(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の仕分台車上のトレイに順次、荷積装置から荷積を行い、仕分台車を仕分先に移動させて、所定の仕分け先で順次、トレイから荷物を送り出す物品仕分装置の仕分台車の位置を検出し、検出した位置に基づき、前記トレイに順次、荷積装置から荷積を行い、前記仕分け先で順次、トレイから荷物を送り出す制御を行う物品仕分装置の制御装置において、
前記仕分台車に付設された磁石の移動範囲の所定領域に臨ませて張設された磁歪線と、該磁歪線の特定部位に設けられた受信器と、前記磁歪線に所定周期の電流パルスを流す電流パルス発生器と、前記電流パルスにより前記磁石に近接する磁歪線の部位に発生する捩じり弾性波の前記受信器までの伝播時間のクロック数を計数する計数手段と、該計数手段が計数したカウントデータにより、前記仕分台車の位置を検出する検出手段と、前記位置の検出に使用しないデッドゾーンに相当するカウント数を前記カウントデータから減算したカウントデータが所定位置に相当するカウント数であるときに、荷積及び荷物の送り出しの制御対象である仕分台車のトレイが切り替えられたことを示す第１信号を出力する第１信号出力手段と、前記計数手段が、所定の間隔を有して定められた複数の第２の所定位置にそれぞれ相当する複数のカウント数の１つのカウント数を計数する都度、前記トレイへの荷積及び該トレイからの荷物の送り出しを制御する為の第２信号を出力する第２信号出力手段とを備えることを特徴とする物品仕分装置の制御装置。
【請求項２】
駆動源であるリニアモータの二次導体プレートが多数一定間隔で連結された無限軌道上に荷積装置から荷積を行い、仕分先に移動させて、所定の仕分け先で無限軌道上から荷物を送り出す物品仕分装置の無限軌道の移動速度を検出し、無限軌道の移動速度を制御する物品仕分装置の制御装置において、
前記二次導体プレートに直接又は関連して付設された磁石の移動範囲の所定領域に臨ませて張設された磁歪線と、該磁歪線の特定部位に設けられた受信器と、前記磁歪線に所定周期の電流パルスを流す電流パルス発生器と、前記電流パルスにより前記磁石に近接する磁歪線の部位に発生する捩じり弾性波の前記受信器までの伝播時間のクロック数を計数する計数手段と、該計数手段が計数したカウントデータにより、前記二次導体プレートの位置を検出する検出手段と、前記位置の検出に使用しないデッドゾーンに相当するカウント数を前記カウントデータから減算したカウントデータが所定位置に相当するカウント数であるときに、検出対象である前記二次導体プレートを切り替え、前記無限軌道上への荷積及び該無限軌道上からの荷物の送り出しを制御する為の第１信号を出力する第１信号出力手段と、前記計数手段が計数したカウント数に基づき前記無限軌道の移動速度を検出する速度検出部と、前記計数手段が、所定の間隔を有して定められた複数の第２の所定位置にそれぞれ相当する複数のカウント数の１つのカウント数を計数する都度、前記無限軌道上への荷積及び該無限軌道上からの荷物の送り出しを制御する為の第２信号を出力する第２信号出力手段とを備え、前記速度検出部が検出した移動速度に基づき、無限軌道の移動速度を制御すべくなしてあることを特徴とする物品仕分装置の制御装置。
【請求項３】
前記第１信号出力手段は、第１信号を出力中に、前記計数手段が計数したカウント数が前記所定位置に相当するカウント数より減少した場合、その減少量が所定範囲内であるときは、引き続き、前記第１信号を出力すべくなしてある請求項１又は２記載の物品仕分装置の制御装置。
【請求項４】
前記第２信号出力手段は、第２信号を出力中に、前記計数手段が計数したカウント数が前記所定位置に相当するカウント数より減少した場合、その減少量が所定範囲内であるときは、引き続き、前記第２信号を出力すべくなしてある請求項１乃至３の何れか１項に記載の物品仕分装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品仕分装置において、搬送体の位置を検出し、この検出信号に基づき、搬送体の速度等の移動状態の制御を行う物品仕分装置の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に物品仕分装置にあっては、連結された複数の仕分台車の各トレイに荷積装置から順次荷積を行い、仕分先に移動して、所定の仕分け先である仕分シュートと対向した位置でトレイを傾斜させ、荷物を送り出す。そのために、その各仕分台車の位置を正確に把握すること及び移動速度を一定に維持することが、極めて重要な制御項目となっている。そこで、通常は、仕分台車の速度を検出し、これを設定値と比較して、その差ができるだけ小さくなるように、フィードバック制御が行われている。
【０００３】
また、スラットコンベヤ式の物品仕分装置では、スラットが多数一定間隔で連結された無限軌道上に荷積装置から荷積を行い、仕分先に移動させて、所定の仕分け先で無限軌道上から荷物を送り出す。そのために、その無限軌道の移動速度を一定に維持することが、極めて重要な制御項目となっている。そこで、無限軌道の速度を検出し、これを設定値と比較して、その差ができるだけ小さくなるように、フィードバック制御が行われている。
【０００４】
本出願人は、このような物品仕分装置の制御装置として、「移動体の制御装置及び物品仕分装置の制御装置」（特許第２９２３５５１号）を既に提案している。
図１０は、この提案に係る物品仕分装置の制御装置の要部構成例を示したブロック図である。この移動体の制御装置及び物品仕分装置の制御装置は、仕分台車と一体的に組み立てられているリニアモータの二次導体プレート１（移動体）が、一定の間隔Ｌ1 を隔てて複数個連結されており、それぞれには仕分トレイ（図示せず）が搭載されて仕分台車が構成されている。各二次導体プレート１は、荷積装置（図示せず）により仕分トレイ上に荷積みされて移動し、各仕分台車がそれぞれ所定のシュートと対向する位置に達すると、仕分トレイを傾動させて、物品をシュートへ送り出し仕分けるようになっている。
【０００５】
各二次導体プレート１の略同位置には、永久磁石３がそれぞれ取り付けられ、永久磁石３の間隔はＬ2 である（Ｌ1 ≒Ｌ2 ）。永久磁石３の移動範囲内の所定区間には、永久磁石３と一定の隙間を保って磁歪線２が張設されている。磁歪線２は、固定されたクランプ治具（図示せず）によって、両端がクランプされ、これらのクランプ治具内には、弾性体が挿入されており、磁歪線２の両端が固定されて捩じり弾性波を反射することを防止している。
受信器４は、磁歪線２の一端の近傍に配置されており、内蔵したコイルを磁歪線２が無接触で貫通している。受信器４のコイルは、逆磁歪効果を利用して、磁歪線２を伝播する捩じり弾性波を検出する。受信器４のコイルの一端は接地され、他端は増幅器５の入力端子に接続されている。増幅器５の出力端子は、差動増幅器（コンパレータ）６の非反転入力端子に接続され、差動増幅器６の反転入力端子には、所定の正電圧が印加されている。
【０００６】
磁歪線２の一端には、電流パルス発生器７から所定周期の電流パルスが供給される。このとき、電流パルス毎に磁歪線２の円周方向磁界が生じ、電流パルスと共に磁歪線２の外縁部を軸線方向へ移動する（移動速度は電流速度であるので、移動時間は無視できる）。磁歪線２の円周方向磁界が、永久磁石３の近傍を通過するとき、円周方向磁界と永久磁石３による磁界との相互作用により、磁歪線２に捩じり弾性波が発生し、この捩じり弾性波が受信器４に到達する迄の時間を得ることにより、永久磁石３の位置情報を得るようになっている。
【０００７】
捩じり弾性波が発生してから、磁歪線２を伝播して、受信器４に到達する迄の時間をｔとすると、永久磁石３の位置Ｘは、次式で簡単に求めることができる。
Ｘ＝ｖ・ｔ  （ｖは、磁歪線２の捩じり弾性波の伝播速度。）
永久磁石３の位置Ｘを周期的に求めることにより、永久磁石３の速度情報を得ることができる。
【０００８】
受信器４と永久磁石３とが近づき過ぎるとき、計測精度が悪くなるので、受信器４の近傍には、その範囲に生じた捩じり弾性波は永久磁石３の位置検出に使用しないデッドゾーンｄが設けられている。
磁歪線２の長さＬ3 は、余裕距離をαとすると、
Ｌ2 ＋ｄ＋α＜Ｌ3 ＜２Ｌ2 ＋ｄ−α  （Ｌ1 ≒Ｌ2 ）
となるように設定されており、一定時間、磁歪線２の有効検出範囲（デッドゾーンｄを除いた範囲）上に永久磁石３が２個存在するようになっている。これにより、連続的に永久磁石３の位置情報を得ることができる。
【０００９】
永久磁石３が、磁歪線２の有効検出範囲上に１個存在するときは、その永久磁石３の位置変化をサンプリング毎（電流パルス毎）の永久磁石３の速度情報とする。
永久磁石３が、磁歪線２の有効検出範囲上に２個存在するようになったとき（有効検出範囲上に新しい永久磁石３が入って来たとき＝永久磁石３の位置情報が急激に小さくなったとき）は、サンプリングの対象を新しい永久磁石３に切り替えるようになっている。但し、永久磁石３が切り替わったときの１回分の速度情報は採用しない。
【００１０】
差動増幅器６の出力は、電流パルス発生時に生じ受信器４に受信された捩じり弾性波を無効とする弾性波判別回路１０へ与えられる。弾性波判別回路１０は、電流パルス発生器７から所定周期の電流パルスが供給される都度、所定時間τ1 を計時し、計時する所定時間τ1 の間は、差動増幅器６の出力を無効にする。
【００１１】
電流パルス発生器７から所定周期の電流パルスが供給される都度、弾性波判別回路１０により、所定時間τ1 の間無効にされた差動増幅器６の出力は、ノイズ判別回路２０へ与えられる。ノイズ判別回路２０は、受信器４が捩じり弾性波を受信する都度、所定期間τ2 （τ2 は、永久磁石３，３の間隔Ｌ2 に相当する捩じり弾性波の伝播時間より、僅かに小さく設定する。）を計時し、計時する所定期間τ2 の間、受信器４が受信した捩じり弾性波を無効とする。これにより、捩じり弾性波を１つ受信した後は、別の捩じり弾性波を受信する筈のない時間τ2 内に受信した弾性波をノイズとして無効にする。
【００１２】
ノイズ判別回路２０により、受信器４が捩じり弾性波を受信する都度、所定期間τ2 の間無効にされた捩じり弾性波は、デッドゾーン判別回路３０に与えられる。
デッドゾーン判別回路３０は、受信器４近傍の所定範囲内に生じ受信器４に受信された捩じり弾性波を、永久磁石３の位置検出に使用しないための回路である。  デッドゾーン判別回路３０は、電流パルス発生器７からの所定周期の電流パルスが供給される都度、所定時間τ3 を計時し、その間は、ノイズ判別回路２０から与えられた捩じり弾性波を無効とする。所定時間τ3 に相当する受信器４近傍の範囲がデッドゾーンｄとなる。
尚、所定時間τ1 ，τ2 ，τ3 は、トリマ等（図示せず）で容易に調整・変更が可能である。
【００１３】
デッドゾーン判別回路３０により、電流パルス発生器７からの所定周期の電流パルスが供給される都度、所定時間τ3 の間無効にされた、ノイズ判別回路２０から与えられた捩じり弾性波は、フリップフロップ３５のクリア端子に与えられ、フリップフロップ３５のプリセット端子へは、電流パルス発生器７からの所定周期の電流パルスが与えられる。
【００１４】
フリップフロップ３５の出力は、２入力ＡＮＤゲート３７の一方の入力端子へ与えられ、２入力ＡＮＤゲート３７の他方の入力端子へは、所定の発振周波数を有する発振器３６の出力が与えられている。２入力ＡＮＤゲート３７の出力は、カウンタ３９へ与えられてカウントされると共に、反転素子３８を通じてカウントエンド信号として使用される。
カウンタ３９がカウントしたカウント数は、制御部４２内の速度検出部４１に与えられ、速度検出部４１では、このカウント数から永久磁石３の位置を検出する。このカウント数は周期的に与えられ、速度検出部４１は、周期的に永久磁石３の位置を検出し、この位置変化から永久磁石３（二次導体プレート１）の速度を検出することができる。
制御部４２は、検出された速度に基づき、二次導体プレート１の速度を制御する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の物品仕分装置の制御装置では、位置データとして、捩じり弾性波が戻って来る迄のカウント値を出力し、制御部４２で速度制御の為の速度を検出し、位置データに基づきトレイを動作制御するタイミングを検出していた。しかし、電流パルス発生器７が電流パルスを出力する周期毎に、速度検出とタイミング検出を行う為、制御部４２に高速な処理能力が必要であり、制御部４２として高価なシーケンサを使用しなければならないという問題があった。
また、図７（ａ）に示すように、検出した位置と設定位置とを単純に比較してタイミング信号を出力すると、トレイの振動及び捩じり弾性波の検出誤差により検出位置にばらつきが生じた場合に、図７（ｃ）に示すように、タイミング信号がチャタリングを起こし、トレイの制御タイミングを誤るという問題がある。
【００１６】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、第１，２発明では、制御部に高速な処理能力が必要でなく、制御部として安価なシーケンサを使用することができる物品仕分装置の制御装置を提供することを目的とする。
第３，４発明では、トレイの動作制御を行う為の信号にチャタリングが生じない物品仕分装置の制御装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る物品仕分装置の制御装置は、複数の仕分台車上のトレイに順次、荷積装置から荷積を行い、仕分台車を仕分先に移動させて、所定の仕分け先で順次、トレイから荷物を送り出す物品仕分装置の仕分台車の位置を検出し、検出した位置に基づき、前記トレイに順次、荷積装置から荷積を行い、前記仕分け先で順次、トレイから荷物を送り出す制御を行う物品仕分装置の制御装置において、前記仕分台車に付設された磁石の移動範囲の所定領域に臨ませて張設された磁歪線と、該磁歪線の特定部位に設けられた受信器と、前記磁歪線に所定周期の電流パルスを流す電流パルス発生器と、前記電流パルスにより前記磁石に近接する磁歪線の部位に発生する捩じり弾性波の前記受信器までの伝播時間のクロック数を計数する計数手段と、該計数手段が計数したカウントデータにより、前記仕分台車の位置を検出する検出手段と、前記位置の検出に使用しないデッドゾーンに相当するカウント数を前記カウントデータから減算したカウントデータが所定位置に相当するカウント数であるときに、荷積及び荷物の送り出しの制御対象である仕分台車のトレイが切り替えられたことを示す第１信号を出力する第１信号出力手段と、前記計数手段が、所定の間隔を有して定められた複数の第２の所定位置にそれぞれ相当する複数のカウント数の１つのカウント数を計数する都度、前記トレイへの荷積及び該トレイからの荷物の送り出しを制御する為の第２信号を出力する第２信号出力手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
この物品仕分装置の制御装置では、複数の仕分台車上のトレイに順次、荷積装置から荷積を行い、仕分台車を仕分先に移動させて、所定の仕分け先で順次、トレイから荷物を送り出す物品仕分装置の仕分台車の位置を検出し、検出した位置に基づき、トレイに順次、荷積装置から荷積を行い、仕分け先で順次、トレイから荷物を送り出す制御を行う。磁歪線が、仕分台車に付設された磁石の移動範囲の所定領域に臨ませて張設され、受信器が、磁歪線の特定部位に設けられている。電流パルス発生器が、磁歪線に所定周期の電流パルスを流し、計数手段は、電流パルスにより磁石に近接する磁歪線の部位に発生する捩じり弾性波の受信器までの伝播時間のクロック数を計数する。検出手段は、計数手段が計数した伝播時間のカウントデータにより、仕分台車の位置を検出し、第１信号出力手段は、仕分台車の位置の検出に使用しないデッドゾーンに相当するカウント数をカウントデータから減算したカウントデータが所定位置に相当するカウント数であるときに、荷積及び荷物の送り出しの制御対象である仕分台車のトレイが切り替えられたことを示す第１信号を出力する。第２信号出力手段は、計数手段が、所定の間隔を有して定められた複数の第２の所定位置にそれぞれ相当する複数のカウント数の１つのカウント数を計数する都度、トレイへの荷積及びトレイからの荷物の送り出しを制御する為の第２信号を出力する。
【００１９】
これにより、制御部に高速な処理能力が必要でなく、制御部として安価なシーケンサを使用することができる物品仕分装置の制御装置を実現することが出来る。
【００２２】
第２発明に係る物品仕分装置の制御装置は、駆動源であるリニアモータの二次導体プレートが多数一定間隔で連結された無限軌道上に荷積装置から荷積を行い、仕分先に移動させて、所定の仕分け先で無限軌道上から荷物を送り出す物品仕分装置の無限軌道の移動速度を検出し、無限軌道の移動速度を制御する物品仕分装置の制御装置において、
前記二次導体プレートに直接又は関連して付設された磁石の移動範囲の所定領域に臨ませて張設された磁歪線と、該磁歪線の特定部位に設けられた受信器と、前記磁歪線に所定周期の電流パルスを流す電流パルス発生器と、前記電流パルスにより前記磁石に近接する磁歪線の部位に発生する捩じり弾性波の前記受信器までの伝播時間のクロック数を計数する計数手段と、該計数手段が計数したカウントデータにより、前記二次導体プレートの位置を検出する検出手段と、前記位置の検出に使用しないデッドゾーンに相当するカウント数を前記カウントデータから減算したカウントデータが所定位置に相当するカウント数であるときに、検出対象である前記二次導体プレートを切り替え、前記無限軌道上への荷積及び該無限軌道上からの荷物の送り出しを制御する為の第１信号を出力する第１信号出力手段と、前記計数手段が計数したカウント数に基づき前記無限軌道の移動速度を検出する速度検出部と、前記計数手段が、所定の間隔を有して定められた複数の第２の所定位置にそれぞれ相当する複数のカウント数の１つのカウント数を計数する都度、前記無限軌道上への荷積及び該無限軌道上からの荷物の送り出しを制御する為の第２信号を出力する第２信号出力手段とを備え、前記速度検出部が検出した移動速度に基づき、無限軌道の移動速度を制御すべくなしてあることを特徴とする。
【００２３】
この物品仕分装置の制御装置では、駆動源であるリニアモータの二次導体プレートが多数一定間隔で連結された無限軌道上に荷積装置から荷積を行い、仕分先に移動させて、所定の仕分け先で無限軌道上から荷物を送り出す物品仕分装置の無限軌道の移動速度を検出し、無限軌道の移動速度を制御する。磁歪線が、二次導体プレートに直接又は関連して付設された磁石の移動範囲の所定領域に臨ませて張設され、受信器が、磁歪線の特定部位に設けられている。電流パルス発生器は、磁歪線に所定周期の電流パルスを流し、計数手段は、電流パルスにより磁石に近接する磁歪線の部位に発生する捩じり弾性波の受信器までの伝播時間のクロック数を計数し、検出手段は、計数手段が計数したカウントデータにより、二次導体プレートの位置を検出する。第１信号出力手段は、二次導体プレートの位置検出に使用しないデッドゾーンに相当するカウント数をカウントデータから減算したカウントデータが所定位置に相当するカウント数であるときに、検出対象である二次導体プレートを切り替え、無限軌道上への荷積及び無限軌道上からの荷物の送り出しを制御する為の第１信号を出力し、速度検出部は、計数手段が計数したカウント数に基づき無限軌道の移動速度を検出する。第２信号出力手段は、計数手段が、所定の間隔を有して定められた複数の第２の所定位置にそれぞれ相当する複数のカウント数の１つのカウント数を計数する都度、無限軌道上への荷積及び無限軌道上からの荷物の送り出しを制御する為の第２信号を出力する。そして、速度検出部が検出した移動速度に基づき、無限軌道の移動速度を制御する。
【００２４】
これにより、制御部に高速な処理能力が必要でなく、制御部として安価なシーケンサを使用することができる物品仕分装置の制御装置を実現することができる。
【００２７】
第３発明に係る物品仕分装置の制御装置は、前記第１信号出力手段は、第１信号を出力中に、前記計数手段が計数したカウント数が前記所定位置に相当するカウント数より減少した場合、その減少量が所定範囲内であるときは、引き続き、前記第１信号を出力すべくなしてあることを特徴とする。
【００２８】
この物品仕分装置の制御装置では、第１信号出力手段は、第１信号を出力中に、計数手段が計数したカウント数が所定位置に相当するカウント数より減少した場合、その減少量が所定範囲内であるときは、引き続き、第１信号を出力する。これにより、トレイの動作制御を行う為の信号にチャタリングが生じない。
【００２９】
第４発明に係る物品仕分装置の制御装置は、前記第２信号出力手段は、第２信号を出力中に、前記計数手段が計数したカウント数が前記所定位置に相当するカウント数より減少した場合、その減少量が所定範囲内であるときは、引き続き、前記第２信号を出力すべくなしてあることを特徴とする。
【００３０】
この物品仕分装置の制御装置では、第２信号出力手段は、第２信号を出力中に、計数手段が計数したカウント数が所定位置に相当するカウント数より減少した場合、その減少量が所定範囲内であるときは、引き続き、第２信号を出力する。これにより、トレイの動作制御を行う為の信号にチャタリングが生じない。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明に係る物品仕分装置の制御装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。この物品仕分装置の制御装置は、仕分台車と一体的に組み立てられているリニアモータの二次導体プレート１（移動体）が、一定の間隔Ｌ1 を隔てて複数個連結されており、それぞれには仕分トレイ（図示せず）が搭載されて仕分台車が構成されている。各二次導体プレート１は、荷積装置（図示せず）により仕分トレイ上に荷積みされて移動し、各仕分台車がそれぞれ所定のシュートと対向する位置に達すると、仕分トレイを傾動させて、物品をシュートへ送り出し仕分けるようになっている。
【００３２】
各二次導体プレート１の略同位置には、永久磁石３ａ，３ｂがそれぞれ取り付けられ、永久磁石３ａ，３ｂの間隔はＬ2 である（Ｌ1 ≒Ｌ2 ）。永久磁石３ａ，３ｂの移動範囲内の所定区間には、永久磁石３ａ，３ｂと一定の隙間を保って磁歪線２が張設されている。磁歪線２は、固定されたクランプ治具（図示せず）によって、両端がクランプされ、これらのクランプ治具内には、弾性体が挿入されており、磁歪線２の両端が固定されて捩じり弾性波を反射することを防止している。
【００３３】
受信器４は、磁歪線２の一端の近傍に配置されており、内蔵したコイルを磁歪線２が無接触で貫通している。受信器４のコイルは、逆磁歪効果を利用して、磁歪線２を伝播する捩じり弾性波を検出する。受信器４のコイルの一端は接地され、他端は増幅器５の入力端子に接続されている。増幅器５の出力端子は、差動増幅器（コンパレータ）６の非反転入力端子に接続され、差動増幅器６の反転入力端子には、所定の正電圧が印加され、差動増幅器６は、増幅器５により増幅された捩じり弾性波の内、所定の正電圧より低い捩じり弾性波を無効とする。
【００３４】
磁歪線２の一端には、発振器１３により５０ＭＨｚのクロックが与えられているスタート信号生成部１２から、例えば１ｍｓ（ミリ秒）周期の電流パルス（スタート信号）が供給される。このとき、電流パルス毎に磁歪線２の円周方向磁界が生じ、電流パルスと共に磁歪線２の外縁部を軸線方向へ移動する（移動速度は電流速度であるので、移動時間は無視できる）。磁歪線２の円周方向磁界が、永久磁石３ａ，３ｂの近傍を通過するとき、円周方向磁界と永久磁石３ａ，３ｂによる磁界との相互作用により、磁歪線２に捩じり弾性波が発生し、この捩じり弾性波が受信器４に到達する迄の時間を計測することにより、永久磁石３ａ，３ｂの位置情報を得るようになっている。
【００３５】
捩じり弾性波が発生してから、磁歪線２を伝播して、受信器４に到達する迄の時間をｔとすると、永久磁石３ａ，３ｂの位置Ｘは、次式で簡単に求めることができる。
Ｘ＝ｖ・ｔ  （ｖは、磁歪線２の捩じり弾性波の伝播速度。）
永久磁石３ａ，３ｂの位置Ｘを周期的に求めることにより、永久磁石３ａ，３ｂの速度情報を得ることができる。
【００３６】
受信器４と永久磁石３ａ，３ｂとが近づき過ぎるとき、計測精度が悪くなるので、受信器４の近傍には、その範囲に生じた捩じり弾性波は永久磁石３ａ，３ｂの位置検出に使用しないデッドゾーンｄが設けられている。
磁歪線２の長さＬ3 は、余裕距離をαとすると、
Ｌ2 ＋ｄ＋α＜Ｌ3 ＜２Ｌ2 ＋ｄ−α  （Ｌ1 ≒Ｌ2 ）
となるように設定されており、一定時間、磁歪線２の有効検出範囲（デッドゾーンｄを除いた範囲）上に永久磁石３ａ，３ｂが２個存在するようになっている。これにより、連続的に永久磁石３ａ，３ｂの位置情報を得ることができる。
【００３７】
永久磁石３ａが、磁歪線２の有効検出範囲上に１個存在するときは、その永久磁石３ａの位置変化をサンプリング毎（電流パルス毎）の永久磁石３ａの速度情報とする。
永久磁石３ａ，３ｂが、磁歪線２の有効検出範囲上に２個存在するようになったとき（有効検出範囲上に新しい永久磁石３ｂが入って来たとき＝永久磁石の位置情報が急激に小さくなったとき）は、サンプリングの対象を新しい永久磁石３ｂに切り替えるようになっている。但し、永久磁石３ａ，３ｂが切り替わったときの１回分の速度情報は採用しない。
【００３８】
差動増幅器６が出力した捩じり弾性波信号（ストップ信号）は、ストップ信号検出部１１に与えられる。ストップ信号検出部１１は、与えられたストップ信号をＴＴＬレベルに変換し、カウント処理部１４に与える。
カウント処理部１４は、スタート信号生成部１２から１ｍｓ周期のスタート信号が供給される都度、スタート信号発生時に生じた捩じり弾性波を無効とすべき所定時間τ1 を計時し、その所定時間τ1 の間は、ストップ信号検出部１１から与えられたストップ信号を無効にする。
【００３９】
また、カウント処理部１４は、受信器４が捩じり弾性波を受信する都度、所定期間τ2 （τ2 は、永久磁石３ａ，３ｂの間隔Ｌ2 に相当する捩じり弾性波の伝播時間より、僅かに小さく設定する。）を計時し、その所定期間τ2 の間、ストップ信号検出部１１から与えられたストップ信号を無効にする。これにより、受信器４が捩じり弾性波を１つ受信した後は、別の捩じり弾性波を受信する筈のない時間τ2 内に受信した弾性波をノイズとして無効にする。
【００４０】
また、カウント処理部１４は、スタート信号生成部１２から１ｍｓ周期のスタート信号が供給される都度、所定時間τ3 を計時し、その間は、ストップ信号検出部１１から与えられたストップ信号を無効にする。所定時間τ3 に相当する受信器４近傍の範囲が上述したデッドゾーンｄとなる。
尚、所定時間τ1 ，τ2 ，τ3 は、設定部１９の複数のディップスイッチにより変更が可能な設定値であり、例えば、所定時間τ3 は、１６８，１７１，１７５，１７９，１８２，１９０，１９３μｓｅｃ．の設定が可能である。
【００４１】
カウント処理部１４は、スタート信号生成部１２から１ｍｓ周期のスタート信号が供給される都度、ストップ信号検出部１１から有効なストップ信号が与えられる迄、発振器１３からの５０ＭＨｚのクロックをカウントし、そのカウントデータをカウントデータ処理部１５とシフト・タイミング処理部１７とに与える。
【００４２】
カウントデータ処理部１５は、カウント処理部１４から与えられたカウントデータを、５ｍｓ毎にラッチし、ラッチしたカウントデータをカウントデータ出力部１６に与える。カウントデータ出力部１６は、ラッチされ与えられたカウントデータを、フォトカプラ（図示せず）により電気的に絶縁して、プログラマブル・コントローラ（シーケンサ）である制御部４２内の速度検出部４１に与える。
【００４３】
シフト・タイミング処理部１７は、カウント処理部１４から与えられたカウントデータＮに基づき、
Ｔ（ｎ）＝（Ｎ−デッドゾーン時間×クロック周波数）／分割ピッチカウント数
を演算してパラメータＴ（ｎ）を求め、シフト・タイミングパルス出力部１８（第１信号出力手段、第２信号出力手段）に与える。
【００４４】
分割ピッチカウント数は、設定部１９のディップスイッチにより変更が可能な設定値であり、例えば、１８２，２７２，３６３，４５４，５４５，・・・１５４８カウントの設定が可能である。これは、０．０５５ｍｍ／１カウントとして、１０，１５，２０，２５，３０，・・・８５ｍｍに相当し、タイミング信号を出力する位置間隔の１／２に相当する。
シフト・タイミングパルス出力部１８は、与えられたパラメータＴ（ｎ）に基づき、シフトパルス（第１信号）及びタイミングパルス（第２信号）を制御部４２に与える。
【００４５】
制御部４２は、速度検出部４１が、５ｍｓ毎に与えられるカウントデータ出力部１６からのカウントデータにより、永久磁石３ａ，３ｂの位置を検出する。速度検出部４１は、５ｍｓ毎の位置変化から永久磁石３ａ，３ｂ（二次導体プレート１）の速度を検出することができる。
制御部４２は、検出された速度に基づき、二次導体プレート１の速度を制御する。
また、制御部４２は、シフト・タイミングパルス出力部１８から与えられたシフトパルス及びタイミングパルスに基づき、仕分トレイ（トレイ）への荷積及び仕分トレイからの荷物の送り出しを制御する。
【００４６】
以下に、このような構成の物品仕分装置の制御装置の動作を，それを示す図２〜図４のフローチャートを参照しながら説明する。
先ず、カウント処理部１４は、スタート信号を出力した回数（測定回数）を示すパラメータｎを１にする（図２Ｓ２）。
スタート信号生成部１２がスタート信号を出力すると（Ｓ４）、カウント処理部１４は、カウントを開始する（Ｓ６）。
次に、カウント処理部１４は、カウントを開始して（Ｓ６）からデッドゾーンｄに相当する時間が経過するのを待って（Ｓ８）、ストップ信号を検出すると（Ｓ１０）、カウントを停止して、そのカウント数Ｎを読み込み、カウント数Ｎを０にリセットする（Ｓ１２）。
【００４７】
次に、シフト・タイミング処理部１７が、そのカウント数Ｎに基づきシフト・タイミング処理を行い（Ｓ１４）、シフト・タイミングパルス出力部１８が、その結果によりシフト・タイミング出力処理を行う（Ｓ１６）。
次に、カウント処理部１４は、パラメータｎを５で割り、その余りが０であるか否かを判定し（Ｓ１８）、０でなければ、パラメータｎに１を加える（Ｓ２４）。
次に、カウント処理部１４は、カウントを開始して（Ｓ６）から１ｍｓが経過するのを待ち（Ｓ２６）、１ｍｓが経過すると、スタート信号生成部１２がスタート信号を出力し（Ｓ４）、カウント処理部１４が、カウントを開始する（Ｓ６）。
【００４８】
カウント処理部１４は、パラメータｎを５で割り、その余りが０であるか否かを判定し（Ｓ１８）、０であれば、カウントデータ処理部１５へカウントデータ（カウント数Ｎ）を出力する（Ｓ２０）。次いで、パラメータｎを１にした（Ｓ２２）後、パラメータｎに１を加える（Ｓ２４）。
次に、カウント処理部１４は、カウントを開始して（Ｓ６）から１ｍｓが経過するのを待ち（Ｓ２６）、１ｍｓが経過すると、スタート信号生成部１２がスタート信号を出力し（Ｓ４）、カウント処理部１４が、カウントを開始する（Ｓ６）。
【００４９】
カウントデータ処理部１５は、カウントデータを与えられるとラッチし、ラッチしたカウントデータをカウントデータ出力部１６に与える。カウントデータ出力部１６は、ラッチされ与えられたカウントデータを、フォトカプラ（図示せず）により電気的に絶縁して、プログラマブル・コントローラ（シーケンサ）である制御部４２内の速度検出部４１に与える。
速度検出部４１は、５ｍｓ毎に与えられたカウントデータにより、永久磁石３ａ，３ｂの位置を検出し、５ｍｓ毎の位置変化から永久磁石３ａ，３ｂ（二次導体プレート１）の速度を検出する。制御部４２は、検出された速度に基づき、二次導体プレート１の速度を制御する。
【００５０】
シフト・タイミング処理部１７は、カウント数Ｎを与えられると、パラメータＴ（ｎ）＝０、Ｘ＝Ｎ−デッドゾーン時間×クロック周波数、とする（図３Ｓ３０）。
次に、シフト・タイミング処理部１７は、上述した設定部１９で設定されている分割ピッチカウント数（分割カウント数）をＸから、Ｘがマイナスになる迄（Ｓ３４）、差し引き（Ｓ３２）、その差し引いた回数Ｔ（ｎ）をカウントする（Ｓ５０）。
【００５１】
次に、シフト・タイミング処理部１７は、Ｔ（ｎ）から前回測定時のＴ（ｎ−１）を差し引き、その結果が−１であれば（Ｓ３６）、Ｘに閾値カウント数（例えば１００）を加え（Ｓ３８）、その加えたＸが０以上であれば（Ｓ４０）、Ｔ（ｎ）を前回測定時のＴ（ｎ−１）とする（Ｓ４２）。
これは、検出した位置（Ｎに相当）が後退した場合、その後退量が所定範囲内（閾値カウント数に相当）であるときは、その後退を無かったものとして処理する為である。これにより、図７（ａ）に示すように、トレイの振動及び捩じり弾性波の検出誤差により検出位置にばらつきが生じた場合でも、図７（ｂ）に示すシフト信号及び図７（ｃ）に示すタイミング信号がチャタリングを起こすことを防止することが出来る。
【００５２】
シフト・タイミング処理部１７は、Ｔ（ｎ）から前回測定時のＴ（ｎ−１）を差し引き、その結果が−１で無ければ（Ｓ３６）、Ｔ（ｎ）をそのまま使用する。
次に、シフト・タイミング処理部１７は、シフト信号を出力すべき位置に相当する基準カウント数であるシフトカウント数を、カウント数Ｎから差し引き、その結果が０未満であれば（Ｓ４４）、Ｔ（ｎ）＝０であるか否かを判定し（Ｓ５１）、Ｔ（ｎ）＝０でなければ、シフト信号（シフトパルス）のパラメータＳを０にする（Ｓ４８）。Ｔ（ｎ）＝０であれば（Ｓ５１）、シフト信号のパラメータＳを１にする（Ｓ５２）。
【００５３】
シフト・タイミング処理部１７は、シフトカウント数をカウント数Ｎから差し引き、その結果が０以上であれば（Ｓ４４）、パラメータＴ（ｎ）が０であるか否かを判定し（Ｓ４６）、０でなければ、つまり、シフト信号を出力し続けるべき位置を通過した後であるときは、シフト信号のパラメータＳを０にする（Ｓ４８）。
シフト・タイミング処理部１７は、パラメータＴ（ｎ）が０であるか否かを判定し（Ｓ４６）、０であれば、つまり、シフト信号を出力し続けるべき位置を通過中であるときは、シフト信号のパラメータＳを１にする（Ｓ５２）。
【００５４】
シフト・タイミングパルス出力部１８は、シフト・タイミング処理部１７から与えられたパラメータＳが１であるときは（図４Ｓ６０）、シフト信号（シフトパルス）を出力し（Ｓ６２）、パラメータＳが０であるときは（Ｓ６０）、シフト信号を出力しない（Ｓ６８）。
次に、シフト・タイミングパルス出力部１８は、パラメータＴ（ｎ）を２で割り、その余りが１であるか否かを判定し（Ｓ６４）、１であれば、タイミング信号（タイミングパルス）を出力せず（Ｓ６６）、１で無ければ、タイミング信号を出力する（Ｓ７０）。
【００５５】
つまり、図６（ａ）に示すような位置データに基づき、シフト信号は、図６（ｂ）に示すように、シフト信号を出力すべき位置から、上述した略分割ピッチカウント数の期間出力され、荷積及び荷物の送り出しの制御対象である仕分トレイがシフト（切り替え）されたことを示す。タイミング信号は、図６（ｃ）に示すように、分割ピッチカウント数の２倍に相当する位置間隔毎に、分割ピッチカウント数に相当する期間出力され、荷積及び荷物の送り出しの制御に使用される。
【００５６】
図５は、上述した動作を示すタイミングチャートであり、図６のタイミングチャートの時間軸を拡大したものである。スタート信号は１ｍｓ毎に出力され（ａ）、ストップ信号（ｂ）は、デッドゾーンを除く（ｃ）カウント範囲（ｄ）で検出され、ストップ信号（ｂ）が検出されると、エンド信号が出力され（ｅ）、各部がリセットされる。
カウントデータ（カウント数）（ｆ）は、ストップ信号（ｂ）が検出される都度読み込まれ、特に、５ｍｓ毎に読み込まれたカウントデータは、速度検出部４１に与えられ、位置検出及び速度検出に使用される。
シフト信号（シフトパルス）（ｇ）（ここでは反転信号）は、荷積及び荷物の送り出しの制御対象である仕分トレイがシフト（切り替え）されたときのみ出力され、タイミング信号（タイミングパルス）（ｈ）は、分割ピッチカウント数の２倍に相当する位置間隔毎に、分割ピッチカウント数に相当する期間出力される。
【００５７】
実施の形態２．
図８は、本発明に係る物品仕分装置の制御装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図であり、図９は、図８に示す制御装置が制御する物品仕分装置の概略構成の断面を示す断面図である。この物品仕分装置は、スラットコンベヤ式の水平出し仕分装置であり、リニアモータの二次導体プレート１ａ（アルミスラット；移動体）が、一定ピッチで多数屈曲可能に連結されて無限軌道をなしている。
【００５８】
リニアモータの一次側の固定子４３は、無限軌道の復側（下側）の二次導体プレート１ａの下側に所定のエアギャップを隔てて設けられ、無限軌道は後述する走行ローラ１ｃ及びレール１ｄ（図８）により支持されている。
固定子４３は、三相又は二相巻線であり、この巻線に交流電圧を供給することにより、直線状に移動する磁界が生じる。この磁界により、固定子４３に向き合っている二次導体プレート１ａに渦電流が生じ磁界進行方向へ推力が発生して、二次導体プレート１ａが移動する。
【００５９】
無限軌道の往側（上側）の二次導体プレート１ａの下側の近接する所定位置には、無限軌道の進行方向に沿うように、磁歪線２が張設されている。
この物品仕分装置の仕分物４４は、無限軌道の往側（上側）の上側に荷積装置（図示せず）から荷積され、仕分先に搬送されて、所定の仕分け先で無限軌道上から送り出されるようになっている。
【００６０】
図８には、磁歪線２付近の無限軌道の構成が詳細に示されている。各二次導体プレート１ａは、一定の間隔Ｌ1 を隔てて、前後両端がサイドプレート１ｂによって互いに連結されている。無限軌道の内側に近接して、レール１ｄが設けられており、このレール１ｄ上をサイドプレート１ｂの前後両端に取り付けられた走行ローラ１ｃが走行する。尚、このような二次導体プレート１ａのサイドプレート１ｂ、走行ローラ１ｃ及びレール１ｄの構成は、二次導体プレート１ａの反対側でも同様になっている。
【００６１】
各二次導体プレート１ａの略同位置には、永久磁石３ａ，３ｂがそれぞれ取り付けられ、永久磁石３ａ，３ｂの間隔はＬ2 である（Ｌ1 ≒Ｌ2 ）。永久磁石３ａ，３ｂの移動範囲内の所定区間には、永久磁石３ａ，３ｂと一定の隙間を保って前述の磁歪線２が張設されている。磁歪線２は、固定されたクランプ治具（図示せず）によって、両端がクランプされ、これらのクランプ治具内には、弾性体が挿入されており、磁歪線２の両端が固定されて捩じり弾性波を反射することを防止している。その他の構成及び動作は、上述した実施の形態１の物品仕分装置の制御装置の構成及び動作と同様であるので、説明を省略する。
【００６２】
【発明の効果】
第１，２発明に係る物品仕分装置の制御装置によれば、制御部は、トレイへの荷積及びトレイからの荷物の送り出しの制御は、第１信号及び第２信号を与えられたときのみ実行すれば良いので、制御部に高速な処理能力が必要でなく、制御部として安価なシーケンサを使用することができる物品仕分装置の制御装置を実現することが出来る。
【００６３】
第３，４発明に係る物品仕分装置の制御装置によれば、トレイの動作制御を行う為の信号にチャタリングが生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の動作を説明する為の説明図である。
【図８】本発明に係る物品仕分装置の制御装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図９】  図８に示す制御装置が制御する物品仕分装置の概略構成の断面を示す断面図である。
【図１０】  従来の物品仕分装置の制御装置の要部構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１ａ  二次導体プレート
１ｂ  サイドプレート
１ｃ  走行ローラ
１ｄ  レール
２  磁歪線
３ａ，３ｂ  磁石（永久磁石）
４  受信器
５  増幅器
６  差動増幅器（コンパレータ）
１１  ストップ信号検出部
１２  スタート信号生成部（電流パルス発生器）
１４  カウント処理部（測定する手段）
１５  カウントデータ処理部
１７  シフト・タイミング処理部（検出手段）
１８  シフト・タイミングパルス出力部
１９  設定部
４１  速度検出部
４２  制御部
４３  固定子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004408491.tif 000007
【図７】
0004408491.tif 000008
【図８】
0004408491.tif 000009
【図９】
0004408491.tif 000010
【図１０】
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