物品搬送装置
【課題】物品搬送にかかる時間の短縮化を図れる昇降式の物品搬送装置の提供。
【解決手段】移載装置１２には、上下方向に幅を有する範囲を検出範囲として、その検出範囲内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出可能な物体検出センサ２２が設けられ、制御手段は、ビーム８に対応して設定された設定停止位置に移載装置１２を昇降させたときの物品検出センサ２２の検出情報に基づいて、ビーム８に物品Ｂが存在するか否かの在荷情報及び上下方向におけるビーム８までのビーム距離情報を検出する情報検出作動を行い、その情報検出作動における在荷情報及びビーム距離情報に基づいて、ビーム８との間で物品Ｂを移載すべく、昇降駆動手段及び移載装置１２の夫々の作動を制御するように構成されている。
【解決手段】移載装置１２には、上下方向に幅を有する範囲を検出範囲として、その検出範囲内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出可能な物体検出センサ２２が設けられ、制御手段は、ビーム８に対応して設定された設定停止位置に移載装置１２を昇降させたときの物品検出センサ２２の検出情報に基づいて、ビーム８に物品Ｂが存在するか否かの在荷情報及び上下方向におけるビーム８までのビーム距離情報を検出する情報検出作動を行い、その情報検出作動における在荷情報及びビーム距離情報に基づいて、ビーム８との間で物品Ｂを移載すべく、昇降駆動手段及び移載装置１２の夫々の作動を制御するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品収納棚の支柱に設けられた物品載置用のビームを移載対象として、物品を移載する移載装置と、前記移載装置を昇降駆動する昇降駆動手段と、前記移載装置の昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、前記昇降位置検出手段の検出情報に基づいて前記昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、前記移載装置の作動を制御する制御手段とが設けられている昇降式の物品搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような昇降式の物品搬送装置は、昇降駆動手段を作動させて、適正移載位置に移載装置を移動させ、適正移載位置に移載装置を位置させた状態で移載装置を作動させることにより、ビームに対して物品の移載を行うものである。適正移載位置は、ビームとの間で適正に移載を行うための位置である。適正移載位置は、移載装置の昇降方向においてビームの位置を基準に定められている。
【０００３】
物品載置用のビームは、載置される物品の荷重による撓みや経年変化等によって、設置当初に対してその存在高さが変化する。このビームの存在高さの変化に伴って適正移載位置が上下方向に変化する。したがって、適正に移載を行う為には、移載装置の昇降方向に変化する適正移載位置に対して移載装置を位置させる必要がある。
【０００４】
そこで、従来の物品搬送装置では、測定光を一点から投光してビームにて反射する光を受光することによりビームを検出する単光軸式の光センサを移載装置に設け、制御手段が、移載装置の昇降方向において適正移載位置よりも手前の停止準備位置に移載装置を移動させた後、昇降速度を低速（例えばクリープ速度）として光センサによる検出を行いながら移載装置を昇降させることにより、上下方向におけるビームまでのビーム距離情報を取得して、そのビーム距離情報に基づいて適正移載位置に移載装置を昇降させるように、昇降駆動手段の作動を制御するように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
この従来の物品搬送装置では、光センサにて実際のビームを検出するので、ビームの存在高さが変化した場合でも、そのビームに対する適正移載位置に移載装置を移動させることができ、適正に移載を行うことができる。
【０００５】
また、このような物品搬送装置では、既に物品が載置されているビームに対して誤って物品を移載してしまう二重格納を防止したり、ビームから物品を取り出すときにビームに取り出すべき物品が載置しているかを確認することが必要である。そこで、従来の物品搬送装置では、ビームに物品が存在するか否かを検出する物品存否検出センサを移載装置に設けている。そして、制御手段が、適正移載位置に移載装置を位置させた状態で移載装置を作動させるときに、物品存否検出センサの検出情報に基づいてビームに存在するか否かの在荷情報を取得する。制御手段が、在荷情報に基づいてビームに既に物品が載置されていると判別すると、物品を卸す動作を中止する等して二重格納を防止する。また、制御手段が、在荷情報に基づいて、ビームに取り出すべき物品が載置しているかを確認できれば、ビームから物品を取り出す動作を行うようにしている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１９９０１０号公報
【特許文献２】特開２００６−２６４９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の物品搬送装置では、単光軸式の光センサにてビームを検出するので、その光センサにてビームを検出するに当り、移載装置の昇降速度を低速（例えばクリープ速度）とすることが求められる。そこで、適正移載位置よりも手前に停止準備位置を設定し、停止準備位置にて移載装置の昇降速度を低速として適正移載位置に移載装置を昇降させている。その為に、停止準備位置から適正移載位置まで移載装置を低速にて昇降させなければならず、低速にて移載装置を昇降させる距離が長くなる。したがって、適正移載位置に移載装置を移動させるまでに時間がかかる。
また、従来の物品搬送装置では、ビームを検出する為の光センサとビームに物品が存在するか否かを検出する為の物品存否検出センサとを各別に設けることになるので、光センサを用いてビーム距離情報を取得するための動作を行うだけでなく、物品存否検出センサを用いて在荷情報を取得するための動作を行わなければならない。したがって、ビーム距離情報と在荷情報との両情報を取得する為に時間がかかる。
以上のように、従来の物品搬送装置では、適正移載位置に移載装置を移動させるまでに時間がかかり、ビーム距離情報と在荷情報との両情報を取得する為に時間がかかるので、物品搬送にかかる時間が長くなる虞がある。
【０００８】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、物品搬送にかかる時間の短縮化を図ることができる昇降式の物品搬送装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、本発明に係る昇降式の物品搬送装置の第１特徴構成は、物品収納棚の支柱に設けられた物品載置用のビームを移載対象として、物品を移載する移載装置と、前記移載装置を昇降駆動する昇降駆動手段と、前記移載装置の昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、前記昇降位置検出手段の検出情報に基づいて前記昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、前記移載装置の作動を制御する制御手段とが設けられている昇降式の物品搬送装置において、
前記移載装置には、上下方向に幅を有する範囲を検出範囲として、その検出範囲内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出可能な物体検出センサが設けられ、前記制御手段は、前記ビームに対応して設定された設定停止位置に前記移載装置を昇降させたときの前記物品検出センサの検出情報に基づいて、前記ビームに物品が存在するか否かの在荷情報及び上下方向における前記ビームまでのビーム距離情報を検出する情報検出作動を行い、その情報検出作動における前記在荷情報及び前記ビーム距離情報に基づいて、前記ビームとの間で物品を移載すべく、前記昇降駆動手段及び前記移載装置の夫々の作動を制御するように構成されている点にある。
【００１０】
すなわち、物体検出センサが、検出範囲内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出可能であるので、制御手段が、情報検出作動を行うことにより、ビームに物品が存在するか否かの在荷情報及び上下方向におけるビームまでのビーム距離情報の両情報を得ることができる。したがって、情報検出作動を行うだけで在荷情報及びビーム距離情報の両情報を取得できるので、ビーム距離情報と在荷情報との両情報を取得する為の時間を短くできる。
制御手段は、情報検出作動を行うことにより取得したビーム距離情報に基づいて、設定停止位置から適正移載位置までの残り距離を検出することができる。制御手段は、昇降位置検出手段の検出情報に基づいて、適正移載位置までの残り距離だけ移載装置を昇降させるように昇降駆動手段の作動を制御することにより、適正移載位置に移載装置を昇降させることができる。設定停止位置から適正移載位置までの昇降においては、適正移載位置までの残り距離を把握しているので、制御手段は、昇降位置検出手段の検出情報に基づいて、移載装置の昇降速度を極力高速としながら、適正移載位置に移載装置を昇降させることができる。したがって、低速にて移載装置を昇降させる距離を極力短くできる。
以上のことから、ビーム距離情報と在荷情報との両情報を取得する為の時間を短くでき、しかも、低速にて移載装置を昇降させる距離を極力短くできるので、物品搬送にかかる時間の短縮化を図ることができる物品搬送装置を提供できるに至った。
【００１１】
本発明に係る昇降式の物品搬送装置の第２特徴構成は、前記制御手段は、前記ビームに物品を卸すときには、前記情報検出作動における前記在荷情報に基づいて前記ビームに物品が存在しないと判別すると、前記ビーム距離情報に基づいて前記ビームに対する適正移載位置に前記移載装置を昇降させるべく、前記昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、前記ビームに物品を卸すべく、前記移載装置の作動を制御するように構成されている点にある。
【００１２】
すなわち、ビームに物品を卸すときには、制御手段が、情報検出作動を行うことにより取得した在荷情報に基づいて、ビームに既に物品が載置されているか否かを検出することができる。制御手段は、情報検出作動における在荷情報に基づいてビームに物品が存在しないと判別すると、ビームに物品が載置されていないとして、ビーム距離情報に基づいてビームに対する適正移載位置に移載装置を昇降させるべく、昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、ビームに物品を卸すべく、移載装置の作動を制御する。したがって、ビームに物品が存在しないときに、そのビームに物品を卸すことができるので、既に物品が載置されているビームに対して誤って物品を移載してしまう二重格納の発生を防止できる。
【００１３】
本発明に係る昇降式の物品搬送装置の第３特徴構成は、前記制御手段は、前記ビームから物品を取り出すときには、前記情報検出作動における前記在荷情報に基づいて前記ビームに物品が存在すると判別すると、前記ビーム距離情報に基づいて前記ビームに対する適正移載位置に前記移載装置を昇降させるべく、前記昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、前記ビームから物品を取り出すべく、前記移載装置の作動を制御するように構成されている点にある。
【００１４】
すなわち、ビームから物品を取り出すときには、制御手段が、情報検出作動を行うことにより取得した在荷情報に基づいて、取り出すべき物品がビームに載置されているか否かを検出することができる。制御手段は、情報検出作動における在荷情報に基づいてビームに物品が存在すると判別すると、取り出すべき物品がビームに載置されているとして、ビーム距離情報に基づいてビームに対する適正移載位置に移載装置を昇降させるべく、昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、ビームから物品を取り出すべく、移載装置の作動を制御する。したがって、ビームに取り出すべき物品が載置されていないにもかかわらず、ビークから物品を取り出す動作を継続してしまうことを防止しながら、ビームから物品を取り出すことができる。
【００１５】
本発明に係る昇降式の物品搬送装置の第４特徴構成は、前記物体検出センサは、最大測定範囲内に設定された複数の境界点を結ぶ境界線により区画される範囲を検出範囲とするように、検出範囲を変更設定自在に構成されている点にある。
【００１６】
すなわち、物体検出センサは、検出範囲が変更設定自在であるので、ビームの状況や物品の状況に応じて、検出範囲内にビームと物品の両方が入るように検出範囲を変更設定することができる。したがって、物体検出センサが、ビームに物品が存在するか否か及び上下方向におけるビームまでの距離を的確に検出することができるので、在荷情報及びビーム距離情報を精度よく取得することができ、物品の移載を的確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る物品搬送装置を自動倉庫に適応した実施形態について図面に基づいて説明する。
この自動倉庫は、図１に示すように、物品出し入れ方向が互いに対向するように間隔を隔てて設置した一対の物品収納棚１と、それらの物品収納棚１どうしの間に形成した作業通路２を自動走行するスタッカークレーン３とが設けられている。スタッカークレーン３が、本発明に係る昇降式の物品搬送装置に相当する。
【００１８】
作業通路２には、下方側に物品収納棚１の長手方向に沿って走行レール４が設置され、上方側にもガイドレール１０が物品収納棚１の長手方向に沿って設置されている。
作業通路２の一端側には、入出庫指令をスタッカークレーン３に入力する地上側コントローラ５が設けられ、走行レール４を挟む状態で一対の荷載置台６が設けられている。
【００１９】
前記物品収納棚１は、図２に示すように、水平方向に間隔を隔てて立設した複数の支柱７と、水平方向に並ぶ複数の支柱７にわたって設けられた前後一対の物品載置用のビーム８と、複数のブレース９とから構成され、前後一対のビーム８にわたって載置する状態で物品Ｂを収納するように構成されている。物品Ｂは、パレットＰに載せられた状態でビーム８に載置されている。
スタッカークレーン３は、物品収納棚１に対して、ビーム８を移載対象として、そのビーム８の夫々において、水平方向に間隔を隔てた複数の物品載置位置Ｔの夫々に物品Ｂを載置させるように構成されている。
【００２０】
スタッカークレーン３は、図１及び図３に示すように、走行レール４に沿って走行自在な走行台車１１と、走行台車１１に対して昇降自在な昇降台１３と、昇降台１３に備えられて物品Ｂを移載する移載装置１２とを備えて構成されている。移載装置１２は、物品Ｂを載せたパレットＰごと移載するフォーク式の移載装置にて構成されている。
このように、スタッカークレーン３は、走行台車１１の走行及び昇降台１３の昇降により、水平方向に移動自在で且つ上下方向に移動自在に移載装置１２を設けている。スタッカークレーン３は、走行台車１１の走行移動、昇降台１３の昇降移動、及び、移載装置１２の移載作動により、荷載置台６に載置されている物品Ｂをビーム８に移載させる入庫作業や、ビーム８に載置されている物品Ｂを荷載置台６に移載させる出庫作業を行うように構成されている。
【００２１】
昇降台１３は、走行台車１１に立設した前後一対の昇降マスト１４にて昇降自在に案内支持され、その左右両側に連結した昇降用チェーン１５にて吊下げ支持されている。この昇降用チェーン１５は、前後一対の昇降マスト１４を連結する上部フレームや昇降マスト１４等に設けられた図外の案内回転体に巻き掛けられて、走行台車１１の一端に装備の巻き取りドラム１６に巻き掛けられている。巻き取りドラム１６は、昇降用電動モータ１７にて正逆に駆動回転されるように構成されている。昇降用電動モータ１７が昇降駆動手段に相当する。昇降用電動モータ１７が巻き取りドラム１６を正逆に駆動回転させることにより、昇降用チェーン１５を繰り出す又は巻き取り昇降台１３を昇降させるように構成されている。
【００２２】
走行台車１１には、昇降台１２の昇降経路上における昇降台１２の昇降位置を検出する昇降用測距計１８が設けられている。昇降用測距計１８は、昇降台１２に設置された昇降用反射板１８ａに向けて昇降台１２の昇降方向である上下方向に沿って測距用のビーム光を投射して、昇降用反射板１８ａにて反射される光を受光することにより、昇降台１２までの距離を検出して昇降台１２の昇降位置を検出するように構成されている。この昇降用測距計１８が、昇降位置検出手段に相当する。
【００２３】
走行台車１１には、走行レール４上を走行自在な前後一対の走行車輪１９が設けられている。前後一対の走行車輪１９の一方の走行車輪が、走行用電動モータ２０にて回転駆動される駆動輪１９ａとして構成され、他方の走行車輪が遊転自在な従動輪１９ｂとして構成されている。
【００２４】
走行台車１１には、走行レール４上における走行台車１１の走行位置を検出する走行用測距計２１が設けられている。走行用測距計２１は、走行レール４の一端部に設置された走行用反射板２１ａに向けて走行レール４の長手方向に沿って測距用のビーム光を投射して、走行用反射板２１ａにて反射される光を受光することにより、走行用反射板２１ａまでの距離を検出して走行台車１１の走行位置を検出するように構成されている。
【００２５】
図４に示すように、昇降台１３には、上下方向に幅を有する範囲を検出範囲Ｋとして、その検出範囲Ｋ内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出可能な物体検出センサ２２が設けられている。
物体検出センサ２２は、例えば、投受光部２３が、水平軸心周りで設定角度ずつ変更しながら測定光を投光するとともに、測定光を投光するか又は投光しないかを制御することにより、検出範囲Ｋ内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出するように構成されている。そして、物体検出センサ２２は、投受光部２３が反射光を受光するか否か及び測定光を投光してから投受光部２３が反射光を受光するまでの時間によって、検出範囲Ｋ内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出するように構成されている。
この実施形態では、物体検出センサ２２として、投光部と受光部とを一体的に設けた投受光部２３を備えるものを例示しているが、投光部と受光部とを各別に備えたものでもよい。
【００２６】
図５に示すように、物体検出センサ２２は、最大測定範囲Ｃ内に設定された複数の境界点Ａを結ぶ境界線により区画される範囲を検出範囲Ｋとするように、検出範囲Ｋを変更設定自在に構成されている。
説明すると、例えば、最大測定範囲Ｃは、１８０度よりも大きな円弧状に構成されている。その最大測定範囲Ｃ内に複数の境界点Ａを設定することにより、複数の境界点Ａを結ぶ境界線により区画される範囲を検出範囲Ｋとしている。そして、境界点Ａを設定する位置を変更することにより、検出範囲Ｋを変更設定することができる。図５（ａ）では、最大測定範囲Ｃ内に５つの境界点Ａを設定して、検出範囲Ｋを二股状となるように設定している。図５（ｂ）では、最大測定範囲Ｃ内に２つの境界点Ａを設定して、検出範囲Ｋを円弧状となるように設定している。また、図５（ｃ）や図５（ｄ）にて示すような形状にも検出範囲Ｋを設定することができる。
このように、複数の検出範囲Ｋに変更設定することができるのであるが、複数の検出範囲Ｋを予め設定しておき、物体検出センサ２２は、その予め設定した複数の検出範囲Ｋの夫々を記憶している。そして、物体検出センサ２２は、記憶している予め設定された複数の検出範囲Ｋから選択された１つの検出範囲Ｋにて検出範囲Ｋ内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出するように構成されている。
【００２７】
図６に示すように、地上側コントローラ５からの指令に基づいて、スタッカークレーン３の作動を制御する制御手段としてのクレーン制御装置２７が設けられている。地上側コントローラ５は、複数の物品移載位置Ｔ及び荷載置台６のうちから移載対象を特定するとともに、その移載対象に物品Ｂを卸すのか又はその移載対象から物品Ｂを取り出すのかを定めた指令をクレーン制御装置２７に与えるように構成されている。クレーン制御装置２７は、移載対象の物品載置位置Ｔ又は荷載置台６に対応する設定停止位置に移載装置１２を移動させるべく、走行台車１１の走行作動及び昇降台１３の昇降作動を制御し、且つ、移載装置１２を設定停止位置に停止させた状態において物品載置位置Ｔ又は荷載置台６から物品Ｂを取り出す、或いは、物品載置位置Ｔ又は荷載置台６に物品Ｂを卸すべく、移載装置１２の移載作動を制御するように構成されている。
【００２８】
設定停止位置は、物品収納棚１を設置した当初において、物品Ｂの移載を適正に行えるように設定されている。各ビーム８の各物品載置位置Ｔの夫々における設定停止位置は、上下方向おいてビーム８の下端部の位置を基準とし且つ水平方向において物品載置位置Ｔの中心位置を基準として定められている。荷載置台６の設定停止位置は、上下方向において載置台８の載置面の位置を基準とし且つ水平方向において載置台８の中心位置を基準として定められている。
クレーン制御装置２７は、各ビーム８における各物品載置位置Ｔ及び荷載置台６の夫々に対応して定められた複数の設定停止位置の全てを記憶している。
【００２９】
クレーン制御装置２７は、走行用測距計２１の検出情報に基づいて、水平方向において設定停止位置に移載装置１２を移動させるべく、走行台車１１の走行作動を制御する走行制御部２７ａ、昇降用測距計１８の検出情報に基づいて、上下方向において設定停止位置に移載装置１２を移動させるべく、昇降台１３の昇降作動を制御する昇降制御部２７ｂ、ビーム８における物品載置位置Ｔ又は荷載置台６から物品Ｂを取り出す、或いは、ビーム８における物品載置位置Ｔ又は荷載置台６に物品Ｂを卸すべく、移載装置１２の移載作動を制御する移載制御部２７ｃから構成されている。
クレーン制御装置２７は、走行制御部２７ａによる走行台車１１の走行作動の制御と昇降制御部２７ｂによる昇降台１３の昇降作動の制御とを各別に行うように構成されている。
【００３０】
前記走行制御部２７ａは、走行台車１１の走行速度を制御しながら走行台車１１を設定停止位置に向けて走行させるように走行用電動モータ２０を作動させて移載装置１２を水平方向に移動させ、走行用測距計２１の検出情報に基づいて移載装置１２が水平方向において設定停止位置に到達すると走行用電動モータ２０を作動停止させて、水平方向において設定停止位置に移載装置１２を移動させるように構成されている。
【００３１】
前記昇降制御部２７ｂは、昇降台１３の昇降速度を制御しながら昇降台１３を設定停止位置に向けて昇降させるように昇降用電動モータ１７を作動させて移載装置１２を上下方向に移動させ、昇降用測距計１８の検出情報に基づいて移載装置１２が上下方向において設定停止位置に到達すると昇降用電動モータ１７を作動停止させて、上下方向において設定停止位置に移載装置１２を移載させるように構成されている。ちなみに、ビーム８の物品載置位置Ｔ又は荷載置台６から物品Ｂを取り出すときには、昇降制御部２７ｂが、記憶している設定停止位置よりも設定距離だけ下方側を取り出し用の設定停止位置と設定して、その取り出し用の設定停止位置に移載装置１２を昇降させるようにしている。逆に、ビーム８の物品載置位置Ｔ又は荷載置台６に物品Ｂを卸すときには、昇降制御部２７ｂが、記憶している設定停止位置よりも設定距離だけ上方側を卸し用の設定停止位置と設定することもできる。
【００３２】
ビーム８の物品載置位置Ｔ又は荷載置台６から物品Ｂを取り出すときには、移載制御部２７ｃが、フォーク式の移載装置１２を突出作動させた後、昇降制御部２７ｂにて設定距離だけ昇降台１３を上昇させることにより、ビーム８における物品載置位置Ｔ又は荷載置台６に載置された物品Ｂを移載装置１２に載置支持させる。その後、移載制御部２７ｃは、フォーク式の物品移載装置１２を引退作動させる。
ちなみに、ビーム８の物品載置位置Ｔ又は荷載置台６に物品Ｂを卸すときには、フォーク式の物品移載装置１２を突出作動させた後において、昇降制御部２７ｂにて設定距離だけ昇降台１３を下降させる動作だけが異なり、その他の動作については、ビーム８における物品載置位置Ｔ又は荷載置台６から物品Ｂを取り出すときと同様の動作である。
【００３３】
物品載置用のビーム８は、載置される物品Ｂの荷重により撓むので、そのビーム８の物品載置位置Ｔが上下方向に変化する。したがって、物品Ｂの移載を適正に行える適正移載位置が記憶している設定停止位置から上下方向にずれている場合がある。また、経年変化等によってもビーム８が上下方向に変化することがあるので、適正移載位置が記憶している設定停止位置から上下方向にずれている場合がある。
また、既に物品Ｂが載置されているビーム８に対して誤って物品Ｂを移載してしまう二重格納を防止したり、ビーム８から物品Ｂを取り出すときにビーム８に取り出すべき物品Ｂが載置しているかを確認することが必要である。
【００３４】
そこで、ビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂを卸すとき、又は、ビーム８の物品載置位置Ｔから物品Ｂを取り出すときには、クレーン制御装置２７が、ビーム８の物品載置位置Ｔに対応して設定された設定停止位置に移載装置１２を移動させたときの物品検出センサ２２の検出情報に基づいて、ビーム８に物品Ｂが存在するか否かの在荷情報及び上下方向におけるビーム８までのビーム距離情報を検出する情報検出作動を行い、その情報検出作動における在荷情報及びビーム距離情報に基づいて、ビーム８との間で物品を移載すべく、昇降用電動モータ１７及び移載装置１２の夫々の作動を制御するように構成されている。
【００３５】
図７に示すように、ビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂを卸すときには、クレーン制御装置２７が、走行制御部２７ａによる走行用電動モータ２０の作動の制御及び昇降制御部２７ｂによる昇降用電動モータ１７の作動の制御により、物品載置位置Ｔに対応する設定停止位置に移載装置１２を移動させる。クレーン制御装置２７は、設定停止位置に移載装置１２を停止させると、情報検出作動を行うことにより、物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在するか否かの在荷情報及び上下方向におけるビーム８の下端部までのビーム距離情報を取得する。クレーン制御装置２７は、在荷情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在しないと判別すると、ビーム距離情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに対する適正移載位置に移載装置１２を昇降させるべく、昇降制御部２７ｂによる昇降用電動モータ１７の作動の制御を行う。図７では、物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在していないとして、物品Ｂを点線にて示している。
【００３６】
クレーン制御装置２７は、在荷情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在しないと判別すると、適正移載位置に移載装置１２を昇降させて、ビーム８の物品移載位置Ｔに物品Ｂを卸す動作を行うように構成されている。つまり、上下方向において現在の設定停止位置が適正移載位置からずれていると、クレーン制御装置２７は、ビーム距離情報に基づいて、現在の設定停止位置から適正移載位置までの残り距離Ｎ１を求める。クレーン制御装置２７の昇降制御部２７ｂは、昇降用測距計１８の検出情報に基づいて、適正移載位置までの残り距離Ｎ１だけ移載装置１２を昇降させるように昇降用電動モータ１７の作動を制御することにより、適正移載位置に移載装置１２を昇降させる。クレーン制御装置２７の移載制御部２７ｃは、適正移載位置に移載装置１２を昇降させると、移載装置１２の移載作動を制御して、ビーム８の物品移載位置Ｔに物品Ｂを卸す。
【００３７】
また、クレーン制御装置２７は、在荷情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在すると判別すると、物品載置位置Ｔに既に物品Ｂが載置されているとして、ビーム８の物品移載位置Ｔに物品Ｂを卸す動作を行えば二重格納になるので、ビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂを卸す動作を中止して異常を報知する等の異常処理を行うように構成されている。
このようにして、二重格納を防止しながら、設定停止位置が適正移載位置からずれていても、ビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂを卸す作業を的確に行うことができる。
【００３８】
図８に示すように、ビーム８の物品載置位置Ｔから物品Ｂを取り出すときには、クレーン制御装置２７が、走行制御部２７ａによる走行用電動モータ２０の作動の制御及び昇降制御部２７ｂによる昇降用電動モータ１７の作動の制御により、設定停止位置よりも設定距離だけ下方側の取り出し用の設定停止位置に移載装置１２を移動させる。クレーン制御装置２７は、取り出し用の設定停止位置に移載装置１２を停止させると、情報検出作動を行うことにより、物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在するか否かの在荷情報、及び、上下方向におけるビーム８の下端部までのビーム距離情報を取得する。クレーン制御装置２７は、在荷情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在すると判別すると、ビーム距離情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに対する適正移載位置に移載装置１２を昇降させるべく、昇降制御部２７ｂによる昇降用電動モータ１７の作動の制御を行う。
【００３９】
クレーン制御装置２７は、在荷情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在すると判別すると、適正移載位置に移載装置１２を昇降させて、ビーム８の物品移載位置Ｔから物品Ｂを取り出す動作を行うように構成されている。つまり、取り出し用の設定停止位置が適正移載位置からずれていると、クレーン制御装置２７は、ビーム距離情報に基づいて、取り出し用の設定停止位置から適正移載位置までの残り距離Ｎ２を検出する。クレーン制御装置２７の昇降制御部２７ｂは、昇降用測距計１８の検出情報に基づいて、適正移載位置までの残り距離Ｎ２だけ移載装置１２を昇降させるように昇降用電動モータ１７の作動を制御することにより、適正移載位置に移載装置１２を昇降させる。クレーン制御部２７の移載制御部２７ｃは、適正移載位置に移載装置１２を昇降させると、移載装置１２の移載作動を制御して、ビーム８の物品移載位置Ｔから物品Ｂを取り出す。
【００４０】
また、クレーン制御装置２７は、在荷情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在しないと判別すると、ビーム８の物品載置位置Ｔに取り出すべき物品Ｂが存在しないとして、ビーム８の物品載置位置Ｔから物品Ｂを取り出す動作を中止して異常を報知する等の異常処理を行うように構成されている。
このようにして、ビーム８の物品載置位置Ｔに取り出すべき物品Ｂが存在することを確認しながら、取り出し用の設定停止位置が適正移載位置からずれていても、適正移載位置に移載装置１２を移動させて、ビーム８の物品載置位置Ｔから物品Ｂを取り出す作業を的確に行うことができる。
【００４１】
以下、情報検出作動を行うときの物体検出センサ２２の検出範囲について説明する。
物体検出センサ２２は、予め設定された複数の検出範囲Ｋの夫々を記憶しているので、クレーン制御装置２７が、移載対象となる物品載置位置Ｔにおけるビーム８の状況や物品Ｂの状況に応じて、予め設定された複数の検出範囲Ｋのうちから１つの検出範囲Ｋを選択し、その選択した検出範囲Ｋとなるように物体検出センサ２２の作動を制御して、情報検出作動を行うように構成されている。
【００４２】
例えば、図９に示すように、物品収納棚１では、ビーム８が配設されている高さによって、ビーム８の上下幅が異なる場合がある。図９（ａ）は上下幅が小さいビーム８を示しており、図９（ｂ）は上下幅大きいビーム８を示している。このように、上下幅が異なるビーム８では、上下方向において、ビーム８の位置及び物品Ｂの位置が異なることになる。
そこで、図９（ａ）に示すように、移載対象の物品載置位置Ｔにおけるビーム８の上下幅が大きいものであると、クレーン制御装置２７が、移載対象の物品載置位置Ｔにおけるビーム８の上下幅が大きいものであると、予め設定された複数の検出範囲Ｋのうちから、図５（ａ）で示した二股状の検出範囲Ｋを選択し、その選択した検出範囲Ｋとなるように物体検出センサ２２の作動を制御して、情報検出作動を行うようにしている。また、図９（ｂ）に示すように、移載対象の物品載置位置Ｔにおけるビーム８の上下幅が小さいものであると、クレーン制御装置２７が、予め設定された複数の検出範囲Ｋのうちから、図５（ｂ）で示した円弧状の検出範囲Ｋを選択し、その選択した検出範囲Ｋとなるように物体検出センサ２２の作動を制御して、情報検出作動を行うようにしている。
【００４３】
このようにして、クレーン制御装置２７は、ビーム８の状況や物品Ｂの状況に応じて物体検出センサ２２の検出範囲Ｋを変更設定することにより、物体検出センサ２２にてビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在するか否か及び上下方向におけるビーム８の下端部までの距離を的確に検出している。したがって、クレーン制御装置２７は、在荷情報及びビーム距離情報を正確に取得することができる。
【００４４】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、昇降位置検出手段を昇降用測距計１８に構成しているが、例えば、昇降台１３の昇降経路の基準位置からの昇降距離を検出するロータリエンコーダにて構成することもできる。また、走行用測距計２１に代えて、走行台車１１の走行距離を検出するロータリエンコーダにて構成することもできる。
【００４５】
（２）上記実施形態では、地上側コントローラ５からの指令に基づいて、スタッカークレーン３の運転を制御するクレーン制御装置２７をスタッカークレーン３に装備しているが、例えば、クレーン制御装置２７をスタッカークレーン３に装備せずに、地上側コントローラ５、昇降用電動モータ１７におけるインバータ、走行用電動モータ２０におけるインバータ、及び、物品移載装置１２の間で通信ネットワークを構成し、地上側コントローラ５が、昇降用電動モータ１７におけるインバータ、走行用電動モータ２０におけるインバータ、及び、物品移載装置１２に対して、作動開始及び作動停止などの各種情報を通信ネットワークを介して指令することにより、スタッカークレーン３の運転を制御することもできる。
【００４６】
（３）上記実施形態では、本発明に係る昇降式の物品搬送装置としてスタッカークレーンを例示したが、その他の昇降式の物品搬送装置を適応することもでき、スタッカークレーンに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】自動倉庫の斜視図
【図２】物品収納棚の要部を示す斜視図
【図３】スタッカークレーンの側面図
【図４】ビーム検出センサを示す側面図
【図５】ビーム検出センサの検出範囲を示す側面図
【図６】自動倉庫の制御ブロック図
【図７】ビームに物品を卸すときの動作を示す図
【図８】ビームから物品を取り出すときの動作を示す図
【図９】情報検出作動におけるビーム検出センサの検出範囲を示す図
【符号の説明】
【００４８】
１ 物品収納棚
４ 支柱
８ 物品載置用のビーム
１２ 移載装置
１７ 昇降駆動手段
１８ 昇降位置検出手段
２２ 物体検出センサ
２７ 制御手段
Ｂ 物品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品収納棚の支柱に設けられた物品載置用のビームを移載対象として、物品を移載する移載装置と、前記移載装置を昇降駆動する昇降駆動手段と、前記移載装置の昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、前記昇降位置検出手段の検出情報に基づいて前記昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、前記移載装置の作動を制御する制御手段とが設けられている昇降式の物品搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような昇降式の物品搬送装置は、昇降駆動手段を作動させて、適正移載位置に移載装置を移動させ、適正移載位置に移載装置を位置させた状態で移載装置を作動させることにより、ビームに対して物品の移載を行うものである。適正移載位置は、ビームとの間で適正に移載を行うための位置である。適正移載位置は、移載装置の昇降方向においてビームの位置を基準に定められている。
【０００３】
物品載置用のビームは、載置される物品の荷重による撓みや経年変化等によって、設置当初に対してその存在高さが変化する。このビームの存在高さの変化に伴って適正移載位置が上下方向に変化する。したがって、適正に移載を行う為には、移載装置の昇降方向に変化する適正移載位置に対して移載装置を位置させる必要がある。
【０００４】
そこで、従来の物品搬送装置では、測定光を一点から投光してビームにて反射する光を受光することによりビームを検出する単光軸式の光センサを移載装置に設け、制御手段が、移載装置の昇降方向において適正移載位置よりも手前の停止準備位置に移載装置を移動させた後、昇降速度を低速（例えばクリープ速度）として光センサによる検出を行いながら移載装置を昇降させることにより、上下方向におけるビームまでのビーム距離情報を取得して、そのビーム距離情報に基づいて適正移載位置に移載装置を昇降させるように、昇降駆動手段の作動を制御するように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
この従来の物品搬送装置では、光センサにて実際のビームを検出するので、ビームの存在高さが変化した場合でも、そのビームに対する適正移載位置に移載装置を移動させることができ、適正に移載を行うことができる。
【０００５】
また、このような物品搬送装置では、既に物品が載置されているビームに対して誤って物品を移載してしまう二重格納を防止したり、ビームから物品を取り出すときにビームに取り出すべき物品が載置しているかを確認することが必要である。そこで、従来の物品搬送装置では、ビームに物品が存在するか否かを検出する物品存否検出センサを移載装置に設けている。そして、制御手段が、適正移載位置に移載装置を位置させた状態で移載装置を作動させるときに、物品存否検出センサの検出情報に基づいてビームに存在するか否かの在荷情報を取得する。制御手段が、在荷情報に基づいてビームに既に物品が載置されていると判別すると、物品を卸す動作を中止する等して二重格納を防止する。また、制御手段が、在荷情報に基づいて、ビームに取り出すべき物品が載置しているかを確認できれば、ビームから物品を取り出す動作を行うようにしている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１９９０１０号公報
【特許文献２】特開２００６−２６４９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の物品搬送装置では、単光軸式の光センサにてビームを検出するので、その光センサにてビームを検出するに当り、移載装置の昇降速度を低速（例えばクリープ速度）とすることが求められる。そこで、適正移載位置よりも手前に停止準備位置を設定し、停止準備位置にて移載装置の昇降速度を低速として適正移載位置に移載装置を昇降させている。その為に、停止準備位置から適正移載位置まで移載装置を低速にて昇降させなければならず、低速にて移載装置を昇降させる距離が長くなる。したがって、適正移載位置に移載装置を移動させるまでに時間がかかる。
また、従来の物品搬送装置では、ビームを検出する為の光センサとビームに物品が存在するか否かを検出する為の物品存否検出センサとを各別に設けることになるので、光センサを用いてビーム距離情報を取得するための動作を行うだけでなく、物品存否検出センサを用いて在荷情報を取得するための動作を行わなければならない。したがって、ビーム距離情報と在荷情報との両情報を取得する為に時間がかかる。
以上のように、従来の物品搬送装置では、適正移載位置に移載装置を移動させるまでに時間がかかり、ビーム距離情報と在荷情報との両情報を取得する為に時間がかかるので、物品搬送にかかる時間が長くなる虞がある。
【０００８】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、物品搬送にかかる時間の短縮化を図ることができる昇降式の物品搬送装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、本発明に係る昇降式の物品搬送装置の第１特徴構成は、物品収納棚の支柱に設けられた物品載置用のビームを移載対象として、物品を移載する移載装置と、前記移載装置を昇降駆動する昇降駆動手段と、前記移載装置の昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、前記昇降位置検出手段の検出情報に基づいて前記昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、前記移載装置の作動を制御する制御手段とが設けられている昇降式の物品搬送装置において、
前記移載装置には、上下方向に幅を有する範囲を検出範囲として、その検出範囲内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出可能な物体検出センサが設けられ、前記制御手段は、前記ビームに対応して設定された設定停止位置に前記移載装置を昇降させたときの前記物品検出センサの検出情報に基づいて、前記ビームに物品が存在するか否かの在荷情報及び上下方向における前記ビームまでのビーム距離情報を検出する情報検出作動を行い、その情報検出作動における前記在荷情報及び前記ビーム距離情報に基づいて、前記ビームとの間で物品を移載すべく、前記昇降駆動手段及び前記移載装置の夫々の作動を制御するように構成されている点にある。
【００１０】
すなわち、物体検出センサが、検出範囲内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出可能であるので、制御手段が、情報検出作動を行うことにより、ビームに物品が存在するか否かの在荷情報及び上下方向におけるビームまでのビーム距離情報の両情報を得ることができる。したがって、情報検出作動を行うだけで在荷情報及びビーム距離情報の両情報を取得できるので、ビーム距離情報と在荷情報との両情報を取得する為の時間を短くできる。
制御手段は、情報検出作動を行うことにより取得したビーム距離情報に基づいて、設定停止位置から適正移載位置までの残り距離を検出することができる。制御手段は、昇降位置検出手段の検出情報に基づいて、適正移載位置までの残り距離だけ移載装置を昇降させるように昇降駆動手段の作動を制御することにより、適正移載位置に移載装置を昇降させることができる。設定停止位置から適正移載位置までの昇降においては、適正移載位置までの残り距離を把握しているので、制御手段は、昇降位置検出手段の検出情報に基づいて、移載装置の昇降速度を極力高速としながら、適正移載位置に移載装置を昇降させることができる。したがって、低速にて移載装置を昇降させる距離を極力短くできる。
以上のことから、ビーム距離情報と在荷情報との両情報を取得する為の時間を短くでき、しかも、低速にて移載装置を昇降させる距離を極力短くできるので、物品搬送にかかる時間の短縮化を図ることができる物品搬送装置を提供できるに至った。
【００１１】
本発明に係る昇降式の物品搬送装置の第２特徴構成は、前記制御手段は、前記ビームに物品を卸すときには、前記情報検出作動における前記在荷情報に基づいて前記ビームに物品が存在しないと判別すると、前記ビーム距離情報に基づいて前記ビームに対する適正移載位置に前記移載装置を昇降させるべく、前記昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、前記ビームに物品を卸すべく、前記移載装置の作動を制御するように構成されている点にある。
【００１２】
すなわち、ビームに物品を卸すときには、制御手段が、情報検出作動を行うことにより取得した在荷情報に基づいて、ビームに既に物品が載置されているか否かを検出することができる。制御手段は、情報検出作動における在荷情報に基づいてビームに物品が存在しないと判別すると、ビームに物品が載置されていないとして、ビーム距離情報に基づいてビームに対する適正移載位置に移載装置を昇降させるべく、昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、ビームに物品を卸すべく、移載装置の作動を制御する。したがって、ビームに物品が存在しないときに、そのビームに物品を卸すことができるので、既に物品が載置されているビームに対して誤って物品を移載してしまう二重格納の発生を防止できる。
【００１３】
本発明に係る昇降式の物品搬送装置の第３特徴構成は、前記制御手段は、前記ビームから物品を取り出すときには、前記情報検出作動における前記在荷情報に基づいて前記ビームに物品が存在すると判別すると、前記ビーム距離情報に基づいて前記ビームに対する適正移載位置に前記移載装置を昇降させるべく、前記昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、前記ビームから物品を取り出すべく、前記移載装置の作動を制御するように構成されている点にある。
【００１４】
すなわち、ビームから物品を取り出すときには、制御手段が、情報検出作動を行うことにより取得した在荷情報に基づいて、取り出すべき物品がビームに載置されているか否かを検出することができる。制御手段は、情報検出作動における在荷情報に基づいてビームに物品が存在すると判別すると、取り出すべき物品がビームに載置されているとして、ビーム距離情報に基づいてビームに対する適正移載位置に移載装置を昇降させるべく、昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、ビームから物品を取り出すべく、移載装置の作動を制御する。したがって、ビームに取り出すべき物品が載置されていないにもかかわらず、ビークから物品を取り出す動作を継続してしまうことを防止しながら、ビームから物品を取り出すことができる。
【００１５】
本発明に係る昇降式の物品搬送装置の第４特徴構成は、前記物体検出センサは、最大測定範囲内に設定された複数の境界点を結ぶ境界線により区画される範囲を検出範囲とするように、検出範囲を変更設定自在に構成されている点にある。
【００１６】
すなわち、物体検出センサは、検出範囲が変更設定自在であるので、ビームの状況や物品の状況に応じて、検出範囲内にビームと物品の両方が入るように検出範囲を変更設定することができる。したがって、物体検出センサが、ビームに物品が存在するか否か及び上下方向におけるビームまでの距離を的確に検出することができるので、在荷情報及びビーム距離情報を精度よく取得することができ、物品の移載を的確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る物品搬送装置を自動倉庫に適応した実施形態について図面に基づいて説明する。
この自動倉庫は、図１に示すように、物品出し入れ方向が互いに対向するように間隔を隔てて設置した一対の物品収納棚１と、それらの物品収納棚１どうしの間に形成した作業通路２を自動走行するスタッカークレーン３とが設けられている。スタッカークレーン３が、本発明に係る昇降式の物品搬送装置に相当する。
【００１８】
作業通路２には、下方側に物品収納棚１の長手方向に沿って走行レール４が設置され、上方側にもガイドレール１０が物品収納棚１の長手方向に沿って設置されている。
作業通路２の一端側には、入出庫指令をスタッカークレーン３に入力する地上側コントローラ５が設けられ、走行レール４を挟む状態で一対の荷載置台６が設けられている。
【００１９】
前記物品収納棚１は、図２に示すように、水平方向に間隔を隔てて立設した複数の支柱７と、水平方向に並ぶ複数の支柱７にわたって設けられた前後一対の物品載置用のビーム８と、複数のブレース９とから構成され、前後一対のビーム８にわたって載置する状態で物品Ｂを収納するように構成されている。物品Ｂは、パレットＰに載せられた状態でビーム８に載置されている。
スタッカークレーン３は、物品収納棚１に対して、ビーム８を移載対象として、そのビーム８の夫々において、水平方向に間隔を隔てた複数の物品載置位置Ｔの夫々に物品Ｂを載置させるように構成されている。
【００２０】
スタッカークレーン３は、図１及び図３に示すように、走行レール４に沿って走行自在な走行台車１１と、走行台車１１に対して昇降自在な昇降台１３と、昇降台１３に備えられて物品Ｂを移載する移載装置１２とを備えて構成されている。移載装置１２は、物品Ｂを載せたパレットＰごと移載するフォーク式の移載装置にて構成されている。
このように、スタッカークレーン３は、走行台車１１の走行及び昇降台１３の昇降により、水平方向に移動自在で且つ上下方向に移動自在に移載装置１２を設けている。スタッカークレーン３は、走行台車１１の走行移動、昇降台１３の昇降移動、及び、移載装置１２の移載作動により、荷載置台６に載置されている物品Ｂをビーム８に移載させる入庫作業や、ビーム８に載置されている物品Ｂを荷載置台６に移載させる出庫作業を行うように構成されている。
【００２１】
昇降台１３は、走行台車１１に立設した前後一対の昇降マスト１４にて昇降自在に案内支持され、その左右両側に連結した昇降用チェーン１５にて吊下げ支持されている。この昇降用チェーン１５は、前後一対の昇降マスト１４を連結する上部フレームや昇降マスト１４等に設けられた図外の案内回転体に巻き掛けられて、走行台車１１の一端に装備の巻き取りドラム１６に巻き掛けられている。巻き取りドラム１６は、昇降用電動モータ１７にて正逆に駆動回転されるように構成されている。昇降用電動モータ１７が昇降駆動手段に相当する。昇降用電動モータ１７が巻き取りドラム１６を正逆に駆動回転させることにより、昇降用チェーン１５を繰り出す又は巻き取り昇降台１３を昇降させるように構成されている。
【００２２】
走行台車１１には、昇降台１２の昇降経路上における昇降台１２の昇降位置を検出する昇降用測距計１８が設けられている。昇降用測距計１８は、昇降台１２に設置された昇降用反射板１８ａに向けて昇降台１２の昇降方向である上下方向に沿って測距用のビーム光を投射して、昇降用反射板１８ａにて反射される光を受光することにより、昇降台１２までの距離を検出して昇降台１２の昇降位置を検出するように構成されている。この昇降用測距計１８が、昇降位置検出手段に相当する。
【００２３】
走行台車１１には、走行レール４上を走行自在な前後一対の走行車輪１９が設けられている。前後一対の走行車輪１９の一方の走行車輪が、走行用電動モータ２０にて回転駆動される駆動輪１９ａとして構成され、他方の走行車輪が遊転自在な従動輪１９ｂとして構成されている。
【００２４】
走行台車１１には、走行レール４上における走行台車１１の走行位置を検出する走行用測距計２１が設けられている。走行用測距計２１は、走行レール４の一端部に設置された走行用反射板２１ａに向けて走行レール４の長手方向に沿って測距用のビーム光を投射して、走行用反射板２１ａにて反射される光を受光することにより、走行用反射板２１ａまでの距離を検出して走行台車１１の走行位置を検出するように構成されている。
【００２５】
図４に示すように、昇降台１３には、上下方向に幅を有する範囲を検出範囲Ｋとして、その検出範囲Ｋ内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出可能な物体検出センサ２２が設けられている。
物体検出センサ２２は、例えば、投受光部２３が、水平軸心周りで設定角度ずつ変更しながら測定光を投光するとともに、測定光を投光するか又は投光しないかを制御することにより、検出範囲Ｋ内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出するように構成されている。そして、物体検出センサ２２は、投受光部２３が反射光を受光するか否か及び測定光を投光してから投受光部２３が反射光を受光するまでの時間によって、検出範囲Ｋ内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出するように構成されている。
この実施形態では、物体検出センサ２２として、投光部と受光部とを一体的に設けた投受光部２３を備えるものを例示しているが、投光部と受光部とを各別に備えたものでもよい。
【００２６】
図５に示すように、物体検出センサ２２は、最大測定範囲Ｃ内に設定された複数の境界点Ａを結ぶ境界線により区画される範囲を検出範囲Ｋとするように、検出範囲Ｋを変更設定自在に構成されている。
説明すると、例えば、最大測定範囲Ｃは、１８０度よりも大きな円弧状に構成されている。その最大測定範囲Ｃ内に複数の境界点Ａを設定することにより、複数の境界点Ａを結ぶ境界線により区画される範囲を検出範囲Ｋとしている。そして、境界点Ａを設定する位置を変更することにより、検出範囲Ｋを変更設定することができる。図５（ａ）では、最大測定範囲Ｃ内に５つの境界点Ａを設定して、検出範囲Ｋを二股状となるように設定している。図５（ｂ）では、最大測定範囲Ｃ内に２つの境界点Ａを設定して、検出範囲Ｋを円弧状となるように設定している。また、図５（ｃ）や図５（ｄ）にて示すような形状にも検出範囲Ｋを設定することができる。
このように、複数の検出範囲Ｋに変更設定することができるのであるが、複数の検出範囲Ｋを予め設定しておき、物体検出センサ２２は、その予め設定した複数の検出範囲Ｋの夫々を記憶している。そして、物体検出センサ２２は、記憶している予め設定された複数の検出範囲Ｋから選択された１つの検出範囲Ｋにて検出範囲Ｋ内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出するように構成されている。
【００２７】
図６に示すように、地上側コントローラ５からの指令に基づいて、スタッカークレーン３の作動を制御する制御手段としてのクレーン制御装置２７が設けられている。地上側コントローラ５は、複数の物品移載位置Ｔ及び荷載置台６のうちから移載対象を特定するとともに、その移載対象に物品Ｂを卸すのか又はその移載対象から物品Ｂを取り出すのかを定めた指令をクレーン制御装置２７に与えるように構成されている。クレーン制御装置２７は、移載対象の物品載置位置Ｔ又は荷載置台６に対応する設定停止位置に移載装置１２を移動させるべく、走行台車１１の走行作動及び昇降台１３の昇降作動を制御し、且つ、移載装置１２を設定停止位置に停止させた状態において物品載置位置Ｔ又は荷載置台６から物品Ｂを取り出す、或いは、物品載置位置Ｔ又は荷載置台６に物品Ｂを卸すべく、移載装置１２の移載作動を制御するように構成されている。
【００２８】
設定停止位置は、物品収納棚１を設置した当初において、物品Ｂの移載を適正に行えるように設定されている。各ビーム８の各物品載置位置Ｔの夫々における設定停止位置は、上下方向おいてビーム８の下端部の位置を基準とし且つ水平方向において物品載置位置Ｔの中心位置を基準として定められている。荷載置台６の設定停止位置は、上下方向において載置台８の載置面の位置を基準とし且つ水平方向において載置台８の中心位置を基準として定められている。
クレーン制御装置２７は、各ビーム８における各物品載置位置Ｔ及び荷載置台６の夫々に対応して定められた複数の設定停止位置の全てを記憶している。
【００２９】
クレーン制御装置２７は、走行用測距計２１の検出情報に基づいて、水平方向において設定停止位置に移載装置１２を移動させるべく、走行台車１１の走行作動を制御する走行制御部２７ａ、昇降用測距計１８の検出情報に基づいて、上下方向において設定停止位置に移載装置１２を移動させるべく、昇降台１３の昇降作動を制御する昇降制御部２７ｂ、ビーム８における物品載置位置Ｔ又は荷載置台６から物品Ｂを取り出す、或いは、ビーム８における物品載置位置Ｔ又は荷載置台６に物品Ｂを卸すべく、移載装置１２の移載作動を制御する移載制御部２７ｃから構成されている。
クレーン制御装置２７は、走行制御部２７ａによる走行台車１１の走行作動の制御と昇降制御部２７ｂによる昇降台１３の昇降作動の制御とを各別に行うように構成されている。
【００３０】
前記走行制御部２７ａは、走行台車１１の走行速度を制御しながら走行台車１１を設定停止位置に向けて走行させるように走行用電動モータ２０を作動させて移載装置１２を水平方向に移動させ、走行用測距計２１の検出情報に基づいて移載装置１２が水平方向において設定停止位置に到達すると走行用電動モータ２０を作動停止させて、水平方向において設定停止位置に移載装置１２を移動させるように構成されている。
【００３１】
前記昇降制御部２７ｂは、昇降台１３の昇降速度を制御しながら昇降台１３を設定停止位置に向けて昇降させるように昇降用電動モータ１７を作動させて移載装置１２を上下方向に移動させ、昇降用測距計１８の検出情報に基づいて移載装置１２が上下方向において設定停止位置に到達すると昇降用電動モータ１７を作動停止させて、上下方向において設定停止位置に移載装置１２を移載させるように構成されている。ちなみに、ビーム８の物品載置位置Ｔ又は荷載置台６から物品Ｂを取り出すときには、昇降制御部２７ｂが、記憶している設定停止位置よりも設定距離だけ下方側を取り出し用の設定停止位置と設定して、その取り出し用の設定停止位置に移載装置１２を昇降させるようにしている。逆に、ビーム８の物品載置位置Ｔ又は荷載置台６に物品Ｂを卸すときには、昇降制御部２７ｂが、記憶している設定停止位置よりも設定距離だけ上方側を卸し用の設定停止位置と設定することもできる。
【００３２】
ビーム８の物品載置位置Ｔ又は荷載置台６から物品Ｂを取り出すときには、移載制御部２７ｃが、フォーク式の移載装置１２を突出作動させた後、昇降制御部２７ｂにて設定距離だけ昇降台１３を上昇させることにより、ビーム８における物品載置位置Ｔ又は荷載置台６に載置された物品Ｂを移載装置１２に載置支持させる。その後、移載制御部２７ｃは、フォーク式の物品移載装置１２を引退作動させる。
ちなみに、ビーム８の物品載置位置Ｔ又は荷載置台６に物品Ｂを卸すときには、フォーク式の物品移載装置１２を突出作動させた後において、昇降制御部２７ｂにて設定距離だけ昇降台１３を下降させる動作だけが異なり、その他の動作については、ビーム８における物品載置位置Ｔ又は荷載置台６から物品Ｂを取り出すときと同様の動作である。
【００３３】
物品載置用のビーム８は、載置される物品Ｂの荷重により撓むので、そのビーム８の物品載置位置Ｔが上下方向に変化する。したがって、物品Ｂの移載を適正に行える適正移載位置が記憶している設定停止位置から上下方向にずれている場合がある。また、経年変化等によってもビーム８が上下方向に変化することがあるので、適正移載位置が記憶している設定停止位置から上下方向にずれている場合がある。
また、既に物品Ｂが載置されているビーム８に対して誤って物品Ｂを移載してしまう二重格納を防止したり、ビーム８から物品Ｂを取り出すときにビーム８に取り出すべき物品Ｂが載置しているかを確認することが必要である。
【００３４】
そこで、ビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂを卸すとき、又は、ビーム８の物品載置位置Ｔから物品Ｂを取り出すときには、クレーン制御装置２７が、ビーム８の物品載置位置Ｔに対応して設定された設定停止位置に移載装置１２を移動させたときの物品検出センサ２２の検出情報に基づいて、ビーム８に物品Ｂが存在するか否かの在荷情報及び上下方向におけるビーム８までのビーム距離情報を検出する情報検出作動を行い、その情報検出作動における在荷情報及びビーム距離情報に基づいて、ビーム８との間で物品を移載すべく、昇降用電動モータ１７及び移載装置１２の夫々の作動を制御するように構成されている。
【００３５】
図７に示すように、ビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂを卸すときには、クレーン制御装置２７が、走行制御部２７ａによる走行用電動モータ２０の作動の制御及び昇降制御部２７ｂによる昇降用電動モータ１７の作動の制御により、物品載置位置Ｔに対応する設定停止位置に移載装置１２を移動させる。クレーン制御装置２７は、設定停止位置に移載装置１２を停止させると、情報検出作動を行うことにより、物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在するか否かの在荷情報及び上下方向におけるビーム８の下端部までのビーム距離情報を取得する。クレーン制御装置２７は、在荷情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在しないと判別すると、ビーム距離情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに対する適正移載位置に移載装置１２を昇降させるべく、昇降制御部２７ｂによる昇降用電動モータ１７の作動の制御を行う。図７では、物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在していないとして、物品Ｂを点線にて示している。
【００３６】
クレーン制御装置２７は、在荷情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在しないと判別すると、適正移載位置に移載装置１２を昇降させて、ビーム８の物品移載位置Ｔに物品Ｂを卸す動作を行うように構成されている。つまり、上下方向において現在の設定停止位置が適正移載位置からずれていると、クレーン制御装置２７は、ビーム距離情報に基づいて、現在の設定停止位置から適正移載位置までの残り距離Ｎ１を求める。クレーン制御装置２７の昇降制御部２７ｂは、昇降用測距計１８の検出情報に基づいて、適正移載位置までの残り距離Ｎ１だけ移載装置１２を昇降させるように昇降用電動モータ１７の作動を制御することにより、適正移載位置に移載装置１２を昇降させる。クレーン制御装置２７の移載制御部２７ｃは、適正移載位置に移載装置１２を昇降させると、移載装置１２の移載作動を制御して、ビーム８の物品移載位置Ｔに物品Ｂを卸す。
【００３７】
また、クレーン制御装置２７は、在荷情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在すると判別すると、物品載置位置Ｔに既に物品Ｂが載置されているとして、ビーム８の物品移載位置Ｔに物品Ｂを卸す動作を行えば二重格納になるので、ビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂを卸す動作を中止して異常を報知する等の異常処理を行うように構成されている。
このようにして、二重格納を防止しながら、設定停止位置が適正移載位置からずれていても、ビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂを卸す作業を的確に行うことができる。
【００３８】
図８に示すように、ビーム８の物品載置位置Ｔから物品Ｂを取り出すときには、クレーン制御装置２７が、走行制御部２７ａによる走行用電動モータ２０の作動の制御及び昇降制御部２７ｂによる昇降用電動モータ１７の作動の制御により、設定停止位置よりも設定距離だけ下方側の取り出し用の設定停止位置に移載装置１２を移動させる。クレーン制御装置２７は、取り出し用の設定停止位置に移載装置１２を停止させると、情報検出作動を行うことにより、物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在するか否かの在荷情報、及び、上下方向におけるビーム８の下端部までのビーム距離情報を取得する。クレーン制御装置２７は、在荷情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在すると判別すると、ビーム距離情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに対する適正移載位置に移載装置１２を昇降させるべく、昇降制御部２７ｂによる昇降用電動モータ１７の作動の制御を行う。
【００３９】
クレーン制御装置２７は、在荷情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在すると判別すると、適正移載位置に移載装置１２を昇降させて、ビーム８の物品移載位置Ｔから物品Ｂを取り出す動作を行うように構成されている。つまり、取り出し用の設定停止位置が適正移載位置からずれていると、クレーン制御装置２７は、ビーム距離情報に基づいて、取り出し用の設定停止位置から適正移載位置までの残り距離Ｎ２を検出する。クレーン制御装置２７の昇降制御部２７ｂは、昇降用測距計１８の検出情報に基づいて、適正移載位置までの残り距離Ｎ２だけ移載装置１２を昇降させるように昇降用電動モータ１７の作動を制御することにより、適正移載位置に移載装置１２を昇降させる。クレーン制御部２７の移載制御部２７ｃは、適正移載位置に移載装置１２を昇降させると、移載装置１２の移載作動を制御して、ビーム８の物品移載位置Ｔから物品Ｂを取り出す。
【００４０】
また、クレーン制御装置２７は、在荷情報に基づいてビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在しないと判別すると、ビーム８の物品載置位置Ｔに取り出すべき物品Ｂが存在しないとして、ビーム８の物品載置位置Ｔから物品Ｂを取り出す動作を中止して異常を報知する等の異常処理を行うように構成されている。
このようにして、ビーム８の物品載置位置Ｔに取り出すべき物品Ｂが存在することを確認しながら、取り出し用の設定停止位置が適正移載位置からずれていても、適正移載位置に移載装置１２を移動させて、ビーム８の物品載置位置Ｔから物品Ｂを取り出す作業を的確に行うことができる。
【００４１】
以下、情報検出作動を行うときの物体検出センサ２２の検出範囲について説明する。
物体検出センサ２２は、予め設定された複数の検出範囲Ｋの夫々を記憶しているので、クレーン制御装置２７が、移載対象となる物品載置位置Ｔにおけるビーム８の状況や物品Ｂの状況に応じて、予め設定された複数の検出範囲Ｋのうちから１つの検出範囲Ｋを選択し、その選択した検出範囲Ｋとなるように物体検出センサ２２の作動を制御して、情報検出作動を行うように構成されている。
【００４２】
例えば、図９に示すように、物品収納棚１では、ビーム８が配設されている高さによって、ビーム８の上下幅が異なる場合がある。図９（ａ）は上下幅が小さいビーム８を示しており、図９（ｂ）は上下幅大きいビーム８を示している。このように、上下幅が異なるビーム８では、上下方向において、ビーム８の位置及び物品Ｂの位置が異なることになる。
そこで、図９（ａ）に示すように、移載対象の物品載置位置Ｔにおけるビーム８の上下幅が大きいものであると、クレーン制御装置２７が、移載対象の物品載置位置Ｔにおけるビーム８の上下幅が大きいものであると、予め設定された複数の検出範囲Ｋのうちから、図５（ａ）で示した二股状の検出範囲Ｋを選択し、その選択した検出範囲Ｋとなるように物体検出センサ２２の作動を制御して、情報検出作動を行うようにしている。また、図９（ｂ）に示すように、移載対象の物品載置位置Ｔにおけるビーム８の上下幅が小さいものであると、クレーン制御装置２７が、予め設定された複数の検出範囲Ｋのうちから、図５（ｂ）で示した円弧状の検出範囲Ｋを選択し、その選択した検出範囲Ｋとなるように物体検出センサ２２の作動を制御して、情報検出作動を行うようにしている。
【００４３】
このようにして、クレーン制御装置２７は、ビーム８の状況や物品Ｂの状況に応じて物体検出センサ２２の検出範囲Ｋを変更設定することにより、物体検出センサ２２にてビーム８の物品載置位置Ｔに物品Ｂが存在するか否か及び上下方向におけるビーム８の下端部までの距離を的確に検出している。したがって、クレーン制御装置２７は、在荷情報及びビーム距離情報を正確に取得することができる。
【００４４】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、昇降位置検出手段を昇降用測距計１８に構成しているが、例えば、昇降台１３の昇降経路の基準位置からの昇降距離を検出するロータリエンコーダにて構成することもできる。また、走行用測距計２１に代えて、走行台車１１の走行距離を検出するロータリエンコーダにて構成することもできる。
【００４５】
（２）上記実施形態では、地上側コントローラ５からの指令に基づいて、スタッカークレーン３の運転を制御するクレーン制御装置２７をスタッカークレーン３に装備しているが、例えば、クレーン制御装置２７をスタッカークレーン３に装備せずに、地上側コントローラ５、昇降用電動モータ１７におけるインバータ、走行用電動モータ２０におけるインバータ、及び、物品移載装置１２の間で通信ネットワークを構成し、地上側コントローラ５が、昇降用電動モータ１７におけるインバータ、走行用電動モータ２０におけるインバータ、及び、物品移載装置１２に対して、作動開始及び作動停止などの各種情報を通信ネットワークを介して指令することにより、スタッカークレーン３の運転を制御することもできる。
【００４６】
（３）上記実施形態では、本発明に係る昇降式の物品搬送装置としてスタッカークレーンを例示したが、その他の昇降式の物品搬送装置を適応することもでき、スタッカークレーンに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】自動倉庫の斜視図
【図２】物品収納棚の要部を示す斜視図
【図３】スタッカークレーンの側面図
【図４】ビーム検出センサを示す側面図
【図５】ビーム検出センサの検出範囲を示す側面図
【図６】自動倉庫の制御ブロック図
【図７】ビームに物品を卸すときの動作を示す図
【図８】ビームから物品を取り出すときの動作を示す図
【図９】情報検出作動におけるビーム検出センサの検出範囲を示す図
【符号の説明】
【００４８】
１ 物品収納棚
４ 支柱
８ 物品載置用のビーム
１２ 移載装置
１７ 昇降駆動手段
１８ 昇降位置検出手段
２２ 物体検出センサ
２７ 制御手段
Ｂ 物品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品収納棚の支柱に設けられた物品載置用のビームを移載対象として、物品を移載する移載装置と、
前記移載装置を昇降駆動する昇降駆動手段と、
前記移載装置の昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、
前記昇降位置検出手段の検出情報に基づいて前記昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、前記移載装置の作動を制御する制御手段とが設けられている昇降式の物品搬送装置であって、
前記移載装置には、上下方向に幅を有する範囲を検出範囲として、その検出範囲内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出可能な物体検出センサが設けられ、
前記制御手段は、前記ビームに対応して設定された設定停止位置に前記移載装置を昇降させたときの前記物品検出センサの検出情報に基づいて、前記ビームに物品が存在するか否かの在荷情報及び上下方向における前記ビームまでのビーム距離情報を検出する情報検出作動を行い、その情報検出作動における前記在荷情報及び前記ビーム距離情報に基づいて、前記ビームとの間で物品を移載すべく、前記昇降駆動手段及び前記移載装置の夫々の作動を制御するように構成されている昇降式の物品搬送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ビームに物品を卸すときには、前記情報検出作動における前記在荷情報に基づいて前記ビームに物品が存在しないと判別すると、前記ビーム距離情報に基づいて前記ビームに対する適正移載位置に前記移載装置を昇降させるべく、前記昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、前記ビームに物品を卸すべく、前記移載装置の作動を制御するように構成されている請求項１に記載の昇降式の物品搬送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ビームから物品を取り出すときには、前記情報検出作動における前記在荷情報に基づいて前記ビームに物品が存在すると判別すると、前記ビーム距離情報に基づいて前記ビームに対する適正移載位置に前記移載装置を昇降させるべく、前記昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、前記ビームから物品を取り出すべく、前記移載装置の作動を制御するように構成されている請求項１又は２に記載の昇降式の物品搬送装置。
【請求項４】
前記物体検出センサは、最大測定範囲内に設定された複数の境界点を結ぶ境界線により区画される範囲を検出範囲とするように、検出範囲を変更設定自在に構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の昇降式の物品搬送装置。
【請求項１】
物品収納棚の支柱に設けられた物品載置用のビームを移載対象として、物品を移載する移載装置と、
前記移載装置を昇降駆動する昇降駆動手段と、
前記移載装置の昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、
前記昇降位置検出手段の検出情報に基づいて前記昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、前記移載装置の作動を制御する制御手段とが設けられている昇降式の物品搬送装置であって、
前記移載装置には、上下方向に幅を有する範囲を検出範囲として、その検出範囲内に検出対象物体が存在するか否か及び上下方向における検出対象物体までの距離を検出可能な物体検出センサが設けられ、
前記制御手段は、前記ビームに対応して設定された設定停止位置に前記移載装置を昇降させたときの前記物品検出センサの検出情報に基づいて、前記ビームに物品が存在するか否かの在荷情報及び上下方向における前記ビームまでのビーム距離情報を検出する情報検出作動を行い、その情報検出作動における前記在荷情報及び前記ビーム距離情報に基づいて、前記ビームとの間で物品を移載すべく、前記昇降駆動手段及び前記移載装置の夫々の作動を制御するように構成されている昇降式の物品搬送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ビームに物品を卸すときには、前記情報検出作動における前記在荷情報に基づいて前記ビームに物品が存在しないと判別すると、前記ビーム距離情報に基づいて前記ビームに対する適正移載位置に前記移載装置を昇降させるべく、前記昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、前記ビームに物品を卸すべく、前記移載装置の作動を制御するように構成されている請求項１に記載の昇降式の物品搬送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ビームから物品を取り出すときには、前記情報検出作動における前記在荷情報に基づいて前記ビームに物品が存在すると判別すると、前記ビーム距離情報に基づいて前記ビームに対する適正移載位置に前記移載装置を昇降させるべく、前記昇降駆動手段の作動を制御し、且つ、前記ビームから物品を取り出すべく、前記移載装置の作動を制御するように構成されている請求項１又は２に記載の昇降式の物品搬送装置。
【請求項４】
前記物体検出センサは、最大測定範囲内に設定された複数の境界点を結ぶ境界線により区画される範囲を検出範囲とするように、検出範囲を変更設定自在に構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の昇降式の物品搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２４７５５８（Ｐ２００８−２４７５５８Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９１６４４（Ｐ２００７−９１６４４）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００００３６４３）株式会社ダイフク (1,209)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００００３６４３）株式会社ダイフク (1,209)
【Ｆターム（参考）】
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