる。
【0065】
●実施形態総括
本発明は、ワークを搬送しながらワークの検出とサイズの計測を行う技術に関する。
本発明は、ワークを搬送しながらワークの検出とサイズの計測を行う技術に関する。
【0066】
宅配便の利用が急増し、再配達が大きな問題となっている昨今、梱包荷姿のサイズをスピーディーに正確に計測することで、多忙を極める物流現場の効率化やコスト低減に寄与できる。
【0067】
例えば特許第５５８８１５３号公報では、搬送路上を移動する貨物の寸法と重量とを測定する寸法重量測定装置であって、前記貨物の搬送方向と直交する直交方向に複数の受光センサを配列し、前記直交方向から前記貨物に投影した平行光束を前記受光センサで受光して、前記貨物により遮光されて受光できない遮光受光センサの位置を検出する光学ゲートと、前記貨物の搬送路上での搬送距離を検出する搬送距離検出手段と、前記搬送距離が一定量増加するごとに、前記搬送距離に対応付けて前記光学ゲートの遮光受光センサの全ての位置を記憶し、この動作を、前記貨物が前記光学ゲートを通過するまで繰り返す記憶手段と、前記貨物が前記光学ゲートを通過した後、前記記憶手段に記憶された前記遮光受光センサの全ての位置を囲む形状の中で面積が最小となる形状を求めて、前記貨物の寸法を算出する寸法測定手段と、搬送路上を移動する前記貨物の重量を測定する重量測定手段と、を備える寸法重量測定装置が提案されている。
【0068】
この点、ゲートセンサを備えた計測装置を利用する現場からは機長の短いものが求められているところ、現場では機長の短い計測装置の上流にベルトコンベアを連設して用いられることがある。しかしながら、この場合、上流側に設けたベルトコンベアと計測装置の距離や搬送速度を一定に保つことが難しく、一定に保つことができなければワークの検出あるいは計測の精度が影響を受ける。
【0069】
そこで本発明は、計測装置の機長を短くしつつ、精度よくワークの検出及び計測を行える計測装置及び計測方法を提供することを目的の一つとする。
【0070】
上記目的を達成するため、本発明の一の観点に係る計測装置は、ワークを搬送する搬送面上に照射される検出光の光軸により、前記ワークを検出する第一検出手段と、前記第一検出手段の下流側にのみ設けられ、前記ワークを搬送する搬送手段と、前記第一検出手段の上流側に設けられ、前記光軸への干渉を制限する制限手段と、を有する。
【0071】
前記制限手段は、ローラであり、その上端は前記ワークを搬送する搬送面の高さと略同一であるものとしてもよい。
【0072】
前記制限手段は、前記搬送手段と同一の駆動源により、前記搬送手段と同一速度で回転駆動するものとしてもよい。
【0073】
前記第一検出手段は、鉛直方向に配設された複数の光学素子からなり、当該光学素子の一部は前記ワークを搬送する搬送面の下方に設けられているものとしてもよい。
【0074】
前記ワークを検出する検出光を照射する発光部と当該検出光を受光する受光部によって構成され、前記ワークを搬送する搬送面上において前記ワークを検出する第二検出手段、をさらに有し、前記発光部と前記受光部のいずれかが前記搬送面よりも下方に設けられており、前記検出光の光軸が搬送面に対して傾きを有するものとしてもよい。
【0075】
本発明の別の観点に係る計測方法は、上記計測装置による計測方法であって、前記計測装置が、前記搬送手段の制御により、前記ワークを前記第一検出手段に一方向に移動させて前記ワークの計測を実行する第一の計測方法と、前記搬送手段の制御により、前記ワークを前記第一検出手段に往復移動させて前記ワークの計測を実行する第二の計測方法と、を択一的に実行する。
【0076】
本発明によれば、、計測装置の機長を短くしつつ、精度よくワークの検出及び計測を行える。
【符号の説明】
【0077】
１ ：計測装置
２ ：ゲート
２１ ：支柱部
２２ ：連結部
３ ：ベルトコンベア
３０ ：搬送面
３１ ：上流ローラ
３２ ：下流ローラ
３３ ：無端ベルト
３４ ：第一ガイド部
３４ａ ：貫通孔
３４１ ：第一傾斜部
４ ：入口ローラ
４１ ：第二ガイド部
４１１ ：第二傾斜部
５ ：第一センサ
５１ ：発光部
５２ ：受光部
６ ：第二センサ
６１ ：発光部
６２ ：受光部
７ ：制御装置
７１ ：ＣＰＵ
７２ ：フラッシュメモリ
７３ ：ＲＡＭ
７４ ：表示部
７５ ：Ｉ／Ｏインターフェース
８１ ：計量部
８２ ：撮像部
８３ ：報知部
Ｓ ：間隙
Ｗ ：ワーク
２ ：ゲート
２１ ：支柱部
２２ ：連結部
３ ：ベルトコンベア
３０ ：搬送面
３１ ：上流ローラ
３２ ：下流ローラ
３３ ：無端ベルト
３４ ：第一ガイド部
３４ａ ：貫通孔
３４１ ：第一傾斜部
４ ：入口ローラ
４１ ：第二ガイド部
４１１ ：第二傾斜部
５ ：第一センサ
５１ ：発光部
５２ ：受光部
６ ：第二センサ
６１ ：発光部
６２ ：受光部
７ ：制御装置
７１ ：ＣＰＵ
７２ ：フラッシュメモリ
７３ ：ＲＡＭ
７４ ：表示部
７５ ：Ｉ／Ｏインターフェース
８１ ：計量部
８２ ：撮像部
８３ ：報知部
Ｓ ：間隙
Ｗ ：ワーク
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
