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特開2024-117862搬送障害検出システム、搬送障害検出方法、及び、搬送障害検出プログラム
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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】P2024117862
(43)【公開日】2024-08-30
(54)【発明の名称】搬送障害検出システム、搬送障害検出方法、及び、搬送障害検出プログラム
(51)【国際特許分類】
   B65H 7/14 20060101AFI20240823BHJP
【FI】
B65H7/14
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023023920
(22)【出願日】2023-02-20
(71)【出願人】
【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000227205
【氏名又は名称】NECプラットフォームズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109313
【弁理士】
【氏名又は名称】机 昌彦
(74)【代理人】
【識別番号】100149618
【弁理士】
【氏名又は名称】北嶋 啓至
(72)【発明者】
【氏名】後藤 岳彦
【テーマコード(参考)】
3F048
【Fターム(参考)】
3F048AA01
3F048AB01
3F048BA05
3F048BA14
3F048BB10
3F048CC01
3F048CC11
3F048CC17
3F048DA06
3F048DB11
3F048DB12
3F048DC13
3F048DC16
(57)【要約】
【課題】搬送路における物体の搬送障害の検出を、低コストでかつ高い精度で実現する。
【解決手段】搬送障害検出システム30は、物体を所定の規則で搬送路に沿って搬送するシステムにおいて、光を発する発光部31と、当該光を受け、当該光を受けていることを表す受光信号を生成する受光部32と、発光部31と受光部32との間に、搬送路40における複数の横断位置において発光部31によって発せられた光が搬送路40を横切るように、当該光の経路を形成する経路形成部33と、物体が当該横断位置において当該光の経路を横切ることによって発生する当該受光信号の断絶の発生状況が当該所定の規則と一致しないことを、搬送路40における障害として検出する検出部34と、を備える。
【選択図】 図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体を所定の規則で搬送路に沿って搬送するシステムにおいて、
光を発する発光手段と、
前記光を受け、前記光を受けていることを表す受光信号を生成する受光手段と、
前記発光手段と前記受光手段との間に、前記搬送路における複数の横断位置において前記発光手段によって発せられた前記光が前記搬送路を横切るように、前記光の経路を形成する経路形成手段と、
前記物体が前記横断位置において前記光の経路を横切ることによって発生する前記受光信号の断絶の発生状況が前記所定の規則と一致しないことを、前記搬送路における障害として検出する検出手段と、
を備える搬送障害検出システム。
【請求項2】
前記経路形成手段は、前記物体が正常に搬送される状態において、前記物体が前記光の経路を横切る前記横断位置が、時刻毎に複数の前記横断位置のうちの1つとなるように前記光の経路を形成し、
前記検出手段は、前記受光信号の断絶の発生状況が前記所定の規則と一致しないことが発生した時刻に基づいて、前記搬送路における障害の発生位置を特定する、
請求項1に記載の搬送障害検出システム。
【請求項3】
前記経路形成手段は、前記所定の搬送間隔が単位長のN倍(Nは自然数)で表され、前記搬送路における複数の前記横断位置の個々に関する前記発光手段の設置場所からの距離が前記単位長のM倍(Mは複数の自然数)で表される場合に、複数の前記横断位置の個々に関するMの値をNで除算したときの余りの値が互いに異なるように前記光の経路を形成する、
請求項2に記載の搬送障害検出システム。
【請求項4】
前記経路形成手段は、前記搬送路において隣り合う前記横断位置の間隔と等しい長さである複数のプリズムが、前記横断位置において前記光が前記搬送路を横切るように、前記発光手段の設置場所から、前記搬送路の搬送方向に向かって前記搬送路を挟む両側のいずれかに交互に配置されることによって、前記光の経路を形成する、
請求項1または請求項2に記載の搬送障害検出システム。
【請求項5】
前記プリズムの両端の形状はコリメートレンズである、
請求項4に記載の搬送障害検出システム。
【請求項6】
前記経路形成手段は、前記横断位置において、前記搬送路を挟む両側に、前記光の進行方向を変更する反射鏡が配置されることによって、前記光の経路を形成する、
請求項5に記載の搬送障害検出システム。
【請求項7】
前記反射鏡の配置は可変である、
請求項6に記載の搬送障害検出システム。
【請求項8】
前記検出手段は、特定した前記障害の発生位置を表示装置に表示する、
請求項2または請求項3に記載の搬送障害検出システム。
【請求項9】
物体を所定の規則で搬送路に沿って搬送するシステムにおいて、
発光手段によって光を発し、
受光手段によって、前記光を受け、前記光を受けていることを表す受光信号を生成し、
経路形成手段によって、前記発光手段と前記受光手段との間に、前記搬送路における複数の横断位置において前記発光手段によって発せられた前記光が前記搬送路を横切るように、前記光の経路を形成し、
情報処理装置によって、前記物体が前記横断位置において前記光の経路を横切ることによって発生する前記受光信号の断絶の発生状況が前記所定の規則と一致しないことを、前記搬送路における障害として検出する、
搬送障害検出方法。
【請求項10】
物体を所定の規則で搬送路に沿って搬送するシステムにおいて、
光を発する発光手段と、
前記光を受け、前記光を受けていることを表す受光信号を生成する受光手段と、
前記発光手段と前記受光手段との間に、前記搬送路における複数の横断位置において前記発光手段によって発せられた前記光が前記搬送路を横切るように、前記光の経路を形成する経路形成手段と、
を含む前記システムから前記受光信号を受信可能なコンピュータに、
前記物体が前記横断位置において前記光の経路を横切ることによって発生する前記受光信号の断絶の発生状況が前記所定の規則と一致しないことを、前記搬送路における障害として検出する検出処理
を実行させるための搬送障害検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送障害検出システム、搬送障害検出方法、及び、搬送障害検出プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
媒体等の物体が搬送される搬送路における物体の搬送状況を監視するために、例えば、搬送路にフォトセンサ(発光素子及び受光素子)を複数配置し、物体が搬送路を移動することに伴いフォトセンサにより発光された光が遮断される状態変化を監視するシステムがある。そして、このような物体の搬送状況の監視を、より正確に行うとともに、より低コストで実現するための技術が期待されている。
【0003】
上述の技術に関連して、特許文献1には、媒体を検知するための検知光を搬送路に向けて発光する発光部及び検知光を受光する受光部を有するセンサを備える媒体検出装置が開示されている。この装置は、発光部によって発光された検知光を、搬送路を挟んで反対側に反射する複数の反射部の一例であるプリズムを備える。この装置において、複数のプリズムは、搬送路を挟んだ一方側に2つ以上配置され、搬送路を挟んだ他方側に当該一方側よりも1つ少ない数配置され、発光部及び受光部は、搬送路の当該他方側に配置されている。
【0004】
また、特許文献2には、発光素子から搬送媒体に光を照射し、搬送媒体を透過した光を反射部材により反射させ、この反射光を受光素子で受けて搬送媒体の有無を検出する媒体検出装置が開示されている。この装置において、発光素子から照射される光が搬送媒体の透過率に応じた回数分、搬送媒体を透過するように、発光素子、反射部材、及び受光素子が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2022-127767号公報
【特許文献2】特開平08-160152号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
搬送路における物体の搬送状況を監視するシステムにおいて、発光素子及び受光素子を複数対配置するのではなく、例えば上述した特許文献1が示すように、1対の発光素子及受光素子と複数のプリズムとを使用することによって、システムの構成を簡素化し、そのコストを低減することができる。しかしながら上述のように簡素化されたシステムでは、搬送状況を監視する精度が低下する。即ち、発光素子及び受光素子を複数対備えるシステムでは、発光素子及び受光素子の対ごとに物体の移動に伴う光の遮断を検出可能であり、搬送路における複数の場所で発生する光の遮断を個々に検出することができる。これに対して、1対の発光素子及受光素子と複数のプリズムとを備える簡素化されたシステムでは、発光素子から受光素子までの光の経路において、光の遮断を検出可能な複数の場所の少なくともいずれかの場所において光の遮断が発生していることしか検出することができず、それら複数の場所の個々に関して個別に光の遮断を検出することができない。即ち、当該簡素化されたシステムでは、搬送路における障害の検出精度が低下するという問題がある。したがって、搬送路における物体の搬送障害の検出を、低コストでかつ高い精度で実現することが課題である。上述した特許文献1及び2では、このような課題を解決することは困難である。
【0007】
本発明の主たる目的は、搬送路における物体の搬送障害の検出を、低コストでかつ高い精度で実現することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一態様に係る搬送障害検出システムは、物体を所定の規則で搬送路に沿って搬送するシステムにおいて、光を発する発光手段と、前記光を受け、前記光を受けていることを表す受光信号を生成する受光手段と、前記発光手段と前記受光手段との間に、前記搬送路における複数の横断位置において前記発光手段によって発せられた前記光が前記搬送路を横切るように、前記光の経路を形成する経路形成手段と、前記物体が前記横断位置において前記光の経路を横切ることによって発生する前記受光信号の断絶の発生状況が前記所定の規則と一致しないことを、前記搬送路における障害として検出する検出手段と、を備える。
【0009】
上記目的を達成する他の見地において、本発明の一態様に係る搬送障害検出方法は、物体を所定の規則で搬送路に沿って搬送するシステムにおいて、発光手段によって光を発し、受光手段によって、前記光を受け、前記光を受けていることを表す受光信号を生成し、経路形成手段によって、が前記発光手段と前記受光手段との間に、前記搬送路における複数の横断位置において前記発光手段によって発せられた前記光が前記搬送路を横切るように、前記光の経路を形成し、情報処理装置によって、前記物体が前記横断位置において前記光の経路を横切ることによって発生する前記受光信号の断絶の発生状況が前記所定の規則と一致しないことを、前記搬送路における障害として検出する。
【0010】
また、上記目的を達成する更なる見地において、本発明の一態様に係る搬送障害検出プログラムは、物体を所定の規則で搬送路に沿って搬送するシステムにおいて、光を発する発光手段と、前記光を受け、前記光を受けていることを表す受光信号を生成する受光手段と、前記発光手段と前記受光手段との間に、前記搬送路における複数の横断位置において前記発光手段によって発せられた前記光が前記搬送路を横切るように、前記光の経路を形成する経路形成手段と、を含む前記システムから前記受光信号を受信可能なコンピュータに、前記物体が前記横断位置において前記光の経路を横切ることによって発生する前記受光信号の断絶の発生状況が前記所定の規則と一致しないことを、前記搬送路における障害として検出する検出処理を実行させる。
【0011】
更に、本発明は、係る搬送障害検出プログラム(コンピュータプログラム)が格納された、コンピュータ読み取り可能な、不揮発性の記録媒体によっても実現可能である。
【発明の効果】
【0012】
本発明は、搬送路における物体の搬送障害の検出を、低コストでかつ高い精度で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本発明の第1の実施形態に係る搬送障害検出システム10の構成を示すブロック図である。
図2】本発明の第1の実施形態に係る発光部11から発光された光が搬送路20を横断する位置と、搬送路20における物体の位置の推移とを例示する図である。
図3】本発明の第1の実施形態に係る搬送障害検出システム10の動作を示すフローチャートである。
図4】本発明の第1の実施形態の変形例に係る搬送障害検出システム10Aの構成を示すブロック図である。
図5】本発明の第2の実施形態に係る搬送障害検出システム30の構成を示すブロック図である。
図6】本発明の各実施形態に係る搬送障害検出システムの検出部を実現可能な情報処理装置900の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0015】
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る搬送障害検出システム10の構成を示すブロック図である。搬送障害検出システム10は、所定の規則に従って搬送路20に沿って搬送されている物体の搬送状況を監視し、搬送路20において発生した搬送障害を検出するシステムである。尚、本実施形態では、必要に応じて、図面に3次元空間におけるX軸、Y軸、Z軸を示して説明することとする。
【0016】
物体が搬送路20に沿って搬送される際の所定の規則は、例えば、搬送路20において隣接する物体同士の間隔が一定であり、かつ、搬送速度が一定であることとする。尚、当該所定の規則は前述した規則に限定されず、前述した規則とは異なる規則であってもよい。
【0017】
搬送路20は、例えば、印刷機器において紙葉を送る機構によって構成されてもよいし、工場等において部品を搬送するベルトコンベアによって構成されてもよい。搬送路20は、あるいは、物体を搬送する搬送ロボットの搬送路であってもよい。尚、本実施形態に係る搬送路20はX軸方向に形成され、物体はX軸の正方向に向かって搬送されることとする。
【0018】
搬送障害検出システム10は、発光部11、受光部12、4つのプリズム131乃至134、検出部14、表示装置15を備える。発光部11、受光部12、検出部14は、順に、発光手段、受光手段、検出手段の一例である。4つのプリズム131乃至134は、経路形成手段の一例である。
【0019】
発光部11は発光素子を含み、光を発する。発光部11から発せられる光は、物体が搬送路20を移動することに伴い遮断される状態変化を監視するための観測対象となる光である。発光部11は、X座標の値がX0の位置に設置されている。
【0020】
受光部12は受光素子を含み、発光部11により発せられた光を受け、その光を受けていることを表す受光信号を生成する。受光部12は、生成した受光信号を、後述する検出部14に入力する。受光部12は、X座標の値がX4の位置に設置されている。
【0021】
プリズム131乃至134は、発光部11と受光部12との間に、搬送路20における複数の横断位置において発光部11によって発せられた光が搬送路20を横切るように、光の経路を形成する。プリズム131乃至134は、搬送路20と並行に(即ちX軸方向に)配置されている。尚、本実施形態に係る搬送障害検出システム10は、一例として4つのプリズムを備えるが、搬送障害検出システム10が備えるプリズムの個数は4つに限定されず、任意である。
【0022】
プリズム131乃至134は、例えば、ガラスあるいは水晶等の透明な媒質により形成され、光の進行方向を変更する機能を有する。
【0023】
プリズム131は、その両端のうちの片側のX座標の値がX0であり、もう片側のX座標の値がX1(但しX0<X1)となるように設置されている。即ち、プリズム131の長さは「X1-X0」(但し「-」は除算を表す演算子)である。
【0024】
X座標の値がX0の位置に設置された発光部11から発せられた光はZ軸の負方向に進行し、搬送路20を横切ってプリズム131に入力される。但し、搬送路20は光が透過可能に形成されていることとする。プリズム131は、入力されたZ軸の負方向に進行する光の進行方向を、X座標の値がX0の位置において、X軸の正方向に変更する。プリズム131は、X軸の正方向に進行する光を、X座標の値がX1の位置において、Z軸の正方向に変更する。そして、Z軸の正方向に進行する光は、プリズム131を出た後、搬送路20を横切ってプリズム132に入力される。
【0025】
プリズム132は、その両端のうちの片側のX座標の値がX1であり、もう片側のX座標の値がX2(但しX1<X2)となるように設置されている。即ち、プリズム132の長さは「X2-X1」である。
【0026】
プリズム132は、入力されたZ軸の正方向に進行する光の進行方向を、X座標の値がX1の位置において、X軸の正方向に変更する。プリズム132は、X軸の正方向に進行する光を、X座標の値がX2の位置において、Z軸の負方向に変更する。そして、Z軸の負方向に進行する光は、プリズム132を出た後、搬送路20を横切ってプリズム133に入力される。
【0027】
プリズム133は、その両端のうちの片側のX座標の値がX2であり、もう片側のX座標の値がX3(但しX2<X3)となるように設置されている。即ち、プリズム133の長さは「X3-X2」である。
【0028】
プリズム133は、入力されたZ軸の負方向に進行する光の進行方向を、X座標の値がX2の位置において、X軸の正方向に変更する。プリズム133は、X軸の正方向に進行する光を、X座標の値がX3の位置において、Z軸の正方向に変更する。そして、Z軸の正方向に進行する光は、プリズム133を出た後、搬送路20を横切ってプリズム134に入力される。
【0029】
プリズム134は、その両端のうちの片側のX座標の値がX3であり、もう片側のX座標の値がX4(但しX3<X4)となるように設置されている。即ち、プリズム134の長さは「X4-X3」である。
【0030】
プリズム134は、入力されたZ軸の正方向に進行する光の進行方向を、X座標の値がX3の位置において、X軸の正方向に変更する。プリズム133は、X軸の正方向に進行する光を、X座標の値がX4の位置において、Z軸の負方向に変更する。そして、Z軸の負方向に進行する光は、プリズム134を出た後、搬送路20を横切って、X座標の値がX4の位置に設置された受光部12に入力される。
【0031】
上述した通り、発光部11から出力された光は、X座標の値が、X0、X1、X2、X3、X4である5つの横断位置において搬送路20を横切ったのち、受光部12に入力される。
【0032】
搬送路20において搬送される物体が、上述した5つの横断位置のいずれにも存在しない場合、発光部11により発せられた光は物体により遮断されないので、受光部12は受光信号を生成する。搬送路20において搬送される物体が、上述した5つの横断位置の少なくともいずれに存在する場合、発光部11により発せられた光は物体により遮断されるので、受光部12は受光信号を生成しない。即ちこの場合、検出部14が受光部12から入力される受光信号は断絶する。
【0033】
尚、上述した図1に例示するプリズム131乃至134の配置は一例であり、プリズム131乃至134は、図1に例示する配置とは異なるように配置されてもよい。プリズム131乃至134は、図1に示す例ではXZ平面に平行に配置されているが、プリズム131乃至134は、例えば、XY平面に平行に配置されてもよい。その場合、搬送路20を横断し2つのプリズムを跨るように進行する光は、Y軸の正方向あるいは負方向に進行する。
【0034】
プリズム131乃至134は、また、その両端の形状が例えばコリメートレンズであってもよい。この場合、光がプリズム間を跨る際の減光及び光の拡散を防止することができる。
【0035】
図2は、本実施形態に係る発光部11から発せられた光が搬送路20を横切る位置と、搬送路20における物体の位置の時間の経過に伴う推移との具体例を示す図である。
【0036】
図2に示す例では、X座標の値を、ある単位長の整数倍の値で表す座標系を使用している。図2の例では、図1に示す光の横断位置であるX0、X1、X2、X3、X4の値が、順に、0、6、13、22、29である。即ち、発光部11から受光部12までの距離は30であり、プリズム131乃至134の長さは、順に、7、8、10、8である。
【0037】
図2に示す例において、物体A、物体B、物体C、物体D、物体E、物体Fという6つの物体が搬送路20に沿ってX軸の正方向に搬送されている。そして各物体は、隣接する物体同士の間隔が5となるように規則的に搬送されている。
【0038】
図2に示す例において、時刻t1では、物体A、物体B、物体C、物体D、物体E、物体FのX座標は、順に、0、5、10、15、20、25である。即ち、6つの物体のX座標は全て、隣接する物体同士の間隔である5で除算した場合の余りが0となる値である。時刻t1では、上述した光の横断位置であるX0、X1、X2、X3、X4のうち、5で除算した場合の余りが同様に0となるX0(=0)に位置する物体Aによってのみ、発光部11から発せられた光は遮断される。
【0039】
図2に示す例において、時刻t1より後の時刻t2では、各物体は時刻t1からX軸の正方向に1つ移動し、物体A、物体B、物体C、物体D、物体E、物体FのX座標は、順に、1、6、11、16、21、26である。即ち、6つの物体のX座標は全て、隣接する物体同士の間隔である5で除算した場合の余りが1となる値である。時刻t2では、上述した光の横断位置であるX0、X1、X2、X3、X4のうち、5で除算した場合の余りが同様に1となるX1(=6)に位置する物体Bによってのみ、発光部11から発せられた光は遮断される。
【0040】
図2に示す例において、時刻t2より後の時刻t3では、各物体は時刻t2からX軸の正方向に1つ移動し、物体A、物体B、物体C、物体D、物体E、物体FのX座標は、順に、2、7、12、17、22、27である。即ち、6つの物体のX座標は全て、隣接する物体同士の間隔である5で除算した場合の余りが2となる値である。時刻t3では、上述した光の横断位置であるX0、X1、X2、X3、X4のうち、5で除算した場合の余りが同様に2となるX3(=22)に位置する物体Eによってのみ、発光部11から発光された光は遮断される。
【0041】
図2に示す例において、時刻t3より後の時刻t4では、各物体は時刻t3からX軸の正方向に1つ移動し、物体A、物体B、物体C、物体D、物体E、物体FのX座標は、順に、3、8、13、18、23、28である。即ち、6つの物体のX座標は全て、隣接する物体同士の間隔である5で除算した場合の余りが3となる値である。時刻t4では、上述した光の横断位置であるX0、X1、X2、X3、X4のうち、5で除算した場合の余りが同様に3となるX2(=13)に位置する物体Cによってのみ、発光部11から発光された光は遮断される。
【0042】
図2に示す例において、時刻t4より後の時刻t5では、各物体は時刻t4からX軸の正方向に1つ移動し、物体A、物体B、物体C、物体D、物体E、物体FのX座標は、順に、4、9、14、19、24、29である。即ち、6つの物体のX座標は全て、隣接する物体同士の間隔である5で除算した場合の余りが4となる値である。時刻t5では、上述した光の横断位置であるX0、X1、X2、X3、X4のうち、5で除算した場合の余りが同様に4となるX4(=29)に位置する物体Fによってのみ、発光部11から発せられた光は遮断される。
【0043】
時刻t5ののち、各物体がX軸の正方向に1つ移動することによって、搬送路20における各物体の位置と光の横断位置との位置関係は、時刻t1のときと同様の状態に戻る。
【0044】
図2に示す例では、光の横断位置であるX0、X1、X2、X3、X4のいずれかにおいて、ある物体によって光が遮断されたのち、当該物体が少しずつ進行方向に動く(少しずつ光の横断位置からずれる)ことによってその遮断が解消され、その後、先程とは別の横断位置において再び光が遮断されることが繰り返し行われる。この場合、受光部12は、受光信号の生成とその断絶(生成中止)とを規則的に繰り返す。受光部12による受光信号の生成と断絶との規則的な繰り返しのパターンは、物体が搬送路20に沿って搬送される際の規則に依存する。そして、受光部12による受光信号の生成と断絶との発生状況が上述した規則と一致しなくなった場合、搬送路20において、例えば搬送停止等の障害が発生したことを意味する。
【0045】
また、上述した図2に示す例では、物体の搬送間隔が単位長のN倍(Nは自然数)で表され、搬送路20における横断位置の個々に関する発光部11の設置場所からの距離が単位長のM倍(Mは複数の自然数)で表される場合に、横断位置の個々に関するMの値をNで除算したときの余りの値が互いに異なることを満たすように、プリズム131乃至134が配置されている。図2に示す例では、Nの値は5であり、Mの値は0(X0)、6(X1)、13(X2)、22(X3)、29(X4)としている。尚、前述したN及びMの値の組み合わせは一例であり、前述した条件を満たすのであれば、前述した値の組み合わせとは異なる値の組み合わせであってもよい。
【0046】
物体の搬送間隔と搬送路20における光の横断位置との関係が前述した条件を満たす場合、ある時刻において光の遮断が発生している光の横断位置は、複数の横断位置のうちの何れか1つに特定される。したがって、ある時刻において、受光部12による受光信号の生成と断絶との発生状況が物体の搬送に関する規則と一致しなくなった場合、当該時刻において光の遮断が発生することが特定される横断位置の近辺で、搬送路20における障害が発生している可能性がある。
【0047】
図1に示す検出部14は、受光部12から上述した受光信号が入力される。検出部14は、搬送路20に沿って搬送される物体が光の横断位置において光を遮断することによって発生する受光信号の断絶の発生状況が搬送に関する規則と一致しないことを、搬送路20における障害として検出する。
【0048】
検出部14は、また、受光信号の断絶の発生状況が搬送に関する規則と一致しないことが発生した時刻に基づいて、搬送路20における障害の発生位置を特定する。例えば、図2に示す例において、受光信号の断絶の発生状況が搬送に関する規則と一致しないことが発生した時刻が時刻t3である場合、検出部14は、搬送路20におけるX座標の値がX3(=22)である光の横断位置の近辺を障害の発生位置として特定する。
【0049】
検出部14は、搬送路20において障害が発生したことを、特定した障害の発生位置を含めて、ユーザが使用する端末の表示装置15に表示する。
【0050】
尚、図1に例示する検出部14及び表示装置15が設置される位置は任意であり、図1に示したX軸、Y軸、Z軸との関係は無いこととする。
【0051】
次に図3のフローチャートを参照して、本実施形態に係る搬送障害検出システム10の動作(処理)について詳細に説明する。
【0052】
検出部14は、受光部12により生成された受光信号を受け付ける(ステップS101)。検出部14は、受け付けた受光信号の断絶の発生状況が、搬送路20における物体の搬送に関する所定の規則と一致するか否かを確認する(ステップS102)。
【0053】
受光信号の断絶の発生状況が所定の規則と一致する場合(ステップS103でYes)、処理はステップS101へ戻る。受光信号の断絶の発生状況が所定の規則と一致しない場合(ステップS103でNo)、検出部14は、受光信号の断絶の発生状況が所定の規則と一致しないことが発生した時刻に基づいて、搬送路20における障害の発生位置を特定する(ステップS104)。
【0054】
検出部14は、搬送路20において障害が発生したことを、特定した障害の発生位置を含めてユーザの端末の表示装置15に表示し(ステップS105)、全体の処理は終了する。
【0055】
本実施形態に係る搬送障害検出システム10は、搬送路における物体の搬送障害の検出を、低コストでかつ高い精度で実現することができる。その理由は、搬送障害検出システム10は、発光部11と受光部12との間に、搬送路20における複数の横断位置において発光部11により発せられた光が搬送路20を横切るように光の経路を形成し、物体が横断位置において光の経路を横切ることによって発生する受光部12による受光信号の断絶の発生状況が、搬送に関する所定の規則と一致しないことを、搬送路20における障害として検出するからである。
【0056】
以下に、本実施形態に係る搬送障害検出システム10によって実現される効果について、詳細に説明する。
【0057】
搬送路における物体の搬送状況を監視するシステムにおいて、例えば、発光素子及び受光素子を複数対配置するのではなく、1対の発光素子及受光素子と複数のプリズムとを使用することによって、システムの構成を簡素化し、そのコストを低減することができる。しかしながら上述のように簡素化されたシステムでは、搬送状況を監視する精度が低下する。即ち、発光素子及び受光素子を複数対備えるシステムでは、発光素子及び受光素子の対ごとに物体の移動に伴う光の遮断を検出可能であり、搬送路における複数の場所で発生する光の遮断を個々に検出することができる。これに対して、1対の発光素子及受光素子と複数のプリズムとを備える簡素化されたシステムでは、発光素子から受光素子までの光の経路において、光の遮断を検出可能な複数の場所の少なくともいずれかの場所において光の遮断が発生していることしか検出することができず、それら複数の場所の個々に関して個別に光の遮断を検出することができない。即ち、当該簡素化されたシステムでは、搬送路における障害の検出精度が低下するという問題があり、搬送路における物体の搬送障害の検出を、低コストでかつ高い精度で実現することが課題である。
【0058】
このような問題に対して、本実施形態に係る搬送障害検出システム10は、発光部11により発せられた光を受光部12が受けていることを表す受光信号を生成する。搬送障害検出システム10は、発光部11と受光部12との間に、搬送路20における複数の横断位置において発光部11によって発せられた光が搬送路20を横切るように、プリズム131乃至134によって光の経路を形成する。そして搬送障害検出システム10は、物体が横断位置において光を遮断することによって発生する受光信号の断絶の発生状況が物体の搬送に関する所定の規則と一致しないことを、搬送路20における障害として検出する。即ち、搬送障害検出システム10は、物体が所定の規則に従って搬送路20に沿って搬送されている場合、物体が光の横断位置を通過することによる光の遮断の発生状況は、当該所定の規則に従う特性があることを利用して、光の遮断の発生状況が当該所定の規則から外れた場合に、搬送路20において障害が発生したと判定する。これにより、搬送障害検出システム10は、発光部11及び受光部12を一対しか備えない簡易な構成であっても、搬送路における物体の搬送障害の検出を、高い精度で実現することができる。
【0059】
また、本実施形態に係る搬送障害検出システム10は、例えば図2に例示するように、物体が正常に搬送される状態において、物体による光の遮断が発生する横断位置が、時刻毎に複数の横断位置のうちの1つとなるように光の経路を形成する。そして搬送障害検出システム10は、受光信号の断絶の発生状況が物体の搬送に関する所定の規則と一致しないことが発生した時刻に基づいて、搬送路20における障害の発生位置を特定する。これにより、搬送障害検出システム10は、搬送路における物体の搬送障害の検出を、高い精度で実現することができる。
【0060】
また、本実施形態に係る搬送障害検出システム10は、図1に例示するようなプリズム131乃至134による光の経路の形成方法とは異なる方法により光の経路を形成してもよい。
【0061】
図4は、本実施形態の変形例に係る搬送障害検出システム10Aのブロック図である。本変形例に係る搬送障害検出システム10Aは、図1に例示する搬送障害検出システム10に含まれるプリズム131乃至134の代わりに、反射鏡設置部160と反射鏡161乃至168とを含む。
【0062】
反射鏡設置部160は、反射鏡161乃至168を搬送路20の近辺に設置するための機構である。反射鏡161は反射鏡設置部160におけるX座標の値がX0の位置に設置され、発光部11から発せられZ軸の負方向に進行する光の進行方向をX軸の正方向に変更する。
【0063】
反射鏡162は反射鏡設置部160におけるX座標の値がX1の位置に設置され、反射鏡161によって反射されX軸の正方向に進行する光の進行方向をZ軸の正方向に変更する。反射鏡163は反射鏡設置部160におけるX座標の値がX1の位置に設置され、反射鏡162によって反射されZ軸の負方向に進行する光の進行方向をX軸の正方向に変更する。
【0064】
反射鏡164は反射鏡設置部160におけるX座標の値がX2の位置に設置され、反射鏡163によって反射されX軸の正方向に進行する光の進行方向をZ軸の負方向に変更する。反射鏡165は反射鏡設置部160におけるX座標の値がX2の位置に設置され、反射鏡164によって反射されZ軸の負方向に進行する光の進行方向をX軸の正方向に変更する。
【0065】
反射鏡166は反射鏡設置部160におけるX座標の値がX3の位置に設置され、反射鏡165によって反射されX軸の正方向に進行する光の進行方向をZ軸の正方向に変更する。反射鏡167は反射鏡設置部160におけるX座標の値がX3の位置に設置され、反射鏡166によって反射されZ軸の正方向に進行する光の進行方向をX軸の正方向に変更する。
【0066】
反射鏡168は反射鏡設置部160におけるX座標の値がX4の位置に設置され、反射鏡167によって反射されX軸の正方向に進行する光の進行方向をZ軸の負方向に変更する。反射鏡168によって反射された光は、受光部12に入力される。
【0067】
尚、搬送障害検出システム10Aにおいて、反射鏡161乃至168の各々の近辺に、減光及び光の拡散を防止するためのコリメートレンズを配置してもよい。
【0068】
また、反射鏡161乃至168は、反射鏡設置部160における任意の位置に設置可能としてもよい。搬送障害検出システム10Aは、反射鏡の配置を可変とすることによって、物体の搬送に関する規則が変更された場合であっても、物体による光の遮断が発生する横断位置が時刻毎に複数の横断位置のうちの1つとなるような光の経路を容易に形成することができる。
【0069】
<第2の実施形態>
図5は、本発明の第2の実施形態に係る搬送障害検出システム30の構成を示すブロック図である。
【0070】
本実施形態に係る搬送障害検出システム30は、物体を所定の規則で搬送路40に沿って搬送するシステムにおいて、発光部31、受光部32、経路形成部33、検出部34を備えている。発光部31、受光部32、経路形成部33、検出部34は、順に、発光手段、受光手段、経路形成手段、検出手段の一例である。搬送路40は、例えば、第1の実施形態に係る搬送路20と同様な搬送路である。
【0071】
発光部31は、光を発する。発光部31は、例えば、第1の実施形態に係る発光部11と同様に動作する。
【0072】
受光部32は、当該光を受け、当該光を受けていることを表す受光信号を生成する。受光部32は、例えば、第1の実施形態に係る受光部12と同様に動作する。
【0073】
経路形成部33は、発光部31と受光部32との間に、搬送路40における複数の横断位置において発光部31によって発せられた光が搬送路40を横切るように、当該光の経路を形成する。経路形成部33は、例えば、第1の実施形態に係るプリズム131乃至134、あるいは、第1の実施形態の変形例に係る反射鏡設置部160及び反射鏡161乃至168と同様に、当該光の経路を形成する。
【0074】
検出部34は、物体が当該横断位置において当該光の経路を横切ることによって発生する当該受光信号の断絶の発生状況が当該所定の規則と一致しないことを、搬送路40における障害として検出する。検出部34は、例えば、第1の実施形態に係る検出部14と同様に動作する。
【0075】
本実施形態に係る搬送障害検出システム30は、搬送路における物体の搬送障害の検出を、低コストでかつ高い精度で実現することができる。その理由は、搬送障害検出システム30は、発光部31と受光部32との間に、搬送路40における複数の横断位置において発光部11により発せられた光が搬送路40を横切るように光の経路を形成し、物体が横断位置において光の経路を横切ることによって発生する受光部32による受光信号の断絶の発生状況が、搬送に関する所定の規則と一致しないことを、搬送路40における障害として検出するからである。
【0076】
<ハードウェア構成例>
上述した各実施形態において図1図4、及び、図5に示した搬送障害検出システムにおける検出部14及び34は、専用のHW(HardWare)(電子回路)によって実現することができる。また、図1図4、及び、図5において、少なくとも、検出部14及び34は、プロセッサによって実行される命令を含むソフトウェアプログラムの機能(処理)単位(ソフトウェアモジュール)と捉えることができる。
【0077】
但し、これらの図面に示した各部の区分けは、説明の便宜上の構成であり、実装に際しては、様々な構成が想定され得る。この場合のハードウェア環境の一例を、図6を参照して説明する。
【0078】
図6は、本発明の各実施形態に係る搬送障害検出システムの検出部を実現可能な情報処理装置900(コンピュータ)の構成を例示的に説明する図である。即ち、図6は、図1図4、及び、図5示した搬送障害検出システムの検出部を実現可能なコンピュータ(情報処理装置)の構成であって、上述した実施形態における各機能を実現可能なハードウェア環境を表す。
【0079】
図6に示した情報処理装置900は、構成要素として下記を備えている。
・CPU(Central_Processing_Unit)901、
・ROM(Read_Only_Memory)902、
・RAM(Random_Access_Memory)903、
・ハードディスク(記憶装置)904、
・通信インタフェース905、
・バス906(通信線)、
・CD-ROM(Compact_Disc_Read_Only_Memory)等の記録媒体907に格納されたデータを読み書き可能なリーダライタ908、
・モニターやスピーカ、キーボード等の入出力インタフェース909。
【0080】
即ち、上記構成要素を備える情報処理装置900は、これらの構成がバス906を介して接続された一般的なコンピュータである。情報処理装置900は、CPU901を複数備える場合もあれば、マルチコアにより構成されたCPU901を備える場合もある。情報処理装置900は、また、上述した構成の一部を備えない場合もある。
【0081】
そして、上述した実施形態を例に説明した本発明は、図6に示した情報処理装置900に対して、次の機能を実現可能なコンピュータプログラムを供給する。その機能とは、その実施形態の説明において参照したブロック構成図(図1図4、及び図5)における上述した構成、或いはフローチャート(図3)の機能である。本発明は、その後、そのコンピュータプログラムを、当該ハードウェアのCPU901に読み出して解釈し実行することによって達成される。また、当該装置内に供給されたコンピュータプログラムは、読み書き可能な揮発性のメモリ(RAM903)、または、ROM902やハードディスク904等の不揮発性の記憶デバイスに格納すれば良い。
【0082】
また、前記の場合において、当該ハードウェア内へのコンピュータプログラムの供給方法は、現在では一般的な手順を採用することができる。その手順としては、例えば、CD-ROM等の各種記録媒体907を介して当該装置内にインストールする方法や、インターネット等の通信回線を介して外部よりダウンロードする方法等がある。そして、このような場合において、本発明は、係るコンピュータプログラムを構成するコード或いは、そのコードが格納された記録媒体907によって構成されると捉えることができる。
【0083】
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
【符号の説明】
【0084】
10 搬送障害検出システム
11 発光部
12 受光部
131乃至134 プリズム
14 検出部
15 表示装置
160 反射鏡設置部
161乃至168 反射鏡
20 搬送路
30 搬送障害検出システム
31 発光部
32 受光部
33 経路形成部
34 検出部
40 搬送路
900 情報処理装置
901 CPU
902 ROM
903 RAM
904 ハードディスク(記憶装置)
905 通信インタフェース
906 バス
907 記録媒体
908 リーダライタ
909 入出力インタフェース
図1
図2
図3
図4
図5
図6
【手続補正書】
【提出日】2024-05-24
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体を所定の規則で搬送路に沿って搬送するシステムにおいて、
光を発する発光手段と、
前記光を受け、前記光を受けていることを表す受光信号を生成する受光手段と、
前記発光手段と前記受光手段との間に、前記搬送路における複数の横断位置において前記発光手段によって発せられた前記光が前記搬送路を横切るように、前記光の経路を形成する経路形成手段と、
前記物体が前記横断位置において前記光の経路を横切ることによって発生する前記受光信号の断絶の発生状況が前記所定の規則と一致しないことを、前記搬送路における障害として検出する検出手段と、
を備え
前記経路形成手段は、前記物体が正常に搬送される状態において、前記物体が前記光の経路を横切る前記横断位置が、時刻毎に複数の前記横断位置のうちの1つとなるように前記光の経路を形成し、
前記検出手段は、前記受光信号の断絶の発生状況が前記所定の規則と一致しないことが発生した時刻に基づいて、前記搬送路における障害の発生位置を特定する、
搬送障害検出システム。
【請求項2】
前記経路形成手段は、前記所定の搬送間隔が単位長のN倍(Nは自然数)で表され、前記搬送路における複数の前記横断位置の個々に関する前記発光手段の設置場所からの距離が前記単位長のM倍(Mは複数の自然数)で表される場合に、複数の前記横断位置の個々に関するMの値をNで除算したときの余りの値が互いに異なるように前記光の経路を形成する、
請求項に記載の搬送障害検出システム。
【請求項3】
前記経路形成手段は、前記搬送路において隣り合う前記横断位置の間隔と等しい長さである複数のプリズムが、前記横断位置において前記光が前記搬送路を横切るように、前記発光手段の設置場所から、前記搬送路の搬送方向に向かって前記搬送路を挟む両側のいずれかに交互に配置されることによって、前記光の経路を形成する、
請求項1または請求項2に記載の搬送障害検出システム。
【請求項4】
前記プリズムの両端の形状はコリメートレンズである、
請求項に記載の搬送障害検出システム。
【請求項5】
前記経路形成手段は、前記横断位置において、前記搬送路を挟む両側に、前記光の進行方向を変更する反射鏡が配置されることによって、前記光の経路を形成する、
請求項に記載の搬送障害検出システム。
【請求項6】
前記反射鏡の配置は可変である、
請求項に記載の搬送障害検出システム。
【請求項7】
前記検出手段は、特定した前記障害の発生位置を表示装置に表示する、
請求項または請求項に記載の搬送障害検出システム。
【請求項8】
物体を所定の規則で搬送路に沿って搬送するシステムにおいて、
発光手段によって光を発し、
受光手段によって、前記光を受け、前記光を受けていることを表す受光信号を生成し、
経路形成手段によって、前記発光手段と前記受光手段との間に、前記搬送路における複数の横断位置において前記発光手段によって発せられた前記光が前記搬送路を横切るように、前記光の経路を形成し、
情報処理装置によって、前記物体が前記横断位置において前記光の経路を横切ることによって発生する前記受光信号の断絶の発生状況が前記所定の規則と一致しないことを、前記搬送路における障害として検出する、
方法であって、
前記経路形成手段によって、前記物体が正常に搬送される状態において、前記物体が前記光の経路を横切る前記横断位置が、時刻毎に複数の前記横断位置のうちの1つとなるように前記光の経路を形成し、
前記情報処理装置によって、前記受光信号の断絶の発生状況が前記所定の規則と一致しないことが発生した時刻に基づいて、前記搬送路における障害の発生位置を特定する、
搬送障害検出方法。
【請求項9】
物体を所定の規則で搬送路に沿って搬送するシステムにおいて、
光を発する発光手段と、
前記光を受け、前記光を受けていることを表す受光信号を生成する受光手段と、
前記発光手段と前記受光手段との間に、前記搬送路における複数の横断位置において前記発光手段によって発せられた前記光が前記搬送路を横切るように、前記光の経路を形成する経路形成手段と、
を含み、
前記経路形成手段は、前記物体が正常に搬送される状態において、前記物体が前記光の経路を横切る前記横断位置が、時刻毎に複数の前記横断位置のうちの1つとなるように前記光の経路を形成することを特徴とする
前記システムから前記受光信号を受信可能なコンピュータに、
前記物体が前記横断位置において前記光の経路を横切ることによって発生する前記受光信号の断絶の発生状況が前記所定の規則と一致しないことを、前記搬送路における障害として検出する検出処理
を実行させるためのプログラムであって、
前記検出処理は、前記受光信号の断絶の発生状況が前記所定の規則と一致しないことが発生した時刻に基づいて、前記搬送路における障害の発生位置を特定する、
搬送障害検出プログラム。