JP2002274615A - 立体倉庫における材料監視方法および材料監視装置 - Google Patents

立体倉庫における材料監視方法および材料監視装置

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JP2002274615A
JP2002274615A JP2001074690A JP2001074690A JP2002274615A JP 2002274615 A JP2002274615 A JP 2002274615A JP 2001074690 A JP2001074690 A JP 2001074690A JP 2001074690 A JP2001074690 A JP 2001074690A JP 2002274615 A JP2002274615 A JP 2002274615A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 材料を搬送するクレーンのリフタアーム上に
おける材料の姿勢を把握して、作業の安全性を確保する
ための立体倉庫における材料監視方法および材料監視装
置を提供する。 【解決手段】 測長センサ71により測定される材料W
の長さや、はみ出しはみ出し材料検出センサ61,63
により材料Wがリフタアーム55からはみ出していない
ことを確認することにより、判断部117は、予めメモ
リ115に記憶されている領域に材料Wがはみ出してい
ないかを判断し、はみ出していない場合には搬送を行
う。リフタアーム55が出し入れ可能で用いられている
場合には、リフタアーム検出センサ65,67によりリ
フタアーム55が所定位置にセットされたことを確認し
てから搬送出作業を行う。材料Wがはみ出し領域にはみ
出している場合でも、入出庫エリアおよび材料入れ替え
エリアについては、各々の作業を行うことができるよう
に、判断部117ははみ出し検出を行わない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、材料搬送装置に
より材料を搬送する立体倉庫における材料監視方法およ
び材料監視装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、立体倉庫においては、搬送す
る材料を材料搬送装置のリフトアームによりすくい上げ
て搬送を行っている。この搬送の際には、リフトアーム
上の材料の有無の認識が行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、材料搬送装置のリフトアー
ム上の材料の有無は認識されているものの、リフトアー
ム上における材料の姿勢までは認識していないので、リ
フトアーム上において材料の姿勢が変わって斜めになっ
たり、すくい上げた際に材料が中途半端な状態でリフト
アームの上に載ってしまうことがある。このような場合
には、材料が他の装置や他の材料と干渉したり、材料が
落下して作業の安全性を確保できないおそれがある。
【0004】この発明の目的は、以上のような従来の技
術の問題点に着目してなされたものであり、材料を搬送
する材料搬送装置のリフトアーム上における材料の姿勢
を把握して、作業の安全性を確保するための立体倉庫に
おける材料監視方法および材料監視装置を提供すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1による発明の立体倉庫における材料監視
方法は、材料を支持する収納棚を上下に複数段備えた複
数の立体棚と、前記複数の立体棚に材料を搬入出すべく
複数のリフタアームを上下動自在に有すると共に各立体
棚位置に移動・位置決め自在な材料搬送装置と、を備え
た立体倉庫における材料監視方法において、前記材料が
進入してはいけないはみ出し領域を設定し、前記立体倉
庫に搬入される材料の長さを測長センサにより測長する
と共に、前記リフタアームの先端から前記材料がはみ出
していないのをはみ出し材料検出センサにより確認し
て、前記材料搬送装置の位置から前記材料が前記はみ出
し領域にはみ出していないことを確認すること、を特徴
とするものである。
【0006】従って、測長センサにより材料の長さを測
長し、材料が材料搬送装置のリフタアームからはみ出し
ていないことを確認することにより、材料搬送装置の位
置関係から材料が予め設定されている領域にはみ出して
いないことをはみ出し材料センサにより確認して、材料
の搬送を行う。
【0007】請求項2による発明の立体倉庫における材
料監視方法は、請求項1記載の立体倉庫における材料監
視方法において、前記はみ出し領域であっても、前記立
体倉庫に材料を入出庫する入出庫エリアおよび材料を切
断機に搬出する材料入れ替えエリアについてははみ出し
検出を行わないこと、を特徴とするものである。
【0008】従って、材料がはみ出し領域にはみ出して
いる場合でも、入出庫エリアおよび材料入れ替えエリア
については、各々の作業を行うことができるように、は
み出し検出は行わない。
【0009】請求項3による発明の立体倉庫における材
料監視装置は、材料を支持する収納棚を上下に複数段備
えた複数の立体棚と、前記複数の立体棚に材料を搬入出
すべく複数のリフタアームを上下動自在に有すると共に
各立体棚位置に移動・位置決め自在な材料搬送装置と、
を備えた立体倉庫における材料監視装置であって、前記
材料が進入してはいけないはみ出し領域を記憶しておく
メモリと、前記立体倉庫に搬入される材料の長さを測長
する測長センサと、前記リフタアームからはみ出してい
る前記材料を検出するはみ出し材料検出センサと、前記
測長センサおよび前記はみ出し材料検出センサからの信
号および前記材料搬送装置の位置から前記材料が前記は
み出し領域にはみ出しているか否かを判断する判断部
と、を備えてなることを特徴とするものである。
【0010】従って、測長センサにより測定される材料
の長さや、はみ出し材料検出センサにより材料がリフタ
アームからはみ出していないことを確認することによ
り、判断部は、予め設定されてメモリに記憶されている
領域に材料がはみ出しているかいないかを判断し、はみ
出していない場合には材料搬送装置が材料の搬送を行
う。
【0011】請求項4による発明の立体倉庫における材
料監視装置は、請求項3に記載の立体倉庫における材料
監視装置において、前記リフタアームが出し入れ可能で
ある場合に、当該リフタアームが前記材料の搬入出を行
う位置にセットされているか否かを確認するリフタアー
ム検出センサを、備えてなることを特徴とするものであ
る。
【0012】従って、リフタアームが出し入れ可能で用
いられている場合には、リフタアーム検出センサにより
リフタアームが所定位置にセットされたことを確認して
から搬送出作業を行う。
【0013】請求項5による発明の立体倉庫における材
料監視装置は、請求項3または4に記載の立体倉庫にお
ける材料監視装置において、前記判断部が、前記はみ出
し領域であっても、前記立体倉庫に材料を入出庫する入
出庫エリアおよび材料を切断機に搬出する材料入れ替え
エリアについてははみ出し検出を行わないこと、を特徴
とするものである。
【0014】従って、材料がメモリに記憶されているは
み出し領域にはみ出している場合でも、入出庫エリアお
よび材料入れ替えエリアについては、各々の作業を行う
ことができるように、判断部ははみ出し検出を行わな
い。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。図3および図4には、こ
の発明に係る立体倉庫1が示されている。この立体倉庫
1は、図3中左右に複数個の立体棚3を有しており、こ
の立体棚3には複数の支柱5が設けられている。この複
数の支柱5は、材料Wの長手方向に配設されていると共
に各支柱5は適宜の連結部材によって一体的に連結され
ている。
【0016】そして、各支柱5には、適宜の長さの材料
Wを支持する支持アーム7が図4中左右方向に突出して
設けられており、上記の支持アーム7は上下に複数段に
設けられている。上記の複数の支持アーム7は材料Wを
収納支持する作用をなすものであって、収納棚9を構成
している。
【0017】適宜位置の立体棚3の間には、材料Wを立
体倉庫1に供給する材料入出庫装置11が設けられてお
り、後述する入出庫エリア(図1参照)を形成する.ま
た、別の立体棚3の間には、材料Wを切断する例えば帯
鋸盤や丸鋸盤のような切断機13、この切断機13に材
料Wを供給する材料供給装置15、材料入れ替え装置1
7等が設けられており、後述する材料入れ替えエリア
(図1参照)を形成している。なお、切断機13はすで
によく知られているものなので、詳細な説明は省略す
る。
【0018】前記材料入出庫装置11では、材料Wを送
材する送材ローラコンベア19が搬入方向(図4中上下
方向)に設けられており、材料Wを突き当てる送材用基
準面を有する多数の基準ローラ21が略垂直方向に軸承
されている。送材ローラコンベア19は、材料Wを支持
する支持ローラ23がフレーム25に回転自在に設けら
れており、各支持ローラ23は材料Wの搬入出を行うべ
く適宜に設けた図示省略の送材用モータに適宜に連結さ
れている。
【0019】また、材料供給装置15は、材料Wを載置
するローラコンベア27を備えており、このローラコン
ベア27に載置された材料Wと収納棚9の材料Wとをス
ムーズに入れ替えるために、図4において上方側と下方
側に2つの上向きU字状をなす材料入れ替え装置17の
入れ替え装置本体29が床上に図4における左右方向に
延伸するレール31の上を走行移動自在に設けられてお
り、入れ替え装置本体29には昇降自在に設けられた2
つの材料入れ替えビーム33に多数の材料入れ替えアー
ム35が図3および図4において左右方向に延伸して設
けられている。
【0020】各立体棚3の各収納棚9あるいは送材ロー
ラコンベア19および材料入れ替え装置17に対する材
料Wの搬出入を行うために、立体倉庫1にはクレーン状
の材料搬送装置37が設けられている。この材料搬送装
置37は、立体棚3の長手方向の両側(図4において上
下両側)に設けた左右方向のガイドレール39に案内さ
れて、複数の立体棚3の併設方向へ移動自在に設けられ
ている。なお、ガイドレール39は、送材ローラコンベ
ア19の上方を横切るように、支柱41により持ち上げ
られて高い位置に設けられている。
【0021】図5を併せて参照するに、材料搬送装置3
7は門型フレーム43を有しており、この門型フレーム
43の前後両側の脚部45が車輪46を介してガイドレ
ール39に移動自在に案内される。両脚部45の内側に
は、上下ガイド部材47がそれぞれ垂直に設けられてお
り、この上下ガイド部材47には前後方向に水平に延伸
したリフタビーム49の前後両端部が上下動自在に案内
されている。
【0022】門型フレーム43の上部の梁部51には、
前述のリフタビーム49を昇降するための昇降用モータ
53が装着されており、この昇降用モータ53とリフタ
ビーム49は適宜に連動連結されている。
【0023】門型フレーム43は立体棚3を跨いだ状態
で左右方向へ移動し得るものであり、この門型フレーム
43を立体棚3に対応して位置決めした状態においてリ
フタビーム49を上下動することにより、リフタビーム
49は立体棚3における上下の収納棚9に対応しうるも
のである。
【0024】したがって、立体棚3の各収納棚9に対し
て材料Wの搬入出を行うべく、リフタビーム49には材
料Wを支持するクレーンフォークとしての複数のリフタ
アーム55が設けられている。立体棚3における支柱5
の両側の各収納棚9に対して材料Wの搬入出を行い得る
ように、リフタアーム55はリフタビーム49の長手方
向に対して直交する左右方向(図3および図4において
左右方向、図5において上下方向)の両方向へ突出でき
るように移動自在に設けられている。
【0025】図5〜図7を参照するに、リフタビーム4
9の両端部には、リフタビーム49に直交して両側に端
部センサアーム57が固定的に設けられており、この端
部センサアーム57の先端面にはエンドプレート59が
各々垂直方向(図7(A)において上下方向)に取付けら
れている。
【0026】エンドプレート59の外側面には、下端部
において所定の高さ間隔で2組のはみ出し材料検出セン
サ61、63が設けられており、リフタアーム55上の
材料Wがエンドプレート59を結ぶ線よりも外側(図6
において上下両外側)にはみ出していないかの検出を行
う。
【0027】エンドプレート59の上部には2組のリフ
タアーム検出センサ65、(67)が、各々所定のリフ
タアーム55の両端に取付けられている反射板69に向
かって設けられている。従って、リフタアーム検出セン
サ65は、リフタアーム55が図6中下側に突出するよ
うにセットされている場合に、リフタアーム55が所定
の位置までまっすぐに突出しているか否かを検出する。
同様にして、図6中下側のリフタアーム検出センサ67
は、リフタアーム55が図6中上側に突出するようにセ
ットされている場合に、リフタアーム55が所定の位置
までまっすぐに突出しているか否かを検出する。なお、
反射板69は2本のリフタアーム55に設けられている
が、全リフタアーム55は一体的に左右方向(図6にお
いて上下方向)へ移動・セットされるので、これにより
リフタアーム55が正常にセットされているか否かを確
認することができる。
【0028】また、図6を参照するに、材料W搬入方向
手前側(図6において左側)の端部センサアーム57の
内側(図6において右側)に対応する前述のローラコン
ベア19には、搬入される材料Wの長さを測定するため
の測長センサ71が、材料搬入方向に直交する方向(図
6において上下方向)に設けられている。これにより、
ローラコンベア19で搬入された材料Wの測長を行うと
共に、材料Wが完全に搬入されたことを確認することが
できる。
【0029】図5および図8を参照するに、前記リフタ
アーム55のうちの複数箇所(例えば図5においては3
箇所)のリフタアーム55の両側先端部には第1材料セ
ンサ73Aが設けられている。この第1材料センサ73
Aからの検出光をうける第2材料センサ73Bは、前記
第1材料センサ73Aが設けられているリフタアーム5
5の上方位置において、左右(図5中左右方向)に合計
6個設けられているセンサアーム75の先端に取付けら
れている。
【0030】このセンサアーム75は各々リフタビーム
49の左右両側において水平面内で90度旋回可能に設
けられており、材料W検出時には図8に示されているよ
うに左右方向へ旋回してリフタアーム55と平行に突出
する。また、このセンサアーム75は、ガイド支柱77
に沿って上下動自在の上下スライダ79に取付けられて
おり、立体棚9の材料Wを取りに行く際に材料Wの側端
面を検出して、材料搬送装置37の立体棚9への接近距
離を求める。
【0031】同時に、センサアーム75を材料Wの上方
に位置決めし、リフタビーム49を下降させることによ
りセンサアーム75を材料Wの上端に接触させて、セン
サアーム75とリフタアーム55の間隔から材料Wを取
りに行く際にリフタアーム55が材料Wと干渉しない位
置までリフタビーム49を下降させてから、リフタアー
ム55を立体棚9側へ移動させる。
【0032】このときのセンサアーム75の高さ位置
は、上下スライダ79に取付けられている進入センサ8
1がセンサアーム75と一体で上下移動する際に、リフ
タビーム49の側面に所定高さ位置に取付けられている
ドグ83に接触することにより検出される.なお、セン
サアーム75は、進入センサ81が上限ストッパ81S
に当接するまで上昇可能である。
【0033】図9(A)、(B)を参照するに、前記リ
フタビーム49の左右両側面には、前記センサアーム7
5を旋回させるための旋回機構85が設けられている
(図8において実線で示す位置および二点鎖線で示す位
置)。
【0034】旋回機構85では、上下ビーム87がリフ
タビーム49の側面(図5において上下両側面)に沿っ
て設けられており、この上下ビーム87の一端(図9
(B)において左端)に設けられている軸受け部89に
は支軸91が回転自在に支持されている。この支軸91
の一端にはセンサアーム75が支軸91と一体的に取付
けられている。
【0035】また、前記上下ビーム87の他端(図9
(A)において右端)には、アクチュエータとしての例
えば電動シリンダ93が旋回軸95により若干の旋回が
可能に取付けられている。この電動シリンダ93のピス
トンロッド97の先端には伝達部材99が連結されてい
る。
【0036】一方、前記支軸91の他端には旋回部材1
01が一体的に取付けられており、この旋回部材101
の先端には回転ピン103を介して前記伝達部材99の
一端が回転可能に連結されている。
【0037】上記構成により、電動シリンダ93がピス
トンロッド97を引っ込めると、伝達部材99を介して
旋回部材101が図9(A)において反時針回りに旋回
し、支軸91を介してセンサアーム75を上下ビーム8
7側に収容する(図9(A)に示される状態)。一方、
電動シリンダ93がピストンロッド97を押し出すと、
伝達部材99および支軸91を介して旋回部材101が
図9(A)において時針方向へ旋回して、センサアーム
75をセットする(図8に示される状態)。
【0038】図2には、前述した立体倉庫における材料
監視方法を実行するこの発明に係る立体倉庫における材
料監視装置105が示されている。この材料監視装置1
05では、制御装置107を有しており、中央処理装置
であるCPU109に、種々のデータを入力するキーボ
ードのごとき入力手段111と、種々のデータを表示す
るCRTのごとき出力手段113が接続されており、さ
らに、はみ出し材料検出センサ61、リフタアーム検出
センサ65、測長センサ71、材料センサ73が接続さ
れている。
【0039】また、CPU109には、はみ出し領域
F、RやL/W(入出庫)エリア、Q/C(材料入れ替
え)エリア等の位置を記憶してあるメモリ115、各セ
ンサ61,65,71,73からの信号より材料Wが後
述するはみ出し領域F、R(図1参照)にはみ出してい
るか否かを判断する判断部117が接続されている。
【0040】次に、図1に図3および図4を併せて参照
して、材料Wのはみ出し領域F、Rについて説明する。
図1においてハッチングで示したはみ出し領域F、Rに
材料Wがある場合をはみ出し状態とし、材料Wがはみ出
し領域F、Rにないことを確認して材料Wの搬送を行
う。ここで、はみ出し領域Fは、材料搬送装置37が左
右方向へ移動した際に材料Wと干渉するおそれがある前
後方向(図4において上下方向)の範囲をいう.また、
はみ出し領域Rは、隣接する立体棚3の間であって、材
料Wの立体倉庫1への入出庫作業を行うL/Wエリアお
よび材料Wの入れ替え作業を行うQ/Cエリアを除いた
部分をいう。
【0041】従って、この発明に係る立体倉庫における
材料監視方法においては、前後方向のはみ出し領域Fへ
の材料Wのはみ出し検出は、前述の測長センサ71を用
いて行う。すなわち、ローラコンベア19により搬入さ
れる材料Wの前端が測長センサ71により検出されてか
ら、材料Wの後端が検出されるまでの送り量から材料W
の長さが測長されるので、材料Wの後端が検出されてか
らの送り量と材料Wの長さから前端位置が検出される。
この前端位置がはみ出し領域Fに達していなければ材料
Wのはみ出しはないと確認される。
【0042】また、立体棚3と立体棚3の間のはみ出し
領域Rへの材料Wのはみ出し検出は、はみ出し材料検出
センサ61,63により行う。但し、前述したように、
L/WエリアおよびQ/Cエリアについては、はみ出し
検出を行わない。
【0043】以上の結果から、はみ出し領域F、Rでは
常時リフタアーム55上の材料Wの監視を行い、材料W
がはみ出し領域F、Rにはみ出していると検出された場
合には、材料Wの搬送を中止するので、材料Wの落下や
材料Wと他の装置との干渉を防止して、作業の安全性を
確保することができる。
【0044】なお、この発明は前述の発明の実施の形態
に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、
その他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述
の発明の実施の形態においては、リフタアーム55から
の材料Wのはみ出しをはみ出し材料検出センサ61,6
3を用いて行う場合について説明したが、材料センサ7
3A、73Bを併せて材料Wのはみ出しの検出に使用す
ることもできる。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よる立体倉庫における材料監視方法では、材料の長さ
や、材料がリフタアームからはみ出していないことを確
認することにより、材料が予め設定されている領域には
み出していないことを確認して、搬送を行うので、材料
を搬送するクレーンのリフタアーム上における材料の姿
勢を把握して、作業の安全性を確保するができる。
【0046】請求項2の発明による立体倉庫における材
料監視方法では、材料がはみ出し領域にはみ出している
場合でも、入出庫エリアおよび材料入れ替えエリアにつ
いてははみ出し検出は行わないので、各々の作業を確実
に行うこができる。
【0047】請求項3の発明による立体倉庫における材
料監視装置では、測長センサにより測定される材料の長
さや、はみ出し材料検出センサにより材料がリフタアー
ムからはみ出していないことを確認することにより、判
断部は、予め設定されてメモリに記憶されている領域に
材料がはみ出しているかいないかを判断し、はみ出して
いない場合には搬送を行うので、材料を搬送するクレー
ンのリフタアーム上における材料の姿勢を把握して、作
業の安全性を確保することができる。
【0048】請求項4の発明による立体倉庫における材
料監視装置では、リフタアームが出し入れ可能で用いら
れている場合には、リフタアーム検出センサによりリフ
タアームが所定位置にセットされたことを確認するの
で、安全に搬送出作業を行うができる。
【0049】請求項5の発明による立体倉庫における材
料監視装置では、材料がメモリに記憶されているはみ出
し領域にはみ出している場合でも、入出庫エリアおよび
材料入れ替えエリアについては判断部ははみ出し検出を
行わないので、各々の作業を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る立体倉庫における材料監視方法
および材料監視装置により検出されるはみ出し領域を示
す平面図である。
【図2】この発明に係る立体倉庫における材料監視装置
を示すブロック図である。
【図3】立体倉庫の正面図である。
【図4】図3中IV方向から見た平面図である。
【図5】材料搬送装置の平面図である。
【図6】材料搬送装置の両端部の拡大図である。
【図7】(A)は図6中VII(A)方向から見た正面図
であり、(B)は(A)の平面図、(C)はC方向から
見た側面図である。
【図8】図5中VIII−VIIIにおける断面図である。
【図9】(A)(B)は、センサアームの旋回機構を示
す平面図および側面図である。
【符号の説明】
1 立体倉庫 3 立体棚 9 収納棚 37 材料搬送装置 55 リフタアーム 61,63 材料検出センサ 65,67 リフタアーム検出センサ 71 測長センサ 97 材料監視装置 107 メモリ 109 判断部 W 材料 F、R はみ出し領域

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 材料を支持する収納棚を上下に複数段備
    えた複数の立体棚と、この複数の立体棚に材料を搬入出
    すべく複数のリフタアームを上下動自在に有すると共に
    各立体棚位置に移動・位置決め自在な材料搬送装置と、
    を備えた立体倉庫における材料監視方法において、前記
    材料が進入してはいけないはみ出し領域を設定し、前記
    立体倉庫に搬入される材料の長さを測長センサにより測
    長すると共に、前記リフタアームの先端から前記材料が
    はみ出していないのをはみ出し材料検出センサにより確
    認して、前記材料搬送装置の位置から前記材料が前記は
    み出し領域にはみ出していないことを確認すること、を
    特徴とする立体倉庫における材料監視方法。
  2. 【請求項2】 前記はみ出し領域であっても、前記立体
    倉庫に材料を入出庫する入出庫エリアおよび材料を切断
    機に搬出する材料入れ替えエリアについてははみ出し検
    出を行わないこと、を特徴とする請求項1記載の立体倉
    庫における材料監視方法。
  3. 【請求項3】 材料を支持する収納棚を上下に複数段備
    えた複数の立体棚と、前記複数の立体棚に材料を搬入出
    すべく複数のリフタアームを上下動自在に有すると共に
    各立体棚位置に移動・位置決め自在な材料搬送装置と、
    を備えた立体倉庫における材料監視装置であって、前記
    材料が進入してはいけないはみ出し領域を記憶しておく
    メモリと、前記立体倉庫に搬入される材料の長さを測長
    する測長センサと、前記リフタアームからはみ出してい
    る前記材料を検出するはみ出し材料検出センサと、前記
    測長センサおよび前記材料はみ出し検出センサからの信
    号および前記材料搬送装置の位置から前記材料が前記は
    み出し領域にはみ出しているか否かを判断する判断部
    と、を備えてなることを特徴とする立体倉庫における材
    料監視装置。
  4. 【請求項4】 前記リフタアームが出し入れ可能である
    場合に、当該リフタアームが前記材料の搬入出を行う位
    置にセットされているか否かを確認するリフタアーム検
    出センサを、備えてなることを特徴とする請求項3記載
    の立体倉庫における材料監視装置。
  5. 【請求項5】 前記判断部が、前記はみ出し領域であっ
    ても、前記立体倉庫に材料を入出庫する入出庫エリアお
    よび材料を切断機に搬出する材料入れ替えエリアについ
    てははみ出し検出を行わないこと、を特徴とする請求項
    3または4に記載の立体倉庫における材料監視装置。
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