JP2007182278A - 物品搬送装置 - Google Patents

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和浩 田口
Masayuki Uchida
雅之 打田
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Abstract

【課題】搬送効率の低下を極力回避しつつ物品移載装置を精度良く適正移載高さに昇降させることができる昇降式の物品搬送装置を提供すること。
【解決手段】物品移載装置の昇降作動を制御する制御手段を、移載装置を物品載置用のビームに対する適正移載高さに昇降させた状態における昇降位置検出手段の検出情報を、そのビームに対する適正移載高さを示す目標昇降位置情報として記憶する記憶処理、及び、目標昇降位置情報が記憶されたビームに対する適正移載高さに移載装置を昇降させる場合には、昇降位置検出手段の検出情報に基づいて適正移載高さ及びその適正移載高さよりも設定距離手前の減速開始高さを判別する形態で、且つ、減速開始高さに移動用昇降速度で昇降させ、次に昇降速度を移動用昇降速度から目標低速度に漸次減速させる形態で、移載装置を適正移載高さに昇降させる簡易昇降処理を実行するように構成した。
【選択図】図5

Description

本発明は、物品収納棚の支柱に設けられた物品載置用のビームを移載対象として、物品を移載する移載装置と、その移載装置を昇降駆動する昇降駆動手段と、前記移載装置と一体的に昇降して、前記ビームを検出するビーム検出手段と、前記移載装置の昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、前記ビーム検出手段及び前記昇降位置検出手段の検出情報に基づいて前記昇降駆動手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、前記制御手段は、前記移載装置を前記ビームに対する適正移載高さに昇降させる場合には、前記適正移載高さから離れた停止準備高さに昇降させる1次昇降処理を実行した後、その停止準備高さから前記適正移載高さに昇降させる2次昇降処理を実行する形態で、前記移載装置を昇降させるように前記昇降駆動手段を作動させる昇降処理を実行するように構成された昇降式の物品搬送装置に関する。
上記物品搬送装置の従来例として、移載装置が、物品を載置支持するスライドフォーク機構と、ビームを検出するビーム検出手段としての反射型の光センサと、昇降用支柱に当接して、昇降量に応じたカウント値を出力するロータリエンコーダとを備えて、移載装置をビームに対する適正移載高さに昇降させるときには、制御手段が、ロータリエンコーダの検出情報に基づいて移動用の高速で停止用準備高さに昇降させる1次昇降処理を実行した後、物品を卸す場合には、卸し用の適正移載高さ、具体的には、光センサがビームの下端を検出する位置まで、又、物品を掬う場合には、掬い用適正移載高さ、具体的には、光センサがビームの下端を検出する位置から設定距離だけ下方の位置まで、停止用準備高さからビーム検出用の低速で下降させる2次昇降処理を実行する形態で、前記移載装置を昇降させるように前記昇降駆動手段を作動させる昇降処理を実行するように構成されているスタッカークレーンがある(例えば、特許文献1参照。)。
上述の従来構成は、昇降処理において上述のような2次昇降処理を実行するので、移載装置をビームに対して設定される適正移載装置に正確に昇降させることができ、移載装置により物品を移載する場合に、物品が収納棚に接触する等のトラブルを防止できる点で優れたものである。
ちなみに、特許文献1の実施形態に記載された構成では、移載装置が停止準備高さに位置するときに光センサがビームを検出するような高さに停止準備高さが設定され、かつ、光センサがビームの下端を検出するときの移載装置の昇降位置に基づいて適正移載高さが設定されているため、停止準備高さは、適正移載高さより上方に位置する。
したがって、1次昇降処理が移載装置を下降させるものである場合には、2次昇降処理における移載装置の昇降方向は1次昇降処理における移載装置の昇降方向に一致することになるので、停止準備高さにおいて移載装置の昇降作動を停止させることなく2次昇降処理を実行し、一方、1次昇降処理が移載装置を上昇させるものである場合には、1次昇降処理と2次昇降処理とでは昇降方向が逆転することになるので、停止準備高さにおいて移載装置の昇降作動を一旦停止させる態様で、2次昇降処理を実行するようになっている。また、移載装置を掬い用の適正移載高さに昇降させる場合には、2次昇降処理において、光センサがビームの下端を検出する位置から設定距離だけ下方の位置を、ロータリエンコーダの検出情報に基づいて検出するようになっている。
特開平11−199010号公報
しかしながら、上記従来構成では、物品移載装置を精度良く適正移載高さに昇降させることができるものの、以下のような不都合がある。
つまり、1次昇降処理では停止準備高さから設定距離だけ手前の位置で減速が開始されるので、停止準備高さが適正移載高さより昇降方向で手前に位置する場合には適正移載高さから離れた位置で減速が開始されるため、昇降移動が開始されてから適正移載高さに停止するまでの移動区間において高速で移動できる区間が制限される。また、停止準備高さまで昇降させた後はビーム検出用の低速で昇降させるので、低速で移動させる区間が長くなる。
上記従来構成では、上述したような不都合があるため、昇降移動が開始された時点から最終的に適正移載高さに停止するまでの所用時間が長くなり、搬送効率の点では必ずしも優れているとはいえないものであった。
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、その目的は、搬送効率の低下を極力回避しつつ物品移載装置を精度良く適正移載高さに昇降させることができる昇降式の物品搬送装置を提供する点にある。
本発明の第1特徴は、
物品収納棚の支柱に設けられた物品載置用のビームを移載対象として、物品を移載する移載装置と、
その移載装置を昇降駆動する昇降駆動手段と、
前記移載装置と一体的に昇降して、前記ビームを検出するビーム検出手段と、
前記移載装置の昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、
前記ビーム検出手段及び前記昇降位置検出手段の検出情報に基づいて前記昇降駆動手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、
前記制御手段は、前記移載装置を前記ビームに対する適正移載高さに昇降させる場合には、前記適正移載高さから離れた停止準備高さに昇降させる1次昇降処理を実行した後、その停止準備高さから前記適正移載高さに昇降させる2次昇降処理を実行する形態で、前記移載装置を昇降させるように前記昇降駆動手段を作動させる昇降処理を実行するように構成された昇降式の物品搬送装置において、
前記制御手段は、
前記昇降処理における前記1次昇降処理として、前記昇降位置検出手段の検出情報に基づいて前記停止準備高さ及びその停止準備高さよりも設定距離手前の減速開始高さを判別する形態で、且つ、前記減速開始高さに移動用昇降速度で昇降させ、次に昇降速度を前記移動用昇降速度から目標低速度に漸次減速させる形態で、前記移載装置を前記停止準備高さに昇降させる処理を実行し、且つ、前記昇降処理における前記2次昇降処理として、前記ビーム検出手段の検出情報に基づいて前記適正移載高さ又はその適正移載高さに対応付けた対応付け高さを判別する形態で、且つ、前記移動用昇降速度よりも低速の前記ビーム検出用昇降速度で昇降させる形態で、前記移載装置を前記適正移載高さ昇降させる処理を実行するように構成され、且つ、
前記昇降処理により前記移載装置を前記ビームに対する前記適正移載高さに昇降させた状態における前記昇降位置検出手段の検出情報を、そのビームに対する前記適正移載高さを示す目標昇降位置情報として記憶する記憶処理、及び、その記憶処理により前記目標昇降位置情報が記憶されたビームに対する前記適正移載高さに前記移載装置を昇降させる場合には、前記昇降位置検出手段の検出情報に基づいて前記適正移載高さ及びその適正移載高さよりも設定距離手前の減速開始高さを判別する形態で、且つ、前記減速開始高さに移動用昇降速度で昇降させ、次に昇降速度を前記移動用昇降速度から目標低速度に漸次減速させる形態で、前記移載装置を前記適正移載高さに昇降させる簡易昇降処理を実行するように構成されている点にある。
本発明の第1特徴によると、設備の設置後最初に移載装置を昇降させる場合等、目標昇降位置情報が記憶されていないビームに対する適正移載高さに移載装置を昇降させる場合には、制御手段は、1次昇降処理及び2次昇降処理を実行して移載装置を昇降させる。そして、1次昇降処理及び2次昇降処理により、移載装置がビームに対する適正移載高さに昇降した状態となったときに、記憶処理を実行することで、制御手段は、そのビームに対する適正移載高さに移載装置が昇降した状態における昇降位置検出手段の検出情報をそのビームに対する適正移載高さを示す目標昇降位置情報として記憶することができる。したがって、制御手段は、1次昇降処理及び2次昇降処理を実行して移載装置をビームに対する適正移載高さに昇降させた後は、そのビームに対する適正移載高さに移載装置を昇降させる場合には、ビームに対する適正移載高さは時間が経過しても大きく変化することがないので、1次昇降処理及び2次昇降処理を実行せずに、記憶処理で記憶された目標昇降位置情報を利用する簡易昇降処理を実行して移載装置を昇降させることができる。
制御手段は、簡易昇降処理において、昇降位置検出手段の検出情報に基づいて適正移載高さ及びその適正移載高さよりも設定距離手前の減速開始高さを判別する形態で、且つ、減速開始高さに移動用昇降速度で昇降させ、次に昇降速度を移動用昇降速度から目標低速度に漸次減速させる形態で、移載装置を適正移載高さに昇降させるので、停止準備高さから設定距離だけ手前の位置で移動用昇降速度から減速が開始される従来のものに比べて、減速開始高さとして適正移載高さにより近い位置で減速が開始されるため、昇降移動が開始されてから適正移載高さに停止するまでの移動区間において移動用昇降速度で移動できる区間をより長く確保することができ、昇降移動が開始されてから適正移載高さに停止するまでの所要時間の短縮を図って、搬送効率の低下を極力回避することができる。
一方、記憶処理でビームに対する適正移載高さを示す目標昇降位置情報として記憶される位置情報は、昇降処理の2次昇降処理によりビーム検出手段の検出情報に基づいて適正移載高さ又はその適正移載高さに到達するまでに経由する適正移載高さに対応付けた対応付け高さを判別する形態で、移載装置をビームに対する適正移載高さに昇降させた状態における昇降位置検出手段の検出情報であり、ビームに対する適正移載高さは時間が経過しても大きく変化することがないので、ビームに対する適正移載高さとして精度のよい位置情報となっている。したがって、簡易昇降処理では、ビームに対する適正移載高さとして、精度のよい位置情報を目標昇降位置情報として移載装置を適正移載高さに昇降させることができるので、移載装置をビームに対する適正移載高さに精度よく昇降させることができる。
したがって、制御手段は、記憶処理及び簡易昇降処理を実行することにより、移載装置の昇降移動が開始されてからそのビームに対する適正移載高さに停止するまでの所要時間の短縮を図って搬送効率の低下を極力回避しつつ、1次昇降処理及び2次昇降処理からなる昇降処理により得られるビームに対する適正移載高さに精度よく位置した状態を再現することができる。
このように、本発明の第1特徴によると、搬送効率の低下を極力回避しつつ物品移載装置を精度良く適正移載高さに昇降させることができる昇降式の物品搬送装置を提供するに至った。
本発明の第2特徴は、本発明の第1特徴において、前記移載装置と一体的に昇降して、前記ビームに対して検出作用することにより前記移載装置の前記ビームに対する相対上下位置を検出する相対位置検出手段が設けられ、前記制御手段が、前記簡易昇降処理の実行が完了すると、前記相対位置検出手段の検出情報に基づいて、前記移載装置が前記適正移載高さに対応して設定した許容昇降範囲内に位置するか否かを判別する停止位置確認処理を実行するように構成されている点にある。
本発明の第2特徴によると、本発明の第1特徴と同様の作用に加えて、以下のような作用を奏する。
制御手段は、簡易昇降処理の実行が完了すると、停止位置確認処理を実行して、移載装置のビームに対する相対上下位置を検出する相対位置検出手段の検出情報に基づいて、移載装置が適正移載高さに対応して設定した許容昇降範囲内に位置するか否かを判別するので、簡易昇降処理の実行中においてビームに対する相対上下位置を把握していなくても、簡易昇降処理の実行が完了した時点で、移載装置のビームに対する相対上下位置を確認することができる。
したがって、簡易昇降処理を実行した結果、移載装置が適正移載高さに対応して設定した許容昇降範囲内に位置していなければ、例えば、移載装置によるビームへの物品の移載を行わない等して、収納棚と物品との接触等の不具合の発生を回避することができ、装置の信頼性を向上させることができる。
このように、本発明の第2特徴によると、搬送効率の低下を極力回避しつつ物品移載装置を精度良く適正移載高さに昇降させることを、信頼性の高い状態で行うことができる昇降式の物品搬送装置を得るに至った。
本発明の第3特徴は、本発明の第2特徴において、前記制御手段が、前記停止位置確認処理において前記移載装置が前記許容昇降範囲内に位置していないと判別した場合に、前記ビーム検出手段の検出情報に基づいて前記適正移載高さに昇降させるべく、前記昇降駆動手段の作動を制御する修正昇降処理を実行するように構成されている点にある。
本発明の第3特徴によると、本発明の第2特徴と同様の作用に加えて、以下のような作用を奏する。
停止位置確認処理において、簡易昇降処理の実行により目標昇降位置情報が記憶されたビームに対する適正移載高さに昇降位置検出手段の検出情報に基づいて昇降させた移載装置が、許容昇降範囲内に位置していないと判別した場合には、簡易昇降処理が正常に完了しなかったとして、修正昇降処理を実行し、移載装置をビーム検出手段の検出情報に基づいて適正移載高さに昇降させるので、記憶処理が実行されたときのビームの撓み量が変化して、記憶された目標昇降位置情報が適正移載高さを示さないものとなった状態で簡易昇降処理を実行したことが原因で移載装置が許容昇降範囲内に位置しなかった場合や、記憶された目標昇降位置情報を適正移載高さとして簡易昇降処理を実行するときの制御誤差が原因で移載装置が許容昇降範囲内に位置しなかった場合等、簡易昇降処理の実行が完了したときに、移載装置が許容昇降範囲内に位置しなかった場合でも、移載装置をビームに対する適正移載高さに昇降させることができる。
したがって、簡易昇降処理が正常に完了せず、移載装置が許容昇降範囲内に位置しなかった場合でも移載装置の位置が自動的に適正移載高さに修正されるので、移載装置を確実に適正移載高さに位置させることができ、正常に簡易昇降処理が完了した場合と同様に、その後のビームへの物品の移載を継続して行うことができる。
このように、本発明の第3特徴によると、簡易昇降処理が正常に完了しなかった場合でも、移載装置によるビームに対する物品の移載作業が行える状態にして、搬送効率の低下を極力回避しつつ物品移載装置を精度良く適正移載高さに昇降させることができる昇降式の物品搬送装置を得るに至った。
本発明の第4特徴は、本発明の第3特徴において、前記制御手段が、前記修正昇降処理が完了すると、前記昇降位置検出手段の検出情報を、前記適正移載高さを示す前記目標昇降位置情報として更新して記憶する更新記憶処理を実行するように構成されている点にある。
本発明の第4特徴によると、本発明の第3特徴と同様の作用に加えて、以下のような作用を奏する。
制御手段は、修正昇降処理が完了すると、更新記憶処理を実行して、昇降位置検出手段の検出情報を、適正移載高さを示す目標昇降位置情報として更新して記憶するので、記憶処理が実行された後にビームの撓み量が変化して適正移載高さが変化した場合や、記憶処理により記憶された目標昇降位置情報が許容昇降範囲の上限又は下限に近い位置情報である場合等、現状のビームに対する適正移載高さを示す目標昇降位置情報としてふさわしいとはいえない位置情報が記憶されている場合に、簡易昇降処理が正常に終了しなかったときには、修正昇降処理が実行されて、移載装置が現状のビームに対する適正移載高さに位置した状態にされた上で、その状態における昇降位置検出手段の検出情報が、現状のビームに対する適正移載高さを示すより適切な目標昇降位置情報として記憶される。
したがって、現状のビームに対する適正移載高さを示すものとして適切な目標昇降位置情報が記憶された状態を維持することができるものとなり、各簡易昇降処理を実行するときに移載装置が許容昇降範囲内に位置する確実性が高い状態を維持することができる。つまり、簡易昇降処理を実行した後に修正昇降処理を実行する機会を少なくすることができ、簡易昇降処理を実行した後直ちに、移載装置による物品の移載を行うことができる可能性が高い状態を維持することができる。
このように、本発明の第4特徴によると、簡易昇降処理を実行した後直ちに、移載装置による物品の移載を行うことができる可能性が高い状態を維持して、搬送効率の低下を極力回避しつつ物品移載装置を精度良く適正移載高さに昇降させることができる昇降式の物品搬送装置を得るに至った。
本発明の第5特徴は、本発明の第1〜第4特徴のいずれか1つにおいて、隣接する前記支柱の間に位置する前記ビームの長手方向に沿って、物品収納予定箇所が複数設けられ、前記適正移載高さが、前記物品収納予定箇所毎に設定され、前記移載装置を水平方向に駆動する水平駆動手段と、前記移載装置の水平方向の位置を検出する水平位置検出手段が設けられ、前記制御手段が、前記昇降処理又は前記簡易昇降処理と、前記水平駆動手段の作動を制御する水平制御処理とを各別に又は同時に実行するように構成され、且つ、前記記憶処理において、前記適正移載高さを示す前記目標昇降位置情報を前記複数の物品収納予定箇所に共通する情報として記憶するように構成されている点にある。
本発明の第5特徴によると、本発明の第1〜第4特徴と同様の作用に加えて、以下のような作用を奏する。
制御手段は、昇降処理又は簡易昇降処理と、水平駆動手段の作動を制御する水平制御処理とを各別に又は同時に実行して、隣接する支柱の間に位置するビームの長手方向に沿って複数設けられた物品収納予定箇所のいずれかについての適正移載高さ対して移載装置を位置させることができる。そして記憶処理において、適正移載高さを示す目標昇降位置情報を複数の物品収納予定箇所に共通する情報として記憶するので、複数の物品収納予定箇所のうちのいずれかについて、記憶処理が最初に実行されると、その物品収納予定箇所についての適正移載高さを示す目標昇降位置情報が、当該物品収納予定箇所が設けられたビームの長手方向に沿って設けられた他の物品収納予定箇所についての目標昇降位置情報としても記憶される。
したがって、装置が設置された直後等、制御手段が初期状態、すなわち、物品収納予定箇所の何れについても目標昇降位置情報が記憶されていない状態である場合に、同一のビームにおけるいずれかの物品収納予定箇所の適正移載箇所についての記憶処理が実行された後は、当該物品収納予定箇所と同一のビームに設けられた物品の移載実績のない他の物品収納予定箇所に対しては、最初に移載装置を昇降させるときから簡易昇降処理により移載装置を昇降させることができる。
つまり、ビームの長手方向に沿って設けられた複数の物品収納予定箇所のうち最初に移載対象とされたものについてのみ記憶処理を実行することで、他の物品収納予定箇所については記憶処理の実行を省略して、各物品収納予定箇所の全てについて1次昇降処理及び2次昇降処理による昇降処理及びその後実行される記憶処理を実行することなく、同一のビームの長手方向に沿って設けられた複数の物品収納予定箇所の全てに対して簡易昇降処理を実行できる状態にすることができる。
このように、本発明の第5特徴によると、制御手段が、ビームの長手方向に沿って設けられた複数の物品収納予定箇所の全てついて目標昇降位置情報が記憶されていない初期状態から、複数の物品収納予定箇所の全てついて目標昇降位置情報が記憶された状態になるまでの時間を短縮でき、制御手段が立ち上がってから早い時期に全ての物品収納予定箇所の適正移載高さに対して簡易昇降処理により移載装置を昇降させることができるようになり、制御手段の起動後の早い時期から搬送効率の低下を極力回避しつつ物品移載装置を精度良く適正移載高さに昇降させることができる物品搬送装置を得るに至った。
本発明の第6特徴は、本発明の第5特徴において、前記収納棚の収納状態を管理する収納棚管理手段を備え、前記制御手段が、前記収納棚管理手段の管理情報に基づいて、前記物品収納予定箇所毎に前記適正移載高さを示す前記目標昇降位置情報を補正するように構成されている点にある。
本発明の第6特徴によると、本発明の第5特徴と同様の作用に加えて、以下のような作用を奏する。
収納棚管理手段は、収納棚の収納状態を管理するので、制御手段は、収納棚管理手段の管理情報に基づいて、収納状態に応じた物品収納予定箇所毎のビームの撓み量を推定することができる。したがって、制御手段は、複数の物品収納予定箇所に最初に物品を卸す移載作業を行う際に実行された記憶処理により複数の物品収納予定箇所に共通に記憶された目標昇降位置情報を、変化後の収納状態から推定される物品収納予定箇所におけるビームの撓み量により補正して、物品収納予定箇所毎の目標昇降位置情報を、夫々の適正移載高さを示すものとして補正することができる。
つまり、収納棚の収納状態によってビームの撓み量が変化して物品収納予定箇所毎の適正移載高さが異なる場合に、物品収納予定箇所毎の目標昇降位置情報を、変化後の収納状態における各物品収納予定箇所についての適正移載高さを示すものとして適切な目標昇降位置情報に変更することができ、収納棚の収納状態が変化した後も、物品移載装置を精度良く適正移載高さに昇降させることができる。
このように、本発明の第6特徴によると、収納棚の収納状態が変化してビームに対する適正移載高さが変動しても、搬送効率の低下を極力回避しつつ物品移載装置を精度良くその変動後の適正移載高さに昇降させることができる物品搬送装置を得ることができる。
以下、本発明の物品搬送装置の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態においては、図1に示すように、物品搬送装置が、収納棚1を備えた物品保管設備SUに設置されたスタッカクレーン2にて構成されている。
スタッカクレーン2は、スタッカクレーン2の自走と、スタッカクレーン2に上下昇降自在に取り付けた移載装置3の上下昇降とにより、搬出入口との間で物品A(具体的には荷Wを載置したパレットP)の受渡しをするための荷受け台4並びに収納棚1の物品収納予定箇所としての各物品収納部Kに対して移載装置3を物品の移載のための適正位置に位置させ、移載装置を作動及び昇降させて物品Aを卸し又は掬うことにより、収納棚1に対する入出庫を行わせるものである。
収納棚1は、図1及び図2に示すように、鉛直方向に立設された長尺状の複数本の支柱5と、これら支柱5間にわたって連結固定された移載対象としての長尺状のビーム6、並びに、必要に応じて配設された複数本のブレース7などによって枠組みされ、収納棚前後方向に並ぶビーム6間にわたって物品Aを載置する状態で保管する。
すなわち、隣接する支柱5の間に位置するビーム6の夫々について、第1物品収納部K1及び第2物品収納部K2がビーム6の長手方向に沿って並んで形成される状態で、複数の物品収納部Kが設けられている。
スタッカクレーン2は、走行台車10に、それの移動方向で前後一対の昇降用支柱11a,11bが立設され、走行台車10が地上側の走行レール8に走行案内されると共に、昇降用支柱11a,11bの上端部が天井側の案内レール9に案内され、収納棚1の横方向に移動自在としてある。移載装置3は、この一対の昇降用支柱11a,11b間に配置されて、これらによって昇降案内される。走行台車10には、走行台車10の駆動輪を回動駆動する水平駆動手段としての走行用モータ12と、移載装置3を昇降操作するための昇降駆動手段としての昇降用モータ13とが備えられ、昇降用モータ13は、移載装置3を吊下げ支持する一対の索状体14を送り出し及び巻き取り駆動して移載装置3を昇降させる。
移載装置3には、図2に示すように、物品AにおけるパレットPの部分を載置支持する左右一対のスライドフォーク機構15と、ビーム6を検出するビーム検出手段BSとしての反射型の第1光センサ16と、第1光センサ16の上方に、図18に示すように上下方向に間隔を隔てて設置される反射型の第2光センサ17a、第3光センサ17b及び第4光センサ17cと、昇降用支柱11aに接当する昇降位置検出手段HSとしての昇降用ロータリエンコーダ19とが備えられている。
第1光センサ16、第2光センサ17a、第3光センサ17b、第4光センサ17c及び昇降用ロータリエンコーダ19の検出信号は、図4に示すように、スタッカクレーン2の作動を制御する制御手段としてのクレーン制御装置20に接続されている。そして、昇降用ロータリエンコーダ19が出力するカウント値は移載装置3が上昇すると上昇量に応じて増加し、下降する下降量に応じて減少するように設定されている。
第1光センサ16、第2光センサ17a、第3光センサ17b、及び第4光センサ17cは、ビーム6に対して検出光を出射し、ビーム6で反射した反射光を受光することによりビーム6を検出するようになっており、移載装置3が卸し動作のための適正移載高さ(以下、「卸し用適正移載高さHpd」という。)に昇降したときは、第1光センサ16及び第2光センサ17aの検出状態の組み合わせに基づいて、移載装置3のビーム6に対する相対上下位置を検出し、移載装置3が掬い動作のための適正移載高さ(以下、「掬い用適正移載高さHpu」という。)に昇降したときは、第3光センサ17b及び第4光センサ17cの検出状態の組み合わせに基づいて、移載装置3のビーム6に対する相対上下位置を検出する。したがって、第1光センサ16及び第2光センサ17aと、第3光センサ17b及び第4光センサ17cとの夫々は、ビーム6に対して検出作用することにより移載装置3のビーム6に対する相対上下位置を検出する相対位置検出手段DSを構成する。
適正移載高さは、図3に示すように、上記第1光センサ16の検出情報に基づいてビーム6の下端位置を検出したときの移載装置3の上下位置を基準に物品収納部K毎に設定されており、具体的には、図3(イ)に示すように、ビーム6の下端位置を検出したときの移載装置3の上下位置が、移載装置3に搭載している物品Aをビーム6上の物品収納部Kへ移載するとき適正移載高さ、つまり、卸し用適正移載高さHpdであり、図3(ロ)に示すように、ビーム6の下端位置を検出したときの移載装置3の上下位置よりも設定距離dだけ低い位置が、ビーム6上の物品収納部Kの物品Aを移載装置3へ移載するときの適正移載高さ、つまり、掬い用適正移載高さHpuである。
本実施形態では、卸し用適正移載高さHpdに位置した状態での卸し動作の開始時におけるパレットPの下端位置とビーム6の上端位置との離間量(本実施形態では、図18に示すように、25[mm]としている。)、及び、掬い用適正移載高さHpuに位置した状態での掬い動作の開始時におけるスライドフォーク機構15の上面とレットPの天板の裏面から離間量(本実施形態では、20[mm]としている。)を考慮して設定距離dを45[mm]に設定している。
上記構成の移載装置3に搭載している物品Aをビーム6上に移載(以下、この移載種別を「卸し動作」という。)するときは、移載装置3を卸し用適正移載高さHpdに位置させた状態でスライドフォーク機構15を収納棚1側へ突出作動させて物品Aを前後一対のビーム6の上方に位置させ、移載装置3を若干下降させて物品Aをビーム6上に載置した後にスライドフォーク機構15を引退させる。一方、移載装置3によりビーム6上の物品Aを移載装置3上に移載(以下、この移載種別を「掬い動作」という)するときは、移載装置3を掬い用適正移載高さHpuに位置させた状態で、スライドフォーク機構15を収納棚1側へ突出作動させてパレットPのフォーク挿入溝21に挿入し、移載装置3を若干上昇させた後にスライドフォーク機構15を引退させる。
収納棚1の横方向での移載装置3の水平移動は、図4に示すクレーン制御装置20の走行制御部20bが水平制御処理を実行して、走行台車10に備えられた水平位置検出手段としての走行用ロータリエンコーダ18の出力信号に基づいて、物品収納部K毎に設定された物品Aの移載のための収納棚横方向における適正位置すなわち適正移載用横方向位置に走行させることにより行われる。
収納棚1の上下方向での移載装置3の昇降移動は、クレーン制御装置20の昇降制御部20aが後述する1次昇降処理及び2次昇降処理を実行して、昇降駆動手段を作動させて移載装置を適正移載高さに昇降させるビーム検出モードで行われる場合と、昇降制御部20aが簡易昇降処理を実行して、昇降駆動手段を作動させて移載装置を適性移載高さに昇降させる簡易昇降モードで行われる場合とがある。なお、移載装置3の昇降制御は、制御手段として機能するクレーン制御装置20の昇降制御部20aにより、走行台車10の走行制御とは独立して実行される。
昇降制御部20aは、適正移載高さを示す目標昇降位置情報が記憶された物品収納部Kに対する適正移載高さに移載装置を昇降させる場合には、簡易昇降モードによる昇降制御を行い、目標昇降位置情報が記憶されていない物品収納部Kに対する適正移載高さに移載装置を昇降させる場合には、ビーム検出モードによる昇降制御を行う。
以下、移載装置3を上記の適正移載高さに停止させるための制御について図5〜図11のフローチャートに基づいて説明する。図5のフローチャートは、物品Aを収納する又は物品Aを取り出す移載対象の物品収納部Kが搬送指令により指定されて、その目的位置に向かうべく移載装置3を昇降させ、物品収納部Kに対する移載動作を行うときに実行される処理を示しており、図5の処理と平行して、走行制御部20bによって、移載装置3を適正移載用横方向位置に位置させるべく走行台車10の走行制御が実行されている。
図5のフローチャートに示すように、昇降制御部20aはステップ#1で搬送指令が指令されると、ステップ#2で、搬送指令により指定された移載対象の物品収納部Kが位置するビーム6を特定する。ステップ#3で、記憶フラグFを参照して、オフであればビーム検出モードで動作して、ステップ#4〜ステップ#7の各処理を実行し、オンであれば簡易昇降モードで動作して、ステップ#8〜ステップ#10或いはステップ#8〜ステップ#12の各処理を実行する。そして、いずれのモードで動作した場合であっても、ステップ#13〜ステップ#16の処理が実行される。記憶フラグFは、ビーム6毎に用意されており、あるビーム6に対応する複数の物品収納部Kのいずれかについて記憶処理が実行されればステップ#7でオンとなる初期値がオフの状態フラグであり、ビーム6についての記憶処理の実行実績をビーム毎に示すものである。
図5のステップ#4の1次昇降処理では、移載装置3を適正移載高さから離れた停止準備高さHsbに昇降させる。具体的には、停止準備高さHsbよりも低い位置から昇降が開始される場合は、図15において線種イで示すような速度パターンにて昇降させ、停止準備高さHsbよりも高い位置から昇降が開始される場合は、図15において線種ロで示すような速度パターンにて昇降させる。なお、移載装置3の昇降速度は、昇降制御部20aが昇降用ロータリエンコーダ19の検出情報の時間変化率を演算することにより検出している。
停止準備高さHsbは、図3(ハ)に示すように、第1光センサ16がビーム6の上下方向における存在幅の範囲内を検出対象とするような移載装置3の昇降高さが設定されている。また、1次昇降処理における減速開始高さHbrは、移動用昇降速度Vmから目標低速度VLに漸次減速させために昇降速度の減速特性上必要な距離だけ停止準備高さHsbから手前の位置が設定される。
1次昇降処理について説明を加えると、図6のフローチャートに示すように、ステップ#1で移載装置3を移動用昇降速度Vmで昇降させ、ステップ#2で昇降用ロータリエンコーダ19の検出情報に基づいて、減速開始高さHbrまで昇降したと判別されると、ステップ#3で昇降速度の減速を開始させ、目標低速度VLまで減速すると、ステップ#5で減速を終了させ、ステップ#7で昇降用ロータリエンコーダ19の検出情報に基づいて、停止準備高さHsbまで昇降したと判別されるまで、ステップ#6の処理を継続し、目標低速度VLで昇降させ、停止準備高さHsbまで昇降するとステップ#8で移載装置3の昇降を停止させる。1次昇降処理が完了した時点で、移載装置3は、図3(ハ)に示す昇降高さに昇降している。
このように、昇降制御部20aは、1次昇降処理では、停止準備高さHsb及びその停止準備高さHsbよりも設定距離手前の減速開始高さHbrを、昇降用ロータリエンコーダ19の検出情報に基づいて判別する形態で、且つ、減速開始高さHbrに移動用昇降速度Vmで昇降させ、次に昇降速度を移動用昇降速度Vmから目標低速度VLに漸次減速させる形態で、移載装置3を停止準備高さHsbに昇降させる。
図5のステップ#5の2次昇降処理では、移載装置3を停止準備高さHsbから卸し用適正移載高さHpd或いは掬い用適正移載高さHpuに昇降させる。具体的には、卸し用適正移載高さHpdに昇降させる場合は、図15において線種ハで示すような速度パターンにて昇降させ、掬い用適正移載高さHpuに昇降させる場合は、図15において線種ニで示すような速度パターンにて昇降させる。
2次昇降処理について説明を加えると、図7のフローチャートに示すように、ステップ#1で移載装置3をビーム検出用昇降速度Vbで下降させ、ステップ#2で第1光センサ16がビーム6を検出している状態から検出しない状態に変化するとビーム6の下端を検出したとして、ステップ#3で移載種別を判別する。そして、卸し動作であればステップ#6で移載装置3の下降を停止させ、掬い動作であれば、ステップ#4で昇降用ロータリエンコーダ19の検出情報であるカウント値のカウントを開始し、移載装置3をビーム検出用昇降速度Vbで下降させ続け、検出情報ステップ#5で設定カウント分変化したと判別されると、ステップ#6で移載装置3の下降を停止させる。2次昇降処理が完了した時点で移載装置3は、移載種別が卸し動作であれば、図3(イ)に示す昇降高さに昇降しており、移載種別が掬い動作であれば、図3(ロ)に示す昇降高さに昇降している。なお、ステップ#5での設定カウント値は、卸し用適正移載高さHpdと掬い用適正移載高さHpuとの差dに相当する昇降用ロータリエンコーダ19のカウント数が設定されている。
このように、昇降制御部20aは、2次昇降処理では、卸し用適正移載高さHpdに昇降させる場合は、第1光センサ16の検出情報に基づいて卸し用適正移載高さHpdを判別する形態で、且つ、移動用昇降速度Vmよりも低速のビーム検出用昇降速度Vbで昇降させる形態で、移載装置3を卸し用適正移載高さHpdに昇降させ、掬い用適正移載高さHpuに昇降させる場合は、第1光センサ16の検出情報に基づいて掬い用適正移載高さHpuに対応付けた対応付け高さとしてのビーム下端高さを判別する形態で、且つ、移動用昇降速度Vmよりも低速のビーム検出用昇降速度Vbで昇降させる形態で、移載装置3を掬い用適正移載高さHpuに昇降させる。
図5のステップ#6の記憶処理では、上述した2次昇降処理の実行が完了して移載装置3が物品収納部Kについての卸し用適正移載高さHpd又は掬い用適正移載高さHpuに位置している状態で、その状態における昇降用ロータリエンコーダ19のカウント値が、同一のビーム6に位置する物品収納部Kの夫々についての目標カウント値Cmとして昇降制御部20aの記憶部に物品収納部Kに対応して各別に記憶される。これにより同一のビーム6に位置する物品収納部Kの夫々の目標カウント値Cmが、同じ値に初期設定される。
つまり、ステップ#6の記憶処理では、昇降処理により移載装置3をビーム6に対する卸し用適正移載高さHpd又は掬い用適正移載高さHpdに昇降させた状態における昇降用ロータリエンコーダ19の検出情報であるカウント値が、そのビーム6に設けられた物品収納部Kに対する卸し用適正移載高さHpd又は掬い用適正移載高さHpdを示す目標カウント値Cmとして、複数の物品収納部Kに共通する情報として記憶される。したがって、目標カウント値Cmが目標昇降位置情報として機能する。
図5のステップ#6の記憶処理が完了すると、ステップ#7物品収納部Kが位置するビーム6についての記憶フラグFがオンにセットされた上で、ステップ#13の移載処理が実行される。移載処理では、移載装置3が卸し用適正移載高さHpdに昇降して物品Aをビーム6に卸す卸し動作が行われる場合は、スライドフォーク機構15の突出作動、移載装置3の下降作動、スライドフォーク機構15の引退作動が順次行われ、移載装置3が掬い用適正移載高さHpuに昇降して物品Aをビーム6から掬う掬い動作が行われる場合は、スライドフォーク機構15の突出作動、移載装置3の上昇作動、スライドフォーク機構15の引退作動が順次行われる。なお、卸し動作においてスライドフォーク機構15を突出させながら移載装置3を下降させることや、掬い動作においてスライドフォーク機構15を引退させながら移載装置3を上昇させること等、スライドフォーク機構15及び移載装置3の作動は一部平行して行われ、移載処理の実行の開始から完了までの時間の短縮が図られている。
ステップ#13で物品の移載が行われると、ステップ#14で収納状態情報更新処理Zが実行され、収納棚1の収納状態情報が移載処理後の収納状態情報に更新される。具体的には、収納状態情報はビーム6毎に記憶・管理され、ある物品収納部Kに対して物品Aの移載処理が行われると、その物品収納部Kが位置するビーム6についての収納状態情報が、変化前の収納状態を示す収納状態情報とともに記憶される。したがって、昇降制御部20aが実行する収納状態情報更新処理Zが、収納棚管理手段として機能する。
収納状態情報により示されるビーム6の収納状態としては、図12に示すような、S0〜S3の4つの状態が存在する。つまり、第1物品収納部K1及び第2物品収納部K2がいずれも空き状態である両空状態S0、第1収納部K1に物品Aが収納され、第2収納部K2が空き状態である第1満状態S1、第2収納部K2に物品Aが収納され、第1収納部K1が空き状態である第2満状態S2、第1物品収納部K1及び第2物品収納部K2のいずれにも物品Aが収納されている両満状態S3、の4つの収納状態がある。
ステップ#14で収納状態情報が更新された後、ステップ#15で目標昇降位置情報変換処理が実行され、記憶されている物品収納部Kについての目標昇降位置情報が、その物品収納部Kに対して次に行われる移載処理の動作種別に応じた適正移載高さに変換される。
目標昇降位置情報変換処理について説明を加えると、今回行われた移載装置3の昇降作動が、物品収納部Kに物品Aを卸すための昇降作動である場合、つまり、卸し用適正移載高さHpdに昇降した状態で移載処理が実行された場合には、次回この物品収納部Kに対して移載装置3を昇降させるとすると、その昇降作動は物品収納部Kから物品Aを掬うために行われるものであることから、目標昇降位置情報を掬い用適正移載高さを示すものに変換する。逆に、今回、掬い用適正移載高さHpuに昇降した状態で移載処理が実行された場合には、次回、この物品収納部Kに対して移載装置3を昇降させるとすると、その昇降作動は物品収納部Kへ物品Aを卸すために行われるものであることから、目標昇降位置情報を卸し用適正移載高さHpdを示すものに変換する。
目標昇降位置情報変換処理による物品収納部Kについての卸し用適正移載高さHpdと掬い用適正移載高さHpuとの相互の変換は、具体的には、適正移載高さの差として設定された設定距離dに相当する昇降用ロータリエンコーダ19のカウント数C(d)を目標昇降位置情報として記憶されている目標カウント値Cmに加算又は減算して行われる。
つまり、図8のフローチャートに示すように、今回行われた移載処理の種別を判別し、卸し動作であった場合には、卸し用適正移載高さHpdを示す目標カウント値Cmを、それより設定距離dだけ低い掬い用適正移載高さHpuを示す目標カウント値Cmにするため、設定距離dに相当する昇降用ロータリエンコーダ19のカウント値C(d)を減算する。逆に、今回行われた移載処理の種別が、掬い動作であった場合には、掬い用適正移載高さHpuを示す目標カウント値Cmを、それより設定距離dだけ高い卸し用適正移載高さHpdを示す目標カウント値Cmにするため、設定距離dに相当する昇降用ロータリエンコーダ19のカウント値C(d)を加算する。
ここで、物品Aが第1物品収納部K1或いは第2物品収納部K2の一方だけに収納されている状態で制御装置20が再起動されると、第1物品収納部K1及び第2物品収納部K2が設けられたビーム6についての記憶フラグFがオフとなるため、ビーム6に対して再起動後最初の昇降が行われる場合、上述の1次昇降処理及び2次昇降処理からなるビーム検出モードでの昇降処理が実行され、記憶処理が実行される。これにより、例えば、この最初の昇降処理が、第1満状態S1における第1物品収納部K1に収納されている物品Aを掬うためのものである場合、移載装置3が第1物品収納部K1に対しての掬い用適正移載高さHpuに位置している状態での昇降用ロータリエンコーダ19のカウント値が、第1物品収納部K1及び第2物品収納部K2の夫々の目標昇降位置情報として記憶された上で、ビーム6についての記憶フラグFがオンにセットされる。
その後、第1満状態S1における第2物品収納部K2に対して物品Aを卸すために移載装置3を昇降させる場合、簡易昇降モードで実行される簡易昇降処理により記憶された目標昇降位置情報まで昇降するので、第2物品収納部K2についての掬い用適正移載高さHpuに昇降することになり、本来昇降すべき卸し用適正移載高さHpdに昇降しないことになる。
しかしながら、このような事態が発生した場合には、後述の、停止位置確認処理、並びに、修正昇降処理、及び、更新記憶処理が実行されることにより、移載装置3が第2物品収納部K2についての卸し用適正移載高さHpdに昇降し、問題なく卸し動作が行え、かつ、移載装置3をその第2物品収納部K2に対して次に昇降させる場合には、掬い用適正移載高さHpuに正しく昇降させることができる。
ステップ#15で目標昇降位置情報が次の昇降作動に適した適正移載高さを示すものに変換された後、ステップ#16で目標昇降位置情報補正処理が実行され、記憶されている物品収納部Kについての目標昇降位置情報が、その物品収納部Kが位置するビーム6の収納状態の変化によるビームの撓み量の変化分が考慮された物品収納部Kについての適正移載高さを示すものに補正される。
目標昇降位置情報補正処理について説明を加えると、ステップ#14で更新された、収納状態の変化前後の収納状態情報に基づき、収納状態の変化態様毎のビーム6の撓み量の変化に応じた補正を、ビーム6に位置する複数の物品収納部Kの夫々の目標昇降位置情報に対して行う。
具体的には、ビーム6に位置する複数の物品収納部Kにおける各収納状態におけるビーム6の撓み量を、ビーム6の剛性及び物品Aの重量に基づき予め把握しておき、収納状態の変化に伴って発生する各物品収納部Kにおけるビーム6の撓み量の変化分に相当する昇降用ロータリエンコーダのカウント数を、目標昇降位置情報として記憶されている目標カウント値Cmに加算又は減算して行われる。本実施形態では、説明の簡素化のため、ビーム6の収納状態におけるビーム6の撓み量を、図12において模式的に示すように、物品Aが収納された物品収納部Kの位置に生じる直接撓み量αと、物品Aが収納された物品収納部Kの隣の物品収納部Kの位置に生じる間接撓み量βとで把握している。
目標昇降位置情報補正処理では、収納状態の変化前後の収納状態情報に基づき、収納状態の変化態様を判別し、図13及び図14の表に示すビーム6の収納状態の8つの変化態様毎に設定された補正値を参照して、第1物品収納部K1及び第2物品収納部K2についての目標カウント値Cmを補正する。以下に、目標カウント値Cmの補正について、物品Aをビーム6の物品収納部Kに卸した場合に発生する図13に示す4つの収納状態の変化態様毎に説明する。
今回の移載処理により、第1物品収納部K1に物品Aが卸されて、収納状態が両空状態S0から第1満状態S1に変化した場合、第1物品収納部K1についての目標カウント値Cmは、ステップ#15の変換処理により掬い用の適正移載高さHpuを示しているが、実際の適正移載高さHpuは、直接撓み量αだけ低くなるので、第1物品収納部K1についての目標カウント値CmをCm-C(α)に補正する。同様に、K2についての目標カウント値Cmは、過去に第2物品収納部K2に対する掬い動作を行った際に実行したステップ#15の変換処理により卸し用の適正移載高さHpdを示しているが、実際の適正移載高さHpdは、間接撓み量βだけ低くなるので、第2物品収納部K2についての目標カウント値CmをCm-C(β)に補正する。
今回の移載処理により、第2物品収納部K2に物品Aが卸されて、収納状態が両空状態S0から第2満状態S2に変化した場合、第2物品収納部K2についての目標カウント値Cmは、ステップ#15の変換処理により掬い用の適正移載高さHpuを示しているが、実際の適正移載高さHpuは、直接撓み量αだけ低くなるので、第2物品収納部K2についての目標カウント値CmをCm-C(α)に補正する。同様に、第1物品収納部K1についての目標カウント値Cmは、過去に第1物品収納部K1に対する掬い動作を行った際に実行したステップ#15の変換処理により卸し用の適正移載高さHpdを示しているが、実際の適正移載高さHpdは、間接撓み量βだけ低くなるので、第1物品収納部K1についての目標カウント値CmをCm-C(β)に補正する。
今回の移載処理により、第2物品収納部K2に物品Aが卸されて、収納状態が第1満状態S1から両満状態S3に変化した場合、第2物品収納部K2についての目標カウント値Cmは、ステップ#15の変換処理により掬い用の適正移載高さHpuを示しているが、実際の適正移載高さHpuは、直接撓み量αだけ低くなるので、第2物品収納部K2についての目標カウント値CmをCm-C(α)に補正する。同様に、第1物品収納部K1についての目標カウント値Cmは、過去に第1物品収納部K1に対する卸し動作を行った際に実行したステップ#15の変換処理により掬い用の適正移載高さHpuを示しているが、実際の適正移載高さHpuは、間接撓み量βだけ低くなるので、第1物品収納部K1についての目標カウント値CmをCm-C(β)に補正する。
今回の移載処理により、第1物品収納部K1に物品Aが卸されて、収納状態が第2満状態S2から両満状態S3に変化した場合、第1物品収納部K1についての目標カウント値Cmは、ステップ#15の変換処理により掬い用の適正移載高さHpuを示しているが、実際の適正移載高さHpuは、直接撓み量αだけ低くなるので、第1物品収納部K1についての目標カウント値CmをCm-C(α)に補正する。同様に、第2物品収納部K2についての目標カウント値Cmは、過去に第2物品収納部K2に対する卸し動作を行った際に実行したステップ#15の変換処理により掬い用の適正移載高さHpuを示しているが、実際の適正移載高さHpuは、間接撓み量βだけ低くなるので、第2物品収納部K2についての目標カウント値CmをCm-C(β)に補正する。
物品Aをビーム6の物品収納部Kから掬った場合に発生する図14に示す4つの収納状態の変化態様毎の目標カウント値Cmの補正については、今回の移載処理により、第1物品収納部K1から物品Aが掬われて、収納状態が両満状態S3から第2満状態S2に変化した場合を例に説明する。この場合は、第1物品収納部K1についての目標カウント値Cmは、ステップ#15の変換処理により卸し用の適正移載高さHpdを示しているが、実際の適正移載高さHpdは、直接撓み量αだけ高くなるので、第1物品収納部K1についての目標カウント値CmをCm+C(α)に補正する。同様に、第2物品収納部K2についての目標カウント値Cmは、過去に第2物品収納部K2に対する卸し動作を行った際に実行したステップ#15の変換処理により掬い用の適正移載高さHpuを示しているが、実際の適正移載高さHpuは、間接撓み量βだけ高くなるので、第2物品収納部K2についての目標カウント値CmをCm+C(β)に補正する。
次に、図5のステップ#3で記憶フラグFがオンと判別された場合にステップ#8で実行される簡易昇降処理等について説明する。
簡易昇降処理では、移載装置3を適正移載高さに、昇降用ロータリエンコーダ19のカウント値に基づいて昇降させ、第1光センサの検出情報に基づく昇降制御は行わない。具体的には、適正移載高さよりも低い位置から昇降が開始される場合は、図16において線種イで示すような速度パターンにて昇降させ、適正移載高さよりも高い位置から昇降が開始される場合は、図16において線種ロで示すような速度パターンにて昇降させる。なお、図16の線種イ及び線種ロは、移載装置3を卸し用適正移載高さHpdに昇降させる場合の速度パターンを示している。
図16には、比較のため、ビーム検出モードでの昇降制御により移載装置3を卸し用適正移載高さHpdに昇降させる場合の速度パターンを線種ハ及び線種ニにより部分的に記載している。これらを比較すると、線種イと線種ハの違いから、上昇移動により適正移載位置に昇降させる場合では、簡易昇降モードでの昇降制御であると、停止準備高さHsbを経由する必要がないため、ビーム検出モードでの昇降制御に比べて昇降移動距離が短縮されることが分かる。
また、線種ロと線種ニの違いから、下降移動により適正移載位置に昇降させる場合では、簡易昇降モードでの昇降制御であると、ビーム検出モードでの昇降制御に比べて、減速開始高さHbrがより適正移載位置に近い位置に設定されるため、より長い区間において移動用昇降速度Vmで昇降移動することが可能となることが分かる。
簡易昇降処理について説明を加えると、図9のフローチャートに示すように、ステップ#1で移載装置3を移動用昇降速度Vmで昇降させ、ステップ#2で昇降用ロータリエンコーダ19のカウント値に基づいて、減速開始高さHbrまで昇降したと判別されると、ステップ#3で昇降速度の減速を開始させ、目標低速度VLまで減速すると、ステップ#5で減速を終了させ、ステップ#7で昇降用ロータリエンコーダ19のカウント値が目標カウント値Cmになるまで昇降したと判別されるまで、目標低速度VLで昇降させ、昇降用ロータリエンコーダ19のカウント値が目標カウント値Cmになるとステップ#8で移載装置3の昇降を停止させる。目標カウント値Cmは上述の変換処理により、過去に同一の物品収納部Kに対する昇降が行われた際に、今回行われる昇降が目的とする移載作動の種別に対応した適正移載高さに予め変換されているので、簡易昇降処理が完了した時点で移載装置3は、今回行われる移載種別が卸し動作であれば、図3(イ)に示す昇降高さに昇降しており、今回行われる移載種別が掬い動作であれば、図3(ロ)に示す昇降高さに昇降している。
このように、昇降制御部20aは、簡易昇降処理では、昇降用ロータリエンコーダ19のカウント値に基づいて、卸し用適正移載高さHpd又は掬い用適正移載高さHpu及びこれらの適正移載高さよりも設定距離手前に各別に設定される減速開始高さHbrを判別する形態で、且つ、減速開始高さHbrに移動用昇降速度Vmで昇降させ、次に昇降速度を移動用昇降速度Vmから目標低速度VLに漸次減速させる形態で、移載装置3を卸し用適正移載高さHpd又は掬い用適正移載高さHpuに昇降させる。
簡易昇降処理の実行が完了すると、図5のステップ#9で停止位置確認処理が実行される。停止位置確認処理では、卸し動作用の相対位置検出手段DSとしての第1光センサ16及び第2光センサ17a、並びに、掬い動作用の相対位置検出手段DSとしての第3光センサ17b及び第4光センサ17cの検出情報に基づいて、簡易昇降処理により昇降させた移載装置3のビーム6に対する相対上下位置を判別し、判別結果を停止位置コードとして記憶部に記憶する。
停止位置確認処理について説明を加えると、図10のフローチャートに示すように、まず、ステップ#1で今回行われた昇降が卸し動作のためのものか、掬い動作のためのものかを判別し、卸し動作のための昇降であれば、ステップ#2〜ステップ#4の判別処理により、第1光センサ16及び第2光センサ17aの検出情報に基づいて移載装置3が位置している停止位置範囲が判別され、ステップ#5〜ステップ#8の何れかの処理が実行されて、判別された停止位置範囲に対応した停止位置コードが記憶設定される。一方、今回行われた昇降が掬い動作のためのものであれば、ステップ#9〜ステップ#11の判別処理により、第3光センサ17b及び第4光センサ17cの検出情報に基づいて移載装置3が位置している停止位置範囲が判別され、ステップ#12〜ステップ#15の何れかの処理が実行されて、判別された停止位置範囲に応じた停止位置コードが記憶設定される。
停止位置コードは、図17(イ)及び(ロ)に示すように、卸し動作用及び掬い動作用に、停止位置コードE0を共通にして、それぞれ4種ずつ計7種用意されており、卸し動作であれば、第1光センサ16及び第2光センサ17aの検出情報の組み合せに毎に、掬い動作であれば、第3光センサ17b及び第4光センサ17cの検出情報の組み合せ毎に、図17に示すような移載装置3のビーム6に対する相対上下位置となる停止位置範囲に対応して設定されている。
本実施形態においては、図18に示すように、第2光センサ17aは、第1光センサ16の上方20[mm]の位置に設置されているので、移載装置3をビーム6に対する卸し用適正移載高さHpdに正確に位置させた場合、ビーム6の下端位置から上方に20[mm]の位置に位置する。したがって、簡易昇降処理により移載装置3をビーム6に対する卸し用適正移載高さHpdに昇降させた場合には、移載装置3が卸し用適正移載高さHpdから下方に20[mm]の範囲(以下、卸し用の許容昇降範囲という。)内に位置する場合に停止位置コードE0が設定される。
また、本実施形態においては、図18に示すように、第3光センサ17bは第1光センサ16の上方30[mm]の位置に設置されているので、移載装置3をビーム6に対する掬い用適正移載高さHpuに正確に位置させた場合、ビーム6の下端位置から上方に15[mm]の位置に位置する。同様に、第4光センサ17cは第1光センサ16の上方60[mm]の位置に設置されているので、移載装置3をビーム6に対する掬い用適正移載高さHpuに正確に位置させた場合、ビーム6の下端位置から上方に15[mm]の位置に位置する。したがって、簡易昇降処理により移載装置3をビーム6に対する掬い用適正移載高さHpuに昇降させた場合には、移載装置3が掬い用適正移載高さHpuの上方に15[mm]の位置から下方に15[mm]の位置までの、掬い用適正移載高さHpuを中心とする幅30[mm]の範囲(以下、掬い用の許容昇降範囲という。)内に位置する場合に停止位置コードE0が設定される。
このように、昇降制御部20aは、卸し動作用の相対位置検出手段DSとしての第1光センサ16及び第2光センサ17a、並びに、掬い動作用の相対位置検出手段DSとしての第3光センサ17b及び第4光センサ17cの検出情報に基づいて、移載装置3が卸し用適正移載高さHpdに対応して設定した卸し用の許容昇降範囲内に位置しているか否か、及び、掬い用適正移載高さHpuに対応して設定した掬い用の許容昇降範囲内に位置しているか否かを判別する停止位置確認処理を実行するように構成されている。
停止位置確認処理の実行が完了すると、図5のステップ#10で停止位置コードの値がチェックされ、停止位置コードが許容昇降範囲内に位置していることを示す停止位置コードE0であれば、そのまま、ステップ#13の移載処理へ移行する。停止位置コードがE0でない場合には、ステップ#11の修正昇降処理及びステップ#12の更新記憶処理が実行される。
修正昇降処理は、簡易昇降処理により移載装置3を卸し用適正移載高さHpd又は掬い用適正移載高さHpuに昇降させたにも拘わらず、卸し用又は掬い用の許容昇降範囲に位置しなかった場合に、ビーム検出モードで実行される前述の2次昇降処理におけるビーム検出用昇降速度Vbで移載装置3を昇降させ、第1光センサ16又は第2光センサ17aの検出情報に基づいて卸し用適正移載高さHpdを検出する態様で、或いは、第3光センサ17b又は第4光センサ17cの検出情報に基づいて掬い用適正移載高さHpuを検出する態様で、移載装置3を卸し用適正移載高さHpd又は掬い用適正移載高さHpuに昇降させる処理である。
修正昇降処理について説明を加えると、図11に示すように、ステップ#1で移載種別によって、その後の処理が大別され、今回の簡易昇降処理による昇降が、卸し動作のためのものであればステップ#2〜ステップ#11までの処理が実行され、掬い動作のためのものであればステップ#12〜ステップ#21までの処理が実行される。以下の説明では、今回の簡易昇降処理による昇降が卸し動作のためのものであった場合を代表として説明する。
ステップ#2で、移載装置3を、簡易昇降処理により昇降させた位置から、前述の2次昇降処理と同様のビーム検出用昇降速度Vbで下降させ、第1光センサ16がオンからオフに変化した時点(ステップ#4)で、第1光センサ16がビーム6の下端を検出して移載装置3が卸し用適正移載高さHpdに位置したとして、移載装置3の下降を停止させる(ステップ#5)。
これにより、卸し用の許容昇降範囲内に停止しなかった場合で、卸し用適正移載高さHpdより上方に停止したことにより、停止位置コードがEu1、Eu2又はEx1となっていれば、図17(イ)に示すように、移載措置3を下降させることで卸し用適正移載高さHpdに位置させることができる。
そして、移載装置3の下降がタイマT1の設定時間以上経過すると、ステップ#3でタイマT1がタイムアップし、ステップ#6が実行され移載装置3の下降が停止し、ステップ#7で停止位置コードがEx1であることが確認され、確かに停止位置コードがEx1であれば、ステップ#8においてビーム検出用昇降速度Vbでの上昇が開始され、ステップ#10で第2光センサ17aがオフからオンに変化したことを検出した時点で、第2光センサ17aがビーム6の下端を検出して移載装置3が卸し用適正移載高さHpdに位置したとして、移載装置3の上昇を停止させる。
卸し用の許容昇降範囲内に停止しなかった場合で、卸し用適正移載高さHpdより下方に停止したことにより、停止位置コードがEx1となっている場合には、タイマT1がタイムアップすると下降を停止させることで、移載対象とするビーム6の一段下の別のビーム6の下端を本来検出すべきビーム6の下端として第1光センサ16の検出情報に基づいて誤検出しないようにし、その後、タイマT1がタイムアップするまでに下降した量以上に上昇させることで、第2光センサ17aの検出情報に基づいてビーム6の下端を検出する形態で移載装置3を卸し用適正移載高さHpdに昇降させようにしている。
なお、停止位置コードがEx1でないにも拘わらず、タイマT1がタイムアップした場合、並びに、停止位置コードがEx1で、タイマT1及びタイマT2の両方がタイムアップして下降及び上昇のいずれの方向に昇降させても、卸し用適正移載高さHpdを検出することが出来ない場合には、ステップ#7及びステップ#9で異常発生処理に分岐させ、スタッカクレーン2の作動制御を中止して、アラーム等の報知手段を作動させるようにしている。
このように、昇降制御部20aは、停止位置確認処理において移載装置3が許容昇降範囲内に位置していないと判別した場合に、卸し動作のための昇降であれば第1光センサ16又は第2光センサ17aの検出情報に基づいて卸し用適正移載高さHpdに昇降させるべく、掬い動作のための昇降であれば第3光センサ17b又は第4光センサ17cの検出情報に基づいて掬い用適正移載高さHpuに昇降させるべく、昇降用モータ13の作動を制御する修正昇降処理を実行するように構成されている。
図5のステップ#11の修正昇降処理の実行が完了すると、ステップ#12の更新記憶処理が実行され、移載装置3が適正移載高さに昇降した状態での昇降用ロータリエンコーダ19のカウント値が新たな目標カウント値Cmとして更新記憶される。このように、昇降制御部20aは、修正昇降処理が完了すると、昇降用ロータリエンコーダ19の検出情報を、適正移載高さを示す目標カウント値Cmとして更新して記憶する更新記憶処理を実行するように構成されている。
なお、目標カウント値Cmは、既に説明した通りビーム検出モードで実行される図5のステップ#6の記憶処理では、ビーム6に設けられた第1物品収納部K1及び第2物品収納部K2の双方に同じカウント値が初期設定されるが、簡易昇降モードでの更新記憶処理では、第1物品収納部K1及び第2物品収納部K2のうち移載対象とされた物品収納部Kについての目標カウント値Cmが独立して更新設定される。
〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。
(1)上記実施の形態では、制御手段が、記憶処理において、目標昇降位置情報を卸し用及び掬い用の昇降移動に共通に設定されるパラメータとして記憶させ、移載処理の実行が完了した後、目標昇降位置情報変換処理を実行して、記憶された目標昇降位置情報をその物品収納部に対して後に行われる移載処理の種別に適した目標昇降位置情報に変換しておき、後に、移載装置をその物品収納部に対する適正移載高さに昇降させる場合には、目標昇降位置情報が示す位置まで、昇降位置検出手段の検出情報に基づいて昇降させるように構成されたものを例示したが、これに代えて、制御手段が、記憶処理において、目標昇降位置情報を卸し用及び掬い用の昇降移動に各別に設定されるパラメータとして記憶させ、移載装置をその物品収納部に対する適正移載高さに昇降させる場合には、その物品収納部に対して後に行われる移載処理の種別に応じた目標昇降位置情報を選択し、選択された目標昇降位置情報が示す位置まで、昇降位置検出手段の検出情報に基づいて昇降させるように構成されたものでもよい。
この場合、制御手段が、記憶処理において、1次昇降処理及び2次昇降処理により、移載装置をビームに対する卸し用の適正移載高さに昇降させた状態で卸し用の適正移載高さを示す卸し用目標昇降位置情報を記憶させるとともに、その卸し用目標昇降位置情報に基づいて掬い用目標昇降位置情報を記憶させるように構成されたものでもよいし、制御手段が、記憶処理において、1次昇降処理及び2次昇降処理により移載装置をビームに対する卸し用の適正移載高さに昇降させた状態で、卸し用の適正移載高さを示す卸し用目標昇降位置情報を記憶させ、且つ、1次昇降処理及び2次昇降処理により移載装置をビームに対する掬い用の適正移載高さに昇降させた状態で、掬い用の適正移載高さを示す掬い用目標昇降位置情報を記憶させるように構成されたものでもよい。
(2)上記実施の形態では、制御手段が、1次昇降処理から2次昇降処理に移行する際に、1次昇降処理において行う昇降制御による移載装置の昇降方向を問わず、停止準備高さにおいて一時停止させる形態で昇降処理を実行するように構成されたものを例示したが、これに代えて、制御手段が、1次昇降処理において行う昇降制御が移載装置を下降移動させるものである場合には、1次昇降処理から2次昇降処理へ移行する際に停止準備高さにおいて一時停止させず、1次昇降処理においてビーム検出用速度付近まで減速した状態で停止準備高さを通過するようにして2次昇降処理に移行する形態で昇降処理を実行するように構成されたものでもよい。
(3)上記実施の形態では、制御手段が、2次昇降処理において、掬い用適正移載高さHpuに昇降させる場合は、第1光センサ16によりビーム6の下端を検出してから設定距離dだけ、昇降用ロータリエンコーダ19の検出情報に基づいて昇降させるように構成されたものを例示したが、これに代えて、制御手段が、2次昇降処理において、掬い用適正移載高さHpuに昇降させる場合は、第1光センサ16によりビーム6の下端を検出してから設定時間だけビーム検出用昇降速度Vbにて昇降させることにより設定距離dだけ昇降させるように構成されたものでもよい。
(4)上記実施の形態では、ビーム6が、物品Aを棚の奥行き方向で手前側端部及び奥側端部で支持する長尺状のもので構成されたものを例示しているが、ビーム6を板状に形成して、物品Aの底面の全体を支持する構成とする等、その具体構成は種々変更可能である。
(5)上記実施の形態では、収納棚管理手段の管理情報が、各物品収納予定箇所についての物品の存在情報であるものを例示したが、収納棚管理手段の管理情報が存在情報に加えて、各物品収納予定箇所に収納されている物品の重量情報を含むものでもよい。この場合、制御手段が、物品収納予定箇所における物品の有無、及び、収納されている物品の重量に応じてビームの撓み量を把握し、そのビームの撓み量に基づいて、目標昇降位置情報を補正するように構成されたものでもよい。
(6)上記実施の形態では、昇降制御部20aが、簡易昇降処理が掬い動作のための昇降であった場合には、修正昇降処理において、第3光センサ17b又は第4光センサ17cの検出情報に基づいてビーム6の下端を検出するように構成されているものを例示したが、第1光センサ16又は第2光センサ17aの検出情報に基づいてビーム6の下端を検出するように構成されたものでもよい。
(7)上記実施の形態では、ビーム検出手段BSとしての第1光センサ16にてビーム6を直接検出しているが、ビーム6に光反射板を貼着して、第1光センサ16にてその光反射板を検出することで間接的にビーム6を検出する構成としても良い。
又、ビーム検出手段BSとしては、例えば、ビーム6が一般に金属材料にて構成されることから、金属検知装置にて構成する等、その具体構成は種々変更可能である。
(8)上記実施の形態では、移載装置3として、いわゆるスライドフォーク機構15を備えた形式のものを例示しているが、例えば、移載装置3側に物品Aの移載方向に出退するフックを備え、そのフックにて物品Aの一部を係止して物品Aを移載する形式にする等、その具体構成は種々変更可能である。
(9)上記実施の形態では、ビーム6の収納棚1の横方向に隣接する支柱5間に、物品収納部Kを二つ設けた場合を例示しているが、ビーム6の収納棚1の横方向に隣接する支柱5間に一つの物品収納部Kを設けたものでもよいし、又、三つ以上の物品収納部Kを設けたものでもよい。
(10)上記実施の形態では、物品搬送装置をいわゆるスタッカクレーンにて構成しているが、例えば、収納棚1の横幅と略同じ長さの昇降レールに対して移載装置3を収納棚横方向に移動操作自在に支持すると共に、その昇降レールを昇降駆動することで、移載装置3を上下方向並びに横方向に移動駆動するもの等、物品搬送装置の具体構成は種々変更可能である。
(11)上記実施の形態では、移載装置の昇降位置を検出する昇降位置検出手段を昇降用ロータリエンコーダ19にて構成しているが、走行台車10に反射式のレーザ測距計を設置して、移載装置の下面に設けられた反射板までの距離を測距することにより、移載装置の昇降位置を検出するように構成されたもの等、昇降位置検出手段の具体構成は種々変更可能である。
本発明の物品搬送装置が備えられた物品保管設備の斜視図 スタッカクレーンの正面図 移載装置が卸し用適正移載高さに位置した状態(イ)と掬い用適正移載高さに位置した状態(ロ)停止準備高さに位置した状態(ハ)を示す側面図 クレーン制御装置の制御構成のブロック図 クレーン制御処理のフローチャート 1次昇降処理のフローチャート 2次昇降処理のフローチャート 目標昇降位置情報変換処理のフローチャート 簡易昇降処理のフローチャート 停止位置確認処理のフローチャート 修正昇降処理のフローチャート ビームに対する物品の収納状態の変化と各収納状態におけるビームの撓み量を示した模式図 卸し動作のための昇降が行われた場合に実行される目標昇降位置情報補正処理における目標カウント値の補正値を物品収納部毎に収納状態の変化態様別に示す表 掬い動作のための昇降が行われた場合に実行される目標昇降位置情報補正処理における目標カウント値の補正値を物品収納部毎に収納状態の変化態様別に示す表 ビーム検出モードで昇降制御が行われた場合の移載装置の昇降動作を示す図 簡易昇降モードで昇降制御が行われた場合の移載装置の昇降動作を示す図 (イ)卸し動作のための簡易昇降処理が実行された場合及び(ロ)掬い動作のための簡易昇降処理が実行された場合における停止位置コードと移載装置の相対上下位置との対応を示す図 移載装置に取り付けられた第1〜第4光センサの相対上下位置を示す側面図
符号の説明
A 物品
K,K1,K2 物品収納予定箇所
BS ビーム検出情報
HS 昇降位置検出手段
DS 相対位置検出手段
Hbr 減速開始高さ
Hsb 停止準備高さ
Hpd,Hpu 適正移載高さ
Vm 移動用昇降速度
VL 目標低速度
Vb ビーム検出用昇降速度
Cm 目標昇降位置情報
Z 収納棚管理手段
2 物品搬送装置
3 移載装置
12 水平駆動手段
13 昇降駆動手段
16 ビーム検出手段
18 水平位置検出手段
19 昇降位置検出手段
20 制御手段

Claims (6)

  1. 物品収納棚の支柱に設けられた物品載置用のビームを移載対象として、物品を移載する移載装置と、
    その移載装置を昇降駆動する昇降駆動手段と、
    前記移載装置と一体的に昇降して、前記ビームを検出するビーム検出手段と、
    前記移載装置の昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、
    前記ビーム検出手段及び前記昇降位置検出手段の検出情報に基づいて前記昇降駆動手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、
    前記制御手段は、前記移載装置を前記ビームに対する適正移載高さに昇降させる場合には、前記適正移載高さから離れた停止準備高さに昇降させる1次昇降処理を実行した後、その停止準備高さから前記適正移載高さに昇降させる2次昇降処理を実行する形態で、前記移載装置を昇降させるように前記昇降駆動手段を作動させる昇降処理を実行するように構成された昇降式の物品搬送装置であって、
    前記制御手段は、
    前記昇降処理における前記1次昇降処理として、前記昇降位置検出手段の検出情報に基づいて前記停止準備高さ及びその停止準備高さよりも設定距離手前の減速開始高さを判別する形態で、且つ、前記減速開始高さに移動用昇降速度で昇降させ、次に昇降速度を前記移動用昇降速度から目標低速度に漸次減速させる形態で、前記移載装置を前記停止準備高さに昇降させる処理を実行し、且つ、
    前記昇降処理における前記2次昇降処理として、前記ビーム検出手段の検出情報に基づいて前記適正移載高さ又はその適正移載高さに対応付けた対応付け高さを判別する形態で、且つ、前記移動用昇降速度よりも低速のビーム検出用昇降速度で昇降させる形態で、前記移載装置を前記適正移載高さに昇降させる処理を実行するように構成され、且つ、
    前記昇降処理により前記移載装置を前記ビームに対する前記適正移載高さに昇降させた状態における前記昇降位置検出手段の検出情報を、そのビームに対する前記適正移載高さを示す目標昇降位置情報として記憶する記憶処理、及び、その記憶処理により前記目標昇降位置情報が記憶されたビームに対する前記適正移載高さに前記移載装置を昇降させる場合には、前記昇降位置検出手段の検出情報に基づいて前記適正移載高さ及びその適正移載高さよりも設定距離手前の減速開始高さを判別する形態で、且つ、前記減速開始高さに移動用昇降速度で昇降させ、次に昇降速度を前記移動用昇降速度から目標低速度に漸次減速させる形態で、前記移載装置を前記適正移載高さに昇降させる簡易昇降処理を実行するように構成されている物品搬送装置。
  2. 前記移載装置と一体的に昇降して、前記ビームに対して検出作用することにより前記移載装置の前記ビームに対する相対上下位置を検出する相対位置検出手段が設けられ、
    前記制御手段が、
    前記簡易昇降処理の実行が完了すると、前記相対位置検出手段の検出情報に基づいて、前記移載装置が前記適正移載高さに対応して設定した許容昇降範囲内に位置するか否かを判別する停止位置確認処理を実行するように構成されている請求項1記載の物品搬送装置。
  3. 前記制御手段が、前記停止位置確認処理において前記移載装置が前記許容昇降範囲内に位置していないと判別した場合に、前記ビーム検出手段の検出情報に基づいて前記適正移載高さに昇降させるべく、前記昇降駆動手段の作動を制御する修正昇降処理を実行するように構成されている請求項2記載の物品搬送装置。
  4. 前記制御手段が、前記修正昇降処理が完了すると、前記昇降位置検出手段の検出情報を、前記適正移載高さを示す前記目標昇降位置情報として更新して記憶する更新記憶処理を実行するように構成されている請求項3記載の物品搬送装置。
  5. 隣接する前記支柱の間に位置する前記ビームの長手方向に沿って、物品収納予定箇所が複数設けられ、
    前記適正移載高さが、前記物品収納予定箇所毎に設定され、
    前記移載装置を水平方向に駆動する水平駆動手段と、前記移載装置の水平方向の位置を検出する水平位置検出手段が設けられ、
    前記制御手段が、
    前記昇降処理又は前記簡易昇降処理と、前記水平駆動手段の作動を制御する水平制御処理とを各別に又は同時に実行するように構成され、且つ、
    前記記憶処理において、前記適正移載高さを示す前記目標昇降位置情報を前記複数の物品収納予定箇所に共通する情報として記憶するように構成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の物品搬送装置。
  6. 前記収納棚の収納状態を管理する収納棚管理手段を備え、
    前記制御手段が、
    前記収納棚管理手段の管理情報に基づいて、前記物品収納予定箇所毎に前記適正移載高さを示す前記目標昇降位置情報を補正するように構成されている請求項5に記載の物品搬送装置。
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