JP2004175569A - 移動棚の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】個々の移動棚、または互いに隣接する移動棚の少なくとも一方は、互いに隣接する他方の移動棚との距離を測る距離センサを有し、この距離センサの検出信号に応じて移動棚の動きが制御されるようにすることにより、制御および制御回路構成が簡単で、移動棚相互間の配線も単純化することができる移動棚の制御方法を得る。
【解決手段】複数の移動棚１１、１２、１３が定められた方向に移動可能に配置され任意の移動棚間に作業用の通路を形成することができる移動棚の制御装置。互いに隣接する移動棚の少なくとも一方は、互いに隣接する他方の移動棚との距離を測定することができる距離センサを有し、各移動棚１１、１２、１３は、隣接移動棚が一定の距離まで接近してきたことを距離センサが検出したとき、その移動棚を上記隣接移動棚の移動の向きと同じ向きに移動させ、かつ隣接移動棚との距離を一定に保つように制御する制御手段を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の移動棚が定められた方向に移動可能に配置され任意の移動棚間に作業用の通路を形成することができる移動棚の制御方法に関するもので、距離センサによって隣接移動棚との距離を測定することにより移動棚の移動を制御するものである。

電動力によって定められた方向に移動することができる移動棚を複数配置し、任意の移動棚間に作業用の通路を形成することができる移動棚装置が知られている。従来の電動式移動棚の制御方法は、特定の移動棚間が指定されて、そこに作業用の通路を形成すべき旨の指令が出されると、この作業用の通路を形成すべき位置と移動余裕のある空間の位置とを認識して、移動させる移動棚とその移動方向を判別し、この判別に基づいて制御手段が移動棚の移動を制御するようになっている。

そして、各移動棚が有するリミットスイッチの類が隣接移動棚、固定棚または壁、ストッパなどの距離測定面に接触することにより移動限界を検出し、制御手段が移動棚の駆動を停止させるようになっている。
また、移動を開始するときと停止するときは低速度で移動し、移動範囲の中間では早い速度で移動するように、速度制御を行うものもある。

いずれにせよ、従来の電動式移動棚は、作業用通路形成指令が出されたとき、移動棚装置を構成する個々の移動棚の現在位置を認識し、この各移動棚の現在位置と作業用通路を形成すべき位置との関係から、移動させる移動棚とその移動方向を判別する必要があるため、各移動棚相互間で信号の授受を行う必要があり、制御が複雑になり、それに伴って制御手段が複雑になっていた。また、移動棚相互間を、信号をやり取りするためのケーブルでつなぐ必要があるため、配線が煩雑になっていた。

本発明は以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、個々の移動棚、または互いに隣接する移動棚の少なくとも一方は、互いに隣接する他方の移動棚との距離を測る距離センサを有し、この距離センサの検出信号に応じて、換言すれば、隣接する移動棚の動きに応じて動きが制御されるようにすることにより、制御および制御手段構成が簡単で、移動棚相互間の配線も単純化することができる移動棚の制御方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、複数の移動棚が定められた方向に移動可能に配置され任意の移動棚間に作業用の通路を形成することができる移動棚の制御方法であって、互いに隣接する移動棚の少なくとも一方は、距離センサによって互いに隣接する他方の移動棚との距離を測定し、各移動棚は、隣接移動棚が一定の距離まで接近してきたことを上記センサが検出したとき、制御手段によってその移動棚を上記隣接移動棚の移動の向きと同じ向きに移動させ、かつ隣接移動棚との距離を一定に保つように制御することを特徴とする。

一つ一つの移動棚は、その移動棚に設けられている指令スイッチを操作することによりその移動棚を所望の向きに移動させることができる。互いに隣接する一方の移動棚が他方の移動棚に所定の距離まで近づいて来ると、互いに隣接する移動棚の少なくとも一方が有する距離センサがこれを検出し、互いに隣接する上記他方の移動棚の制御手段がその移動棚を上記一方の移動棚と同じ移動方向に移動させるように、かつ、上記一方の移動棚との距離を一定に保つように制御する。

請求項２記載の発明は、複数の移動棚が定められた方向に移動可能に配置され任意の移動棚間に作業用の通路を形成することができる移動棚の制御方法であって、各移動棚は、その移動方向に存在する隣接移動棚との距離を測定することができる距離センサと、この距離センサで測定された隣接移動棚との距離を一定に保って移動棚を移動させる制御手段とを有し、上記制御手段は、この制御手段を備えている移動棚に向かって隣接移動棚が一定の距離まで接近してきたとき、上記制御手段を備えている移動棚を隣接移動棚の移動の向きと同じ向きに移動させ、かつ隣接移動棚との距離を一定に保つように制御することを特徴とする。

一つ一つの移動棚は、その移動棚に設けられている指令スイッチを操作することにより所望の向きに移動させることができる。隣接する移動棚が所定の距離まで近づいてきたことを距離センサが検出すると、その距離センサを有する移動棚の制御手段がその移動棚を隣接移動棚の移動の向きと同じ向きに移動させるように、かつ、隣接移動棚との距離を一定に保つように制御する。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、制御手段はこの制御手段を備えている移動棚と隣接移動棚または移動棚の移動方向にある距離測定面との距離が所定の停止距離まで接近したとき、上記制御手段を備えている移動棚を停止させることを特徴とする。
いずれの移動棚も、移動余裕がなくなれば停止するように各移動棚の制御手段が制御動作する。

請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、移動棚はその移動方向から見て左右に独立して回転駆動される複数の駆動輪を有し、距離センサは移動棚の移動方向から見て左右に複数設けられていて、制御手段は上記距離センサの出力に応じてそれに対応する駆動輪を独立に回転制御し、移動棚を平行移動させることを特徴とする。
移動棚を移動方向から見て左右に設けられた距離センサの出力に応じて、移動棚を移動方向から見て左右に独立して設けられた駆動輪を独立に回転制御することにより、移動棚の斜行を防止することができる。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の発明において、距離センサは非接触式センサであることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１、２また３記載の発明において、移動棚は、ガイドレールにガイドされて移動するタイプの移動棚であることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項４記載の発明において、移動棚はガイドレールを持たないタイプの移動棚であることを特徴とする。
移動棚の移動方向から見て左右に距離センサが設けられているため、左右の距離センサによる測定結果によって、移動棚の斜行を検出することができる。斜行が検出された場合は、検出結果によって制御手段が左右の距離センサに対応する左右の駆動輪を独立に回転制御し、移動棚の斜行を修正して、移動棚を平行移動させる。この斜行修正機能を有することにより、移動棚はレールレスタイプであっても平行移動させることができる。

請求項１記載の発明によれば、互いに隣接する移動棚の少なくとも一方は、互いに隣接する他方の移動棚との距離を測定することができる距離センサを有し、各移動棚は、隣接移動棚が一定の距離まで接近してきたことを上記センサが検出したとき、その移動棚を上記隣接移動棚の移動の向きと同じ向きに移動させ、かつ隣接移動棚との距離を一定に保つように制御する制御手段を有しているため、隣接する移動棚の動きに応じて個々の移動棚の動きが制御される。従来の移動棚のように、各移動棚の位置と作業通路を形成すべく指定された位置との関係から移動させるべき移動棚およびその移動方向を判別して移動棚を制御する必要がない。そのため、各移動棚相互間で制御信号の授受を行う必要がなく、制御動作および制御手段の構成が簡単で、移動棚相互間の配線も単純化することができる。

請求項２記載の発明によれば、個々の移動棚に、隣接する移動棚との距離を測る距離センサを設け、この距離センサの検出信号に応じて、換言すれば、隣接する移動棚の動きに応じて動きが制御されるように構成したため、従来の移動棚のように、各移動棚の位置と作業通路を形成すべく指定された位置との関係から移動させるべき移動棚およびその移動方向を判別する必要がないから、各移動棚相互間で制御信号の授受を行う必要がなく、制御および制御手段構成が簡単で、移動棚相互間の配線も単純化することができる。

また、請求項４記載の発明のように、移動棚の移動方向から見て左右に独立して回転駆動される複数の駆動輪を設け、距離センサも移動棚の移動方向から見て左右に複数設け、制御手段は上記距離センサの出力に応じてそれに対応する駆動輪を独立に回転制御するように構成することにより、レールレスの移動棚を実現することができるとともに、レールレスの移動棚であっても、斜行を無くすことができる。

以下、図面を参照しながら本発明にかかる移動棚の制御方法の実施形態について説明する。図１は、本発明にかかる移動棚の動作を、従来の移動棚の動作と比較したもので、（ａ）は従来の移動棚の動作を、（ｂ）は本発明の移動棚における速度制御動作を、（ｃ）は本発明の移動棚における位置制御動作を示している。

図１（ａ）に示すように、複数台（図示の例では３台）の移動棚１１、１２、１３が床上に移動可能に配置されていて、全ての移動棚は集束可能であり、また、任意の移動棚間に収納物品を出し入れするための作業通路を形成することが可能な移動棚装置が知られている。従来知られている一般的な各移動棚１１、１２、１３は、底部に走行車輪を有し、この走行車輪がガイドレール上に載せられることによりガイドレールに沿って移動可能となっている。しかし、図１に示す例では、各移動棚１１、１２、１３の底部に無限軌道方式の走行装置２１、２２、２３が組み込まれ、この無限軌道方式走行装置２１、２２、２３により、ガイドレール無しで、床上を直接直線移動できるようになっている。

従来の移動棚の動作について、図１（ａ）を参照しながら説明する。所望の移動棚間に作業通路を形成すべく、例えば開指令スイッチを操作すると、前述のように、全ての移動棚の現在位置と作業通路を形成すべき位置との関係から、移動させるべき移動棚とその移動方向とを判断し、判断に従って移動棚を移動させている。図１（ａ）において、移動棚１１と移動棚１２とが近接し、移動棚１２と移動棚１３との間に作業通路が形成されている状態において、移動棚１１と移動棚１２との間に作業通路を形成するように指令が出されると、上記の判断に基づいて移動棚１２を左に向かって移動させるように制御される。符号１２Ａは、移動棚１２が移動している途中の状態を示している。また、この制御によって移動棚１２が移動し、移動棚１３に接触するかまたは適宜の近接スイッチなどが検出動作すると、移動棚１２の移動が停止される。

上記従来の移動棚の動作に対して、図１（ｂ）に示す本発明にかかる移動棚の制御方法においては、作業通路を形成するために移動指令が出された移動棚自体の動作は従来と変わりがないが、隣接する一方の移動棚の移動によって隣接する他方の移動棚の移動が制御される点が異なっている。これをさらに具体的に説明すると、図１（ｂ）に示す実施形態は、図１（ａ）に示す従来例と同様に、３台の移動棚１１、１２、１３が床上に移動可能に配置されていて、全ての移動棚は集束可能であり、また、任意の移動棚間に収納物品を出し入れするための作業通路を形成することが可能となっている。各移動棚１１、１２、１３の底部に無限軌道方式の走行装置２１、２２、２３が組み込まれ、この無限軌道方式走行装置２１、２２、２３により、ガイドレール無しで、床上を直接直線移動できるようになっている。

いま、図１において各移動棚の移動方向を左右方向としたとき、移動棚１１の右側に作業通路を形成すべく移動棚１１を左側に移動させるように指令が出されたとする。仮に、移動棚１１に作業通路が形成されているとすれば、移動棚１１のみが左に向かって移動する。しかし、図１（ｂ）に示すように移動棚１１の直ぐ傍に移動棚１２がある現状において、移動棚１１を左側に移動させるように指令が出されると、移動棚１２に対して移動棚１１が接近してくることになり、移動棚１１が一定の距離まで接近してきたことを移動棚１２の距離センサが検出する。あるいは、移動棚１１と移動棚１２が大きく離れている状態において移動棚１１が移動棚１２に接近すると、これを移動棚１２の距離センサが検出する。この検出信号により、移動棚１２の制御手段が移動棚１２を左に向かって移動させるように、移動棚１２の駆動源であるモータを駆動制御する。また、移動棚１２の制御手段は、移動棚１１と移動棚１２との距離が一定に保たれるように移動棚１２の移動速度を制御する。符号１２Ａは、移動棚１２が移動している途中の状態を示している。このように、移動棚１２は移動棚１１から逃げるように、逆に、移動棚１１は移動棚１２を追いかけるようにして移動棚相互間の距離が一定に保たれた状態で平行移動する。

移動棚１２が移動棚１３に所定距離まで近づくと、移動棚１３の距離センサの検出動作によって移動棚１３も移動棚１２との間に一定距離を保って左側に移動するが、やがて移動棚１３、移動棚１２、移動棚１１の順に移動限界に達する。この移動限界とは、個々の移動棚から見て、移動棚の移動方向にあるエンドストッパなどの距離測定面との距離または隣接移動棚との距離が所定の停止距離まで接近したことをいう。個々の移動棚が有する距離センサが上記の移動限界を検出したとき、それぞれの移動棚の制御手段がその移動棚をその場で停止させるように、駆動源であるモータの駆動を停止させる。

図１（ｃ）に示す本発明にかかる移動棚の別の動作例では、２台の移動棚１１、１２を有し、移動棚１２の左側に距離測定面としての壁１４が存在している。移動棚１１と移動棚１２との間には大きな空間からなる作業通路が形成され、移動棚１２と壁１４との間には上記作業通路よりも小さく、しかし、移動棚１２が左に向かって充分に移動できる空間が形成されている。いま、移動棚１１の右側に作業通路を形成すべく、移動棚１１を左に向かって移動させるように指令が出されたとする。移動棚１１は移動棚１２の方に向かって移動し始める。移動棚１１が移動棚１２に所定の距離まで接近すると、移動棚１２の距離センサがこれを検出し、移動棚１２の制御手段が距離センサからの検出信号に応じて移動棚１２の駆動モータを回転駆動する。このとき、移動棚１２の制御手段は距離センサからの検出信号に応じて駆動モータの速度を制御し、移動棚１１と移動棚１２との距離を一定に保つ。

上記移動棚１２はその移動によって壁１４に近づく。移動棚１２の距離センサが、壁１４との距離が一定の停止距離ａまで近づいたことを検出すると、移動棚１２の制御手段は移動棚１２を停止させるべく移動棚１２の駆動モータを停止させる。また、移動棚１１の距離センサが移動棚１２との距離が一定の停止距離ｂまで近づいたことを検出すると、移動棚１２の制御手段は移動棚１２を停止させるべく移動棚１２の駆動モータを停止させる。このようにして、各移動棚においては、個々の移動棚の制御手段が、隣接移動棚との距離または移動棚の移動方向にある壁１４あるいはエンドストッパなどからなる距離測定面との距離が所定の停止距離まで接近したとき、上記制御手段を備えている移動棚を停止させ、移動棚相互間および移動棚と距離測定面との間に所定の空間を形成する。これらの空間が形成されることにより、移動棚内の空気の循環を確保することができる。

次に、本発明における移動棚の制御手段と連係する距離センサの例について図２を参照しながら説明する。図２に示す距離センサは超音波を利用した非接触式の距離センサである。この距離センサは、パルス発信機・カウンタ回路３０を有する。パルス発信機は超音波信号を発生する部分で、発生した超音波をスピーカに相当する発音体３１から反射体３３に向けて放射するようになっている。発音体３１は高い指向性を有している。また、上記パルス発信機・カウンタ回路３０のカウンタ回路にはマイクロフォンに相当する感音体３２が接続されている。感音体３２も高い指向性を有している。感音体３２は、反射体３３で反射された超音波を受けて電気信号に変換し、上記カウンタ回路に入力するように構成されている。発音体３１と感音体３２は同一面上に配置されている。パルス発信機・カウンタ回路３０では、発音体３１から超音波を発射してからその反射波を感音体３２で受けるまでの時間をカウントする。このカウント値は、前記制御手段を含むマイクロコンピュータあるいはマイクロプロセッサなどに入力されて処理され、これによって発音体３１および感音体３２と、反射体３３との距離を計測することができる。このような超音波を利用した距離センサ自体は公知であるので、詳細な説明は省略する。

上記超音波を利用した距離センサを移動棚に設置する。距離センサの上記発音体３１と感音体３２を、隣接する移動棚の対向面に向けて、かつ、発音体３１と感音体３２の前面が移動棚の前面（間口面）と一致するように設置する。隣接する移動棚の上記発音体３１および感音体３２との対向面には、反射体３３を設ける。ただし、移動棚自体の表面を反射体３３としてもよい。

距離センサは、一つの移動棚の、隣接棚または距離測定面との対向面に最低一つずつ、従って、一つの移動棚に２個ずつ設置されていればよい。あるいは、あとで説明する実施形態のように、ガイドレール方式の移動棚の場合は、互いに対向する移動棚の少なくとも一方に１個の距離センサが設置されていればよい。しかし、距離センサを、隣接棚または距離測定面との対向面において移動棚の移動方向から見て左右、すなわち移動棚の物品出し入れ面に正対して移動棚を見たときの、移動棚の左右（棚間の作業通路への入り口から見れば手前側と奥側）に複数設けると、移動棚の斜行防止に有効である。特に、レールレス方式の移動棚に有効である。これをより具体的に説明すると、上記のように、距離センサを、移動棚の移動方向から見てすなわち物品出し入れ面に正対したときの移動棚の左右に複数設ける場合、回転駆動される移動棚の駆動輪も、移動棚を移動方向から見て左右に独立して複数設ける。そして、各移動棚の制御手段は、上記左右の距離センサの出力に応じてそれに対応する駆動輪を独立に回転制御する。従って、移動棚の左右の一方が先行しすぎて斜行しているときは、先行しすぎている側の距離センサの検出信号でそのことがわかるから、制御手段は先行しすぎている側の駆動輪の駆動速度を制御して、平面（上面）方向から見た移動棚の姿勢を修正し、移動棚を平行移動させる。なお、移動棚の左右の一方が遅すぎることによって斜行する場合もあり、遅すぎる側の距離センサでそのことを検出することができるから、その場合は、制御手段が遅すぎる側の駆動輪の駆動速度を制御して、移動棚の斜行を修正する。

次に、本発明にかかる移動棚の制御手段の動作例を、図３を参照しながら説明する。図３では、動作ステップを「Ｓ１」「Ｓ２」・・・のように表している。動作の開始により、まず各種パラメータの読み込みが行われる（Ｓ１）。パラメータのひとつは、連動距離である。連動距離とは、複数の移動棚が所定の距離を保って平行移動するときの上記所定の距離、換言すれば、隣接棚が接近したとき、移動棚の速度を制御しながら逃げるようにして移動させるときの移動棚相互の距離である。パラメータの二つ目は、制動距離である。制動距離とは、移動棚が隣接移動棚または壁やエンドストッパなどの距離測定面に接近して移動限界近くに達し、移動棚の移動速度を遅くするために制動をかけ始めるときの距離である。パラメータのもう一つは、停止距離である。停止距離とは、移動棚が移動限界に達し、移動棚の移動を停止させるときの距離である。これらのパラメータは予め設定されていて、これを読み込み、メモリに記憶しておく。

次に、移動棚の移動方向から見た左右の距離を計測する（Ｓ２）。左右の距離とは、相対向する移動棚または距離測定面との、移動方向から見た左側および右側における隣接棚との距離のことであって、左右の距離が異なっている場合は前述のように移動棚が斜行している場合である。この左右の距離計測は、駆動輪を移動棚の移動方向から見て左右に独立させて設け、それぞれの駆動輪を独立に速度制御して、斜行を修正するものにおいて必要なものである。

次に、動作線誤差計測を行う（Ｓ３）。動作線誤差計測は、移動棚がガイドレールに沿って移動する形式のものである場合は不要であるが、図１について説明したように、無限軌道方式の走行装置を有していて、ガイドレールを不要にした移動棚においては必要なものである。すなわち、動作線誤差計測とは、移動棚が設置された床面あるいは移動棚の上方に走査線を標記しておき、この動作線をトレースしながら移動棚を移動させるように構成したものにおいて、そのときの動作線に対する移動棚のトレース誤差を計測することをいう。

移動棚の移動方向から見た左右の距離計測（Ｓ２）において移動棚が斜行していることがわかり、また、動作線誤差計測（Ｓ３）の結果、動作線に対して移動棚が左右にずれていることがわかれば、次の動作モード演算（Ｓ４）において、互いに独立して駆動される左右の駆動輪のどちらをより速い速度で駆動するかを演算する。さらに、上記演算結果に基づき、制御量演算（Ｓ５）において、具体的な駆動速度を演算する。また、制御量演算（Ｓ５）では、初めに読み込んだ各種パラメータを参照しながら、個々の移動棚の移動速度を演算し、さらに、制動すべき位置に達したかどうかを演算する。

上記の演算結果に基づき、速度制御信号を出力し（Ｓ６）、この制御信号に従って駆動モータを個々に制御することにより、移動棚の斜行、動作線に対するずれを修正し、さらに、所定の制動すべき位置に達した場合は個々の駆動モータを減速制御して制動をかける。そして、所定の目標位置に達した場合は（Ｓ７）、駆動モータを停止させ（Ｓ８）、動作を終了する。

以上説明した実施形態は、それぞれの移動棚において隣接する移動棚との相対位置を単独ですなわち個々の移動棚で独立に検出する独立認識タイプとなっている。この独立認識タイプの移動棚をより具体的に示したのが図４である。図４において、左端の棚５１と右端の棚５４は固定棚、これらの固定棚間に配置された棚５２、５３は移動棚である。各棚は物品の収納取り出し面すなわち間口面が互いに平行になるように、かつ、移動棚５２、５３が固定棚５１または５４に近接して収束し、また、各棚が離散して各棚間に物品出し入れ用の第１通路、第２通路、第３通路を形成することができるように配置されている。固定棚５１、５４間には、さらに多数の移動棚が収束、離散可能に配置されていてもよい。

移動棚５２は、固定棚５１との対向面側に、この対向面に正対したときの左右に超音波センサからなる距離センサＡ１，Ａ２を有していて、固定棚５１との距離、すなわち第１通路の幅を左右独立に測定することができるようになっている。移動棚５２はまた、移動棚５３との対向面側の左右に超音波センサからなる距離センサＡ３，Ａ４を有していて、移動棚５３との距離、すなわち第２通路の幅を左右独立に測定することができるようになっている。移動棚５３は、移動棚５２との対向面側の左右に超音波センサからなる距離センサＢ１，Ｂ２を有していて、移動棚５２との距離、すなわち第２通路の幅を左右独立に測定することができるようになっている。移動棚５３はまた、固定棚５４との対向面側に、この対向面と正対したときの左右に超音波センサからなる距離センサＢ３，Ｂ４を有していて、固定棚５４との距離、すなわち第３通路の幅を左右独立に測定することができるようになっている。また、移動棚５２、５３は移動方向から見た左右の駆動輪を独立に回転駆動する駆動源としてのモータを有し、かつ、これらのモータの回転を独立に制御する制御手段を有している。制御手段としては、例えば、マイクロプロセッサ、あるいはロジックＩＣなどで構成することができる。

上記実施形態の動作は次のとおりである。移動棚５２が図４において左に移動する場合、固定棚５１との対向面に移動方向から見て左右に設置された距離センサＡ１、Ａ２によって固定棚５１との距離を検出し、距離センサＡ１、Ａ２の検出値に差がある場合、したがって斜行している場合は、上記検出値の差がなくなるように、マイクロプロセッサなどからなる制御手段が左右のモータを独立して制御する。固定棚５１との距離が予め定められた停止距離になったことを距離センサＡ１、Ａ２が検出することによって、移動棚５２の制御手段が左右のモータの駆動を停止させ移動棚５２の移動を停止させる。

次に、移動棚５２が図４において右に移動する場合、移動棚５３との対向面に移動方向から見て左右に設置された距離センサＡ３、Ａ４によって移動棚５３との距離を測定し、距離センサＡ３、Ａ４の検出値に差がある場合は、この差がなくなるように、マイクロプロセッサなどからなる制御手段が左右のモータを独立して制御して斜行を修正する。一方、移動棚５３は、上記左右の距離センサＢ１，Ｂ２によって移動棚５２との距離、したがって第２通路の幅を測定し、移動棚５２が予め設定した所定の距離まで近づいたことを検出すると、移動棚５３では、固定棚５４との対向面側の距離センサＢ３，Ｂ４によって、固定棚５４との距離すなわち第３通路の幅を測定する。第３通路幅を測定した結果、移動棚５３が移動できるだけの距離があることがわかれば、移動棚５３の制御手段が移動棚５３の移動方向から見た左右のモータを回転制御し、移動棚５３を固定棚５４に向かい図４において右に移動させる。このときの移動棚５３の移動速度は移動棚５２の移動速度とほぼ同じになるように設計されている。

移動棚５３の距離センサＢ３，Ｂ４によって測定される固定棚５４との距離が、予め設定された停止距離になると、距離センサＢ３，Ｂ４の検出信号に基づき移動棚５３の制御手段が移動棚５３のモータを停止させ、移動棚５３を停止させる。続いて、移動棚５２の距離センサＡ３、Ａ４によって測定される移動棚５３との距離が、予め設定された停止距離になると、距離センサＡ３、Ａ４の検出信号に基づき移動棚５２の制御手段が移動棚５２のモータを停止させ、移動棚５２を停止させる。ここにおいて、移動棚５２、５３と、固定棚５４が収束した状態で停止することになる。

以上説明した実施の形態によれば、各移動棚５２、５３は、各移動棚自身の位置を移動棚自身で認識し、認識結果に基づいてそのモータの回転を制御するため、棚相互間で信号のやり取りを行う必要がなく、棚相互間を接続するワイヤあるいは無線通信手段などの情報伝達手段を省略し、あるいは簡略化することができる。また、移動棚を移動方向から見て左右において独立に通路幅を測定することによって斜行を検出し、検出結果によって左右の駆動モータを独立に制御して斜行を修正することができるため、前述のレールレス方式の移動棚に適用することができる。

このように、本発明はレールレス方式の移動棚に適用することが可能である。しかし、本発明の本質は、互いに隣接する移動棚の一方が他方に近づいてきたとき、この他方の移動棚を上記一方の移動棚と同じ向きに移動させるようにすることにより、各移動棚の制御回路構成および制御動作の単純化を図ることにある。したがって、本発明は、レールレス方式の移動棚に限らず、ガイドレールにガイドされて移動する移動棚にも適用することができ、これによって所期の目的を達成することができる。ガイドレールを有する移動棚に本発明の技術思想を適用する場合、距離センサの数を大幅に減らすことができる。図５に示す実施形態は、本発明をガイドレール方式の移動棚に適用したもので、以下にこの実施形態を説明する。

図５において、２台の固定棚５１，５４間には２台の移動棚５２，５３が移動可能に配置されている。この点は図４に示す実施形態と同じである。図示されていないが、固定棚５１，５４間にはガイドレールが設けられていて、このガイドレールに沿って移動棚５２，５３が移動可能に配置されている。ガイドレールは、床に敷設されていて、このガイドレール上を移動棚が移動するようになっていてもよいし、移動棚の上方にガイドレールが固定されていて、このガイドレールに吊り下げられた形で移動棚５２，５３が移動するようになっていてもよい。各移動棚５２，５３は、その駆動源としてモータを１台ずつ有していて、１台のモータで移動棚の移動方向から見て左右の駆動輪を一体的に回転駆動するように構成されていればよく、左右の駆動輪を独立に回転駆動する複数のモータを有している必要はない。

移動棚５２は、固定棚５１との対向面側に超音波センサからなる距離センサＡ１を有していて、固定棚５１との距離、すなわち第１通路の幅を測定することができるようになっている。移動棚５２はまた、移動棚５３との対向面側に超音波センサからなる距離センサＡ２を有していて、移動棚５３との距離、すなわち第２通路の幅を測定することができるようになっている。移動棚５３は、移動棚５２との対向面側に超音波センサからなる距離センサＢ１を有していて、移動棚５２との距離、すなわち第２通路の幅を測定することができるようになっている。移動棚５３はまた、固定棚５４との対向面側に超音波センサからなる距離センサＢ２を有していて、固定棚５４との距離、すなわち第３通路の幅を測定することができるようになっている。このように、各移動棚は、互いに隣接する移動棚または固定棚などと対向する面側に一つずつ、したがって図４に示す実施形態と比較して半数の距離センサを有している。各移動棚の距離センサは、移動棚の移動方向から見て右側または左側に片寄らせて配置されているが、中央部に配置してもよい。また、移動棚５２、５３は移動棚の移動方向から見て左右の駆動輪を独立に回転駆動する駆動源としてのモータを有し、かつ、これらのモータの回転を独立に制御する制御手段を有している。

図５に示す実施形態の動作は、図４に示す実施形態のような斜行修正動作がないだけで、その他の動作は、以下に説明するように図４の実施形態とほぼ同じである。移動棚５２が図５において左に移動する場合、固定棚５１との対向面に設置された距離センサＡ１によって固定棚５１との距離を検出する。固定棚５１との距離が予め定められた停止距離になったことを距離センサＡ１が検出することによって、移動棚５２の制御手段がモータの駆動を停止させて移動棚５２の移動を停止させる。次に、移動棚５２が図５において右に移動する場合、移動棚５３との対向面に設置された距離センサＡ２によって移動棚５３との距離を測定する。一方、移動棚５３は、距離センサＢ１によって移動棚５２との距離、したがって第２通路の幅を測定し、移動棚５２が予め設定した所定の距離まで近づいたことを検出すると、移動棚５３では、固定棚５４との対向面側の距離センサＢ２によって、固定棚５４との距離すなわち第３通路の幅を測定する。第３通路幅を測定した結果、移動棚５３が移動できるだけの距離があることがわかれば、移動棚５３の制御手段が移動棚５３のモータを回転制御し、移動棚５３を固定棚５４に向かって右に移動させる。

移動棚５３の距離センサＢ２によって測定される固定棚５４との距離が、予め設定された停止距離になると、距離センサＢ２の検出信号に基づき移動棚５３の制御手段が移動棚５３のモータを停止させ、移動棚５３を停止させる。続いて、移動棚５２の距離センサＡ２によって測定される移動棚５３との距離が、予め設定された停止距離になると、距離センサＡ２の検出信号に基づき移動棚５２の制御手段が移動棚５２のモータを停止させ、移動棚５２を停止させる。ここにおいて、移動棚５２、５３と、固定棚５４が収束した状態で停止することになる。

以上説明した図５に示す実施形態のように、ガイドレールを有する形式の移動棚の場合、ガイドレールによって機械的にかつ強制的に移動棚の斜行が矯正され、ある程度以上の斜行になることはないから、斜行の検出および斜行を修正するための制御は必要ない。したがって、図５に示す実施形態では、各移動棚の、作業通路との対向面に距離センサを一つずつ配置して、距離センサの数を低減している。また、各移動棚の制御フロー乃至は制御プログラムを簡略化することもできる。図６はその制御フローの例を示しており、パラメータ読み込みステップＳ１１、距離計測ステップＳ１２、制御量演算ステップＳ１３、制御出力Ｓ１４、目標位置かどうかの判断ステップＳ１５、停止ステップＳ１６からなる。この制御フローが前述の図３に示す制御フローと異なる点は、動作線誤差計測ステップと、動作モード演算ステップがなく、また、距離計測ステップＳ１２において、移動棚の移動方向から見た左右の距離計測ではなく、単純な距離計測である点である。このような動作フローの相違は、ガイドレール方式の移動棚であることから、斜行および動作線の誤差がないものとして考えることができることによる。

次に、図７に示すさらに別の実施形態について説明する。この実施形態は、互いに隣接する移動棚間で距離情報を送信する形式になっている。棚の構成は図４、図５の実施形態と同様に、２台の固定棚５１、５４と、２台の移動棚５２、５３からなる。図７において、移動棚５２は、固定棚５１との対向面側に超音波センサからなる距離センサＡ１を有していて、固定棚５１との距離、すなわち第１通路の幅を測定することができるようになっている。移動棚５２はまた、移動棚５３との対向面側に超音波センサからなる距離センサＡ２を有していて、移動棚５３との距離、すなわち第２通路の幅を測定することができるようになっている。移動棚５３は、移動棚５２との対向面側に超音波センサからなる距離センサＢ１を有していて、固定棚５４との距離、すなわち第３通路の幅を測定することができるようになっている。

移動棚５２を主棚とし、他の移動棚を分散棚とすると、主棚には距離センサが２個、分散棚には距離センサが１個配置されている。移動棚５２の距離センサＡ２による検出出力すなわち第２通路幅測定データは、距離センサＡ２の配置側に隣接する移動棚５３にも送信されるようになっている。図７に示す例では分散棚が１台しかないが、分散棚の数は、原理的には無限であり、各分散棚に１個の距離センサが配置されていればよい。したがって距離センサ数を大幅に低減することができる。また、上記移動棚５２、５３の例のように、互いに隣接する移動棚間で、距離センサによる通路幅計測データが通信されるようになっている。移動棚５２、５３は左右の駆動輪を独立に回転駆動する駆動源としてのモータを有し、かつ、これらのモータの回転を独立に制御する制御手段を有している。

図７に示す実施形態の動作を説明する。移動棚５２が固定棚５１に向かって移動する場合、距離センサＡ１によって固定棚５１との距離、したがって第１通路幅を測定しながら移動する。固定棚５１との距離が、予め設定された停止距離になると、移動棚５２の制御手段が駆動モータを停止させ、移動棚５２の移動を停止させる。移動棚５２が図７において右に向かって移動する場合は、距離センサＡ２で移動棚５３との距離、したがって第２通路幅を測定しながら移動する。この移動動作と同時に、移動棚５２は移動棚５３との距離データを移動棚５３に送信し、移動棚５３でも移動棚５２との距離を認識する。移動棚５３では距離センサＢ１によって固定棚５４との距離、したがって第３通路幅を計測している。移動棚５２が移動棚５３に予め定めたある距離まで接近し、そのとき第３通路に移動棚５３が移動できるだけの幅、したがって固定棚５４との間に移動棚５３が移動できるだけの距離があれば、移動棚５３の制御回路が移動棚５３のモータを回転制御し、移動棚５３を移動棚５２の移動の向きと同じ向きに、かつ、移動棚５２の移動速度とほぼ同じ速度で移動させる。移動棚５３が固定棚５４に所定の停止距離まで接近したことを距離センサＢ１が検出すると、移動棚５３の制御手段がそのモータを停止させて移動棚５３を停止させる。同様にして、移動棚５２が移動棚５３に所定の停止距離まで接近したことを距離センサＡ２が検出すると、移動棚５２の制御手段がそのモータを停止させて移動棚５２を停止させる。

図７に示す実施形態は、ガイドレールに沿って移動する形式の移動棚に適した構成になっている。この実施形態によれば、距離センサの数を低減できる利点がある。ただし、互いに隣接する移動棚間で距離センサによる測定データを送信する必要がある。この通信手段はデータの送信手段であるから単純なものでよい。また、この通信手段はケーブルによってもよいし、電波、光などによる無線通信によってもよい。

本発明に用いる距離センサは、接触式の距離センサであってもよい。ただ、接触式の距離センサの場合は、移動棚と固定部との間で機械的な連係を取る必要があって煩雑になるため、非接触式の方が便利である。また、非接触式の距離センサとしては、図２に示す超音波方式に限らず、例えば、光を利用した三角測量方式、磁気検出方式、その他各種測距方式を用いることができる。

本発明は、各移動棚相互間で信号の授受を行う必要がなく、一つ一つの移動棚が、隣接する移動棚の動きをみて自己の動きを制御すればよいので、制御回路および制御動作が簡単であり、電動式移動棚を低コストで提供することができ、産業上有用なものである。

本発明にかかる移動棚の制御方法の実施形態を従来の移動棚と比較して示すもので、（ａ）は従来例の動作を、（ｂ）は本発明の一動作を、（ｃ）は本発明の別の動作を示す側面図である。 本発明に適用可能な距離センサの例を示す概念図である。 本発明にかかる移動棚の制御方法の動作例を示すフローチャートである。 本発明にかかる移動棚の制御方法の、別の実施形態を示す平面図である。 本発明にかかる移動棚の制御方法のさらに別の実施形態を示す平面図である。 上記実施形態の動作を示すフローチャートである。 本発明にかかる移動棚の制御方法のさらに別の実施形態を示す平面図である。

符号の説明

１１ 移動棚
１２ 移動棚
１３ 移動棚
１４ 距離測定面
５２ 移動棚
５３ 移動棚
Ａ１ 距離センサ
Ａ２ 距離センサ
Ｂ１ 距離センサ
Ｂ２ 距離センサ

Claims (7)

1. 複数の移動棚が定められた方向に移動可能に配置され任意の移動棚間に作業用の通路を形成することができる移動棚の制御方法であって、
   互いに隣接する移動棚の少なくとも一方において、距離センサにより互いに隣接する他方の移動棚との距離を測定し、
   各移動棚は、隣接移動棚が一定の距離まで接近してきたことを上記センサが検出したとき、制御手段によってその移動棚を上記隣接移動棚の移動の向きと同じ向きに移動させ、かつ、隣接移動棚との距離を一定に保つように制御することを特徴とする移動棚の制御方法。
2. 複数の移動棚が定められた方向に移動可能に配置され任意の移動棚間に作業用の通路を形成することができる移動棚の制御方法であって、
   各移動棚に、その移動方向に存在する隣接移動棚との距離を測定することができる距離センサと、この距離センサで測定された隣接移動棚との距離を一定に保って移動棚を移動させる制御手段を設け、
   上記制御手段によって、この制御手段を備えている移動棚に向かって隣接移動棚が一定の距離まで接近してきたとき、上記制御手段を備えている移動棚を隣接移動棚の移動の向きと同じ向きに移動させ、かつ隣接移動棚との距離を一定に保つように制御することを特徴とする移動棚の制御方法。
3. 制御手段は、この制御手段を備えている移動棚と隣接移動棚または移動棚の移動方向にある距離測定面との距離が所定の停止距離まで接近したとき、上記制御手段を備えている移動棚を停止させる請求項１または２記載の移動棚の制御方法。
4. 移動棚はその移動方向から見て左右に独立して回転駆動される複数の駆動輪を有し、距離センサは移動棚の移動方向から見て左右に複数設けられていて、制御手段は上記距離センサの出力に応じてそれに対応する駆動輪を独立に回転制御し、移動棚を平行移動させる請求項１または２記載の移動棚の制御方法。
5. 距離センサは非接触式センサである請求項１から４のいずれかに記載の移動棚の制御方法。
6. 移動棚は、ガイドレールにガイドされて移動するタイプの移動棚である請求項１、２または３記載の移動棚の制御方法。
7. 移動棚は、ガイドレールを持たないタイプの移動棚である請求項４記載の移動棚の制御方法。

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