物品受取管理システムの起動時動作確認方法
【課題】回転軸を利用して蓋体を開閉する物品受取管理システムの起動時に、収容空間に設けられた全ての蓋体を、電圧降下を起こすことなく動作させることを可能とする起動時動作確認方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る起動時動作確認方法は、駆動装置を介して駆動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、前記駆動装置に制御信号を出力するターミナルを複数備えた物品受取管理システムにおいて、前記複数のターミナルに送出される制御信号データ上の、前記複数のターミナルの各々に対応するデータ列のインデックスアドレスを、前記物品受取管理システムの起動時に把握し、前記インデックスアドレスに基づき前記ターミナルの各々について動作確認を行う。
【解決手段】本発明に係る起動時動作確認方法は、駆動装置を介して駆動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、前記駆動装置に制御信号を出力するターミナルを複数備えた物品受取管理システムにおいて、前記複数のターミナルに送出される制御信号データ上の、前記複数のターミナルの各々に対応するデータ列のインデックスアドレスを、前記物品受取管理システムの起動時に把握し、前記インデックスアドレスに基づき前記ターミナルの各々について動作確認を行う。
【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蓋体を設け、そ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蓋体の開閉動作によって制御する物品受取管理システムにおいて、システムの起動時動作の確認を行うための方法に関する。
【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き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、部品引き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。
【０００４】
また、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、本出願人は、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物品受取管理システムおよびそのシステムに使用するターミナルを特願２００８−１９２５８４として提案している。このピッキングシステムは、電気信号により回転が制御される回転軸を有し、その回転軸の周方向表面には標識が設けられ、、その標識を所定の計測位置で読み取り、その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ものである。また、そのシステムに使用するターミナルは、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、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、その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ものである。
【０００７】
そして、この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、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１２３０９
【特許文献２】特願２００８−１９２５８４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記回転軸を利用して蓋体を開閉するシステムにおいて、その回転軸の駆動には公知の電動モータが好適であるが、多数の電動モータが同時に使用される場合、これら電動モータの起動負荷電流が接続線に同時に流れるため、接続線の導線抵抗による電圧降下が生じる。そして電圧降下が起こると、ターミナルおよび電動モータへの供給電力が不十分となり、所定の機能動作を果たさなくなるという問題があった。ただし、セル生産方式に使用される場合、多数の蓋体が同時に開く場合は殆どなく、通常の使用の範囲では電圧降下が起こる可能性は低かった。しかしながら、その一方で、システムの稼働開始前の起動時（以下、起動時と略す。）にターミナルが正常に動作することを確認する場合、全てのターミナルについての結線チェックや蓋体の動作チェックを行う必要が生じる。しかし、全ての蓋体を同時に開閉すると、供給電力の降下が生じるという問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、回転軸を利用して蓋体を開閉する物品受取管理システムの起動時に、収容空間に設けられた全てのターミナルについて、電圧降下を起こすことなくそれらの正常動作確認を行うことを可能とする起動時動作確認方法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】
【００１１】
本発明に係る起動時動作確認方法は、駆動装置を介して駆動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、前記駆動装置に制御信号を出力するターミナルを複数備えた物品受取管理システムにおいて、前記複数のターミナルに送出される制御信号データ上の、前記複数のターミナルの各々に対応するデータ列のインデックスアドレスを、前記物品受取管理システムの起動時に把握し、前記インデックスアドレスに基づき前記ターミナルの各々について動作確認を行う。
【００１２】
本発明において、インデックスアドレスとは、複数のターミナルの各々に対応するデータ列の各々を区別するためのものであり、そのデータ列における所定の位置に付与されたアドレス番号である。どの位置とするかは任意でよく、データ列の先頭や、中間、或いは最後でもよい。
【００１３】
本発明において、駆動装置を介し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。
【００１４】
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。
【００１５】
前記動作確認において、前記インデックスアドレスに基づいて順次起動指示を付与してもよい。そして、前記起動指示は、所定の時間間隔を空けて付与されてもよい。所定の時間間隔とは、例えば、１００ｍｓｅｃ、５００ｍｓｅｃなど、特定の長さとしてもよく、また、ターミナルに制御信号を送出する制御手段との間で同期をとるための伝送クロックの所定クロック分などとしてもよい。なお、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（制御装置）、或いはこれら制御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。
【００１６】
前記起動指示は、先に起動を始めた前記駆動装置の動作の順次完了を待って付与されてもよい。なお、駆動装置の動作は、回転軸が回転限界位置に到達した状態で完了することになる。回転限界位置には、蓋体が全開となる位置および蓋体が全閉となる位置の２種類があるが、通常は、まず蓋体が全開となる位置まで動作させ、全ての蓋体が開いた後、蓋体が全閉となる位置まで動作させることになる。
【００１７】
回転軸が回転限界位置に到達したことは、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、その標識から得た情報に基づいて判断することができる。なお、ここで用いられる標識は、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、二進（バイナリ）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。
【００１８】
標識の読み取りには、公知の非接触型センサが好適である。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】
前記起動指示から所定時間の経過後、起動時動作確認ができない前記ターミナルを駆動故障と判断してもよい。
【００２０】
前記動作確認において、前記制御信号データにおける前記駆動装置の駆動指示が無い場合に、前記インデックスアドレスデータに対する前記ターミナルからの応答の有無により、前記複数のターミナルの各々について接続の有無を判断してもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る起動時動作確認方法によれば、複数のターミナルに送出される制御信号データ上の、複数のターミナルの各々に対応するデータ列のインデックスアドレスを把握し、このインデックスアドレスを利用することで、複数のターミナルの各々について動作確認を、電圧降下を起こすことなく行うことができる。すなわち、ここで把握される各インデックスアドレスは、各駆動装置にそれぞれ対応するものとなるから、このインデックスアドレスに基づいて順次起動指示を付与するものとすれば、駆動装置が同時に起動することはなく、電圧降下を起こすことはない。従って、順次起動する駆動装置により収容空間に設けられた全ての蓋体を、電圧降下を起こすことなく動作させることが可能となる。また、蓋体を動作させない場合は、複数のターミナルの各々について接続有無の判断を行うことができる。
【００２２】
駆動装置の起動は、順次行うものとすれば、それらのタイミングは適宜調整することができる。例えば、電圧降下は駆動装置の起動時のみが極端に大きいことを考慮し、起動のタイミングのみを順次行い、複数の駆動装置の稼動は同時に行うこととしてもよい。この場合、起動指示は、１００ｍｓｅｃ、５００ｍｓｅｃなど、所定の時間間隔を開けて付与されることとなり、蓋体は時分割で平滑的に一斉に開閉することになる。
【００２３】
一方、各駆動装置を別々に動作（起動、稼動および停止）させてもよい。この場合、起動指示は、先に起動を始めた前記駆動装置の動作の完了を待って付与されることとなり、蓋体は個々に開閉が完了し、全ての蓋体が順番に動作していくことになる。
【００２４】
起動指示からの経過時間を利用すれば、駆動装置が故障しているかどうかの判定を行うこともできる。すなわち、起動指示から所定時間が経過後、起動時動作確認ができないターミナルは、駆動故障と判断すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る起動時動作確認方法を採用した物品受取管理システムに使用される親局のシステム構成図である。
【図２】同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である。
【図３】同物品受取管理システムにおいてターミナルと親局との間で送受信される制御監視信号を示し、（ａ）は複数のターミナルについてのデータ列を一連に示す模式図、（ｂ）は一つのターミナルについてのデータ列を拡大して示す模式図である。
【図４】同物品受取管理システムに使用されるターミナルのブロック図である。
【図５】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。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１〜５を参照しながら、本発明に係る起動時動作確認方法の実施例を説明する。なお、図５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２に示すターミナルと一致していない。また、図５では、説明の便宜上、レバースイッチ及び表示ランプの図示は省略されている。
【００２７】
まず、本発明に係る起動時動作確認方法を採用した物品受取管理システムの構成について説明する。この物品受取管理システムは、保管棚の収容空間に保管された物品の管理を行うためのもので、制御装置８０、親局６０および複数のターミナル８６で構成されている。親局６０が、本発明の制御手段に相当する。
【００２８】
ターミナル８６は、図２に示すように、保管棚のパイプラック１３に固定され、共通のデータ信号線ＤＰ、ＤＮおよび電力供給線２４Ｖ、０Ｖに接続されている。電力供給線２４Ｖ、０Ｖを介し供給される電力は、後述の電動モータ２の駆動源となる。データ信号線ＤＰ、ＤＮには親局６０が接続され、更に親局６０は制御装置８０に接続されている。
【００２９】
ターミナル８６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。表示ランプ７は、前記制御装置８０の制御の下で動作し、また、レバースイッチ８のオンオフ状態は制御装置８０で把握できるものとなっている。
【００３０】
このターミナル８６が設置される保管棚は、図５に示す構造の回転軸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を駆動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。
【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】
制御装置８０と親局６０は並列信号により高速でデータの授受を行っている。制御装置８０から親局６０に対しては、出力ユニット８１から並列（パラレル）データである制御信号データ８３と、起動時動作確認を行うための動作確認信号データ８５が送出される。また、親局６０の入力データ部６６から制御装置８０の入力ユニット８２に対しては、並列（パラレル）データである監視信号データ８４が送出される。親局６０は、データ信号線ＤＰ、ＤＮを介し、複数のターミナル８６とデータを共有している。そして、制御装置８０が親局６０を介し、全ての制御・監視データを掌握できる構成となっている。
【００３３】
図１に示すように、親局６０は、出力データ部６１、インデックスアドレス検出部６２、タイミング発生部６３、親局出力部６４、親局入力部６５、入力データ部６６およびＥＮＤ応答データ抽出部７８を備える。出力データ部６１は、制御装置８０の出力ユニット８１から制御信号データ８３として受けた並列データを親局出力部６４へ引き渡す。この制御信号データ８３は、例えば、表示ランプ７の点灯消灯や蓋体４の開閉等の指示を行うものである。
【００３４】
インデックスアドレス検出部６２は、その内部に備えてある内部メモリの中に、インデックスアドレスデータを記憶し、制御装置８０の出力ユニット８１から受けた動作確認信号データ８５を受けて、起動指示を行うべきターミナル８６のアドレスを親局出力部６４へ引き渡す。なお、インデックスアドレスデータについては、後述する。
【００３５】
タイミング発生部６３は、発振回路（ＯＳＣ）７１とタイミング発生手段７２からなり、ＯＳＣ７１からクロック信号の基本信号を得たタイミング発生手段７２が、クロック信号を生成し親局出力部６４に引き渡す。親局出力部６４は、制御データ発生手段７３とラインドライバ７４からなり、制御データ発生手段７３が、出力データ部６１から受けたデータと、タイミング発生部６３から受けたクロック信号に基づき制御信号を生成し、ラインドライバ７４を介して共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに送出する。
【００３６】
ラインドライバ７４は、また、ＤＣ電源７５から電源供給を受け、制御信号とともに、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを経由し、ターミナル８６用の回路電源を供給する。なお、前記電動モータ２の駆動用電源は、別のＤＣ電源９０から電源供給線２４Ｖ、０Ｖに供給される。
【００３７】
親局入力部６５は監視信号検出手段７６と監視データ抽出手段７７で構成され、入力データ部６６へ入力データ信号を送出する。監視信号検出手段７６は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを経由してターミナル８６から送出された監視信号を検出する。ターミナル８６から送出される監視信号は、レバースイッチ８の作動の有無が電流の有無で表わされており、スタート信号ＳＴＢが送信された後、各ターミナル８６から順次受け取るものとなっている。監視信号の監視データは、タイミング発生手段７２の信号に同期して監視データ抽出手段７７で抽出され、直列の入力データ信号として入力データ部６６に送出される。入力データ部６１は、親局入力部６５から受け取った入力データ信号を並列（パラレル）データに変換し、監視信号データ８４として制御装置８０の入力ユニット８２へ送出する。
【００３８】
親局６０は、また、伝送インターフェイス回路として、伝送ブリーダ電流回路６７を有する。伝送ブリーダ電流回路６７は、親局出力部６４内のラインドライバ７４に接続されており、共通データ信号線ＤＰとＤＮ間の伝送路を安定化させるものである。
【００３９】
各ターミナル８６では、親局６０から送出された制御信号から制御データを抽出し、制御装置８０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、電動モータ２に駆動電気信号を送出し始動させる。また、上記のように、各保管棚の状態を監視信号として親局６０に送出する。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、その信号が監視信号としてデータ信号線ＤＰ、ＤＮに送出される。
【００４０】
このターミナル８６では、監視信号は、上記の通り電流信号として送出される。図４に示すように、ターミナル８６は、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を有し、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、このコンデンサ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。なお、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。つまり、同一伝送クロック期間で、親局６０とターミナル８６の双方向データ伝送が実現できる（全２重伝送）。
【００４１】
図３に示すように、親局６０から送出する制御データは、スタート信号ＳＴＢとこれに続く１番目（＃ａｄ１）のターミナル８６の制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部、更にこれに続く２番目（＃ａｄ２）のターミナル８６の制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部、そして、以降同様に、ｎ番目のターミナル８６の制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部まで続き、更にその後の、インデックスアドレスデータ部、およびエンド信号ＥＮＤで構成される。ターミナル８６から親局６０に向けて送出する監視”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部は制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部期間内に同時に行われる。また親局６０と各ターミナル８６との間での伝送は、システムの作動中に繰り返し行われる。
【００４２】
図３において、上段の制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部は親局６０から送出される制御データであり、下段の監視”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部はターミナル８６から送出される監視データである。例えば、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部における制御データの最初のビットは蓋体４を開けることを指示するデータであり、蓋体４を開ける場合は”ｏｎ”と、そうでなければ”ｏｆｆ”とされる。一方、監視データの最初のビットは、レバースイッチ８の状態を示し、レバースイッチ８の状態により”ｏｎ”または”ｏｆｆ”とされる。
【００４３】
インデックスアドレスデータ部の値（上段の制御データ）は、この物品受取管理システムの電源投入起動時において、スタート信号ＳＴＢとこれに続く制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部および監視”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部、インデックスアドレスデータ部、エンド信号ＥＮＤで構成される伝送サイクル毎に、ターミナル８６における最大アドレス値に達するまで１ずつ加算される。なお、図３において、インデックスアドレスデータ部は４ｂｉｔとされているが、その幅に制限はなく、ターミナル８６の数に応じて決めることができる。各ターミナル８６では、自局に割り当てられた先頭アドレスが、インデックスアドレスデータ部のデータ値と一致する場合、そのターミナル８６はＥＮＤデータに対して”ｏｎ”の応答を返す。一致しない場合は”ｏｆｆ”の応答を返す。ＥＮＤ応答（ＥＮＤ下段）が”ｏｎ”であった場合は、親局６０のＥＮＤ応答データ抽出部７８で抽出され、その先頭アドレスが、インデックスアドレス検出部６２の内部に備えてある内部メモリの中にインデックスアドレスデータとして、記憶される。
【００４４】
物品受取管理システムの起動時に、インデックスアドレス検出部６２に記憶された各ターミナル８６のインデックスアドレスデータは、起動時動作確認方法に用いられるものとなる。すなわち、ここでインデックスアドレスデータから把握される各先頭アドレスは、ターミナル８６の各駆動装置にそれぞれ対応するものとなるから、このインデックスアドレスデータに対応するターミナル８６に対し順次起動指示を付与するものとすれば、駆動装置が同時に起動することはなく、電圧降下を起こすことはない。以下、この物品受取管理システムにおける起動時動作確認方法について説明する。
【００４５】
物品受取管理システムが起動されると、親局６０はインデックスアドレス検出部６２の内部に記憶されているインデックスアドレスデータ群の中から最初の所定インデックスアドレスデータの一つを選択し、図３に表記してあるインデックスアドレスデータとして伝送サイクル毎に、ターミナル８６に伝送する。各ターミナル８６では、自局の先頭アドレスがこのデータ値と一致する場合、ＥＮＤデータに対するＥＮＤ応答データを返す。親局６０から送出される制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“ＴＥＳＴ”データが”ｏｆｆ“の場合、つまり通常動作時では、親局から送出するインデックスアドレスデータに対してターミナル８６がＥＮＤ応答データを”ｏｎ“で返した場合は、ターミナル８６が接続されていることとなる。ＥＮＤ応答データが”ｏｆｆ“である場合は、ターミナル８６が接続されてないことになる。
【００４６】
全扉の開閉動作が正常かどうかをチェックする場合は、制御装置８０は動作確認データ８５でその開放指示を行う。この時、親局６０から送出する制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“ＴＥＳＴ”データ（図３において、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の先頭から３番目）は”ｏｎ“となる。各ターミナル８６では、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“ＴＥＳＴ”データが“ｏｎ”の時は、自局の先頭アドレスがインデックスアドレスデータ部のデータ値と一致した場合、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“扉開”データが“ｏｎ”の時は、電動モータ２を正転起動し、蓋体４を開放する。そして、その蓋体４を開放したターミナル８６は、後述のエンド表示３２を検出した時に、ＥＮＤデータに対するＥＮＤ応答データ“ｏｎ”を親局に送出する。ＥＮＤ応答データ“ｏｎ”を受け取った親局６０は、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“扉開”データを“ｏｆｆ”とする。
【００４７】
インデックスアドレス検出部６２は、予め設定された時間が経過した後、記憶されているインデックスアドレスデータのうち、次のデータ値を選択し、図３に表記してあるインデックスアドレスデータとして伝送サイクル毎に、ターミナル８６に伝送する。次の対応するターミナル８６では、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“ＴＥＳＴ”データが“ｏｎ”の時は、自局の先頭アドレスがこのデータ値と一致した場合、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“扉開”データが“ｏｎ”の時は、電動モータ２を正転起動し、蓋体４を開放する。そして、その蓋体４を開放したターミナル８６は、後述のエンド表示３２を検出した時に、ＥＮＤデータに対するＥＮＤ応答データ“ｏｎ”を親局に送出し、電動モータ２を停止する。ＥＮＤ応答データ“ｏｎ”を受け取った親局６０は、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“扉開”データを“ｏｆｆ”とする。
【００４８】
以降、インデックスアドレス検出部６２に記憶されている全部のインデックスアドレスデータに対して、同様な動作を繰り返す。全部のターミナル８６からのＥＮＤ応答データ“ｏｎ”をインデックスアドレス検出部６２が確認すると、全部のターミナル８６の扉体４が開放したと見なすことができる。ＥＮＤ応答データ“ｏｎ”がある一定時間内に完了とならない場合は、駆動系の異常を検知できる。
【００４９】
全ての蓋体４が開放されたら、制御装置８０は次の動作確認信号データ８５で扉体４の閉鎖指示を行う。この時、親局６０から送出する制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“ＴＥＳＴ”データ（図３において、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の先頭から３番目）は”ｏｎ“となる。各ターミナル８６では、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“ＴＥＳＴ”データが”ｏｎ“の時は、自局の先頭アドレスがこのデータ値と一致した場合、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“扉閉”データが“ｏｎ”の時は、電動モータ２を逆転起動し、蓋体４を閉鎖する。そして、蓋体４を閉鎖したターミナル８６が後述のスタート表示３１を検出した時に、ＥＮＤデータに対するＥＮＤ応答データ“ｏｎ”を親局に送出し、電動モータ２を停止する。ＥＮＤ応答データ“ｏｎ”を受け取った親局６０は、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“扉閉”データを“ｏｆｆ”とする。
【００５０】
以降、インデックスアドレス検出部６２に記憶されている全部のインデックスアドレスデータに対して、同様な動作を繰り返す。全部のターミナル８６からのＥＮＤ応答データ“ｏｎ”をインデックスアドレス検出部６２が確認すると、全部のターミナル８６の扉体４が閉鎖したと見なすことができる。ＥＮＤ応答データ“ｏｎ”がある一定時間内に完了とならない場合は、駆動系の異常を検知できる。
【００５１】
この動作確認方法では、複数の電動モータ２が同時に起動することはなく、電圧降下を起こすことはない。従って、順次起動する電動モータ２により収容空間に設けられた全ての蓋体４を、電圧降下を起こすことなく動作させることが可能となる。なお、インデックスアドレス検出部６２からのインデックスアドレスデータが次のデータ値に切り替わる時間間隔は、１００ｍｓｅｃ、５００ｍｓｅｃなど、状況に応じた設定とすることができる。
【００５２】
インデックスアドレス検出部６２からのインデックスアドレスデータが次のデータ値に切り替わる時間間隔は、先に駆動した電動モータ２の動作の完了を待って行ってもよい。
【００５３】
電動モータ２の動作が終了したことを示す情報は、回転軸１に設けた標識３を利用して知ることができる。以下、その方法について説明する。
【００５４】
図５に示すように、回転軸１には、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。また、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。これら光センサ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。
【００５５】
標識３は複数のバーで構成され、周方向の両端に配置されたスタート表示３１およびエンド表示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およびエンド表示３２は、好ましい回転角度の上限値と下限値である。従って、これらの表示が所定の位置に達した場合、回転軸１の回転を停止させる必要がある。すなわち、これらの表示が所定の位置に達したときが電動モータ２の停止タイミングとなる。
【００５６】
スタート表示３１およびエンド表示３２は、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およびスタート表示３１側かエンド表示３２側かを検知できる。すなわち、スタート表示３１およびエンド表示３２が所定の位置に達したことを検知でき、電動モータ２の動作が終了したことを示す情報を得ることができる。
【００５７】
なお、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。
【００５８】
図４に示すように、ターミナル８６は、光センサ５ａ、５ｂ、５ｃ、マイクロコンピュータ・コントロール・ユニット（ＭＣＵ）６を備える。そして、光センサ５ａ、５ｂ、５ｃは、標識３を読み取ったとき、ＭＣＵ６にパルス信号ＰＤａ、ＰＤｂ、ＰＤｃを出力する。ＭＣＵ６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ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５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ＰＤｂ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ＰＤａ、ＰＤｃ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。
【００５９】
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へ駆動信号を出力する。例えば、図５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駆動信号を出力し、到達回数が４回に達したとき回転速度を下げる駆動信号を出力し、到達回数が６回に達したとき電動モータ２の駆動信号を停止する。なお、ＭＣＵ６から駆動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から駆動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、電動モータ２への駆動信号を停止しても良い。
【００６０】
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５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５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。
【符号の説明】
【００６１】
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
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
６０ 親局
６１ 出力データ部
６２ インデックスアドレス検出部
６３ タイミング発生部
６４ 親局出力部
６５ 親局入力部
６６ 入力データ部
６７ 伝送部リーダ電流回路
７１ 発信器
７２ タイミング発生手段
７３ 制御データ発生手段
７４ ラインドライバ
７５、９０ ＤＣ電源
７６ 監視信号検出手段
７７ 監視データ抽出手段
７８ ＥＮＤ応答データ抽出部
８０ 制御装置
８１ 出力ユニット
８２ 入力ユニット
８３ 制御信号データ
８４ 監視信号データ
８５ 起動動作確認データ
８６ ターミナル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の保管棚等の収容空間に蓋体を設け、そ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蓋体の開閉動作によって制御する物品受取管理システムにおいて、システムの起動時動作の確認を行うための方法に関する。
【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き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、部品引き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。
【０００４】
また、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、本出願人は、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物品受取管理システムおよびそのシステムに使用するターミナルを特願２００８−１９２５８４として提案している。このピッキングシステムは、電気信号により回転が制御される回転軸を有し、その回転軸の周方向表面には標識が設けられ、、その標識を所定の計測位置で読み取り、その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ものである。また、そのシステムに使用するターミナルは、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、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、その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ものである。
【０００７】
そして、この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、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１２３０９
【特許文献２】特願２００８−１９２５８４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記回転軸を利用して蓋体を開閉するシステムにおいて、その回転軸の駆動には公知の電動モータが好適であるが、多数の電動モータが同時に使用される場合、これら電動モータの起動負荷電流が接続線に同時に流れるため、接続線の導線抵抗による電圧降下が生じる。そして電圧降下が起こると、ターミナルおよび電動モータへの供給電力が不十分となり、所定の機能動作を果たさなくなるという問題があった。ただし、セル生産方式に使用される場合、多数の蓋体が同時に開く場合は殆どなく、通常の使用の範囲では電圧降下が起こる可能性は低かった。しかしながら、その一方で、システムの稼働開始前の起動時（以下、起動時と略す。）にターミナルが正常に動作することを確認する場合、全てのターミナルについての結線チェックや蓋体の動作チェックを行う必要が生じる。しかし、全ての蓋体を同時に開閉すると、供給電力の降下が生じるという問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、回転軸を利用して蓋体を開閉する物品受取管理システムの起動時に、収容空間に設けられた全てのターミナルについて、電圧降下を起こすことなくそれらの正常動作確認を行うことを可能とする起動時動作確認方法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】
【００１１】
本発明に係る起動時動作確認方法は、駆動装置を介して駆動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、前記駆動装置に制御信号を出力するターミナルを複数備えた物品受取管理システムにおいて、前記複数のターミナルに送出される制御信号データ上の、前記複数のターミナルの各々に対応するデータ列のインデックスアドレスを、前記物品受取管理システムの起動時に把握し、前記インデックスアドレスに基づき前記ターミナルの各々について動作確認を行う。
【００１２】
本発明において、インデックスアドレスとは、複数のターミナルの各々に対応するデータ列の各々を区別するためのものであり、そのデータ列における所定の位置に付与されたアドレス番号である。どの位置とするかは任意でよく、データ列の先頭や、中間、或いは最後でもよい。
【００１３】
本発明において、駆動装置を介し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。
【００１４】
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。
【００１５】
前記動作確認において、前記インデックスアドレスに基づいて順次起動指示を付与してもよい。そして、前記起動指示は、所定の時間間隔を空けて付与されてもよい。所定の時間間隔とは、例えば、１００ｍｓｅｃ、５００ｍｓｅｃなど、特定の長さとしてもよく、また、ターミナルに制御信号を送出する制御手段との間で同期をとるための伝送クロックの所定クロック分などとしてもよい。なお、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（制御装置）、或いはこれら制御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。
【００１６】
前記起動指示は、先に起動を始めた前記駆動装置の動作の順次完了を待って付与されてもよい。なお、駆動装置の動作は、回転軸が回転限界位置に到達した状態で完了することになる。回転限界位置には、蓋体が全開となる位置および蓋体が全閉となる位置の２種類があるが、通常は、まず蓋体が全開となる位置まで動作させ、全ての蓋体が開いた後、蓋体が全閉となる位置まで動作させることになる。
【００１７】
回転軸が回転限界位置に到達したことは、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、その標識から得た情報に基づいて判断することができる。なお、ここで用いられる標識は、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、二進（バイナリ）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。
【００１８】
標識の読み取りには、公知の非接触型センサが好適である。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】
前記起動指示から所定時間の経過後、起動時動作確認ができない前記ターミナルを駆動故障と判断してもよい。
【００２０】
前記動作確認において、前記制御信号データにおける前記駆動装置の駆動指示が無い場合に、前記インデックスアドレスデータに対する前記ターミナルからの応答の有無により、前記複数のターミナルの各々について接続の有無を判断してもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る起動時動作確認方法によれば、複数のターミナルに送出される制御信号データ上の、複数のターミナルの各々に対応するデータ列のインデックスアドレスを把握し、このインデックスアドレスを利用することで、複数のターミナルの各々について動作確認を、電圧降下を起こすことなく行うことができる。すなわち、ここで把握される各インデックスアドレスは、各駆動装置にそれぞれ対応するものとなるから、このインデックスアドレスに基づいて順次起動指示を付与するものとすれば、駆動装置が同時に起動することはなく、電圧降下を起こすことはない。従って、順次起動する駆動装置により収容空間に設けられた全ての蓋体を、電圧降下を起こすことなく動作させることが可能となる。また、蓋体を動作させない場合は、複数のターミナルの各々について接続有無の判断を行うことができる。
【００２２】
駆動装置の起動は、順次行うものとすれば、それらのタイミングは適宜調整することができる。例えば、電圧降下は駆動装置の起動時のみが極端に大きいことを考慮し、起動のタイミングのみを順次行い、複数の駆動装置の稼動は同時に行うこととしてもよい。この場合、起動指示は、１００ｍｓｅｃ、５００ｍｓｅｃなど、所定の時間間隔を開けて付与されることとなり、蓋体は時分割で平滑的に一斉に開閉することになる。
【００２３】
一方、各駆動装置を別々に動作（起動、稼動および停止）させてもよい。この場合、起動指示は、先に起動を始めた前記駆動装置の動作の完了を待って付与されることとなり、蓋体は個々に開閉が完了し、全ての蓋体が順番に動作していくことになる。
【００２４】
起動指示からの経過時間を利用すれば、駆動装置が故障しているかどうかの判定を行うこともできる。すなわち、起動指示から所定時間が経過後、起動時動作確認ができないターミナルは、駆動故障と判断すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る起動時動作確認方法を採用した物品受取管理システムに使用される親局のシステム構成図である。
【図２】同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である。
【図３】同物品受取管理システムにおいてターミナルと親局との間で送受信される制御監視信号を示し、（ａ）は複数のターミナルについてのデータ列を一連に示す模式図、（ｂ）は一つのターミナルについてのデータ列を拡大して示す模式図である。
【図４】同物品受取管理システムに使用されるターミナルのブロック図である。
【図５】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。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１〜５を参照しながら、本発明に係る起動時動作確認方法の実施例を説明する。なお、図５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２に示すターミナルと一致していない。また、図５では、説明の便宜上、レバースイッチ及び表示ランプの図示は省略されている。
【００２７】
まず、本発明に係る起動時動作確認方法を採用した物品受取管理システムの構成について説明する。この物品受取管理システムは、保管棚の収容空間に保管された物品の管理を行うためのもので、制御装置８０、親局６０および複数のターミナル８６で構成されている。親局６０が、本発明の制御手段に相当する。
【００２８】
ターミナル８６は、図２に示すように、保管棚のパイプラック１３に固定され、共通のデータ信号線ＤＰ、ＤＮおよび電力供給線２４Ｖ、０Ｖに接続されている。電力供給線２４Ｖ、０Ｖを介し供給される電力は、後述の電動モータ２の駆動源となる。データ信号線ＤＰ、ＤＮには親局６０が接続され、更に親局６０は制御装置８０に接続されている。
【００２９】
ターミナル８６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。表示ランプ７は、前記制御装置８０の制御の下で動作し、また、レバースイッチ８のオンオフ状態は制御装置８０で把握できるものとなっている。
【００３０】
このターミナル８６が設置される保管棚は、図５に示す構造の回転軸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を駆動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。
【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】
制御装置８０と親局６０は並列信号により高速でデータの授受を行っている。制御装置８０から親局６０に対しては、出力ユニット８１から並列（パラレル）データである制御信号データ８３と、起動時動作確認を行うための動作確認信号データ８５が送出される。また、親局６０の入力データ部６６から制御装置８０の入力ユニット８２に対しては、並列（パラレル）データである監視信号データ８４が送出される。親局６０は、データ信号線ＤＰ、ＤＮを介し、複数のターミナル８６とデータを共有している。そして、制御装置８０が親局６０を介し、全ての制御・監視データを掌握できる構成となっている。
【００３３】
図１に示すように、親局６０は、出力データ部６１、インデックスアドレス検出部６２、タイミング発生部６３、親局出力部６４、親局入力部６５、入力データ部６６およびＥＮＤ応答データ抽出部７８を備える。出力データ部６１は、制御装置８０の出力ユニット８１から制御信号データ８３として受けた並列データを親局出力部６４へ引き渡す。この制御信号データ８３は、例えば、表示ランプ７の点灯消灯や蓋体４の開閉等の指示を行うものである。
【００３４】
インデックスアドレス検出部６２は、その内部に備えてある内部メモリの中に、インデックスアドレスデータを記憶し、制御装置８０の出力ユニット８１から受けた動作確認信号データ８５を受けて、起動指示を行うべきターミナル８６のアドレスを親局出力部６４へ引き渡す。なお、インデックスアドレスデータについては、後述する。
【００３５】
タイミング発生部６３は、発振回路（ＯＳＣ）７１とタイミング発生手段７２からなり、ＯＳＣ７１からクロック信号の基本信号を得たタイミング発生手段７２が、クロック信号を生成し親局出力部６４に引き渡す。親局出力部６４は、制御データ発生手段７３とラインドライバ７４からなり、制御データ発生手段７３が、出力データ部６１から受けたデータと、タイミング発生部６３から受けたクロック信号に基づき制御信号を生成し、ラインドライバ７４を介して共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに送出する。
【００３６】
ラインドライバ７４は、また、ＤＣ電源７５から電源供給を受け、制御信号とともに、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを経由し、ターミナル８６用の回路電源を供給する。なお、前記電動モータ２の駆動用電源は、別のＤＣ電源９０から電源供給線２４Ｖ、０Ｖに供給される。
【００３７】
親局入力部６５は監視信号検出手段７６と監視データ抽出手段７７で構成され、入力データ部６６へ入力データ信号を送出する。監視信号検出手段７６は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを経由してターミナル８６から送出された監視信号を検出する。ターミナル８６から送出される監視信号は、レバースイッチ８の作動の有無が電流の有無で表わされており、スタート信号ＳＴＢが送信された後、各ターミナル８６から順次受け取るものとなっている。監視信号の監視データは、タイミング発生手段７２の信号に同期して監視データ抽出手段７７で抽出され、直列の入力データ信号として入力データ部６６に送出される。入力データ部６１は、親局入力部６５から受け取った入力データ信号を並列（パラレル）データに変換し、監視信号データ８４として制御装置８０の入力ユニット８２へ送出する。
【００３８】
親局６０は、また、伝送インターフェイス回路として、伝送ブリーダ電流回路６７を有する。伝送ブリーダ電流回路６７は、親局出力部６４内のラインドライバ７４に接続されており、共通データ信号線ＤＰとＤＮ間の伝送路を安定化させるものである。
【００３９】
各ターミナル８６では、親局６０から送出された制御信号から制御データを抽出し、制御装置８０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、電動モータ２に駆動電気信号を送出し始動させる。また、上記のように、各保管棚の状態を監視信号として親局６０に送出する。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、その信号が監視信号としてデータ信号線ＤＰ、ＤＮに送出される。
【００４０】
このターミナル８６では、監視信号は、上記の通り電流信号として送出される。図４に示すように、ターミナル８６は、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を有し、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、このコンデンサ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。なお、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。つまり、同一伝送クロック期間で、親局６０とターミナル８６の双方向データ伝送が実現できる（全２重伝送）。
【００４１】
図３に示すように、親局６０から送出する制御データは、スタート信号ＳＴＢとこれに続く１番目（＃ａｄ１）のターミナル８６の制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部、更にこれに続く２番目（＃ａｄ２）のターミナル８６の制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部、そして、以降同様に、ｎ番目のターミナル８６の制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部まで続き、更にその後の、インデックスアドレスデータ部、およびエンド信号ＥＮＤで構成される。ターミナル８６から親局６０に向けて送出する監視”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部は制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部期間内に同時に行われる。また親局６０と各ターミナル８６との間での伝送は、システムの作動中に繰り返し行われる。
【００４２】
図３において、上段の制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部は親局６０から送出される制御データであり、下段の監視”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部はターミナル８６から送出される監視データである。例えば、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部における制御データの最初のビットは蓋体４を開けることを指示するデータであり、蓋体４を開ける場合は”ｏｎ”と、そうでなければ”ｏｆｆ”とされる。一方、監視データの最初のビットは、レバースイッチ８の状態を示し、レバースイッチ８の状態により”ｏｎ”または”ｏｆｆ”とされる。
【００４３】
インデックスアドレスデータ部の値（上段の制御データ）は、この物品受取管理システムの電源投入起動時において、スタート信号ＳＴＢとこれに続く制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部および監視”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部、インデックスアドレスデータ部、エンド信号ＥＮＤで構成される伝送サイクル毎に、ターミナル８６における最大アドレス値に達するまで１ずつ加算される。なお、図３において、インデックスアドレスデータ部は４ｂｉｔとされているが、その幅に制限はなく、ターミナル８６の数に応じて決めることができる。各ターミナル８６では、自局に割り当てられた先頭アドレスが、インデックスアドレスデータ部のデータ値と一致する場合、そのターミナル８６はＥＮＤデータに対して”ｏｎ”の応答を返す。一致しない場合は”ｏｆｆ”の応答を返す。ＥＮＤ応答（ＥＮＤ下段）が”ｏｎ”であった場合は、親局６０のＥＮＤ応答データ抽出部７８で抽出され、その先頭アドレスが、インデックスアドレス検出部６２の内部に備えてある内部メモリの中にインデックスアドレスデータとして、記憶される。
【００４４】
物品受取管理システムの起動時に、インデックスアドレス検出部６２に記憶された各ターミナル８６のインデックスアドレスデータは、起動時動作確認方法に用いられるものとなる。すなわち、ここでインデックスアドレスデータから把握される各先頭アドレスは、ターミナル８６の各駆動装置にそれぞれ対応するものとなるから、このインデックスアドレスデータに対応するターミナル８６に対し順次起動指示を付与するものとすれば、駆動装置が同時に起動することはなく、電圧降下を起こすことはない。以下、この物品受取管理システムにおける起動時動作確認方法について説明する。
【００４５】
物品受取管理システムが起動されると、親局６０はインデックスアドレス検出部６２の内部に記憶されているインデックスアドレスデータ群の中から最初の所定インデックスアドレスデータの一つを選択し、図３に表記してあるインデックスアドレスデータとして伝送サイクル毎に、ターミナル８６に伝送する。各ターミナル８６では、自局の先頭アドレスがこのデータ値と一致する場合、ＥＮＤデータに対するＥＮＤ応答データを返す。親局６０から送出される制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“ＴＥＳＴ”データが”ｏｆｆ“の場合、つまり通常動作時では、親局から送出するインデックスアドレスデータに対してターミナル８６がＥＮＤ応答データを”ｏｎ“で返した場合は、ターミナル８６が接続されていることとなる。ＥＮＤ応答データが”ｏｆｆ“である場合は、ターミナル８６が接続されてないことになる。
【００４６】
全扉の開閉動作が正常かどうかをチェックする場合は、制御装置８０は動作確認データ８５でその開放指示を行う。この時、親局６０から送出する制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“ＴＥＳＴ”データ（図３において、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の先頭から３番目）は”ｏｎ“となる。各ターミナル８６では、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“ＴＥＳＴ”データが“ｏｎ”の時は、自局の先頭アドレスがインデックスアドレスデータ部のデータ値と一致した場合、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“扉開”データが“ｏｎ”の時は、電動モータ２を正転起動し、蓋体４を開放する。そして、その蓋体４を開放したターミナル８６は、後述のエンド表示３２を検出した時に、ＥＮＤデータに対するＥＮＤ応答データ“ｏｎ”を親局に送出する。ＥＮＤ応答データ“ｏｎ”を受け取った親局６０は、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“扉開”データを“ｏｆｆ”とする。
【００４７】
インデックスアドレス検出部６２は、予め設定された時間が経過した後、記憶されているインデックスアドレスデータのうち、次のデータ値を選択し、図３に表記してあるインデックスアドレスデータとして伝送サイクル毎に、ターミナル８６に伝送する。次の対応するターミナル８６では、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“ＴＥＳＴ”データが“ｏｎ”の時は、自局の先頭アドレスがこのデータ値と一致した場合、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“扉開”データが“ｏｎ”の時は、電動モータ２を正転起動し、蓋体４を開放する。そして、その蓋体４を開放したターミナル８６は、後述のエンド表示３２を検出した時に、ＥＮＤデータに対するＥＮＤ応答データ“ｏｎ”を親局に送出し、電動モータ２を停止する。ＥＮＤ応答データ“ｏｎ”を受け取った親局６０は、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“扉開”データを“ｏｆｆ”とする。
【００４８】
以降、インデックスアドレス検出部６２に記憶されている全部のインデックスアドレスデータに対して、同様な動作を繰り返す。全部のターミナル８６からのＥＮＤ応答データ“ｏｎ”をインデックスアドレス検出部６２が確認すると、全部のターミナル８６の扉体４が開放したと見なすことができる。ＥＮＤ応答データ“ｏｎ”がある一定時間内に完了とならない場合は、駆動系の異常を検知できる。
【００４９】
全ての蓋体４が開放されたら、制御装置８０は次の動作確認信号データ８５で扉体４の閉鎖指示を行う。この時、親局６０から送出する制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“ＴＥＳＴ”データ（図３において、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の先頭から３番目）は”ｏｎ“となる。各ターミナル８６では、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“ＴＥＳＴ”データが”ｏｎ“の時は、自局の先頭アドレスがこのデータ値と一致した場合、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“扉閉”データが“ｏｎ”の時は、電動モータ２を逆転起動し、蓋体４を閉鎖する。そして、蓋体４を閉鎖したターミナル８６が後述のスタート表示３１を検出した時に、ＥＮＤデータに対するＥＮＤ応答データ“ｏｎ”を親局に送出し、電動モータ２を停止する。ＥＮＤ応答データ“ｏｎ”を受け取った親局６０は、制御”ｏｎ”／”ｏｆｆ”データ部の“扉閉”データを“ｏｆｆ”とする。
【００５０】
以降、インデックスアドレス検出部６２に記憶されている全部のインデックスアドレスデータに対して、同様な動作を繰り返す。全部のターミナル８６からのＥＮＤ応答データ“ｏｎ”をインデックスアドレス検出部６２が確認すると、全部のターミナル８６の扉体４が閉鎖したと見なすことができる。ＥＮＤ応答データ“ｏｎ”がある一定時間内に完了とならない場合は、駆動系の異常を検知できる。
【００５１】
この動作確認方法では、複数の電動モータ２が同時に起動することはなく、電圧降下を起こすことはない。従って、順次起動する電動モータ２により収容空間に設けられた全ての蓋体４を、電圧降下を起こすことなく動作させることが可能となる。なお、インデックスアドレス検出部６２からのインデックスアドレスデータが次のデータ値に切り替わる時間間隔は、１００ｍｓｅｃ、５００ｍｓｅｃなど、状況に応じた設定とすることができる。
【００５２】
インデックスアドレス検出部６２からのインデックスアドレスデータが次のデータ値に切り替わる時間間隔は、先に駆動した電動モータ２の動作の完了を待って行ってもよい。
【００５３】
電動モータ２の動作が終了したことを示す情報は、回転軸１に設けた標識３を利用して知ることができる。以下、その方法について説明する。
【００５４】
図５に示すように、回転軸１には、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。また、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。これら光センサ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。
【００５５】
標識３は複数のバーで構成され、周方向の両端に配置されたスタート表示３１およびエンド表示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およびエンド表示３２は、好ましい回転角度の上限値と下限値である。従って、これらの表示が所定の位置に達した場合、回転軸１の回転を停止させる必要がある。すなわち、これらの表示が所定の位置に達したときが電動モータ２の停止タイミングとなる。
【００５６】
スタート表示３１およびエンド表示３２は、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およびスタート表示３１側かエンド表示３２側かを検知できる。すなわち、スタート表示３１およびエンド表示３２が所定の位置に達したことを検知でき、電動モータ２の動作が終了したことを示す情報を得ることができる。
【００５７】
なお、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。
【００５８】
図４に示すように、ターミナル８６は、光センサ５ａ、５ｂ、５ｃ、マイクロコンピュータ・コントロール・ユニット（ＭＣＵ）６を備える。そして、光センサ５ａ、５ｂ、５ｃは、標識３を読み取ったとき、ＭＣＵ６にパルス信号ＰＤａ、ＰＤｂ、ＰＤｃを出力する。ＭＣＵ６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ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５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ＰＤｂ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ＰＤａ、ＰＤｃ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。
【００５９】
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へ駆動信号を出力する。例えば、図５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駆動信号を出力し、到達回数が４回に達したとき回転速度を下げる駆動信号を出力し、到達回数が６回に達したとき電動モータ２の駆動信号を停止する。なお、ＭＣＵ６から駆動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から駆動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、電動モータ２への駆動信号を停止しても良い。
【００６０】
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５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５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。
【符号の説明】
【００６１】
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
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
６０ 親局
６１ 出力データ部
６２ インデックスアドレス検出部
６３ タイミング発生部
６４ 親局出力部
６５ 親局入力部
６６ 入力データ部
６７ 伝送部リーダ電流回路
７１ 発信器
７２ タイミング発生手段
７３ 制御データ発生手段
７４ ラインドライバ
７５、９０ ＤＣ電源
７６ 監視信号検出手段
７７ 監視データ抽出手段
７８ ＥＮＤ応答データ抽出部
８０ 制御装置
８１ 出力ユニット
８２ 入力ユニット
８３ 制御信号データ
８４ 監視信号データ
８５ 起動動作確認データ
８６ ターミナル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置を介して駆動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、前記駆動装置に制御信号を出力するターミナルを複数備えた物品受取管理システムにおいて、
前記複数のターミナルに送出される制御信号データ上の、前記複数のターミナルの各々に対応するデータ列のインデックスアドレスを、前記物品受取管理システムの起動時に把握し、前記インデックスアドレスに基づき前記ターミナルの各々について動作確認を行うことを特徴とする起動時動作確認方法。
【請求項２】
前記動作確認において、前記インデックスアドレスに基づいて順次起動指示を付与する請求項１に記載の起動時動作確認方法。
【請求項３】
前記起動指示は、所定の時間間隔を空けて付与される請求項２に記載の起動時動作確認方法。
【請求項４】
前記起動指示は、先に起動を始めた前記駆動装置の動作の完了を待って付与される請求項２に記載の起動時動作確認方法。
【請求項５】
前記起動指示から所定時間の経過後、起動時動作確認ができない前記ターミナルを駆動故障と判断する請求項２、３又は４の何れか一つの項に記載の起動時動作確認方法。
【請求項６】
前記動作確認において、前記制御信号データにおける前記駆動装置の駆動指示が無い場合に、前記インデックスアドレスデータに対する前記ターミナルからの応答の有無により、前記複数のターミナルの各々について接続の有無を判断する請求項１に記載の起動時動作確認方法。
【請求項１】
駆動装置を介して駆動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、前記駆動装置に制御信号を出力するターミナルを複数備えた物品受取管理システムにおいて、
前記複数のターミナルに送出される制御信号データ上の、前記複数のターミナルの各々に対応するデータ列のインデックスアドレスを、前記物品受取管理システムの起動時に把握し、前記インデックスアドレスに基づき前記ターミナルの各々について動作確認を行うことを特徴とする起動時動作確認方法。
【請求項２】
前記動作確認において、前記インデックスアドレスに基づいて順次起動指示を付与する請求項１に記載の起動時動作確認方法。
【請求項３】
前記起動指示は、所定の時間間隔を空けて付与される請求項２に記載の起動時動作確認方法。
【請求項４】
前記起動指示は、先に起動を始めた前記駆動装置の動作の完了を待って付与される請求項２に記載の起動時動作確認方法。
【請求項５】
前記起動指示から所定時間の経過後、起動時動作確認ができない前記ターミナルを駆動故障と判断する請求項２、３又は４の何れか一つの項に記載の起動時動作確認方法。
【請求項６】
前記動作確認において、前記制御信号データにおける前記駆動装置の駆動指示が無い場合に、前記インデックスアドレスデータに対する前記ターミナルからの応答の有無により、前記複数のターミナルの各々について接続の有無を判断する請求項１に記載の起動時動作確認方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２５４３９９（Ｐ２０１０−２５４３９９Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０４２２８（Ｐ２００９−１０４２２８）
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（５０１１９４５１４）株式会社 エニイワイヤ (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（５０１１９４５１４）株式会社 エニイワイヤ (37)
【Ｆターム（参考）】
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