重量物管理装置

【課題】作業者に負担を課すことなく、自動的に重量物の保管位置を管理できる重量物管理装置を提供する。
【解決手段】重量物管理装置２１は、保管される重量物２４に対して対応する垂直面の位置に取付けられるＩＣタグ２３ａ〜ＩＣタグ２３ｄと、重量物２４を保持するラムアタッチメント２７の先端に取付けられ、ＩＣタグ２３ａ〜ＩＣタグ２３ｄの何れかから発信される信号を受信する受信機２６と、受信した受信機２６の情報に基づいて重量物２４の保管位置を算出する制御装置３５とから構成されている。制御装置３５はラムアタッチメント２７に連動する荷重計３２の変化に基づいて受信機２６の受信データを取込み、制御部３７を中心として重量物２４の保管位置を置場管理テーブル４１に記録する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は重量物管理装置に関し、特に筒状の重量物の保管、取出しにおける置場の管理に用いられる重量物管理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、倉庫に保管される条鋼コイル等の重量物の管理は、重量物の保管又は取出しに携わる作業員が把握する位置データに基づいてなされていた。即ち、重量物を保管する際には、保管位置を管理データに記録し、取出す際には取出した重量物の元の位置のデータを管理データから削除するようにしていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような従来の方法では、作業員の記録、削除に基づくため、管理が不正確になり易く、又、作業員にも負担を強いることになる。そこで、ＩＣタグを重量物に取付けてこれを読み取って管理する方法が考えられるが、特に鉄製の重量物に対してはＩＣタグの適性が良くない。
【０００４】
更に、レーザー距離計を用いてクレーン等の位置を測定して取扱う重量物を管理することが考えられるが、重量物の取扱い作業に連動するものではないため、管理が煩雑となる。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、作業者に負担を課すことなく自動的に重量物の保管位置を管理できる重量物管理装置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】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、床面に対して平行な列方向と前記床面に対して垂直な高さ方向とからなる基準面に平行に俵積み状又は段積み状に保管される複数の重量物の保管位置を管理するための重量物管理装置であって、基準面に対する重量物の各々の投影位置に配置され、対応する重量物の保管位置に向かって位置データを発信する複数の送信機と、重量物の何れかの保管又は取出しのタイミングに応じて、送信機の何れかから発信された位置データを受信する受信機と、受信された位置データに基づいて、保管又は取出された重量物の保管位置を判別する制御手段とを備えたものである。
【０００７】
このように構成すると、重量物の保管又は取出しにおいて、対応する送信機から発信された位置データが受信される。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、重量物は基準面に対して直交する奥行き方向にも複数整列して保管され、制御手段は、重量物の保管順序に基づいて奥行き方向の位置も含めた重量物の保管位置を判別するものである。
【０００９】
このように構成すると、重量物の保管順序によって奥行き方向の位置も特定できる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の構成において、重量物の保管又は取出しに用いられる移動体を更に備え、移動体には、重量物を持ち上げるための支持体と、支持体に加わる荷重の変化を読み取る荷重計とが設けられ、制御手段は、荷重が変化した時点での位置データに基づいて、保管位置を判別するものである。
【００１１】
このように構成すると、制御手段が用いる位置データは、保管又は取出された重量物に対応する。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の構成において、重量物は軸方向を奥行き方向とした円筒形状を有し、発信機は基準面上に配置されたＩＣタグを含み、移動体はフォークリフトであると共に、支持体はフォークリフトに対して水平方向に延びると共に、上下方向に移動自在なラムアタッチメントであり、受信機はラムアタッチメントの先端部の下面に設置されるものである。
【００１３】
このように構成すると、発信機と受信機との間には何ら障害物がない。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の構成において、発信機は、ＩＣタグの周囲を囲い、対応する重量物の方向以外への位置データの拡散を防止するための反射体を更に含むものである。
【００１５】
このように構成すると、位置データの受信機の受信状態がより安定する。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、対応する送信機から発信された位置データが受信されるため、精度の高い重量物の保管位置の管理が可能となる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、重量物の保管順序によって奥行き方向の位置も特定できるため、重量物の立体的な保管位置の管理が可能となる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、制御手段が用いる位置データは保管又は取出された重量物に対応するため、信頼性の高い保管位置の管理が可能となる。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の効果に加えて、発信機と受信機との間には何ら障害物がないため、位置データの受信が安定し、装置の信頼性が向上する。
【００２０】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の効果に加えて、位置データの受信機での受信状態がより安定するため、装置の信頼性が更に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１はこの発明の第１の実施の形態による重量物管理装置の概略構成を示したブロック図である。
【００２２】
図を参照して、重量物管理装置２１は、位置データを常時発信するアクティブタイプの送信機であるＩＣタグ２３ａ〜ＩＣタグ２３ｄと、ＩＣタグ２３ａ〜ＩＣタグ２３ｄの何れかから発信された位置データを受信する受信機２６と、受信機２６が受信した位置データに基づいて、重量物２４の保管位置を判別する制御装置３５とから構成されている。受信機２６は重量物２４を支持するための支持体であるラムアタッチメント２７の先端下面に設けられている。ラムアタッチメント２７は移動体であるフォークリフト３１に取付けられ、上下移動可能とされている。又、フォークリフト３１は床面４７上を前後左右に移動可能なように構成されている。
【００２３】
一方、制御装置３５は、制御部３７を中心として構成され、更に受信機２６から無線等により転送されてきた位置データを受信するためのデータ受信部３８と、重量物２４の種類等が入力される入力部４０と、制御部３７によって判別された重量物２４の保管位置を管理するための置場管理テーブル４１とから構成されている。
【００２４】
このように重量物管理装置２１は構成されており、フォークリフト３１による重量物２４の保管や取出し作業に基づいて自動的にその保管位置が置場管理テーブル４１に格納されるものである。
【００２５】
図２はこの発明の第１の実施の形態による重量物管理装置に用いられるＩＣタグ取付構造体の正面図であり、図３は図２で示したＩＩＩ−ＩＩＩラインから見た平面図であり、図４は図２で示したＩＶ−ＩＶラインから見た側面図であり、図５は図２で示したＶ−Ｖラインの拡大断面図であり、図６は図２で示したＩＣタグとこれを囲う反射体の位置関係を示した概略斜視図である。
【００２６】
これらの図を参照して、ＩＣタグ取付構造体４３は、床面４７の上に垂直方向に取付けられた格子状の鋼材等よりなるフレーム４４により構成されている。フレーム４４の各々の間のスペースには俵積み状の対応位置に複数の反射体４５が取付けられ、その中央に複数のＩＣタグ２３が各々取付けられている。即ち、ＩＣタグ２３は床面４７に近い１段目には４個が配置され、その上の段には３個が、更にその上の段には２個配置されている。尚、ＩＣタグ２３のこれらの位置は後述するように床面４７上に俵積み状に保管される複数の重量物の水平方向の投影位置に対応しているものである。
【００２７】
又、図３に示されているように、フレーム４４の一方方向の床面４７の上面には２本を１組としたスペース材４８が４組設置されている。尚、このスペース材４８は、後述する条鋼コイル等の円筒状の重量物を安定状態で設置させるためのものである。
【００２８】
更に、図３及び図４に示されているようにフレーム４４の背面側には側面視三角形状の補強材４９が取付けられている。これは重量物をフレーム４４に対して凭れさせるように保管した際、フレーム４４に加わる荷重に対してフレーム４４を補強するためのものである。
【００２９】
図５及び図６に示されているように反射体４５はフレーム４４で構成されたスペースの中に配置され、その中央部にＩＣタグ２３が吊るされた状態で設置されている。反射体４５は、一方面にアルミ蒸着されたポリエステルシートと、ポリエステルシートの反対面に張合わされた発泡ポリエチレンシートからなる合成シートを筒状に形成したものである。これによって、反射体４５の中央部に取付けられたＩＣタグ２３から発信される信号の拡散を防止し、その到達指向性が高められる。
【００３０】
尚、この実施の形態にあっては、ＩＣタグ２３はフレーム４４に９個取付けられているが、各々から発信される信号は異なり、その信号を受信することによって何れのＩＣタグ２３から発信されたものであるかを判別できるように構成されている。
【００３１】
図７は、図２に対応した図であって、条鋼コイル等の円筒状の重量物２４が俵積み状に保管された状態を示す図であり、図８は図７で示したＶＩＩＩ−ＶＩＩＩラインから見た平面図であり、図９は図７で示したＩＸ−ＩＸラインから見た側面図である。
【００３２】
これらの図を参照して、重量物２４は床面４７に対して平行な列方向と、床面４７に対して垂直な高さ方向とからなる基準面に対してこれに沿うようにフレーム４４が設置されている。重量物２４はこの基準面に平行に俵積み状に保管されている。又、重量物２４は図８及び図９に示されているように基準面に対して直交する奥行き方向にも複数整列して保管されている。具体的には、重量物２４はフレーム４４に１番近い奥行き方向の位置にあっては、図７に示されているように下の段には４個が配置され、中段には３個配置されて上段には２個が配置されている。又、フレーム４４に対する奥行き方向から２番目と３番目における重量物２４も同様の個数が配置されている。そして、フレーム４４から奥行き方向に対して１番遠い位置にあっては、重量物２４（図８においては右下のもの）は２個のみスペース材４８上に設置されている。
【００３３】
このように多数の重量物２４がフレーム４４に寄り掛かるように保管されているが、各円筒形状の軸方向は全て床面４７に対して水平方向となるように配置されている。したがって、図７に示されているように、重量物２４のフレーム４４とは反対面から見た場合、重量物２４の内部空間を通して反射体４５に囲われているＩＣタグ２３を直視できるように構成されている。即ち、ＩＣタグ２３の各々から発信される位置データは反射体４５による拡散防止効果と共に、対応する重量物２４の内部空間を通して伝達されることになる。
【００３４】
図１０は図８で示した状態から新たな重量物を保管しようとした状態を示した平面図であり、図１１はこれに対応する側面図である。
【００３５】
これらの図を参照して、フォークリフト３１の前面には水平方向に延びるラムアタッチメント２７が取付けられ、ラムアタッチメント２７は、フォークリフト３１における操作によって上下に移動自在に構成されている。ラムアタッチメント２７の先端下面には受信機２６が取付けられている。重量物２４ａを保管しようとする際には、図示しない別の場所に配置されている重量物２４ａの中央スペースにラムアタッチメント２７を挿入する。そして、この状態でラムアタッチメント２７を上昇させることによって、重量物２４ａを持ち上げることができる。次に、重量物２４ａをラムアタッチメント２７で保持した状態でフォークリフト３１を移動させ、重量物２４ａを重量物２４ｂ及び重量物２４ｃの上方まで移動させる。重量物２４ａを所定の上方位置まで移動させると、ラムアタッチメント２７を降下させる。これによって、重量物２４ａは重量物２４ｂ及び重量物２４ｃの間の上に積載される。ラムアタッチメント２７を更に降下させて重量物２４ａの保持状態を解除する。そして、フォークリフト３１を後退させることによって、ラムアタッチメント２７を重量物２４ａから引出して重量物２４ａの保管作業が終了する。
【００３６】
上述のように、重量物２４ａを重量物２４ｂ及び重量物２４ｃの上に積載すると、同じ段の重量物２４と奥行き方向に整列した状態となる。したがって、受信機２６は、重量物２４ａの積載位置に対応した反射体４５ａ内に設置されているＩＣタグ２３ａから発信された信号を受信することになる。このようにして、重量物２４ａの保管位置が判別されることになるが、この判別方法について以下説明する。
【００３７】
図１２はこの発明の第１の実施の形態による重量物管理装置における重量物の保管位置を算出する方法を説明するための概略斜視図である。
【００３８】
図のように重量物２４が俵積み状に保管されている場合、各重量物２４の位置を特定するためには、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向の３つの要素による番地情報が必要である。この実施の形態にあっては、ＩＣタグが配置されている面を基準面として、これをＸ方向及びＹ方向の番地で特定するようにしている。即ち、Ｘ方向としてはａ列からｇ列までの７列の番地を対応させている。又、垂直上方に対してはイ段からハ段までの３段の番地を対応させている。更に、基準面に対する奥行き方向に対してはＺ方向が対応し、基準面側から１番から３番の３つの番地情報により特定するように構成されている。このようにして、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向における番地情報が定まれば、保管されている重量物２４の保管位置が特定されることになる。
【００３９】
図１２にあっては、実線で示されている重量物２４が実際に保管されているものとする。又、各重量物２４にはそれぞれ対応する品番が付されているものとする。例えば品番Ｍ１の重量物２４は、Ｘ方向の番地がａであり、Ｙ方向の番地がイであり、Ｚ方向の番地が１によって特定されている。図１３はこのようにして、実際保管されている重量物２４の番地情報を格納した図１で示した置場管理テーブルの具体的内容を示したものである。
【００４０】
このようにして、各品番の重量物２４が置場管理テーブル４１に記載されていると共に、対応する番地情報もそれぞれ記載されている。
【００４１】
図１４は、図１２で示した重量物を保管したり、取出したりした場合の変化を示した概略図であり、図１５は図１４の保管、取出しの作業に対応させて、その内容が変化する置場管理テーブルの具体的内容を示した概略図である。
【００４２】
これらの図を参照して、その（１）は、保管位置にまだ重量物が何も保管されていない状態において、品番Ｍ１の重量物２４（以下「品番Ｍ１」と称する）を保管しようとする状態を示している。尚、品番Ｍ１の情報は図１で示した入力部４０から入力されることによって、取り扱う重量物の品番が特定されることになる。ラムアタッチメント２７を下降させて、品番Ｍ１をスペース材４８上に降ろすと、ラムアタッチメント２７に加わる荷重が消失する。この状態にあっては、受信機２６はａ列及びイ段に対応するＩＣタグ２３（ａ，イ）から発信された信号を受信している状態である。したがって、ラムアタッチメント２７の荷重の消失時に受信機２６が受信している受信データによって、品番Ｍ１がａ列及びイ段の位置に保管されたことが判明する。品番Ｍ１の奥行き方向の位置の情報としては、置場管理テーブル４１に何も記録されていないことから、１番目の位置であることも判明する。これによって、図１５の（１）に示されているように置場管理テーブル４１に品番Ｍ１に対する番地情報が書込まれる。
【００４３】
次に図１４の（２）においては、品番Ｍ２及びＭ３の２つの重量物２４が同時にラムアタッチメント２７によって保持され、保管される場合が示されている。この時ラムアタッチメント２７に連動する荷重計の測定値は前もって与えられている１個の重量物２４に相当する重量のほぼ２倍となることから、保管すべき対象は品番Ｍ２及びＭ３の２個の重量物２４であることが判明する。品番Ｍ２及びＭ３をスペース材４８の上であって品番Ｍ１の後方側に降ろすと、ラムアタッチメント２７に加わる荷重の変化によって受信機２６が受信するＩＣタグ２３の特定情報が取得される。これによって図１５の（２）に示されているように、置場管理テーブル４１に品番Ｍ２及びＭ３が書込まれ、各々に対応する番地情報が書込まれることになる。
【００４４】
図１４（３）は、その（２）の状態から品番Ｍ３の重量物２４を取出す状態を示した図である。品番Ｍ３を取出そうとしてラムアタッチメント２７が挿入され、これを持ち上げると、ラムアタッチメント２７に荷重が加わることになる。この荷重計の変化が生じた時点における受信機２６の受信データを取得する。即ち、その時点でのＩＣタグ２３（ａ，イ）の情報により、取出そうとする品番Ｍ３はａ列イ段に配置されたものであることが判明する。又、ラムアタッチメント２７の荷重計によって、１個の重量物２４であることが判明する。すると、取出す前の状態、即ち図１５の（２）に示されている置場管理テーブル４１の情報から取出そうとする品番は、Ｚ方向では基準面から一番遠い３番目の位置に保管されているＭ３のものであることが判明する。その結果、置場管理テーブル４１はその（３）に示されているように品番Ｍ３及びその番地情報が削除されたものに変化する。
【００４５】
図４の（４）は、その（３）の状態から品番Ｍ１及びＭ２を取出そうとする状態を示している。この時ラムアタッチメント２７の荷重計の情報から、取出そうとしているのは、２つの重量物２４であることが判明する。又、ラムアタッチメント２７の荷重計の変化によって、受信機２６が受信する受信データによってａ列及びイ段に配置されている重量物２４であることも判明する。これによって、図１５の（３）に示されている置場管理テーブル４１の内容から品番Ｍ１及びＭ２並びにこれらの番地情報が削除され、（４）に示されているように置場管理テーブル４１の内容が書換えられることになる。
【００４６】
図１４の例にあってはａ列イ段のみにおける重量物の保管、取り出しを説明しているが、特定の列段に保管されている重量物を他の列段に移管する場合にも同様の効果を奏する。すなわち、置場管理テーブルから取り出した特定品番の置場情報が一端削除されると共に、その品番の重量物の新たな置場情報が自動的に書き込まれることになる。これによって、所望の重量物を取り出すために手前や上方に積み上げられた他の重量物を一端除去する必要がある場合でも、取り出し中のみならず取り出した後にあってもすべての重量物の置場情報がリアルタイムで置場管理テーブルに常に書き込まれた状態となり、管理の信頼性を向上する。
【００４７】
このように、本願発明にあっては、重量物の保管及び取出しをラムアタッチメント２７を介して順次行っているだけで、自動的に置場管理テーブル４１の内容が書換えられることになる。これによって、重量物２４の保管位置を精度良く確実に管理することが可能となる。
【００４８】
尚、上記の実施の形態では、管理すべき重量物を条鋼コイルとしているが、鋼鈑コイルや電気ケーブル等の円筒形状の重量物にも同様に適用できる。又、円筒形状以外の形状であっても保管、取り出し時に持ち上げられる重量物であれば同様に適用できる。
【００４９】
又、上記の実施の形態では、重量物を俵状に積み上げているが、重量物の形状や保管場所の構造によっては各段同数で且つ垂直方向にすべて整列するような段積み状に重量物を保管する場合にも同様に適用できる。
【００５０】
更に、上記の実施の形態では、移動体及び支持体をフォークリフトとラムアタッチメントとで特定しているが、他の移動体及び支持体であっても良い。
【００５１】
更に、上記の実施の形態では、送信機としてアクティブタイプのＩＣタグを用いているが、他の送信機を使用しても良い。
【００５２】
更に、上記の実施の形態では、ＩＣタグの周りに特定構造の反射体を設けているが、他の構造であっても良く、又、反射体はなくても良い。
【００５３】
更に、上記の実施の形態では、基準面側に複数の送信機（ＩＣタグ）を設け、フォークリフト側の１つの受信機で受信しているが、これに代えてフォークリフト側に１つの送信機を設け、これを受信する複数の受信機を基準面側に設けても良い。この場合、保管、取り出し時にどの受信機が受信したかを特定することによって同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の第１の実施の形態による重量物管理装置の概略構成を示したブロック図である。
【図２】図１で示したＩＣタグが取付けられたＩＣタグ取付構造体の概略形状を示した正面図である。
【図３】図２で示したＩＩＩ―ＩＩＩラインから見た平面図である。
【図４】図２で示したＩＶ−ＩＶラインから見た側面図である。
【図５】図２で示したＶ−Ｖラインの拡大断面図である。
【図６】図２で示したＩＣタグの取付け状態を示した概略斜視図である。
【図７】図２に対応した図であって、重量物が保管された状態を示した概略図である。
【図８】図７で示したＶＩＩＩ−ＶＩＩＩラインから見た平面図である。
【図９】図７で示したＩＸ−ＩＸラインから見た側面図である。
【図１０】図８で示した状態から新たな重量物を保管する状態を示した平面図である。
【図１１】図１０で示したＸＩ−ＸＩラインから見た側面図である。
【図１２】図１で示した置場管理テーブルにおける位置情報の考え方を説明するための概略斜視図である。
【図１３】図１２で示されている重量物の保管状態を示す置場管理テーブルの内容を示した図である。
【図１４】図１２で示した例に基づいて、重量物の保管及び取出し状態を示した概略図である。
【図１５】図１４に示した重量物の保管又は取出し作業に対応した置場管理テーブルの変化の状態を示した図である。
【符号の説明】
【００５５】
２１…重量物管理装置
２３…ＩＣタグ
２４…重量物
２６…受信機
２７…ラムアタッチメント
３１…フォークリフト
３２…荷重計
３５…制御装置
４１…置場管理テーブル
４５…反射体
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面に対して平行な列方向と前記床面に対して垂直な高さ方向とからなる基準面に平行に俵積み状又は段積み状に保管される複数の重量物の保管位置を管理するための重量物管理装置であって、
各々が、前記基準面に対する前記重量物の各々の投影位置に配置され、対応する前記重量物の保管位置に向かって位置データを発信する複数の送信機と、
前記重量物の何れかの保管又は取出しのタイミングに応じて、前記送信機の何れかから発信された前記位置データを受信する受信機と、
前記受信された前記位置データに基づいて、前記保管又は前記取出された重量物の保管位置を判別する制御手段とを備えた、重量物管理装置。
【請求項２】
前記重量物は前記基準面に対して直交する奥行き方向にも複数整列して保管され、
前記制御手段は、前記重量物の保管順序に基づいて前記奥行き方向の位置も含めた前記重量物の保管位置を判別する、請求項１記載の重量物管理装置。
【請求項３】
前記重量物の保管又は取出しに用いられる移動体を更に備え、
前記移動体には、前記重量物を持ち上げるための支持体と、前記支持体に加わる荷重の変化を読み取る荷重計とが設けられ、
前記制御手段は、前記荷重が変化した時点での前記位置データに基づいて、前記保管位置を判別する、請求項１又は請求項２記載の重量物管理装置。
【請求項４】
前記重量物は軸方向を前記奥行き方向とした円筒形状を有し、
前記発信機は、前記基準面上に配置されたＩＣタグを含み、
前記移動体はフォークリフトであると共に、前記支持体は前記フォークリフトに対して水平方向に延びると共に、上下方向に移動自在なラムアタッチメントであり、
前記受信機は前記ラムアタッチメントの先端部の下面に設置される、請求項３記載の重量物管理装置。
【請求項５】
前記発信機は、前記ＩＣタグの周囲を囲い、対応する前記重量物の方向以外への前記位置データの拡散を防止するための反射体を更に含む、請求項４記載の重量物管理装置。

【図１】