JP2004099208A - スタッカクレーンの荷位置の異常検出方法 - Google Patents

スタッカクレーンの荷位置の異常検出方法 Download PDF

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Abstract

【課題】位置ずれ検出に際して、荷の破損や更なる位置ずれを防止すると共に位置ずれ検出後の工程への影響を小さくし又は復旧を容易に行うことができる、荷位置の異常検出方法を提供することを課題とする。
【解決手段】左右方向位置ずれ検出センサ43及び前後方向位置ずれ検出センサ45をスタッカクレーン25の昇降台35に設け、昇降台の移動完了後、移載機41が荷に対して移動を開始する前に、荷の位置ずれ検出を行う。荷の位置ずれが検出された場合には、作業者への報告、あるいは、昇降台の位置調整後または移載機の移動量調整後に再度位置ずれ検出し、その後、作業の継続、作業者への報告、後続の作業を先行して行う、代替品の作業に移行するなどの工程につなげる。
【選択図】    図4

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動倉庫などに配置されたスタッカクレーンにおける荷位置の異常検出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動倉庫などに設けられたスタッカクレーンにおいて、棚内の荷の位置が適正位置にあるか否かを検出する方法が存在している。その一例として、スタッカクレーンには、レールやマストに沿って横方向や上下方向に移動する昇降台が設けられている。図10に示されるように、昇降台1には、移載機3が設けられている。移載機3は、自動倉庫に設けられた棚5の対応する間口に対して入出庫方向にスライド可能に取り付けられている。さらに、昇降台1には、昇降台1に引き込まれた状態の移載機3の四隅部分に配置された四つの検出バー7と、かかる検出バー7の動きから荷の位置ずれを検知する図示しないセンサとが設けられている。
【0003】
かかる構成において例えば荷を出庫するとき、荷の位置ずれがない場合には、図10の(a)に示されるように、まず、昇降台1を、棚5における目的の荷9が収容された間口の正面へ移動させ、図10の(b)に示されるように、移載機3を棚5内に挿入して目的の荷9の下面を支持するように配置する。そして、図10の(c)に示されるように、荷9を載置した移載機3を昇降台1の上方まで移動させ、棚からの荷の引き込み工程を完了させることができる。一方、荷の位置ずれがある場合には、図11の(a)の移載開始、(b)の引き込み開始の後、図11の(c)に示されるように、位置ずれにより適正な移載経路からはみ出した荷9の部分が検出バー7に当接する。かかる当接により検出バー7が動くと、センサがそれを検知し、荷の位置ずれが検出されて、移載動作を自動的に停止することができるようになっていた。
【0004】
【特許文献1】
実開平6−33812号公報(公報明細書の段落[0007]〜[0011]、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の荷位置の異常検出方法においては、位置ずれが検出されるのは移載が始まった後であった。このため、実際に位置ずれが検出されると移載動作が急停止することとなり、それによって荷の位置が更にずれることがあった。一方、移載動作を早急に停止させない場合には、検出バーなどとの当接により無理な力が作用し荷が損傷する恐れもあった。また、その後、荷の位置を修正し、再び自動運転を開始するまでには、多くの復旧時間がかかってしまう場合があった。また、移載機が図11の(c)に示すような中途半端な状態で停止してしまうため、作業者はそのまま移載動作を完了させるべきか或いは逆に元の状態に戻すべきか判断に迷うことも多く、また、入出庫作業データの復旧を誤り在庫データとのずれにつながるなど二次的な問題を生じるおそれがある。
【0006】
従って、本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、荷の破損や更なる位置ずれを防止すると共に位置ずれ検出後の工程への影響を小さくし又は復旧を容易に行うことができる、荷位置の異常検出方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明のスタッカクレーンの荷位置の異常検出方法は、スタッカクレーンの昇降台と一体的に移動するように荷の位置ずれ検出手段を用意し、荷を移載機に載せる前に、位置ずれ検出手段により棚内の荷が位置ずれしているか否かを検出する、ことを特徴とする。
【0008】
好適には、前記位置ずれ検出手段は、荷の入出庫方向の位置ずれを検出する第1方向用位置ずれ検出センサ及び前記入出庫方向と直交する方向の位置ずれを検出する第2方向用位置ずれ検出センサの少なくとも一方を有する。
また、荷の入出庫方向の位置ずれが検出された場合には、前記移載機の移動量を調整し、荷の入出庫方向の直交方向の位置ずれが検出された場合には、前記移載機の該直交方向の位置を調整するようにしてもよい。
また、位置ずれが検出された場合には、位置ずれした荷に関する作業を保留して、後続の作業を先行し、あるいは、位置ずれした荷に関する作業を保留して、当該荷の代替品の出庫作業に移行するようにしてもよい。
好適には、前記位置ずれ検出は、前記昇降台の移動完了後、前記移載機が荷に対して移動を開始する前に行う。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態に係るスタッカクレーンにおける荷位置の異常検出方法について説明する。
【0010】
実施の形態1.
図1に本実施の形態に係る異常検出方法を適用する自動倉庫の平面を模式的に示す。自動倉庫21は、複数の棚23(図1では便宜上、一対のみ図示)と、それらの間の空間を移動し荷の入出庫を行うスタッカクレーン25とを備える。各棚23は、例えば水平方向に24連、垂直方向に8段などの複数の区分けされた荷収容室23aを備えている。そして、一対の棚23は、荷収容室23aの間口23bを相互に対面させるように平行に配置されている。スタッカクレーン25は、一対の棚23の間に延長するレール27と、そのレール27上を移動する移動体29とを備える。
【0011】
次に、図2をもとに移動体29の詳細について説明する。なお、前後左右方向の概念については、レールの延長方向を前後方向とし、荷の入出庫方向を左右方向とする。移動体29は、レール27に沿って相互に平行に延長する上部フレーム(図示せず)及び下部フレーム31を有する。それら上部及び下部フレームの間には、上下方向に且つ相互に平行に延長する前後一対のマスト33a、33bが設けられている。一対のマスト33a、33bの間には、昇降台35がマストに沿って昇降可能に設けられている。また、下部フレーム31には、移動体29をレール27に沿って走行させる走行機構を構成する走行モータ37や、昇降台35をマスト33a、33bに沿って昇降させる昇降機構を構成する昇降モータ39が設けられている。
【0012】
昇降台35の上には、前後一対の移載機41が設けられている。各移載機41は、昇降台35からはみ出して棚の荷収容室23a内に侵入できるように左右方向にスライド可能に設けられており、移載機構を構成する図示しない駆動装置によってスライドする。
【0013】
また、昇降台35には、一つの移載機41につき二つの割合で、合計四つの左右方向位置ずれ検出センサ43が設けられている。これら左右方向位置ずれ検出センサ43は、移載機41が図2に示す引き込み位置にあるときの移載機41の左右各側に配置されている。さらに、昇降台35には、一つの移載機41につき四つの割合で、合計八つの前後方向位置ずれ検出センサ45が設けられている。これら前後方向位置ずれ検出センサ45は、移載機41が図2に示す引き込み位置にあるときの各移載機41の対応する四隅に配置されている。これら左右方向位置ずれ検出センサ43及び前後方向位置ずれ検出センサ45は、反射型光電センサであって、図2に点線で示すように、必要な場合にそれぞれ対応する棚23の間口23bに向けて検出用光線を発射する。そして、左右方向位置ずれ検出センサ43においては、荷からの反射時間に応じて、前後方向位置ずれ検出センサ45においては、位置ずれした荷からの反射光の有無に応じて、それぞれの方向の位置ずれを検出する。
【0014】
また、本実施の形態に係る荷位置の異常検出方法を実施するための構成を図3のブロック図をもとに説明する。移動体29に設けられている処理装置51には、作業者が自動倉庫の運転命令を入力し、また所望の自動運転を行っているか等の各種情報を認知するための操作盤及び表示盤としての機能を含む地上側コントローラ53が接続されている。さらに、処理装置51には、前述した左右方向位置ずれ検出センサ43及び前後方向位置ずれ検出センサ45や、移動体29の走行を行う走行機構55、昇降台35の昇降を行う昇降機構57並びに移載機41を動作させる移載機構59が接続されている。
【0015】
次に、以上のように構成された自動倉庫において荷位置の異常検出を行う方法を説明する。処理装置51には、地上側コントローラ53を介して出庫対象の荷が収まった荷収容室23aの位置情報が入力されている。よって、処理装置51は、かかる位置情報に基づいて走行機構55及び昇降機構57を制御し、移動体29を、出庫対象の荷がある荷収容室23aの間口23bの正面へと移動させる。図4に示されるように、ステップS1として移動体29の指定間口23b正面への移動が完了すると、次にステップS2として、荷の位置ずれ検出を行う。具体的には、左右方向位置ずれ検出センサ43により、荷が荷収容室23a内の間口側あるいは奥側に寄っていないか否かが検出され、前後方向位置ずれ検出センサ45により、荷が移載機41の中央に載らない位置あるいはそのままでは他の部位に干渉する位置にずれていないか否かが検出される。
【0016】
例えば図5に示されるように、荷9が荷収容室23a内において間口23b側に寄っている場合には、その位置ずれ状態が左右方向位置ずれ検出センサ43への反射光により検出される。また例えば図6に示されるように、荷9が荷収容室23a内において前後何れか一方側に寄っている場合には、ずれた側の前後方向位置ずれ検出センサ45にのみ特定の反射光が到達するため、それにより位置ずれ状態が検出される。
【0017】
このようにして、ステップS2において、左右方向または前後方向の荷の位置ずれが検出された場合には、ステップS3として、処理装置51は、移載機構59に移載機41の移動をさせることなく、位置ずれ状態を地上側コントローラ53に報告する。一方、ステップS2において、荷の位置ずれが検出されなかった場合には、ステップS4として、処理装置51は移載機構59を制御して移載機41の移動を開始させ、ステップS5として、移載機41が定位置に到達したか否かを監視しながら、ステップS6として、荷9を移載機41に搭載させて移載動作を完了させる。その後、従来と同様に、移載機41の昇降台35上への引き込み工程を経て荷の棚からの出庫作業を完了させる。
【0018】
このように、本実施の形態では、ステップS2にあるように荷の移載動作開始前に荷の位置ずれを検査し、荷の位置ずれがある場合には、ステップS3に示されるように、ステップS4以降の移載動作をせずに位置ずれの報告を行っている。従って、作業者は、その後、どの状態で作業を復旧するのかの判断に迷うことはなく、逆に、中途半端な状態で中断されていないため、復旧工程の対象を幅広く選ぶことも可能であり、また、復旧に際して荷の位置修正の必要がない。すなわち、位置ずれが検出されてもその後の工程への影響は極めて少なく、且つ、容易に復旧を行うことができる。さらに、位置ずれ検出時には、移載動作自体が始まっていないため、従来のように急停止に伴う荷の更なる位置ずれや荷の破損が生じることもない。
【0019】
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2に係る荷位置の異常検出方法について説明する。本実施の形態2の異常検出方法は、上記実施の形態1において荷が前後方向にずれていた場合に移載機の前後方向の位置調整を行うように改変を施したものであり、図1〜図3と同じスタッカクレーン構成やブロック構成を備えて実施されるものである。
【0020】
実施の形態2においても、図4のステップS1〜S6のフローが行われているが、ステップS3として移載動作開始前に荷の前後方向の位置ずれが検出された場合には、位置ずれ状態を地上側コントローラ53に報告せずに、図7に示されるように、ステップS7として、処置装置51は荷が前方向にずれているか否かの判定を行う。そして、荷が前方向にずれている場合には、ステップS8として昇降台35を前進させ、荷が後方向にずれている場合には、ステップS9として昇降台35を後進させる。すなわち、図8の(a)に示されるように、前後方向位置ずれ検出センサ45により、荷9が荷収容室23a内で後側にずれていることが検出された場合には、図8の(b)に示されるように、昇降台35を荷のずれている方向にすなわち後方向に移動させて停止させる。その後、図7のステップS10として、再度、荷の位置ずれがないか否かの判定が行われ、位置ずれがない場合にはステップS11として、図8の(c)に示されるように、移載動作を開始する。一方、ステップS10において位置ずれがあると判定された場合には、処理装置51はステップS12として荷位置が異常であると判定し、ここで初めて荷の位置がずれていることを地上側コントローラ53に報告する。
【0021】
このように本実施の形態2では、実施の形態1と同様に、位置ずれ検出後の工程への影響を極めて少なくでき、且つ、更なる位置ずれや荷の破損を防止することができることに加えて、昇降台35の位置再調整により引き続き移載動作を継続できる場合には、作業者に何らかの判断を要求することなく、自動運転を継続させることが可能となっている。
【0022】
実施の形態3.
次に、本発明の実施の形態3に係る荷位置の異常検出方法について説明する。本実施の形態3の異常検出方法は、上記実施の形態1において荷が左右(入出庫)方向にずれていた場合に移載機の移動量を調整するように改変を施したものであり、図1〜図3と同じスタッカクレーン構成やブロック構成を備えて実施されるものである。
【0023】
実施の形態3においても、図4のステップS1〜S6のフローが行われているが、ステップS3として移載動作開始前に荷の左右方向の位置ずれが検出された場合には、位置ずれ状態を地上側コントローラ53に報告せずに、図9に示されるように、ステップS13として、処置装置51は荷が荷収容室23aの間口23b寄りにずれているか否かの判定を行う。そして、荷が間口寄りにずれている場合には、ステップS14として荷9が移載機41の中央に載るように移載機41の移動量を小さく設定する。逆に、荷が荷収容室23aの奥寄りにずれている場合には、ステップS15として移載機41の移動量を大きく設定する。その後、ステップS16として、再度、荷の位置ずれがないか否かの判定が行われ、位置ずれがない場合にはステップS17として、ステップS14またはステップS15において設定・調整された移動量に従って、移載動作を開始する。一方、ステップS16において位置ずれがあると判定された場合には、処理装置51はステップS18として荷位置が異常であると判定し、ここで初めて荷の位置がずれていることを地上側コントローラ53に報告する。
【0024】
このように本実施の形態3でも、位置ずれ検出後の工程への影響を極めて少なくでき、且つ、更なる位置ずれや荷の破損を防止することができることに加えて、移載機の移動量調整により引き続き移載動作を継続できる場合には、作業者に何らかの判断を要求することなく、自動運転を継続させることが可能となっている。
【0025】
実施の形態4.
次に、本発明の実施の形態4に係る荷位置の異常検出方法について説明する。本実施の形態4の異常検出方法は、実施の形態1のステップS3、または、実施の形態2のステップS12、または、実施の形態4のステップS18において、荷位置の異常が検出された場合に、自動運転を異常停止させることなく、処理装置51の処理または地上側コントローラ53を介した作業者の指示によって、位置ずれしている荷に関する作業を保留して後続の作業を先行して行うものである。かかる実施の形態4の方法でも、上記実施の形態1〜3と同様な効果が得られ、さらに、位置ずれ検出後の工程への影響を少なくすることができる。
【0026】
実施の形態5.
次に、本発明の実施の形態5に係る荷位置の異常検出方法について説明する。本実施の形態5の異常検出方法は、実施の形態4において、後続の作業を先行して行う代わりに、位置ずれしている荷に関する作業を当該荷に対して代替品と位置づけられる荷(例えば同種品)に関する作業に置き換えるようにしたものである。かかる実施の形態5の方法でも、上記実施の形態4と同様な効果が得られ、さらに出庫要求に適合した出庫が行える。
【0027】
その他の実施の形態.
本発明は、さらに以下のような改変を施して実施することも可能である。実施の形態1において荷の位置ずれ検出手段として、前後方向位置ずれ検出センサや左右方向位置ずれ検出センサに代えて/加えて、高さ方向位置ずれ検出センサを設け、万が一、収容されている荷の高さが規定以上の場合に、高さ方向の位置ずれ(規定超過)を検出できるようにしてもよい。これは例えば複数の部品が雑多に収納された部品箱を入庫する際に部品の向きが変わってしまい規定の高さを超過する場合などに有効である。すなわち、本発明における位置ずれ検出方向は、前後方向、左右方向、上下方向のいずれか一つに選択される必要はなく、上記の方向の二つあるいは三つの方向に関して位置ずれ検出を行えるようにしてもよい。この実施の形態では、荷の移載動作開始前に荷の高さの規定超過を検出できるため、実施の形態1と同様に復旧工程の対象を幅広く選ぶことが可能であり、復旧に際して荷の位置修正の必要がない。
【0028】
また、上記の説明では、位置ずれ検出のタイミングは、移載機が移載動作を開始する前であるが、本発明はこれに限定されず、荷を移載機に載せる前であれば移載機が荷に向けて移載動作を僅かに開始していてもよい。なお、前述のように位置ずれ検出のタイミングを移載機が移載動作を開始する前とすることにより、作業者が復旧を行う場合、昇降台の位置調整後または移載機の移動量調整後に作業を続ける場合、後続の作業を先行して行う場合、代替品の作業に移行する場合のいずれの場合にも、移載機が中途半端な状態から作業が再開されないため容易に引き続く作業を行うことができるという利点はある。
【0029】
また、上記実施の形態2及び3における昇降台の位置調整や移載機の移動量調整は、位置ずれ検出結果を地上側コントローラを介して作業者に報告後、地上側コントローラを介した作業者のその旨の指示をまって行うようにすることもできる。
【0030】
また、各種位置ずれ検出センサは、反射光を利用したタイプには限定されず、レーザーセンサや近接スイッチ、あるいは、カメラを用いた画像認識タイプのものであってもよい。
【0031】
さらに、本発明を適用する自動倉庫の構成としては、棚の数、荷収容室の配置態様、移載機の数、センサの数など、上記の説明に限定されるものではない。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の荷位置の異常検出方法によれば、荷を移載機に載せる前に、荷の位置ずれ検出を行うため、荷の破損や更なる位置ずれを防止すると共に位置ずれ検出後の工程への影響を小さくし又は復旧を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る異常検出方法を適用する自動倉庫を模式的に示す平面図である。
【図2】図1の自動倉庫のスタッカクレーンにおける移動体の平面図である。
【図3】本発明の異常検出方法を実施するための構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係る異常検出方法を示すフローチャートである。
【図5】本発明の実施の形態1に係る異常検出方法において、荷が左右方向にずれている状態を示す平面図である。
【図6】本発明の実施の形態1に係る異常検出方法において、荷が前後方向にずれている状態を示す平面図である。
【図7】本発明の実施の形態2に係る異常検出方法を示すフローチャートである。
【図8】本発明の実施の形態2に係る異常検出方法において、荷の位置ずれに対し、昇降台の位置を修正し、再度異常検出を行う工程を示す図である。
【図9】本発明の実施の形態3に係る異常検出方法を示すフローチャートである。
【図10】従来の自動倉庫における、荷の位置ずれがない場合の移載工程を示す図である。
【図11】従来の自動倉庫における、荷の位置ずれがある場合の移載工程を示す図である。
【符号の説明】
25…スタッカクレーン、35…昇降台、41…移載機、43…左右方向位置ずれ検出センサ(荷の位置ずれ検出手段、第1方向用位置ずれ検出センサ)、45…前後方向位置ずれ検出センサ(荷の位置ずれ検出手段、第2方向用位置ずれ検出センサ)。

Claims (7)

  1. スタッカクレーンの昇降台と一体的に移動するように荷の位置ずれ検出手段を用意し、
    荷を移載機に載せる前に、位置ずれ検出手段により棚内の荷が位置ずれしているか否かを検出する、
    ことを特徴とするスタッカクレーンの荷位置の異常検出方法。
  2. 前記位置ずれ検出手段は、荷の入出庫方向の位置ずれを検出する第1方向用位置ずれ検出センサ及び前記入出庫方向と直交する方向の位置ずれを検出する第2方向用位置ずれ検出センサの少なくとも一方を有す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の荷位置の異常検出方法。
  3. 荷の入出庫方向の位置ずれが検出された場合には、前記移載機の移動量を調整することを特徴とする請求項1又は2に記載のスタッカクレーンの荷位置の異常検出方法。
  4. 荷の入出庫方向の直交方向の位置ずれが検出された場合には、前記移載機の該直交方向の位置を調整することを特徴とする請求項1又は2に記載のスタッカクレーンの荷位置の異常検出方法。
  5. 位置ずれが検出された場合には、位置ずれした荷に関する作業を保留して、後続の作業を先行して行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のスタッカクレーンの荷位置の異常検出方法。
  6. 位置ずれが検出された場合には、位置ずれした荷に関する作業を保留して、当該荷の代替品の出庫作業に移行することを特徴とする請求項1又は2に記載のスタッカクレーンの荷位置の異常検出方法。
  7. 前記位置ずれ検出は、前記昇降台の移動完了後、前記移載機が荷に対して移動を開始する前に行うことを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載のスタッカクレーンの荷位置の異常検出方法。
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