JP2003002412A - スタッカクレーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 手動運転時のキャリッジ上に載置された荷物
の高さが高くても、この荷物がアッパーフレームと衝突
することの起こらない構成とされたスタッカクレーンを
提供する。 【解決手段】 本発明に係るスタッカクレーン２は、キ
ャリッジ１２上に載置された荷物３の上端部を検出する
検出センサ１８をクレーンクレーンマスト１３の上部位
置に配設しており、かつ、検出センサ１８が荷物３の上
端部を検出したときはキャリッジ１２の上昇動作を停止
する構成であることを特徴としている。そして、ここで
の検出センサ１８は光電センサであり、この光電センサ
１８は荷物３の上端部による遮光に伴ってキャリッジ１
２の上昇動作を停止させるものとなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスタッカクレーンに
係り、詳しくは、高さの異なる荷物を移載するスタッカ
クレーンの安全性を確保する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】立体自動倉庫においては、並列状として
立設された収納ラック間に設けられた通路内をスタッカ
クレーンが走行し、このスタッカクレーンによって荷物
を移載することが行われる。そして、この種のスタッカ
クレーンは、図５で要部構造のみを示すように、荷取り
及び荷下ろし作業を実行するフォーク３１が搭載された
キャリッジ３２と、このキャリッジ３２の昇降動作を案
内する前後一対のクレーンマスト３３とを備えており、
クレーンマスト３３の所定高さ位置毎、つまり、積層状
に配置されて各収納ラックを構成しているラック棚のそ
れぞれと対応する位置毎には定位置ドグ３４が取着され
ている。

【０００３】また、フォーク３１を介したうえで荷物３
５が載置されるキャリッジ３２の所定位置にはフォトイ
ンタラプタなどの定位置センサ３６が位置決めして取着
されており、この定位置センサ３６が定位置ドグ３４を
検出したのに伴って昇降動作を停止したキャリッジ３２
のフォーク３１は、ラック棚の各々に対する荷取り及び
荷下ろし作業を実行する。すなわち、自動運転時のスタ
ッカクレーンには在庫管理装置から荷取り及び荷下ろし
すべきラック棚が指示されており、指示されたラック棚
と対応する定位置ドグ３４を検出したキャリッジ３２と
ラック棚との間では荷物３５が移載される。

【０００４】さらに、キャリッジ３２の他の所定位置に
はリミットスイッチなどの強制停止センサ３７が取着さ
れる一方、クレーンマスト３３における定位置ドグ３４
よりも上側の位置には強制停止ドグ３８が取着されてお
り、図６で示すように、強制停止センサ３７が強制停止
ドグ３８を検出したときには、キャリッジ３２の上昇動
作が強制的に非常停止させられる。そのため、これらの
強制停止センサ３７及び強制停止ドグ３８によっては、
キャリッジ３２が上昇し過ぎることを防止し、クレーン
マスト３３の上端部同士を連結しているアッパーフレー
ム３９に対してキャリッジ３２が衝突することが防止さ
れる。

【０００５】さらにまた、収納ラックのうちには、高さ
の異なる荷物３５が格納される専用のラック棚、つま
り、格納高さの異なる２種類のラック棚が積層状として
配置されたものがある。そこで、この種の収納ラックと
の間で行われる荷取り及び荷下ろし作業では、スタッカ
クレーンも高さの異なる２種類の荷物３５を移載するこ
とが必要となる。

【０００６】すなわち、この際にあっては、スタッカク
レーンが具備するキャリッジ３２に載置される事前の過
程で荷物３５の高さが高いか低いか、つまり、格納高さ
の高いラック棚に格納すべき高さの高い荷物３５である
か、あるいは、格納高さの低いラック棚に格納される高
さの低い荷物３５であるかが事前に確認される。その
後、これらの荷物３５はフォーク３１を介したうえでキ
ャリッジ３２上に載置されることになり、自動運転時の
スタッカクレーンは、高さが確認済みとなった荷物３５
のそれぞれを上記したのと同様の手順に従って対応する
ラック棚毎へと移載する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の形態
に係るスタッカクレーンは在庫管理装置からの指示に基
づきながら自動運転されるのが通常であるが、緊急事態
の発生時などには、作業者の手動運転によって荷物３５
を移載する必要が生じることがある。そして、このよう
な場合でも、収納ラックの最上段に位置しているラック
棚の格納高さの方がキャリッジ３２上に載置された荷物
３５自体の高さよりも高くなっている限りは、何らの不
都合をも招かず、高さの高い荷物３５を最上段のラック
棚へと格納することができる。

【０００８】しかしながら、このような手動運転時に
は、最上段に位置しているラック棚の格納高さが低いに
も拘わらず、このラック棚へとキャリッジ３２上に載置
された高さの高い荷物３５を格納しようとすることが、
作業者の勘違いなどに起因して実行されることがある。
ところが、このような移載を実行した際には、キャリッ
ジ３２上に載置されて上昇動作した荷物３５が、クレー
ンマスト３３を連結しているアッパーフレーム３９と衝
突することが起こる。

【０００９】すなわち、収納ラックの最上段に位置する
格納高さの低いラック棚に対して高さの低い荷物３５を
格納することについては何ら問題がなく、また、キャリ
ッジ３２自体がアッパーフレーム３９と衝突することは
強制停止センサ３７及び強制停止ドグ３８によって防止
される。ところが、最上段に位置しているラック棚に格
納しようとする荷物３５が高さの高いものである場合に
は、キャリッジ３２よりも上側にまで突出している荷物
３５の方が、キャリッジ３２の上昇動作が強制的に停止
させられるよりも以前の時点でアッパーフレーム３９と
衝突することになってしまう。

【００１０】本発明はこのような不都合に鑑みて創案さ
れたものであり、特には、手動運転時のキャリッジ上に
載置された荷物の高さが高い場合でも、この荷物がアッ
パーフレームと衝突することの起こらない構成とされた
スタッカクレーンの提供を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
スタッカクレーンは、並列に立設された収納ラック間を
走行し、荷が載置されるキャリッジがクレーンマストに
沿って昇降駆動部にて昇降可能と成されたスタッカクレ
ーンにおいて、前記クレーンマストの上端位置に配置さ
れ、前記キャリッジ上の荷の上端部を検出する検出セン
サと、該検出センサによる荷の検出があったとき、前記
昇降駆動部を停止させてキャリッジの昇降を停止させる
制御部と、を設けたことを特徴としている。

【００１２】この構成であれば、高さの高い荷物がキャ
リッジとともに上昇動作してきた場合には、まず最初に
荷物の上端部が検出センサでもって検出されることにな
り、この検出センサが荷物の上端部を検出したとき、制
御部から昇降駆動部に停止命令が出され、キャリッジの
上昇動作が停止させられるので、キャリッジ上に載置さ
れた荷物がさらに上昇動作することは起こり得ず、この
荷物がアッパーフレームと衝突することもなくなる。

【００１３】本発明の請求項２に係るスタッカクレーン
は請求項１に記載したものであり、検出センサは光電セ
ンサであって、この光電センサは荷物の上端部による遮
光に伴ってキャリッジの上昇動作を停止させるものであ
ることを特徴とする。

【００１４】この構成では、非接触式の光電センサを検
出センサとしているので、キャリッジの上昇動作を安定
的かつ確実に停止させることが可能となる。そして、こ
の光電センサをライトオン設定、つまり、常に発光及び
受光するよう設定しておいた場合には、光軸ずれやレン
ズ汚れなどの不都合もが検出されることになり、その結
果としてキャリッジの上昇動作が停止させられるため、
スタッカクレーンにおける安全性が増大するという利点
が確保される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係るスタッ
カクレーンを具備して構築された立体自動倉庫の全体構
造を示す斜視図、図２は本実施の形態に係るスタッカク
レーンの全体構造を示す斜視図であり、図３はスタッカ
クレーンの要部構造を示す側面図である。また、図４は
スタッカクレーンの要部構造を示す正面図であり、図１
〜図４の各々における符号１は立体自動倉庫、２はスタ
ッカクレーン、３は荷物をそれぞれ示している。

【００１６】立体自動倉庫１は数多くの収納ラック４が
並列状として立設させられた全体構造を有しており、こ
の立体自動倉庫１では、一対の収納ラック４同士間に設
けられた通路５内を走行するスタッカクレーン２を用い
て荷物３を移載することが行われる。すなわち、スタッ
カクレーン２は、在庫管理装置などから指示された棚番
地方向へと向かって通路５内を走行したうえで荷取り及
び荷下ろし作業を実行するものであり、収納ラック４そ
れぞれの一端位置には荷物３の入出庫装置６が設置され
ている。なお、この入出庫装置６は、スタッカクレーン
２とフォークリフトなどとの間で荷物３を受け渡しする
ために使用されるものである。

【００１７】スタッカクレーン２は、各通路５の上方に
設置されたガイドレール７に吊り下げ保持され、かつ、
各通路５の床面上に敷設された走行レール８上を走行す
ることにより水平方向に沿って移動する構成を有する。
そして、このスタッカクレーン２は、走行レール８上を
走行する車輪９の各々が走行方向に沿う端部の各々に配
設されたアンダーフレーム１０を具備しており、アンダ
ーフレーム１０の各端部上には、フォーク１１が搭載さ
れたキャリッジ１２の昇降動作を案内する前後一対のク
レーンマスト１３が平行状として立設されている。ま
た、これらクレーンクレーンマスト１３の上端部同士
は、アッパーフレーム１４を介して互いに連結されてい
る。

【００１８】さらに、キャリッジ１２に搭載されたフォ
ーク１１は伸縮動作して荷物３を受け渡すことが可能な
ものであり、このフォーク１１を介して荷物３が載置さ
れたキャリッジ１２は、各クレーンマスト１３の立設方
向に沿って走行する一対のリフトチェーン１５によって
昇降動作させられる。すなわち、これらリフトチェーン
１５の各々は、対向しあうキャリッジ１２の端部それぞ
れと連結されており、アンダーフレーム１０及びアッパ
ーフレーム１４の各々に対して配設されたチェーン案内
用スプロケット、いわゆるアイドラー１６に従って方向
変換しながら請求項１の昇降駆動部である昇降駆動用モ
ータ１７でもって駆動される。そのため、各リフトチェ
ーン１５が昇降駆動用モータ１７によって駆動される
と、荷物３が載置されたキャリッジ１２も昇降動作す
る。そして、上記昇降駆動用モータ１７は制御部（マイ
クロコンピュータ）によって制御可能と成されていて、
この制御部には後述するように荷物３の上端を検出する
ための検出センサからの検出信号を受信したとき、昇降
駆動用モータ１７に対して停止信号を出力するプログラ
ムが組まれている。

【００１９】上記検出センサは、このスタッカクレーン
２では、前後一対として立設されたクレーンマスト１３
それぞれの上部における所定位置に対し、光電センサ１
８を構成する発光素子１８ａと受光素子１８ｂとから成
る。即ち、この光電センサ１８はキャリッジ１２上に載
置された荷物３の上端部を検出する検出センサとして機
能するものとなっており、発光素子１８ａ及び受光素子
１８ｂのそれぞれは、キャリッジ１２上に載置された荷
物３の上面と平行な光軸が確保されるよう位置決めした
うえで配設されている。検出センサは荷物３の上端部を
検出したとき、つまり、光電センサ１８が荷物３の上端
部によって遮光したときを基準としてキャリッジ１２の
上昇動作を停止させるための検出信号を上記制御部に送
信するものである。

【００２０】本実施の形態に係るスタッカクレーン２に
あっては、作業者の手動運転による荷物３の移載が必要
となり、かつ、収納ラック４の最上段に位置しているラ
ック棚の格納高さが低いにも拘わらず、このラック棚へ
とキャリッジ１２上に載置された高さの高い荷物３を格
納しようとすることが作業者の勘違いなどに起因して行
われた場合でも、つぎのような制御動作がスタッカクレ
ーン２自体によって実行される。

【００２１】すなわち、キャリッジ１２上に高さの低い
荷物３が載置されている場合には、キャリッジ１２とと
もに上昇動作させられた荷物３を格納高さの低いラック
棚へと格納する場合、何らの不都合も生じない。一方、
キャリッジ１２上に高さの高い荷物３が載置されてお
り、かつ、この高さの高い荷物３を収納ラック４の最上
段に位置する格納高さの低いラック棚へと格納しようと
する場合でも、高さの低い荷物３を移載するのと同様の
高さ位置までキャリッジ１２は上昇動作させられること
になり、このキャリッジ１２とともに荷物３は上昇動作
する。

【００２２】そして、キャリッジ１２上に載置された荷
物３が高さの高いものである場合には、この荷物３の上
端部の方がキャリッジ１２の上端部よりも上側にまで大
きく突出している。そのため、高さの高い荷物３がキャ
リッジ１２とともに上昇動作してきた場合には、荷物３
の上端部がまず最初に光電センサ１８を遮光して検出さ
れる。この検出によって上記制御部に検出信号が送信さ
れ、この検出信号を受信した制御部は昇降駆動用モータ
１７に対して停止信号を送信し、昇降駆動モータ１７を
停止させる。つまり、光電センサ１８が遮光されると、
荷物３を載置しているキャリッジ１２の上昇動作が停止
させられる。

【００２３】その結果、荷物３の上昇動作も停止される
ことになり、この荷物３がさらに上昇動作し続けること
は起こらない。従って、キャリッジ１２上に載置された
高さの高い荷物３を誤って格納高さの低いラック棚に格
納しようとした場合であっても、この荷物３がアッパー
フレーム１４と衝突することは起こり得ない。

【００２４】ところで、本実施の形態では、検出センサ
が光電センサ１８であり、かつ、この光電センサ１８が
発光素子１８ａ及び受光素子１８ｂからなる透光型であ
るとしている。しかしながら、このようなものに限定さ
れず、例えば、光電センサ１８以外の非接触型検出セン
サであってもよく、また、透光型の光電センサ１８では
なくて反射鏡を用いて構成された反射型の光電センサで
あってもよいことは勿論である。なお、スタッカクレー
ン２を構成しているキャリッジ１２に定位置センサ３６
及び強制停止センサ３７が取着されており、定位置ドグ
３４及び強制停止ドグ３８がクレーンマスト１３に取着
されていることは従来の形態と同様である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るスタ
ッカクレーンでは、キャリッジ上に載置された荷物の上
端部を検出する検出センサをクレーンマストの上部位置
に配設しており、この検出センサが荷物の上端部を検出
したときはキャリッジの上昇動作を停止させることが実
行される。そこで、収納ラックの最上段に位置する格納
高さの低いラック棚に対し、高さの高い荷物を手動運転
で格納しようとする場合であっても、検出センサが荷物
の上端部を検出した後の時点では、キャリッジ上に載置
された荷物が上昇動作し続けることは起こらず、荷物が
上昇動作し続ける結果としてアッパーフレームと衝突す
ることも起こらない。

【００２６】また、この際における検出センサが光電セ
ンサであり、この光電センサが荷物の上端部による遮光
に伴ってキャリッジの上昇動作を停止させるものであっ
てもよく、このような構成としてる場合には、キャリッ
ジの上昇動作を安定的かつ確実に停止させることが可能
になるという効果が得られる。さらに、この光電センサ
をライトオン設定としておけば、光軸ずれやレンズ汚れ
などの不都合もが検出されることになり、このような場
合においても、キャリッジの上昇動作が停止させられる
ため、スタッカクレーンにおける安全性が増大するとい
う利点も確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係るスタッカクレーンを具備し
て構築された立体自動倉庫の全体構造を示す斜視図であ
る。

【図２】本実施の形態に係るスタッカクレーンの全体構
造を示す斜視図である。

【図３】本実施の形態に係るスタッカクレーンの要部構
造を示す側面図である。

【図４】本実施の形態に係るスタッカクレーンの要部構
造を示す正面図である。

【図５】従来の形態に係るスタッカクレーンの要部構造
を示す側面図である。

【図６】従来の形態に係るスタッカクレーンの要部構造
を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 立体自動倉庫 ２ スタッカクレーン ３ 荷物 ４ 収納ラック １２ キャリッジ １３ クレーンマスト １８ 光電センサ（検出センサ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列に立設された収納ラック間を走行
   し、荷が載置されるキャリッジがクレーンマストに沿っ
   て昇降駆動部にて昇降可能と成されたスタッカクレーン
   において、 前記クレーンマストの上端位置に配置され、前記キャリ
   ッジ上の荷の上端部を検出する検出センサと、該検出セ
   ンサによる荷の検出があったとき、前記昇降駆動部を停
   止させてキャリッジの昇降を停止させる制御部と、を設
   けたことを特徴とするスタッカクレーン。
2. 【請求項２】 検出センサは光電センサであり、この光
   電センサは荷物の上端部による遮光に伴ってキャリッジ
   の上昇動作を停止させるものであることを特徴とする請
   求項１に記載のスタッカクレーン。