JP2013203532A - 搬送装置、並びに、物品保管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、配線工事が容易であり、且つ、仕様変更（レイアウトの変更）を容易にすると共に、より精度の高い在荷判定を行うことができる物品保管装置、並びに、搬送装置の提供することを目的とする。
【解決手段】物品保管装置は、少なくとも物品搬入側から物品搬出側に向けて物品を搬送する搬送装置を有する。搬送装置は、直列的に並んだ制御ゾーンに分割されており、各制御ゾーンには少なくとも１つの駆動源と制御装置が設けられている。基本搬送動作では、少なくとも、自己の制御ゾーンに提供される搬送に関連する情報と、自己の制御ゾーンの駆動源に生じ得る負荷あるいは負荷に起因する変化の情報の双方を確認したことを条件に、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動する。また、搬送に関連する情報を取得したにも関わらず、負荷等の情報を確認できなかった場合においては、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動する。
【選択図】図１４

Description

本発明は、搬送装置に関するものであり、特に複数の物品を一時的に保管する物品保管装置に好適な搬送装置に関する。また、本発明は、その搬送装置を備えた物品保管装置に関するものである。

物流センターや大型倉庫等の施設では、大量の物品が日々取り扱われている。例えば、大型倉庫であれば、大型の棚枠体が複数列に渡って配置されている。ここで、各棚枠体は、全長が１０メートル以上にも及ぶ細長いものであり、且つ複数段の棚板がある。

そのような施設では、一般的に、パレット等に載せられた物品をフォークリフト等の自走運搬装置（自走機能を備えたマテリアルハンドリング機器）で、複数段の高さを有する棚枠体に搬入し、あるいは搬出している。このフォークリフトによる棚枠体への搬入・搬出可能な奥行きは、フォークリフトのツメ（フォーク）の長さによって制限される。具体的には、フォークリフトによる棚枠体への搬入・搬出可能な奥行きは、せいぜいパレット１個分である。そのため、棚枠体に対する物品の搬入・搬出は、棚枠体の長手側を正面（以下、棚枠体の物品出入面ともいう）にして、その方向から行わざるを得ない。

このような事情に鑑みると、いずれの棚枠体も、物品出入面側に別の棚枠体を詰めるように配置することができない。換言すれば、複数の棚枠体が設置された倉庫等においては、フォークリフトが移動し得るスペースを確保するべく、棚枠体同士の間には一定以上の幅を有した通路を形成する必要がある。そのため、限られた面積しか有さない倉庫では、棚枠体と棚枠体の間に設けられた通路によって、物品の取扱可能量が制限され、物品の取扱量がすぐに限界に達してしまう。
そこで、このような問題の対策として、特許文献１に開示されたような物品保管設備を用いることが考えられる。

特許文献１には、棚枠体に複数の短尺コンベアがつなぎ合わされた物品保管設備が開示されている。この物品保管設備では、棚枠体の長手方向の一方側からフォークリフトで物品を搬入し、電動モータで駆動される各コンベアに物品を載せ、各コンベア間を搬送させることで、物品を棚枠体内にストレージ（保管）できる。そして、ストレージされた物品を、棚枠体の長手方向の他方側からフォークリフトで任意に搬出できる。つまり、棚枠体の奥行き方向（長手方向）に、複数の物品を直列に配列させることができるため、従来必須だった棚と棚の間の通路が不要となり、施設における単位面積当たりの物品の占有率を高めることが可能である。すなわち、限られた面積しか有さない施設でも、物品の取扱可能量を増加させることができ、従来よりも多くの物品を取り扱うことができる。

ところが、特許文献１に開示された物品保管設備では、複数の短尺コンベアそれぞれに在荷検知手段（在荷センサ）が必須であり、配線工事に手間が掛かってしまう。また、既存のコンベアへの新たなコンベアの追加や、削除等を行う場合にも、在荷検知手段の配線工事が必要となり、仕様変更（レイアウトの変更）を容易に行うことができないという不満があった。

そこで、特許文献２には、そのような不満を解消するべく、在荷検知手段を必須とせず、コンベアに物品等が載置されていない無荷重の状態と、コンベアに物品等が載置された状態とのパルス数の差異に基づいて、物品の有無を判別できる搬送装置が開示されている。

特開２００２−３４７９１４号公報 特開２００４−１８１８４号公報

ところが、特許文献２に開示された搬送装置では、物品の載置状態によっては、コンベア上における物品の有無を正確に判別することができず、その後の物品の搬送に不具合をもたらす不満があった。

そこで、本発明では、従来技術の問題点に鑑み、配線工事が容易であり、且つ、仕様変更（レイアウトの変更）を容易にすると共に、より精度の高い在荷判定を行うことができる物品保管装置、並びに、搬送装置の提供を課題とする。

上記課題を解決するべく提供される請求項１に記載の発明は、少なくとも物品搬入側から物品搬出側に向けて物品を搬送する基本搬送動作が可能な搬送装置であって、直列的に並んだ複数の制御ゾーンに分割されており、各制御ゾーンには、物品の搬送に寄与する少なくとも１つの駆動源と、制御装置が設けられ、前記基本搬送動作では、自己の制御ゾーンに対して、搬送方向上流側の制御ゾーンから物品が搬送される際には、当該自己の制御ゾーンの制御装置に、当該上流側の制御ゾーンの制御装置から物品の搬送に関連する情報が入力され、さらに当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認したことを条件に、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動するものであり、自己の制御ゾーンに前記物品の搬送に関連する情報が入力されたにも関わらず、当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認しない場合においては、当該自己の制御ゾーン又は当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源を駆動する軽量物品搬送動作が実施されることを特徴とする搬送装置である。

本発明の搬送装置は、基本搬送動作において、自己の制御ゾーンに対して、搬送方向上流側の制御ゾーン（以下、単に上流側制御ゾーンともいう）から物品が搬送される際には、その自己の制御ゾーンの制御装置に、上流側制御ゾーンの制御装置から物品の搬送に関連する情報が入力され、さらにその自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化（以下、単に負荷等とうもいう）を確認したことを条件に、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動する構成とされている。すなわち、本発明の搬送装置は、他の制御ゾーンから提供される搬送情報（提供情報）と、自己の制御ゾーンが実際に確認し得る搬送情報（確認情報）の双方が揃った場合に、自己の制御ゾーンよりも上流側から搬送されてきた物品を、自己の制御ゾーンに受け入れたり、さらに下流側の制御ゾーンに搬送することができるため、基本搬送動作を実施するにあたって、物品の有無を検知できる在荷検知手段から在荷情報を得る必要がない。つまり、本発明によれば、基本的に在荷センサ等の在荷検知手段を設ける必要がなく、所謂センサレスの搬送装置を提供することができる。

ところで、センサレスの搬送装置では、駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認できずに、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動するための条件の１つである、「確認情報」が欠けてしまう場合がある。そして、その「確認情報」が欠けてしまう大きな要因として、物品の重量が挙げられる。すなわち、「提供情報」の基となった物品が、一定未満の重量であれば、「提供情報」があるにも関わらず、「確認情報」が欠けてしまう状況が発生してしまう場合がある。そして、このように「確認情報」が確認できなければ、たとえ前記した「提供情報」を取得できたとしても、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動するための条件が揃わず、前記したように物品を受け入れたり、さらに下流側の制御ゾーンに搬送することができなくなってしまうおそれがある。
そこで、本発明の搬送装置では、そのような状況に陥ってしまう場合においては、軽量物品搬送動作を強制的に実施することとしている。すなわち、本発明では、自己の制御ゾーンに前記物品の搬送に関連する情報が入力されたにも関わらず、当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源における負荷等を確認しない場合においては、軽量物品搬送動作によって、当該自己の制御ゾーン又は当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源を強制的に駆動して、物品を確実に搬送している。これにより、搬送するべき物品があるにも関わらず、当該物品が載置された制御ゾーンの駆動源が停止した状態を維持し、当該制御ゾーン上において物品が無駄に停止した状態を維持してしまう状態を回避することができる。

このように、本発明の搬送装置は、基本搬送動作を実施するべく、「在荷検知手段」で在荷の有無を監視し続ける必要がなくなったため、各制御ゾーンに「在荷検知手段」をわざわざ設置する必要がない。この結果、従来と比べて、搬送装置における「在荷検知手段」の設置数量が格段に減ることから、配線工事は容易となる。同様に、コンベアの追加や削除等の仕様変更（レイアウト変更）の際にも、配線工事に手間取ることがない。

ここで、請求項１に記載の搬送装置は、前記したように、「在荷検知手段」を設ける必要がない構成である。そのため、予期せぬ電源ダウンや停電時においては、それまでに取得した「在荷情報」等が失われてしまう場合がある。
そして、「在荷情報」が失われ、その状態で電源が復帰された場合において、一定以上の重量を有した物品（以下、通常物品という）が、１の制御ゾーンを間に空けて１つずつ配され、一定未満の重量を有した物品（以下、軽量物品という）が、前記通常物品同士の間の制御ゾーンに配されている状況が形成される場合がある。

そして、このような状況において、駆動源に生じ得る負荷等によって、「在荷情報」を取得しようとした場合、軽量物品が載置された制御ゾーンでは、前記したように、駆動源に負荷等が発生し得ない場合が多いため、当該軽量物品が載置された制御ゾーンにおいては「物品無し」と認識される可能性が高い。すなわち、物品の搬送方向を一方向に固定すれば、基本搬送動作によって、軽量物品が載置された制御ゾーン（以下、軽量載置ゾーンともいう）の搬送方向上流側に隣接する制御ゾーン（以下、隣接ゾーンともいう）の通常物品が、当該軽量載置ゾーンに搬送されようとする。しかしながら、実際には、軽量載置ゾーンには、軽量物品が載置されているため、隣接ゾーンの通常物品は、当該軽量載置ゾーンに搬入することはできない。このように、「在荷情報」が失われ、その状態で電源が復帰された場合、軽量載置ゾーンにおいては、「提供情報」を取得したにも関わらず、「確認情報」が取得できない状況に陥る可能性があり、本来、要することがない状況で、軽量物品搬送動作が実施されてしまう場合がある。

したがって、このような一連の動作によって、軽量物品搬送動作が実施される場合においては、前記隣接ゾーンの通常物品が軽量物品とみなされて、その軽量物品とみなされた通常物品が軽量載置ゾーン（自己の制御ゾーン）に擬似的に搬送される。その結果、軽量載置ゾーンにおいては、軽量物品が搬送されたと認識して「物品有り」の認識に変更されるが、逆に、隣接ゾーンにおいては、通常物品があるにも関わらず、「物品無し」との認識に変更されてしまうため、以後の基本搬送動作に不具合をもたらしてしまうおそれがある。

そこで、前記した問題を解決するべく提供される請求項２に記載の発明は、制御ゾーン上の物品の有無を検出する在荷判定機能を有し、在荷判定機能は、自己の制御ゾーンに物品を受け入れるべく、前記軽量物品搬送動作が実施された後、前記自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源を駆動し、当該駆動源に生じ得る負荷あるいは負荷に起因する変化に基づいて、当該上流側に隣接する制御ゾーンにおける物品の有無を判定することができることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置である。

かかる構成によれば、軽量物品搬送動作が実施された後、自己の制御ゾーンの上流側制御ゾーンの駆動源を駆動して、物品の有無を判定することができるため、誤った「在荷情報」に従って、基本搬送動作が実施されるおそれがない。

本発明の搬送装置は、前記複数の制御ゾーンは、物品搬入側の端部に位置する搬入制御ゾーンと、物品搬出側の端部に位置する搬出制御ゾーンと、それらの間に位置する中間領域に位置する中間制御ゾーンとからなり、少なくとも搬入制御ゾーンと搬出制御ゾーンのいずれかには、在荷検知手段が備えられていることが望ましい。（請求項３）

請求項４に記載の発明は、前記軽量物品搬送動作が実施された直後は、前記自己の制御ゾーンにおける在荷情報を物品有りと認識し、当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンにおける在荷情報を物品無しと認識することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の搬送装置である。

かかる構成によれば、軽量物品搬送動作を実施したことをきっかけに、軽量物品の移動による「在荷情報」の変更を行うため、駆動源の負荷あるいは負荷に起因する変化を確認できなくても、在荷情報を新たな情報に更新することができる。すなわち、正確な在荷情報に基づいた基本搬送動作を実施することができる搬送装置を提供することが可能である。

請求項５に記載の発明は、前記駆動源は、モータであり、前記在荷判定機能は、モータのデューティを一定の範囲内に制限して駆動することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の搬送装置である。

かかる構成によれば、モータのデューティを一定の範囲内に制限して駆動することができるため、モータに生じ得る負荷等を検知し易くすることができる。例えば、モータのデューティを、５〜１０％程度の低い範囲に制限すれば、物品の重さによる負荷が、モータの駆動力に近接あるいはそれ以上となる場合がある。つまり、モータにおいて、高負荷が掛かった状態が形成される。すなわち、本発明によれば、制御ゾーン上に物品が載置されていれば、モータに高負荷が掛かった状態が容易に形成されるため、負荷等を検知できる物品の重量の下限を下げることができる。これにより、在荷判定機能による在荷情報を取得できる条件が緩和されるため、在荷判定機能の適用幅を広げることができる。また、これに加えて、小さな範囲のデューティに制限することによって、在荷判定機能を実施する際に、制御ゾーン上の物品が、モータの駆動力によって暴れるようなおそれがない。

請求項６に記載の発明は、直列的に並んだ複数の保管区画を有し、複数の物品を一時的に保管する物品保管装置において、少なくとも物品搬入側から物品搬出側に向けて物品の搬送が可能な搬送装置を有し、搬送装置は、保管区画に跨がって設置され、且つ、保管区画ごとに制御ゾーンが分割されており、さらに当該各制御ゾーンには、物品の搬送に寄与する少なくとも１つの駆動源と制御装置が設けられたものであり、物品を搬送する際には、自己の制御ゾーンに対して、搬送方向上流側の制御ゾーンから物品が搬送される際には、当該自己の制御ゾーンの制御装置に、当該上流側の制御ゾーンの制御装置から物品の搬送に関連する情報が入力され、さらに当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認したことを条件に、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動する搬送検出機能が働くものであり、自己の制御ゾーンに前記物品の搬送に関連する情報が入力されたにも関わらず、当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認しない場合においては、当該自己の制御ゾーン又は当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源を駆動する軽量物品搬送動作が実施されることを特徴とする物品保管装置である。

本発明の物品保管装置は、自己の制御ゾーンに前記物品の搬送に関連する情報が入力されたにも関わらず、当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源における負荷等を確認しない場合においては、軽量物品搬送動作によって、当該自己の制御ゾーン又は当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源を強制的に駆動して、物品を確実に搬送している。これにより、搬送するべき物品があるにも関わらず、当該物品が載置された制御ゾーンの駆動源が停止した状態を維持し、当該制御ゾーン上において物品が無駄に停止した状態を維持してしまう状態を回避することができる。また、本発明の物品保管装置では、搬送装置の制御ゾーンにおいて、「提供情報」と「確認情報」の双方を取得したことを条件に、物品の有無を判定することができるため、「在荷検知手段」で在荷の有無を監視し続ける必要がなく、制御ゾーンには「在荷検知手段」をわざわざ設置する必要がない。これにより、従来と比べて、搬送装置における在荷検知手段の設置数量が格段に減ることから、配線工事は容易となる。同様に、コンベアの追加や削除等の仕様変更（レイアウト変更）の際にも、配線工事に手間取ることがない。

本発明の搬送装置、並びに、物品保管装置は、制御ゾーンにおいて、少なくとも「提供情報」と「確認情報」の双方を取得したことを条件に、物品の有無を判定することができるため、「在荷検知手段」で在荷の有無を監視し続ける必要がなく、在荷情報を得ることができる。また、本発明では、「確認情報」が取得できない場合であっても、軽量物品搬送動作を実施することによって、円滑な搬送を確保することができる。

本発明の実施形態に係る物品保管装置の一部を示す斜視図である。 図１の搬送装置を模式的に示した平面図である。 図２の搬入ゾーンに設けられた制御装置のブロック図である。 図２の保管ゾーンに設けられた制御装置のブロック図である。 図２の搬出ゾーンに設けられた制御装置のブロック図である。 搬入ゾーンにおける前詰め保管動作（基本搬送動作）を示すフローチャートである。 保管ゾーンにおける前詰め保管動作（基本搬送動作）を示すフローチャートである。 搬出ゾーンにおける前詰め保管動作（基本搬送動作）を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｅ）は、搬送装置の前詰め保管動作（基本搬送動作）時の各状態を示す説明図である。 １つの制御ゾーンに１つの通常物品が載置された場合の各動作を示す説明図であり、（ａ）は搬送装置の在荷判定動作を示し、（ｂ）は（ａ）の動作が実行された後の位置確認動作を示す。 複数の制御ゾーンに通常物品が跨って載置された場合の各動作を示す説明図であり、（ａ）は搬送装置の在荷判定動作を示し、（ｂ）及び（ｃ）は（ａ）の動作が実行された後の位置確認動作を示し、（ｄ）は位置確認動作を実行した後の位置確定動作を示す。 搬送装置の通常在荷判定動作を示すフローチャートである。 特殊在荷判定動作が実行されるまでの過程を示す説明図であり、（ａ）は通常在荷判定動作を示し、（ｂ）は（ａ）の動作後における各制御ゾーンの判定結果を示し、（ｃ）は前詰め保管動作を示し、（ｄ）は軽量物品搬送動作を示す。 特殊在荷判定動作が実行されるまでの過程及び特殊在荷判定動作を示す説明図であり、（ｅ）は図１３（ｄ）の動作後に各制御ゾーンが認識する在荷情報を示し、（ｆ）は特殊在荷判定動作を示し、（ｇ）は（ｆ）の動作後における各制御ゾーンの判定結果を示す。 軽量物品搬送動作を示すフローチャートである。 物品保管装置に用いられる搬送装置の斜視図である。 図１６の搬送装置の１つの制御ゾーンに注目した斜視図である。 図１６の搬送装置で採用するモータ内蔵ローラの断面図である。 図１６の搬送装置で採用するローラ本体回転型空転ローラの断面図である。 図１６の搬送装置で採用する本体・支持軸一体型空転ローラの断面図である。 搬送装置の変形例を示す斜視図である。

以下に、本発明の実施形態に係る物品保管装置１について説明する。
本実施形態の物品保管装置１は、図１に示すように、ラックを構成する上下２段の保管棚２と、その上下の保管棚２にそれぞれ設けられた搬送装置３とで構成されている。
ここで、以下においては、理解を容易にするため、まず簡素なコンベアモデルを用いて説明し、本実施形態の搬送装置３の具体的な機械構成等については後述することとする。

物品保管装置１は、図２に示すように、パレットＰ上に載せた製品や部品等（パレットＰと製品や物品等を総称したものを物品等Ｗｐという）を保管可能な枠体を形成した保管棚２を有し、当該保管棚２において、直列的に並んだ複数（図２のモデルには５つ）の保管区画Ａ〜Ｅが設けられている。各保管区画Ａ〜Ｅは、それぞれ物品等Ｗｐを１つ保管できる区画であり、合計５つの物品等Ｗｐを直列に保管できる。また、各保管区画Ａ〜Ｅには、搬送装置３が設置されており、当該搬送装置３は、その搬送方向が保管区画Ａ〜Ｅに跨るように設置されている。

そして、本実施形態では、搬送装置３の制御ゾーンＡ〜Ｅが、それぞれ保管区画Ａ〜Ｅに対応するように設定されており、物品搬入側から物品搬出側に向かう方向Ｘ、具体的には、制御ゾーンＡから制御ゾーンＥへと物品等Ｗｐが流れる方向を、進行側の搬送方向Ｘとしている。すなわち、制御ゾーンＡから搬入された物品等Ｗｐは、制御ゾーンＢ〜Ｄの順に進行して、制御ゾーンＥから搬出される。したがって、制御ゾーンＡは、物品搬入側の端部（最上流）に位置する制御ゾーンであり、「搬入ゾーン」として機能する。逆に、制御ゾーンＥは、物品搬出側の端部（最下流）に位置する制御ゾーンであり、「搬出ゾーン」として機能する。また、それらの間に位置する制御ゾーンＢ〜Ｄは、中間領域の制御ゾーンであり、保管ゾーンとして機能する。

また、各制御ゾーンＡ〜Ｅは、後述するモータ（駆動源）２１（モータ内蔵ローラ７）と、制御装置１０１〜１０５をそれぞれ有している。制御ゾーンＡ〜Ｅが有するモータ２１には、それぞれ制御装置１０１〜１０５が接続されている。そして、制御装置１０１〜１０５同士は、数珠つなぎに接続、つまり電気的に直列に接続されている。

また、搬入ゾーンＡに設けられた制御装置１０１は、図３に示すように、マイクロコントローラ１２０と、モータ駆動回路１２１と、Ｉ／Ｏ回路１２２と、通信回路１２３と、ディップスイッチ１２７を有している。

マイクロコントローラ１２０は、従来公知のＣＰＵ１２４と、ＲＯＭ１２５と、ＲＡＭ（在荷記憶手段）１２６等を備えた集積回路である。
ＣＰＵ１２４は制御プログラムや命令等を実行可能な中央処理装置であり、いわゆるプロセッサである。
ＲＯＭ１２５は、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等で構成される保存装置であり、制御プログラム等を保存可能である。
ＲＡＭ１２６は、ＳＲＡＭやＤＲＡＭ等で構成される記憶装置であり、いわゆるメインメモリである。ＲＡＭ１２６には、前述の「在荷情報」等が記憶される。詳細には、ＲＡＭ１２６は、自己の又は他の制御ゾーンに物品が存在するか否かの情報を記憶可能である。

モータ駆動回路１２１は、モータ２１（モータ内蔵ローラ７）を制御可能な従来公知のドライバ回路であり、モータ２１のＯＮ／ＯＦＦ、速度調整等が可能である。

Ｉ／Ｏ回路１２２は、外部装置と信号を送受信するためのインターフェース回路である。Ｉ／Ｏ回路１２２には、近接スイッチ１１１と、赤外線センサ１１２と、取出スイッチ１１３が接続されている。

近接スイッチ１１１は、非接触型の磁気センサであり、金属の近接・離反を検知するものである。近接スイッチ１１１は、自己の制御ゾーンに、外部装置であるフォークリフト等の自走運搬装置の一部（金属製のツメ等）が近接・離反したことを検知できる。

赤外線センサ１１２は、非接触で物品の有無を検知可能なセンサである。赤外線センサ１１２は、発光部と受光部を有し、発光部から放出した赤外線が、物品等Ｗｐに反射して受光することで、物品の有無を検出するものである。

取出スイッチ１１３は、従来公知の押しボタンスイッチであり、物品等Ｗｐの搬送方向Ｘを逆転できるスイッチである。すなわち、取出スイッチ１１３は、物品搬入側から物品搬出側に向かう方向から、物品搬出側から物品搬入側に向かう方向、あるいは、物品搬出側から物品搬入側に向かう方向から、物品搬入側から物品搬出側に向かう方向に反転する信号を送信することができる。

通信回路１２３は、他の制御装置と通信するための回路である。本実施形態では、通信回路１２３は、搬送方向Ｘにおける隣接する制御ゾーンＡ〜Ｅの制御装置１０１〜１０５同士を接続し、自己の制御ゾーンＡに対して、搬送方向Ｘにおける下流側の制御ゾーンＢに物品等Ｗｐが存在するか否かの「在荷情報」を受信する通信手段である。

ディップスイッチ１２７は、設定切替用の手動スイッチである。本実施形態では、ディップスイッチ１２７の操作により、搬送方向の切り替え、搬送速度の切り替え等を行うことが可能である。また、ディップスイッチ１２７の切り替えにより、制御装置１０１を「保管ゾーン」制御用の制御装置として用いることが可能となる。さらに、ディップスイッチ１２７の切り替えにより、制御装置１０１を「搬出ゾーン」制御用の制御装置として用い、逆に、制御装置１０５を「搬入ゾーン」制御用の制御装置として用いることも可能である。

保管ゾーンＢ〜Ｄに設けられた制御装置１０２〜１０４は、前記した制御装置１０１と基本的に同様の構成を有しているため、以下の説明においては、同一の部材あるいは同一の機能を有する部分については同一の番号を付して、説明を省略する。

すなわち、保管ゾーンＢ〜Ｄに設けられた制御装置１０２〜１０４は、図４に示すように、マイクロコントローラ１２０と、モータ駆動回路１２１と、Ｉ／Ｏ回路１２２と、通信回路１２３と、ディップスイッチ１２７を有している。そして、各制御装置１０２〜１０４は、自己の制御ゾーンよりも物品搬出側の制御ゾーンに物品等Ｗｐが存在するか否かの「在荷情報」を受信可能であると共に、自己の制御ゾーンに物品等Ｗｐが存在するか否かの「在荷情報」を、物品搬入側の制御装置に送信可能な構成とされている。

より具体的に、保管ゾーンＢ〜Ｄにおける、「在荷情報」の送受信を行う位置関係について説明すると、制御装置１０２（制御ゾーンＢの制御装置）の物品搬出側は、制御装置１０３（制御ゾーンＣの制御装置）であり、物品搬入側は、制御装置１０１（制御ゾーンＡの制御装置）である。同様に、制御装置１０３（制御ゾーンＣの制御装置）の物品搬出側は、制御装置１０４（制御ゾーンＤの制御装置）、物品搬入側は、制御装置１０２（制御ゾーンＢの制御装置）である。さらに、制御装置１０４（制御ゾーンＤの制御装置）の物品搬出側は、制御装置１０５（制御ゾーンＥの制御装置）、物品搬入側は、制御装置１０３（制御ゾーンＣの制御装置）である。

また、本実施形態では、制御装置１０２〜１０４のＩ／Ｏ回路１２２には、何も接続されていない。すなわち、制御装置１０２〜１０４のＩ／Ｏ回路１２２には、近接スイッチ１１１、取出スイッチ１１３だけでなく、赤外線センサ１１２も接続されていない、センサレスの構成である。そのため、本実施形態では、制御装置１０２〜１０４においては、自己の制御ゾーン（制御ゾーンＢ〜Ｄ）に物品等Ｗｐが存在するか否かを判定する在荷判定機能と、自己の制御ゾーンに物品等Ｗｐが搬送されていることを検出する搬送検出機能が備えられている。なお、この在荷判定機能と搬送検出機能については、搬送装置３の動作説明の際に詳しく説明する。

搬出ゾーンＥに設けられた制御装置１０５は、前記した制御装置１０１と基本的に同様の構成を有しているため、以下の説明においては、同一の部材あるいは同一の機能を有する部分については同一の番号を付して、説明を省略する。

すなわち、搬出ゾーンＥに設けられた制御装置１０５は、図５に示すように、マイクロコントローラ１２０と、モータ駆動回路１２１と、Ｉ／Ｏ回路１２２と、通信回路１２３と、ディップスイッチ１２７を有している。そして、制御装置１０５は、前記した搬入ゾーンＡの制御装置１０１と同様、近接スイッチ１１１と、赤外線センサ１１２とが接続された構成とされている。

制御装置１０５は、搬送方向Ｘにおける最下流（物品搬出側の端部）に位置し、そのさらに下流側には制御装置が存在しない。そのため、搬出ゾーンＥに対して、搬送方向Ｘの上流側から物品等Ｗｐが搬送されてくると、物品等Ｗｐを自己の制御ゾーンで停止させ、保管する必要がある。そのため、本実施形態では、赤外線センサ１１２によって、自己の制御ゾーンに物品等Ｗｐが到着したことが検知されると、モータ２１の駆動を強制的に停止できる機能を備えている。

次に、本実施形態の搬送装置３における基本搬送動作について説明する。
本実施形態の搬送装置３は、基本搬送動作として、物品等Ｗｐを搬入ゾーンＡから搬出ゾーンＥに向けて前詰めする「前詰め保管動作」が実行される。すなわち、前詰め保管動作では、図９（ａ）に示すように、物品等Ｗｐが搬入ゾーンＡに搬入されると、図６〜８のフローチャートに従って、当該物品等Ｗｐが搬出ゾーンＥに向けて搬送される。
なお、以下の基本搬送動作の説明においては、後述する在荷判定機能によって、予め、各保管ゾーンＢ〜Ｄ上に物品等Ｗｐが無いものと判定されているものとする。

具体的には、搬入ゾーンＡにおいては、赤外線センサ１１２によって、物品等Ｗｐの有無が検知される（図６のステップ１）。そして、ステップ１において、赤外線センサ１１２が、搬入ゾーンＡに物品等Ｗｐが有ることを検知し、制御装置１０１にその検知情報が入力されると、当該制御装置１０１によって、搬入ゾーンＡに物品等Ｗｐが搬入されたと認識される。そして、搬入ゾーンＡが物品等Ｗｐを認識したことを条件に、ステップ２に移行し、搬送方向Ｘの下流側に隣接する保管ゾーンＢにおける物品等Ｗｐの有無が確認される。

ここで、前記したように、既に、在荷判定機能によって、保管ゾーンＢには物品等Ｗｐが無いと判定されているため、搬入ゾーンＡの制御装置１０１に、保管ゾーンＢ上には物品等Ｗｐは存在しないという「在荷情報」が入力される。その結果、ステップ３に移行して、搬入ゾーンＡのモータ２１が駆動されると共に、制御装置１０１から搬送方向下流側に位置する制御ゾーンＢの制御装置１０２に対して、物品等Ｗｐの搬送に関連する情報が入力されて、搬入ゾーンＡから保管ゾーンＢに物品等Ｗｐの搬送が開始される。そして、搬入ゾーンＡのモータ２１は、搬入ゾーンＡにおける搬送方向Ｘに沿った全長を基準に、所定のパルス数だけ駆動するように回転制御される。より詳細には、搬入ゾーンＡのモータ２１は、物品等Ｗｐを、前記搬入ゾーンＡの全長の３／４程度の距離を移動するような回転制御が実行される。
なお、本実施形態では、「物品等Ｗｐの搬送に関連する情報」として、モータ２１の駆動信号や、モータ２１の回転方向等、駆動源たるモータ２１の駆動に関する情報を採用している。

そして、物品等Ｗｐが保管ゾーンＢに到達して、搬入ゾーンＡのモータ２１の駆動力が物品等Ｗｐを介して、保管ゾーンＢのモータ２１に伝動されると、搬送検出機能が働く。すなわち、保管ゾーンＢにおいては、搬送検出機能によって、自己の制御ゾーンへの物品等Ｗｐの搬送が確認される。より詳細に説明すると、物品等Ｗｐが搬入ゾーンＡから送られてくると、保管ゾーンＢが有するモータ２１が強制的に回転力（負荷）を受ける。このとき、モータ２１内部では、モータ２１の制御用として内蔵しているホールＩＣ（図示省略）が、モータ２１の回転を検知してパルス電圧（負荷に起因した変化）を発生する。そして、このパルス電圧（出力信号）が、モータ駆動回路１２１を経由して、マイクロコントローラ１２０で受信されることで、保管ゾーンＢの制御装置１０２に物品が到着したことが認識される。
なお、本実施形態では、前記したＲＡＭ１２６にその情報を記憶させることによって、「在荷情報」を制御装置１０２に保持させている。また、前記した在荷情報を検知するその他の方法として、モータ２１が回転力を受けた際に生じる逆起電力（負荷に起因した変化）を利用しても構わない。

このようにして、本実施形態では、搬送検出機能によって、赤外線センサ１１２を用いることなく、自己の制御ゾーンに物品等Ｗｐが到着したことを確認することができる。すなわち、ステップ４において、保管ゾーンＢにおいてパルス電圧が発生したことが確認されると、物品等Ｗｐが搬入されていると確認し、ステップ５に移行して、保管ゾーンＢのモータ２１が所定のパルス数だけ駆動するように回転制御される。これにより、図９（ｂ）に示すように、物品等Ｗｐは保管ゾーンＢに完全に送られた状態となる。すなわち、ステップ５において、保管ゾーンＢのモータ２１が駆動されることによって、物品等Ｗｐが搬入ゾーンＡから逸脱した状態となる。

一方、図６のステップ４において、搬入ゾーンＡから物品等Ｗｐが搬送されているにも関わらず、保管ゾーンＢにおける物品等Ｗｐの搬入が確認されなかった場合、つまり、保管ゾーンＢにパルス電圧が発生しなかったあるいはパルス電圧は発生されたが微弱過ぎて確認できなかった場合は、ステップ６に移行し、後述する軽量物品搬送機能が実施される。

このようにして、物品等Ｗｐが保管ゾーンＢに完全に移行すると、図７のフローチャートに従った搬送動作が実施される。すなわち、図７のステップ１１では、保管ゾーンＢに対して、搬送方向Ｘの下流側に隣接する保管ゾーンＣにおける物品等Ｗｐの有無が確認される。そして、前記条件に従えば、保管ゾーンＣには物品等Ｗｐは存在しないため、保管ゾーンＢの制御装置１０２には「保管ゾーンＣには物品無し」という「在荷情報」が入力される。その結果、ステップ１２に移行して、保管ゾーンＢのモータ２１が駆動されると共に、制御装置１０２から搬送方向下流側に位置する制御ゾーン（保管ゾーン）Ｃの制御装置１０２に対して、物品等Ｗｐの搬送に関連する情報が入力されて、保管ゾーン（以下、送り出し側の制御ゾーンを「送出制御ゾーン」ともいう）Ｂから保管ゾーン（以下、受け入れ側の制御ゾーンを「受入制御ゾーン」ともいう）Ｃに物品等Ｗｐの搬送が開始される。そしてこのとき、送出制御ゾーンＢのモータ２１は、所定のパルス数だけ駆動するように回転制御される。

ステップ１２の動作によって、物品等Ｗｐが受入制御ゾーンＣに到達し、送出制御ゾーンＢのモータ２１の駆動力が物品等Ｗｐを介して、受入制御ゾーンＣのモータ２１に伝動されると、搬送検出機能が働き、受入制御ゾーンＣにおいて、自己の制御ゾーンへの物品等Ｗｐの搬送が確認される（ステップ１３）。そして、ステップ１３において、受入制御ゾーンＣのモータ２１のパルス電圧が確認され、当該パルス電圧が発生していれば、ステップ１４に移行する。

ステップ１４では、受入制御ゾーンＣのモータ２１が所定のパルス数だけ駆動する制御が実行される。これにより、図９（ｃ）に示すように、物品等Ｗｐが受入制御ゾーンＣに完全に移行した状態となる。その後、保管ゾーンＣが送出制御ゾーンとなると共に、保管ゾーンＤが受入制御ゾーンとなって、前記同様の動作が実行され、図９（ｄ）に示すように、物品等Ｗｐが保管ゾーンＤまで搬送される。

一方、ステップ１３において、送出制御ゾーンＢから物品等Ｗｐが搬送されているにも関わらず、受入制御ゾーンＣにおける物品等Ｗｐの搬入が確認されなかった場合は、図６のフローチャートのステップ５と同様、後述する軽量物品搬送機能が実施される（図７のステップ１５）。

このようにして、物品等Ｗｐが保管ゾーンにおける搬送方向Ｘの下流端まで搬送されると、図８のフローチャートに従った搬送動作が実施される。すなわち、図８のステップ２１では、保管ゾーンＤの搬送方向Ｘの下流側に隣接する搬出ゾーンＥにおける物品等Ｗｐの有無が確認される。具体的には、搬出ゾーンＥに設けられた赤外線センサ１１２によって、物品の有無が検知される。そして、赤外線センサ１１２が物品等Ｗｐを検知しなければ、「搬出ゾーンＥ上には物品無し」という「在荷情報」が、保管ゾーンＤの制御装置１０４に入力される。その結果、ステップ２２に移行して、保管ゾーンＤのモータ２１が駆動されると共に、制御装置１０４から搬送方向下流側に位置する制御ゾーン（搬出ゾーン）Ｅの制御装置１０５に対して、物品等Ｗｐの搬送に関連する情報が入力されて、保管ゾーンＤから搬出ゾーンＥへの物品等Ｗｐの搬送が開始される。そしてこのとき、保管ゾーンＤのモータ２１は、所定のパルス数だけ駆動するように回転制御される。

ステップ２２の動作によって、物品等Ｗｐが搬出ゾーンＥに到達し、保管ゾーンＤのモータ２１の駆動力が物品等Ｗｐを介して、保管ゾーンＥのモータ２１に伝動されると、搬送検出機能が働き、搬出ゾーンＥにおいて、自己の制御ゾーンへの物品等Ｗｐの搬送が確認される。すなわち、ステップ２３においては、搬出ゾーンＥのモータ２１のパルス電圧の発生が確認されて、当該パルス電圧の発生があれば、ステップ２４に移行する。そして、ステップ２４に移行し、ゾーンＤのモータ２１が所定のパルス数だけ駆動する回転制御が実行されると、図９（ｅ）に示すように、物品等Ｗｐが搬出ゾーンＥに完全に移行した状態となる。
また、本実施形態では、ステップ２５において、赤外線センサ１１２が物品等Ｗｐを検知すれば、ステップ２６に移行して、搬出ゾーンＥのモータ２１の駆動を強制的に停止することができる。そのため、物品等Ｗｐが搬出ゾーンＥを通り過ぎて、搬送装置３から脱落してしまうような不具合が起き得ない。
このようにして、搬入ゾーンＡに搬入された物品等Ｗｐは、各制御ゾーンＡ〜Ｅにおける制御を経て、搬出ゾーンＥに搬送されて保管される。

一方、ステップ２３において、保管ゾーンＤから物品等Ｗｐが搬送されているにも関わらず、搬出ゾーンＥにおける物品等Ｗｐの搬入が確認されなかった場合は、図６のフローチャートのステップ６（あるいは図７のフローチャートのステップ１５）と同様、後述する軽量物品搬送機能が実施される（図８のステップ２７）。

そして、さらに、搬入ゾーンＡから搬入される物品等Ｗｐがあれば、前記した同様の前詰め保管動作によって、当該物品Ｗｐが搬出ゾーンＥに向けて搬送される。

また、本実施形態においては、基本搬送動作を実施するにあたっての安全上の観点から、搬入ゾーンＡ及び搬出ゾーンＥにおいて、外部装置であるフォークリフト等の自走運搬装置の一部（金属製のツメ等）が近接したことを検知した場合に、搬入ゾーンＡや搬出ゾーンＥのモータ２１を強制的に不能にする安全動作機能が備えられている。すなわち、本実施形態の制御装置は、この安全動作機能によって、近接スイッチ１１１が前記外部装置の近接したことを検知した場合に、搬入ゾーンＡや搬出ゾーンＥのモータ２１を不能状態にし、近接スイッチ１１１から前記外部装置が離れたと認識すれば、モータ２１の不能状態を解除する制御が実行される。

次に、本実施形態の搬送装置３における特徴的動作について説明する。
本実施形態の搬送装置３は、特徴的動作として、赤外線センサ１１２によることなく、各制御ゾーンにおける物品の在荷情報を得ることができる在荷判定機能と、赤外線センサ１１２によることなく、一定未満の重量を有した物品（以下、単に軽量物品ともいう）の搬送を可能とする軽量物品搬送機能が備えられている。

本実施形態の在荷判定機能は、前記した基本搬送動作を行う前の準備運転であり、主に電源投入時に実施される動作である。なお、ここで言う「電源投入時」とは、就業時に搬送装置３を起動する場合や、予期せぬタイミングで電源が落ちたり、停電が起きた際に、搬送装置３を再起動するような場合である。

そして、この在荷判定機能は、一定以上の重量を有した物品（以下、通常物品という）Ｗｐａの在荷情報を取得する際に好適な通常在荷判定動作と、軽量物品Ｗｐｂの在荷情報を取得する際に好適な特殊在荷判定動作とを備えた構成とされている。
以下に、通常在荷判定動作と特殊在荷判定動作について、個別に説明する。

まず、通常在荷判定動作について説明する。
通常在荷判定動作は、電源投入時に必ず実施される動作である。また、この通常在荷判定動作は、各制御ゾーンＡ〜Ｅのモータ２１を、低速度の回転に制限した所定（本実施形態では、６％）のデューティ（実際の出力トルク／モータの最大トルク）に固定して駆動し、その際のモータ２１から取得できる情報に基づいて、制御ゾーンＡ〜Ｅにおける通常物品Ｗｐａの有無の判定を行う動作である。より具体的には、本実施形態の通常在荷判定動作では、搬送方向Ｘに隣接する制御ゾーン同士が、異なる方向に通常物品Ｗｐａを搬送するような制御を行い、その際に各制御ゾーンのモータ２１に発生し得る負荷やその負荷に起因した変化に関する情報を取得し、その情報に基づいて、通常物品Ｗｐａの有無の判定を行う。
なお、本発明では、各制御ゾーンＡ〜Ｅにおけるモータ２１のデューティを、前記した６％に限ったものではなく、５〜１０％や、５〜１５％等の一定の範囲に制限されるようにしても、６％以外の数値を固定デューティとして制限して用いても構わない。ただし、いずれにしても、通常在荷判定動作を行うにあたっては、モータ２１のデューティが一定値（例えば２０％）よりも高くならないようにすることが望ましい。

具体的に、各制御ゾーンＡ〜Ｅにおけるモータ２１の回転制御について説明すると、物品搬入側の端部（最上流）たる搬入ゾーンＡのモータ２１が、通常物品Ｗｐａが物品搬出側の端部（最下流）たる搬出ゾーンＥに向けて流れるように回転制御（以下、正回転制御という）が行われたとすれば、その搬入ゾーンＡの下流側に隣接する保管ゾーンＢのモータ２１は、通常物品Ｗｐａが搬入ゾーンＡに向けて流れるように回転制御（以下、逆回転制御という）が行われ、保管ゾーンＢの下流側に隣接する保管ゾーンＣのモータ２１は正回転制御が行われ、保管ゾーンＣの下流側に隣接する保管ゾーンＤのモータ２１は逆回転制御が行われ、搬出ゾーンＥのモータ２１は正回転制御が行われる。
また同様に、各制御ゾーンＡ〜Ｅにおいては、モータ２１の回転方向をそれぞれ前記した方向と逆方向にしても構わない。

例えば、図１０（ａ）に示すように、１つの制御ゾーンＢに、１つの通常物品Ｗｐａが載置されている場合において、図１２のフローチャートに従って、前記したモータ２１の回転制御を所定時間（例えば３０秒）行う（ステップ３１）。すると、図１０（ａ）に示す保管ゾーンＢのモータ２１は、逆回転制御が行われる。これにより、通常物品Ｗｐａは、その回転に追従して、搬入ゾーンＡに向かって流れようとするが、通常物品Ｗｐａの重量によって当該モータ２１の回転は阻害される。より具体的に言うと、保管ゾーンＢのモータ２１は、制御装置１０２から所定のデューティに制限されて回転制御されるが、通常物品Ｗｐａの負荷によって、その所定のデューティに満たない状態あるいは全く回転しない状態となる。換言すれば、保管ゾーンＢのモータ２１は、制御装置１０２から出力される所定のパルス数よりも、小さいパルス数で回転するか、無回転状態（以下、モータロック等ともいう）となる。

この結果、図１２のステップ３２において、保管ゾーンＢのモータ２１の実際のパルス数が、制御装置１０２から出力された所定のパルス数未満であることが確認されれば、ステップ３３に移行する。ステップ３３では、ステップ３２で所定のパルス数未満であると確認された制御ゾーン（複数存在すれば複数の制御ゾーン）のモータ２１を、搬送方向Ｘの下流側に位置するものから順番に駆動していく（物品位置確認動作）。すなわち、ステップ３３では、図１０（ｂ）に示す保管ゾーンＢのモータ２１が、一定のパルス数で正回転するように制御される。なお、このときのモータ２１は、ほんの僅かなパルス数（本実施形態では、通常物品Ｗｐａが３０ｍｍ移動する程度のパルス数）で回転制御される。

そして、ステップ３４に移行して、ステップ３で実際に回転制御した制御ゾーンの上流側に隣接する制御ゾーンにおけるモータ２１が、パルス電圧を生じるか否かが確認される。具体的には、保管ゾーンＢの上流側に隣接する搬入ゾーンＡに、パルス電圧が発生するか否かが確認される。そして、図１０に示す場合、１つの通常物品Ｗｐａが１つの制御ゾーンたる保管ゾーンＢに載置されているだけであるため、搬入ゾーンＡにパルス電圧が発生することはなく、ステップ３８に移行する。その結果、ステップ３８では、保管ゾーンＢには通常物品Ｗｐａが存在し、搬入ゾーンＡには通常物品Ｗｐａが存在しないと判定される。
なお、本実施形態では、搬入ゾーンＡに赤外線センサ１１２が設けられているため、範有ゾーンＡに関しては、通常在荷判定動作の結果に関わらず、赤外線センサ１１２で検知された検知情報を採用することができる。

これに対して、図１０に示すその他の制御ゾーンＣ〜Ｅ上には、当初から通常物品Ｗｐａが載置されておらず、モータ２１に負荷あるいは負荷に起因した変化をもたらすことはないため、図１２のステップ３１において、各制御ゾーンＣ〜Ｅのモータ２１が、モータロック等することがない。すなわち、制御ゾーンＣ〜Ｅはそれぞれ、ステップ３２からステップ３７に移行し、自己の制御ゾーンに通常物品Ｗｐａが存在しないと判定される。
そして、このようにして在荷情報が取得されると、上記した基本搬送動作に移行する。

また、本実施形態の通常在荷判定動作は、搬送方向Ｘに隣接する制御ゾーン同士が、互いに異なる方向に通常物品Ｗｐａを搬送するように、モータ２１の回転制御を行うことで、隣接する制御ゾーンに跨って通常物品Ｗｐａが載置されている場合であっても、的確に在荷情報を取得することができる構成とされている。

例えば、図１１（ａ）に示すように、保管ゾーンＢと、その下流側に隣接する保管ゾーンＣに、１つの通常物品Ｗｐａが跨って載置されている場合を例にする。すなわち、この場合において、前記したモータ２１の回転制御を行えば（図１２のステップ３１）、保管ゾーンＢのモータ２１は逆回転を行い、保管ゾーンＣのモータ２１は正回転を行う。すなわち、通常物品Ｗｐａは、保管ゾーンＢ側では搬入ゾーンＡに向けて流れようとし、保管ゾーンＣ側では搬出ゾーンＥに向けて流れようとする。換言すると、保管ゾーンＢと保管ゾーンＣに跨って載置された通常物品Ｗｐａは、各制御ゾーンのモータ２１の駆動力によって、引っ張り合うような力が作用する。また、このときの保管ゾーンＢ、Ｃのモータ２１に注目すると、通常物品Ｗｐａを介して、互いに駆動力を打ち消し合うような作用が働く。
なお、通常物品Ｗｐａが、保管ゾーンＣと保管ゾーンＤに跨って載置されて、各制御ゾーンのモータ２１の駆動力によって、押し付け合うような力を受けた場合であっても、前記同様の作用が各モータ２１に働くため、一方の場合についてのみ説明する。

このように、本実施形態では、保管ゾーンＢ、Ｃのモータ２１のそれぞれに対して、通常物品Ｗｐａの重量に加えて、他方のモータ２１の駆動力を負荷として掛けることができるため、モータ２１に生じる負荷に起因した変化を顕著にすることができる。これにより、通常物品Ｗｐａが載置された保管ゾーンＢ、Ｃのモータ２１は、制御装置１０２、１０３から出力されるパルス数よりも、小さいパルス数で回転するか、無回転状態（モータロック等）となる。

この結果、図１２のステップ３２においては、保管ゾーンＢ、Ｃのモータ２１の実際のパルス数が、所定のパルス数未満であることが確認されて、ステップ３３に移行する。ステップ３３では、ステップ３２でモータ２１のパルス数が所定のパルス数未満であると確認された２つの保管ゾーンＢ、Ｃを、搬送方向Ｘの下流側に位置するものから順番に、一定のパルス数で正回転するように制御していく（物品位置確認動作）。すなわち、物品位置確認動作によって、まず、保管ゾーンＣのモータ２１が回転制御される（図１１（ｂ））。すると、保管ゾーンＣのモータ２１の回転に連動して、通常物品Ｗｐａが搬出ゾーンＥに向かって流れ、それに追従するように、保管ゾーンＢのモータ２１が回転する。これに伴い、保管ゾーンＢのモータ２１には、パルス電圧が発生する。すなわち、ステップ３４では、保管ゾーンＣの搬送方向Ｘの上流側に隣接した制御ゾーン（保管ゾーンＢ）のモータ２１に発生したパルス電圧が確認される。その結果、１つの通常物品Ｗｐａが、保管ゾーンＢと保管ゾーンＣに跨って載置されていると判断され、ステップ３５に移行する。
また、ステップ３３では、物品位置確認動作によって、保管ゾーンＢのモータ２１も同様に制御されて、パルス電圧の発生の有無が確認される。

ステップ３５では、ステップ３４において最初にパルス電圧が発生した制御ゾーンのモータ２１が、所定のパルス数で正回転するように駆動される。具体的には、通常物品Ｗｐａが跨って載置された制御ゾーン（保管ゾーンＢ、Ｃ）のうちの、上流側の制御ゾーン（保管ゾーンＢ）のモータ２１を駆動する。なお、ステップ３５で駆動するモータ２１は、保管ゾーンＢにおける搬送方向Ｘに沿った全長を基準に、所定のパルス数だけ駆動するように回転制御される。より詳細には、保管ゾーンＢのモータ２１は、通常物品Ｗｐａを、前記搬入ゾーンＡの全長に相当する距離を移動するような回転制御が実行される。すると、保管ゾーンＢと保管ゾーンＣに跨って載置された通常物品Ｗｐａは、図１１（ｄ）に示すように、保管ゾーンＢの下流側に位置する保管ゾーンＣに完全に移行する。この結果、ステップ３６に移行して、保管ゾーンＢには通常物品Ｗｐａが存在せず、保管ゾーンＣには通常物品Ｗｐａが存在すると判定される。

これに対して、図１１（ｄ）に示すその他の制御ゾーンＡ、Ｄ、Ｅ上には、当初から通常物品Ｗｐａが載置されておらず、モータ２１に負荷あるいは負荷に起因した変化をもたらすことはないため、図１２のステップ３１において、各制御ゾーンＡ、Ｄ、Ｅのモータ２１が、制御装置１０１、１０４、１０５から出力される所定のパルス数よりも、小さいパルス数で回転したり、無回転状態となることがない。すなわち、制御ゾーンＡ、Ｄ、Ｅはそれぞれ、ステップ３２からステップ３７に移行し、自己の制御ゾーンに通常物品Ｗｐａが存在しないと判定される。
そして、このようにして在荷情報が取得されると、上記した基本搬送動作に移行する。

続いて、特殊在荷判定動作について説明する。
特殊在荷判定動作は、前記した通常在荷判定動作の終了後の基本搬送動作の最中に、所定の条件が満足されれば、特別に実施される動作である。具体的には、特殊在荷判定動作は、通常物品Ｗｐａと軽量物品Ｗｐｂが混在するような場合に実施される動作である。

より詳細には、前記した所定の条件は、通常物品Ｗｐａ同士の間に、軽量物品Ｗｐｂが挟まれたような配置がとられた場合であって、通常在荷判定動作によって、物品有りと判定された制御ゾーンの間に、軽量物品Ｗｐｂが存在するにもかかわらず、物品無しと判定された制御ゾーンが存在する場合である。そこで、以下においては、図１３に示すように、通常物品Ｗｐａに挟まれた位置に軽量物品Ｗｐｂが配された場合を例に説明する。

図１３（ａ）では、保管ゾーンＢ、Ｄ、搬出ゾーンＥのそれぞれに通常物品Ｗｐａが１つずつ載置され、保管ゾーンＢと保管ゾーンＤの間に位置する保管ゾーンＣに１つの軽量物品Ｗｐｂが載置されている。そして、この状態で、搬送装置３に電源が投入されると、前記した通常在荷判定動作が実施される。

ここで、前記したように、保管ゾーンＣに載置されている軽量物品Ｗｐｂは、一定未満の重量である。このため、軽量物品Ｗｐｂは、モータ２１の駆動によって搬送自体はされるが、物品自身がモータ２１に与える影響は限りなくゼロに近い。すなわち、軽量物品Ｗｐｂが載置された保管ゾーンＣでは、モータ２１を所定のパルス数で回転制御しても、物品の負荷あるいは負荷に起因した変化は殆ど期待できない。そのため、通常在荷判定動作を実施した場合であっても、軽量物品Ｗｐｂが載置された保管ゾーンＣは、物品有りと判定されることがない。したがって、図１３（ａ）に示す各物品等Ｗｐの配置を条件に、通常在荷判定動作が実施されると、搬出ゾーンＡは物品無し、保管ゾーンＢは物品有り、保管ゾーンＣは物品無し、保管ゾーンＤは物品有り、搬出ゾーンＥは物品有りと判定される（図１３（ｂ））。そして、この判定結果に基づいて、基本搬送動作が実施される。

この判定結果に基づいて基本搬送動作が行われた場合、前記した前詰め保管動作によって、保管ゾーンＢの通常物品Ｗｐａが、物品無しと判定された保管ゾーンＣに搬送される動作が実行される。すなわち、この場合においては、図７のフローチャートに従って基本搬送動作が制御される（図１３（ｃ））。そして、図７のステップ１２に従って、保管ゾーンＢのモータ２１が、所定のパルス数だけ駆動され、その保管ゾーンＢ上の通常物品Ｗｐａが保管ゾーンＣ側に向けて搬送される。しかしながら、保管ゾーンＣには、既に軽量物品Ｗｐｂが載置されているため、保管ゾーンＢ上の通常物品Ｗｐａは、その軽量物品Ｗｐｂに衝突して、搬送が阻止される。換言すれば、保管ゾーンＢ上の通常物品Ｗｐａは、モータ２１の駆動に反して、ほぼその場から移動することがない。このような事情により、保管ゾーンＣにおいては、通常物品Ｗｐａが搬送されることによって生じ得るパルス電圧は期待することができず、図７のステップ１３に従い、ステップ１５で軽量物品搬送動作が実施される。
なお、軽量物品搬送動作は、別に詳述するが、簡単に説明しておくと、物品が上流側から搬送されたにも関わらず、自己の制御ゾーンでその物品の搬入が認識がされない場合に、当該自己の制御ゾーンのモータ２１を強制的に駆動させる動作である。

そして、この軽量物品搬送動作によって、保管ゾーンＢ上に載置された通常物品Ｗｐａが軽量物品Ｗｐｂとみなされて、図１３（ｄ）に示すように、保管ゾーンＣのモータ２１が強制的に駆動される。そして、軽量物品搬送動作の後においては、図１４（ｅ）に示すように、保管ゾーンＢは物品無し、保管ゾーンＣは物品有りの認識に変更される。しかしながら、実際は、軽量物品搬送動作後においては、保管ゾーンＢに載置された通常物品Ｗｐａと、保管ゾーンＣに載置された軽量物品Ｗｐｂは、ほぼ当初の位置から移動しておらず、いずれの制御ゾーンにおいても物品が存在する状態である。

そこで、本実施形態では、このような「在荷情報」の認識の不具合を解消するべく、軽量物品搬送動作が実施された後において、軽量物品Ｗｐｂの送り出し側の制御ゾーン（前記みなし軽量物品が発生した場合においては、実際の軽量物品Ｗｐｂが載置された制御ゾーンの上流側の制御ゾーン）のモータ２１を、所定（例えば６％）の固定デューティで回転制御することとしている。すなわち、軽量物品搬送動作が実施された場合においては、軽量物品搬送動作によって軽量物品Ｗｐｂを送り出した側の制御ゾーンを対象に、再度、物品の有無を判定している（特殊在荷判定動作）。

したがって、軽量物品搬送動作が実施された後、図１４（ｆ）に示すように、保管ゾーンＢのモータ２１が固定デューティで正回転（あるいは逆回転）制御される（特殊在荷判定動作）。すると、保管ゾーンＢ上に載置された通常物品Ｗｐａによって、当該保管ゾーンＢのモータ２１がモータロック状態となり、当該保管ゾーンＢは、再び物品有りと判定される（図１４（ｇ））。
このように、本実施形態では、特殊在荷判定動作によって、軽量物品搬送動作後に、再度、該当する制御ゾーンの在荷を判定するため、本来の在荷情報を的確に認識させることができる。

次に、軽量物品搬送動作について説明する。
本実施形態における軽量物搬送動作は、基本搬送動作において、制御ゾーンにおけるモータ２１に負荷を殆ど与えることがない程度の重量を有した軽量物品Ｗｐｂを搬送する場合、もしくは、搬送する物品を軽量物品Ｗｐｂとみなした場合に実施される動作である。
すなわち、前記したように、図６、７、８のフローチャートのステップ４、１３、２３のタイミング、もしくは、図１４（ｆ）の特殊在荷判定動作のタイミングにおいて、物品の受け入れ側の制御ゾーンのモータ２１に、パルス電圧が発生しなかったことを条件に、基本搬送動作から軽量物品搬送動作に移行される。

軽量物品搬送動作では、まず、図１５のフローチャートのステップ４１において、制御装置が有するタイマ（図示しない）と、予め設定された時間（例えば２．０〜３．０秒）を比較する。具体的には、タイマは、送り出し側の制御ゾーンのモータ２１が駆動されてからの時間を計時しており、その時間が前記設定時間に至るか否かが確認される。そして、ステップ４１において、そのタイマの計時時間が、設定時間に到達すれば、ステップ４２に移行し、物品の受け入れ側の制御ゾーンのモータ２１が、所定のパルス数で駆動するように回転制御される。なお、このときのモータ２１のパルス数は、受け入れ側の制御ゾーンの搬送方向Ｘに占める全長から、送り出し側の制御ゾーンのモータ２１の駆動によって軽量物品Ｗｐｂが進んだ距離を除した距離に基づいて算出されている。
このようにして、本実施形態の搬送装置３によれば、軽量物品Ｗｐｂあるいは軽量物品Ｗｐｂとみなした物品を搬送する場合であっても、赤外線センサ１１２を要することなく、所望の場所に向けて円滑に搬送することができる。

上記実施形態では、軽量物品搬送動作の際に、受け入れ側の制御ゾーンのモータ２１を駆動して、下流側に隣接する制御ゾーンに送り出す動作を示したが、本発明はこれに限定されず、受け入れ側の制御ゾーンのモータ２１を駆動することなく、送り出し側の制御ゾーンのモータ２１を駆動して、軽量物品Ｗｐｂを搬送する動作を実行しても構わない。

上記実施形態では、制御ゾーンＥは、シンプルなコンベア装置としたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、制御ゾーンＥに機械的なストッパ等の安全装置を設けても良い。あるいは、制御ゾーンＥに設けたストッパに物品等Ｗｐを当接させることで、「前詰め」の最終地点としても良い。

上記実施形態では、１つの制御装置が、それぞれ１つの制御ゾーンを受け持つ構成を説明した。すなわち、上記実施形態では、制御ゾーンの数と、制御装置の数は相等しく、一対一に対応している。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い。例えば、２以上の制御ゾーンを受け持つ制御装置を含んでいてもよく、２以上の制御ゾーンを制御する制御装置だけで構成されていてもよい。

上記実施形態では、固定デューティでモータ駆動した際のパルス数の変化を検知して、在荷情報を取得する構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、モータ２１を低速で回転させた際の電流値を測定し、その電流値により物品等Ｗｐが有ると判断しても構わない。

上記実施形態では、制御装置１０１〜１０５にプログラムされた指令において、物品Ｗｐを搬送する際に、モータ２１をパルス数で回転制御する動作を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、モータ２１への指令を、搬送距離や回転角度で指令しても構わない。

上記実施形態では、駆動源としモータ内蔵ローラのモータ２１を採用した構成を示したが、本発明はこれに限定されず、モータ側にホール素子を設けず、ローラ本体側にホール素子を設けたモータ内蔵ローラを駆動源として採用した構成であっても構わない。

上記実施形態では、搬入ゾーンＡと搬出ゾーンＢの双方に赤外線センサ１１２を設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、いずれか一方のみの制御ゾーンに赤外線センサ１１２を設けた構成であっても構わない。その場合、赤外線センサ１１２を設けない制御ゾーンに関しては、上記した在荷判定機能を設けることが望ましい。

次に、本発明の実施形態で採用する搬送装置３の機械的な構成等について詳述する。
搬送装置３は、図１６に示すように、複数（本実施形態では５つ）のコンベアユニット５が直列に連結されて形成されている。なお、本実施形態では、１つのコンベアユニット５が、上記した１つの制御ゾーンを構成する。

コンベアユニット５は、図１７に示すように、３列のローラ群８〜１０を有し、各ローラ群８〜１０は、いずれも同方向に回転できるように、固定フレーム１１に配設されている。より具体的には、各ローラ群８〜１０は、搬送方向Ｘに回転できる配置であり、搬送方向Ｘに交差する方向に並べられている。

より具体的には、各ローラ群８〜１０は、駆動源を持たない２つのフリーローラ群８、１０と、駆動源を備えた１つの駆動ローラ群９に区分されており、当該駆動ローラ群９は、フリーローラ群８、１０の間に位置するような配列にされている。すなわち、コンベアユニット５は、固定フレーム１１のほぼ中央に駆動ローラ群９が設けられ、その駆動ローラ群９を挟むような位置にフリーローラ群８、１０が設けられている。

駆動ローラ群９は、公知のモータ内蔵ローラ７と、そのモータ内蔵ローラ７を駆動源とした複数の従動ローラ１２とを有する構成である。そして、本実施形態では、モータ内蔵ローラ７は、従動ローラ１２の動力源としてのみ使用され、物品等Ｗｐの搬送には寄与しない構成とされている。

モータ内蔵ローラ７は、例えば、図１８のような構造を有するものであり、ローラ本体２０内にモータ２１と減速機２２が内蔵されたものである。そして減速機２２の出力軸２８は、ローラ本体２０の内面と係合しており、モータ２１の回転力が減速機２２で減速されてローラ本体２０を回転させる。

また、ローラ本体２０の両端からは、支持軸２３、２５が突出している。２つの支持軸２３、２５は、いずれも軸受け２６、２７を介して、ローラ本体２０に取り付けられている。そのため、ローラ本体２０は、支持軸２３、２５に対して回転可能である。また、一方の支持軸２３は、中空であり中空部３０の内部に給電線３１等が挿通されている。そして、モータ２１は、この給電線３１によって外部から電力が供給される。
また、ローラ本体２０は、中空のローラであるが、表面にベルト５３を係合させるための溝３５が環状に２条設けられている。

従動ローラ１２は、図１９のような構造のローラ本体回転型空転ローラである。そして、このローラ本体回転型空転ローラは、ローラ本体２０の中にモータ等を有しないものである。すなわち、従動ローラ１２は、ローラ本体２０を有し、ローラ本体２０の両端には、軸線方向に突出した支持軸４０、４１が設けられている。２つの支持軸４０、４１は、いずれも軸受け４３、４５を介して、ローラ本体２０に取り付けられている。

そのため、従動ローラ１２においては、ローラ本体２０が支持軸４０、４１に対して回転可能である。すなわち、従動ローラ１２では、ローラ本体２０は両端の支持軸４０、４１の双方に対して回転可能である。
また、従動ローラのローラ本体２０の構造は、モータ内蔵ローラ７と同一であり、表面にベルトを係合させるための溝３５が環状に２条設けられている。

そして、各ローラ７、１２は、隣接するローラ７、１２との間でベルト５３が懸架されている。すなわち、各ローラ７、１２は、それぞれに隣接する位置にあるローラ７、１２と同期的に回転するべく、双方の溝３５にベルト５３が懸架されている。したがって、駆動ローラ群９では、各ローラ７、１２は全てが連動し、いずれか１つのローラ７、１２が回転すると、他のローラ７、１２も回転する。

フリーローラ群８、１０は、前記したように、駆動源たるモータ内蔵ローラ７を有しておらず、従動ローラ１３のみで構成している。より具体的には、フリーローラ群８、１０は、８つの従動ローラ１３を有し、駆動ローラ群９の従動ローラ１２とほぼ同一の位置に配列されている。そして、この従動ローラ１３、図２０に示すように、前記した駆動ローラ群９の従動ローラ１２とほぼ同一の構造であり、従動ローラ１２に比べて、ローラ本体２９の軸線方向の長さが短く、表面に溝３５が形成されていない点が異なる構成である。すなわち、フリーローラ群８、１０の従動ローラ１３におけるその他の構成は、駆動ローラ群９の従動ローラ１２の構成と同一であるため、説明を省略する。
したがって、フリーローラ群８、１０は、各ローラ１３が独立して回転する構成であり、いずれか１つのローラ１３が回転しても、他のローラ１３が連動して回転することはない。

続いて、搬送装置３の作用について説明する。
搬送装置３は、製品や部品等の物品Ｗを、大型で四角形のパレットＰに載せて搬送する装置である。そして、その物品等Ｗｐを搬送する場合には、コンベアユニット５のほぼ中央に位置する駆動ローラ群９のモータ内蔵ローラ７を駆動させる。モータ内蔵ローラ７は、前記したように、同一のコンベアユニット５内、つまり同一の制御ゾーン内で、従動ローラ１２とベルトで連結されているため、モータ内蔵ローラ７が回転すると、同一の制御ゾーン内の従動ローラ１２も連動して回転する。

すなわち、駆動ローラ群９における全てのローラ７、１２の回転は、モータ内蔵ローラ７の回転と同期しているため、物品等Ｗｐの搬送に寄与する従動ローラ１２は全てが同期的に回転する。また、その駆動ローラ群９を挟む位置に配されたフリーローラ群８、１０は、搬送される物品等Ｗｐを介して、駆動ローラ群９からの動力が伝動されて回転する。そのため、物品等Ｗｐは、搬送方向Ｘに沿って安定的に流れる。

上記実施形態では、１つの固定フレーム１１内に、３列のローラ群８〜１０を搬送方向Ｘに交差するように並列的に並べた構成を示したが、本発明はこれに限定するものではなく、２列以下あるいは４列以上のローラ群を備えた構成であっても構わない。例えば、図２１に示すように、２列のローラ群５６、５７を備えた搬送装置５１が挙げられる。
簡単に、搬送装置５１について説明すると、２列のローラ群５６、５７のうちの、一方のローラ群５６にモータ内蔵ローラ７を設け、その他の従動ローラ１２とベルトで連結する。また、他方のローラ群５７には、モータ内蔵ローラ７を設けることなく、各従動ローラ１２をベルトで連結する。そして、双方のローラ群５６、５７を、モータ内蔵ローラ７の動力が伝動するように、適当な長さのシャフト５５等で接続する。これにより、上記実施形態と同様の搬送作用を得ることができる。

上記実施形態では、隣接するローラをベルトで連結して、各ローラに動力を伝動したが、１本のチェーンを複数のローラ間に懸架して各ローラを同期回転させてもよい。また、ローラコンベアだけでなく、ベルトコンベアにも応用することができる。

また、上記実施形態では、１つの制御ゾーンに１つのモータ内蔵ローラ７を配設した構成を示したが、本発明はこれに限定されず、１つの制御ゾーンに２以上のモータ内蔵ローラ７を配設した構成であっても構わない。

１ 物品保管装置
３、５１ 搬送装置
７ モータ内蔵ローラ（駆動源）
２１ モータ（駆動源）
１０１〜１０５ 制御装置
１１２ 赤外線センサ
Ａ〜Ｅ 保管区間（制御ゾーン）
Ｐ パレット
Ｗ 物品
Ｘ 搬送方向

Claims (6)

1. 少なくとも物品搬入側から物品搬出側に向けて物品を搬送する基本搬送動作が可能な搬送装置であって、
   直列的に並んだ複数の制御ゾーンに分割されており、
   各制御ゾーンには、物品の搬送に寄与する少なくとも１つの駆動源と、制御装置が設けられ、
   前記基本搬送動作では、自己の制御ゾーンに対して、搬送方向上流側の制御ゾーンから物品が搬送される際には、当該自己の制御ゾーンの制御装置に、少なくとも当該上流側の制御ゾーンの制御装置から物品の搬送に関連する情報が入力され、さらに当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認したことを条件に、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動するものであり、
   自己の制御ゾーンに前記物品の搬送に関連する情報が入力されたにも関わらず、当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認しない場合においては、当該自己の制御ゾーン又は当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源を駆動する軽量物品搬送動作が実施されることを特徴とする搬送装置。
2. 制御ゾーン上の物品の有無を検出する在荷判定機能を有し、
   在荷判定機能は、自己の制御ゾーンに物品を受け入れるべく、前記軽量物品搬送動作が実施された後、前記自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源を駆動し、当該駆動源に生じ得る負荷あるいは負荷に起因する変化に基づいて、当該上流側に隣接する制御ゾーンにおける物品の有無を判定することができることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記複数の制御ゾーンは、物品搬入側の端部に位置する搬入制御ゾーンと、物品搬出側の端部に位置する搬出制御ゾーンと、それらの間に位置する中間領域に位置する中間制御ゾーンとからなり、少なくとも搬入制御ゾーンと搬出制御ゾーンのいずれかには、在荷検知手段が備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置。
4. 前記軽量物品搬送動作が実施された直後は、前記自己の制御ゾーンにおける在荷情報を物品有りと認識し、当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンにおける在荷情報を物品無しと認識することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の搬送装置。
5. 前記駆動源は、モータであり、
   前記在荷判定機能は、モータのデューティを一定の範囲内に制限して駆動することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の搬送装置。
6. 直列的に並んだ複数の保管区画を有し、複数の物品を一時的に保管する物品保管装置において、
   少なくとも物品搬入側から物品搬出側に向けて物品の搬送が可能な搬送装置を有し、
   搬送装置は、保管区画に跨がって設置され、且つ、保管区画ごとに制御ゾーンが分割されており、さらに当該各制御ゾーンには、物品の搬送に寄与する少なくとも１つの駆動源と制御装置が設けられたものであり、
   物品を搬送する際には、自己の制御ゾーンに対して、搬送方向上流側の制御ゾーンから物品が搬送される際には、当該自己の制御ゾーンの制御装置に、当該上流側の制御ゾーンの制御装置から物品の搬送に関連する情報が入力され、さらに当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認したことを条件に、自己の制御ゾーンの駆動源を駆動する搬送検出機能が働くものであり、
   自己の制御ゾーンに前記物品の搬送に関連する情報が入力されたにも関わらず、当該自己の制御ゾーンが自身の駆動源に負荷あるいは負荷に起因する変化を確認しない場合においては、当該自己の制御ゾーン又は当該自己の制御ゾーンの搬送方向上流側に隣接する制御ゾーンの駆動源を駆動する軽量物品搬送動作が実施されることを特徴とする物品保管装置。

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