物品位置決め装置および物品位置決め方法
【課題】物品位置決め装置において、上面にフリーローラを設置したリフト装置でパレットを搬送レベルより上昇させ、側方から別機構によってパレットを押してセンタリングする装置、又は、上面にコンベアを設置したリフト装置でパレットを搬送レベルから上昇させ、コンベアによってセンタリングをする装置において、水平方向に大きなスペースを必要とせずに位置決め可能とする。
【解決手段】物品位置決め装置１は、昇降台２９と、手前側規制部材３５とを備えている。昇降台２９は、上下方向に移動可能である。手前側規制部材３５は、昇降台２９に設けられ、物品Ｗの外形に対応して配置されている。手前側規制部材３５は、昇降部材によって上下動しながら物品Ｗを位置決めする。その結果、物品Ｗを位置決めするための装置１が占める空間を装置１の水平方向に確保する必要がない。
【解決手段】物品位置決め装置１は、昇降台２９と、手前側規制部材３５とを備えている。昇降台２９は、上下方向に移動可能である。手前側規制部材３５は、昇降台２９に設けられ、物品Ｗの外形に対応して配置されている。手前側規制部材３５は、昇降部材によって上下動しながら物品Ｗを位置決めする。その結果、物品Ｗを位置決めするための装置１が占める空間を装置１の水平方向に確保する必要がない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品位置決め装置および方法、特に、リフタを用いた物品位置決め装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動倉庫は、例えば、一対のラックと、スタッカクレーンと、入庫ステーションと、出庫ステーションとを備えている。一対のラックは、前後方向に所定間隔をあけるようにして設けられている。スタッカクレーンは、前後のラック間において左右方向に移動自在に設けられている。入庫ステーションは、一方のラックの側方に配置されている。出庫ステーションは、他方のラックの側方に配置されている。ラックは、上下・左右に多数の物品収納棚を有する。スタッカクレーンは、走行台車と、それに設けられたマストに昇降自在となされた昇降台と、それに設けられた物品移載装置（例えば、前後方向に摺動自在に設けられたスライドフォーク）とを有している。入出庫ステーションにおいては、物品を搬送するのにコンベアが用いられる。
【０００３】
物品は通常パレット上に載置された状態で搬送される。例えば、物品は、パレットに載置された状態で、フォークリフト等によって入庫ステーションのコンベアに移載され、コンベアによって搬送され、さらにスタッカクレーンに積み込まれ、最後にスタッカクレーンによってラックの棚に積み込まれる。
【０００４】
物品がコンベアに移載されたときに、パレットのコンベア幅方向中心がコンベアの幅方向中心からずれていると、以下の問題が生じる。例えば、スタッカクレーンがフォーク等によって物品を棚に載せる際に、パレット上の物品が棚に衝突することがある。つまり、物品の受け渡し作業がスムーズに行われなくなる。このため、パレットのコンベア幅方向中心がコンベアの幅方向中心に正確に合わされることが好ましい。
【０００５】
一方、フォークリフトによってパレットをコンベアに対してセンタリングする作業は困難であり、熟練を要する。
そこで、コンベアにおける物品の左右位置決め装置が設けられた例が知られている。左右位置決め装置は、コンベアの経路途中で物品をセンタリングする（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−６９９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
また、上面にフリーローラを設置したリフト装置でパレットを搬送レベルより上昇させ、側方から別機構によってパレットを押してセンタリングする装置が知られている。さらに、上面にコンベアを設置したリフト装置でパレットを搬送レベルから上昇させ、コンベアによってセンタリングをする装置も知られている。しかし、これらセンタリング装置は、また大きなスペースを必要とするという問題を有している。
【０００８】
本発明の課題は、物品位置決め装置において、水平方向に大きなスペースを必要とせずに位置決め可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る物品位置決め装置は、上下方向に移動可能な昇降部材と、昇降部材に設けられ、物品の外形に対応して配置されたガイドとを備えている。
この装置では、ガイドは昇降部材によって上下動しながら物品を位置決めする。その結果、物品を位置決めするための装置が占める空間を装置の水平方向に確保する必要がない。
【００１０】
昇降部材は、物品が移載装置に移載される物品移載位置と、物品移載位置より下方の物品載置位置との間で物品を昇降可能であってもよい。
この装置では、昇降部材が物品を昇降させるときに、ガイドも昇降部材とともに上下する。したがって、ガイドは上下動しながら物品を位置決めする。その結果、物品を位置決めするための装置が占める空間を装置の水平方向に確保する必要がない。
【００１１】
物品位置決め装置は、物品載置位置において物品が載置され載置部をさらに備えていてもよい。物品は、物品移載位置にあるときに、載置部との間に移載装置が挿入される空間を確保してもよい。
この装置では、移載装置は、物品が物品移載位置まで上昇させられたときに、上昇によって確保された空間を利用して移載動作を行う。このように移載装置との取り合いに用いられる物品位置決め装置によって物品を位置決めするので、駆動部材を減らして低コストにできる。
【００１２】
載置部は、載置部本体と、載置部本体の奥側に設けられたストッパとを有していてもよい。ガイドは、載置部本体の上にある物品をストッパとともに挟み込む位置にあってもよい。
この装置では、ストッパによって簡易的に位置決めして、さらにガイドで物品を正確に位置決めできる。このようにして、簡単な装置で位置決めをできる。
【００１３】
載置部は、載置部本体に設けられたフリーローラをさらに有していてもよい。物品位置決め装置は、物品を押して載置部本体の上に移動させる物品押し出し機構をさらに備えていてもよい。
この装置では、物品押し出し機構が物品を載置部本体の上に押し出すと、物品はフリーローラによってスムーズに移動する。さらに、フリーローラを用いることで、ガイドによる位置決め時に物品の移動が容易になる。
【００１４】
本発明の他の見地に係る物品位置決め方法は、上下方向に移動可能な昇降部材と、昇降部材に設けられたガイドと、物品が載置される載置部と、載置部に設けられたストッパと、物品を押すための物品押し出し機構とを有する物品位置決め装置を用いた物品位置決め方法であって、以下のステップを備えている。
◎押し出し機構が物品を載置部上に押し出すステップ
◎昇降部材が上昇することでガイドとストッパの間に物品を挟むステップ
◎押し出し機構が物品から離れるステップ
◎昇降部材がさらに上昇して、物品を移載するための移載装置が挿入可能な空間を物品と載置部との間に形成するステップ
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る物品位置決め装置および方法では、水平方向に大きなスペースを必要とせずに物品を位置決め可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態における物品位置決め装置の模式平面図。
【図２】物品位置決め装置の模式側面図。
【図３】リフト装置の制御構成を示すブロック図。
【図４】リフト装置の制御動作を示すフローチャート。
【図５】物品位置決め装置の模式平面図。
【図６】物品位置決め装置の模式側面図。
【図７】物品位置決め装置の模式側面図。
【図８】物品位置決め装置の模式側面図。
【図９】本発明の第２実施形態における物品位置決め装置の模式平面図。
【図１０】物品位置決め装置の模式正面図。
【図１１】本発明の第３実施形態における物品位置決め装置の模式平面図。
【図１２】物品位置決め装置の模式正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
１．第１実施形態
（１）物品位置決め装置
図１および図２を用いて、本発明の第１実施形態に係る物品位置決め装置１を説明する。図１は、本発明の第１実施形態における物品位置決め装置の模式平面図である。図２は、物品位置決め装置の模式側面図である。なお、図１の紙面左右方向をＸ方向として、紙面上下方向をＹ方向とする。
【００１８】
物品位置決め装置１は、スタッカクレーン２に物品Ｗを移載するための位置決め装置である。物品位置決め装置１は、主に、リフト装置３と、搬送台車５と、プッシャ７とを備えている。リフト装置３は、物品Ｗを位置決めした状態で上昇させ、スタッカクレーン２に物品Ｗを移載させるための装置である。搬送台車５は、物品Ｗを載置した状態で搬送する装置であり、リフト装置３に物品Ｗを供給する。プッシャ７は、搬送台車５によって搬送されてきた物品Ｗを押してリフト装置３に移動させる装置である。
なお、この実施形態では物品ＷはパレットＰに載置された状態でパレットＰと一体に移動するため、パレットＰ自体を「物品」としてもよいし、物品ＷとパレットＰを合わせたものを「物品」としてもよい。
【００１９】
リフト装置３のＸ方向片側には、スタッカクレーン２が停止可能である。スタッカクレーン２は、Ｙ方向に延びる走行レール８上を走行可能である。スタッカクレーン２は、走行部９と、移載部１０とを有している。移載部１０は、上下方向に移動可能であり、さらに物品Ｗを移載するためのスライドフォーク１１を有している。スライドフォーク１１は、移載部１０からＸ方向片側にスライド可能になっている。
【００２０】
（２）リフト装置
リフト装置３は、主に、ローラ機構１３と、リフタ１５とを有している。ローラ機構１３は、フレーム１７と、複数のフリーローラ１９とを有している。フレーム１７は、地面より高い位置に配置された部材であり、上面１７ａを有している。フリーローラ１９は、フレーム１７において回転自在に支持されている。フリーローラは、Ｙ方向に一定の間隔をあけて並んでおり、回転軸はＸ方向に平行になっている。
【００２１】
フレーム１７のＹ方向下側が搬入方向手前側であり、Ｙ方向上側が搬入方向奥側である。フレーム１７の搬入奥側には、奥側ストッパ２１が設けられている。奥側ストッパ２１は、プレート部材であり、フレーム１７の上面１７ａからさらに上方に延びている。
【００２２】
フレーム１７のＸ方向両側には、フレーム１７から離れた位置に側方ガイド２３が設けられている。側方ガイド２３は、フレーム１７の上面１７ａよりさらに上方の位置に配置されている。なお、図では、側方ガイド２３を支持する構造は省略されている。
【００２３】
リフタ１５は、基台２７と、昇降台２９と、昇降機構３１と、昇降シャフト３３とを有している。基台２７は、地面に載置されている。昇降台２９は、基台２７の上方に配置されている。昇降機構３１は、シザース機構を有しており、基台２７と昇降台２９を連結すると共に、昇降台２９を基台２７に対して上下動させる。昇降台２９は、図１から明らかなように、フレーム１７よりＸ方向両側に幅が広くなっている。昇降シャフト３３は、昇降台２９の四隅から上方に延びており、フレーム１７のＸ方向両側に２本ずつ配置されている。なお、昇降シャフト３３同士は、図示しないが、互いに連結されていてもよい。
【００２４】
搬入方向（Ｙ方向）手前の昇降シャフト３３には、手前側規制部材３５が設けられている。手前側規制部材３５は、昇降シャフト３３とともに上下動するとともに、物品Ｗの動きを規制するための部材である。手前側規制部材３５は、上下方向に延びるプレート部材であって、下端部と昇降シャフト３３の上端が連結部材３７によって連結されている。手前側規制部材３５の位置は、フレーム１７の搬入方向手前側端付近である。
【００２５】
（３）搬送台車
搬送台車５は、図１に矢印で示すように、Ｘ方向右側からリフト装置３のＹ方向手前側に移動可能である。搬送台車５は自動走行でも手動走行でもよい。
【００２６】
（４）プッシャ
プッシャ７は、図１および図２から明らかなように、搬送台車５がリフト装置３のＹ方向手前側に配置された状態にあるときに、リフト装置３との間に搬送台車５を挟む位置に配置されている。つまり、リフト装置３、搬送台車５，プッシャ７がＹ方向に並んで一直線上に配置されている。この状態で、プッシャ７は、搬送台車５上の物品Ｗをリフト装置３に向けて押し出すことができる。
【００２７】
プッシャ７は、プッシュ部材３９と、駆動機構（図示せず）と有している。なお、プッシュ部材３９のＸ方向幅は、リフト装置３の一対の手前側規制部材３５同士のＸ方向幅より短くなっており、しかもプッシュ部材３９がリフト装置３に最も接近した状態でもプッシュ部材３９が一対の手前側規制部材３５に干渉しないようになっている。
【００２８】
（５）リフト装置の制御構成
図３を用いて、リフト装置３の制御構成について説明する。図３は、リフト装置の制御構成を示すブロック図である。
【００２９】
制御部４１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭからなるコンピュータであって、メモリから読み込まれたプログラムを実行することで制御動作を行う。制御部４１には、昇降駆動部４３と、光電センサ４５と、リミットスイッチ４７が接続されている。昇降駆動部４３は、制御部４１からの指令に基づいて昇降機構３１を駆動する。光電センサ４５は、リフト装置３のフレーム１７上に物品Ｗが置かれているか否かを検出する。リミットスイッチ４７は、昇降シャフト３３の上面に物品Ｗが置かれているか否かを検出する。
【００３０】
（６）リフト装置の制御動作
図４を用いて、リフト装置３の制御動作を説明する。図４は、リフト装置の制御動作を示すフローチャートである。
【００３１】
初期状態では、図２に示すように、リフト装置３の昇降シャフト３３および昇降台２９は下方位置に配置されている。したがって、昇降シャフト３３の上面および手前側規制部材３５の上端は、フレーム１７の上面１７ａおよびフリーローラ１９の上面より下方の位置にある。
【００３２】
ステップＳ１では、制御部４１は、物品Ｗがプッシャ７に押されてフレーム１７およびフリーローラ１９上に搬送されてくるのを待つ。制御部４１が光電センサ４５からの信号により物品Ｗが搬入されたと判断すると、プロセスは制御ステップＳ２に移行する。
なお、プッシャ７が物品Ｗを押すと、物品Ｗはフリーローラ１９上を走行して側方ガイド２３にガイドされながらフレーム１７の搬入方向奥側に移動する。物品Ｗは、図５および図６に示すように、奥側ストッパ２１に当接して停止する。このとき、物品Ｗは搬入方向手前側にわずかな距離だけ戻ることがある。
【００３３】
ステップＳ２では、制御部４１は、昇降駆動部４３に指令を出力して、昇降機構３１を駆動させる。これにより、図７に示すように、昇降機構３１は昇降台２９を中間位置まで移動させる。これにより、手前側規制部材３５は、パレットＰの搬入方向手前側の位置まで上昇する。このとき、手前側規制部材３５はプッシャ７のプッシュ部材３９に干渉しない。手前側規制部材３５は、状況に応じて、物品Ｗを搬入方向奥側に戻すようにガイドする。この結果、手前側規制部材３５はパレットＰを奥側ストッパ２１との間に挟み付けるようにして物品Ｗを位置決めする。また、この状態では、昇降シャフト３３の上面はパレットＰの底面に当接していないので、物品Ｗはフリーローラ１９上によってスムーズに移動できる。
【００３４】
ステップＳ３では、制御部４１は、プッシャ７のプッシュ部材３９が押し位置から元の位置に引かれるのを待つ。制御部４１は、プッシャ７の制御部から元の位置に戻った情報を取得する。
【００３５】
ステップＳ４では、制御部４１は、昇降駆動部４３に指令を出力して、昇降機構３１を駆動させる。これにより、図８に示すように、昇降機構３１は昇降台２９を移載位置まで移動させる。この途中で、昇降シャフト３３がパレットＰの底面に当接して、パレットＰおよび物品Ｗを上方に移動させる。この結果、パレットＰとフレーム１７およびフリーローラ１９との間に空間Ｓが確保される。なお、昇降シャフト３３がパレットＰに当接するときに、パレットＰおよび物品Ｗは手前側規制部材３５によってすでに正確に位置決めされているので、物品ＷおよびパレットＰは、昇降シャフト３３に対して正しい位置に置かれる。
【００３６】
ステップＳ５では、制御部４１は、物品Ｗがスタッカクレーン２のスライドフォーク１１によってすくいあげられて昇降シャフト３３から搬送されるのを待つ。制御部４１がリミットスイッチ４７からの信号により物品Ｗが搬出されたと判断すると、プロセスは制御ステップＳ６に移行する。
【００３７】
ステップＳ６では、制御部４１は、昇降駆動部４３に指令を出力して、昇降機構３１を駆動させる。これにより、昇降機構３１は昇降台２９を下方位置まで移動させる。これにより、リフト装置３は図２に示す状態に戻る。
【００３８】
以上のステップを概略化すると、本発明に係る物品位置決め方法は以下のようになる。
◎プッシャ７が物品Ｗをフレーム１７およびフリーローラ１９上に押し出すステップ（ステップＳ１）
◎昇降台２９が上昇することで手前側規制部材３５と奥側ストッパ２１との間に物品Ｗを挟むステップ（ステップＳ２）
◎プッシャ７が物品Ｗから離れるステップ（ステップＳ３）
◎昇降台２９がさらに上昇して、物品Ｗを移載するためのスライドフォーク１１が挿入可能な空間Ｓを物品Ｗとフリーローラ１９との間に形成するステップ（ステップＳ４）
【００３９】
（７）第１実施形態の効果
物品位置決め装置１は、上下方向に移動可能な昇降台２９と、手前側規制部材３５とを備えている。手前側規制部材３５は、昇降台２９に設けられ、物品Ｗの外形に対応して配置されている。
この装置では、手前側規制部材３５は昇降台２９によって上下動しながら物品Ｗを位置決めする。その結果、物品Ｗを位置決めするための装置が占める空間を装置の水平方向に確保する必要がない。
【００４０】
昇降台２９は、物品Ｗがスタッカクレーン２に移載される物品移載位置と、物品移載位置より下方の物品載置位置との間で物品Ｗを昇降可能である。
この装置では、昇降台２９が物品Ｗを昇降させるときに、手前側規制部材３５も昇降台２９とともに上下する。したがって、手前側規制部材３５は上下動しながら物品Ｗを位置決めする。その結果、物品Ｗを位置決めするための装置が占める空間を装置の水平方向に確保する必要がない。
【００４１】
物品位置決め装置１は、物品載置位置において物品Ｗが載置されるローラ機構１３をさらに備えている。物品Ｗは、物品移載位置にあるときに、ローラ機構１３との間にスライドフォーク１１が挿入される空間Ｓを確保する。
この装置では、スライドフォーク１１は、物品Ｗが物品移載位置まで上昇させられたときに、上昇によって確保された空間Ｓを利用して移載動作を行う。このようにスタッカクレーン２との取り合いに用いられる物品位置決め装置１によって物品Ｗを位置決めするので、駆動部材を減らして低コストにできる。
【００４２】
ローラ機構１３は、フレーム１７と、フレーム１７の奥側に設けられた奥側ストッパ２１とを有している。手前側規制部材３５は、フレーム１７の上にある物品Ｗを奥側ストッパ２１とともに挟み込む位置にある。
この装置では、奥側ストッパ２１によって簡易的に位置決めして、さらに手前側規制部材３５で物品Ｗを正確に位置決めできる。このようにして、簡単な装置で位置決めをできるメリットがある。
【００４３】
ローラ機構１３は、フレーム１７に設けられたフリーローラ１９をさらに有している。物品位置決め装置１は、物品Ｗを押してフレーム１７の上に移動させるプッシャ７をさらに備えている。
この装置では、プッシャ７が物品Ｗをフレーム１７の上に押し出すと、物品Ｗはフリーローラ１９によってスムーズに移動する。さらに、フリーローラ１９を用いることで、手前側規制部材３５による位置決め時に物品Ｗの移動が容易になる。
【００４４】
２．第２実施形態
（１）物品位置決め装置
図９および図１０を用いて、本発明の第２実施形態に係る物品位置決め装置１０１を説明する。図９は、本発明の第２実施形態における物品位置決め装置の模式平面図である。図１０は、物品位置決め装置の模式側面図である。
【００４５】
物品位置決め装置１０１は、スタッカクレーン（図示せず）に物品Ｗを移載するための位置決め装置である。物品位置決め装置１０１は、物品Ｗを位置決めして、スタッカクレーンに物品Ｗを移載させる。
【００４６】
物品位置決め装置１０１は、主に、載置機構１０３と、センタリング装置１０５とを有している。載置機構１０３には、物品Ｗが載置される。センタリング装置１０５は、載置機構１０３に載置された物品Ｗをセンタリングする。
この実施形態では、Ｙ方向において物品ＷとパレットＰの幅は等しいが、Ｘ方向においてパレットＰの幅が物品Ｗの幅より大きい。また、パレットＰには、複数のスリット１０６が設けられている。
【００４７】
載置機構１０３は、パレットＰが載置される４つの載置部１０７を有している。載置部１０７は、支持部１１１と、ボールベアリング１１３とを有している。載置部１０７は、パレットＰの外形に合わせて四隅を支持するよう配置されている。支持部１１１は、地面に設置され、地面から離れた上方でボールベアリング１１３を支持している。ボールベアリング１１３は、パレットＰの移動をスムーズにするための部材である。載置部１０７は、さらにガイド１１５を有している。ガイド１１５は、支持部１１１の角に設けられ、パレットＰの隅を側方から支持するようになっている。
【００４８】
センタリング装置１０５は、リフト装置１１７と、矯正ローラ機構１１９とを有している。リフト装置１１７は、基台１２７と、昇降台１２９と、昇降機構１３１を有している。昇降台１２９は、基台１２７の上方に配置されている。昇降機構１３１は、シザース機構を有しており、基台１２７と昇降台１２９を連結すると共に、昇降台１２９を基台１２７に対して上下動させる。昇降台１２９は、図９から明らかなように、パレットＰに比べて、Ｘ方向幅が短く、Ｙ方向幅がわずかに長くなっている。
【００４９】
矯正ローラ機構１１９は、昇降台１２９に設けられている。矯正ローラ機構１１９は、合計８つの矯正ローラ１３５を有している。一対の矯正ローラ１３５が物品Ｗの辺をガイドするように配置されている。昇降台１２９のＹ方向両端部には、Ｘ方向に平行な回転軸を有する矯正ローラ１３５が設けられている。昇降台１２９のＸ方向両端部には、Ｙ方向に平行な回転軸を有する矯正ローラ１３５が設けられている。矯正ローラ１３５は、支持部材１３７によって、昇降台１２９の上面より高い位置に配置されている。
【００５０】
（２）センタリング動作
初期状態では、図１０に示すように、リフト装置１１７の昇降台１２９は、下方位置に配置されている。したがって、矯正ローラ１３５の上端は、パレットＰより下方の位置にあり、パレットＰとの間に空間Ｓを確保している。
【００５１】
最初に、物品ＷおよびパレットＰが載置機構１０３に載置される。そのときに、パレットＰはガイド１１５によって概略位置決めされる。
【００５２】
次に、昇降機構１３１は昇降台１２９を上方位置まで移動させる。このとき、Ｘ方向両側に配置された矯正ローラ１３５は、パレットＰに形成されたスリット１０６を通って、パレットＰよりさらに上方に移動する。これにより、矯正ローラ１３５は、パレットＰよりさらに上方に移動して、物品Ｗの各辺下部をガイドする。その結果、物品ＷおよびパレットＰは載置機構１０３に対して正確に位置決めされる。このときに、ボールベアリング１１３によって物品Ｗはスムーズに移動する。
【００５３】
位置決めがなされると、昇降機構１３１は昇降台１２９を下方位置まで移動させる。これにより、リフト装置１１７は元の状態に戻る。
【００５４】
次に、スタッカクレーンのスライドフォーク１４１が空間Ｓに差し込まれ、物品ＷおよびパレットＰを載置機構１０３からすくいあげる。
【００５５】
（３）第２実施形態の効果
物品位置決め装置１０１は、上下方向に移動可能な昇降台１２９と、矯正ローラ１３５とを備えている。矯正ローラ１３５は、昇降台１２９に設けられ、物品Ｗの外形に対応して配置されている。
この装置では、矯正ローラ１３５は昇降台１２９によって上下動しながら物品Ｗを位置決めする。その結果、物品Ｗを位置決めするための装置が占める空間を装置の水平方向に確保する必要がない。
【００５６】
このようにして、物品Ｗは、センタリング装置１０５によって、載置機構１０３に対して正確に位置決めされる。特に、スタッカクレーンと直接物品を取り合う場合や、物品位置決め装置が設けられるステーション同士が隣接する場合であっても、物品Ｗを四方から矯正する装置を用いる必要がない。
【００５７】
３．第３実施形態
（１）物品位置決め装置
図１１および図１２を用いて、本発明の第３実施形態に係る物品位置決め装置２０１を説明する。図１１は、本発明の第３実施形態における物品位置決め装置の模式平面図である。図１２は、物品位置決め装置の模式側面図である。
【００５８】
物品位置決め装置２０１は、スタッカクレーン（図示せず）に物品Ｗを移載するための位置決め装置である。物品位置決め装置２０１は、物品Ｗを位置決めして、スタッカクレーンに物品Ｗを移載させる。
【００５９】
物品位置決め装置２０１は、主に、載置機構２０３と、センタリング装置２０５とを有している。載置機構２０３には、物品Ｗが載置される。センタリング装置２０５は、載置機構２０３に載置された物品Ｗをセンタリングする。
この実施形態では、Ｙ方向およびＸ方向の両方において物品ＷとパレットＰの幅は等しい。
【００６０】
載置機構２０３は、パレットＰが載置される４つの載置部２０７を有している。載置部２０７は、支持部２１１と、ボールベアリング２１３とを有している。載置部２０７は、パレットＰの外形に合わせて四隅を支持するよう配置されている。支持部２１１は、地面に設置され、地面から離れた上方でボールベアリング２１３を支持している。ボールベアリング２１３は、パレットＰの移動をスムーズにするための部材である。載置部２０７は、さらにガイド２１５を有している。ガイド２１５は、支持部２１１の角に設けられ、パレットＰの隅を側方から支持するようになっている。
【００６１】
センタリング装置２０５は、リフト装置２１７と、矯正ローラ機構２１９とを有している。リフト装置２１７は、基台２２７と、昇降台２２９と、昇降機構２３１を有している。昇降台２２９は、基台２２７の上方に配置されている。昇降機構２３１は、シザース機構を有しており、基台２２７と昇降台２２９を連結すると共に、昇降台２２９を基台２２７に対して上下動させる。昇降台２２９は、図１１から明らかなように、パレットＰに比べて、Ｘ方向およびＹ方向幅がわずかに長くなっている。
【００６２】
矯正ローラ機構２１９は、昇降台２２９に設けられている。矯正ローラ機構２１９は、合計８つの矯正ローラ２３５を有している。一対の矯正ローラ２３５が物品Ｗの辺をガイドするように配置されている。昇降台２２９のＹ方向両端部には、Ｘ方向に平行な回転軸を有する矯正ローラ２３５が設けられている。昇降台２２９のＸ方向両端部には、Ｙ方向に平行な回転軸を有する矯正ローラ２３５が設けられている。矯正ローラ２３５は、支持部材２３７によって、昇降台２２９の上面より高い位置に配置されている。
【００６３】
（２）センタリング動作
初期状態では、図１２に示すように、リフト装置２１７の昇降台２２９は下方位置に配置されている。したがって、矯正ローラ２３５の上端は、パレットＰより下方の位置にあり、パレットＰとの間に空間Ｓを確保している。
【００６４】
最初に、物品ＷおよびパレットＰが載置機構２０３に載置される。そのときに、パレットＰはガイド２１５によって概略位置決めされる。
【００６５】
次に、昇降機構２３１は昇降台２２９を上方位置まで移動させる。このとき、矯正ローラ２３５は、パレットＰよりさらに上方に移動して、物品Ｗの各辺下部をガイドする。その結果、物品ＷおよびパレットＰは載置機構２０３に対して正確に位置決めされる。このときに、ボールベアリング２１３によって物品Ｗはスムーズに移動する。
【００６６】
位置決めがなされると、昇降機構２３１は昇降台２２９を下方位置まで移動させる。これにより、リフト装置２１７は元の状態に戻る。
【００６７】
次に、スタッカクレーンのスライドフォーク２４１が空間Ｓに差し込まれ、物品ＷおよびパレットＰを載置機構２０３からすくいあげる。
（３）第３実施形態の効果
物品位置決め装置２０１は、上下方向に移動可能な昇降台２２９と、矯正ローラ２３５とを備えている。矯正ローラ２３５は、昇降台２２９に設けられ、物品Ｗの外形に対応して配置されている。
この装置では、矯正ローラ２３５は昇降台２２９によって上下動しながら物品Ｗを位置決めする。その結果、物品Ｗを位置決めするための装置が占める空間を装置の水平方向に確保する必要がない。
【００６８】
このようにして、物品Ｗは、センタリング装置２０５によって、載置機構２０３に対して正確に位置決めされる。特に、スタッカクレーンと直接物品を取り合う場合や、物品位置決め装置が設けられるステーション同士が隣接する場合であっても、物品Ｗを四方から矯正する装置を用いる必要がない。
【００６９】
４．他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、物品位置決め装置および方法、特に、リフタを用いた物品位置決め装置および方法に広く適用できる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 物品位置決め装置
２ スタッカクレーン
３ リフト装置
５ 搬送台車
７ プッシャ（物品押し出し機構）
８ 走行レール
９ 走行部
１０ 移載部
１１ スライドフォーク
１３ ローラ機構（載置部）
１５ リフタ
１７ フレーム（載置部本体）
１７ａ 上面
１９ フリーローラ
２１ 奥側ストッパ
２３ 側方ガイド
２７ 基台
２９ 昇降台（昇降部材）
３１ 昇降機構
３３ 昇降シャフト
３５ 手前側規制部材（ガイド）
３７ 連結部材
３９ プッシュ部材
４１ 制御部
４３ 昇降駆動部
４５ 光電センサ
４７ リミットスイッチ
１０１ 物品位置決め装置
１０３ 載置機構
１０５ センタリング装置
１０６ スリット
１０７ 載置部
１１１ 支持部
１１３ ボールベアリング
１１５ ガイド
１１７ リフト装置
１１９ 矯正ローラ機構
１２７ 基台
１２９ 昇降台（昇降部材）
１３１ 昇降機構
１３５ 矯正ローラ（ガイド）
１３７ 支持部材
１４１ スライドフォーク
２０１ 物品位置決め装置
２０３ 載置機構
２０５ センタリング装置
２０７ 載置部
２１１ 支持部
２１３ ボールベアリング
２１５ ガイド
２１７ リフト装置
２１９ 矯正ローラ機構
２２７ 基台
２２９ 昇降台（昇降部材）
２３１ 昇降機構
２３５ 矯正ローラ（ガイド）
２３７ 支持部材
２４１ スライドフォーク
Ｐ パレット
Ｓ 空間
Ｗ 物品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品位置決め装置および方法、特に、リフタを用いた物品位置決め装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動倉庫は、例えば、一対のラックと、スタッカクレーンと、入庫ステーションと、出庫ステーションとを備えている。一対のラックは、前後方向に所定間隔をあけるようにして設けられている。スタッカクレーンは、前後のラック間において左右方向に移動自在に設けられている。入庫ステーションは、一方のラックの側方に配置されている。出庫ステーションは、他方のラックの側方に配置されている。ラックは、上下・左右に多数の物品収納棚を有する。スタッカクレーンは、走行台車と、それに設けられたマストに昇降自在となされた昇降台と、それに設けられた物品移載装置（例えば、前後方向に摺動自在に設けられたスライドフォーク）とを有している。入出庫ステーションにおいては、物品を搬送するのにコンベアが用いられる。
【０００３】
物品は通常パレット上に載置された状態で搬送される。例えば、物品は、パレットに載置された状態で、フォークリフト等によって入庫ステーションのコンベアに移載され、コンベアによって搬送され、さらにスタッカクレーンに積み込まれ、最後にスタッカクレーンによってラックの棚に積み込まれる。
【０００４】
物品がコンベアに移載されたときに、パレットのコンベア幅方向中心がコンベアの幅方向中心からずれていると、以下の問題が生じる。例えば、スタッカクレーンがフォーク等によって物品を棚に載せる際に、パレット上の物品が棚に衝突することがある。つまり、物品の受け渡し作業がスムーズに行われなくなる。このため、パレットのコンベア幅方向中心がコンベアの幅方向中心に正確に合わされることが好ましい。
【０００５】
一方、フォークリフトによってパレットをコンベアに対してセンタリングする作業は困難であり、熟練を要する。
そこで、コンベアにおける物品の左右位置決め装置が設けられた例が知られている。左右位置決め装置は、コンベアの経路途中で物品をセンタリングする（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−６９９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
また、上面にフリーローラを設置したリフト装置でパレットを搬送レベルより上昇させ、側方から別機構によってパレットを押してセンタリングする装置が知られている。さらに、上面にコンベアを設置したリフト装置でパレットを搬送レベルから上昇させ、コンベアによってセンタリングをする装置も知られている。しかし、これらセンタリング装置は、また大きなスペースを必要とするという問題を有している。
【０００８】
本発明の課題は、物品位置決め装置において、水平方向に大きなスペースを必要とせずに位置決め可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る物品位置決め装置は、上下方向に移動可能な昇降部材と、昇降部材に設けられ、物品の外形に対応して配置されたガイドとを備えている。
この装置では、ガイドは昇降部材によって上下動しながら物品を位置決めする。その結果、物品を位置決めするための装置が占める空間を装置の水平方向に確保する必要がない。
【００１０】
昇降部材は、物品が移載装置に移載される物品移載位置と、物品移載位置より下方の物品載置位置との間で物品を昇降可能であってもよい。
この装置では、昇降部材が物品を昇降させるときに、ガイドも昇降部材とともに上下する。したがって、ガイドは上下動しながら物品を位置決めする。その結果、物品を位置決めするための装置が占める空間を装置の水平方向に確保する必要がない。
【００１１】
物品位置決め装置は、物品載置位置において物品が載置され載置部をさらに備えていてもよい。物品は、物品移載位置にあるときに、載置部との間に移載装置が挿入される空間を確保してもよい。
この装置では、移載装置は、物品が物品移載位置まで上昇させられたときに、上昇によって確保された空間を利用して移載動作を行う。このように移載装置との取り合いに用いられる物品位置決め装置によって物品を位置決めするので、駆動部材を減らして低コストにできる。
【００１２】
載置部は、載置部本体と、載置部本体の奥側に設けられたストッパとを有していてもよい。ガイドは、載置部本体の上にある物品をストッパとともに挟み込む位置にあってもよい。
この装置では、ストッパによって簡易的に位置決めして、さらにガイドで物品を正確に位置決めできる。このようにして、簡単な装置で位置決めをできる。
【００１３】
載置部は、載置部本体に設けられたフリーローラをさらに有していてもよい。物品位置決め装置は、物品を押して載置部本体の上に移動させる物品押し出し機構をさらに備えていてもよい。
この装置では、物品押し出し機構が物品を載置部本体の上に押し出すと、物品はフリーローラによってスムーズに移動する。さらに、フリーローラを用いることで、ガイドによる位置決め時に物品の移動が容易になる。
【００１４】
本発明の他の見地に係る物品位置決め方法は、上下方向に移動可能な昇降部材と、昇降部材に設けられたガイドと、物品が載置される載置部と、載置部に設けられたストッパと、物品を押すための物品押し出し機構とを有する物品位置決め装置を用いた物品位置決め方法であって、以下のステップを備えている。
◎押し出し機構が物品を載置部上に押し出すステップ
◎昇降部材が上昇することでガイドとストッパの間に物品を挟むステップ
◎押し出し機構が物品から離れるステップ
◎昇降部材がさらに上昇して、物品を移載するための移載装置が挿入可能な空間を物品と載置部との間に形成するステップ
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る物品位置決め装置および方法では、水平方向に大きなスペースを必要とせずに物品を位置決め可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態における物品位置決め装置の模式平面図。
【図２】物品位置決め装置の模式側面図。
【図３】リフト装置の制御構成を示すブロック図。
【図４】リフト装置の制御動作を示すフローチャート。
【図５】物品位置決め装置の模式平面図。
【図６】物品位置決め装置の模式側面図。
【図７】物品位置決め装置の模式側面図。
【図８】物品位置決め装置の模式側面図。
【図９】本発明の第２実施形態における物品位置決め装置の模式平面図。
【図１０】物品位置決め装置の模式正面図。
【図１１】本発明の第３実施形態における物品位置決め装置の模式平面図。
【図１２】物品位置決め装置の模式正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
１．第１実施形態
（１）物品位置決め装置
図１および図２を用いて、本発明の第１実施形態に係る物品位置決め装置１を説明する。図１は、本発明の第１実施形態における物品位置決め装置の模式平面図である。図２は、物品位置決め装置の模式側面図である。なお、図１の紙面左右方向をＸ方向として、紙面上下方向をＹ方向とする。
【００１８】
物品位置決め装置１は、スタッカクレーン２に物品Ｗを移載するための位置決め装置である。物品位置決め装置１は、主に、リフト装置３と、搬送台車５と、プッシャ７とを備えている。リフト装置３は、物品Ｗを位置決めした状態で上昇させ、スタッカクレーン２に物品Ｗを移載させるための装置である。搬送台車５は、物品Ｗを載置した状態で搬送する装置であり、リフト装置３に物品Ｗを供給する。プッシャ７は、搬送台車５によって搬送されてきた物品Ｗを押してリフト装置３に移動させる装置である。
なお、この実施形態では物品ＷはパレットＰに載置された状態でパレットＰと一体に移動するため、パレットＰ自体を「物品」としてもよいし、物品ＷとパレットＰを合わせたものを「物品」としてもよい。
【００１９】
リフト装置３のＸ方向片側には、スタッカクレーン２が停止可能である。スタッカクレーン２は、Ｙ方向に延びる走行レール８上を走行可能である。スタッカクレーン２は、走行部９と、移載部１０とを有している。移載部１０は、上下方向に移動可能であり、さらに物品Ｗを移載するためのスライドフォーク１１を有している。スライドフォーク１１は、移載部１０からＸ方向片側にスライド可能になっている。
【００２０】
（２）リフト装置
リフト装置３は、主に、ローラ機構１３と、リフタ１５とを有している。ローラ機構１３は、フレーム１７と、複数のフリーローラ１９とを有している。フレーム１７は、地面より高い位置に配置された部材であり、上面１７ａを有している。フリーローラ１９は、フレーム１７において回転自在に支持されている。フリーローラは、Ｙ方向に一定の間隔をあけて並んでおり、回転軸はＸ方向に平行になっている。
【００２１】
フレーム１７のＹ方向下側が搬入方向手前側であり、Ｙ方向上側が搬入方向奥側である。フレーム１７の搬入奥側には、奥側ストッパ２１が設けられている。奥側ストッパ２１は、プレート部材であり、フレーム１７の上面１７ａからさらに上方に延びている。
【００２２】
フレーム１７のＸ方向両側には、フレーム１７から離れた位置に側方ガイド２３が設けられている。側方ガイド２３は、フレーム１７の上面１７ａよりさらに上方の位置に配置されている。なお、図では、側方ガイド２３を支持する構造は省略されている。
【００２３】
リフタ１５は、基台２７と、昇降台２９と、昇降機構３１と、昇降シャフト３３とを有している。基台２７は、地面に載置されている。昇降台２９は、基台２７の上方に配置されている。昇降機構３１は、シザース機構を有しており、基台２７と昇降台２９を連結すると共に、昇降台２９を基台２７に対して上下動させる。昇降台２９は、図１から明らかなように、フレーム１７よりＸ方向両側に幅が広くなっている。昇降シャフト３３は、昇降台２９の四隅から上方に延びており、フレーム１７のＸ方向両側に２本ずつ配置されている。なお、昇降シャフト３３同士は、図示しないが、互いに連結されていてもよい。
【００２４】
搬入方向（Ｙ方向）手前の昇降シャフト３３には、手前側規制部材３５が設けられている。手前側規制部材３５は、昇降シャフト３３とともに上下動するとともに、物品Ｗの動きを規制するための部材である。手前側規制部材３５は、上下方向に延びるプレート部材であって、下端部と昇降シャフト３３の上端が連結部材３７によって連結されている。手前側規制部材３５の位置は、フレーム１７の搬入方向手前側端付近である。
【００２５】
（３）搬送台車
搬送台車５は、図１に矢印で示すように、Ｘ方向右側からリフト装置３のＹ方向手前側に移動可能である。搬送台車５は自動走行でも手動走行でもよい。
【００２６】
（４）プッシャ
プッシャ７は、図１および図２から明らかなように、搬送台車５がリフト装置３のＹ方向手前側に配置された状態にあるときに、リフト装置３との間に搬送台車５を挟む位置に配置されている。つまり、リフト装置３、搬送台車５，プッシャ７がＹ方向に並んで一直線上に配置されている。この状態で、プッシャ７は、搬送台車５上の物品Ｗをリフト装置３に向けて押し出すことができる。
【００２７】
プッシャ７は、プッシュ部材３９と、駆動機構（図示せず）と有している。なお、プッシュ部材３９のＸ方向幅は、リフト装置３の一対の手前側規制部材３５同士のＸ方向幅より短くなっており、しかもプッシュ部材３９がリフト装置３に最も接近した状態でもプッシュ部材３９が一対の手前側規制部材３５に干渉しないようになっている。
【００２８】
（５）リフト装置の制御構成
図３を用いて、リフト装置３の制御構成について説明する。図３は、リフト装置の制御構成を示すブロック図である。
【００２９】
制御部４１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭからなるコンピュータであって、メモリから読み込まれたプログラムを実行することで制御動作を行う。制御部４１には、昇降駆動部４３と、光電センサ４５と、リミットスイッチ４７が接続されている。昇降駆動部４３は、制御部４１からの指令に基づいて昇降機構３１を駆動する。光電センサ４５は、リフト装置３のフレーム１７上に物品Ｗが置かれているか否かを検出する。リミットスイッチ４７は、昇降シャフト３３の上面に物品Ｗが置かれているか否かを検出する。
【００３０】
（６）リフト装置の制御動作
図４を用いて、リフト装置３の制御動作を説明する。図４は、リフト装置の制御動作を示すフローチャートである。
【００３１】
初期状態では、図２に示すように、リフト装置３の昇降シャフト３３および昇降台２９は下方位置に配置されている。したがって、昇降シャフト３３の上面および手前側規制部材３５の上端は、フレーム１７の上面１７ａおよびフリーローラ１９の上面より下方の位置にある。
【００３２】
ステップＳ１では、制御部４１は、物品Ｗがプッシャ７に押されてフレーム１７およびフリーローラ１９上に搬送されてくるのを待つ。制御部４１が光電センサ４５からの信号により物品Ｗが搬入されたと判断すると、プロセスは制御ステップＳ２に移行する。
なお、プッシャ７が物品Ｗを押すと、物品Ｗはフリーローラ１９上を走行して側方ガイド２３にガイドされながらフレーム１７の搬入方向奥側に移動する。物品Ｗは、図５および図６に示すように、奥側ストッパ２１に当接して停止する。このとき、物品Ｗは搬入方向手前側にわずかな距離だけ戻ることがある。
【００３３】
ステップＳ２では、制御部４１は、昇降駆動部４３に指令を出力して、昇降機構３１を駆動させる。これにより、図７に示すように、昇降機構３１は昇降台２９を中間位置まで移動させる。これにより、手前側規制部材３５は、パレットＰの搬入方向手前側の位置まで上昇する。このとき、手前側規制部材３５はプッシャ７のプッシュ部材３９に干渉しない。手前側規制部材３５は、状況に応じて、物品Ｗを搬入方向奥側に戻すようにガイドする。この結果、手前側規制部材３５はパレットＰを奥側ストッパ２１との間に挟み付けるようにして物品Ｗを位置決めする。また、この状態では、昇降シャフト３３の上面はパレットＰの底面に当接していないので、物品Ｗはフリーローラ１９上によってスムーズに移動できる。
【００３４】
ステップＳ３では、制御部４１は、プッシャ７のプッシュ部材３９が押し位置から元の位置に引かれるのを待つ。制御部４１は、プッシャ７の制御部から元の位置に戻った情報を取得する。
【００３５】
ステップＳ４では、制御部４１は、昇降駆動部４３に指令を出力して、昇降機構３１を駆動させる。これにより、図８に示すように、昇降機構３１は昇降台２９を移載位置まで移動させる。この途中で、昇降シャフト３３がパレットＰの底面に当接して、パレットＰおよび物品Ｗを上方に移動させる。この結果、パレットＰとフレーム１７およびフリーローラ１９との間に空間Ｓが確保される。なお、昇降シャフト３３がパレットＰに当接するときに、パレットＰおよび物品Ｗは手前側規制部材３５によってすでに正確に位置決めされているので、物品ＷおよびパレットＰは、昇降シャフト３３に対して正しい位置に置かれる。
【００３６】
ステップＳ５では、制御部４１は、物品Ｗがスタッカクレーン２のスライドフォーク１１によってすくいあげられて昇降シャフト３３から搬送されるのを待つ。制御部４１がリミットスイッチ４７からの信号により物品Ｗが搬出されたと判断すると、プロセスは制御ステップＳ６に移行する。
【００３７】
ステップＳ６では、制御部４１は、昇降駆動部４３に指令を出力して、昇降機構３１を駆動させる。これにより、昇降機構３１は昇降台２９を下方位置まで移動させる。これにより、リフト装置３は図２に示す状態に戻る。
【００３８】
以上のステップを概略化すると、本発明に係る物品位置決め方法は以下のようになる。
◎プッシャ７が物品Ｗをフレーム１７およびフリーローラ１９上に押し出すステップ（ステップＳ１）
◎昇降台２９が上昇することで手前側規制部材３５と奥側ストッパ２１との間に物品Ｗを挟むステップ（ステップＳ２）
◎プッシャ７が物品Ｗから離れるステップ（ステップＳ３）
◎昇降台２９がさらに上昇して、物品Ｗを移載するためのスライドフォーク１１が挿入可能な空間Ｓを物品Ｗとフリーローラ１９との間に形成するステップ（ステップＳ４）
【００３９】
（７）第１実施形態の効果
物品位置決め装置１は、上下方向に移動可能な昇降台２９と、手前側規制部材３５とを備えている。手前側規制部材３５は、昇降台２９に設けられ、物品Ｗの外形に対応して配置されている。
この装置では、手前側規制部材３５は昇降台２９によって上下動しながら物品Ｗを位置決めする。その結果、物品Ｗを位置決めするための装置が占める空間を装置の水平方向に確保する必要がない。
【００４０】
昇降台２９は、物品Ｗがスタッカクレーン２に移載される物品移載位置と、物品移載位置より下方の物品載置位置との間で物品Ｗを昇降可能である。
この装置では、昇降台２９が物品Ｗを昇降させるときに、手前側規制部材３５も昇降台２９とともに上下する。したがって、手前側規制部材３５は上下動しながら物品Ｗを位置決めする。その結果、物品Ｗを位置決めするための装置が占める空間を装置の水平方向に確保する必要がない。
【００４１】
物品位置決め装置１は、物品載置位置において物品Ｗが載置されるローラ機構１３をさらに備えている。物品Ｗは、物品移載位置にあるときに、ローラ機構１３との間にスライドフォーク１１が挿入される空間Ｓを確保する。
この装置では、スライドフォーク１１は、物品Ｗが物品移載位置まで上昇させられたときに、上昇によって確保された空間Ｓを利用して移載動作を行う。このようにスタッカクレーン２との取り合いに用いられる物品位置決め装置１によって物品Ｗを位置決めするので、駆動部材を減らして低コストにできる。
【００４２】
ローラ機構１３は、フレーム１７と、フレーム１７の奥側に設けられた奥側ストッパ２１とを有している。手前側規制部材３５は、フレーム１７の上にある物品Ｗを奥側ストッパ２１とともに挟み込む位置にある。
この装置では、奥側ストッパ２１によって簡易的に位置決めして、さらに手前側規制部材３５で物品Ｗを正確に位置決めできる。このようにして、簡単な装置で位置決めをできるメリットがある。
【００４３】
ローラ機構１３は、フレーム１７に設けられたフリーローラ１９をさらに有している。物品位置決め装置１は、物品Ｗを押してフレーム１７の上に移動させるプッシャ７をさらに備えている。
この装置では、プッシャ７が物品Ｗをフレーム１７の上に押し出すと、物品Ｗはフリーローラ１９によってスムーズに移動する。さらに、フリーローラ１９を用いることで、手前側規制部材３５による位置決め時に物品Ｗの移動が容易になる。
【００４４】
２．第２実施形態
（１）物品位置決め装置
図９および図１０を用いて、本発明の第２実施形態に係る物品位置決め装置１０１を説明する。図９は、本発明の第２実施形態における物品位置決め装置の模式平面図である。図１０は、物品位置決め装置の模式側面図である。
【００４５】
物品位置決め装置１０１は、スタッカクレーン（図示せず）に物品Ｗを移載するための位置決め装置である。物品位置決め装置１０１は、物品Ｗを位置決めして、スタッカクレーンに物品Ｗを移載させる。
【００４６】
物品位置決め装置１０１は、主に、載置機構１０３と、センタリング装置１０５とを有している。載置機構１０３には、物品Ｗが載置される。センタリング装置１０５は、載置機構１０３に載置された物品Ｗをセンタリングする。
この実施形態では、Ｙ方向において物品ＷとパレットＰの幅は等しいが、Ｘ方向においてパレットＰの幅が物品Ｗの幅より大きい。また、パレットＰには、複数のスリット１０６が設けられている。
【００４７】
載置機構１０３は、パレットＰが載置される４つの載置部１０７を有している。載置部１０７は、支持部１１１と、ボールベアリング１１３とを有している。載置部１０７は、パレットＰの外形に合わせて四隅を支持するよう配置されている。支持部１１１は、地面に設置され、地面から離れた上方でボールベアリング１１３を支持している。ボールベアリング１１３は、パレットＰの移動をスムーズにするための部材である。載置部１０７は、さらにガイド１１５を有している。ガイド１１５は、支持部１１１の角に設けられ、パレットＰの隅を側方から支持するようになっている。
【００４８】
センタリング装置１０５は、リフト装置１１７と、矯正ローラ機構１１９とを有している。リフト装置１１７は、基台１２７と、昇降台１２９と、昇降機構１３１を有している。昇降台１２９は、基台１２７の上方に配置されている。昇降機構１３１は、シザース機構を有しており、基台１２７と昇降台１２９を連結すると共に、昇降台１２９を基台１２７に対して上下動させる。昇降台１２９は、図９から明らかなように、パレットＰに比べて、Ｘ方向幅が短く、Ｙ方向幅がわずかに長くなっている。
【００４９】
矯正ローラ機構１１９は、昇降台１２９に設けられている。矯正ローラ機構１１９は、合計８つの矯正ローラ１３５を有している。一対の矯正ローラ１３５が物品Ｗの辺をガイドするように配置されている。昇降台１２９のＹ方向両端部には、Ｘ方向に平行な回転軸を有する矯正ローラ１３５が設けられている。昇降台１２９のＸ方向両端部には、Ｙ方向に平行な回転軸を有する矯正ローラ１３５が設けられている。矯正ローラ１３５は、支持部材１３７によって、昇降台１２９の上面より高い位置に配置されている。
【００５０】
（２）センタリング動作
初期状態では、図１０に示すように、リフト装置１１７の昇降台１２９は、下方位置に配置されている。したがって、矯正ローラ１３５の上端は、パレットＰより下方の位置にあり、パレットＰとの間に空間Ｓを確保している。
【００５１】
最初に、物品ＷおよびパレットＰが載置機構１０３に載置される。そのときに、パレットＰはガイド１１５によって概略位置決めされる。
【００５２】
次に、昇降機構１３１は昇降台１２９を上方位置まで移動させる。このとき、Ｘ方向両側に配置された矯正ローラ１３５は、パレットＰに形成されたスリット１０６を通って、パレットＰよりさらに上方に移動する。これにより、矯正ローラ１３５は、パレットＰよりさらに上方に移動して、物品Ｗの各辺下部をガイドする。その結果、物品ＷおよびパレットＰは載置機構１０３に対して正確に位置決めされる。このときに、ボールベアリング１１３によって物品Ｗはスムーズに移動する。
【００５３】
位置決めがなされると、昇降機構１３１は昇降台１２９を下方位置まで移動させる。これにより、リフト装置１１７は元の状態に戻る。
【００５４】
次に、スタッカクレーンのスライドフォーク１４１が空間Ｓに差し込まれ、物品ＷおよびパレットＰを載置機構１０３からすくいあげる。
【００５５】
（３）第２実施形態の効果
物品位置決め装置１０１は、上下方向に移動可能な昇降台１２９と、矯正ローラ１３５とを備えている。矯正ローラ１３５は、昇降台１２９に設けられ、物品Ｗの外形に対応して配置されている。
この装置では、矯正ローラ１３５は昇降台１２９によって上下動しながら物品Ｗを位置決めする。その結果、物品Ｗを位置決めするための装置が占める空間を装置の水平方向に確保する必要がない。
【００５６】
このようにして、物品Ｗは、センタリング装置１０５によって、載置機構１０３に対して正確に位置決めされる。特に、スタッカクレーンと直接物品を取り合う場合や、物品位置決め装置が設けられるステーション同士が隣接する場合であっても、物品Ｗを四方から矯正する装置を用いる必要がない。
【００５７】
３．第３実施形態
（１）物品位置決め装置
図１１および図１２を用いて、本発明の第３実施形態に係る物品位置決め装置２０１を説明する。図１１は、本発明の第３実施形態における物品位置決め装置の模式平面図である。図１２は、物品位置決め装置の模式側面図である。
【００５８】
物品位置決め装置２０１は、スタッカクレーン（図示せず）に物品Ｗを移載するための位置決め装置である。物品位置決め装置２０１は、物品Ｗを位置決めして、スタッカクレーンに物品Ｗを移載させる。
【００５９】
物品位置決め装置２０１は、主に、載置機構２０３と、センタリング装置２０５とを有している。載置機構２０３には、物品Ｗが載置される。センタリング装置２０５は、載置機構２０３に載置された物品Ｗをセンタリングする。
この実施形態では、Ｙ方向およびＸ方向の両方において物品ＷとパレットＰの幅は等しい。
【００６０】
載置機構２０３は、パレットＰが載置される４つの載置部２０７を有している。載置部２０７は、支持部２１１と、ボールベアリング２１３とを有している。載置部２０７は、パレットＰの外形に合わせて四隅を支持するよう配置されている。支持部２１１は、地面に設置され、地面から離れた上方でボールベアリング２１３を支持している。ボールベアリング２１３は、パレットＰの移動をスムーズにするための部材である。載置部２０７は、さらにガイド２１５を有している。ガイド２１５は、支持部２１１の角に設けられ、パレットＰの隅を側方から支持するようになっている。
【００６１】
センタリング装置２０５は、リフト装置２１７と、矯正ローラ機構２１９とを有している。リフト装置２１７は、基台２２７と、昇降台２２９と、昇降機構２３１を有している。昇降台２２９は、基台２２７の上方に配置されている。昇降機構２３１は、シザース機構を有しており、基台２２７と昇降台２２９を連結すると共に、昇降台２２９を基台２２７に対して上下動させる。昇降台２２９は、図１１から明らかなように、パレットＰに比べて、Ｘ方向およびＹ方向幅がわずかに長くなっている。
【００６２】
矯正ローラ機構２１９は、昇降台２２９に設けられている。矯正ローラ機構２１９は、合計８つの矯正ローラ２３５を有している。一対の矯正ローラ２３５が物品Ｗの辺をガイドするように配置されている。昇降台２２９のＹ方向両端部には、Ｘ方向に平行な回転軸を有する矯正ローラ２３５が設けられている。昇降台２２９のＸ方向両端部には、Ｙ方向に平行な回転軸を有する矯正ローラ２３５が設けられている。矯正ローラ２３５は、支持部材２３７によって、昇降台２２９の上面より高い位置に配置されている。
【００６３】
（２）センタリング動作
初期状態では、図１２に示すように、リフト装置２１７の昇降台２２９は下方位置に配置されている。したがって、矯正ローラ２３５の上端は、パレットＰより下方の位置にあり、パレットＰとの間に空間Ｓを確保している。
【００６４】
最初に、物品ＷおよびパレットＰが載置機構２０３に載置される。そのときに、パレットＰはガイド２１５によって概略位置決めされる。
【００６５】
次に、昇降機構２３１は昇降台２２９を上方位置まで移動させる。このとき、矯正ローラ２３５は、パレットＰよりさらに上方に移動して、物品Ｗの各辺下部をガイドする。その結果、物品ＷおよびパレットＰは載置機構２０３に対して正確に位置決めされる。このときに、ボールベアリング２１３によって物品Ｗはスムーズに移動する。
【００６６】
位置決めがなされると、昇降機構２３１は昇降台２２９を下方位置まで移動させる。これにより、リフト装置２１７は元の状態に戻る。
【００６７】
次に、スタッカクレーンのスライドフォーク２４１が空間Ｓに差し込まれ、物品ＷおよびパレットＰを載置機構２０３からすくいあげる。
（３）第３実施形態の効果
物品位置決め装置２０１は、上下方向に移動可能な昇降台２２９と、矯正ローラ２３５とを備えている。矯正ローラ２３５は、昇降台２２９に設けられ、物品Ｗの外形に対応して配置されている。
この装置では、矯正ローラ２３５は昇降台２２９によって上下動しながら物品Ｗを位置決めする。その結果、物品Ｗを位置決めするための装置が占める空間を装置の水平方向に確保する必要がない。
【００６８】
このようにして、物品Ｗは、センタリング装置２０５によって、載置機構２０３に対して正確に位置決めされる。特に、スタッカクレーンと直接物品を取り合う場合や、物品位置決め装置が設けられるステーション同士が隣接する場合であっても、物品Ｗを四方から矯正する装置を用いる必要がない。
【００６９】
４．他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、物品位置決め装置および方法、特に、リフタを用いた物品位置決め装置および方法に広く適用できる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 物品位置決め装置
２ スタッカクレーン
３ リフト装置
５ 搬送台車
７ プッシャ（物品押し出し機構）
８ 走行レール
９ 走行部
１０ 移載部
１１ スライドフォーク
１３ ローラ機構（載置部）
１５ リフタ
１７ フレーム（載置部本体）
１７ａ 上面
１９ フリーローラ
２１ 奥側ストッパ
２３ 側方ガイド
２７ 基台
２９ 昇降台（昇降部材）
３１ 昇降機構
３３ 昇降シャフト
３５ 手前側規制部材（ガイド）
３７ 連結部材
３９ プッシュ部材
４１ 制御部
４３ 昇降駆動部
４５ 光電センサ
４７ リミットスイッチ
１０１ 物品位置決め装置
１０３ 載置機構
１０５ センタリング装置
１０６ スリット
１０７ 載置部
１１１ 支持部
１１３ ボールベアリング
１１５ ガイド
１１７ リフト装置
１１９ 矯正ローラ機構
１２７ 基台
１２９ 昇降台（昇降部材）
１３１ 昇降機構
１３５ 矯正ローラ（ガイド）
１３７ 支持部材
１４１ スライドフォーク
２０１ 物品位置決め装置
２０３ 載置機構
２０５ センタリング装置
２０７ 載置部
２１１ 支持部
２１３ ボールベアリング
２１５ ガイド
２１７ リフト装置
２１９ 矯正ローラ機構
２２７ 基台
２２９ 昇降台（昇降部材）
２３１ 昇降機構
２３５ 矯正ローラ（ガイド）
２３７ 支持部材
２４１ スライドフォーク
Ｐ パレット
Ｓ 空間
Ｗ 物品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を位置決めするための装置であって、
上下方向に移動可能な昇降部材と、
前記昇降部材に設けられ、前記物品の外形に対応して配置されたガイドと、
を備えた物品位置決め装置。
【請求項２】
前記昇降部材は、前記物品が移載装置に移載される物品移載位置と、前記物品移載位置より下方の物品載置位置との間で前記物品を昇降可能であり、
前記物品載置位置において前記物品が載置される載置部をさらに備えており、
前記物品は、前記物品移載位置にあるときに、前記載置部との間に前記移載装置が挿入される空間を確保している、請求項１に記載の物品位置決め装置。
【請求項３】
前記載置部は、載置部本体と、前記載置部本体の奥側に設けられたストッパとを有しており、
前記ガイドは、前記載置部本体の上にある前記物品を前記ストッパとともに挟み込む位置にある、請求項２に記載の物品位置決め装置。
【請求項４】
前記載置部は、前記載置部本体に設けられたフリーローラをさらに有しており、
前記物品を押して前記載置部本体の上に移動させる物品押し出し機構をさらに備えている、請求項３に記載の物品位置決め装置。
【請求項５】
上下方向に移動可能な昇降部材と、前記昇降部材に設けられたガイドと、前記物品が載置される載置部と、前記載置部に設けられたストッパと、前記物品を押すための物品押し出し機構とを有する物品位置決め装置の物品位置決め方法であって、
前記押し出し機構が前記物品を前記載置部上に押し出すステップと、
前記昇降部材が上昇することで前記ガイドと前記ストッパとの間に前記物品を挟むステップと、
前記押し出し機構が前記物品から離れるステップと、
前記昇降部材がさらに上昇して、前記物品を移載するための移載装置が挿入可能な空間を前記物品と前記載置部との間に形成するステップと、
を備えた物品位置決め方法。
【請求項１】
物品を位置決めするための装置であって、
上下方向に移動可能な昇降部材と、
前記昇降部材に設けられ、前記物品の外形に対応して配置されたガイドと、
を備えた物品位置決め装置。
【請求項２】
前記昇降部材は、前記物品が移載装置に移載される物品移載位置と、前記物品移載位置より下方の物品載置位置との間で前記物品を昇降可能であり、
前記物品載置位置において前記物品が載置される載置部をさらに備えており、
前記物品は、前記物品移載位置にあるときに、前記載置部との間に前記移載装置が挿入される空間を確保している、請求項１に記載の物品位置決め装置。
【請求項３】
前記載置部は、載置部本体と、前記載置部本体の奥側に設けられたストッパとを有しており、
前記ガイドは、前記載置部本体の上にある前記物品を前記ストッパとともに挟み込む位置にある、請求項２に記載の物品位置決め装置。
【請求項４】
前記載置部は、前記載置部本体に設けられたフリーローラをさらに有しており、
前記物品を押して前記載置部本体の上に移動させる物品押し出し機構をさらに備えている、請求項３に記載の物品位置決め装置。
【請求項５】
上下方向に移動可能な昇降部材と、前記昇降部材に設けられたガイドと、前記物品が載置される載置部と、前記載置部に設けられたストッパと、前記物品を押すための物品押し出し機構とを有する物品位置決め装置の物品位置決め方法であって、
前記押し出し機構が前記物品を前記載置部上に押し出すステップと、
前記昇降部材が上昇することで前記ガイドと前記ストッパとの間に前記物品を挟むステップと、
前記押し出し機構が前記物品から離れるステップと、
前記昇降部材がさらに上昇して、前記物品を移載するための移載装置が挿入可能な空間を前記物品と前記載置部との間に形成するステップと、
を備えた物品位置決め方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１１１２７３（Ｐ２０１１−１１１２７３Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６８６７５（Ｐ２００９−２６８６７５）
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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