特許 7578973 搬送システム検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-29

(45)【発行日】2024-11-07

(54)【発明の名称】搬送システム検査装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 43/02 20060101AFI20241030BHJP

   G01B 7/30 20060101ALI20241030BHJP

【ＦＩ】

B65G43/02 Z

G01B7/30 B

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021011402

(22)【出願日】2021-01-27

(65)【公開番号】P2022114921

(43)【公開日】2022-08-08

【審査請求日】2024-01-18

(73)【特許権者】

【識別番号】523192004

【氏名又は名称】株式会社ＬｏＰＡＳ

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】浅妻 裕己

【審査官】森林 宏和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１４２９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１９０４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０２７０９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ４３／００ － ４３／１０

Ｇ０１Ｍ ９９／００

Ｇ０１Ｂ ７／００ － ７／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送路によって搬送可能な搬送体と、
前記搬送体に設けられた検査機構と、
前記搬送路の搬送方向に対する前記搬送体の角度を検出する角度検出機構と、
前記搬送体に設けられ、前記角度検出機構によって検出された前記角度に応じて、前記搬送路の搬送方向に対する前記搬送体の角度を変化させる角度制御機構と、を備えることを特徴とする搬送システム検査装置。

【請求項2】

搬送路によって搬送可能な搬送体と、
前記搬送体に設けられた検査機構と、
前記搬送体に設けられ、前記搬送路の搬送方向に対する前記搬送体の角度を変化させる角度制御機構と、を備え、
前記角度制御機構は、回転体と前記回転体を回転させるモーターを含み、前記回転体の回転速度が増加又は減少する際に前記搬送体に加わる反作用によって前記角度を変化させることを特徴とする搬送システム検査装置。

【請求項3】

前記搬送体に設けられ、前記角度を検出する角度検出機構をさらに備え、
前記角度制御機構は、前記角度検出機構によって検出された前記角度に応じて前記回転体の回転方向を切り替えることを特徴とする請求項２に記載の搬送システム検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は搬送システム検査装置に関し、特に、搬送路を搬送させながら検査することが可能な搬送システム検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ベルトコンベヤやローラコンベヤなどの搬送路の異常を検知する方法としては、特許文献１に記載されているように、カメラや温度センサを有する検査装置を実際に搬送しながら各種データを取得する方法が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６４４６１１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、正確な検査を行うためには、搬送路の搬送方向に対する検査装置の角度が正しい角度である必要があり、搬送路の搬送方向に対する検査装置の角度に大きなズレが生じている場合には、正確な検査を行うことができなかった。

【0005】

したがって、本発明は、搬送体に検査機構が設けられた構造を有する搬送システム検査装置において、正しい角度で検査を行うことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明による搬送システム検査装置は、搬送路によって搬送可能な搬送体と、搬送体に設けられた検査機構と、搬送体に設けられ、搬送路の搬送方向に対する搬送体の角度を変化させる角度制御機構とを備えることを特徴とする。

【0007】

本発明によれば、搬送体自体に角度制御機構が設けられていることから、正しい角度で搬送路の検査を行うことが可能となる。

【0008】

本発明において、角度制御機構は回転体と回転体を回転させるモーターを含み、回転体の回転速度が増加又は減少する際に搬送体に加わる反作用によって角度を変化させるものであっても構わない。これによれば、搬送体に外力を加えることなく、角度を変化させることが可能となる。この場合、搬送システム検査装置は、搬送体に設けられ、前記角度を検出する角度検出機構をさらに備え、角度制御機構は、角度検出機構によって検出された角度に応じて回転体の回転方向を切り替えても構わない。これによれば、搬送体の角度を速やかに制御することが可能となる。

【発明の効果】

【0009】

このように、本発明によれば、搬送体に検査機構が設けられた構造を有する搬送システム検査装置において、正しい角度で検査を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、搬送システム検査装置１０の外観を示す略斜視図である。

【図2】図２は、情報処理部１３の構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、搬送体１１の位置及び角度とカメラ１２に求められる視野角の関係を説明するための模式図である。

【図4】図４は、モーターローラー２のｙ方向における幅とカメラ１２に求められるカバーレンジとの関係を示すグラフである。

【図5】図５は、搬送体１１の向きＢを補正する方法を説明するための模式図である。

【図6】図６は、搬送体１１の向きＢを判定する別の方法を説明するための模式図である。

【図7】図７は、搬送システム検査装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。

【0012】

図１は、搬送システム検査装置１０の外観を示す略斜視図である。

【0013】

本実施形態による搬送システム検査装置１０は、ベルトコンベヤやローラコンベヤなどの搬送路１の異常を検知するものであり、搬送路１によって搬送可能な搬送体１１と、搬送体１１に設けられたカメラ１２、情報処理部１３、モーター１４及び回転体１５を備えている。図１に示す例では、搬送路１が複数のモーターローラー２によって構成されている。モーターローラー２は、内蔵されたモーターによって自転する回転ローラーであり、ｙ方向の回転軸を有している。モーターローラー２の軸方向における両端は、フレーム３によって支持されている。このようなモーターローラー２がｘ方向に複数配列されており、これにより各モーターローラー２を一方向に回転させることによって搬送路１上の荷物コンテナが矢印Ａで示す方向に搬送される。但し、一部のモーターローラー２についてはフリーローラーに置き換えても構わない。

【0014】

搬送システム検査装置１０は、荷物コンテナと同様に搬送路１によって搬送されながら、カメラ１２によって個々のモーターローラー２の異常を検知するものである。搬送体１１はコンテナ状であり、その内部に情報処理部１３、モーター１４及び回転体１５が収容されている。カメラ１２は、搬送体１１の前方に取り付けられた検査機構であり、搬送体１１の近傍に位置するモーターローラー２を撮影する。本発明において検査機構がカメラ１２である必要はなく、モーターローラー２の異常を検知可能な各種センサを用いることができる。

【0015】

情報処理部１３は、図２に示すように、加速度センサ２１とコントローラ２２を含んでいる。加速度センサ２１は、搬送システム検査装置１０が加減速する際の加速度の方向を検知する角度検出機構であり、その出力値はコントローラ２２に供給される。これによりコントローラ２２は、搬送システム検査装置１０が搬送路１上においてどのような傾きを有しているのか判定することができる。コントローラ２２は、カメラ１２及びモーター１４の制御も行う。

【0016】

カメラ１２によってモーターローラー２を正しく撮影するためには、カメラ１２が搬送方向と同じ方向を向いていることが好ましい。また、カメラ１２に求められる視野角（カバーレンジ）は、搬送路１のｙ方向における幅に依存するのはもちろんのこと、搬送路１の搬送方向に対する搬送体１１の位置や角度にも依存する。図３（ａ）には、搬送体１１がモーターローラー２のｙ方向の中央に配置され、且つ、搬送体１１の向きＢが搬送方向であるｘ方向と一致している状態が示されている。搬送体１１の向きＢは、カメラ１２の正面方向である。この場合、所定の距離に位置するモーターローラー２及びフレーム３をカメラ１２によって撮影するためには、片側にθ_１の視野角が求められる。つまり、合計で２×θ_１の視野角が必要となる。ここで、矢印Ｃは、カメラ１２に求められるカバーレンジを示している。また、図３（ｂ）に示すように、搬送体１１がｙ方向にオフセットして配置されている場合、片側の視野角がθ_２（＞θ_１）に拡大する。さらに、図３（ｃ）に示すように、搬送体１１の向きＢが搬送方向であるｘ方向に対して傾きを有している場合、片側の視野角はさらにθ_３（＞θ_２）に拡大する。

【0017】

このように、カメラ１２に求められる視野角は搬送体１１の位置や角度によって変化する。特に、図３（ｃ）に示すように、搬送体１１が傾いて配置されるケースを想定すると、非常にカバーレンジの大きい広角カメラを用いる必要がある。例えば、搬送体１１のｙ方向における幅を４００ｍｍ、ｘ方向における長さを６００ｍｍとした場合、モーターローラー２のｙ方向における幅とカメラ１２に求められるカバーレンジとの関係は、図４に示すとおりとなる。図４において、実線は搬送体１１に傾きがない場合を示し、破線は搬送体１１に傾きがある場合を示している。図４に示すように、搬送体１１が傾いている場合、カメラ１２に求められるカバーレンジが極端に増加することが分かる。また、搬送体１１の傾きによっては、モーターローラー２の正確な撮影自体が困難となる。

【0018】

このような問題を解決すべく、本実施形態による搬送システム検査装置１０は、搬送方向に対する搬送体１１の角度を自立的に補正する機能を有している。かかる機能は、モーター１４及び回転体１５からなる角度制御機構によって実現される。モーター１４は、コントローラ２２の制御のもと回転体１５を回転させる。本実施形態においては回転体１５が円盤状であり、その回転軸はｚ方向である。回転体１５は、搬送システム検査装置１０の重心位置に配置されることが好ましい。

【0019】

モーター１４及び回転体１５からなる角度制御機構は、回転体１５の回転速度が増加又は減少する際に搬送体１１に加わる反作用によって、搬送体１１の角度を変化させる。例えば、図５に示すように、搬送方向であるｘ方向に対して搬送体１１が左側に傾いている場合、回転体１５を矢印Ｄで示す反時計回り方向に急加速するよう回転させる。これにより、回転体１５を支持する搬送体１１には、反作用によって時計回り方向のトルクが発生し、搬送体１１の傾きが補正される。回転体１５の回転を停止させる際には、強い反作用が生じないよう、ゆるやかに減速させる必要がある。或いは、矢印Ｅで示す時計回り方向に回転する回転体１５を急減速させることによって、搬送体１１に時計回り方向のトルクを与えても構わない。この場合、停止状態にある回転体１５を回転させる際には、強い反作用が生じないよう、ゆるやかに加速させる必要がある。このような原理により、搬送方向であるｘ方向に対する搬送体１１の向きＢの角度θｄが小さくなり、理想的にはゼロとなる。

【0020】

搬送体１１の現在の向きＢは、上述の通り、加速度センサ２１によって判定することができる。つまり、搬送システム検査装置１０が加減速する際の加速度の方向ｘを加速度センサ２１によって検知し、これを基準となる方向Ｂと比較することによって、搬送体１１が左右いずれの方向に傾いているのか、判定することが可能となる。或いは、図６に示すように、搬送体１１に複数の近接センサ２３を設け、各近接センサ２３によってフレーム３までの距離を測ることにより、搬送体１１の現在の向きＢを判定しても構わない。

【0021】

図７は、本実施形態による搬送システム検査装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。

【0022】

まず、角度θｄを初期化した後（ステップＳ１）、加速度センサ２１による測定を行う（ステップＳ２）。そして、加速度信号が取得されると（ステップＳ３）、コントローラ２２による演算を行い、角度θｄを算出する（ステップＳ４）。そして、角度θｄが正の値であれば（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、モーター１４によって回転体１５を時計回り方向に急加速するよう回転させる（ステップＳ６）。これにより、搬送体１１の角度が反時計回り方向に補正される。その後、回転体１５の回転をゆるやかに停止させ（ステップＳ７）、所定の制御周期ｔの経過を待つ（ステップＳ８）。一方、角度θｄが負の値であれば（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、モーター１４によって回転体１５を反時計回り方向に急加速するよう回転させる（ステップＳ１０）。これにより、搬送体１１の角度が時計回り方向に補正される。その後、回転体１５の回転をゆるやかに停止させ（ステップＳ１１）、所定の制御周期ｔの経過を待つ（ステップＳ８）。

【0023】

そして、停止指示（ステップＳ１２）がない限り、所定の制御周期ｔが経過する度に上記の動作を繰り返し実行することにより、角度θｄをゼロに近づける。停止指示（ステップＳ１２）は、オペレーターの操作によるものであっても構わないし、角度θｄが所定の範囲内に収まった場合に自動的に停止指示を発生させても構わない。

【0024】

このように、本実施形態による搬送システム検査装置１０は、搬送方向であるｘ方向に対する搬送体１１の向きＢの角度θｄが自立的に補正されることから、カメラ１２によってモーターローラー２を正しく撮影することができるとともに、カメラ１２に求められる視野角（カバーレンジ）を狭くすることが可能となる。

【0025】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

【符号の説明】

【0026】

１ 搬送路
２ モーターローラー
３ フレーム
１０ 搬送システム検査装置
１１ 搬送体
１２ カメラ
１３ 情報処理部
１４ モーター
１５ 回転体
２１ 加速度センサ
２２ コントローラ
２３ 近接センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】