(57)【要約】  【課題】保管棚に設けられた蓋体をより精密に制御できるピッキングシステム及びそのシステムに使用するターミナルを提供する。  【解決手段】本発明に係るピッキングシステムでは、電気信号により回転が制御される回転軸を有する。また、前記回転軸の周方向表面には標識が設けられる。そして、前記標識を所定の計測位置で読み取り、前記標識から得た情報に基づいて前記回転軸に連動する蓋体の開閉速度および開閉角度を制御する。また、本発明に係るターミナルは、電気信号により回転が制御される回転軸を備えた棚に設置される。そして、前記回転軸の周方向表面に設けられた標識を所定の計測位置で読み取り、前記標識から得た情報に基づいて前記回転軸に連動する蓋体の開閉速度および開閉角度を制御する。【選択図】  図１
2010010704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気信号により回転が制御される回転軸を有し、前記回転軸の周方向表面に設けられた標識を所定の計測位置で読み取り、前記標識から得た情報に基づいて前記回転軸に連動する蓋体の開閉速度および開閉角度を制御することを特徴とする物品受取管理システム。
【請求項２】
前記情報に対応する前記回転軸の駆動装置の正常運転時における電流値及び／または電圧値と開閉角度が記憶され、前記駆動装置の実際の電流値及び／または電圧値を、前記記憶された電流値及び／又は電圧値と比較し、その差分に応じて前記回転軸の回転速度を制御し、前記蓋体を所定の開閉角度に調節する請求項１に記載の物品受取管理システム。
【請求項３】
前記差分が所定の値を超えたときに動作異常と判断し、前記蓋体から離れた位置に設けられた制御手段に伝達する請求項２に記載の物品受取管理システム。
【請求項４】
前記正常運転時における電流値及び／または電圧値と開閉角度の記憶データは、前記蓋体から離れた位置に設けられた制御手段から書き換え可能となっている請求項２又は３に記載の物品受取管理システム。
【請求項５】
前記蓋体の開閉回数より前記回転軸の総回転数を算出し、前記回転軸の駆動装置の寿命を予測する請求項１、２、３又は４に記載の物品受取管理システム。
【請求項６】
前記回転軸が含まれる駆動機構と、前記標識からの読み取り情報を得るための読み取り機構と、が分離する請求項１、２、３、４又は５に記載のシステム。
【請求項７】
前記計測位置に非接触型センサが設けられ、前記標識を非接触で検知する請求項１、２、３、４、５又は６に記載の物品受取管理システム。
【請求項８】
前記標識は間隔を開けて配置された複数のバーで構成され、前記情報は、前記非接触型センサが前記標識を検知した際に出力されるパルス信号を検知して得られる、前記標識の前記計測位置における到達回数である請求項７に記載の物品受取管理システム。
【請求項９】
電気信号により回転が制御される回転軸を備えた棚に設置され、前記回転軸の周方向表面に設けられた標識を所定の計測位置で読み取り、前記標識から得た情報に基づいて前記回転軸に連動する蓋体の開閉速度および開閉角度を制御することを特徴とするターミナル。
【請求項１０】
前記情報の値に対応する前記回転軸の駆動装置の正常運転時における電流値及び／または電圧値が記憶され、前記駆動装置の実際の電流値及び／または電圧値を、前記記憶された電流値及び／又は電圧値と比較し、その差分に応じて前記回転軸の回転速度を制御し、前記蓋体を所定の開閉角度に調節する請求項８に記載のターミナル。
【請求項１１】
前記回転軸が含まれる駆動機構と、前記標識からの読み取り情報を得るための読み取り機構と、が分離する請求項９又は１０に記載のターミナル。
【請求項１２】
前記計測位置に非接触型センサが設けられ、前記標識を非接触で検知する請求項９、１０又は１１に記載のターミナル。
【請求項１３】
前記標識は間隔を開けて配置された複数のバーで構成され、前記情報は、前記センサが前記標識を検知した際に出力されるパルス信号を検知して得られる、前記標識の前記計測位置における到達回数である請求項１２に記載のターミナル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の保管棚等の収容空間に保管している物品の中から、適切な物品、例えば、製品の組立てに必要な部品の受け取りや補給の指示を制御する物品受取管理システムと、そのシステムに使用するターミナルに関する。
【背景技術】
【０００２】
物品受取管理システムの代表的な例として、組立て生産工程、特にセル生産方式による工程等において広く使用されているピッキングシステムがある。このピッキングシステムとは、物品の保管棚に保管している物品の中から製品の組立てに必要な部品を受け取る作業や、逆に保管棚へ補給する作業の指示を制御するものである。より具体的には、物品が配置されていることを表示するとともに、その物品が搬出されたことを内容とする通知情報の入力手段を備えたターミナルを複数の保管棚の各々に配置し、これらターミナルを、制御装置を介してホストコンピュータに接続した構成をとるものである。そして、ホストコンピュータは部品の引取り指示を制御装置に送信し、制御装置が引取り指示の出された部品引渡し棚に装着された前記ターミナルのランプや表示器により指示状態を表すようにしている。一方、指示された部品を引取り完了した作業者或いはロボットや自動搬送車は、引取り完了入力として、ターミナルのレバースイッチを操作し、その操作信号が前記制御装置を経由し、ホストコンピュータに届くようになっており、作業の進捗や、誤作業の防止や、部品引渡し棚への部品の補給、更には部品の在庫管理や、補給部品の発注などが行われる仕組みとなっている。なお、ターミナルにおける表示器や確認スイッチの形式には様々なものが採用されている。【０００３】
セル生産方式、すなわち、一人の作業員が複数の工程を担当とする方式は、近年広まっている方式であるが、そこに使用されるピッキングシステムとして、例えば、特開２００２−１２３０９号公報に開示された、冷蔵冷凍倉庫の冷凍品について寒冷域における集中表示式商品格納・ピッキングシステムがある。このシステムでは、物品保管する商品倉庫や、冷蔵冷凍倉庫の棚に配列された多数の物品について、ホストコンピュータと格納された物品の取り出し（ピッキング）作業をスイッチ入力し、その作業内容をホストコンピュータに送り、作業の確認がなされている。
【特許文献１】特開２００２−１２３０９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のピッキングシステムを含む物品受取管理システムにおいて、受け取り作業における間違いを防止するため、保管棚に蓋体が設けられることがある。すなわち、受け取り対象となる物品が保管されている保管棚のみを開放し、その他の保管棚を閉鎖することにより、誤った物品の受け取りを防止するというものである。【０００５】
しかしながら、保管棚に蓋体を設けた場合、通常これらの蓋体は、空気圧シリンダー等により開閉されていることから、従来のシステムでこれを制御する場合、蓋がとる状態として単に「開放」か「閉鎖」を選択するのみであった。そのため、蓋体に関する精密な制御をすることができず、例えば、作業者の腕が蓋に挟まれる危険性を有する等の問題があった。【０００６】
そこで本発明は、保管棚等の収容空間に設けられた蓋体をより精密に制御できるピッキングシステム及びそのシステムに使用するターミナルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る物品受取管理システムでは、電気信号により回転が制御される回転軸を有する。また、前記回転軸の周方向表面には標識が設けられる。そして、前記標識を所定の計測位置で読み取り、前記標識から得た情報に基づいて前記回転軸に連動する蓋体の開閉速度および開閉角度を制御する。【０００８】
また、本発明に係るターミナルは、電気信号により回転が制御される回転軸を備えた棚に設置される。そして、前記回転軸の周方向表面に設けられた標識を所定の計測位置で読み取り、前記標識から情報に基づいて前記回転軸に連動する蓋体の開閉速度および開閉角度を制御する。【０００９】
本発明において電気信号により回転が制御される回転軸とは、例えば、電動モータで駆動する回転軸が挙げられるが、電気的に始動し或いは停止させることができるものであれば、その構成に限定はなくその他の構造であってもよい。ただし、停止を意図する信号が入力された後に、構成部品の慣性の影響を受けて即在に停止しないものは、好適ではない。一方、回転の制御として、回転の始動や停止のみでなく、回転速度の変更を行えることが好ましい。【００１０】
蓋体と回転軸との連動には公知の構造を採用することができる。例えば、回転軸に蓋体の縁辺を接続し、回転軸を中心として板状の蓋体を揺動させる構造や、布状の蓋体を吊り下げ或いは巻取る構造としてもよい。【００１１】
本発明において標識は、回転軸の位置情報が含まれ、単独で回転軸の位置を把握できる絶対コードであってもよく、或いは、他の標識との関係から回転軸の位置を把握できる相対コードであってもよい。絶対コードとしては、所謂１２４８コード等を使用してもよく、また、相対コードとしては、間隔を開けて配置された複数のバーで構成したものであって、バーの通過回数をカウントする等により情報を得るものであってもよい。【００１２】
本発明に係る物品受取管理システム或いはターミナルは、前記情報に対応する前記回転軸の駆動装置の正常運転時における電流値及び／または電圧値と開閉角度が記憶され、前記駆動装置の実際の電流値及び／または電圧値を、前記記憶された電流値及び／又は電圧値と比較し、その差分に応じて前記回転軸の回転速度を制御し、前記蓋体を所定の開閉角度に調節するものであってもよい。【００１３】
なお、本発明に係る物品受取管理システムにおいては、前記差分が所定の値を超えたときに動作異常と判断し、前記蓋体から離れた位置に設けられた制御手段に伝達してもよい。また、前記正常運転時における電流値及び／または電圧値と開閉角度の記憶データは、前記蓋体から離れた位置に設けられた制御手段から書き換える可能となっていてもよい。【００１４】
蓋体から離れた位置に設けられた制御手段とは、多数の蓋体を一括して遠隔制御できるものであり、公知のピッキングシステムにおけるホストコンピュータやＰＬＣ、或いはこれら装置とターミナルとの間で信号変換を行う親局等が該当する。【００１５】
また、本発明に係る物品受取管理システム或いはターミナルは、前記回転軸が含まれる駆動機構と、前記標識からの読み取り情報を得るための読み取り機構と、が分離するものであってもよい。【００１６】
更に、本発明に係る物品受取管理システム或いはターミナルは、前記計測位置に非接触型センサが設けられ、前記標識を非接触で検知するものであってもよい。【００１７】
更にまた、本発明に係る物品受取管理システム或いはターミナルは、前記標識が間隔を開けて配置された複数のバーで構成され、前記情報は、前記センサが前記標識を検知した際に出力されるパルス信号を検知して得られる、前記標識の前記計測位置における到達回数であってもよい。【００１８】
センサには公知のものを採用できる。例えば、回転軸に向けて光を発し、標識から反射された光の有無で光学的に標識を検知するセンサを使用してもよく、或いは、標識に磁性体を含有させ磁力線の強弱で磁気的に標識を検知するセンサ等を使用してもよい。【００１９】
更に、本発明に係る物品受取管理システムは、前記蓋体の開閉回数より前記回転軸の総回転数を算出し、前記回転軸の駆動装置の寿命を予測するものであってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る物品受取管理システム或いはターミナルによれば、回転軸の周方向表面に設けられた標識を所定の計測位置で読み取り、標識から得た情報に基づいて回転軸に連動する蓋体の開閉速度および開閉角度を制御するため、標識から得られる情報に回転軸の回転角度を関係付けることにより、回転軸の回転角度に応じた制御を行うことができる。例えば、完全に閉鎖する直前の角度で一端停止させ、作業者の腕を挟まないようにすることも可能となる。従って、本発明の物品受取管理システムによれば、保管棚に設けられた蓋体をより精密に制御することが可能となる。【００２１】
なお、標識として、回転軸の位置情報が含まれ、単独で回転軸の位置を把握できる絶対コードを採用した場合、何らかの理由でシステムが停止した後に復帰した際、停止直前の状態に戻すために要する時間を短くできる等の利点が得られる。【００２２】
また、標識から得られる情報に対応する回転軸の駆動装置の正常運転時における電流値や電圧値と開閉角度を記憶しておき、駆動装置の実際の電流値や電圧値を、記憶された電流や電圧値と比較し、その差分に応じて回転軸の回転速度を制御し、蓋体を所定の開閉角度に調節することとすれば、想定通りの動作をさせることができ蓋体をより精密に制御することができる。例えば、電流値や電圧値が大きい場合は開閉速度が想定している速度より大きく、逆に小さい場合は開閉速度が想定している速度より小さいことがわかるので、電流値や電圧値を調整し回転軸の回転速度を制御する。従って、このような比較を行うことにより、保管棚に設けられた蓋体をより精密に制御することが可能となる。【００２３】
更に、前記差分が所定の値を超えたときに動作異常と判断し、蓋体から離れた位置に設けられた制御手段に伝達することにより、蓋体の精密な制御に不可欠な安全を確保できる。例えば、到達回数が閉鎖された状態に達していないにも関わらず、電流値や電圧値が正常運転時よりも高いものとなっていれば、何らかの理由で蓋体の移動が妨げられている可能性がある。そこで、差分が所定の値を超えたときに動作異常と判断した場合は、即在に、蓋体から離れた位置に設けられた制御手段にそれを伝達する。その情報を受けた制御手段は直ちに電動モータの停止を指示し、蓋体の動作を停止させることで蓋体の破損や、蓋体に腕が挟まれた作業者が怪我することを防ぐことができる。【００２４】
更にまた、本発明の物品受取管理システムにおいては、正常運転時における電流値及び／または電圧値と開閉角度の記憶データが、蓋体から離れた位置に設けられた制御手段から書き換え可能となっていれば、保管棚の用途変更等の理由によって蓋体の動作を変える必要性が生じた際にも、極めて容易な操作で柔軟に対応できる。従って、状況の変化に関わらず、蓋体の精密な制御を行うことが可能となる。【００２５】
更にまた、本発明の物品受取管理システムにおいては、蓋体の開閉回数より回転軸の総回転数を算出し回転軸の駆動装置の寿命を予測することとすれば、駆動装置が故障する前に、適切なタイミングで交換することができる。そのため、駆動装置の故障時に蓋体が異常な動作をおこすことを未然に防止でき、長期的な視点において、蓋体の精密な制御を持続することが可能となる。【００２６】
本発明の物品受取管理システム及びターミナルは、保管棚等の収容空間に設けられた蓋体をより精密に制御できるという優れた効果を有するものではあるが、その制御に必要となる標識からの読み取り情報を得るための読み取り機構が必要となる。この読み取り機構は、回転軸を回転させ蓋体を移動させる駆動機構と異なるため、本発明の物品受取管理システム及びターミナルは、二つの異なる機構から構成され、生産や交換修理が複雑になるという欠点がある。しかしながら、回転軸が含まれる駆動機構と、標識からの読み取り情報を得るための読み取り機構と、を分離するものとすれば、各機構毎の生産や交換修理が可能となり、その欠点を解決することが可能となる。なお、標識の読み取りにあたり、計測位置に非接触型センサを設け、標識を非接触で検知するものとすれば、駆動機構と読み取り機構との分離が容易になる。【００２７】
標識の読み取りに非接触型センサを採用する場合、間隔を開けて配置された複数のバーで標識を構成し、センサが標識を検知した際に出力されるパルス信号を検知して得られる、標識の計測位置における到達回数を、制御に必要な情報とすれば、極めて簡単な構成で、本発明を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の実施例を図１から図４によって説明する。図１は本発明に係るターミナルの実施例において、標識を計測して回転軸の回転を制御する構造を概念的に示す斜視図、図２は同ターミナルのブロック図、図３は同ターミナルを使用した本発明に係る物品受取管理システムが採用された保管棚の概観を示す正面図、図４は同ターミナルの機械的構成の概念図である。なお、図１は、構造を概念的に示すものであり、その構造の理解を容易にするために所定の部位が拡大され、また各部位の位置関係が調整されて示されているため、各部位の相対的な大きさや位置は図３に示すターミナルと一致していない。【００２９】
このターミナルが設置される保管棚には、電気信号により回転が制御される回転軸１を備える。回転軸１は、図示が省略されているギアを介し電動モータ２に連結され、電動モータ２を電気信号により制御することで、その回転が制御されるものとなっている。なお、電動モータ２が本発明の駆動装置に相当する。【００３０】
回転軸１には、また、その周方向表面に、間隔を開けて配置された複数のバーで構成される標識３が設けられている。図１に示す標識３を構成する複数のバーは、周方向の両端に配置されたスタート表示３１及びエンド表示３２と、これらスタート表示３１とエンド表示３２との間に配置された複数の角度表示３３とを有している。スタート表示３１及びエンド表示３２は、好ましい回転角度の上限値と下限値であり、これらの表示が後述の光センサ５で検知されると、回転軸１の回転が停止されることになる。一方、角度表示３３は、所望の制御形態に応じてその数を適宜調整すればよく、例えば、制御範囲（スタート表示３１とエンド表示３２とで挟まれた範囲）が１２０度で、４５度毎に精密な制御を行いたい場合、４５度間隔で５個の角度表示３３を配置すれば良い。この場合、例えば、スタート表示３１から回転を開始し、角度表示３３が２個通過するまでは回転速度を遅くし、次の２個が通過するまでは回転角度を速くし、エンド表示３２までは再び回転速度を遅くし作業者の安全を図る等の制御が可能となる。【００３１】
回転軸１には、更に、保管棚を開閉する板状の蓋体４が接合されている。この蓋体４は１つの縁辺が回転軸１の長さ方向に沿って接合されており、回転軸１の回転により回転軸１を中心として揺動するものとなっている。【００３２】
回転軸１の軸線と直交し標識３と重なり合う位置には、非接触型センサとして３個の光センサ５ａ、５ｂ、５ｃが回転軸１の長さ方向に等間隔で配置されている。光センサ５ａ、５ｂ、５ｃは、発光ダイオード５１とフォトトランジスタ５２とから構成される公知のもので、標識３とそれ以外の部分との濃淡の差を利用して、標識３を読み取ることができる。この、光センサ５a、５ｂ、５ｃの配置された位置が、本発明の計測位置である。【００３３】
前記スタート表示３１及びエンド表示３２は、前記角度表示３３よりも、その一端が回転軸１の長さ方向に突出している。ただし、突出する端部は、スタート表示３１とエンド表示３２とで異なっており、光センサ５を背にして見た場合、スタート表示３１は右方向（蓋体４側）に、エンド表示３２は左側（電動モータ２側）に突出している。そして、角度表示３３が中央に配置された光センサ５ｂのみで読み取られるのに対し、スタート表示３１は光センサ５ｂと蓋体４側に配置された光センサ５ａの２個で読み取られ、エンド表示３２は光センサ５ｂと電動モータ２側に配置された光センサ５ｃの２個で読み取られるものとなっている。そのため、３個の光センサ５ａ、５ｂ、５ｃの読み取りパターンにより、回転限界であること及びスタート表示３１側かエンド表示３２側かを検知できる。ただし、標識３の通過回数が正確に計測される限り、角度表示３３、スタート表示３１及びエンド表示３２を区別して読み取る必要はないので、光センサが精度良く動作する場合、光センサの数を１個だけにしてもよい。【００３４】
光センサ５ａ、５ｂ、５ｃは、マイクロコンピュータ・コントロール・ユニット（ＭＣＵ）６に接続されている。そして、標識３を読み取ったときは、ＭＣＵ６にパルス信号を出力する。ＭＣＵ６は、ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＡＭ６３を備え、演算機能を有しており、制御に必要な情報を得るための処理を行う。図１に示す標識３は相対コードであり、各表示３１、３２、３３自体には位置情報が含まれていないことから、ＭＣＵ６は光センサ５ｂからのパルス信号をカウントし、光センサ５ｂが配置された計測位置に標識３が到達した回数（到達回数）を記憶する。なお、光センサ５ａはスタート信号表示３１のみを、光センサ５ｃはエンド信号表示３２のみを読み取るため、光センサ５ａ、５ｃからのパルス信号の有無は、回転限界の制御におけるスイッチ信号とされている。【００３５】
ＭＣＵ６には、電動モータ２の制御処理を行う到達回数が予め記憶されており、回数値がその記憶された値に達するまでカウントを続ける。そして、到達回数が所定の値に達すると、記憶されている制御処理を行うために、電動モータ２へ電気信号を出力する。例えば、図１に示す標識３の場合、スタート表示３１が初期状態、すなわち角度が０度の状態で回転が開始された場合、標識３の到達回数が２回に達したとき電動モータ２へ回転速度を上げる電気信号を出力し、到達回数が４回に達したとき回転速度を下げる電気信号を出力し、エンド表示３２を到達回数が６回に達したとき電動モータ２へ停止の電気信号を出力する。なお、ＭＣＵ６から電気信号が送られてから電動モータ２が停止するまでにタイムラグが生じる場合は、ＭＣＵ６から電気信号を出力するタイミングをずらしてもよい。例えば、到達回数が５回に達したときに、電気信号を電動モータ２へ出力することとしても良い。【００３６】
このように、標識３の計測位置への到達回数により電動モータ２の制御を行うことにより、回転軸１に接合され回転軸１に連動する前記蓋体４の動作を制御することができる。例えば、図１に示すように、回転開始時において回転軸１から垂下し保管棚を閉鎖する状態（図１の破線で示す状態）にある蓋体４を、標識３が計測位置に所定回数到達するまで回転軸１を回転させることで、上向きに傾斜し保管棚を開放する状態にすることができる。なお、保管棚を開放する状態から閉鎖する状態へ戻すときも同様である。【００３７】
また、ＭＣＵ６には、到達回数の値に対応する、電動モータ２の正常運転時における電流値と電圧値、及び蓋体４の開閉角度が記憶されている。一方、電動モータ２から、電流値及び電圧値のデータが取り込まれている。そのため、電動モータ２の実際の電流値及び電圧値を、前記記憶された電流値及び電圧値と比較することにより、想定通りの動作が行われているかどうかの判断を行うことができる。例えば、電流値や電圧値が大きい場合は蓋体４の開閉速度が想定している速度より大きく、逆に小さい場合は開閉速度が想定している速度より小さいものと判断し、電流値及び電圧値を調整し回転軸１の回転速度を制御する。【００３８】
前記記憶された電流値及び電圧値と、電動モータ２の実際の電流値及び電圧値との差分が所定の値を超えたときは、動作異常の可能性があるため、その場合は、動作異常と判断し、後述の制御装置１０にその情報を伝達する。例えば、到達回数が、蓋体４の閉鎖された状態に達していないにも関わらず、電流値や電圧値が正常運転時よりも高いものとなっていれば、何らかの理由で蓋体４の移動が妨げられている可能性がある。そこで、そのような異常が検知された場合は、その情報を制御装置１０に伝達し、対処判断を制御装置１０に仰ぐことになる。制御装置１０では、動作異常の場合、即在に蓋体４の動作、すなわち電動モータ２の動作を停止させ、蓋体４の破損や、蓋体４に腕が挟まれた作業者が怪我することを防ぐ。【００３９】
このターミナルは、また、作業者への指示を行うための表示ランプ７と、作業の確認を行うためのレバースイッチ８を備えている。これら表示ランプ７及びレバースイッチ８はＭＣＵ６に接続され、次に説明する制御装置１０の制御の下で動作するものとなっている。【００４０】
このターミナルは、図３に示すように、保管棚のパイプラック１３に固定されている。また、ターミナルのＭＣＵ６は、共通のデータ信号線ＤＰ、ＤＮを介し親局９に接続されている。そして、更に親局９が制御装置１０に接続されている。【００４１】
制御装置１０からは、表示ランプ７の点灯消灯や蓋体４の開閉等の制御データが発信される。親局９では制御装置１０からの制御データを制御信号に変換して、各ターミナルに送信する。各ターミナルでは、この制御信号から制御データを抽出し、制御装置１０から指示された処理、例えば表示ランプ７の点灯消灯や蓋体４の開閉を行う。蓋体４を開閉する場合であれば、制御データを受けたターミナルのＭＣＵ６が電動モータ２に電気信号を送信し始動させる。始動させた後の処理は上記の通りである。【００４２】
一方、各ターミナルでは、各保管棚の状態を監視信号として送出し、親局９は、この監視信号を監視データに変換して制御装置１０に入力する。例えば、保管棚から物品を取り出した作業者がレバースイッチ８をオン状態にすると、その信号がＭＣＵ６に入力され、ＭＣＵ６から監視信号としてデータ信号線ＤＰ、ＤＮに送出される。このターミナルでは、監視信号は、電流信号として送出される。ターミナルから親局９に対する通信には公知の方法を採用すればよいので詳細な説明は省略するが、本発明のターミナルについて概略を説明すると、パルス状電圧信号である制御信号における低電圧期間に、データ信号線ＤＰとＤＮの間に並列に挿入されたコンデンサ１１が放電すること利用し、監視信号としての電流信号を送出するものとなっている。コンデンサ１１のデータ信号線ＤＰ側端子とデータ信号線ＤＰとの間にはダイオード１２が挿入されているため、制御信号における高電圧期間は、データ信号線ＤＰからダイオード１２を介してデータ信号線ＤＮ側へ充電電流が流れ、コンデンサ１１が充電される。一方、制御信号における低電圧期間は、ダイオード１２がオフしてデータ信号線ＤＰからデータ信号線ＤＮへ、コンデンサ１１を充電するための電流は流れない（遮断される）。従って、低電圧期間に、コンデンサ１１が放電して、制御信号の低電圧期間に電流信号を重畳することができる。ただし、ターミナルと親局９との通信方式に制限はなく、その他の方式を採用してもよい。【００４３】
ターミナルから送出される監視信号には、前記蓋体４の状態、すなわち開放状態であるか閉鎖状態であるかの情報も含まれており、蓋体４の開閉処理が終了する毎に、蓋体４の状態情報が送出され、制御装置１０において各ターミナル毎にその値が記憶される。そして、蓋体４の開閉回数の累積により回転軸１の総回転数を算出し、電動モータ２の寿命を予測するものとなっている。従って、電動モータ２が故障する前に、適切なタイミングで交換することができる。そのため、電動モータ２の故障時に蓋体４が異常な動作をおこすことを未然に防止でき、長期的な視点において、蓋体４の精密な制御を持続することが可能となる。【００４４】
更に、ターミナルから送出される監視信号には、既述のように、ＭＣＵ６に記憶された電流値及び電圧値と、電動モータ２の実際の電流値及び電圧値との差分が所定の値を超えて動作異常の判断がなされたときの、動作異常を伝える信号も含まれる。この信号が送出された場合、制御装置１０は、即在に電動モータ２の動作を停止させる内容の制御データを送出し、蓋体４の破損や、蓋体４に腕が挟まれた作業者が怪我することの防止を図る。【００４５】
ＭＣＵ６に記憶される、正常運転時における電流値及び電圧値と開閉角度の記憶データは、制御装置１０から書き換え可能となっている。そのため、例えば、保管棚の用途変更によって蓋体４の動作を変える必要性が生じた際にも、極めて容易な操作で設定を変えることができる。【００４６】
なお、このターミナルは、蓋体４の制御に必要となる標識３からの読み取り情報を得るための読み取り機構１４と、回転軸１を含み回転軸１を回転させ蓋体４を移動させる駆動機構１５の、二つの異なる機構から構成される。二つの機構を有するということは、本来、生産や交換修理が複雑になるという欠点をもたらすが、標識３の読み取りに非接触型センサ５（光センサ５ａ、５ｂ、５ｃ）が採用され、標識３の読み取りは非接触で行われているため（図４の一点鎖線で示す矢線）、これら二つの異なる機構１４、１５は物理的に接合されておらず、容易に分離するものとなっている。そのため、各機構毎の生産や交換修理が可能となり、その欠点を解決するものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係るターミナルの実施例において、標識を計測して回転軸の回転を制御する構造を概念的に示す斜視図である。
【図２】同ターミナルのブロック図である。
【図３】同ターミナルを使用した本発明に係るピッキングシステムが採用された保管棚の概観を示す正面図である。
【図４】同ターミナルの機械的構成の概念図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    回転軸
２    電動モータ
３    標識
４    蓋体
５ａ、５ｂ、５ｃ    光センサ
６    ＭＣＵ
７    表示ランプ
８    レバースイッチ
９    親局
１０  制御装置
１１  コンデンサ
１２  ダイオード
１３  パイプラック
１４  読み取り機構
１５  駆動機構
３１  スタート表示
３２  エンド表示
３３  角度表示
５１  発光ダイオード
５２  フォトトランジスタ
ＤＰ、ＤＮ  データ信号線
【図１】
2010010704.tif 000003
【図２】
2010010704.tif 000004
【図３】
2010010704.tif 000005
【図４】
2010010704.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【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】
周方向表面に標識が設けられた回転軸と、前記回転軸の駆動装置と、前記標識を読み取る計測位置に設けられた非接触型センサと、演算手段を搭載したターミナルを備え、前記駆動装置と前記非接触型センサが前記演算手段に接続され、前記演算手段は、前記非接触型センサによる前記標識の読取情報に基づいて前記駆動装置へ出力する電気信号を介して前記回転軸に連動する蓋体の開閉速度および開閉角度を制御することを特徴とする物品受取管理システム。
【請求項２】
前記ターミナルは記憶手段を搭載し、前記記憶手段には所定の開閉角度に対応する前記読取情報が記憶され、前記演算手段は、実際の前記読取情報と、前記記憶された読取情報の差分に応じて前記電気信号を出力する請求項１に記載の物品受取管理システム。
【請求項３】
前記演算手段は、前記差分が所定の値を超えたときに、前記ターミナルから離れた位置に設けられた制御手段に動作異常を示す信号をデータ信号線を介して伝える請求項２に記載の物品受取管理システム。
【請求項４】
前記記憶手段の記憶データは、前記ターミナルから離れた位置に設けられた制御手段から書き換え可能となっている請求項２又は３に記載の物品受取管理システム。
【請求項５】
前記ターミナルから離れた位置に設けられた制御手段が、前記蓋体の開閉回数より前記回転軸の総回転数を算出する請求項１、２、３又は４に記載の物品受取管理システム。
【請求項６】
前記回転軸が含まれる駆動機構と、前記非接触型センサが含まれる読み取り機構と、が分離する請求項１、２、３、４又は５に記載の物品受取管理システム。
【請求項７】
前記標識は間隔を開けて配置された複数のバーで構成され、前記読取情報は、前記非接触型センサが前記標識を検知した際に出力されるパルス信号を検知して得られる、前記標識の前記計測位置における到達回数である請求項１〜６のいずれか一項に記載の物品受取管理システム。
【請求項８】
請求項１に記載の物品受取管理システムを構成するもので、演算手段を搭載し、回転軸の周方向表面に設けられた標識を所定の計測位置で読み取る非接触型センサの読取情報に基づいて前記回転軸の駆動装置へ出力する電気信号を介して前記回転軸に連動する蓋体の開閉速度および開閉角度を制御することを特徴とするターミナル。
【請求項９】
記憶手段を搭載し、前記記憶手段には所定の開閉角度に対応する前記読取情報が記憶され、前記演算手段は、実際の前記読取情報と、前記記憶された読取情報のの差分に応じて前記電気信号を出力する請求項８に記載のターミナル。
【請求項１０】
前記回転軸が含まれる駆動機構と、前記標識からの読み取り情報を得るための読み取り機構とで構成され、駆動機構と読み取り機構が分離する請求項８又は９に記載のターミナル。
【請求項１１】
前記標識は間隔を開けて配置された複数のバーで構成され、前記情報は、前記センサが前記標識を検知した際に出力されるパルス信号を検知して得られる、前記標識の前記計測位置における到達回数である請求項８、９又は１０に記載のターミナル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る物品受取管理システムは、周方向表面に標識が設けられた回転軸と、前記回転軸の駆動装置と、前記標識を読み取る計測位置に設けられた非接触型センサと、演算手段を搭載したターミナルを備える。また、前記駆動装置と前記非接触型センサが前記演算手段に接続される。そして、前記演算手段は、前記非接触型センサによる前記標識の読取情報に基づいて前記駆動装置へ出力する電気信号を介して前記回転軸に連動する蓋体の開閉速度および開閉角度を制御する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明に係るターミナルは、本発明に係る物品受取管理システムを構成するもので、演算手段を搭載する。そして、前記回転軸の周方向表面に設けられた標識を所定の計測位置で読み取る非接触型センサの読取情報に基づいて前記回転軸の駆動装置へ出力する電気信号を介して前記回転軸に連動する蓋体の開閉速度および開閉角度を制御する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明において回転軸の駆動装置は、電気信号により回転軸の回転を制御し、例えば、電動モータが挙げられるが、電気的に始動し或いは停止させることができるものであれば、その構成に限定はなくその他の構造であってもよい。ただし、停止を意図する信号が入力された後に、構成部品の慣性の影響を受けて即在に停止しないものは、好適ではない。一方、回転の制御として、回転の始動や停止のみでなく、回転速度の変更を行えることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明において、ターミナルは記憶手段を搭載し、前記記憶手段には所定の開閉角度に対応する前記読取情報が記憶され、前記演算手段は、実際の前記読取情報と、前記記憶された読取情報の差分に応じて前記電気信号を出力するものであってもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
なお、本発明に係る物品受取管理システムにおいて、前記演算手段は、前記差分が所定の値を超えたときに、前記ターミナルから離れた位置に設けられた制御手段に動作異常を示す信号をデータ信号線を介して伝えてもよい。また、前記記憶手段の記憶データは、前記ターミナルから離れた位置に設けられた制御手段から書き換える可能となっていてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
ターミナルから離れた位置に設けられた制御手段とは、多数の蓋体を一括して遠隔制御できるものであり、公知のピッキングシステムにおけるホストコンピュータやＰＬＣ、或いはこれら装置とターミナルとの間で信号変換を行う親局等が該当する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明において、前記回転軸が含まれる駆動機構と、前記非接触型センサが含まれる読み取り機構と、が分離するものであってもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
更にまた、本発明において、前記標識が間隔を開けて配置された複数のバーで構成され、前記読取情報は、前記非接触型センサが前記標識を検知した際に出力されるパルス信号を検知して得られる、前記標識の前記計測位置における到達回数であってもよい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
更に、本発明に係る物品受取管理システムは、前記ターミナルから離れた位置に設けられた制御手段が、前記蓋体の開閉回数より前記回転軸の総回転数を算出するものであってもよい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
このターミナルは、保管棚に設置され、電気信号により回転が制御される回転軸１を備える。回転軸１は、図示が省略されているギアを介し電動モータ２に連結され、電動モータ２を電気信号により制御することで、その回転が制御されるものとなっている。なお、電動モータ２が本発明の駆動装置に相当する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
回転軸１には、また、その周方向表面に、間隔を開けて配置された複数のバーで構成される標識３が設けられている。図１に示す標識３を構成する複数のバーは、周方向の両端に配置されたスタート表示３１及びエンド表示３２と、これらスタート表示３１とエンド表示３２との間に配置された複数の角度表示３３とを有している。スタート表示３１及びエンド表示３２は、好ましい回転角度の上限値と下限値であり、これらの表示が後述の光センサ５で検知されると、回転軸１の回転が停止されることになる。一方、角度表示３３は、所望の制御形態に応じてその数を適宜調整すればよく、例えば、制御範囲（スタート表示３１とエンド表示３２とで挟まれた範囲）が１２０度で、４５度毎に精密な制御を行いたい場合、４５度間隔で５個の角度表示３３を配置すれば良い。この場合、例えば、スタート表示３１から回転を開始し、角度表示３３が２個通過するまでは回転速度を遅くし、次の２個が通過するまでは回転速度を速くし、エンド表示３２までは再び回転速度を遅くし作業者の安全を図る等の制御が可能となる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
光センサ５ａ、５ｂ、５ｃは、マイクロコンピュータ・コントロール・ユニット（ＭＣＵ）６に接続されている。そして、標識３を読み取ったときは、ＭＣＵ６にパルス信号を出力する。ＭＣＵ６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ備え、演算機能を有しており、制御に必要な情報を得るための処理を行う。図１に示す標識３は相対コードであり、各表示３１、３２、３３自体には位置情報が含まれていないことから、ＭＣＵ６は光センサ５ｂからのパルス信号をカウントし、光センサ５ｂが配置された計測位置に標識３が到達した回数（到達回数）を記憶する。なお、光センサ５ａはスタート信号表示３１のみを、光センサ５ｃはエンド信号表示３２のみを読み取るため、光センサ５ａ、５ｃからのパルス信号の有無は、回転限界の制御におけるスイッチ信号とされている。
【国際調査報告】
2010010704.tif 000007
2010010704.tif 000008