自動倉庫の制御装置
【課題】収納部に収納された荷を荷崩れさせることなく、安定した状態で移載すること。
【解決手段】大荷ＷＬを１つ又は小荷ＷＳを２つ収納する収納部と、フォーク装置２３とを備えた自動倉庫の制御装置において、フォーク装置２３を構成する上フォーク２３ａの先端部中央に荷検出センサＳＥと、フォーク装置２３による大荷ＷＬ及び小荷ＷＳの移載動作を制御する制御部とが設けられている。収納部のうち小荷ＷＳを収納する小荷収納部１５ｂには、前記小荷ＷＳが収納されない非収納領域Ｂによって間口に対して奥行き方向に離間された２つの収納領域Ａが設定されている。そして、小荷収納部１５ｂの間口側の収納領域Ａに収納された小荷ＷＳをフォーク装置２３に移載させる場合、荷検出センサＳＥによって非収納領域Ｂで荷が検出されたときには、当該移載動作を停止する。一方、荷が検出されなかったときには、当該移載動作を継続するように構成されている。
【解決手段】大荷ＷＬを１つ又は小荷ＷＳを２つ収納する収納部と、フォーク装置２３とを備えた自動倉庫の制御装置において、フォーク装置２３を構成する上フォーク２３ａの先端部中央に荷検出センサＳＥと、フォーク装置２３による大荷ＷＬ及び小荷ＷＳの移載動作を制御する制御部とが設けられている。収納部のうち小荷ＷＳを収納する小荷収納部１５ｂには、前記小荷ＷＳが収納されない非収納領域Ｂによって間口に対して奥行き方向に離間された２つの収納領域Ａが設定されている。そして、小荷収納部１５ｂの間口側の収納領域Ａに収納された小荷ＷＳをフォーク装置２３に移載させる場合、荷検出センサＳＥによって非収納領域Ｂで荷が検出されたときには、当該移載動作を停止する。一方、荷が検出されなかったときには、当該移載動作を継続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、自動倉庫の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動倉庫では、荷の収納部を複数有する棚と、該棚に沿って走行するフォーク装置（荷移載装置）を有するスタッカクレーンを備え、所望の収納部にスタッカクレーンを走行させることにより、フォーク装置にて荷を収納部へ移載する荷置き作業と、フォーク装置にて荷を収納部からフォーク装置へ移載する荷取り作業が行われている。
【０００３】
このような自動倉庫において、移載動作の精度を高めるためにフォーク装置に荷検出器を設けた自動倉庫が提案されている（例えば、特許文献１、２）。
特許文献１に記載の自動倉庫によれば、フォーク装置の最上段稼動部に複数の荷検出器を備えるとともに、荷置きしようとする収納部に既に荷が存在するかどうかや、荷置きしようとする荷の大きさを検出して、荷の移載ミスの検出を可能としている。
【０００４】
また、特許文献２に記載のフォーク制御装置によれば、荷検出器によって荷の大きさを把握するとともに、該荷の大きさに応じてフォーク装置の動作距離を短くして移載動作の効率化を図っている。
【特許文献１】特開昭６２−１５７１０２
【特許文献２】特開平９−８６６０９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記収納部には、その間口から奥行き方向の長さが長い大荷が１つ、又は長さの短い小荷を２つ離間した状態で収納している自動倉庫がある。この自動倉庫に設けられた制御装置には、収納部毎に大荷か小荷のどちらが収納されているか、また小荷がいくつ収納されているかといった在庫データを記憶保持した在庫管理コンピュータが接続されている。制御装置は、在庫管理コンピュータからの入出庫指示にしたがって、当該荷の大きさや位置に対応する場所にフォーク装置を停止させるように制御している。
【０００６】
ところが、このような自動倉庫において、自動運転時におけるフォーク装置の停止位置は、在庫管理コンピュータの指示に基づいて決定されている。また、手動運転時においては、操作する者の目視によってフォーク装置の停止位置が決定されている。そのため、在庫管理コンピュータが誤った在庫データに基づいて入出庫指示をした場合や、手動運転時の操作ミスによって、収納部に大荷が収納されているにもかかわらず、収納部の間口に近い位置に収納されている小荷を荷取りする動作を行ってしまう可能性がある。この場合、当該大荷の全体がフォーク装置に移載されていない状態、すなわち不安定な状態でフォーク装置に積載され、フォーク装置の昇降運動やスタッカクレーンの走行動作中に荷崩れする虞があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、収納部に収納された荷を荷崩れさせることなく、安定した状態で移載できる自動倉庫の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、棚板で区画された荷の収納部を複数有し、走行路に沿って走行する移動体に装備した荷移載装置にて荷取り及び荷置きを行う自動倉庫に設けられ、前記収納部に対する前記荷移載装置の移載動作を制御する自動倉庫の制御装置において、前記荷移載装置に設けられ、前記収納部に収納された前記荷を検出する荷検出手段と、前記荷移載装置の荷の移載を制御する制御部と、を備え、前記収納部は、大荷を収納する大荷収納部と、前記大荷より小さい小荷を複数収納する小荷収納部とを有し、前記小荷収納部には、前記小荷が収納されない非収納領域によって間口に対して奥行き方向に離間された複数の収納領域が設定され、前記収納領域には、前記収納領域毎に１つの前記小荷が収納され、前記大荷収納部には、その大荷収納部を前記小荷収納部と仮定した場合に前記小荷収納部に設定される前記収納領域と前記非収納領域を跨ぐようにして前記大荷が収納され、前記制御部は、奥側に他の収納領域が存在する収納領域に収納された前記小荷を前記荷移載装置に移載させる場合、移載を指示した小荷の収納領域に対して奥側に隣接する非収納領域において前記荷検出手段が、前記荷を検出したときには移載動作を停止させる一方で、前記荷を検出しなかった場合には移載動作を継続させることを要旨とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、制御部は、収納領域に収納された小荷を荷移載装置に移載させる場合、移載を指示した小荷の収納領域に対して奥側に隣接する非収納領域において前記荷検出手段が、荷を検出したときには移載動作を停止するようにした。このため、小荷を移載する指示に対して当該収納部に大荷が収納されている場合、移載動作を停止させることができる。したがって、誤って大荷が荷移載装置に移載されることが防止され、収納部に収納された荷を荷崩れさせることなく、安定した状態で移載できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動倉庫の制御装置において、前記制御部は、前記大荷収納部に収納された前記大荷を前記荷移載装置に移載させる場合、前記小荷収納部に設定される前記非収納領域に対応する位置において前記荷検出手段が、前記荷を検出したときには移載動作を継続させる一方で、前記荷を検出しなかったときには移載動作を停止させることを要旨とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、大荷収納部に収納された大荷を荷移載装置に移載させる場合、非収納領域に対応する位置において荷検出手段が荷を検出しなかったときには、移載動作を停止するようにした。このため、誤って小荷が荷移載装置に移載されることを防止できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の自動倉庫の制御装置において、前記制御部は、間口側に他の収納領域が存在する収納領域に収納された前記小荷を前記荷移載装置に移載させる場合、移載を指示した小荷の収納領域と間口側に隣接する非収納領域において前記荷検出手段が、前記荷を検出したときには移載動作を停止させる一方で、前記荷を検出しなかったときには移載動作を継続させることを要旨とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、間口側に他の収納領域が存在する収納領域に収納された小荷を荷移載装置に移載させる場合、移載を指示した小荷の収納領域と間口側に隣接する非収納領域において荷検出手段が荷を検出したときには、移載動作を停止させるようにした。このため、誤って大荷が荷移載装置に移載されることを防止できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３に記載の自動倉庫の制御装置において、前記小荷収納部には前記収納領域が２つ設定されていることを要旨とする。請求項４に記載の発明によれば、収納領域を２つとしため、間口側の収納領域に収納された小荷を荷移載装置に移載させる場合、移載を指示した小荷の収納領域と奥側に隣接する非収納領域において荷検出手段が、荷を検出したときには移載動作を停止するようにした。したがって、収納部に収納された荷を荷崩れさせることなく、安定した状態で移載できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、収納部に収納された荷を荷崩れさせることなく、安定した状態で移載できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。なお、本実施形態の自動倉庫に収納される荷Ｗには、大荷ＷＬと小荷ＷＳがある。ここで大荷ＷＬとは、図２に示すように、荷棚１５を略占有する大きさの荷を指し、小荷ＷＳとは、荷棚１５の奥行き方向の長さが大荷ＷＬより小さく形成されている荷を指す（本実施形態では、奥行き方向の長さが大荷ＷＬの半分より僅かに小さく形成されている）。また以下の説明で、荷Ｗは大荷ＷＬ及び小荷ＷＳの両方を指すものとする。
【００１７】
図１に示すように、自動倉庫１１は通路を挟んで左右両側に一対の棚１２ａ，１２ｂが並設されている。なお、図１では片側の棚１２ｂを省略して図示しており、棚１２ｂは棚１２ａと同一構成とされている。各棚１２ａ，１２ｂは、通路の長手方向（連方向）に沿って配設された複数本の支柱１３と、隣り合う支柱１３で対をなすよう通路の高さ方向（段方向）に沿って配設された複数の棚板１４とから構成されている。棚板１４は、図２に示すように、対をなす支柱１３の間を水平に連結固定する連結材１４ａと、連結材１４ａの両端部側面から水平方向に突設された４本の支持材１４ｂと、支持材１４ｂによって支持される腕木１４ｃとから枠組み形成されている。そして、図１に示すように、各棚１２ａ，１２ｂには、支柱１３と棚板１４の枠組みにより収納部としての荷棚１５が連方向及び段方向にそれぞれ複数ずつ区画形成されている。棚１２ａの荷棚１５と棚１２ｂの荷棚１５は、それぞれ対向して配置されている。
【００１８】
通路の底面には、当該通路の長手方向（連方向）に沿って走行路としての走行レール１６が敷設されている。走行レール１６は、一直線に延設されている。そして、走行レール１６上を、移動体としてのスタッカクレーン１７が走行可能に配置されている。スタッカクレーン１７は、予め定めたホームポジションとオポジットポジションとの間を走行するように配置され、両ポジション間を往復動作可能とされている。
【００１９】
スタッカクレーン１７は、走行レール１６上を走行可能な前後一対の図示しない走行輪を有する走行台１８と、当該走行台１８上に立設された一対のマスト１９と、一対のマスト１９の間に上下動可能に配設された昇降キャリッジ２０とを備えている。昇降キャリッジ２０上には、荷棚１５に対して荷Ｗを出し入れするための荷移載装置としてのフォーク装置２３が設けられている。そして、昇降キャリッジ２０は、図示しないワイヤを介してマスト１９間に吊り下げられている。
【００２０】
本実施形態のフォーク装置２３は、図３に示すように、荷棚１５に対する荷Ｗの移載動作を可能に形成されている。フォーク装置２３は、高い伸縮率を確保すべく、上フォーク２３ａ、中間フォーク２３ｂ、下フォーク２３ｃからなる三段式とされている。フォーク装置２３の下フォーク２３ｃは、昇降キャリッジ２０の底壁２２に固定されているとともに、中間フォーク２３ｂは下フォーク２３ｃに対してスライド（摺動）可能に支持され、さらに上フォーク２３ａは中間フォーク２３ｂに対してスライド（摺動）可能に支持されている。そして、フォーク２３ａ，２３ｂは、昇降キャリッジ２０に設けられたフォーク用モータＭ３を駆動源とし、当該フォーク用モータＭ３（図４参照）の動作によって伸縮動作する。上フォーク２３ａの先端部中央には、荷を検出する荷検出手段としての荷センサＳＥが設けられている。荷センサＳＥは反射式の光センサを使用している。
【００２１】
また、走行台１８には、図１に示すように、走行用モータＭ１と昇降用モータＭ２が設けられている。走行用モータＭ１と昇降用モータＭ２には、例えばサーボモータが使用されている。図示しない走行輪は、走行用モータＭ１により回転駆動される。そして、スタッカクレーン１７は、走行輪が走行レール１６上を転動することにより当該走行レール１６に沿って走行する。また、昇降キャリッジ２０は、図示しない巻上げ装置が昇降用モータＭ２により駆動されることで、前記巻き上げ装置にて昇降キャリッジ２０を吊り下げるためのワイヤが巻き上げ及び繰り出しされることによって昇降する。
【００２２】
図２に示すように、各荷棚１５には、荷棚１５を挟んで対向する一対の棚板１４を掛け渡すように、大荷ＷＬ及び小荷ＷＳが収納されるとともに、荷Ｗの下面は開放されてフォーク装置２３による移載動作ができるように構成されている。荷棚１５は、大荷ＷＬを１つ収納する大荷収納部１５ａとして、又は小荷ＷＳを複数（本実施形態では、２つ）収納する小荷収納部１５ｂとして使用される。
【００２３】
小荷収納部１５ｂには、小荷ＷＳを１つ収納する複数の収納領域Ａ（本実施形態では、２つ）が、小荷ＷＳを収納しない非収納領域Ｂによって、間口に対して奥行き方向に離間されるように設定されている。大荷収納部１５ａには、小荷収納部１５ｂに設定される収納領域Ａ及び非収納領域Ｂに対応する部分全て（本実施形態では、２つの収納領域Ａと１つの非収納領域Ｂとに対応する部分）に跨るように大荷ＷＬが収納される。また、小荷収納部１５ｂには、２つの収納領域Ａの両方に小荷ＷＳが１つずつ収納される場合と、間口に対して奥側の収納領域Ａにのみ小荷ＷＳが収納される場合とがある。
【００２４】
また、図１に示すように、スタッカクレーン１７には、マスト１９の下部と対応する位置にクレーンコントローラ２１が配設されている。クレーンコントローラ２１は、運行制御コントローラ２５からの指令（指示）信号に基づいて走行用モータＭ１や昇降用モータＭ２などを制御するようになっている。また、運行制御コントローラ２５には、図１及び図４に示すように、各種データを自動倉庫１１のオペレータの操作により入力するキーボードＫＹと、各種情報を表示するディスプレイＤＳが設けられている。
【００２５】
図１及び図４に示すように、スタッカクレーン１７及び運行制御コントローラ２５は、クレーンコントローラ２１と運行制御コントローラ２５との間で無線により信号の授受を行う送受信装置２４ａ，２４ｂを備えている。運行制御コントローラ２５には、荷棚１５毎に大荷ＷＬか小荷ＷＳのどちらが収納されているか、また小荷ＷＳがいくつ収納されているか、といった在庫データを記憶保持する図示しない在庫管理コンピュータが接続されている。在庫管理コンピュータは、例えば自動倉庫１１が設置された工場内の管理室に設けられている。そして、在庫管理コンピュータは、在庫データに基づいた入出庫指令（指示）を運行制御コントローラ２５に送信し、当該指令を受信した運行制御コントローラ２５はクレーンコントローラ２１に入庫先の荷棚１５あるいは出庫元の荷棚１５の位置を指令する。
【００２６】
入出庫作業には、荷棚１５と荷受台２７との間における荷Ｗを搬出（出庫）して入庫先（出庫元）の荷棚１５へ荷Ｗを搬入（入庫）する作業もある。荷受台２７は、自動倉庫１１に入庫する荷Ｗや自動倉庫１１から出庫する荷Ｗを載置する入出庫部として機能し、自動倉庫１１の最外連よりも外側に設置される場合や、棚１２ａや棚１２ｂの中に設置される場合がある。そして、クレーンコントローラ２１は、運行制御コントローラ２５の指令に基づいて、入庫作業又は出庫作業を行うように、スタッカクレーン１７の走行用モータＭ１や昇降用モータＭ２を制御する。クレーンコントローラ２１は、コンピュータ及びメモリを備え、当該メモリに記憶された各種制御プログラムに従って、各種の制御を実行する。
【００２７】
本実施形態の自動倉庫１１には、自動運転モードと手動運転モードが用意されている。手動運転モードにおいて、オペレータは運行制御コントローラ２５のキーボードＫＹを操作してクレーンコントローラ２１に指令し、走行用モータＭ１、昇降用モータＭ２、フォーク用モータＭ３の駆動等をさせることができる。すなわち、オペレータはキーボードＫＹを操作して、自動倉庫１１に備えられたスタッカクレーン１７、昇降キャリッジ２０、フォーク装置２３を直接操作して、移載作業をすることができる。
【００２８】
一方、自動運転モードにおいて、運行制御コントローラ２５やクレーンコントローラ２１などは、在庫管理コンピュータの入出庫指令を受信して、オペレータのキーボードＫＹの操作なしに荷Ｗの移載動作を行う。
【００２９】
次に、本実施形態の自動倉庫１１の電気的構成を図４に従って説明する。
クレーンコントローラ２１は、中央演算装置である制御部としてのＣＰＵ（CENTRAL PROCESSING UNIT ）２１ａとメモリ２１ｂを備えている。メモリ２１ｂは、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ：READ ONLY MEMORY）であるプログラムメモリと、読み出し及び書き換え可能なメモリ（ＲＡＭ：RANDOM ACCESS MEMORY）である作業用メモリからなる。プログラムメモリには、スタッカクレーン１７の走行及び昇降キャリッジ２０の昇降を制御するための各種制御用プログラムが記憶されている。作業用メモリには、各種演算処理結果や、運行制御コントローラ２５からの各種制御データなどが一時記憶される。また、クレーンコントローラ２１には、走行用モータＭ１と、昇降用モータＭ２と、フォーク用モータＭ３及び、荷センサＳＥが接続されている。荷センサＳＥは、荷を検出するための検出手段であり、その検出結果を荷検出信号としてクレーンコントローラ２１に出力する。本実施形態では、図４において二点鎖線で示すように、運行制御コントローラ２５と、送受信装置２４ａ，２４ｂと、クレーンコントローラ２１と、荷センサＳＥとから自動倉庫１１の制御装置が構成されている。
【００３０】
そして、自動倉庫１１においては、荷取り及び荷置きをする場合に、小荷収納部１５ｂの収納領域Ａに対してフォーク装置２３を位置決めする位置として移載の間口側停止位置と、移載の奥側停止位置とが予め定められている。これらの間口側停止位置と奥側停止位置に係る情報は、自動倉庫１１の設計時に求められ、クレーンコントローラ２１のメモリ２１ｂに予め記憶されている。
【００３１】
荷取り時の間口側停止位置は、図６（ａ）に示すように、小荷収納部１５ｂの間口側の収納領域Ａのみがフォーク装置２３の上方に配置される状態まで、フォーク装置２３を荷棚１５の下に差し込んだ位置となる。なお、フォーク装置２３が間口側停止位置に停止したとき、フォーク装置２３の先端部中央に設けられた荷センサＳＥは、非収納領域Ｂの直下に位置する。
【００３２】
一方、荷取り時の奥側停止位置は、図６（ｂ）に示すように、小荷収納部１５ｂの２つの収納領域Ａの両方がフォーク装置２３の上方に配置される状態まで、フォーク装置２３を荷棚１５の下に差し込んだ位置となる。また、奥側停止位置は大荷収納部１５ａから大荷を荷取りする際のフォーク装置２３の停止位置と同位置である。
【００３３】
以下、本実施形態の自動倉庫１１において、自動運転モードで小荷収納部１５ｂの間口側の収納領域Ａに収納された小荷ＷＳを荷取りする場合の制御手順について図２、図５〜図７にしたがって説明する。
【００３４】
図２、図６（ａ）に示すように、小荷収納部１５ｂにおいて、２つの収納領域Ａに１つずつ小荷ＷＳが収納されている。クレーンコントローラ２１のＣＰＵ２１ａは、在庫管理コンピュータからの出庫指令を受信した運行制御コントローラ２５から、出庫元の荷棚１５（小荷収納部１５ｂ）及び収納領域Ａを示す位置指令を入力すると、指令された荷棚１５にフォーク装置２３を移動させるべくスタッカクレーン１７を走行動作させるとともに、昇降キャリッジ２０を昇降動作させる（ステップＳ１１）。これにより、フォーク装置２３は、荷取りの対象となる荷棚１５に位置決めされる（ステップＳ１２）。
【００３５】
ＣＰＵ２１ａはフォーク用モータＭ３を制御してフォーク装置２３を伸長させ（ステップＳ１３）、間口側停止位置に停止させる（ステップＳ１４）。そして、ステップＳ１５において、ＣＰＵ２１ａは荷センサＳＥの荷検出信号が荷Ｗの検出を示す状態（ＯＮ状態）であるか否かを判定する。図６（ａ）で示す状態では、荷センサＳＥは小荷ＷＳが収納された２つの収納領域Ａ間の非収納領域Ｂの真下に位置し、荷センサＳＥは荷Ｗを検出しない状態（ＯＦＦ状態）となる。この場合、ＣＰＵ２１ａはステップＳ１５を否定と判定してステップＳ１６に移行し、フォーク装置２３への移載動作を継続させる。ＣＰＵ２１ａは、昇降用モータＭ２を作動させてフォーク装置２３を上に移動させ、小荷ＷＳをフォーク装置２３の上に積載する。ＣＰＵ２１ａはフォーク用モータＭ３を作動させ、昇降キャリッジ２０の底壁２２上に小荷ＷＳを移動させる。その後、ＣＰＵ２１ａは、フォーク装置２３を荷受台２７に向けて移動させるように、スタッカクレーン１７を走行動作させるとともに昇降キャリッジ２０を下降動作させ、荷受台２７に小荷ＷＳを降ろす。
【００３６】
一方、図６（ａ）の二点鎖線で示すように、当該荷棚１５に大荷ＷＬが収納されている場合には、荷センサＳＥは荷Ｗの検出を示す状態（ＯＮ状態）となる。この場合、ＣＰＵ２１ａはステップＳ１５を肯定と判定してステップＳ１７に移行し、フォーク装置２３による移載動作（荷取り動作）を停止するとともに、運行制御コントローラ２５に対して移載異常信号を出力する。そして、ステップＳ１８において、異常停止信号を入力した運行制御コントローラ２５は、ディスプレイＤＳに収納状態の異常を表示して、当該小荷収納部１５ｂの収納状態の異常をオペレータに報知する。
【００３７】
小荷収納部１５ｂである荷棚１５に大荷ＷＬが収納されているにもかかわらず、間口側停止位置に停止したフォーク装置２３をそのまま上に移動させてしまうと、図７に示すように、大荷ＷＬの略半分がフォーク装置２３に積載されていない状態となる。このような状態では、フォーク装置２３の伸縮動作やスタッカクレーン１７の走行動作などによる振動で、図７において二点鎖線で示すように、フォーク装置２３から大荷ＷＬが荷崩れして落下してしまう虞がある。
【００３８】
次に、大荷収納部１５ａに収納された大荷ＷＬを荷取りする場合について説明する。
クレーンコントローラ２１のＣＰＵ２１ａは、運行制御コントローラ２５から出庫元の荷棚１５（大荷収納部１５ａ）を示す位置指令を入力すると、指令された荷棚１５にフォーク装置２３を移動させるべくスタッカクレーン１７を走行動作させるとともに昇降キャリッジ２０を昇降動作させる。そしてＣＰＵ２１ａは、図６（ｂ）に示すように、フォーク用モータＭ３を制御してフォーク装置２３を伸長させ、奥側停止位置に停止させる。そして、ＣＰＵ２１ａは、昇降用モータＭ２を作動させてフォーク装置２３を上に移動させて、大荷ＷＬをフォーク装置２３の上に積載する。以降の動作については、小荷収納部１５ｂの間口側の収納領域Ａに収納された小荷ＷＳについて荷取り作業を行う場合と同様である。
【００３９】
また、図６（ｂ）において二点鎖線で示すように、小荷収納部１５ｂの２つの収納領域Ａに収納された小荷ＷＳを同時に荷取りする場合も、フォーク装置２３によって２つの小荷ＷＳが同時に移載される点を除いて、大荷ＷＬを荷取りする場合と同様の制御が行われる。
【００４０】
続いて、手動運転モードで小荷収納部１５ｂの間口側の収納領域Ａに収納された小荷ＷＳの荷取りを行う場合について説明する。手動運転モードにおいて、オペレータはキーボードＫＹを操作して、目的の小荷ＷＳが収納された荷棚１５にフォーク装置を移動させるとともに、所望の位置にフォーク装置２３を停止させる。このとき、フォーク装置２３が停止したことを契機としてＣＰＵ２１ａは荷センサＳＥの荷検出信号が荷Ｗの検出を示す状態（ＯＮ状態）であるか否かを判定する。判定結果が否定である場合は、オペレータがフォーク装置２３を上に移動させるキーボードＫＹ操作をしたとき、これを有効として、フォーク装置２３を上に移動させる。一方、当該判定結果が肯定である場合、ＣＰＵ２１ａは、オペレータがフォーク装置２３を上に移動させるキーボードＫＹ操作をしたとき、これを無効として、運行制御コントローラ２５に対して移載異常信号を出力する。そして、運行制御コントローラはディスプレイＤＳに移載異常であることを表示して、フォーク装置２３の停止位置の修正、あるいは当該小荷収納部１５ｂの収納状態の確認を促す。
【００４１】
したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、自動運転モードにおいて、小荷収納部１５ｂの間口側の収納領域Ａに収納された小荷ＷＳを荷取りする際、非収納領域Ｂ（間口側停止位置）で荷Ｗを検出した場合には、当該移載動作を停止するようにした。このため、小荷ＷＳを移載する指令に対して当該荷棚１５に大荷ＷＬが収納されている場合、移載動作を停止させることができる。したがって、小荷ＷＳを移載する指令をしたにもかかわらず誤って大荷ＷＬがフォーク装置２３に移載されることが抑制され、不安定な状態でフォーク装置２３に積載されることによる荷崩れを防止できる。
【００４２】
（２）また、移載動作を停止させることで、オペレータに対して、実際に収納された荷Ｗが大荷ＷＬであるか小荷ＷＳであるかを確認して、在庫管理コンピュータに記録された在庫データを修正するように促すことができる。
【００４３】
（３）移載動作を停止するとともに、運行制御コントローラ２５に設けられたディスプレイＤＳに収納状態の異常を表示してオペレータに報知するようにした。このため、オペレータは移載状態の異常を容易に認識して、速やかに対応することができる。
【００４４】
（４）手動運転モードにおいて、フォーク装置２３を停止させた場所で荷Ｗが検出された場合には、フォーク装置２３を上に移動させるキーボードＫＹの操作を無効とするようにした。これにより、オペレータの荷Ｗの種類の認識間違いによって、大荷ＷＬを不安定な状態でフォーク装置２３に積載してしまうことを防止できる。また、オペレータの操作ミスや目視による位置の認識間違いによって、停止位置が小荷ＷＳに対してずれたままフォーク装置２３を上に移動させ、小荷ＷＳを不安定な状態でフォーク装置２３に積載してしまうことを防止できる。したがって、荷崩れを防止できる。
【００４５】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 大荷収納部１５ａに収納された大荷ＷＬを荷取りする場合に、小荷収納部１５ｂに設定される非収納領域Ｂに対応する部分で荷の検出を行ってもよい。
【００４６】
大荷収納部１５ａに収納された大荷ＷＬを荷取りする場合に、ＣＰＵ２１ａはフォーク用モータＭ３を制御して、まず間口側停止位置にフォーク装置２３を停止させる。そして、ＣＰＵ２１ａは荷センサＳＥの荷検出信号が荷Ｗの検出を示す状態（ＯＮ状態）であるか否かを判定する。当該判定が肯定である場合、ＣＰＵ２１ａは移載動作を継続させる。ＣＰＵ２１ａは、フォーク用モータＭ３を制御してさらにフォーク装置２３を伸長させ奥側停止位置に停止させる。その後、ＣＰＵ２１ａは昇降用モータＭ２を制御してフォーク装置２３を上に移動させて、大荷ＷＬをフォーク装置２３に積載する。一方、判定が否定である場合、荷棚１５に小荷ＷＳが収納されている虞があるため、ＣＰＵ２１ａは移載動作を停止するとともに、運行制御コントローラ２５に異常停止信号を出力する。このように構成することで、大荷ＷＬを移載する指令に対して小荷ＷＳが誤ってフォーク装置２３に移載され、そのまま小荷ＷＳが出庫されてしまうことを防止できる。また、オペレータに対して、実際に収納された荷Ｗが大荷ＷＬであるか小荷ＷＳであるかを目視により確認して、在庫管理コンピュータに記録された在庫データを修正するように促すことができる。
【００４７】
○ 小荷収納部１５ｂの奥側の収納領域Ａに収納された小荷ＷＳを荷取りする場合に、非収納領域Ｂで荷の検出を行ってもよい。小荷収納部１５ｂの奥側の収納領域Ａに収納された小荷ＷＳを荷取りする場合に、ＣＰＵ２１ａはフォーク用モータＭ３を制御して、まず間口側停止位置にフォーク装置２３を停止させる。そして、ＣＰＵ２１ａは荷センサＳＥの荷検出信号が荷Ｗの検出を示す状態（ＯＮ状態）であるか否かを判定する。当該判定が否定である場合、ＣＰＵ２１ａは移載動作を継続させる。ＣＰＵ２１ａは、フォーク用モータＭ３を制御して、さらにフォーク装置２３を伸長させて奥側停止位置に停止させる。その後、ＣＰＵ２１ａは昇降用モータＭ２を制御してフォーク装置２３を上に移動させて、小荷ＷＳをフォーク装置２３に積載する。一方、判定が肯定である場合、荷棚１５には大荷ＷＬが収納されている虞があるため、移載動作を停止するとともに、運行制御コントローラ２５に異常停止信号を出力する。このように構成することで、小荷ＷＳを移載する指令に対して、大荷ＷＬが誤って荷移載装置に移載され、そのまま出庫されてしまうことを防止できる。また、オペレータに対して、実際に収納された荷Ｗが大荷ＷＬであるか小荷ＷＳであるかを目視により確認して、在庫管理コンピュータに記録された在庫データの修正をするように促すことができる。
【００４８】
○ 本実施形態では、小荷収納部１５ｂに収納する小荷ＷＳは２つとしたが、小荷ＷＳの数は３つ以上としてもよい。この場合、小荷収納部１５ｂに収納する小荷ＷＳの数に応じた数の収納領域Ａを設定する。ただし、収納領域Ａは、非収納領域Ｂによって間口に対して奥行き方向へ相互に離間されるように設定する。
【００４９】
○ 荷センサＳＥによる荷Ｗの検出は、間口側停止位置にフォーク装置２３が到達してから実行してもよいし、移載動作中も連続して行ってもよい。この場合、非収納領域Ｂにおける荷センサＳＥの荷検出信号の状態のみに基づいてＣＰＵ２１ａに判定させる。
【００５０】
○ 本実施形態では、フォーク装置２３のフォークは１本としたが、フォークを２本以上備えた構成としてもよい。
○ 本実施形態では、荷移載装置としてフォーク装置２３を設けた自動倉庫１１に具体化したが、荷移載装置の構造としては、荷Ｗを２本のフォークによって挟み込むことにより荷取り及び荷置きを行う構造であってもよい。この場合、荷センサＳＥはフォークの先端部内側に設けてもよい。
【００５１】
○ 荷センサＳＥは、上フォーク２３ａの先端部中央に設けることに限られない。例えば、上フォーク２３ａの先端角部に設けてもよい。すなわち、非収納領域Ｂで荷Ｗの検出を行える位置であればよい。
【００５２】
○ ディスプレイＤＳによって収納状態の異常を報知するだけでなく、スピーカ及び音声制御装置を設けて音声による報知を行ってもよい。このように構成することで、オペレータが運行制御コントローラ２５付近に居ない場合でも、容易に異常を認識させることができる。
【００５３】
○ 小荷収納部１５ｂには、大きさの異なる複数の小荷ＷＳを収納してもよい。この場合、収納領域Ａは、収納しようとする小荷ＷＳの大きさに応じて設定してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
【００５４】
（ａ）前記移載動作の停止を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の自動倉庫の制御装置。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】自動倉庫の概略を示す斜視図。
【図２】大荷と小荷の収納状態を示す荷棚の模式平面図。
【図３】フォーク装置の模式側面図。
【図４】自動倉庫の電気的構成を示すブロック図。
【図５】荷取り時における移載動作の制御手順を示すフローチャート。
【図６】（ａ）は小荷の荷取り時における移載動作を示す模式図、（ｂ）は大荷の荷取り時における移載動作を示す模式図。
【図７】小荷を荷取りする移載動作で大荷を荷取りした状態を示す模式図。
【符号の説明】
【００５６】
１１…自動倉庫、１４…棚板、１５…収納部としての荷棚、１５ａ…大荷収納部、１５ｂ…小荷収納部、１６…走行路としての走行レール、１７…移動体としてのスタッカクレーン、２１ａ…制御部としてのＣＰＵ、２３…荷移載装置としてのフォーク装置、Ａ…収納領域、Ｂ…非収納領域、ＳＥ…荷検出手段としての荷センサ、Ｗ…荷、ＷＬ…大荷、ＷＳ…小荷。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動倉庫の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動倉庫では、荷の収納部を複数有する棚と、該棚に沿って走行するフォーク装置（荷移載装置）を有するスタッカクレーンを備え、所望の収納部にスタッカクレーンを走行させることにより、フォーク装置にて荷を収納部へ移載する荷置き作業と、フォーク装置にて荷を収納部からフォーク装置へ移載する荷取り作業が行われている。
【０００３】
このような自動倉庫において、移載動作の精度を高めるためにフォーク装置に荷検出器を設けた自動倉庫が提案されている（例えば、特許文献１、２）。
特許文献１に記載の自動倉庫によれば、フォーク装置の最上段稼動部に複数の荷検出器を備えるとともに、荷置きしようとする収納部に既に荷が存在するかどうかや、荷置きしようとする荷の大きさを検出して、荷の移載ミスの検出を可能としている。
【０００４】
また、特許文献２に記載のフォーク制御装置によれば、荷検出器によって荷の大きさを把握するとともに、該荷の大きさに応じてフォーク装置の動作距離を短くして移載動作の効率化を図っている。
【特許文献１】特開昭６２−１５７１０２
【特許文献２】特開平９−８６６０９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記収納部には、その間口から奥行き方向の長さが長い大荷が１つ、又は長さの短い小荷を２つ離間した状態で収納している自動倉庫がある。この自動倉庫に設けられた制御装置には、収納部毎に大荷か小荷のどちらが収納されているか、また小荷がいくつ収納されているかといった在庫データを記憶保持した在庫管理コンピュータが接続されている。制御装置は、在庫管理コンピュータからの入出庫指示にしたがって、当該荷の大きさや位置に対応する場所にフォーク装置を停止させるように制御している。
【０００６】
ところが、このような自動倉庫において、自動運転時におけるフォーク装置の停止位置は、在庫管理コンピュータの指示に基づいて決定されている。また、手動運転時においては、操作する者の目視によってフォーク装置の停止位置が決定されている。そのため、在庫管理コンピュータが誤った在庫データに基づいて入出庫指示をした場合や、手動運転時の操作ミスによって、収納部に大荷が収納されているにもかかわらず、収納部の間口に近い位置に収納されている小荷を荷取りする動作を行ってしまう可能性がある。この場合、当該大荷の全体がフォーク装置に移載されていない状態、すなわち不安定な状態でフォーク装置に積載され、フォーク装置の昇降運動やスタッカクレーンの走行動作中に荷崩れする虞があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、収納部に収納された荷を荷崩れさせることなく、安定した状態で移載できる自動倉庫の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、棚板で区画された荷の収納部を複数有し、走行路に沿って走行する移動体に装備した荷移載装置にて荷取り及び荷置きを行う自動倉庫に設けられ、前記収納部に対する前記荷移載装置の移載動作を制御する自動倉庫の制御装置において、前記荷移載装置に設けられ、前記収納部に収納された前記荷を検出する荷検出手段と、前記荷移載装置の荷の移載を制御する制御部と、を備え、前記収納部は、大荷を収納する大荷収納部と、前記大荷より小さい小荷を複数収納する小荷収納部とを有し、前記小荷収納部には、前記小荷が収納されない非収納領域によって間口に対して奥行き方向に離間された複数の収納領域が設定され、前記収納領域には、前記収納領域毎に１つの前記小荷が収納され、前記大荷収納部には、その大荷収納部を前記小荷収納部と仮定した場合に前記小荷収納部に設定される前記収納領域と前記非収納領域を跨ぐようにして前記大荷が収納され、前記制御部は、奥側に他の収納領域が存在する収納領域に収納された前記小荷を前記荷移載装置に移載させる場合、移載を指示した小荷の収納領域に対して奥側に隣接する非収納領域において前記荷検出手段が、前記荷を検出したときには移載動作を停止させる一方で、前記荷を検出しなかった場合には移載動作を継続させることを要旨とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、制御部は、収納領域に収納された小荷を荷移載装置に移載させる場合、移載を指示した小荷の収納領域に対して奥側に隣接する非収納領域において前記荷検出手段が、荷を検出したときには移載動作を停止するようにした。このため、小荷を移載する指示に対して当該収納部に大荷が収納されている場合、移載動作を停止させることができる。したがって、誤って大荷が荷移載装置に移載されることが防止され、収納部に収納された荷を荷崩れさせることなく、安定した状態で移載できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動倉庫の制御装置において、前記制御部は、前記大荷収納部に収納された前記大荷を前記荷移載装置に移載させる場合、前記小荷収納部に設定される前記非収納領域に対応する位置において前記荷検出手段が、前記荷を検出したときには移載動作を継続させる一方で、前記荷を検出しなかったときには移載動作を停止させることを要旨とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、大荷収納部に収納された大荷を荷移載装置に移載させる場合、非収納領域に対応する位置において荷検出手段が荷を検出しなかったときには、移載動作を停止するようにした。このため、誤って小荷が荷移載装置に移載されることを防止できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の自動倉庫の制御装置において、前記制御部は、間口側に他の収納領域が存在する収納領域に収納された前記小荷を前記荷移載装置に移載させる場合、移載を指示した小荷の収納領域と間口側に隣接する非収納領域において前記荷検出手段が、前記荷を検出したときには移載動作を停止させる一方で、前記荷を検出しなかったときには移載動作を継続させることを要旨とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、間口側に他の収納領域が存在する収納領域に収納された小荷を荷移載装置に移載させる場合、移載を指示した小荷の収納領域と間口側に隣接する非収納領域において荷検出手段が荷を検出したときには、移載動作を停止させるようにした。このため、誤って大荷が荷移載装置に移載されることを防止できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３に記載の自動倉庫の制御装置において、前記小荷収納部には前記収納領域が２つ設定されていることを要旨とする。請求項４に記載の発明によれば、収納領域を２つとしため、間口側の収納領域に収納された小荷を荷移載装置に移載させる場合、移載を指示した小荷の収納領域と奥側に隣接する非収納領域において荷検出手段が、荷を検出したときには移載動作を停止するようにした。したがって、収納部に収納された荷を荷崩れさせることなく、安定した状態で移載できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、収納部に収納された荷を荷崩れさせることなく、安定した状態で移載できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。なお、本実施形態の自動倉庫に収納される荷Ｗには、大荷ＷＬと小荷ＷＳがある。ここで大荷ＷＬとは、図２に示すように、荷棚１５を略占有する大きさの荷を指し、小荷ＷＳとは、荷棚１５の奥行き方向の長さが大荷ＷＬより小さく形成されている荷を指す（本実施形態では、奥行き方向の長さが大荷ＷＬの半分より僅かに小さく形成されている）。また以下の説明で、荷Ｗは大荷ＷＬ及び小荷ＷＳの両方を指すものとする。
【００１７】
図１に示すように、自動倉庫１１は通路を挟んで左右両側に一対の棚１２ａ，１２ｂが並設されている。なお、図１では片側の棚１２ｂを省略して図示しており、棚１２ｂは棚１２ａと同一構成とされている。各棚１２ａ，１２ｂは、通路の長手方向（連方向）に沿って配設された複数本の支柱１３と、隣り合う支柱１３で対をなすよう通路の高さ方向（段方向）に沿って配設された複数の棚板１４とから構成されている。棚板１４は、図２に示すように、対をなす支柱１３の間を水平に連結固定する連結材１４ａと、連結材１４ａの両端部側面から水平方向に突設された４本の支持材１４ｂと、支持材１４ｂによって支持される腕木１４ｃとから枠組み形成されている。そして、図１に示すように、各棚１２ａ，１２ｂには、支柱１３と棚板１４の枠組みにより収納部としての荷棚１５が連方向及び段方向にそれぞれ複数ずつ区画形成されている。棚１２ａの荷棚１５と棚１２ｂの荷棚１５は、それぞれ対向して配置されている。
【００１８】
通路の底面には、当該通路の長手方向（連方向）に沿って走行路としての走行レール１６が敷設されている。走行レール１６は、一直線に延設されている。そして、走行レール１６上を、移動体としてのスタッカクレーン１７が走行可能に配置されている。スタッカクレーン１７は、予め定めたホームポジションとオポジットポジションとの間を走行するように配置され、両ポジション間を往復動作可能とされている。
【００１９】
スタッカクレーン１７は、走行レール１６上を走行可能な前後一対の図示しない走行輪を有する走行台１８と、当該走行台１８上に立設された一対のマスト１９と、一対のマスト１９の間に上下動可能に配設された昇降キャリッジ２０とを備えている。昇降キャリッジ２０上には、荷棚１５に対して荷Ｗを出し入れするための荷移載装置としてのフォーク装置２３が設けられている。そして、昇降キャリッジ２０は、図示しないワイヤを介してマスト１９間に吊り下げられている。
【００２０】
本実施形態のフォーク装置２３は、図３に示すように、荷棚１５に対する荷Ｗの移載動作を可能に形成されている。フォーク装置２３は、高い伸縮率を確保すべく、上フォーク２３ａ、中間フォーク２３ｂ、下フォーク２３ｃからなる三段式とされている。フォーク装置２３の下フォーク２３ｃは、昇降キャリッジ２０の底壁２２に固定されているとともに、中間フォーク２３ｂは下フォーク２３ｃに対してスライド（摺動）可能に支持され、さらに上フォーク２３ａは中間フォーク２３ｂに対してスライド（摺動）可能に支持されている。そして、フォーク２３ａ，２３ｂは、昇降キャリッジ２０に設けられたフォーク用モータＭ３を駆動源とし、当該フォーク用モータＭ３（図４参照）の動作によって伸縮動作する。上フォーク２３ａの先端部中央には、荷を検出する荷検出手段としての荷センサＳＥが設けられている。荷センサＳＥは反射式の光センサを使用している。
【００２１】
また、走行台１８には、図１に示すように、走行用モータＭ１と昇降用モータＭ２が設けられている。走行用モータＭ１と昇降用モータＭ２には、例えばサーボモータが使用されている。図示しない走行輪は、走行用モータＭ１により回転駆動される。そして、スタッカクレーン１７は、走行輪が走行レール１６上を転動することにより当該走行レール１６に沿って走行する。また、昇降キャリッジ２０は、図示しない巻上げ装置が昇降用モータＭ２により駆動されることで、前記巻き上げ装置にて昇降キャリッジ２０を吊り下げるためのワイヤが巻き上げ及び繰り出しされることによって昇降する。
【００２２】
図２に示すように、各荷棚１５には、荷棚１５を挟んで対向する一対の棚板１４を掛け渡すように、大荷ＷＬ及び小荷ＷＳが収納されるとともに、荷Ｗの下面は開放されてフォーク装置２３による移載動作ができるように構成されている。荷棚１５は、大荷ＷＬを１つ収納する大荷収納部１５ａとして、又は小荷ＷＳを複数（本実施形態では、２つ）収納する小荷収納部１５ｂとして使用される。
【００２３】
小荷収納部１５ｂには、小荷ＷＳを１つ収納する複数の収納領域Ａ（本実施形態では、２つ）が、小荷ＷＳを収納しない非収納領域Ｂによって、間口に対して奥行き方向に離間されるように設定されている。大荷収納部１５ａには、小荷収納部１５ｂに設定される収納領域Ａ及び非収納領域Ｂに対応する部分全て（本実施形態では、２つの収納領域Ａと１つの非収納領域Ｂとに対応する部分）に跨るように大荷ＷＬが収納される。また、小荷収納部１５ｂには、２つの収納領域Ａの両方に小荷ＷＳが１つずつ収納される場合と、間口に対して奥側の収納領域Ａにのみ小荷ＷＳが収納される場合とがある。
【００２４】
また、図１に示すように、スタッカクレーン１７には、マスト１９の下部と対応する位置にクレーンコントローラ２１が配設されている。クレーンコントローラ２１は、運行制御コントローラ２５からの指令（指示）信号に基づいて走行用モータＭ１や昇降用モータＭ２などを制御するようになっている。また、運行制御コントローラ２５には、図１及び図４に示すように、各種データを自動倉庫１１のオペレータの操作により入力するキーボードＫＹと、各種情報を表示するディスプレイＤＳが設けられている。
【００２５】
図１及び図４に示すように、スタッカクレーン１７及び運行制御コントローラ２５は、クレーンコントローラ２１と運行制御コントローラ２５との間で無線により信号の授受を行う送受信装置２４ａ，２４ｂを備えている。運行制御コントローラ２５には、荷棚１５毎に大荷ＷＬか小荷ＷＳのどちらが収納されているか、また小荷ＷＳがいくつ収納されているか、といった在庫データを記憶保持する図示しない在庫管理コンピュータが接続されている。在庫管理コンピュータは、例えば自動倉庫１１が設置された工場内の管理室に設けられている。そして、在庫管理コンピュータは、在庫データに基づいた入出庫指令（指示）を運行制御コントローラ２５に送信し、当該指令を受信した運行制御コントローラ２５はクレーンコントローラ２１に入庫先の荷棚１５あるいは出庫元の荷棚１５の位置を指令する。
【００２６】
入出庫作業には、荷棚１５と荷受台２７との間における荷Ｗを搬出（出庫）して入庫先（出庫元）の荷棚１５へ荷Ｗを搬入（入庫）する作業もある。荷受台２７は、自動倉庫１１に入庫する荷Ｗや自動倉庫１１から出庫する荷Ｗを載置する入出庫部として機能し、自動倉庫１１の最外連よりも外側に設置される場合や、棚１２ａや棚１２ｂの中に設置される場合がある。そして、クレーンコントローラ２１は、運行制御コントローラ２５の指令に基づいて、入庫作業又は出庫作業を行うように、スタッカクレーン１７の走行用モータＭ１や昇降用モータＭ２を制御する。クレーンコントローラ２１は、コンピュータ及びメモリを備え、当該メモリに記憶された各種制御プログラムに従って、各種の制御を実行する。
【００２７】
本実施形態の自動倉庫１１には、自動運転モードと手動運転モードが用意されている。手動運転モードにおいて、オペレータは運行制御コントローラ２５のキーボードＫＹを操作してクレーンコントローラ２１に指令し、走行用モータＭ１、昇降用モータＭ２、フォーク用モータＭ３の駆動等をさせることができる。すなわち、オペレータはキーボードＫＹを操作して、自動倉庫１１に備えられたスタッカクレーン１７、昇降キャリッジ２０、フォーク装置２３を直接操作して、移載作業をすることができる。
【００２８】
一方、自動運転モードにおいて、運行制御コントローラ２５やクレーンコントローラ２１などは、在庫管理コンピュータの入出庫指令を受信して、オペレータのキーボードＫＹの操作なしに荷Ｗの移載動作を行う。
【００２９】
次に、本実施形態の自動倉庫１１の電気的構成を図４に従って説明する。
クレーンコントローラ２１は、中央演算装置である制御部としてのＣＰＵ（CENTRAL PROCESSING UNIT ）２１ａとメモリ２１ｂを備えている。メモリ２１ｂは、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ：READ ONLY MEMORY）であるプログラムメモリと、読み出し及び書き換え可能なメモリ（ＲＡＭ：RANDOM ACCESS MEMORY）である作業用メモリからなる。プログラムメモリには、スタッカクレーン１７の走行及び昇降キャリッジ２０の昇降を制御するための各種制御用プログラムが記憶されている。作業用メモリには、各種演算処理結果や、運行制御コントローラ２５からの各種制御データなどが一時記憶される。また、クレーンコントローラ２１には、走行用モータＭ１と、昇降用モータＭ２と、フォーク用モータＭ３及び、荷センサＳＥが接続されている。荷センサＳＥは、荷を検出するための検出手段であり、その検出結果を荷検出信号としてクレーンコントローラ２１に出力する。本実施形態では、図４において二点鎖線で示すように、運行制御コントローラ２５と、送受信装置２４ａ，２４ｂと、クレーンコントローラ２１と、荷センサＳＥとから自動倉庫１１の制御装置が構成されている。
【００３０】
そして、自動倉庫１１においては、荷取り及び荷置きをする場合に、小荷収納部１５ｂの収納領域Ａに対してフォーク装置２３を位置決めする位置として移載の間口側停止位置と、移載の奥側停止位置とが予め定められている。これらの間口側停止位置と奥側停止位置に係る情報は、自動倉庫１１の設計時に求められ、クレーンコントローラ２１のメモリ２１ｂに予め記憶されている。
【００３１】
荷取り時の間口側停止位置は、図６（ａ）に示すように、小荷収納部１５ｂの間口側の収納領域Ａのみがフォーク装置２３の上方に配置される状態まで、フォーク装置２３を荷棚１５の下に差し込んだ位置となる。なお、フォーク装置２３が間口側停止位置に停止したとき、フォーク装置２３の先端部中央に設けられた荷センサＳＥは、非収納領域Ｂの直下に位置する。
【００３２】
一方、荷取り時の奥側停止位置は、図６（ｂ）に示すように、小荷収納部１５ｂの２つの収納領域Ａの両方がフォーク装置２３の上方に配置される状態まで、フォーク装置２３を荷棚１５の下に差し込んだ位置となる。また、奥側停止位置は大荷収納部１５ａから大荷を荷取りする際のフォーク装置２３の停止位置と同位置である。
【００３３】
以下、本実施形態の自動倉庫１１において、自動運転モードで小荷収納部１５ｂの間口側の収納領域Ａに収納された小荷ＷＳを荷取りする場合の制御手順について図２、図５〜図７にしたがって説明する。
【００３４】
図２、図６（ａ）に示すように、小荷収納部１５ｂにおいて、２つの収納領域Ａに１つずつ小荷ＷＳが収納されている。クレーンコントローラ２１のＣＰＵ２１ａは、在庫管理コンピュータからの出庫指令を受信した運行制御コントローラ２５から、出庫元の荷棚１５（小荷収納部１５ｂ）及び収納領域Ａを示す位置指令を入力すると、指令された荷棚１５にフォーク装置２３を移動させるべくスタッカクレーン１７を走行動作させるとともに、昇降キャリッジ２０を昇降動作させる（ステップＳ１１）。これにより、フォーク装置２３は、荷取りの対象となる荷棚１５に位置決めされる（ステップＳ１２）。
【００３５】
ＣＰＵ２１ａはフォーク用モータＭ３を制御してフォーク装置２３を伸長させ（ステップＳ１３）、間口側停止位置に停止させる（ステップＳ１４）。そして、ステップＳ１５において、ＣＰＵ２１ａは荷センサＳＥの荷検出信号が荷Ｗの検出を示す状態（ＯＮ状態）であるか否かを判定する。図６（ａ）で示す状態では、荷センサＳＥは小荷ＷＳが収納された２つの収納領域Ａ間の非収納領域Ｂの真下に位置し、荷センサＳＥは荷Ｗを検出しない状態（ＯＦＦ状態）となる。この場合、ＣＰＵ２１ａはステップＳ１５を否定と判定してステップＳ１６に移行し、フォーク装置２３への移載動作を継続させる。ＣＰＵ２１ａは、昇降用モータＭ２を作動させてフォーク装置２３を上に移動させ、小荷ＷＳをフォーク装置２３の上に積載する。ＣＰＵ２１ａはフォーク用モータＭ３を作動させ、昇降キャリッジ２０の底壁２２上に小荷ＷＳを移動させる。その後、ＣＰＵ２１ａは、フォーク装置２３を荷受台２７に向けて移動させるように、スタッカクレーン１７を走行動作させるとともに昇降キャリッジ２０を下降動作させ、荷受台２７に小荷ＷＳを降ろす。
【００３６】
一方、図６（ａ）の二点鎖線で示すように、当該荷棚１５に大荷ＷＬが収納されている場合には、荷センサＳＥは荷Ｗの検出を示す状態（ＯＮ状態）となる。この場合、ＣＰＵ２１ａはステップＳ１５を肯定と判定してステップＳ１７に移行し、フォーク装置２３による移載動作（荷取り動作）を停止するとともに、運行制御コントローラ２５に対して移載異常信号を出力する。そして、ステップＳ１８において、異常停止信号を入力した運行制御コントローラ２５は、ディスプレイＤＳに収納状態の異常を表示して、当該小荷収納部１５ｂの収納状態の異常をオペレータに報知する。
【００３７】
小荷収納部１５ｂである荷棚１５に大荷ＷＬが収納されているにもかかわらず、間口側停止位置に停止したフォーク装置２３をそのまま上に移動させてしまうと、図７に示すように、大荷ＷＬの略半分がフォーク装置２３に積載されていない状態となる。このような状態では、フォーク装置２３の伸縮動作やスタッカクレーン１７の走行動作などによる振動で、図７において二点鎖線で示すように、フォーク装置２３から大荷ＷＬが荷崩れして落下してしまう虞がある。
【００３８】
次に、大荷収納部１５ａに収納された大荷ＷＬを荷取りする場合について説明する。
クレーンコントローラ２１のＣＰＵ２１ａは、運行制御コントローラ２５から出庫元の荷棚１５（大荷収納部１５ａ）を示す位置指令を入力すると、指令された荷棚１５にフォーク装置２３を移動させるべくスタッカクレーン１７を走行動作させるとともに昇降キャリッジ２０を昇降動作させる。そしてＣＰＵ２１ａは、図６（ｂ）に示すように、フォーク用モータＭ３を制御してフォーク装置２３を伸長させ、奥側停止位置に停止させる。そして、ＣＰＵ２１ａは、昇降用モータＭ２を作動させてフォーク装置２３を上に移動させて、大荷ＷＬをフォーク装置２３の上に積載する。以降の動作については、小荷収納部１５ｂの間口側の収納領域Ａに収納された小荷ＷＳについて荷取り作業を行う場合と同様である。
【００３９】
また、図６（ｂ）において二点鎖線で示すように、小荷収納部１５ｂの２つの収納領域Ａに収納された小荷ＷＳを同時に荷取りする場合も、フォーク装置２３によって２つの小荷ＷＳが同時に移載される点を除いて、大荷ＷＬを荷取りする場合と同様の制御が行われる。
【００４０】
続いて、手動運転モードで小荷収納部１５ｂの間口側の収納領域Ａに収納された小荷ＷＳの荷取りを行う場合について説明する。手動運転モードにおいて、オペレータはキーボードＫＹを操作して、目的の小荷ＷＳが収納された荷棚１５にフォーク装置を移動させるとともに、所望の位置にフォーク装置２３を停止させる。このとき、フォーク装置２３が停止したことを契機としてＣＰＵ２１ａは荷センサＳＥの荷検出信号が荷Ｗの検出を示す状態（ＯＮ状態）であるか否かを判定する。判定結果が否定である場合は、オペレータがフォーク装置２３を上に移動させるキーボードＫＹ操作をしたとき、これを有効として、フォーク装置２３を上に移動させる。一方、当該判定結果が肯定である場合、ＣＰＵ２１ａは、オペレータがフォーク装置２３を上に移動させるキーボードＫＹ操作をしたとき、これを無効として、運行制御コントローラ２５に対して移載異常信号を出力する。そして、運行制御コントローラはディスプレイＤＳに移載異常であることを表示して、フォーク装置２３の停止位置の修正、あるいは当該小荷収納部１５ｂの収納状態の確認を促す。
【００４１】
したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、自動運転モードにおいて、小荷収納部１５ｂの間口側の収納領域Ａに収納された小荷ＷＳを荷取りする際、非収納領域Ｂ（間口側停止位置）で荷Ｗを検出した場合には、当該移載動作を停止するようにした。このため、小荷ＷＳを移載する指令に対して当該荷棚１５に大荷ＷＬが収納されている場合、移載動作を停止させることができる。したがって、小荷ＷＳを移載する指令をしたにもかかわらず誤って大荷ＷＬがフォーク装置２３に移載されることが抑制され、不安定な状態でフォーク装置２３に積載されることによる荷崩れを防止できる。
【００４２】
（２）また、移載動作を停止させることで、オペレータに対して、実際に収納された荷Ｗが大荷ＷＬであるか小荷ＷＳであるかを確認して、在庫管理コンピュータに記録された在庫データを修正するように促すことができる。
【００４３】
（３）移載動作を停止するとともに、運行制御コントローラ２５に設けられたディスプレイＤＳに収納状態の異常を表示してオペレータに報知するようにした。このため、オペレータは移載状態の異常を容易に認識して、速やかに対応することができる。
【００４４】
（４）手動運転モードにおいて、フォーク装置２３を停止させた場所で荷Ｗが検出された場合には、フォーク装置２３を上に移動させるキーボードＫＹの操作を無効とするようにした。これにより、オペレータの荷Ｗの種類の認識間違いによって、大荷ＷＬを不安定な状態でフォーク装置２３に積載してしまうことを防止できる。また、オペレータの操作ミスや目視による位置の認識間違いによって、停止位置が小荷ＷＳに対してずれたままフォーク装置２３を上に移動させ、小荷ＷＳを不安定な状態でフォーク装置２３に積載してしまうことを防止できる。したがって、荷崩れを防止できる。
【００４５】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 大荷収納部１５ａに収納された大荷ＷＬを荷取りする場合に、小荷収納部１５ｂに設定される非収納領域Ｂに対応する部分で荷の検出を行ってもよい。
【００４６】
大荷収納部１５ａに収納された大荷ＷＬを荷取りする場合に、ＣＰＵ２１ａはフォーク用モータＭ３を制御して、まず間口側停止位置にフォーク装置２３を停止させる。そして、ＣＰＵ２１ａは荷センサＳＥの荷検出信号が荷Ｗの検出を示す状態（ＯＮ状態）であるか否かを判定する。当該判定が肯定である場合、ＣＰＵ２１ａは移載動作を継続させる。ＣＰＵ２１ａは、フォーク用モータＭ３を制御してさらにフォーク装置２３を伸長させ奥側停止位置に停止させる。その後、ＣＰＵ２１ａは昇降用モータＭ２を制御してフォーク装置２３を上に移動させて、大荷ＷＬをフォーク装置２３に積載する。一方、判定が否定である場合、荷棚１５に小荷ＷＳが収納されている虞があるため、ＣＰＵ２１ａは移載動作を停止するとともに、運行制御コントローラ２５に異常停止信号を出力する。このように構成することで、大荷ＷＬを移載する指令に対して小荷ＷＳが誤ってフォーク装置２３に移載され、そのまま小荷ＷＳが出庫されてしまうことを防止できる。また、オペレータに対して、実際に収納された荷Ｗが大荷ＷＬであるか小荷ＷＳであるかを目視により確認して、在庫管理コンピュータに記録された在庫データを修正するように促すことができる。
【００４７】
○ 小荷収納部１５ｂの奥側の収納領域Ａに収納された小荷ＷＳを荷取りする場合に、非収納領域Ｂで荷の検出を行ってもよい。小荷収納部１５ｂの奥側の収納領域Ａに収納された小荷ＷＳを荷取りする場合に、ＣＰＵ２１ａはフォーク用モータＭ３を制御して、まず間口側停止位置にフォーク装置２３を停止させる。そして、ＣＰＵ２１ａは荷センサＳＥの荷検出信号が荷Ｗの検出を示す状態（ＯＮ状態）であるか否かを判定する。当該判定が否定である場合、ＣＰＵ２１ａは移載動作を継続させる。ＣＰＵ２１ａは、フォーク用モータＭ３を制御して、さらにフォーク装置２３を伸長させて奥側停止位置に停止させる。その後、ＣＰＵ２１ａは昇降用モータＭ２を制御してフォーク装置２３を上に移動させて、小荷ＷＳをフォーク装置２３に積載する。一方、判定が肯定である場合、荷棚１５には大荷ＷＬが収納されている虞があるため、移載動作を停止するとともに、運行制御コントローラ２５に異常停止信号を出力する。このように構成することで、小荷ＷＳを移載する指令に対して、大荷ＷＬが誤って荷移載装置に移載され、そのまま出庫されてしまうことを防止できる。また、オペレータに対して、実際に収納された荷Ｗが大荷ＷＬであるか小荷ＷＳであるかを目視により確認して、在庫管理コンピュータに記録された在庫データの修正をするように促すことができる。
【００４８】
○ 本実施形態では、小荷収納部１５ｂに収納する小荷ＷＳは２つとしたが、小荷ＷＳの数は３つ以上としてもよい。この場合、小荷収納部１５ｂに収納する小荷ＷＳの数に応じた数の収納領域Ａを設定する。ただし、収納領域Ａは、非収納領域Ｂによって間口に対して奥行き方向へ相互に離間されるように設定する。
【００４９】
○ 荷センサＳＥによる荷Ｗの検出は、間口側停止位置にフォーク装置２３が到達してから実行してもよいし、移載動作中も連続して行ってもよい。この場合、非収納領域Ｂにおける荷センサＳＥの荷検出信号の状態のみに基づいてＣＰＵ２１ａに判定させる。
【００５０】
○ 本実施形態では、フォーク装置２３のフォークは１本としたが、フォークを２本以上備えた構成としてもよい。
○ 本実施形態では、荷移載装置としてフォーク装置２３を設けた自動倉庫１１に具体化したが、荷移載装置の構造としては、荷Ｗを２本のフォークによって挟み込むことにより荷取り及び荷置きを行う構造であってもよい。この場合、荷センサＳＥはフォークの先端部内側に設けてもよい。
【００５１】
○ 荷センサＳＥは、上フォーク２３ａの先端部中央に設けることに限られない。例えば、上フォーク２３ａの先端角部に設けてもよい。すなわち、非収納領域Ｂで荷Ｗの検出を行える位置であればよい。
【００５２】
○ ディスプレイＤＳによって収納状態の異常を報知するだけでなく、スピーカ及び音声制御装置を設けて音声による報知を行ってもよい。このように構成することで、オペレータが運行制御コントローラ２５付近に居ない場合でも、容易に異常を認識させることができる。
【００５３】
○ 小荷収納部１５ｂには、大きさの異なる複数の小荷ＷＳを収納してもよい。この場合、収納領域Ａは、収納しようとする小荷ＷＳの大きさに応じて設定してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
【００５４】
（ａ）前記移載動作の停止を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の自動倉庫の制御装置。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】自動倉庫の概略を示す斜視図。
【図２】大荷と小荷の収納状態を示す荷棚の模式平面図。
【図３】フォーク装置の模式側面図。
【図４】自動倉庫の電気的構成を示すブロック図。
【図５】荷取り時における移載動作の制御手順を示すフローチャート。
【図６】（ａ）は小荷の荷取り時における移載動作を示す模式図、（ｂ）は大荷の荷取り時における移載動作を示す模式図。
【図７】小荷を荷取りする移載動作で大荷を荷取りした状態を示す模式図。
【符号の説明】
【００５６】
１１…自動倉庫、１４…棚板、１５…収納部としての荷棚、１５ａ…大荷収納部、１５ｂ…小荷収納部、１６…走行路としての走行レール、１７…移動体としてのスタッカクレーン、２１ａ…制御部としてのＣＰＵ、２３…荷移載装置としてのフォーク装置、Ａ…収納領域、Ｂ…非収納領域、ＳＥ…荷検出手段としての荷センサ、Ｗ…荷、ＷＬ…大荷、ＷＳ…小荷。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棚板で区画された荷の収納部を複数有し、走行路に沿って走行する移動体に装備した荷移載装置にて荷取り及び荷置きを行う自動倉庫に設けられ、前記収納部に対する前記荷移載装置の移載動作を制御する自動倉庫の制御装置において、
前記荷移載装置に設けられ、前記収納部に収納された前記荷を検出する荷検出手段と、
前記荷移載装置の荷の移載を制御する制御部と、を備え、
前記収納部は、大荷を収納する大荷収納部と、前記大荷より小さい小荷を複数収納する小荷収納部とを有し、
前記小荷収納部には、前記小荷が収納されない非収納領域によって間口に対して奥行き方向に離間された複数の収納領域が設定され、
前記収納領域には、前記収納領域毎に１つの前記小荷が収納され、
前記大荷収納部には、その大荷収納部を前記小荷収納部と仮定した場合に前記小荷収納部に設定される前記収納領域と前記非収納領域を跨ぐようにして前記大荷が収納され、
前記制御部は、奥側に他の収納領域が存在する収納領域に収納された前記小荷を前記荷移載装置に移載させる場合、移載を指示した小荷の収納領域に対して奥側に隣接する非収納領域において前記荷検出手段が、前記荷を検出したときには移載動作を停止させる一方で、前記荷を検出しなかった場合には移載動作を継続させることを特徴とする自動倉庫の制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記大荷収納部に収納された前記大荷を前記荷移載装置に移載させる場合、前記小荷収納部に設定される前記非収納領域に対応する位置において前記荷検出手段が、前記荷を検出したときには移載動作を継続させる一方で、前記荷を検出しなかったときには移載動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載の自動倉庫の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、間口側に他の収納領域が存在する収納領域に収納された前記小荷を前記荷移載装置に移載させる場合、移載を指示した小荷の収納領域と間口側に隣接する非収納領域において前記荷検出手段が、前記荷を検出したときには移載動作を停止させる一方で、前記荷を検出しなかったときには移載動作を継続させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動倉庫の制御装置。
【請求項４】
前記小荷収納部には前記収納領域が２つ設定されていることを特徴とする請求項１〜請求項３に記載の自動倉庫の制御装置。
【請求項１】
棚板で区画された荷の収納部を複数有し、走行路に沿って走行する移動体に装備した荷移載装置にて荷取り及び荷置きを行う自動倉庫に設けられ、前記収納部に対する前記荷移載装置の移載動作を制御する自動倉庫の制御装置において、
前記荷移載装置に設けられ、前記収納部に収納された前記荷を検出する荷検出手段と、
前記荷移載装置の荷の移載を制御する制御部と、を備え、
前記収納部は、大荷を収納する大荷収納部と、前記大荷より小さい小荷を複数収納する小荷収納部とを有し、
前記小荷収納部には、前記小荷が収納されない非収納領域によって間口に対して奥行き方向に離間された複数の収納領域が設定され、
前記収納領域には、前記収納領域毎に１つの前記小荷が収納され、
前記大荷収納部には、その大荷収納部を前記小荷収納部と仮定した場合に前記小荷収納部に設定される前記収納領域と前記非収納領域を跨ぐようにして前記大荷が収納され、
前記制御部は、奥側に他の収納領域が存在する収納領域に収納された前記小荷を前記荷移載装置に移載させる場合、移載を指示した小荷の収納領域に対して奥側に隣接する非収納領域において前記荷検出手段が、前記荷を検出したときには移載動作を停止させる一方で、前記荷を検出しなかった場合には移載動作を継続させることを特徴とする自動倉庫の制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記大荷収納部に収納された前記大荷を前記荷移載装置に移載させる場合、前記小荷収納部に設定される前記非収納領域に対応する位置において前記荷検出手段が、前記荷を検出したときには移載動作を継続させる一方で、前記荷を検出しなかったときには移載動作を停止させることを特徴とする請求項１に記載の自動倉庫の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、間口側に他の収納領域が存在する収納領域に収納された前記小荷を前記荷移載装置に移載させる場合、移載を指示した小荷の収納領域と間口側に隣接する非収納領域において前記荷検出手段が、前記荷を検出したときには移載動作を停止させる一方で、前記荷を検出しなかったときには移載動作を継続させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動倉庫の制御装置。
【請求項４】
前記小荷収納部には前記収納領域が２つ設定されていることを特徴とする請求項１〜請求項３に記載の自動倉庫の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−９１０７６（Ｐ２００９−９１０７６Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６１７６８（Ｐ２００７−２６１７６８）
【出願日】平成１９年１０月５日（２００７．１０．５）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月５日（２００７．１０．５）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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