(57)【要約】 施工やレイアウト変更が容易なコンベヤ装置及びコンベヤユニットを提供することを課題とする。 コンベヤ装置の本体部分は、多数のコンベヤユニット１が結合したものである。各コンベヤユニット１は、コンベヤユニット１上で物品を移動または姿勢変更させる機能部２と、コンベヤユニット１自体を移動させる自己移動手段１０を有している。所定の信号に応じてコンベヤユニット１の自己移動手段１０が機能して他のコンベヤユニット１の近傍に移動し、所望の搬送ラインを構築する。
2018038171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を搬送するコンベヤ装置において、複数のコンベヤユニットを有し、当該コンベヤユニットは、物品の移動、物品の姿勢変更、物品の加工、物品の測定、物品の確認の少なくともいずれかを実行する機能部を有し、
コンベヤユニット自体を移動可能であり、
所定の信号に応じてコンベヤユニットが移動して他のコンベヤユニット又は他の搬送機器の近傍に移動し、
所望の搬送ラインを構築することを特徴とするコンベヤ装置。
【請求項２】
機能部はコンベヤユニット上で物品を移動または物品を姿勢変更させるものであり、コンベヤユニット自体を移動させる自己移動手段を有し、
所定の信号に応じてコンベヤユニットの自己移動手段が機能して他のコンベヤユニットの近傍に移動し、
所望の搬送ラインを構築することを特徴とする請求項１に記載のコンベヤ装置。
【請求項３】
他の移動手段によってコンベヤユニットが移動するものであることを特徴とする請求項１に記載のコンベヤ装置。
【請求項４】
複数の搬送ゾーンによって構成された分散制御方式のコンベヤ装置であり、コンベヤユニットが一つの搬送ゾーンを構成するものであり、
前記コンベヤユニットは、隣接ユニット間通信手段を有し、当該隣接ユニット間通信手段によって隣接するコンベヤユニット間で通信が行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコンベヤ装置。
【請求項５】
複数の搬送ゾーンによって構成された分散制御方式のコンベヤ装置であり、コンベヤユニットが一つの搬送ゾーンを構成するものであり、
前記コンベヤユニットは、自己の搬送ゾーンを動作させるプログラムが格納された個別制御装置を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のコンベヤ装置。
【請求項６】
総括制御装置を有し、総括制御装置から信号を発信し、コンベヤユニットはその信号を受信して移動し、一連の搬送ラインが構築されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のコンベヤ装置。
【請求項７】
コンベヤユニットには当該コンベヤユニットを特定するユニット特定情報が付与され、外部の装置で搬送ラインのレイアウトを作成し、且つレイアウトにユニット特定情報を付すことが可能であり、搬送ラインのレイアウトに付されたユニット特定情報の位置に向かって、各コンベヤユニットを走行させることが可能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のコンベヤ装置。
【請求項８】
コンベヤユニットは、電気的結合手段を有し、コンベヤユニットは他のコンベヤユニットの近傍に移動し、自動的に電気的結合手段で結合されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のコンベヤ装置。
【請求項９】
コンベヤユニットは、機械的結合手段を有し、コンベヤユニットは他のコンベヤユニットの近傍に移動し、自動的に機械的結合手段で結合されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のコンベヤ装置。
【請求項１０】
コンベヤユニットは、高さ合わせ機能を備え、コンベヤユニットは他のコンベヤユニットの近傍に移動して、隣接するコンベヤユニット間の高さを自動的に合わすことができることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のコンベヤ装置。
【請求項１１】
コンベヤユニットは、測位システム機能を有するものであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のコンベヤ装置。
【請求項１２】
マテリアルハンド機械が近接すると、コンベヤユニットが移動して搬送ラインが分断されてマテリアルハンド機械の走行路を確保する走行路確保機能を備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のコンベヤ装置。
【請求項１３】
走行ルート検索機能を備えており、自己の現在の位置から目標位置に移動するためのルートを検索し、コンベヤユニットはそのルートに沿って移動することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載のコンベヤ装置。
【請求項１４】
コンベヤユニットは、位置補正手段を有し、コンベヤユニットが移動して接続されるべき停止側のコンベヤユニットに近く際、移動側のコンベヤユニットは、位置を補正しつつ停止側のコンベヤユニット近づいて行くことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載のコンベヤ装置。
【請求項１５】
コンベヤユニットは、自己の機能を発揮できる様に姿勢又は向きの少なくともいずれかを自動変更することが可能であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のコンベヤ装置。
【請求項１６】
コンベヤ装置は、上下に搬送ラインを有する立体構造であり、上段の搬送ラインを構築するコンベヤユニットを含むことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載のコンベヤ装置。
【請求項１７】
複数繋がって一連の搬送ラインを構築するコンベヤユニットにおいて、物品の移動、物品の姿勢変更、物品の加工、物品の測定、物品の確認の少なくともいずれかを実行する機能部と、コンベヤユニット自体を移動させる自己移動手段と、信号を受信する受信手段を有し、
所定の信号に応じて前記自己移動手段が機能し、自走して所望の位置に移動することを特徴とするコンベヤユニット。
【請求項１８】
隣接ユニット間通信手段を有し、当該隣接ユニット間通信手段によって隣接するコンベヤユニット間で通信が行われ、
コンベヤユニットは搬送ラインの中で一つの搬送ゾーンを構成するものであり、自己の搬送ゾーンを動作させるプログラムが格納された個別制御装置を有することを特徴とする請求項１７に記載のコンベヤユニット。
【請求項１９】
コンベヤユニットを特定するユニット特定情報を付与可能であることを特徴とする請求項１７又は１８に記載のコンベヤユニット。
【請求項２０】
電気的結合手段を有し、コンベヤユニットは他のコンベヤユニットの近傍に移動し、自動的に電気的結合手段で結合されることを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載のコンベヤユニット。
【請求項２１】
機械的結合手段を有し、コンベヤユニットは他のコンベヤユニットの近傍に移動し、自動的に機械的結合手段で結合されることを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれかに記載のコンベヤユニット。
【請求項２２】
高さ合わせ機能を備え、当該コンベヤユニットは他のコンベヤユニットの近傍に移動して、隣接するコンベヤユニット間の高さを自動的に合わすことができることを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれかに記載のコンベヤユニット。
【請求項２３】
測位システム機能を有していることを特徴とする請求項１７乃至２２のいずれかに記載のコンベヤユニット。
【請求項２４】
位置補正手段を有し、コンベヤユニットが移動して接続されるべき停止側のコンベヤユニットに近づく際、移動側のコンベヤユニットの位置を補正しつつ停止側のコンベヤユニットに近づいて行くことを特徴とする請求項１７乃至２３のいずれかに記載のコンベヤユニット。
【請求項２５】
自己の機能を発揮できる様に姿勢又は向きの少なくともいずれかを自動変更することが可能であることを特徴とする請求項１７乃至２４のいずれかに記載のコンベヤユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を所定の位置に搬送するコンベヤ装置に関するものである。また本発明は、コンベヤ装置を構成するコンベヤユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配送場や集荷場、倉庫等には、コンベヤ装置が設置される場合が多い。
また一連のコンベヤ装置が多数のゾーンによって構成された分散制御方式のコンベヤ装置が知られている（特許文献１）。
特許文献１に開示されたコンベヤ装置は、複数のゾーンに分かれており、各ゾーンにゾーンコントローラが設けられており、各ゾーンのモータはそれぞれのゾーンコントローラによって制御される。
また分岐機能を有するゾーンを含む分散制御方式のコンベヤ装置も知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２１１０１５号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３０９１４号公報
【特許文献３】特開２０１３−１２７７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コンベヤ装置は、多くの場合、工場の床面に固定される。コンベヤ装置は、構造物であるとは言え、一旦設置されるとレイアウト等を変更することは困難である。
これに対して、市場においては、レイアウトの変更が容易なコンベヤ装置が求められている。【０００５】
また工場等では、コンベヤ装置だけではなく、台車やフォークリフト等の移動式のマテリアルハンドリング機器も多用される。
フォークリフト等の走行経路は、当然にコンベヤ装置の設置位置が優先され、フォークリフト等は、コンベヤ装置の間をぬって走行する。
これに対して、フォークリフト等の走行を優先することが望まれる場合もある。即ち一時的にコンベヤ装置の一部を移動させ、フォークリフトの走行路を確保したい場合もある。【０００６】
本発明は、市場における上記した要求に応えることができるコンベヤ装置を開発し、施工やレイアウト変更が容易なコンベヤ装置及びコンベヤユニットを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するための態様は、物品を搬送するコンベヤ装置において、複数のコンベヤユニットを有し、当該コンベヤユニットは、物品の移動、物品の姿勢変更、物品を加工、物品の測定、物品の確認の少なくともいずれかを実行する機能部を有し、コンベヤユニット自体を移動可能であり、所定の信号に応じてコンベヤユニットが移動して他のコンベヤユニット又は他の搬送機器の近傍に移動し、所望の搬送ラインを構築することを特徴とするコンベヤ装置である。【０００８】
本態様のコンベヤ装置は、複数のコンベヤユニットを有している。コンベヤユニットは、物品の移動、姿勢変更、加工、測定、確認の少なくともいずれかを実行する機能部を備えている。
ここで物品を移動させる機能部としては、物品を直線的に移動させるものや、方向を変換するもの、分岐部や集合部を構成するもの、上下方向に移載するもの等が例示される。また物品を姿勢変更させる機能部としては、物品の縦横姿勢を変更するもの等がある。
物品に対して加工を行う機能部としては、加熱、消毒、包装、熱処理等を行うものが考えられる。物品の測定を行う機能部としては、全長測定、重量測定等を行うものが考えられる。物品の確認する機能部としては、行き先確認、認証等を行うものが考えられる。
コンベヤユニットは、例えば特許文献１，２のコンベヤ装置の一つのゾーンを構成するものであることが望ましい。
コンベヤユニットは、ゾーンコントローラに相当する個別制御装置を備えていることが望ましく、それぞれの個別制御装置に個々のゾーンを動作させるプログラムが格納されていることが望ましい。
また本態様のコンベヤユニットは、任意の位置に移動することができる。コンベヤユニットを移動させる手段は、コンベヤユニット自身が有していても良いし、他の物に連結されて牽引や押し移動されるものであってもよい。
本態様のコンベヤ装置は、例えば、総括的な制御装置から信号を発信し、その信号に応じて移動する。そして他のコンベヤユニットの近傍に移動し、所望の搬送ラインを構築することができる。
信号は、無線信号であっても有線信号であってもよい。
例えばＣＡＤ装置と連動させ、ＣＡＤ装置で描いたレイアウトの通りに搬送ラインを構築させてもよい。
例えば各コンベヤユニットに特定の符番や番地、ＩＰアドレス等を付与し、ＣＡＤ装置等で搬送ラインのレイアウトを作成し、該当する機能を備えたコンベヤユニットの符番をレイアウトに付する。そして搬送ラインのレイアウトに付された符番の位置に向かって、各コンベヤユニットを走行させてもよい。
各コンベヤユニットが測位システム機能を有していてもよい。【０００９】
上記した態様において、機能部はコンベヤユニット上で物品を移動または姿勢変更させるものであり、コンベヤユニット自体を移動させる自己移動手段を有し、所定の信号に応じてコンベヤユニットの自己移動手段が機能して他のコンベヤユニットの近傍に移動し、所望の搬送ラインを構築するものであることが望ましい。
本態様のコンベヤユニットは、自己移動手段を備えており、任意の位置に移動することができる。【００１０】
他の移動手段によってコンベヤユニットが移動するものであってもよい。【００１１】
例えばコンベヤユニットは空転する車輪を有し、他の移動手段と連結されてコンベヤユニットが移動するものであってもよい。
またコンベヤユニットの下にもぐってコンベヤユニットを持ち上げ、その状態でコンベヤユニットを移動させてもよい。
あるいは上部側や側面側からコンベヤユニットを保持して持ち上げ、その状態でコンベヤユニットを移動させてもよい。
本態様によると、コンベヤユニット自体の部品点数を少なくすることができる。【００１２】
コンベヤユニットの態様は、複数繋がって一連の搬送ラインを構築するコンベヤユニットにおいて、物品の移動、物品の姿勢変更、物品の加工、物品の測定、物品の確認の少なくともいずれかを実行する機能部と、コンベヤユニット自体を移動させる自己移動手段と、信号を受信する受信手段を有し、所定の信号に応じて前記自己移動手段が機能し、自走して所望の位置に移動することを特徴とするコンベヤユニットである。【００１３】
本態様のコンベヤユニットでは、例えば総括的な制御装置から信号を発信し、その信号に応じてコンベヤユニットを移動させる。そして本態様のコンベヤユニットによって所望の搬送ラインを構築することができる。またコンベヤユニットに物品を搭載した状態でコンベヤユニットを自走させ、物品を所望の位置に移動することもできる。【００１４】
望ましいコンベヤ装置の態様は、複数の搬送ゾーンによって構成された分散制御方式のコンベヤ装置であり、コンベヤユニットが一つの搬送ゾーンを構成するものである。
望ましいコンベヤユニットの態様は、隣接ユニット間通信手段を有し、当該隣接ユニット間通信手段によって隣接するコンベヤユニット間で通信が行われるものである。【００１５】
コンベヤユニットは、自己の搬送ゾーンを動作させるプログラムが格納された個別制御装置を有することが望ましい。【００１６】
総括制御装置を有し、総括制御装置から信号を発信し、コンベヤユニットはその信号を受信して移動し、一連の搬送ラインが構築されることが望ましい。【００１７】
コンベヤユニットには当該コンベヤユニットを特定するユニット特定情報が付与され、外部の装置で搬送ラインのレイアウトを作成し、且つレイアウトにユニット特定情報を付すことが可能であり、搬送ラインのレイアウトに付されたユニット特定情報の位置に向かって、各コンベヤユニットを走行させることが可能であることが望ましい。【００１８】
コンベヤユニットは、電気的結合手段を有し、コンベヤユニットは他のコンベヤユニットの近傍に移動し、自動的に電気的結合手段で結合されることが望ましい。【００１９】
コンベヤユニットは、機械的結合手段を有し、コンベヤユニットは他のコンベヤユニットの近傍に移動し、自動的に機械的結合手段で結合されることが望ましい。【００２０】
コンベヤユニットは、高さ合わせ機能を備え、コンベヤユニットは他のコンベヤユニットの近傍に移動して、隣接するコンベヤユニット間の高さを自動的に合わすことができることが望ましい。【００２１】
コンベヤユニットは、測位システム機能を有するものであることが望ましい。【００２２】
コンベヤ装置は、マテリアルハンド機械が近接すると、コンベヤユニットが移動して搬送ラインが分断されてマテリアルハンド機械の走行路を確保する走行路確保機能を備えることが望ましい。【００２３】
コンベヤ装置は、走行ルート検索機能を備えており、自己の現在の位置から目標位置に移動するためのルートを検索し、コンベヤユニットはそのルートに沿って移動することが望ましい。【００２４】
コンベヤユニットは、位置補正手段を有し、コンベヤユニットが移動して接続されるべき停止側のコンベヤユニットに近づく際、移動側のコンベヤユニットは、位置を補正しつつ停止側のコンベヤユニットに近づいて行くことが望ましい。【００２５】
コンベヤユニットは、自己の機能を発揮できる様に姿勢又は向きの少なくともいずれかを自動変更することが可能であることが望ましい。【００２６】
コンベヤ装置は、上下に搬送ラインを有する立体構造であり、上段の搬送ラインを構築するコンベヤユニットを含むことが望ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のコンベヤ装置は、容易にレイアウトの変更を行うことができる。また本発明のコンベヤユニットによって構築されたコンベヤ装置は、レイアウトの変更が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のコンベヤユニットの一例を示す斜視図である。
【図２】本発明のコンベヤユニットの他の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明のコンベヤ装置の斜視図である。
【図４】（ａ）は本発明の実施形態のＣＡＤの画面であり、（ｂ）は画面に表示されるモデル図である。
【図５】配送場の平面図であり、（ａ）はコンベヤ装置を構築する前の状態を示し、（ｂ）は、コンベヤ装置を構築中の状態を示す。
【図６】配送場の平面図であり、（ｃ）はコンベヤ装置を構築後の状態を示し、（ｄ）はコンベヤ装置のレイアウトを変更後の状態を示す。
【図７】配送場の平面図であり、（ａ）はフォークリフトがコンベヤ装置に近づいてきた状態を示し、（ｂ）は、フォークリフトがコンベヤ装置を横断する状態を示す。
【図８】個別制御装置のブロック図である。
【図９】総括制御装置のブロック図である。
【図１０】本発明のコンベヤユニットのさらに他の一例を示す斜視図である。
【図１１】本発明のコンベヤユニットのさらに他の一例を示す斜視図である。
【図１２】本発明のコンベヤユニットのさらに他の一例を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施形態のコンベヤユニットの動作の一例を示す斜視図である。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施形態のコンベヤユニットの動作の他の一例を示す説明図である。
【図１５】本発明のコンベヤユニットのさらに他の一例を示す斜視図である。
【図１６】本発明のコンベヤユニットのさらに他の一例を示す斜視図である。
【図１７】本発明のコンベヤユニットのさらに他の一例を示す斜視図である。
【図１８】本発明のコンベヤユニットのさらに他の一例を示す斜視図である。
【図１９】本発明のコンベヤユニットのさらに他の一例を示す斜視図である。
【図２０】本発明のコンベヤユニットのさらに他の一例を示す斜視図である。
【図２１】本発明のコンベヤユニットのさらに他の一例を示す斜視図である。
【図２２】本発明のコンベヤユニットのさらに他の一例を示す斜視図である。
【図２３】本発明のコンベヤユニット及び移動手段のさらに他の一例を示す斜視図であり、（ａ）はコンベヤユニットに移動手段が近づいた状態を示し、（ｂ）はコンベヤユニットの下に移動手段が入り込んだ状態を示す。
【図２４】（ａ）（ｂ）は、図２３のコンベヤユニット及び移動手段の動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図６の様に本実施形態のコンベヤ装置１００は、複数のコンベヤユニット１と、総括制御装置１０１及び位置基準装置１０２によって構成されている。コンベヤ装置１００の本体部分は、図３、図６に示す様に多数のコンベヤユニット１が連結されたものである。本実施形態のコンベヤ装置１００では、多数のコンベヤユニット１が連結されて搬送ラインが構築されている。
【００３０】
コンベヤユニット１には、多数の種類があり、それぞれ各種の機能を有している。
各コンベヤユニット１に共通する点は、コンベヤユニット１上で物品を移動または姿勢変更させる機能部２と、コンベヤユニット１自体を移動させる自己移動手段１０と、個別制御装置３０及びコネクタ３１を有する点である。コネクタ３１は、隣接するコンベヤユニット１を電気的に接続する電気的結合手段の一例である。
各コンベヤユニット１は、台車部５１を有し、台車部５１上に前記した機能部２が搭載されている。
また各台車部５１には前記した自己移動手段１０と、個別制御装置３０及びコネクタ３１が設けられている。また各台車部５１には、蓄電池６６が内蔵されている。
【００３１】
機能部２は、いずれもコンベヤ装置の搬送ラインを構築した際に一つの搬送ゾーンを構成するものである。例えば図１に示すコンベヤユニット１ａの機能部２ａは、直線搬送ゾーンを構成するものである。一方、図２のコンベヤユニット１ｂの機能部２ｂは、分岐ゾーンを構成するものである。
【００３２】
図１に示す機能部２ａはローラコンベヤであり、平行に配置された左右の一対のサイドフレーム３，３間に物品を搬送する複数の搬送ローラ５を搬送方向に所定間隔で軸支したものである。搬送ローラ５は、自由に回転する従動ローラ５ｂと、駆動用モータ（図示しない）を内蔵するモータ内蔵ローラ５ａとからなる。本実施形態では、モータ内蔵ローラ５ａは１本だけであり、他はすべて従動ローラ５ｂである。
【００３３】
機能部２ａ内で隣接する搬送ローラ５同士は伝動ベルト６で巻回されている。そのため、モータ内蔵ローラ５ａの回転駆動力を全ての従動ローラ５ｂに伝動することができる。本実施形態では、中央部にモータ内蔵ローラ５ａを配している。
機能部２ａは、モータ内蔵ローラ５ａを正転・逆転することによって、搬入方向と搬送方向を入れ換えることは可能であるが、搬送先を分岐する機能や複数の搬入路から物品を導入する機能は持たない。
【００３４】
また図１に示すように、機能部２には在荷センサーＳが設けられている。在荷センサーＳは、サイドフレーム３上に設けられている。また在荷センサーＳの位置は、下流端の近傍である。
【００３５】
在荷センサ−Ｓとしては、光電センサを用いることができ、対向するサイドフレーム３に発光ダイオードや赤外線ダイオード等の発光素子（図示せず）が設けられている。これにより、物品が搬送されてくると、発光素子からの光が遮られてオン（Ｈレベル）信号を出力し、被物品が存在しない場合にはオフ（Ｌレベル）信号を出力する。この様に光電センサがオン／オフされ、物品が所定位置まで搬送されたことを検知することが可能である。
【００３６】
これに対して図２のコンベヤユニット１ｂで採用する機能部２ｂは、搬送ラインの分岐ゾーンを構成するものがあり、移載装置である。機能部２ｂは、搬送方向又は搬入方向を切り換える方向変換機構を有している。
機能部２ｂは、主搬送コンベヤ２１と、副搬送コンベヤ２２及び昇降装置（図示せず）によって構成されている。
機能部２ｂの主搬送コンベヤ２１は、複数の細いベルト２５が一定の間隔を設けて配されたベルトコンベヤである。主搬送コンベヤ２１は、端部に設けられたモータ内蔵ローラ２８によって駆動される。
【００３７】
機能部２ｂの副搬送コンベヤ２２は、ローラコンベヤである。副搬送コンベヤ２２は、複数のローラ２６が平行に配され、且つこれらが図示しないベルトによって連動するものである。副搬送コンベヤ２２を構成する複数のローラ２６の内の一本が、モータ内蔵ローラであり、モータ内蔵ローラを駆動することによって全てのローラ２６が回転する。
副搬送コンベヤ２２は、図２の様に主搬送コンベヤ２１のベルト２５同士の間にローラ２６が存在する様に配置されている。
【００３８】
機能部２ｂに載置された搬送物を直進させる場合には、図示しない昇降装置によって主搬送コンベヤ２１を副搬送コンベヤ２２よりも上に突出させ、主搬送コンベヤ２１のモータ内蔵ローラ２８を駆動し、ベルト２５を走行させる。
機能部２ｂに載置された搬送物を横方向に排出する場合は、主搬送コンベヤ２１に搬送物を引き入れた後に、図示しない昇降装置によって副搬送コンベヤ２２を上昇させると共に主搬送コンベヤ２１を降下し、副搬送コンベヤ２２を主搬送コンベヤ２１よりも上に突出させ、副搬送コンベヤ２２のモータ内蔵ローラを駆動し、各ローラ２６を回転させる。
機能部２ｂにも在荷センサーが設けられている（図示せず）。
【００３９】
他に図１０に示すコンベヤユニット１ｃの様に、物品を斜め方向に排出する分岐路を構成する機能部２ｃや、図１１に示すコンベヤユニット１ｄの様に、経路を３６０度変更する機能部２ｄ、図１２に示すコンベヤユニット１ｅの様に、ロボットを搭載した機能部２ｅ等がある。これらの機能部２については詳細な説明を省略する。
【００４０】
次に台車部５１について説明する。
台車部５１は、四角形の本体部３２を有し、本体部３２の下に前記した自己移動手段１０が設けられている。
また本体部３２の側面に、個別制御装置３０とコネクタ３１が設置されている。
さらに本体部３２の前面と後面には連結手段３５と位置合わせ用センサー３６が設けられている。連結手段３５は、コンベヤユニット１同士を機械的に結合する機械的結合手段の一例である。
【００４１】
また本体部３２内に蓄電池６６が内蔵されており、蓄電池６６を充電するための充電コネクタ６７が本体部３２から露出している。
【００４２】
自己移動手段１０は、４個の車輪４６によって構成されている。各車輪４６は図示しないモータによって個別に回転する。即ち各車輪４６は、図１の矢印Ａの様に、正方向及び逆方向に回転する。
また各車輪４６は、図示しないモータによって水平方向にも回転する。即ち各車輪は、図１の矢印Ｂの様に、水平方向にも回転し、走行方向を変更することができる。
自己移動手段１０は、各車輪４６を異なる回転速度で回転することができ、且つ各車輪を水平方向に回転させて操舵することができる。
そのため台車部５１は、直線方向に走行したり、曲路を走行することができる。また一定の位置に止まって旋回し、方向を変えることもできる。
【００４３】
また本実施形態では、各車輪４６が動力によって昇降する。即ち各車輪４６は図１の矢印Ｃの様に、上下にも移動する。
本実施形態では、自己移動手段１０は、蓄電池６６から電力供給を受けて駆動する。
【００４４】
次に個別制御装置３０について説明する。
本実施形態のコンベヤユニット１は、複数が連結されて一連のコンベヤ装置１００を構築するものであり、コンベヤ装置１００を分散制御するためのプログラムが個別制御装置３０に格納されている。即ち個別制御装置３０は、特許文献１，２のゾーンコントローラとしての機能を備えている。
具体的には、個別制御装置３０には、図８の様に搬送ロジック記憶手段５２、搬送部制御手段５３、隣接ユニット間通信手段５５を内蔵している。
【００４５】
即ち完成されたコンベヤ装置１００は、分散制御によって物品を搬送するものであり、隣接ユニット間通信手段５５によって隣接するコンベヤユニット１同士の間で通信が行われる。例えば、隣接するコンベヤユニット１に物品があるか否か、隣接するコンベヤユニット１が駆動しているか停止しているか、隣接するコンベヤユニット１に載置された物品の行き先情報等が個別制御装置３０の隣接ユニット間通信手段５５によって相互通信される。
【００４６】
搬送ロジック記憶手段５２には、機能部２のモータや方向変換機構の動作を制御するプログラムが記憶されている。
例えば図１のコンベヤユニット１ａであれば、物品をコンベヤユニット１に導入する際の動作を実行させる制御プログラムと、物品を排出させる動作を実行させる制御プログラムが記憶されている。
例えば、自己のコンベヤユニット１に物品がなく、上流側のコンベヤユニット１に物品がある場合に、機能部２を駆動して上流側のコンベヤユニット１から物品を搬入する導入プログラムが記憶されている。
また自己のコンベヤユニット１に物品があり、下流側のコンベヤユニット１に物品が無い場合に、機能部２を駆動して自己のコンベヤユニット１から物品を排出する排出プログラムが記憶されている。
搬送部制御手段５３は、機能部２のモータ等を駆動する回路である。
【００４７】
また本実施形態のコンベヤユニット１は、総括制御装置１０１からの信号によって、任意の位置に移動することができ、このための制御手段が個別制御装置３０に装備されている。
具体的には、個別制御装置３０は、位置認識手段５６、位置補正手段５７、移動装置制御手段５８、自己認識手段６０、対総括制御装置通信手段６１を備えている。
即ち本実施形態のコンベヤユニット１は、自己移動手段１０によって自走することができ、自己移動手段１０は個別制御装置３０の移動装置制御手段５８によって制御される。またコンベヤユニット１は、総括制御装置１０１で作図されたレイアウトの位置に自動的に移動する機能を備えている。
即ち本実施形態のコンベヤユニット１の個別制御装置３０は、対総括制御装置通信手段（受信手段）６１を内蔵し、対総括制御装置通信手段６１から行き先が指定される。
そして位置認識手段５６で自己の位置を認識し、移動装置制御手段５８によって自己移動手段１０が制御され、目的位置に誘導される。
また位置補正手段５７には、位置合わせ用センサー３６の信号が入力され、コンベヤユニット１の位置が補正される。
また自己の識別番号が自己認識手段６０に記憶される。
【００４８】
コネクタ３１は、隣接するコンベヤユニット１との間で通信線や、電力線を連結するための機器である。
連結手段３５は、隣接するコンベヤユニット１同士を機械的に接続するための機器である。
個別制御装置３０はコネクタ３１及び蓄電池６６から電力供給を受けて動作する。
【００４９】
次に総括制御装置１０１について説明する。総括制御装置１０１は、レイアウト作成手段４０を備えている。レイアウト作成手段４０は具体的にはＣＡＤプログラムである。
本実施形態では、総括制御装置１０１のＣＡＤ機能によってコンベヤ装置１００の設計を行うことができる。
即ち総括制御装置１０１は入力手段４１を有し、入力手段４１を操作してコンベヤ装置１００のレイアウト設計を行うことができる。また総括制御装置１０１は表示手段４２を有し、表示手段４２に図４（ａ）の様なコンベヤ装置１００の搬送ラインのレイアウトを描くことができる。
表示手段４２の画面には図４（ｂ）の様なコンベヤユニット１の機能を示すモデル図が表示されるので、使用者は搬送ラインのレイアウトにモデル図を当てはめることによって所望の機能を要するコンベヤユニット１を所望の位置に配置することができる。
またコンベヤユニット１には固有の識別番号（ユニット特定情報）があり、モデル図を当てはめることによって、当該機能を有するコンベヤユニット１の識別番号がレイアウト上に表示される。
説明の便宜上、識別番号は、１から１８の通し番号とし、レイアウト上には識別番号が１から１４のコンベヤユニット１が表示されている。
また総括制御装置１０１は、現状レイアウト確認手段４３により、実際に施工されたコンベヤユニット１を表示することもできる。
対個別制御装置通信手段４５は、個別制御装置３０と通信を行う手段である。
【００５０】
位置基準装置１０２は、コンベヤ装置１００を設置する部屋にあり、座標の基準となるものであり、電波や光によってコンベヤユニット１の位置を確認する際の基準を作るものである。本実施形態では、位置基準装置１０２と個別制御装置３０の位置認識手段５６によって測位システムが構築される。
【００５１】
次に、コンベヤ装置１００の機能について説明する。
本実施形態は、総括制御装置１０１で搬送ラインのレイアウトを設計し、コンベヤユニット１を自走させて所望のレイアウト及び機能を備えたコンベヤ装置１００を構築することができるものである。
新たにコンベヤ装置１００を構築する場合には、総括制御装置１０１のレイアウト作成手段４０のＣＡＤ機能で、図４（ａ）の様なコンベヤ装置１００のレイアウトを作図する。さらにレイアウトに図４（ｂ）のモデル図を当てはめる。
その結果、図４（ａ）の様に、該当するコンベヤユニット１の識別番号（ユニット特定情報）がレイアウト上に表示される。
【００５２】
そして所望の操作を行うことにより、コンベヤユニット１が自走し、レイアウトに相当する位置に該当する識別番号のコンベヤユニット１が移動する。
図５（ａ）は、準備段階における配送場の平面図である。準備段階においては、識別番号１乃至１８のコンベヤユニット１は、部屋の端に並べられている。
また図示しない給電装置があり、蓄電池６６の充電コネクタ６７が給電装置に接続されている。
【００５３】
なお図５（ａ）の二点鎖線で描かれたレイアウトは、参考として付されたに過ぎず、実際の配送場の床には、この様な線図は存在しない。
【００５４】
総括制御装置１０１の図示しない移動開始スイッチを操作すると、配送場の横に並べられたコンベヤユニット１が起動し、自己移動手段１０によってコンベヤユニット１が移動する。
例えば、コンベヤ装置１００の端部にあるべきＮＯ１のコンベヤユニット１が所定の位置に移動する。
具体的には総括制御装置１０１からＮＯ１のコンベヤユニット１の個別制御装置３０に、コンベヤ装置１００の先頭位置を知らせ、当該位置に移動する様に指令する。
対総括制御装置通信手段６１の受信機能によって指令を受信したＮＯ１のコンベヤユニット１は、位置認識手段５６が室内に置かれた位置基準装置１０２に基づいて自己の現在の位置を認識し、目標位置に移動する様に自己移動手段１０を駆動する。
【００５５】
ここで本実施形態のコンベヤ装置１００では、総括制御装置１０１が走行ルート検索機能を備えており、自己の現在の位置から目標位置に移動するための最短ルートを検索する。そしてコンベヤユニット１はその最短ルートに沿って移動し、目標位置に達する。
【００５６】
続いてＮＯ１のコンベヤユニット１に連結されるべきＮＯ２のコンベヤユニット１が所定の位置に移動する。
ＮＯ２のコンベヤユニット１についても、自己の現在の位置を認識し、目標位置に移動する様に自己移動手段１０を駆動する。
【００５７】
またＮＯ２のコンベヤユニット１が移動するのに際しても、総括制御装置１０１が最短ルートを検索し、その最短ルートに沿って移動し、目標位置に達する。ここで、ＮＯ２のコンベヤユニット１以降のコンベヤユニット１は、既に何台かのコンベヤユニット１が先に移動しており、最短ルートに障害物がある場合がある。その様な場合は、障害物を回避した走行経路が検索され、そのルートに沿って移動する。
さらに走行ルート上に総括制御装置１０１が認識してない障害物があり、コンベヤユニット１が当該障害物と衝突した場合は、走行ルートをキャンセルし、新たに走行ルートが検索される。
【００５８】
ＮＯ２のコンベヤユニット１がＮＯ１のコンベヤユニット１に近づくと、ＮＯ１のコンベヤユニット１の位置合わせ用センサー３６と、続くＮＯ２のコンベヤユニット１の位置合わせ用センサー３６が互いに反応し、ＮＯ２のコンベヤユニット１の位置を補正しつつＮＯ２のコンベヤユニット１をＮＯ１のコンベヤユニット１に真っ直ぐに近づけてゆく。
そしてＮＯ２のコンベヤユニット１が先のコンベヤユニット１と接触すると、互いのコネクタ３１と、連結手段３５が自動的に連結される。
【００５９】
また本実施形態のコンベヤユニット１は、各車輪４６が動力によって昇降可能であり、自動的にレベル合わせが行われる。
即ちＮＯ２のコンベヤユニット１の高さがＮＯ１のコンベヤユニット１の高さと揃う様に、各車輪４６が昇降し、隣接するコンベヤユニット１のレベル合わせが行われる。
【００６０】
こうして図５（ｂ）の様に次々にコンベヤユニット１が移動し、図６（ａ）の様な搬送ラインのコンベヤ装置１００が完成する。
なお余ったコンベヤユニット１は、図６（ａ）の様に、邪魔にならない場所に移動する。
【００６１】
コンベヤ装置１００のレイアウトを変更する場合には、総括制御装置１０１のＣＡＤ機能で、コンベヤ装置１００の変更後のレイアウトを作図する。
そして総括制御装置１０１の図示しない移動開始スイッチを操作すると、図６（ｂ）の様に変更部分に相当するコンベヤユニット１が自走し、新たな位置に移動する。
【００６２】
次に、一時的に通路を確保する場合の動きについて説明する。
例えば図７（ａ）の様に、フォークリフト１０５等のマテリアルハンド装置によって物品を搬送する必要が生じた場合、予め定められた手順によって、コンベヤ装置１００の一部が分断され、フォークリフト１０５の走行路が確保される。
即ち図７（ａ）の様に、フォークリフト１０５がコンベヤ装置１００に近づくと、図７（ｂ）の様に、一部のコンベヤユニット１が自走し、コンベヤ装置１００の搬送ラインを分断してフォークリフト１０５の走行路を開く。
そして図７（ｂ）の様に、コンベヤ装置１００を分断して現れた走行路をフォークリフト１０５が通過し、コンベヤ装置１００を横断する。
【００６３】
以上説明した実施形態では、配送場に位置基準装置１０２を設置し、位置基準装置１０２とコンベヤユニット１との通信によってコンベヤユニット１の位置を認識させたが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
例えば配送場の床に信号線を張りめぐらせ、信号線によってコンベヤユニット１の位置を認識させてもよい。
【００６４】
以上説明した実施形態では、コンベヤユニット１同士が接触すると、互いのコネクタ３１と、連結手段３５が自動的に連結される構成を採用したが、これらの接合を作業者が行ってもよい。
【００６５】
以上説明した実施形態では、コンベヤユニット１によってコンベヤ装置１００を構築する際の動作を中心に説明したが、コンベヤユニット１に物品を搭載し、この状態で自己移動手段１０を駆動して物品を搬送してもよい。
例えば、コンベヤユニット１に物品を搭載し、この状態で自己移動手段１０を駆動してコンベヤユニット１を移動して、既設のコンベヤ装置（他の搬送機器）に連結する。そしてコンベヤユニット１の機能部２を駆動して既設のコンベヤ装置に物品を送りだす。
【００６６】
以上説明した実施形態では、コンベヤユニット１が個々に独立して走行し、一連のコンベヤ装置１００を構築したが、複数のコンベヤユニット１が連結された状態で移動してもよい。例えば、図１３の様に、二つのコンベヤユニット１ａが別の場所で連結され、その状態で移動して他のコンベヤユニット１ａと結合してもよい。
【００６７】
また各コンベヤユニット１が自己の機能を発揮できる様に姿勢や向きを自動変更するものであってもよい。
例えば図１４の様に分岐機能を備えたコンベヤユニット１ｂに、直線搬送のみを行うコンベヤユニット１ａが接続される場合、仮に図１４（ａ）の様にコンベヤユニット１ｂにコンベヤユニット１ａが接近したと仮定する。
このとき、仮にコンベヤユニット１ａの物品搬送方向が、図１４（ｂ）の様に既設のコンベヤユニット１ｂの物品搬出方向と交差するものであるならば、図１４（ｃ）の様に近接側の既設のコンベヤユニット１ａがその場で旋回し、向きを変える。そしてコンベヤユニット１ａの物品搬送方向が、コンベヤユニット１ｂの物品搬出方向に沿った姿勢となる。
この状態で、コンベヤユニット１ａがコンベヤユニット１ｂにさらに近づき、連結される。
【００６８】
また上記した実施形態のコンベヤユニット１は、いずれもコンベヤユニット１自体を移動させる自己移動手段１０を備えており、単独で移動することができる。
しかしながら本発明はこの構成に限定されるものではなく、図１５のコンベヤユニット６３の様に別途の移動手段６２によって従動的に移動されるものであってもよい。
【００６９】
図１５に示すコンベヤユニット６３は、前記したコンベヤユニットと同様に機能部２ａを有しているが、自己移動手段１０は備わっていない。
移動手段６２は、小型の走行装置であり、前記した台車部５１と同様の、４個の車輪４６を有している。各車輪４６は図示しないモータによって個別に回転する。また各車輪４６は、水平方向にも回転する。移動手段６２の各車輪４を異なる回転速度で回転することができ、且つ各車輪を水平方向に回転させて操舵することができる。
図１５に示すコンベヤユニット６３は、移動手段６２と連結され、移動手段６２に押されて移動する。
【００７０】
図１５に示すコンベヤユニット６３においては、各車輪４６は単に自力では回転せず、空転するものである。また各車輪４６は水平方向にも空転し、移動手段６２が押す向きに応じて走行方向が変わる。
ただし本実施形態においても、各車輪４６が動力によって昇降する。即ち各車輪４６は図１の矢印Ｃの様に、上下にも移動する。
【００７１】
本実施形態のコンベヤユニット６３は、自己移動手段１０を有しないので、部品点数が少なく、構造が簡単である。
また移動手段６２を往復させることにより、少ない数の移動手段６２で全てコンベヤユニット６３を移動させることができる。
【００７２】
移動手段６２に押され、又は牽引されてコンベヤユニットを走行させる場合、車輪４６の部分は、単に空転するもので足りるから、図１７に示すコンベヤユニット７０の様に、車輪４６部分だけを別の部材としてもよい。
図１７に示すコンベヤユニット７０は、本体部７１と走行輪部７２によって構成されている。本体部７１は、先に例示したコンベヤユニット７０の車輪４６の部分を除いたものであり、台車部５１の他の主要構成と、機能部２を有している。
走行輪部７２は、板体７５の下面に車輪７３が取り付けられたものである。
走行輪部７２を規格化して、各種の機能部２を搭載することができるものとすることが望ましい。
【００７３】
上記した実施形態のコンベヤユニット１は、台車部５１に機能部２が搭載されている。が、台車部５１と機能部２の大きさを規格化することにより、台車部５１及び機能部２の汎用性を高めることができる。
例えば、図１６の様に、台車部５１と機能部２をそれぞれユニット化し、台車部５１に任意の機能部２を載せ変えることができる様に構成することが推奨される。
【００７４】
上記した実施形態のコンベヤユニット１，６３は、物品を平面的に搬送するコンベヤ装置１００を構築するものであるが、立体構造のコンベヤ装置に適用するコンベヤユニット６５も考えられる。
図１８に示すコンベヤユニット６５は、台車部５１上に、機能部２ａが二階建て状に設置されている。
図１８に示すコンベヤユニット６５を組み合わせることにより、立体構造のコンベヤ装置を構築することができる。
図１８に示すコンベヤユニット６５は、直線方向に物品を搬送する機能部２ａが２列、並行に配置されているが、２基の機能部２ａが上下に立体交差して配置されたものも考えられる。
【００７５】
図１９に示すコンベヤユニット７５は、２基の機能部２ａが上下に立体交差して配置されたものである。
また前記した図１８、図１９に記載したコンベヤユニット６５，７５は、一階部分と二階部分を有し、それぞれに機能部２ａが設置されているが、上階部分だけを有するものであってもよい。
図２０に示すコンベヤユニット７６は、二階部分だけを有する構造であり、高い位置に機能部２ａが設けられている。
【００７６】
図１８、図１９、図２０に図示した二階部分を有するコンベヤユニット６５，７５，７６は、いずれも台車部５１の真上の領域に機能部２ａが設置されているが、機能部２ａが台車部５１に対してオフセットした位置にあってもよい。
図２１に示すコンベヤユニット７７は、上下に機能部２ａがあり、且つ機能部２ａの位置が水平方向にずれている。
即ち図２１に示すコンベヤユニット７７は、台車部５１の上に下部側の機能部２Ｌａがあり、且つ高さ方向には下部側の機能部２Ｌａよりも上であり、且つ水平方向には台車部５１からずれた位置に上部の機能部２Ｈａが設置されている。
また図２２に示すコンベヤユニット７８は、二階部分だけを有する構造であり、高い位置であって且つ台車部５１に対してオフセットした位置に機能部２ａが設置されている。    
【００７７】
上記した実施形態の機能部２は、いずれも物品を搬送する機能を有するものであるが、本発明は、この構成に限定されるものではない。
例えば物品に外力を加えて所定の加工を行う機能部であってもよい。また加熱、消毒、包装、熱処理等を行う機能部であってもよい。さらに全長測定、重量測定等を行う機能部や、物品の行き先を確認する機能部であってもよい。
【００７８】
以上説明したコンベヤユニット１，６３，６５，７０，７５，７６，７７，７８は、いずれも車輪４６を有するものであるが、自走する機能を持たないコンベヤユニットであるならばも必ずしも車輪４６は必要ではない。
例えば図２３に示すコンベヤユニット８０の様に、本体部３２に車輪４６に代わって固定脚８１を有するものであってもよい。
また移動手段８２は、小型の走行装置であり、４個の車輪４６を有している。各車輪４６は図示しないモータによって個別に回転する。また各車輪４６は、図示しないモータによって水平方向にも回転する。移動手段８２の各車輪４を異なる回転速度で回転することができ、且つ各車輪を水平方向に回転させて操舵することができる。
また移動手段８２は、上面に昇降台８５を有している。
昇降台８５は、図示しないアクチェータによって垂直方向に昇降する。
【００７９】
コンベヤユニット８０を移動させる場合には、図２３（ｂ）、図２４（ａ）の様に移動手段８２をコンベヤユニット８０の本体部３２の下にもぐりこませる。そして図２４（ｂ）の様に昇降台８５を上昇させ、昇降台８５でコンベヤユニット８０をすくい上げる。その後、車輪４６を回転し、コンベヤユニット８０を所望の場所に運搬する。そして当該位置で昇降台８５を降下し、本体部３２の固定脚８１を着地させる。
【符号の説明】
【００８０】
１，６３，６５，７０，７５  コンベヤユニット
７６，７７，７８，８０  コンベヤユニット
２  機能部
１０  自己移動手段
３０  個別制御装置
３１  コネクタ
１００  コンベヤ装置
１０１  総括制御装置
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2018038171.tif 000016
【図１５】
2018038171.tif 000017
【図１６】
2018038171.tif 000018
【図１７】
2018038171.tif 000019
【図１８】
2018038171.tif 000020
【図１９】
2018038171.tif 000021
【図２０】
2018038171.tif 000022
【図２１】
2018038171.tif 000023
【図２２】
2018038171.tif 000024
【図２３】
2018038171.tif 000025
【図２４】
2018038171.tif 000026
【国際調査報告】
2018038171.tif 000027
2018038171.tif 000028
2018038171.tif 000029
2018038171.tif 000030