JP2006350507A - Cargo handling system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オペレータが運転する荷役車両により荷役作業を行う荷役システムに関する。 The present invention relates to a cargo handling system that performs cargo handling work with a cargo handling vehicle operated by an operator.
上記荷役車両が走行する倉庫の構内には、図6に示すように、物品収納棚2を複数列に並べて設置した荷保管エリア3と、この荷保管エリア3に入出庫される荷を搬送するための荷搬送エリア4がある。このような荷保管エリア3は、できるだけ多くの物品を収納できるように、通路幅は荷役車両5が通れるほどに狭く設計されている。通路幅の狭い場所で荷役作業を行う車両には、三方向スタッキングトラック等の荷役車両5が適しており、該車体の前部にはフォーク11を取付け、車体の後部には駆動輪を兼ねる操舵輪12を配置している。この荷役車両5はオペレータの手動運転により運転できる。
As shown in FIG. 6, a
また、下記の特許文献1は、オートガイダンス装置を開示している。これは、倉庫等の床に誘導線を埋設し、荷役車両5の走行する方向が誘導線の延びる方向に一致するように、操舵輪12の向きを制御する自動操舵制御機能に係る技術である。この他のオートガイダンス装置として、荷役車両5に設けた磁器センサにより、床に一条の粘着テープ等で貼付けた誘導用磁石27を検出しながら、この誘導用磁石27に荷役車両5の走行方向を従わせるものがある。
Moreover, the following patent document 1 discloses an auto guidance device. This is a technique related to an automatic steering control function in which a guide line is embedded in the floor of a warehouse or the like, and the direction of the steered
荷役車両5を荷搬送エリア4から荷保管エリア3へ乗り入れる際、オペレータは荷役車両5を手動運転しながら、物品収納棚2の間の直線走行路6に進入させる。この場合、オペレータは、荷搬送エリア4内で荷役車両5を何度も切り返して、予め直線走行路6に対して荷役車両5の姿勢を真っ直ぐに向ける。
When the
また、オペレータは、荷役車両5の姿勢を整えた直後に、例えば荷の積降のために、荷役車両5を停車させることがある。この場合、荷の積降を終えてから、荷役車両5をオペレータが再発進させる時点で、荷役車両5の操舵輪12は、直線走行路6に対して斜めになることがある。これは、上記のように姿勢を整える段階で、荷役車両5の切り返しのために操舵輪12を横向に操舵し、そのまま操舵輪12が荷役車両5を直進させる方向に復帰されていないからである。以下、荷役車両5を直進させる操舵輪12の向きを「直進方向」と記す。
Further, the operator may stop the
更に、上記のオートガイダンス装置が、荷役車両5及び直線走行路6に設けられている場合、再発進させた荷役車両5を直線走行路6で真っ直ぐ走行させるには、上記の自動操舵制御機能に任せて、荷役車両5を自律運転させることができる。
Further, when the above-described auto guidance device is provided on the
しかしながら、荷役車両5を再発進させた直後、上記の通り操舵輪12が横向のままであると、荷役車両5は旋回しようとする。このため、荷役車両5の姿勢は、直線走行路6に対して大きく斜めになっているので、直ちに、上記の自動操舵制御機能に基づき、操舵輪12が発進時の向きと反対方向へ操舵される。このような操舵の繰り返しによって蛇行する荷役車両5の蛇行幅は、次第に収束するが、図中に「×」で指した付近で、荷役車両5が物品収納棚2に衝突するという不具合が起こる。また、蛇行に起因して荷崩れする惧れもある。
However, immediately after the
また、下記の特許文献2,3には、予め設定された条件の下で、横向に操舵された操舵輪12を、直進方向に復帰させる技術が開示されている。該特許文献2、3は、荷を積降する場所に関わり無く、操舵輪12を直進方向に、制御する技術である。この技術は 一旦、荷役作業を中断又は中止した後に、また新たに荷役作業を行う際に、荷役車両5が蛇行しないように、予め操舵輪12を直進方向にしておくものである。
前記したように、荷保管エリアで作業を行う荷役車両は、荷搬送エリアから荷保管エリア内に進入して、物品収納棚に対向して荷上げ・荷降ろし作業を行い、その後荷搬送エリアに出る、このような一連の作業を連続して行うものである。この一連の作業の中において、荷搬送エリアから荷保管エリアに進入する際は、一旦荷役車両の車体の姿勢を直線通行路に合わせて、それから走行路内に進入する。 As described above, a cargo handling vehicle that performs work in the cargo storage area enters the cargo storage area from the cargo transport area, performs loading / unloading work against the article storage shelf, and then enters the cargo transport area. Such a series of operations are performed continuously. In this series of operations, when entering the cargo storage area from the cargo transport area, the posture of the vehicle body of the cargo handling vehicle is once adjusted to the straight path and then entered into the travel path.
上記したように荷役車両の姿勢を直線通行路に合わせても、操舵輪は直進方向となっていないことがあり、そのまま、荷搬送エリアに進入したのでは、車両が蛇行して物品収納棚に衝突する不具合が生じてしまう。そのため、オペレータが運転する荷役車両により荷役作業を行う一連の作業において、スムーズに作業が進まなかったり、車両が不意に物品棚に衝突してオペレータに不快な振動を与えたりし、作業効率に影響を与えてしまう。 As described above, even when the attitude of the cargo handling vehicle is adjusted to a straight path, the steered wheels may not be in a straight traveling direction, and if the vehicle enters the cargo transport area as it is, the vehicle meanders into the article storage shelf. The problem of collision will occur. For this reason, in a series of work that is performed by a cargo handling vehicle driven by an operator, the work does not proceed smoothly, or the vehicle unexpectedly collides with an article shelf and gives an unpleasant vibration to the operator, affecting the work efficiency. Will be given.
そこで、本発明は、上記の実情に鑑みて成されたものであり、荷保管エリアに進入して荷役作業を行うのに、スムーズに作業を行うことが可能な荷役システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a cargo handling system capable of smoothly performing work when entering a cargo storage area and performing cargo handling work. And
本発明に係る第一の荷役システムは、複数列に設置された物品収納棚を有する荷保管エリアと、該荷保管エリアの荷を搬送するための荷搬送エリアとを、オペレータが運転する荷役車両が往復走行しつつ荷役作業を行うシステムであって、前記荷保管エリアの各棚間に形成され前記荷役車両が直線的に走行する直線走行路と、前記荷搬送エリアに形成され前記荷役車両が自由に走行し得る広域の自由走行路と、前記自由走行路から前記直線走行路に進入する前記荷役車両の姿勢を制御する姿勢変更手段とを有し、前記姿勢変更手段は、前記荷役車両の車体の角度を前記直線走行路に合致させるための車体角度変更支援装置と、前記荷役車両の操舵輪の角度を前記直線走行路に合致させるための操舵角度変更支援装置と、を備えることを特徴とする。 A first cargo handling system according to the present invention is a cargo handling vehicle in which an operator operates a cargo storage area having article storage shelves installed in a plurality of rows and a cargo transport area for transporting loads in the cargo storage area. Is a system for performing a cargo handling operation while reciprocating, wherein the cargo handling vehicle is formed between the shelves of the cargo storage area and the cargo handling vehicle travels linearly, and is formed in the cargo transport area. A wide-area free-traveling road that can travel freely; and attitude changing means for controlling the attitude of the cargo-handling vehicle entering the straight-running road from the free running road, wherein the attitude changing means A vehicle body angle change support device for matching the angle of the vehicle body with the straight travel path, and a steering angle change support device for matching the angle of the steering wheel of the cargo handling vehicle with the straight travel path. When That.
更に、本発明に係る第二の荷役システムは、前記第一の荷役システムにおいて、荷役車両が、操舵輪を含む複数の車輪と、前記車輪の制動をフットペダルの踏込みにより解除するデッドマンブレーキとを備え、前記操舵角度変更支援装置が、前記フットペダルの踏込みに基づき、前記荷役車両の操舵輪の角度を前記直線走行路に合致させることを特徴とする。 Furthermore, a second cargo handling system according to the present invention is the first cargo handling system, wherein the cargo handling vehicle includes a plurality of wheels including steering wheels, and a deadman brake that releases braking of the wheels by depressing a foot pedal. And the steering angle change assisting device matches the angle of the steered wheel of the cargo handling vehicle with the straight traveling path based on depression of the foot pedal.
更に、本発明に係る第三の荷役システムは、前記第一又は第二の荷役システムにおいて、前記荷役車両が、前記操舵輪を操舵できるステアリングハンドルを備え、前記ステアリングハンドルによる前記操舵輪の操舵、又は前記車体角度変更支援装置による前記操舵輪の操舵を選択的に行えることを特徴とする。 Furthermore, a third cargo handling system according to the present invention is the first or second cargo handling system, wherein the cargo handling vehicle includes a steering handle capable of steering the steering wheel, and the steering wheel is steered by the steering handle. Alternatively, the steering wheel can be selectively steered by the vehicle body angle change assisting device.
本発明に係る荷役システムによれば、荷保管エリアに進入して荷役作業を行うのに、荷役車両が荷搬送エリアから荷保管エリアに入る際に荷役車両の車体角度を直線走行路に合致させて、操舵輪を直進方向に操舵し、その状態のまま荷役車両が荷保管エリアに進入することによって、スムーズに作業を行うことが可能であり、作業効率を向上することができる。 According to the cargo handling system according to the present invention, when a cargo handling vehicle enters the cargo storage area from the cargo transport area when the cargo handling vehicle enters the cargo storage area when entering the cargo storage area, the vehicle body angle of the cargo handling vehicle is matched with the straight traveling path. Thus, the steered wheel is steered in the straight direction, and the cargo handling vehicle enters the load storage area in this state, so that the work can be performed smoothly and work efficiency can be improved.
図1に示すように、本発明に係る荷役システム1は、複数列に設置された物品収納棚2を有する荷保管エリア3と、荷保管エリア3の荷を搬送するための荷搬送エリア4とを、オペレータが運転する荷役車両5が往復走行しつつ荷役作業を行うシステムである。詳しくは以下の実施例で述べる。また、従来の技術として既に述べた要素については、以下で同符号又は同呼称を用いる。
As shown in FIG. 1, a cargo handling system 1 according to the present invention includes a
図1乃至図3に示すように、荷役システム1は、荷保管エリア3の各棚間に形成され荷役車両5が直線的に走行する直線走行路6と、荷搬送エリア4に形成され荷役車両5が自由に走行し得る広域の自由走行路7と、自由走行路7から直線走行路6に進入する荷役車両5の姿勢を制御する姿勢変更手段8とを有する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the cargo handling system 1 includes a straight traveling path 6 that is formed between the shelves in the
上記荷役車両5は、車体9の前部に垂直方向に立設したマスト10と、該マスト10の前部に該マスト10に沿って昇降可能であって、左右方向にサイドシフトし、垂直軸周りに回転する三方向ローディングフォーク11を備えている。また、荷役車両5には、操舵機能と駆動機能を兼ね備えた操舵輪12を有している。車体9の内部には、操舵輪12を駆動して走行するための走行モータ13と、操舵輪12を操舵して進行方向を変更するための操舵装置である、EPSモータ14とを備えており、上記走行モータ13が作動することによって、操舵輪12を駆動して車両が走行し、また、上記EPSモータ14が作動することによって、操舵輪12を操舵して車両の進行方向を変更する。
The
さらに、操舵輪12には、荷役車両5の車速と、前進か後進かの走行極性とを判別する走行極性検出器エンコーダ15が設けられており、この走行極性検出器エンコーダ15により、荷役車両5の動きを直接検出して正確な走行極性を得ている。また、操舵輪12には、該操舵輪12の直進方向に対する操舵角度を検出するタイヤ角度検出装置16が設けられている。
Further, the
上記車体9の前側と後側であって、車体7の車幅の略中心には、それぞれ磁気センサ17が設けられている。この磁気センサは、磁気を検出するピックアップコイルや光センサなどを用いてもよい。また、車体9のオペレータが搭乗する運転台18が設けられており、該運転台18のオペレータが立つ場所となるフロア19には、デッドマンブレーキペダルの機能を備えたフットペダル20が備えられており、該フットペダル20は、踏むことで操舵輪12にかかった制動を解除し、また元の状態に復帰させることで操舵輪12に制動を掛けるブレーキペダルである。
上記車体9には、操舵輪12を操舵するための垂直軸周りに回転自在なステアリングハンドル21と、走行モータ13を作動させることが可能であって、前後に傾動するアクセラレータ22と、三方向ローディングフォーク11を昇降、サイドシフト、垂直軸周りに回転させる各種の操作レバー23と、インジケータ部分に点灯可能な表示装置24と、押しボタン式のスイッチである自動制御切換スイッチ25とが設けられている。上記アクセラレータ22を前方・後方に傾動することによって、上記走行モータ13を作動させて、荷役車両5を前進又は後進させる。また、車体9の内部には下記で説明する荷役車両5の姿勢を制御するための姿勢変更手段8を実行する制御装置26が備えられている。
The vehicle body 9 includes a
荷保管エリア3において、物品収納棚2間の直線走行路6の路面には、略中央に長手方向に沿って、誘導用磁石27が張付けられている。該誘導用磁石27は、直線走行路6の路面の中心に沿って一条の粘着テープによって張付けられており、荷役車両5の車体9の前後に備えた磁気センサ17が、該誘導用磁石27が発する磁気を検出することができる。該誘導用磁石27は、自由走行路7まで延長して張付けられており、自由走行路7で荷役車両5は、磁気センサ17で該誘導用磁石27が発する磁気を検出する。上記誘導用磁石27は、オペレータにとって路面と識別可能なように、路面と異なる色が付けられている。
In the
上記した制御装置26には、図4に示すように、表示装置24を点灯させるインジケータ表示制御を実行する表示制御装置28と、操舵輪12を車体の前後方向に沿って並行となる操舵角度にする信号をEPSモータ14に出力する操舵角度変更支援装置29と、誘導用磁石27上に車体9の中心を一致させるように操舵輪12の操舵角度を変更する車体角度変更支援装置30とを備えている。
As shown in FIG. 4, the above-described
ここで、磁気センサ17からの信号は、表示制御装置28に入力される。また、磁気センサ17と、自動制御切換スイッチ25と、フットペダル20と、タイヤ角度検出装置16と、表示制御装置28とからの夫々の信号は、操舵角度変更支援装置29に入力される。更にまた、磁気センサ17と、自動制御切換スイッチ25と、フットペダル20と、タイヤ角度検出装置16と、アクセラレータ22と、走行極性検出器エンコーダ15と、操舵角度変更支援装置29とからの夫々の信号は、車体角度変更支援装置30に入力されている。表示制御装置28に信号が入力されると、表示装置24と、操舵角度変更支援装置29に信号が出力し、表示装置24は点灯する。操舵角度変更支援装置29は、表示制御装置28と、自動制御切換スイッチ25からの信号と、フットペダル20を足で踏んだ状態の信号であるオン信号と、タイヤ角度検出装置16からの操舵輪12の直進方向に対する偏差に対応する信号とが入力されると、EPSモータ14に制御信号を出力して、操舵輪12を直進方向に一致するように制御する。更にまた、車体角度変更支援装置30は、磁気センサ17と、自動制御切換スイッチ25と、フットペダル20を踏むことによって出力されるフットペダル20からのオン信号と、タイヤ角度検出装置16とアクセラレータ22と走行極性検出器エンコーダ15からの信号によって、走行モータ13を駆動する信号と、EPSモータ14に、誘導用磁石27上に車体7の前後の磁気センサ17がきて、車体7の車幅の略中心線が誘導用磁石27に沿って並行となるように操舵輪12を制御する制御信号を出力する。
Here, a signal from the
次に、図5で示すように、オペレータが手動で操作する手動走行モードから自動走行モードに切り替えて運転するまでの運転手順について説明する。手動ステアリングモードは、オペレータが、ステアリングハンドル21を操作することによって、EPSモータ14を作動させて操舵輪12の操舵角度を変更することができるステアリングモードである。オペレータは物品収納棚2間に進入して荷を保管したり、取り出したりするために、荷役車両5を操作して、自由走行路7の誘導用磁石27上に、車両を移動させる。上記車体9の前後の磁気センサ17の両方が、誘導用磁石27を検出すると、該検出信号を上記制御装置26内に備えた表示制御装置28に送信し、表示装置24を点灯させる。
Next, as shown in FIG. 5, a description will be given of an operation procedure from the manual travel mode manually operated by the operator to the automatic travel mode. The manual steering mode is a steering mode in which the operator can change the steering angle of the steered
オペレータは、点灯した表示装置24を見て、荷役車両5が誘導用磁石27上に沿った状態であることを知って、フットペダル20から足を上げて、操舵輪12に制動を掛ける。このときに制動輪12に制動を掛けることによって、いわゆるフットペダルオフの状態の信号を制御装置26に送信する。そして、オペレータは、上記自動制御切換スイッチ25を押して(切換スイッチオンにして)、手動走行モードから自動走行モードに切り替え可能な状態にする。そして、オペレータは、フットペダル20を踏んで(フットペダルオンにして)、操舵輪12の制動を解除する。そして、この解除した信号を制御装置26に送信し、上記操舵角度変更支援装置29が、操舵輪12を直進方向に一致させる制御信号を、EPSモータ14に出力して、操舵輪12を直進方向に一致するように制御する。
The operator looks at the lit
次に、オペレータは、上記アクセラレータ22を前方に倒して、走行モータ13を作動させて、上記誘導用磁石27に沿って荷役車両5を走行させる。この際、磁気センサ17が誘導用磁石27を検出し、上記車体角度変更支援装置30によって、誘導用磁石27上に車体7の前後の磁気センサ17がきて、車体7の車幅の略中心線が誘導用磁石27に沿って並行となるように操舵輪12を制御する制御信号を出力する。また、ここでは自動走行モードとなっており、上記走行極性検出器エンコーダ15からの走行極性信号を受け取り、その信号が前進信号であれば前進し、後進信号であれば後進するように自動ステアリング走行制御を行う。なお、オペレータは、上記運転手順に従って、フットペダル20から足を上げて、オフ信号を出力しなかったり、自動制御切換スイッチ25を押してオン信号を出力しなかったりした場合は、手動ステアリングモードのままとなる。
Next, the operator tilts the
これにより、操舵輪12の角度は直線走行路6に合致することになるので、オペレータがアクセラレータ22を操作して、荷役車両5を発進させれば、荷役車両5は、上記の通り直線走行路6を真っ直ぐに自律走行する。
As a result, the angle of the steered
上記したように本発明に係る荷役システム1によれば、オペレータが荷役車両5を再発進させようとする時点で、操舵輪12が必ず直進方向に復帰されるので、再発進した直後の荷役車両5が、従来のように蛇行することがない。従って、荷役車両5が物品収納棚2に衝突するという不具合は起こらない。また、荷役車両5の蛇行に起因する荷崩れの惧れもない。そうすることによって、スムーズに作業を行うことが可能であり、作業効率を向上することができる。
As described above, according to the cargo handling system 1 according to the present invention, when the operator tries to restart the
更に、荷役システム1によれば、オペレータが自動制御切換スイッチ25を操作するだけで、ステアリングハンドル21の操作による操舵輪12の操舵、又は車体角度変更支援装置30による操舵輪12の操舵を選択的に行える。このため、オペレータがステアリングハンドル21の操作により、操舵輪12を荷役車両5が旋回し得る方向に操舵したまま荷役車両5を停車させた後、この荷役車両5をオペレータの意志で再発進(自律走行を開始)させるとき、オペレータは荷役車両5を直ちに発進させるだけで、操舵角度変更支援装置29が操舵輪12を直進方向に復帰させられる。
Further, according to the cargo handling system 1, the operator can selectively steer the steered
従って、オペレータは、操舵輪12が直進方向に向いているか否かを確認する手間から解放される。また、荷役車両5を再発進させるに際して、操舵輪12が直進方向に向いていない場合でも、オペレータは、従来のような蛇行による不具合を考慮しなくても良い。
Therefore, the operator is freed from the trouble of confirming whether or not the steered
上記した誘導用磁石27は、オペレータが目視して路面と識別可能であればよく、例えば、路面に溝を設けたりして凹凸をつけて、さらに該凹凸に誘導用磁石を設けて識別するものであってもよい。
The
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様で実施できるものである。 It should be noted that the present invention can be implemented in a mode in which various improvements, modifications, or variations are added based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.
1 荷役システム
2 物品収納棚
3 荷保管エリア
4 荷搬送エリア
5 荷役車両
6 直線走行路
7 自由走行路
8 姿勢変更手段
9 車体
11 フォーク
12 操舵輪
13 走行モータ
14 EPSモータ
15 走行極性検出器エンコーダ
16 タイヤ角度検出装置
17 磁気センサ
20 フットペダル
21 ステアリングハンドル
22 アクセラレータ
23 操作レバー
24 表示装置
25 自動制御切換スイッチ
26 制御装置
27 誘導用磁石
28 表示制御装置
29 操舵角度変更支援装置
30 車体角度変更支援装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記荷保管エリアの各棚間に形成され前記荷役車両が直線的に走行する直線走行路と、前記荷搬送エリアに形成され前記荷役車両が自由に走行し得る広域の自由走行路と、前記自由走行路から前記直線走行路に進入する前記荷役車両の姿勢を制御する姿勢変更手段とを有し、前記姿勢変更手段は、前記荷役車両の車体の角度を前記直線走行路に合致させるための車体角度変更支援装置と、前記荷役車両の操舵輪の角度を前記直線走行路に合致させるための操舵角度変更支援装置と、を備えることを特徴とする荷役システム。 A system that performs a cargo handling operation while a cargo handling vehicle operated by an operator reciprocates between a cargo storage area having article storage shelves installed in a plurality of rows and a cargo transport area for transporting loads in the cargo storage area. There,
A straight traveling path formed between the shelves in the cargo storage area in which the cargo handling vehicle travels linearly, a wide free traveling path formed in the cargo transport area in which the cargo handling vehicle can travel freely, and the free Posture changing means for controlling the posture of the cargo handling vehicle entering the straight running road from the running road, and the posture changing means is configured to match the angle of the vehicle body of the cargo handling vehicle with the straight running road. A cargo handling system comprising: an angle change support device; and a steering angle change support device for matching an angle of a steering wheel of the cargo handling vehicle with the straight traveling path.
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