JP2009143645A - 移載装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンベヤ動作を用いることなく荷を所定の移載位置まで確実に移動させることができる移載装置を提供する。
【解決手段】一対のアーム部材を広げた状態で前進させ（Ｓ１）、荷検知センサにより荷が検知されない場合（Ｓ２）は、アーム部材を所定距離Ｌ０だけ前進させたところで（Ｓ３）停止させ（Ｓ４）、アーム部材により荷を挟持し（Ｓ５）、荷と共にアーム部材を後退させ（Ｓ６）、再びアーム部材を広げて（Ｓ７）、前進させる（Ｓ１）。これら一連の動作を繰り返し、荷検知センサにより荷が検知されると（Ｓ２）、そこでアーム部材を停止させ（Ｓ８）、アーム部材により荷を挟持し（Ｓ９）、荷と共にアーム部材を後退させる（Ｓ１０）ことで荷が所定の移載位置まで移動する。
【選択図】図２

Description

この発明は、移載装置に係り、特に一対のアーム部材により荷を挟持して荷の移載を行う装置に関する。
また、この発明は、移載装置の制御方法にも関している。

例えば、特許文献１に、自動倉庫のスタッカクレーンのキャリッジ等に装備されて荷の移載を行う移載装置が開示されており、この移載装置は、それぞれベルトコンベヤが取り付けられた一対のアーム部材を有している。これら一対のアーム部材を荷が載置された棚等に向かって前進させて互いの間に荷を挟持し、その状態で一対のアーム部材のベルトコンベヤを内方向に回転させて荷を引き込むことにより荷を所定の移載位置まで移動させる、いわゆるコンベヤ動作にて移載が行われている。

特開２００５−２７２１０７号公報

しかしながら、上述の特許文献１の移載装置のように、一対のアーム部材により荷を挟持するときに、ダンボール等で包装された荷の側面に変形を生じてアーム部材が荷にくい込むことがあり、その場合に、一対のアーム部材のベルトコンベヤを回転させて荷を引き込もうとしても、アーム部材が荷にくい込んでいるために、ベルトコンベヤの回転により荷を引き込むことが困難となってしまうことがあるという問題があった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、コンベヤ動作を用いることなく荷を所定の移載位置まで確実に移動させることができる移載装置を提供することを目的とする。
また、この発明は、そのような移載装置の制御方法を提供することも目的とする。

この発明に係る移載装置は、進退自在の一対のアーム部材で荷を挟持したまま一対のアーム部材を後退させることにより所定の移載位置まで荷を移動させる移載装置において、一対のアーム部材で荷を挟持して荷と共に一対のアーム部材を後退させ、一対のアーム部材の間隔を広げて荷から離し、一対のアーム部材を前進させ、一対のアーム部材で再び荷を挟持して荷と共に一対のアーム部材を後退させる一連の動作を繰り返すことにより所定の移載位置まで荷を移動させる制御部を備えたものである。

好ましくは、一対のアーム部材に対して荷が所定の位置関係になったことを検知する荷検知センサを備え、制御部は、一対のアーム部材を前進させたときに荷検知センサにより荷が所定の位置関係になったことを検知すると、一対のアーム部材の前進を停止し、一対のアーム部材で荷を挟持して荷と共に一対のアーム部材を後退させる。

また、この発明に係る移載装置の制御方法は、進退自在の一対のアーム部材で荷を挟持したまま一対のアーム部材を後退させることにより所定の移載位置まで荷を移動させる移載装置の制御方法において、荷を挟持していた一対のアーム部材の間隔を広げて荷から離す第１工程と、一対のアーム部材を前進させる第２工程と、一対のアーム部材で再び荷を挟持して荷と共に一対のアーム部材を後退させる第３工程とを繰り返すことにより所定の移載位置まで荷を移動させる方法である。

この発明によれば、コンベヤ動作を用いることなく荷を所定の移載位置まで確実に移動させることが可能となる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に、この発明の実施の形態に係る移載装置が搭載されたスタッカクレーンを有する自動倉庫の部分平面図を示す。この自動倉庫内には、荷を収容するための棚１が配置されている。この棚１に隣接して走行路２が敷設されており、この走行路２に沿って走行して荷Ｗの入出庫を行うスタッカクレーン３が配設されている。スタッカクレーン３は走行輪を有する走行本体部４を有し、この走行本体部４上に一対のマスト５及び６が立設されている。また、これら一対のマスト５及び６に沿って昇降可能にキャリッジ７が設けられており、キャリッジ７上にはこの発明の移載装置の移載本体部８と一対のアーム部材９及び１０とが配置されている。

移載本体部８はキャリッジ７上に固定されると共に、一対のアーム部材９及び１０は互いに平行な状態で移載本体部８に対して移動自在に設けられている。一対のアーム部材９及び１０は、互いに近接及び離間自在であり、互いの間隔を広げる、あるいは狭めることができると共に、それぞれのアーム部材９及び１０はスタッカクレーン３の走行路２に直交する方向において移載本体部８から棚１に対して前進及び後退することができる。
ここで、一対のアーム部材９及び１０が棚１に近付く方向に移動することを「前進」とし、一対のアーム部材９及び１０が棚１から離れる方向に移動することを「後退」とする。

一対のアーム部材９及び１０には、発光器１１と受光器１２からなる荷検知センサが取り付けられている。この荷検知センサは、一対のアーム部材９及び１０に対して荷Ｗが所定の位置関係になったことを検知するためのものであり、図１に示されるように、一対のアーム部材９及び１０が移載本体部８に対して初期位置にあるときに、荷検知センサによりアーム部材９及び１０の間に点線で示されるような所定の移載位置Ｐが規定される。

スタッカクレーン３の走行本体部４上またはマスト５の外側面上には制御盤１３が搭載されている。この制御盤１３内には図示しない制御部が設けられており、この制御部により一対のアーム部材９及び１０の移載本体部８に対する移動を制御することで荷Ｗの移載が行われる。また、この制御部によりスタッカクレーン３の走行及びキャリッジ７の昇降等の制御も行われる。
なお、走行路２の一端部に対応して図示しない入出庫口が設けられており、スタッカクレーン３はこの入出庫口と棚１との間で荷を搬送して移載することにより、荷の入出庫を行う。

次に図２のフローチャートを参照して、移載装置の動作について説明する。棚１からスタッカクレーン３のキャリッジ７上に荷Ｗを受け取る際に、制御部は、スタッカクレーン３を走行路２に沿って走行させると共に必要に応じてキャリッジ７を上昇させることにより、キャリッジ７を棚１の所定の荷載置位置Ｓの正面に位置させる。ここで、制御部は、ステップＳ１において、一対のアーム部材９及び１０を荷Ｗの幅よりも広い所定の間隔に広げた状態でキャリッジ７上の初期位置から棚１に向かって前進動作を開始させ、続くステップＳ２で、一対のアーム部材９及び１０に配置されている発光器１１と受光器１２からなる荷検知センサにより荷Ｗが検知されたか否かを判定する。

荷Ｗが検知されない場合には、一対のアーム部材９及び１０の前進を続行し、ステップＳ３で、一対のアーム部材９及び１０が初期位置から予め設定された所定距離Ｌ０だけ前進したか否かを判定する。この判定は、例えば、移載本体部８またはアーム部材９及び１０にリミットスイッチを配設することにより、あるいは移載本体部８とアーム部材９及び１０の一方に停止ドグを、他方にドグ検知センサをそれぞれ配設することにより行うことができる。
そして、ステップＳ２で荷Ｗが検知されるか、ステップＳ３で一対のアーム部材９及び１０が所定距離Ｌ０だけ前進したことが判定されるまで、一対のアーム部材９及び１０の前進動作が続けられる。

図３に示されるように、荷検知センサにより荷Ｗが検知されないまま、一対のアーム部材９及び１０が所定距離Ｌ０だけ前進すると、一対のアーム部材９及び１０の先端部は棚１の領域に侵入し、荷載置場所Ｓに載置された荷Ｗの両側にそれぞれ突出した状態となる。
なお、このときの一対のアーム部材９及び１０のストローク量である所定距離Ｌ０は、例えば、アーム部材９及び１０の初期位置からの最大移動量に設定される。

ステップＳ３で一対のアーム部材９及び１０が所定距離Ｌ０だけ前進したことが判定されると、制御部は、ステップＳ４でアーム部材９及び１０の前進動作を停止し、続くステップＳ５で、図４に示されるように、一対のアーム部材９及び１０の間隔を狭めて一対のアーム部材９及び１０により荷Ｗを挟持するクランプ動作を行う。
さらに、制御部は、ステップＳ６で、図５に示されるように、荷Ｗを挟持しているアーム部材９及び１０を荷Ｗと共に所定距離Ｌ０だけ後退させる。これにより、アーム部材９及び１０は初期位置に戻り、荷Ｗは所定距離Ｌ０だけスタッカクレーン３の方向に移動される。

次に、制御部は、ステップＳ７で、図６に示されるように、一対のアーム部材９及び１０の間隔を広げて荷Ｗから離し、ステップＳ１に戻って、一対のアーム部材９及び１０の前進動作を開始する。このアーム部材９及び１０の前進の際に、ステップＳ２で、荷検知センサにより荷Ｗが検知されたか否かが判定され、荷Ｗが検知されない場合に、ステップＳ３で、一対のアーム部材９及び１０が所定距離Ｌ０だけ前進したか否かが判定される。

図示の例では、図７に示されるように、まだ荷検知センサにより荷Ｗが検知されないうちに、一対のアーム部材９及び１０が所定距離Ｌ０だけ前進するので、制御部は、ステップＳ４でアーム部材９及び１０の前進動作を停止し、ステップＳ５で、図８に示されるように、一対のアーム部材９及び１０により荷Ｗを挟持するクランプ動作を行い、さらに、ステップＳ６で、図９に示されるように、アーム部材９及び１０を荷Ｗと共に所定距離Ｌ０だけ後退させ、ステップＳ７で、図１０に示されるように、一対のアーム部材９及び１０の間隔を広げて荷Ｗから離す。そして、再びステップＳ１に戻り、一対のアーム部材９及び１０の前進動作を開始する。

このようにして、ステップＳ２で、荷検知センサにより荷Ｗが検知されるまでステップＳ１〜Ｓ７の一連の動作が繰り返される。これら一連の動作が行われる毎に、荷Ｗは所定距離Ｌ０ずつスタッカクレーン３の方向に移動することとなる。

そして、図１１に示されるように、ステップＳ１で一対のアーム部材９及び１０の前進動作を開始した後、一対のアーム部材９及び１０が所定距離Ｌ０に満たない距離Ｌ１だけ前進したところで、ステップＳ２において、発光器１１と受光器１２からなる荷検知センサにより荷Ｗが検知されると、ステップＳ２からステップＳ８へ進んで、制御部は、アーム部材９及び１０の前進動作を停止する。

さらに、制御部は、ステップＳ９で、図１２に示されるように、一対のアーム部材９及び１０の間隔を狭めて一対のアーム部材９及び１０により荷Ｗを挟持するクランプ動作を行った後、ステップＳ１０で、図１３に示されるように、アーム部材９及び１０を荷Ｗと共に距離Ｌ１だけ後退させる。これにより、アーム部材９及び１０は初期位置に戻り、荷Ｗが距離Ｌ１だけさらにスタッカクレーン３の方向に移動されて所定の移載位置Ｐに到達し、キャリッジ７上に移載される。

このように、一対のアーム部材９及び１０で荷Ｗを挟持して荷Ｗと共にアーム部材９及び１０を所定距離Ｌ０だけ後退させ、アーム部材９及び１０の間隔を広げて荷Ｗから離した後、アーム部材９及び１０を前進させ、アーム部材９及び１０で再び荷Ｗを挟持して荷Ｗと共に所定距離Ｌ０だけ後退させる一連の動作を繰り返すことにより、荷Ｗの側面に変形が生じていても、コンベヤ動作を用いることなく、荷Ｗを確実に所定の移載位置Ｐまで移動させることができる。このため、荷Ｗの変形に起因したコンベヤ動作の不具合により自動倉庫等の設備を停止する必要もなく、設備全体の効率を向上させることが可能となる。

なお、上記の実施の形態では、発光器１１と受光器１２から荷検知センサを構成したが、これに限るものではなく、例えば、光を出射して荷で反射した光を捉える反射式の検知センサ、リミットスイッチ等を用いることもできる。
この発明の移載装置では、ダンボール等で包装された荷Ｗだけでなく、組み立て式のバケットに収容された荷Ｗ、あるいは包装されていない荷Ｗの移載を行うことができる。
また、この移載装置は、一対のアーム部材９及び１０により荷Ｗを両側から挟んで保持するため、一定の大きさの荷Ｗだけでなく、様々な大きさの荷Ｗを安全に効率よく移載することができ、例えばフリーサイズ対応の自動倉庫等で用いることができる。
さらに、この発明の移載装置は、スタッカクレーンだけでなく、無人搬送車などに適用することもできる。

この発明の実施の形態に係る移載装置を搭載したスタッカクレーンを有する自動倉庫を示す部分平面図である。 実施の形態に係る移載装置の動作を示すフローチャートである。 一対のアーム部材を所定距離Ｌ０だけ前進させた状態を示す平面図である。 一対のアーム部材により荷を挟持した状態を示す平面図である。 一対のアーム部材を荷と共に後退させた状態を示す平面図である。 一対のアーム部材の間隔を広げて荷から離した状態を示す平面図である。 再び一対のアーム部材を所定距離Ｌ０だけ前進させた状態を示す平面図である。 再び一対のアーム部材により荷を挟持した状態を示す平面図である。 再び一対のアーム部材を荷と共に後退させた状態を示す平面図である。 再び一対のアーム部材の間隔を広げて荷から離した状態を示す平面図である。 一対のアーム部材を距離Ｌ１だけ前進させた状態を示す平面図である。 一対のアーム部材により荷を挟持した状態を示す平面図である。 一対のアーム部材を荷と共に後退させて所定の移載位置に移載した状態を示す平面図である。

符号の説明

１ 棚、２ 走行路、３ スタッカクレーン、４ 走行本体部、５，６ マスト、７ キャリッジ、８ 移載本体部、９，１０ アーム部材、１１ 発光器、１２ 受光器、１３ 制御盤、Ｓ 荷載置位置、Ｗ 荷、Ｐ 移載位置、Ｌ０ 所定距離。

Claims (3)

1. 進退自在の一対のアーム部材で荷を挟持したまま前記一対のアーム部材を後退させることにより所定の移載位置まで前記荷を移動させる移載装置において、
   前記一対のアーム部材で前記荷を挟持して前記荷と共に前記一対のアーム部材を後退させ、前記一対のアーム部材の間隔を広げて前記荷から離し、前記一対のアーム部材を前進させ、前記一対のアーム部材で再び前記荷を挟持して前記荷と共に前記一対のアーム部材を後退させる一連の動作を繰り返すことにより前記所定の移載位置まで前記荷を移動させる制御部
   を備えることを特徴とする移載装置。
2. 前記一対のアーム部材に対して前記荷が所定の位置関係になったことを検知する荷検知センサを備え、
   前記制御部は、前記一対のアーム部材を前進させたときに前記荷検知センサにより前記荷が所定の位置関係になったことを検知すると、前記一対のアーム部材の前進を停止し、前記一対のアーム部材で前記荷を挟持して前記荷と共に前記一対のアーム部材を後退させる請求項１に記載の移載装置。
3. 進退自在の一対のアーム部材で荷を挟持したまま前記一対のアーム部材を後退させることにより所定の移載位置まで前記荷を移動させる移載装置の制御方法において、
   前記荷を挟持していた前記一対のアーム部材の間隔を広げて前記荷から離す第１工程と、
   前記一対のアーム部材を前進させる第２工程と、
   前記一対のアーム部材で再び前記荷を挟持して前記荷と共に前記一対のアーム部材を後退させる第３工程と
   を繰り返すことにより前記所定の移載位置まで前記荷を移動させることを特徴とする移載装置の制御方法。

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