JP2000118616A - スタッカクレーンの制御方法、スタッカクレーン及び自動倉庫 - Google Patents

スタッカクレーンの制御方法、スタッカクレーン及び自動倉庫

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JP2000118616A
JP2000118616A JP29710098A JP29710098A JP2000118616A JP 2000118616 A JP2000118616 A JP 2000118616A JP 29710098 A JP29710098 A JP 29710098A JP 29710098 A JP29710098 A JP 29710098A JP 2000118616 A JP2000118616 A JP 2000118616A
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carriage
shelf
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stacker crane
dog
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Shingo Menju
信悟 毛受
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Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイドピッキング式の移載装置の構造の複雑
化、大型化を招くことなく物品を確実に移載可能とす
る。 【解決手段】 枠組棚11aにはキャリッジ23を位置
決めするための段用ドグ31を各棚板13毎に設ける。
キャリッジ23には各段用ドグ31を順次検知可能なド
グセンサ36を設ける。クレーン側コントローラ26は
順次検知される段用ドグ31の数に基づき、指令信号に
て指定された段の棚板13のドグ31が検知される位置
までキャリッジ23を移動させる。さらに、その段用ド
グ31の位置に基づいてキャリッジ23を物品取り位置
HAあるいは物品置き位置HBまで移動させる。物品取
り位置HAは、所定の高さにある棚板13の上面13a
よりも載置面40aが所定の高さ分だけ低くなるように
し、物品置き位置HBは上面13aよりも載置面40a
が所定の高さ分ΔH2だけ高くなるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、サイドピッキング
式の移載装置を備えたスタッカクレーンの制御方法、ス
タッカクレーン及び自動倉庫に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、自動倉庫のスタッカクレーン
に備えられる移載装置として、サイドピッキング式のも
のが提案されている。サイドピッキング式の移載装置
は、物品を載置するキャリッジの両側に配置される一対
のフォーク装置を備え、このフォーク装置をキャリッジ
から枠組棚に進出させることによって、キャリッジと枠
組棚との間で物品を水平方向に押して移動させる。
【0003】サイドピッキング式の移載装置を備えたス
タッカクレーンでは、枠組棚の各棚板との間で物品を移
載するときに、物品を載置するキャリッジ上の載置面
を、棚板の上面に対して精確な位置関係に配置する必要
がある。これは、サイドピッキング式の移載装置では、
物品がフォーク装置によって横方向に押されて棚板上か
ら載置面上に、あるいは、載置面上から棚板上に移動す
る。このため、例えば、棚板上の物品をキャリッジに移
載するときに、棚板の上面よりも載置面の方が高い位置
にあると、キャリッジ側に移動した物品が載置部の側面
に当接して移動が規制され移載することができないから
である。
【0004】ところが、枠組棚の組み立て精度、スタッ
カクレーンの走行レールの設置精度も、十分に高くする
ことができないので、枠組棚の全ての棚板とキャリッジ
の高さを精度良く合わせることは困難である。一方、ス
タッカクレーンは、各棚板毎に支柱に設けられたドグを
検知することで、移載を行う棚板の高さにキャリッジが
停止するように制御されている。キャリッジが正規の棚
板の高さに対応した高さに停止したにも拘らず、棚板の
上面がキャリッジの載置面より上方に位置する場合があ
る。従って、このような場合には、棚板上からキャリッ
ジへの物品の移載を行うことができくなる。
【0005】加えて、前述のようにサイドピッキング式
の移載装置に対応する枠組棚では、1枚の棚板上に複数
の物品を載置することから、重い物品を収納したとき
に、その重さで棚板が下方に湾曲するように変形するこ
とがある。このような場合には、棚板の上面がキャリッ
ジの載置面に対してさらに低い位置となる場合がある。
このような要因によっても、棚板上からの物品の移載が
不可能になる。
【0006】そこで、このような問題を解決するため、
図11に示すように、サイドピッキング式の移載装置5
0の載置面をベルトコンベア51で構成したスタッカク
レーンが提案されている。この移載装置50では、前述
のような荷取り時に、棚板52上からキャリッジ53側
に移動した物品Pはベルトコンベア51に当接し、フォ
ーク機構54とベルトコンベア51とによってキャリッ
ジ53側に運ばれる。従って、棚板52の上面52aが
キャリッジ53の載置面より低い位置となっても、棚板
52からキャリッジ53側に物品Pが確実に移載され
る。
【0007】また、別の解決手段として、図12(a)
に示すように、サイドピッキング式である移載装置60
の載置面60aの棚板52側の端部にローラ61を設け
ることが考えられる。このローラ61は、上端の高さが
載置面60aよりもやや高くなるように設ける。そし
て、キャリッジ62を、正規の高さにある棚板52の上
面52aよりもやや高い位置に載置面60aが位置する
ように常に停止させる。このような構成の移載装置60
によれば、前述のような荷取り時に、棚板52上からキ
ャリッジ62側に移動した物品Pは、下端がローラ61
に当たって上方に案内され、フォーク機構63によって
キャリッジ62側に移動する。従って、棚板52の上面
52aがキャリッジ62の載置面より低い位置となって
も、棚板52からキャリッジ62側に物品Pが確実に移
載される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
ような移載装置では、フォーク機構54に加えてコンベ
ア装置を設けることになり、構造が複雑になる。
【0009】一方、後者のような移載装置60は、載置
面60aの端部にローラ61を設けるだけであるので構
造が複雑になることはない。しかし、棚板52の高さが
物品Pの重量によって大きく下方に移動し、棚板52の
位置がキャリッジ62に対してある程度以上低くなる
と、棚板52上から移動した物品Pの下端がローラ61
の中心軸61aに近くなって、物品Pがローラ61によ
って上方に円滑に案内されなくなる。従って、物品Pの
移動を確実に行うことが困難である。また、ローラ61
の外径を大きくして物品Pの下端が中心軸61aに近く
ならないようにすると、移載装置60が大型化する問題
がある。
【0010】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その第1の目的は、サイドピッキ
ング式の移載装置の構造の複雑化、大型化を招くことな
く、物品を確実に移載することができるスタッカクレー
ンの制御方法、スタッカクレーン及び自動倉庫を提供す
ることにある。
【0011】又、第2の目的は、移載する物品が載置さ
れた棚板の高さがキャリッジの載置面の高さよりかなり
低い位置にあっても、物品をキャリッジに確実に移載す
ることができるスタッカクレーン及び自動倉庫を提供す
ることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項1に記載の発明は、物品が載置される載置面
と、サイドピッキング式の移載装置とを備えたキャリッ
ジを、枠組棚の各棚板に対して位置決めするスタッカク
レーンの制御方法において、前記キャリッジから前記棚
板上へ前記物品を移載するときには、前記載置面が前記
棚板の上面よりも所定距離だけ高い物品置き位置に前記
キャリッジを停止させ、前記棚板から前記キャリッジへ
前記物品を移載するときには、前記載置面が前記棚板の
上面よりも所定距離だけ低い物品取出位置に前記キャリ
ッジを停止させる。
【0013】請求項2に記載の発明は、物品が載置され
る載置面と、サイドピッキング式の移載装置を備えたキ
ャリッジと、前記キャリッジをマストに沿って昇降させ
る昇降手段とを備え、物品の取出しあるいは収納を指令
する指令信号に基づき前記昇降手段を制御し、前記枠組
棚の指定された前記棚板に対して前記キャリッジを位置
決めするスタッカクレーンにおいて、前記指令信号にて
物品の取出しが指令されたときには、指定された前記棚
板の上面に対して前記載置面が所定距離だけ低い物品取
り位置に前記キャリッジを停止させ、前記指令信号にて
物品の収納が指令されたときには、指定された前記棚板
の上面に対して前記載置面が所定距離だけ高い物品置き
位置に前記キャリッジを停止させる停止高さ制御手段を
備えた。
【0014】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の発明において、前記キャリッジが前記物品取り位置に
配置されたときに、前記載置面が前記棚板の上面に対し
て低い位置に配置される前記所定距離は、前記キャリッ
ジが前記物品置き位置に配置されたときに、前記載置面
が前記棚板の上面に対して高い位置に配置される前記所
定距離よりも大きく設定されている。
【0015】請求項4に記載の発明は、請求項2又は請
求項3に記載の発明において、前記マストには、段方向
の前記各棚板に対応する高さ毎に、上下方向に所定の長
さを有する被検知部が1つずつ設けられ、前記停止高さ
制御手段は、前記各被検知部を検知するための検知手段
と、前記被検知部を検知した時点からの前記キャリッジ
の昇降量を計測する計測手段とを備え、前記キャリッジ
の上昇時には、前記検知手段が前記被検知部の下端を検
知し始めてからの前記計測手段による計測値に基づいて
前記キャリッジを前記物品取り位置又は物品置き位置に
位置決めし、前記キャリッジの下降時には、前記検知手
段が前記被検知部の上端を検知し始めてからの前記計測
手段による計測値に基づいて前記キャリッジを前記物品
取り位置又は物品置き位置に位置決めする。
【0016】請求項5に記載の発明は、請求項2〜請求
項4のいずれか一項に記載の発明において、前記載置面
には、前記棚板と対向する側の端部に、前記棚板側ほど
低くなる傾斜面が設けられている。
【0017】請求項6に記載の発明は、請求項2〜請求
項5のいずれか一項に記載のスタッカクレーンを備えて
いる。請求項7に記載の発明は、請求項5に記載のスタ
ッカクレーンを備え、前記棚板には、前記キャリッジと
対向する側の端部に、前記キャリッジ側ほど低くなる傾
斜面が設けられている。
【0018】(作用)請求項1及び請求項2に記載の発
明によれば、各棚板の高さがその所定の高さからずれて
も、あるいは、キャリッジの停止高さがばらついても、
キャリッジから棚板への物品の移載時には、キャリッジ
の載置面が棚板の上面より高い位置となり、棚板からキ
ャリッジへの物品の移載時には、キャリッジの載置面が
棚板の上面よりも低い位置となる。従って、枠組棚の組
み立て誤差、物品の重量による棚板の変形、キャリッジ
の停止高さの制御精度等の要因により、棚板に対するキ
ャリッジの停止高さがばらついても、物品の収納時ある
いは取出し時には物品が移載される側の高さの方が確実
に低くなる。
【0019】請求項3に記載の発明によれば、請求項2
に記載の発明の作用に加えて、棚板が所定の高さから大
きく低い位置となっても、物品の取り出し時には、キャ
リッジの載置面が棚板の上面より低い位置に配置され
る。一方、物品の収納時には、キャリッジの載置面と棚
板の上面との高さの差が過度に大きくならない。従っ
て、物品の重量により棚板が変形して所定の高さから大
きく低い位置に配置されても、物品の収納時には棚板の
上面がキャリッジの載置面に対して低くなり過ぎること
なく、物品の取り出し時には、キャリッジの載置面が棚
板の上面よりも確実に低い位置となる。
【0020】請求項4に記載の発明によれば、請求項2
又は請求項3に記載の発明の作用に加えて、移載作業を
行う段の棚板に対応する高さの被検知部まで移動された
キャリッジは、被検知部に対する位置に基づいて、その
棚板に対する物品取り位置あるいは物品置き位置に位置
決めされる。このとき、上昇時には、被検知部の下端を
基準として各位置まで移動され、下降時には、被検知部
の上端を基準として各位置まで移動される。従って、キ
ャリッジが上昇動作あるいは下降動作のみで各棚板に対
する物品取り位置又は物品置き位置に移動する。
【0021】請求項5に記載の発明によれば、請求項2
〜請求項4のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、収納されている物品の重量によって棚板が下方に移
動し、物品の取り出し時に、棚板の上面が載置面より低
い位置にあっても、棚板上からキャリッジ側に物品が移
動される際に、その下面が傾斜面に当接して載置面上に
移動するように案内される。従って、収納された物品の
重量によって棚板が下方に大きく変形して、物品の取り
出し時に棚板の上面が載置面より低くなっても、棚板か
らキャリッジに物品が確実に移載可能となる。
【0022】請求項6に記載の発明によれば、自動倉庫
に備えられたスタッカクレーンが請求項2〜請求項5に
記載のいずれかに記載の作用を備える。請求項7に記載
の発明によれば、スタッカクレーンが請求項2〜請求項
5に記載のいずれかに記載の作用を備える。また、物品
置き時に、棚板の上面がキャリッジの載置面より高い位
置にあっても、キャリッジから棚板側に物品が移動され
るときに、その下面が傾斜面に当接して棚板上に移動す
るように案内される。従って、スタッカクレーンの走行
レールの設置精度等の要因によって、物品置き位置に配
置されたキャリッジの載置面より棚板の上面が高くなっ
ても、キャリッジから棚板上に物品が確実に移載可能と
なる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図1〜図10に従って説明する。図2(a),
(b)に示すように、自動倉庫10は、互いに対向して
配置された一対の枠組棚11a ,11bを備えている。
各枠組棚11a ,11bは、複数の支柱12によって複
数の棚板13が上下に所定間隔で支持されている。各棚
板13は、所定の寸法以内の大きさの物品Pを、横幅方
向(図2(a ),(b)における左右方向)に所定数
(実施の形態では4個)だけ載置することができる横幅
を備えている。また、両枠組棚11a ,11bの前側端
部には入庫口14と出庫口15とが設けられている。
【0024】両枠組棚11a ,11bの間に設けられた
通路16には、スタッカクレーン17が通路16に沿っ
て走行可能に設けられている。図3に示すように、スタ
ッカクレーン17は、通路16上に設置された走行レー
ル18と、各枠組棚11a ,11bの上端にて支持され
る案内レール19とによって走行可能に案内されてい
る。スタッカクレーン17は、走行レール18に沿って
案内される走行基台20、走行基台20から鉛直に延び
る前後一対のマスト21、両マスト21の上端を連結す
るとともに案内レール19に案内される上側案内部2
2、両マスト21間に昇降可能に支持されたキャリッジ
23を備えている。走行基台20には、スタッカクレー
ン17を走行レール18に沿って走行させるための走行
用モータ24、キャリッジ23を昇降させるための昇降
手段としての昇降用モータ25、両モータ24,25を
駆動制御するためのクレーン側コントローラ26が設け
られている。キャリッジ23には、左右一対のフォーク
機構27a,27bを備えたサイドピッキング式の移載
装置28が設けられている。
【0025】走行レール18の端部には、自動倉庫10
への入庫及び出庫を管理及び制御する制御盤29が設け
られている。図3に示すように、各棚板13には、それ
ぞれ1つの物品Pが収納される単位である収納部30が
4つ設けられている。そして、枠組棚11aには、上下
方向に段が形成され、スタッカクレーン17の走行方向
に連が形成されている。従って、段と連との組み合わせ
によって、枠組棚11aの収納部30の1つが指定され
る。枠組棚11bにおいても同様である。
【0026】スタッカクレーン17の一方のマスト21
には、その内側に、各段の棚板13に対応する高さ毎
に、被検知部としての段用ドグ31がそれぞれ設けられ
ている。また、走行レール18の側面には、各連に対応
する位置に、それぞれ連用ドグ32が設けられている。
【0027】スタッカクレーン17の走行基台20に
は、スタッカクレーン17の走行に伴って各連用ドグ3
2を順次検知可能なドグセンサ33が設けられている。
また、走行基台20には、スタッカクレーン17の走行
に伴って走行レール18を転動する計測輪34と、計測
輪34の回転数を検出するエンコーダ35が設けられて
いる。
【0028】キャリッジ23には、昇降に伴って各段用
ドグ31を検知可能なドグセンサ36が設けられてい
る。また、マスト21には、キャリッジ23の昇降に伴
いマスト21に沿って転動する計測輪37と、計測輪3
7の回転数を検出するエンコーダ38が設けられてい
る。
【0029】本実施の形態では、クレーン側コントロー
ラ26、及び、検知手段としてのドグセンサ36にて停
止高さ制御手段が構成されている。図4,5に示すよう
に、移載装置28は、キャリッジ23の上に固定されて
いる。移載装置28には、キャリッジ23の上に固定さ
れた基台部39の中央に、物品Pを載置する載置面40
aを備えた載置部40が設けられている。一対のフォー
ク機構27a ,27bは、載置部40の幅方向の両側に
設けられている。各フォーク機構27a ,27bは、3
枚のフォーク46a,46b,46cを進出又は後退さ
せる構造で、最も遠い位置に進出されるフォーク46c
の前後両端部にそれぞれレバー41が設けられている。
各レバー41は、モータ47によって回動駆動される。
各レバー41は、各フォーク機構27a,27bの前後
において幅方向に対をなすもの同士が同期して駆動され
る。なお、各フォーク機構27a,27bの各フォーク
46a〜46cは、図示しないモータによって駆動され
る。
【0030】フォーク機構27a,27bは、載置面4
0aに物品Pを移載する移載方向(図4に矢印Xで図
示)にキャリッジ23から各棚板13側に進出動作し、
図4における左側に設けられたレバー41によって、キ
ャリッジ23から棚板13に物品Pを移動させる。ある
いは、棚板13側に進出した状態からキャリッジ23側
に後退動作し、図4における右側に設けられたレバー4
1によって、棚板13からキャリッジ23に物品Pを移
動させる。
【0031】載置面40aには、図4に示すように、移
載方向における両端部に、各枠組棚11a,11b側ほ
ど低くなる傾斜面42がそれぞれ設けられている。傾斜
面42は、載置面40aに対して45度未満の角度で傾
斜するように形成されている。
【0032】一方、図6に示すように、各枠組棚11
a,11bの棚板13には、移載方向において、キャリ
ッジ23と対向する側の端部に、キャリッジ23側ほど
低くなる傾斜面43が設けられている。傾斜面43は、
上面13aに対して45度未満の角度で傾斜するように
形成されている。
【0033】次に、上記のように構成された自動倉庫の
電気的構成を説明する。制御盤29には、スタッカクレ
ーン17に実行させる各搬送作業の内容を指令する指令
信号を生成する地上側コントローラ44が設けられてい
る。図7に示すように、地上側コントローラ44は、搬
送作業を指令する指令信号を光通信によってクレーン側
コントローラ26に送信する。クレーン側コントローラ
26は、受信した各指令信号に基づき、各搬送作業にお
ける搬送元及び搬送先を認識する。
【0034】クレーン側コントローラ26の入力側に
は、ドグセンサ33,36、エンコーダ35,38がそ
れぞれ電気的に接続されている。また、クレーン側コン
トローラ26の出力側には、走行用モータ24及び昇降
用モータ25がそれぞれ電気的に接続されている。
【0035】ドグセンサ33は、連用ドグ32の非検知
時には低電位となり、検知時には高電位となる検知信号
をクレーン側コントローラ26に出力する。エンコーダ
35は、スタッカクレーン17の走行距離に対応したパ
ルス数のパルス信号をクレーン側コントローラ26に出
力する。ドグセンサ36は、段用ドグ31の非検知時に
は低電位となり、検知時には高電位となる検知信号をク
レーン側コントローラ26に出力する。エンコーダ38
は、キャリッジ23の昇降距離に対応したパルス数のパ
ルス信号をクレーン側コントローラ26に出力する。
【0036】クレーン側コントローラ26は、走行用モ
ータ24及び昇降用モータ25を、それぞれ通常回転数
あるいは低速回転数で駆動する。通常回転数はスタッカ
クレーン17あるいはキャリッジ23を迅速に移動させ
るための回転数であり、同じく低速回転数は即座に停止
させるための回転数である。
【0037】クレーン側コントローラ26は、地上側コ
ントローラ44から光通信で順次送られる各指令信号に
基づいてスタッカクレーン17を制御するためのマイク
ロコンピュータ(以下、マイコンとする)45を備えて
いる。マイコン45は、各指令信号に基づき、所定の制
御プログラムに従って各搬送作業を実行すべく、走行用
モータ24、昇降用モータ25及び移載装置28をそれ
ぞれ制御する。
【0038】マイコン45は、指令信号にて指令された
搬送作業における搬送元あるいは搬送先として収納部3
0の1つが指定されたとき、走行用モータ24及び昇降
用モータ25を制御してキャリッジ23をその収納部3
0との間で移載作業が可能な位置まで移動させる。この
とき、マイコン45は、その収納部30が属する連とと
段とに基づいて、指定された収納部30にキャリッジ2
3を位置決めする制御を行う。すなわち、マイコン45
は、スタッカクレーン17が、図3に二点鎖線で示す原
点位置に配置されたときに、段用ドグ31及び連用ドグ
32のカウント値を初期化する。そして、スタッカクレ
ーン17の前進又は後進に伴って順次ドグセンサ36に
て検知される連用ドグ32のカウント値に基づいてキャ
リッジ23を指定された収納部30が属する連まで移動
させる。また、キャリッジ23の上昇又は下降に伴って
順次ドグセンサ33にて検知される段用ドグ31のカウ
ント値に基づいてキャリッジ23を指定された収納部3
0が属する段まで移動させる。
【0039】本実施の形態では、マイコン45は、移載
作業を行う収納部30が属する段、すなわち、その段を
構成する棚板13に対応する所定の高さでキャリッジ2
3を停止させるときに、指令信号にて指令された移載作
業の内容により停止高さを2つのうちのいずれかとす
る。すなわち、指令信号にて指令される移載作業が、収
納部30に収納されている物品Pをキャリッジ23に移
載する物品取りであるときと、キャリッジ23で搬送し
た物品Pを収納部30に移載する物品置きであるときと
で、キャリッジ23を停止させる高さを変える。
【0040】棚板13に対してキャリッジ23を停止さ
せる位置は、本来、所定の高さに配置されている棚板1
3の上面13aの高さに対して、キャリッジ23の載置
面40aの高さが一致する基準位置H0である。なお、
棚板13の所定の高さとは、設計位置であって、枠組棚
11a,11bに、部品寸法のばらつき、組み付け誤
差、棚板13の変形等による位置ずれがないと仮定した
ときの位置である。
【0041】本実施の形態では、マイコン45は、物品
取り時には、図1(a)に示すように、前記基準位置H
0よりも所定高さ分ΔH1だけ低くなる物品取り位置H
Aにキャリッジ23を停止させる。また、マイコン45
は、物品置き時には、図1(b)に示すように、基準位
置H0よりも所定高さ分ΔH2だけ高くなる物品置き位
置HBにキャリッジ23を停止させる。本実施の形態で
は、ΔH1が10ミリ、ΔH2が5ミリとされている。
これは、棚板13が、収納された物品Pの重量によって
下方に変形する分を5ミリだけ考慮しているからであ
る。
【0042】マイコン45は、キャリッジ23を、その
棚板13の物品取り位置HAあるいは物品置き位置HB
で停止させる制御を以下のように行う。段用ドグ31
は、図8に示すように、高さ方向に所定の長さLを備え
ている。長さLは、物品取り位置HAと物品置き位置H
Bとの高さの差、すなわち、(ΔH1+ΔH2)よりも
大きく設定されている。エンコーダ38は、キャリッジ
23が段用ドグ31の長さLに等しい距離を移動する間
に、Phのパルス数を出力するようになっている。
【0043】そして、図8に示すように、キャリッジ2
3の基準位置H0は、キャリッジ23の上昇時に段用ド
グ31が下端から検知され始めた時点からエンコーダ3
8が出力するパルス数がPA0(<Ph)となったとき
のキャリッジ23の位置となるように設定されている。
あるいは、キャリッジ23の基準位置H0は、キャリッ
ジ23の下降時に段用ドグ31が上端から検知され始め
た時点からエンコーダ38が出力するパルス数がPB0
(=Ph−PU0;<Ph)となったときのキャリッジ
23の位置となるように設定されている。
【0044】そして、物品取り位置HAは、キャリッジ
23が基準位置H0より所定の高さ分ΔH1だけ低くな
る位置であって、キャリッジ23の上昇に伴い段用ドグ
31が下側から検知され始めてからエンコーダ38が出
力するパルス数がパルス数PA1(=PA0−P1)と
なるときのキャリッジ23の位置に設定されている。あ
るいは、物品取り位置HAは、キャリッジ23の下降に
伴い段用ドグ31が上側から検知され始めてからエンコ
ーダ38が出力するパルス数がパルス数PB1(=PB
0+P1)となるときのキャリッジ23の位置に設定さ
れている。ここで、P1は、キャリッジ23が高さ分Δ
H1だけ上昇あるいは下降するときにエンコーダ38が
出力するパルス数である。
【0045】同様に、物品置き位置HBは、キャリッジ
23が基準位置より所定の高さ分ΔH2だけ高くなる位
置であって、キャリッジ23の上昇に伴い段用ドグ31
が下側から検知され始めてからエンコーダ38が出力す
るパルス数がパルス数PA2(=PA0−P2)となる
ときのキャリッジ23の位置に設定されている。あるい
は、物品置き位置HBは、キャリッジ23の下降に伴い
段用ドグ31が上側から検知され始めてからエンコーダ
38が出力するパルス数がパルス数PB2(=PB0+
P2)となるときのキャリッジ23の位置に設定されて
いる。ここで、P2は、キャリッジ23が高さ分ΔH2
だけ上昇あるいは下降するときにエンコーダ38が出力
するパルス数である。
【0046】そして、マイコン45は、指令信号にて物
品取りが指令された収納部30が属する棚板13の段用
ドグ31が検知されるまでキャリッジ23を上昇あるい
は下降させた後は、段用ドグ31が検知され始めた時点
からエンコーダ38が出力するパルス数がPA1あるい
はPB1となった時点で上昇あるいは下降を停止させ
る。
【0047】同様に、マイコン45は、指令信号にて物
品置きが指定された収納部30が属する棚板13の段用
ドグ31が検知されるまでキャリッジ23を上昇あるい
は下降させた後は、その段用ドグ31が検知され始めた
時点からエンコーダ38が出力するパルス数がPA2あ
るいはPB2となった時点で上昇あるいは下降を停止さ
せる。
【0048】また、マイコン45は、各指令信号に基づ
いてキャリッジ23を移載作業を行う段の棚板13まで
移動させるときは昇降用モータ25を通常回転数で駆動
し、その棚板13の段用ドグ31が検知されてからは低
速回転数で駆動する。
【0049】次に、以上のように構成されたスタッカク
レーン、枠組棚及び自動倉庫の作用について説明する。
地上側コントローラ44から順次送信される各指令信号
に基づき、マイコン45はスタッカクレーン17を制御
して各搬送作業を順次実行する。マイコン45は、各指
令信号にて指定された収納部30で物品取りあるいは物
品置きを行うために、その収納部30までキャリッジ2
3を移動させる。
【0050】マイコン45は、キャリッジ23の段方向
における位置を、マスト21に設けられている各段用ド
グ31のカウント数に基づいて制御し、移載作業を行う
収納部30がある棚板13の段用ドグ31が検知される
位置までキャリッジ23を移動させる。
【0051】また、マイコン45は、キャリッジ23の
連方向における位置を各連用ドグ32のカウント数に基
づいて制御し、移載作業を行う収納部30が属する連に
キャリッジ23を位置決めする。
【0052】マイコン45は、キャリッジ23を棚板1
3に対して位置決めするとき、指令された移載作業が物
品取りであるときには、次のようにスタッカクレーン1
7を制御する。
【0053】マイコン45は、新たな指令信号にて指定
された棚板13の段までキャリッジ23を上昇させたと
きには、その段の棚板13に対応する高さの段用ドグ3
1がドグセンサ36にて検知され始めた時点からキャリ
ッジ23を低速で上昇させる。そして、段用ドグ31が
検知され始めた時点からエンコーダ38が出力するパル
ス数がパルス数PA1となったときにキャリッジ23の
上昇を停止する。
【0054】反対に、マイコン45は、新たな指令信号
にて指定された棚板13の段までキャリッジ23を下降
させたときには、その段の棚板13に対応する高さの段
用ドグ31がドグセンサ36にて検知され始めた時点か
らキャリッジ23を低速で下降させる。そして、段用ド
グ31が検知され始めた時点からエンコーダ38が出力
するパルス数がパルス数PB1となったときにキャリッ
ジ23の下降を停止する。
【0055】その結果、上昇時あるいは下降時におい
て、キャリッジ23は、物品取り作業を行う収納部30
がある棚板13に対し、図1(a)に示すように、載置
面40aが棚板13の上面13aよりも所定高さ分ΔH
1だけ低くなる物品取り位置HAに配置される。
【0056】従って、枠組棚11a,11bの組み立て
誤差、物品Pの重量による棚板13の変形、キャリッジ
23の停止高さの制御精度等の要因により、棚板13に
対するキャリッジ23の停止高さがばらついても、物品
Pが移載されるキャリッジ23の載置面40aの方の高
さが確実に低くなってサイドピッキング式の移載装置2
8による移載が可能となる。
【0057】また、マイコン45は、キャリッジ23を
棚板13に対して位置決めするときに、指令された移載
作業が物品置きであるときには、次のようにスタッカク
レーン17を制御する。
【0058】マイコン45は、新たな指令信号にて指定
された棚板13の段までキャリッジ23を上昇させたと
きには、その段の棚板13に対応する高さの段用ドグ3
1がドグセンサ36にて検知され始めた時点からキャリ
ッジ23を低速で上昇させる。そして、段用ドグ31が
検知され始めた時点からエンコーダ38が出力するパル
ス数がパルス数PA2となったときにキャリッジ23の
上昇を停止する。
【0059】反対に、マイコン45は、新たな指令信号
にて指定された棚板13の段までキャリッジ23を下降
させたときには、その段の棚板13に対応する高さの段
用ドグ31がドグセンサ36にて検知され始めた時点か
らキャリッジ23を低速で下降させる。そして、段用ド
グ31が検知され始めた時点からエンコーダ38が出力
するパルス数がパルス数PB2となったときにキャリッ
ジ23の下降を停止する。
【0060】その結果、キャリッジ23は、物品置き作
業を行う収納部30がある棚板13に対し、図1(b)
に示すように、載置面40aが棚板13の上面13aよ
りも所定高さ分ΔH2だけ高くなる物品置き位置HBに
配置される。
【0061】従って、枠組棚11a,11bの組み立て
誤差、物品Pの重量による棚板13の変形、キャリッジ
23の停止高さの制御精度等の要因により、棚板13に
対するキャリッジ23の停止高さがばらついても、物品
Pが移載される棚板13の上面13aの方の高さが確実
に低くなってサイドピッキング式の移載装置28による
移載が可能となる。
【0062】また、物品取り位置HAの基準位置H0に
対する高さ分ΔH1が、物品置き位置HBの基準位置H
0に対する高さ分ΔH2に対して大きく設定されてい
る。このため、棚板13が所定の高さから大きく低い位
置となっても、物品の取り出し時には、載置面40aが
棚板13の上面13aよりも低い位置となる。一方、物
品置き時には、載置面40aと棚板13の上面13aと
の差が過度に大きくならない。従って、物品Pの重量に
より棚板13が変形して所定の高さより低い位置となっ
ても、物品置き時には、棚板13の上面13aが載置面
40aに対して低くなり過ぎることがなく、物品取り時
には、載置面40aが棚板13の上面13aよりも確実
に低い位置となる。
【0063】さらに、収納されている物品Pの重量によ
って棚板13が下方に大きく変形し、物品取り位置HA
に配置されたキャリッジ23の載置面40aよりも上面
40aが低い位置になったとする。このとき、図9に示
すように、棚板13からキャリッジ23側に移動した物
品Pは、その下面が当接する傾斜が緩やかな傾斜面42
によって載置面40a上に案内される。従って、物品P
の重量により棚井13が所定の高さから大きく下方に移
動し、物品取り位置に配置されたキャリッジ23の載置
面40aより棚板13の上面13aの方が低くなった場
合でも、棚板13上から物品Pが確実にキャリッジ23
に移載される。
【0064】また、枠組棚11a,11bの組み立て精
度、走行レール18の設置状態等の要因により、物品置
き位置HBに配置されたキャリッジ23の載置面40a
よりも棚板13の上面13aの方が高い位置に配置され
たとする。このとき、図10に示すように、キャリッジ
23から棚板13側に移動した物品Pは、その下面が当
接する傾斜が緩やかな傾斜面43によって上面13a上
に案内される。従って、走行レール18の設置精度等の
要因により、物品置き位置HBに配置されたキャリッジ
23の載置面40aより棚板13の上面13aの方が高
くなった場合でも、キャリッジ23上から物品Pが確実
に棚板13上に移載される。
【0065】以上詳述したように、本実施の形態によれ
ば、以下に記載の各効果を得ることができる。 (1)サイドピッキング式の移載装置28を備えたキャ
リッジ23を、物品取り時には、載置面40aが棚板1
3の上面13aよりも所定高さ分ΔH1だけ低い物品取
り位置HAに停止させ、物品置き時には、載置面40a
が棚板13の上面13aよりも所定高さ分ΔH2だけ低
い物品置き位置HBに停止させるようにした。従って、
キャリッジ23の停止高さと棚板13の高さとの差が変
化しても、物品Pを確実に移載するための新たな補助駆
動機構を移載装置28に設けることなく、物品Pを確実
に移載することができる。
【0066】(2)キャリッジ23が物品取り位置HA
に配置されたときの載置面40aの棚板13の上面13
aに対する高さ分ΔH1を、物品置き位置HBに配置さ
れたときの載置面40aの高さ分ΔH2に対して大きく
した。従って、物品Pの収納時に棚板13の上面13a
の位置がキャリッジ23の載置面40aに対して低くな
り過ぎることなく物品Pの取出し時には載置面40aが
棚板13の上面13aよりも確実に低くなるので、棚板
13が所定の高さから多少低い位置となっても物品Pの
取り出しを確実に行うことができ、また、物品Pの収納
を円滑に行うことができる。
【0067】(3)キャリッジ23を移載作業を行う段
まで移動させた後は、キャリッジ23が上昇して移動し
たときには段用ドグ31の下端検知時からエンコーダ3
8が出力するパルス数に基づいて物品取り位置HA又は
物品置き位置HBにそれぞれ位置決めする。同様に、キ
ャリッジ23が下降して移動したときには、段用ドグ3
1の上端検知時からエンコーダ38が出力するパルス数
に基づいて各位置HA,HBにそれぞれ位置決めするよ
うにした。従って、上昇動作あるいは下降動作のみで移
載作業を行う段に位置決めされるので、段間での移動に
無駄がないようにし、搬送作業に要する時間が長くなら
ないようにすることができる。また、各段に設けるドグ
が1つですむので、部品点数及び組み立て工数が多くな
らないようにすることができる。
【0068】(4)物品取り時に、棚板13の上面13
aが載置面40aより低い位置にあると、棚板13上か
らキャリッジ23側に移動された物品Pは、載置面40
aに設けられた傾斜面42に下面が当接して載置面40
a上に移動するように案内される。従って、物品取り時
に、棚板13の上面13aがキャリッジ23の載置面4
0aより低い位置にあっても物品取りを確実に行うこと
ができる。また、物品取り位置HAを棚板13の所定の
高さにできるだけ近い高い位置に設定することができ、
棚板13が所定の高さにあるときの物品取り時に、棚板
13からキャリッジ23側に移動された物品Pが載置面
40a上に落下しないようにすることができる。
【0069】(5)物品置き時に、棚板13の上面13
aがキャリッジ23の載置面40aより高い位置にある
と、キャリッジ23から棚板13側に移動された物品P
は、棚板13に設けられた傾斜面43に下面が当接して
棚板13上に移動するように案内される。従って、物品
置き時に棚板13の上面13aがキャリッジ23の載置
面40aより高い位置にあっても物品置きを確実に行う
ことができる。また、物品置き位置HAを棚板13の所
定の高さにできるだけ近い低い位置に設定することがで
き、棚板13が所定の高さにあるときの物品置き時に、
キャリッジ23から棚板13側に移動された物品Pが棚
板13上に落下しないようにすることができる。
【0070】(6)キャリッジ23の載置面40aに設
けた傾斜面42を、載置面40aに対して45度未満の
角度をなすように形成したので、物品取り時に棚板13
から載置面40a上に物品Pが円滑に移動する。(7)
棚板13に設けた傾斜面43を、上面13aに対して4
5度未満の角度をなすように形成したので、物品置き時
にキャリッジ23から棚板13の上面13a上に物品P
が円滑に移動する。
【0071】尚、実施の形態は上記に限らず、以下に記
載の各別例のように変更してもよい。 ○ エンコーダ38によりキャリッジ23の絶対高さを
検出し、その検出値に基づき、クレーン側コントローラ
26が、指令信号にて指定された棚板13に対して絶対
高さとして設定された物品取り位置HAあるいは物品置
き位置HBまでキャリッジ23を移動させるようにして
もよい。この場合には、各棚板13を検出する必要がな
く、棚板13毎に段用ドグ31を設ける必要がないの
で、枠組み棚11a,11bの部品点数及び組み立て工
数を少なくすることができる。
【0072】○ キャリッジ23が物品取り位置HAに
配置されたときに、載置面40aが棚板13の上面13
aに対して低い位置に配置される高さ分ΔH1の大きさ
と、物品置き位置HBに配置されたときに、載置面40
aが上面13aに対して高い位置に配置される高さ分Δ
H2の大きさとが同じであってもよい。この場合であっ
ても、キャリッジ23の停止高さと棚板13の高さとの
差が変化しても、物品Pを確実に移載することができ
る。
【0073】○ 傾斜面42を、載置面40aに対する
角度が45度以上90度未満の範囲となるように形成し
てもよい。この場合でも、載置面40aが上面13aよ
り高くなったときの物品取り時に、載置面40a上に物
品Pを移動させることができる。
【0074】また、傾斜面43を、上面13aに対する
角度が45度以上90度未満の範囲となるように形成し
てもよい。この場合でも、載置面40aが上面13aよ
り低くなったときの物品置き時に、上面13a上に物品
Pを移動させることができる。
【0075】○ キャリッジ23の載置面40aに傾斜
面42を設けない構成としてもよい。 ○ 枠組棚11a,11bの棚板13の上面13aに傾
斜面43を設けない構成としてもよい。
【0076】○ 枠組棚は、複数の物品Pが載置される
棚板13からなるものに限らず、1つの物品Pだけが載
置される棚板からなるものであってもよい。 ○ キャリッジ23を物品取り位置HAと物品置き位置
HBに位置決めするために、物品取り用ドグ及び物品置
き用ドグとを用いる。物品取り時に使用するドグセンサ
と、物品置き時に使用するドグセンサによって各ドグを
独立して検知し、ドグを検知した時点でキャリッジ23
を停止させる。キャリッジ23を停止させるときの減速
は、1つ前の棚板13の物品取り用ドグ及び物品置き用
ドグが検知された時点から開始する。
【0077】このような構成によっても、上昇あるいは
下降動作のみでキャリッジを移載作業を行う段に位置決
めすることができ、1つの搬送作業に要する時間が長く
ならないようにすることができる。
【0078】以下、特許請求の範囲に記載された各発明
の外に前述した実施の形態及び各別例から把握される技
術的思想をその効果とともに記載する。 (1)請求項5〜請求項7に記載の発明において、前記
傾斜面は、前記載置面に対する傾斜角が45度未満に形
成されている。このような構成によれば、物品取り時
に、棚板から載置面上に物品が円滑に移動する。
【0079】(2)請求項7に記載の発明において、前
記傾斜面は、前記棚板の上面に対する傾斜角が45度未
満に形成されている。このような構成によれば、物品置
き時にキャリッジから棚板の上面に物品が円滑に移動す
る。
【0080】(3)請求項5〜請求項7のいずれか一項
に記載のスタッカクレーンを備え、前記棚板には、前記
キャリッジと対向する側の端部に、前記キャリッジ側ほ
ど低くなる傾斜面が設けられている自動倉庫。このよう
な構成によれば、スタッカクレーンが請求項5〜請求項
7のいずれか一項に記載の発明の効果を備える。また、
物品置き時に棚板の上面がキャリッジの載置面より高い
位置にあっても物品置きを確実に行うことができる。
【0081】
【発明の効果】請求項1〜請求項6に記載の発明によれ
ば、物品の収納時あるいは取出し時には、物品が移載さ
れる側の高さが確実に低くなってサイドピッキング式の
移載装置による移載が可能となるので、移載装置の構造
の複雑化、大型化を招くことなく、物品を確実に移載す
ることができる。
【0082】請求項3〜請求項6に記載の発明によれ
ば、物品の収納時に棚板の上面の位置がキャリッジの載
置面に対して低くなり過ぎることなく物品の取出し時に
はキャリッジの載置面が棚板の上面よりも確実に低くな
るので、棚板が所定の高さからかなり低い位置となって
も物品の取り出しを確実に行うことができ、また、物品
の収納を円滑に行うことができる。
【0083】請求項4〜請求項6に記載の発明によれ
ば、棚板間での移動が上昇あるいは下降のみとなり同じ
範囲を往復移動しないので、1回の搬送作業に要する時
間が長くならないようにすることができる。
【0084】請求項5〜請求項7に記載の発明によれ
ば、物品取り時に棚板がキャリッジより低い位置となっ
ていても物品取りを確実に行うことができる。また、物
品取り位置を棚板の所定の高さにできるだけ近い高い位
置に設定することができ、棚板が所定の高さにあるとき
の物品取り時に、棚板からキャリッジ側に移動された物
品が載置面上に落下しないようにすることができる。
【0085】請求項7に記載の発明によれば、請求項5
に記載の発明の効果に加え、物品置き時に棚板がキャリ
ッジより高い位置となっていても物品置きを確実に行う
ことができる。また、物品置き位置を棚板の所定の高さ
にできるだけ近い低い位置に設定することができ、棚板
が所定の高さにあるときの物品置き時に、キャリッジか
ら棚板側に移動された物品が棚板上に落下しないように
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a),(b)は共に棚板に対するキャリッ
ジの停止高さを示す模式側面図。
【図2】 (a)は自動倉庫の模式平面図、(b)は同
じく模式側面図。
【図3】 枠組棚及びスタッカクレーンの模式側面図。
【図4】 移載装置の模式側断面図。
【図5】 移載装置の模式正面図。
【図6】 棚板を示す模式側断面図。
【図7】 自動倉庫の電気ブロック図。
【図8】 ドグと載置面との位置関係を示す模式側面
図。
【図9】 物品取り位置に配置されたキャリッジと棚板
を示す模式側面図。
【図10】 物品置き位置に配置されたキャリッジと棚
板を示す模式側面図。
【図11】 従来例の移載装置を示す模式側断面図。
【図12】 従来例の移載装置を示す模式側断面図。
【符号の説明】
10…自動倉庫、11a,11b…枠組棚、13…棚
板、13a…上面、17…スタッカクレーン、21…マ
スト、23…キャリッジ、25…昇降手段としての昇降
用モータ、26…停止高さ制御手段を構成するクレーン
側コントローラ、28…移載装置、31…被検知部とし
ての段用ドグ、36…停止高さ制御手段を構成する検知
手段としてのドグセンサ、38…計測手段としてのエン
コーダ、40a…載置面、42…傾斜面、43…傾斜
面、ΔH1…所定距離としての高さ分、ΔH2…同じく
高さ分、HA…物品取り位置、HB…物品置き位置、P
…物品。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物品が載置される載置面と、サイドピッ
    キング式の移載装置とを備えたキャリッジを、枠組棚の
    各棚板に対して位置決めするスタッカクレーンの制御方
    法において、 前記キャリッジから前記棚板上へ前記物品を移載すると
    きには、前記載置面が前記棚板の上面よりも所定距離だ
    け高い物品置き位置に前記キャリッジを停止させ、前記
    棚板から前記キャリッジへ前記物品を移載するときに
    は、前記載置面が前記棚板の上面よりも所定距離だけ低
    い物品取出位置に前記キャリッジを停止させるスタッカ
    クレーンの制御方法。
  2. 【請求項2】 物品が載置される載置面と、サイドピッ
    キング式の移載装置を備えたキャリッジと、前記キャリ
    ッジをマストに沿って昇降させる昇降手段とを備え、 物品の取出しあるいは収納を指令する指令信号に基づき
    前記昇降手段を制御し、前記枠組棚の指定された前記棚
    板に対して前記キャリッジを位置決めするスタッカクレ
    ーンにおいて、 前記指令信号にて物品の取出しが指令されたときには、
    指定された前記棚板の上面に対して前記載置面が所定距
    離だけ低い物品取り位置に前記キャリッジを停止させ、
    前記指令信号にて物品の収納が指令されたときには、指
    定された前記棚板の上面に対して前記載置面が所定距離
    だけ高い物品置き位置に前記キャリッジを停止させる停
    止高さ制御手段を備えたスタッカクレーン。
  3. 【請求項3】 前記キャリッジが前記物品取り位置に配
    置されたときに、前記載置面が前記棚板の上面に対して
    低い位置に配置される前記所定距離は、前記キャリッジ
    が前記物品置き位置に配置されたときに、前記載置面が
    前記棚板の上面に対して高い位置に配置される前記所定
    距離よりも大きく設定されている請求項2に記載のスタ
    ッカクレーン。
  4. 【請求項4】 前記マストには、段方向の前記各棚板に
    対応する高さ毎に、上下方向に所定の長さを有する被検
    知部が1つずつ設けられ、 前記停止高さ制御手段は、前記各被検知部を検知するた
    めの検知手段と、前記被検知部を検知した時点からの前
    記キャリッジの昇降量を計測する計測手段とを備え、 前記キャリッジの上昇時には、前記検知手段が前記被検
    知部の下端を検知し始めてからの前記計測手段による計
    測値に基づいて前記キャリッジを前記物品取り位置又は
    物品置き位置に位置決めし、前記キャリッジの下降時に
    は、前記検知手段が前記被検知部の上端を検知し始めて
    からの前記計測手段による計測値に基づいて前記キャリ
    ッジを前記物品取り位置又は物品置き位置に位置決めす
    る請求項2又は請求項3に記載のスタッカクレーン。
  5. 【請求項5】 前記載置面には、前記棚板と対向する側
    の端部に、前記棚板側ほど低くなる傾斜面が設けられて
    いる請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載のスタッ
    カクレーン。
  6. 【請求項6】 請求項2〜請求項5のいずれか一項に記
    載のスタッカクレーンを備えた自動倉庫。
  7. 【請求項7】 請求項5に記載のスタッカクレーンを備
    え、 前記棚板には、前記キャリッジと対向する側の端部に、
    前記キャリッジ側ほど低くなる傾斜面が設けられている
    自動倉庫。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010032515A (ja) * 2008-07-25 2010-02-12 F Hoffmann-La Roche Ag サンプル管ラックの取扱方法およびその実験室システム
JP2012026985A (ja) * 2010-07-28 2012-02-09 Shimadzu Corp 試料搬送装置

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