JP2009269715A - 自動倉庫の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フォークを挿入する空間を設けることによる枠組棚の高さの増大を抑制するとともに、搬入部での移載動作に必要な時間を削減すること。
【解決手段】バケットをフォーク装置で荷置き及び荷取りするスタッカクレーンと、直上に荷棚が配置されるように形成されたステーションとを有する自動倉庫において、運行制御コントローラのメインＣＰＵは、バケットをリフタで上昇可能となったことを示す先行入庫信号を入力する（ステップＳ２１）と、バケットをリフタからフォーク装置で荷取り可能な位置へ移動させる（ステップＳ２２）とともに、リフタを上昇させる移載開始信号をコンベヤ制御装置に出力する（ステップＳ２３）。そして、メインＣＰＵは、リフタの上昇が完了したことを示す入庫要求信号をコンベヤ制御装置から入力する（ステップＳ２４）と、フォーク装置にバケットの荷取りを開始させる（ステップＳ２５）。
【選択図】図６

Description

本発明は、自動倉庫の制御装置に関する。

自動倉庫では、荷の収納部を複数有する枠組棚と、該枠組棚に沿って走行するフォーク装置を有するスタッカクレーンを備え、所望の収納部にスタッカクレーンを走行させることにより、フォーク装置にて荷を収納部へ移載する荷置き作業と、フォーク装置にて荷を収納部からフォーク装置へ移載する荷取り作業が行われている。また、自動倉庫には、外部と荷の受け渡しを行うステーション（搬入部）が備えられており、該ステーションは、外部から荷をステーションまで搬送するローラ式やベルト式のコンベヤを装備している。このような自動倉庫において、ステーションに搬入された荷を上昇させて、該荷の下面側にフォークを挿入可能とするリフタを装備した自動倉庫が開示されている（例えば、特許文献１）。

ここで、コンベヤで外部から荷を搬入する従来技術の自動倉庫について、図７を参照して説明する。図７は、バケット（荷）を収納する棚の側面を模式的に表した図であり、前記スタッカクレーンや前記フォーク装置は省略されている。

図７に示すように、従来技術の自動倉庫の棚７１には、複数本の対をなす支柱７３と、高さ方向（段方向）に沿って配設された複数の棚板７４の枠組みにより、複数の荷棚（収納部）７５が区画形成されている。棚７１の最下段に形成された荷棚７５の１つは、外部からバケットＢを搬入するためのステーション７５ａとされており、該ステーション７５ａの内部までバケットＢを搬入可能にローラ式のコンベヤ７６が取付けられている（図７の左下部分）。コンベヤ７６によって自動倉庫の外部からステーション７５ａまで搬入されたバケットＢは、ステーション７５ａに設けられたリフタ（昇降装置）７８によって上昇され、バケットＢの下面とコンベヤ７６との間にフォーク７７が挿入可能な空間ＳＰ１が確保される。すなわち、バケットＢは、リフタ７８によって前記フォーク装置のフォーク７７で荷取り可能な状態に上昇される。そして、フォーク装置は、バケットＢが上昇された状態で、空間ＳＰ１にフォーク７７を挿入してステーション７５ａからバケットＢを荷取りする。
特開２００６−６２７７１号公報

ところが、従来技術の自動倉庫において、リフタ７８は、フォーク装置の移載動作の状態に関係なく、ステーション７５ａに搬入されたバケットＢを上昇させていた。そして、リフタ７８でバケットＢを上昇させた状態で、ステーション７５ａの直上の棚板７４とバケットＢとの間に、フォーク７７を挿入可能な空間ＳＰを確保していた。空間ＳＰは、リフタ７８がバケットＢを上昇させた際に、ステーション７５ａの直上の荷棚７５に対してフォーク装置が移載動作を行うことで、フォーク７７とバケットＢとが接触することを回避するために必要な空間である。そして、フォーク装置による移載動作を円滑に行う観点から、ステーション７５ａを設けた段に形成された他の荷棚７５までステーション７５ａと同じ高さに設定する必要があり、スペースを無駄に消費していた。

また、従来技術の自動倉庫では、ステーション７５ａに搬入されたバケットＢをリフタ７８で上昇させてから、フォーク装置に荷取りする動作を開始させていた。このため、フォーク装置が移載動作可能であっても、リフタ７８の上昇が完了するまでフォーク装置は動作されず、フォーク装置の動作に無駄な時間が生じていた。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、フォークを挿入する空間を設けることによる枠組棚の高さの増大を抑制するとともに、搬入部での移載動作に必要な時間を削減することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、荷を収納する複数の収納部を備えた枠組棚と、前記収納部への荷の移載動作を行うフォークを有し、走行路に沿って走行する荷移載装置と、前記枠組棚に搬入する荷を搬送する搬送装置と、直上に収納部が配置されるように前記枠組棚に形成され、前記搬送装置から前記荷移載装置へ移載する荷の載置部を設けた搬入部と、前記載置部を前記荷移載装置の移載動作が可能な上昇位置に上昇動作させる昇降装置と、を備えた自動倉庫の制御装置において、前記荷移載装置の走行及び移載動作と、前記昇降装置の昇降動作を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記荷移載装置が前記搬入部に対する前記荷の移載位置への走行を開始したことを契機に前記昇降装置の上昇動作を開始させ、前記載置部が前記上昇位置への上昇を完了したことを契機に前記載置部の荷を前記荷移載装置へ移載する移載動作を開始させることを要旨とした。

これによれば、制御手段は、荷移載装置が搬入部に対する荷の移載位置への走行を開始したことを契機に、昇降装置の上昇動作を開始させる。つまり、荷移載装置が搬入部の直上の収納部に対する移載動作を行っているときには、昇降装置は載置部を上昇させておらず、フォークと荷が接触することがない。このため、昇降装置を上昇させた状態で載置部に載置した荷と、直上の収納部との間にフォークを挿入する空間を確保する必要がない。したがって、フォークを挿入する空間を設けることによる枠組棚の高さの増大を抑制することができる。また、荷移載装置の移載位置への走行と、昇降装置の上昇動作とを同時に行うことができる。したがって、移載動作に必要な時間を削減することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動倉庫の制御装置において、前記制御手段は、前記搬送装置が前記搬入部への前記荷の搬送を開始した、又は前記荷が前記載置部に載置されたことを契機として、前記荷移載装置に前記搬入部に対する前記荷の移載位置への走行を開始させることを要旨とした。

これによれば、制御手段は、搬送装置が搬入部への荷の搬送を開始したとき、あるいは荷が載置部に載置されたときに、荷移載装置に移載位置への走行を開始させる。このため、制御手段は、荷の移載動作を速やかに開始することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の自動倉庫の制御装置において、前記制御手段は、前記荷移載装置の走行及び移載の各指示を行う指示手段と、前記荷移載装置の走行及び移載の各動作を制御する走行移載動作制御手段と、を備え、前記指示手段は、前記搬入部に対する前記荷の移載位置に前記荷移載装置を走行させる走行指示を前記走行移載動作制御手段に出力し、前記走行指示を入力した前記走行移載動作制御手段は、前記荷移載装置に走行及び移載動作を行わせていないとき、又は前記荷移載装置に行わせている前記走行指示以外の指示に基づく走行及び移載動作が完了したときに、前記荷移載装置の走行開始を示す走行開始指示を前記指示手段に出力すると共に、前記荷移載装置に走行を開始させる制御を実行することを要旨とした。

これによれば、走行移載動作制御手段は、指示手段に走行開始指示を出力すると共に、荷移載装置に走行を開始させる。したがって、移載動作に必要な時間を削減することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の自動倉庫の制御装置において、前記搬送装置は、回転可能に支持された複数の搬送部材を水平に、かつ荷の搬送方向に所定の間隔で並べて前記荷を搬送可能に構成したローラ式のコンベアであることを要旨とした。

これによれば、自動倉庫が設置された構内において、ローラ式のコンベヤで構築された荷の搬送ラインと接続しやすい。

本発明によれば、フォークを挿入する空間を設けることによる枠組棚の高さの増大を抑制するとともに、搬入部での移載動作に必要な時間を削減できる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。
図１に示すように、自動倉庫１１は通路を挟んで左右両側に一対の棚（枠組棚）１２ａ，１２ｂが並設されている。なお、図１では片側の棚１２ｂを省略して図示しており、棚１２ｂは棚１２ａと同一構成とされている。各棚１２ａ，１２ｂは、通路の長手方向（連方向）に沿って配設された複数本の支柱１３と、隣り合う支柱１３で対をなすよう通路の高さ方向（段方向）に沿って配設された複数の棚板１４とから構成されている。そして、図１に示すように、各棚１２ａ，１２ｂには、支柱１３と棚板１４の枠組みによりバケットＢを収納する荷棚（収納部）１５が連方向及び段方向にそれぞれ複数ずつ区画形成されている。棚１２ａの荷棚１５と棚１２ｂの荷棚１５は、それぞれ対向して配置されている。なお、自動倉庫１１に収納されるバケットＢは、有底箱状をなして資材を収容可能に形成された保管容器である。

通路の底面には、当該通路の長手方向（連方向）に沿って走行レール（走行路）１６が敷設されている。走行レール１６は、一直線に延設されている。そして、走行レール１６上を、スタッカクレーン（荷移載装置）１７が走行可能に配置されている。スタッカクレーン１７は、予め定めたホームポジションとオポジットポジションとの間を走行するように配置され、両ポジション間を往復動作可能とされている。

スタッカクレーン１７は、走行レール１６上を走行可能な前後一対の走行輪（図示しない）を有する走行台１８と、当該走行台１８上に立設された一対のマスト１９と、一対のマスト１９の間に上下動（昇降動作）可能に配設された昇降キャリッジ２０とを備えている。昇降キャリッジ２０上には、荷棚１５に対してバケットＢを出し入れするためのフォーク装置２３が設けられている。そして、昇降キャリッジ２０は、図示しないワイヤを介してマスト１９間に吊り下げられている。

フォーク装置２３は、高い伸縮率を確保すべく、上フォークＦ（図２（ｃ）に示す）と、図示しない中間フォーク及び下フォークとからなる三段式とされている。フォーク装置２３の下フォークは、昇降キャリッジ２０の底壁２２に固定されているとともに、中間フォークは下フォークに対してスライド（摺動）可能に支持され、さらに上フォークＦは中間フォークに対してスライド（摺動）可能に支持されている。そして、上フォークＦ及び中間フォークは、昇降キャリッジ２０に設けられたフォーク用モータＭ３（図４に示す）を駆動源とし、当該フォーク用モータＭ３の動作によって伸縮動作する。

また、走行台１８には、走行用モータＭ１と昇降用モータＭ２（いずれも図４に示す）が設けられている。走行用モータＭ１と昇降用モータＭ２には、例えばサーボモータが使用されている。図示しない走行輪は、走行用モータＭ１により回転駆動される。そして、スタッカクレーン１７は、走行輪が走行レール１６上を転動することにより当該走行レール１６に沿って走行する。また、昇降キャリッジ２０は、図示しない巻上げ装置が昇降用モータＭ２により駆動されることで、前記巻き上げ装置にて昇降キャリッジ２０を吊り下げるためのワイヤが巻き上げ及び繰り出しされることによって昇降する。

また、図１に示すように、スタッカクレーン１７には、マスト１９の下部と対応する位置にクレーンコントローラ（走行移載動作制御手段）２１が配設されている。クレーンコントローラ２１は、後述する運行制御コントローラ３０からの指令（指示）信号に基づいて走行用モータＭ１や昇降用モータＭ２などを制御するようになっている。

本実施形態では、図１及び図３に示すように、棚１２ｂの最下段に形成された荷棚１５の１つは、バケットＢを外部から自動倉庫１１に搬入するステーション（搬入部）１５ａとされている。ステーション１５ａには、棚１２ｂの側面側から該棚１２ｂと直交する方向にローラ式のコンベヤ（搬送装置）２６が導入されている。コンベヤ２６は、コンベヤ用モータＭ４（図４に示す）の駆動により回転する複数の円柱状搬送部材２６ａを水平に、かつ荷の搬送方向に所定の間隔で並べて形成されている。そして、コンベヤ２６は、円柱状搬送部材２６ａの回転によりバケットＢを円柱状搬送部材２６ａの上に載置した状態で、外部からステーション１５ａまで搬送（搬入）したり、逆にステーション１５ａから外部へ搬送（搬出）したりすることが可能となっている。

また、図１〜図３に示すように、ステーション１５ａには、コンベヤ２６で搬送したバケットＢを、フォーク装置２３で荷取り及び荷置きする動作が可能な状態へ上昇させるリフタ（昇降装置）２８が装備されている。リフタ２８は、コンベヤ２６を囲うように側面視略Ｕ字型に形成されたリフタ本体２８ｂと、リフタ本体２８ｂの基底部に設けられてリフタ本体２８ｂを昇降可能に支持するエアシリンダ２８ａとから形成されている。図２（ｃ）に示すように、リフタ本体２８ｂの高さは、リフタ本体２８ｂがエアシリンダ２８ａによって上昇された際に、荷受部２８ｃとコンベヤ２６との間にフォーク装置２３の上フォークＦを挿入可能な空間ＳＰ１を確保できる高さとしてある。

図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、リフタ本体２８ｂの上開口端部には、リフタ本体２８ｂの上開口端部から内側へ向けて突出形成され、バケットＢの下面を支持してバケットＢを載置可能な荷受部（載置部）２８ｃが備えられている。そして、図２（ｃ）に示すように、コンベヤ２６を挟んで対向するように配設された各荷受部２８ｃは、その離間距離がフォーク装置２３の上フォークＦの幅より広くなるように形成されている。

また、図２（ａ）に示すように、自動倉庫１１の通路側に位置する荷受部２８ｃには、荷受部２８ｃの上にバケットＢが載置されていることを検出する荷受センサＳＷ１が設けられている。すなわち、荷受センサＳＷ１は、コンベヤ２６で外部からバケットＢを搬入する際に、リフタ２８で上昇可能な位置までバケットＢが搬送されたことを検出できる位置に形成されている。ここで、リフタ２８で上昇可能な位置までバケットＢが搬送されたこと、すなわち荷受部２８ｃの上にバケットＢが載置されていることを荷受センサＳＷ１が検出して出力する検出信号を「荷受信号」とする。

また、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、リフタ本体２８ｂを昇降可能に支持するエアシリンダ２８ａには、エアシリンダ２８ａの動力源となる圧縮空気を供給する空気配管（図示しない）が接続されている。また、該空気配管には、所定の制御信号の入力により電磁的に動作して圧縮空気の供給を切り替え動作するソレノイドバルブ（図４に示す）２９が設けられている。そして、ソレノイドバルブ２９（図４に示す）は、所定の信号を入力すると圧縮空気をエアシリンダ２８ａの伸長側空気室に供給するよう切り替え動作してリフタ本体２８ｂを上昇させる一方、所定の信号を入力すると圧縮空気をエアシリンダ２８ａの収縮側空気室に供給するように動作してリフタ本体２８ｂを下降させる。また、エアシリンダ２８ａには、エアシリンダ２８ａの伸長によって、バケットＢの下面に上フォークＦを挿入可能な位置（上昇位置）まで荷受部２８ｃが上昇されたことを検出するリフタ上昇センサＳＷ２が備えられている。ここで、エアシリンダ２８ａの伸長によって、バケットＢの下面に上フォークＦを挿入可能な位置まで荷受部２８ｃが上昇されたことをリフタ上昇センサＳＷ２が検出して出力する検出信号を「リフタ上昇信号」という。

以上のように構成されたリフタ２８は、バケットＢをフォーク装置２３で荷取り及び荷置き可能な状態に荷受部２８ｃを上昇させることができる。すなわち、リフタ２８で荷受部２８ｃを上昇させると、コンベヤ２６とバケットＢとの間にフォーク装置２３の上フォークＦが挿入可能な空間ＳＰ１が形成される。そして、フォーク装置２３は、上フォークＦを空間ＳＰ１に挿入するとともに、昇降キャリッジ２０の動作により上昇することで、バケットＢを上フォークＦの上に荷取り（移載）動作することができる。ここで、ステーション１５ａのバケットＢをフォーク装置２３で荷取り及び荷置き可能に走行台１８及び昇降キャリッジ２０で位置決めされるフォーク装置２３の位置を、フォーク装置２３の「搬入出位置」とする。なお、フォーク装置２３は、コンベヤ２６に載置された状態ではバケットＢの下面に上フォークＦを挿入できないことから、バケットＢの移載動作を行うことはできない。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、棚１２ｂ内におけるステーション１５ａの高さＬ１は、リフタ２８で上昇された荷受部２８ｃ上のバケットＢが、ステーション１５ａの直上に配設された棚板１４に接触しないように、他段の荷棚１５の高さＬ２より空間ＳＰ２だけ高く設定されている。つまり、空間ＳＰ２はリフタ２８の昇降幅に対応する高さに設定されている。また、空間ＳＰ２は、リフタ２８でバケットＢが上昇されていない状態で、ステーション１５ａの直上の荷棚に対して移載動作をする際に、フォーク装置２３の上フォークＦが挿入される空間となる。また、空間ＳＰ２は、空間ＳＰ１と略同一の高さとなっている。

そして、本実施形態では、ステーション１５ａを設けた最下段の荷棚１５の高さは、全てステーション１５ａの高さＬ１と同一としてある。また、自動倉庫１１の通路を挟んで対向する荷棚１５同士の段方向の高さを同一とするために、棚１２ａの最下段の高さもステーション１５ａの高さＬ１と同一としてある。

図１に示すように、自動倉庫１１には、自動倉庫１１の統括的な制御を行う運行制御コントローラ３０が設置されている。運行制御コントローラ３０には、各種データを自動倉庫１１のオペレータの操作により入力するキーボード３０ｋと、各種情報を表示するディスプレイ３０ｄが設けられている。また、本実施形態の自動倉庫１１には、コンベヤ２６及びリフタ２８を駆動制御するコンベヤ制御装置３１が設置されている。コンベヤ制御装置３１には、運行制御コントローラ３０と同様にキーボード３１ｋと、ディスプレイ３１ｄが設けられている。

また、スタッカクレーン１７及び運行制御コントローラ３０は、クレーンコントローラ２１と運行制御コントローラ３０との間で無線により信号の授受を行う送受信装置２４ａ，２４ｂ（図４に示す）を備えている。そして、クレーンコントローラ２１は、運行制御コントローラ３０の指令に基づいて、入庫作業又は出庫作業を行うように、スタッカクレーン１７の走行用モータＭ１や昇降用モータＭ２を制御する。本実施形態では、クレーンコントローラ２１と、運行制御コントローラ３０と、コンベヤ制御装置３１とから、制御手段が構成されている。

また、コンベヤ制御装置３１は、コンベヤ２６でステーション１５ａと外部との間でバケットＢの搬入出を行うように、コンベヤ用モータＭ４を制御する。また、コンベヤ制御装置３１は、運行制御コントローラ３０の指示に基づき、リフタ２８で荷受部２８ｃを上昇又は下降させる動作を行うように、ソレノイドバルブ２９を制御する。

運行制御コントローラ３０、コンベヤ制御装置３１及びクレーンコントローラ２１は、コンピュータ及びメモリを備え、当該メモリに記憶された各種制御プログラムに従って、各種の制御を実行する。

次に、本実施形態の自動倉庫１１の電気的構成を図４に従って説明する。
まず、運行制御コントローラ３０について説明する。
本実施形態の運行制御コントローラ３０には、メインＣＰＵ（中央演算装置）３０ａ及びメモリ３０ｂが備えられている。メモリ３０ｂには、クレーンコントローラ２１を制御するための各種プログラムが記憶されている。また、メモリ３０ｂには、各種演算処理結果や、クレーンコントローラ２１及びコンベヤ制御装置３１からの各種制御データ（制御コマンド）などが一時記憶される。運行制御コントローラ３０とコンベヤ制御装置３１とは、電気的に接続されており各種の制御信号を双方向に通信可能となっている。

また、運行制御コントローラ３０は、運行制御コントローラ３０の指示に基づきスタッカクレーン１７（フォーク装置２３）が、ステーション１５ａに搬入されたバケットＢを荷取りする動作を開始したことを示す制御信号（以下、「移載開始信号」と示す）を、コンベヤ制御装置３１に出力可能に構成されている。また、運行制御コントローラ３０は、上昇されたリフタ２８の荷受部２８ｃに載置されたバケットＢをフォーク装置２３で荷取することを指示する制御信号（以下、「荷取り指示信号」と示す）をクレーンコントローラ２１に出力可能に構成されている。

次に、コンベヤ制御装置３１について説明する。
コンベヤ制御装置３１には、サブＣＰＵ３１ａ及びメモリ３１ｂが備えられている。メモリ３１ｂには、コンベヤ２６の搬送動作や、リフタ２８の昇降動作を制御するための各種プログラムが記憶されている。また、メモリ３１ｂには、各種演算処理結果や、運行制御コントローラ３０からの各種制御データ（制御コマンド）などが一時記憶される。また、コンベヤ制御装置３１には、荷受センサＳＷ１及びリフタ上昇センサＳＷ２が接続されている。そして、コンベヤ制御装置３１は、荷受センサＳＷ１の出力する荷受信号を入力可能に構成されている。コンベヤ制御装置３１は、リフタ上昇センサＳＷ２が出力するリフタ上昇信号を入力可能に構成されている。

また、コンベヤ制御装置３１には、コンベヤ用モータＭ４及びソレノイドバルブ２９が接続されている。そして、コンベヤ制御装置３１は、コンベヤ用モータＭ４の駆動を制御して、バケットＢをコンベヤ２６の上に載置した状態で、外部からステーション１５ａへ搬送（搬入）したり、逆にバケットＢをステーション１５ａから外部へ搬送（搬出）したりすることが可能となっている。また、コンベヤ制御装置３１は、ソレノイドバルブ２９を動作させて圧縮空気の供給を制御し、リフタ本体２８ｂの上昇動作及び下降動作を制御可能に構成されている。

コンベヤ制御装置３１は、荷受部２８ｃに載置してリフタ２８で上昇可能な位置までバケットＢがコンベヤ２６により搬送されたことを示す制御信号（以下、「先行入庫信号」と示す）を、運行制御コントローラ３０に出力可能に構成されている。また、コンベヤ制御装置３１は、フォーク装置２３でバケットＢを荷取り可能な位置まで荷受部２８ｃが上昇されたことを示す制御信号（以下、「入庫要求信号」と示す）を、運行制御コントローラ３０に出力可能に構成されている。

次に、クレーンコントローラ２１について説明する。
クレーンコントローラ２１は、ＣＰＵ２１ａとメモリ２１ｂを備えている。メモリ２１ｂには、スタッカクレーン１７の走行及び昇降キャリッジ２０の昇降を制御するための各種制御用プログラムが記憶されている。また、メモリ２１ｂには、各種演算処理結果や、運行制御コントローラ３０からの各種制御データ（制御コマンド）などが一時記憶される。クレーンコントローラ２１には、走行用モータＭ１、昇降用モータＭ２及びフォーク用モータＭ３が接続されている。

また、クレーンコントローラ２１は、運行制御コントローラ３０からスタッカクレーン１７（フォーク装置２３）を搬入出位置へ移動させる制御信号（以下、「クレーン移動指示信号（走行指示）」という）を運行制御コントローラ３０から入力した場合、フォーク装置２３に移載動作を実行させていないときには、フォーク装置２３が搬入出位置に移動を開始したことを示す制御信号（以下、「走行開始信号（走行開始指示）」と示す）を運行制御コントローラ３０（メインＣＰＵ３０ａ）に出力する。また、クレーンコントローラ２１は、クレーン移動指示とは別の指示に基づきフォーク装置２３に移載動作を実行させているときには、実行中の移載動作が完了してから、メインＣＰＵ３０ａに走行開始信号を出力する。そして、走行開始信号を出力したクレーンコントローラ２１は、フォーク装置２３を搬入出位置に移動させるべく走行台１８及び昇降キャリッジ２０の動作を制御するように構成されている。

次に、本実施形態の自動倉庫１１において、コンベヤ制御装置３１のサブＣＰＵ３１ａが行う制御について、図５のフローチャートを参照して説明する。
まず、コンベヤ制御装置３１のサブＣＰＵ３１ａは、荷受センサＳＷ１から荷受信号を入力したか否かを判定する（ステップＳ１１）。この判定結果が肯定の場合、サブＣＰＵ３１ａは、先行入庫信号を運行制御コントローラ３０に対して出力する（ステップＳ１２）。一方、ステップＳ１１における判定結果が否定の場合、サブＣＰＵ３１ａは、荷受信号を入力して肯定と判定されるまで待機する。すなわち、サブＣＰＵ３１ａは、ステップＳ１１において荷受センサＳＷ１から荷受信号を入力し、リフタ２８で上昇可能な位置までバケットＢが搬入された（荷受部２８ｃにバケットＢが載置された）と認識してから、運行制御コントローラ３０に先行入庫信号を出力するようになっている。

次に、サブＣＰＵ３１ａは、移載開始信号を運行制御コントローラ３０から入力したか否かを判定する（ステップＳ１３）。この判定結果が肯定の場合、サブＣＰＵ３１ａは、ソレノイドバルブ２９を制御してリフタ２８を上昇させる（ステップＳ１４）。一方、ステップＳ１３における判定結果が否定の場合、サブＣＰＵ３１ａは、運行制御コントローラ３０から移載開始信号を入力して肯定と判定されるまで待機する。すなわち、サブＣＰＵ３１ａは、ステップＳ１３において、リフタ２８の荷受部２８ｃに載置されたバケットＢに対してスタッカクレーン１７（フォーク装置２３）が荷取りする動作（移動）を開始したと認識してから、リフタ２８を上昇動作させるようになっている。

続けて、サブＣＰＵ３１ａは、リフタ上昇センサＳＷ２からリフタ上昇信号を入力したか否かを判定する（ステップＳ１５）。この判定結果が肯定の場合、サブＣＰＵ３１ａは、入庫要求信号を運行制御コントローラ３０に出力する。一方、ステップＳ１５における判定結果が否定の場合、サブＣＰＵ３１ａは、リフタ上昇センサＳＷ２からリフタ上昇信号を入力して肯定と判定されるまで待機する。すなわち、サブＣＰＵ３１ａは、ステップＳ１５において、フォーク装置２３で荷取り可能な位置までバケットＢが上昇されたと認識してから、運行制御コントローラ３０に入庫要求信号を出力するようになっている。

次に、本実施形態の自動倉庫１１において、運行制御コントローラ３０のメインＣＰＵ３０ａが行う制御について、図６のフローチャートを参照して説明する。本実施形態では、以下に説明する手順にしたがって制御を実行するメインＣＰＵ３０ａが、指示手段として機能する。

まず、運行制御コントローラ３０のメインＣＰＵ３０ａは、コンベヤ制御装置３１から先行入庫信号を入力したか否かを判定する（ステップＳ２１）。この判定結果が肯定の場合、メインＣＰＵ３０ａは、クレーンコントローラ２１に対してクレーン移動指示信号を出力する（ステップＳ２２）。一方、ステップＳ２１における判定結果が否定の場合、メインＣＰＵ３０ａは、コンベヤ制御装置３１から先行入庫信号を入力して肯定と判定されるまで待機する。すなわち、メインＣＰＵ３０ａは、リフタ２８で上昇可能な位置までバケットＢが搬送されたと認識してから、クレーンコントローラ２１にフォーク装置２３の移動を指示するようになっている。

続けて、メインＣＰＵ３０ａは、クレーンコントローラ２１から走行開始信号を入力したことを条件として、移載開始信号をコンベヤ制御装置３１に出力する（ステップＳ２３）。すなわち、メインＣＰＵ３０ａは、フォーク装置２３が搬入出位置に向けて移動を開始したと認識してから、コンベヤ制御装置３１にリフタ２８を上昇させるようになっている。換言すると、メインＣＰＵ３０ａは、フォーク装置２３によりステーション１５ａ以外の荷棚１５に対して荷取り及び荷置きする動作を行っていない状態となってから、コンベヤ制御装置３１にリフタ２８を上昇させるようになっている。

次に、メインＣＰＵ３０ａは、コンベヤ制御装置３１から入庫要求信号を入力したか否かを判定する（ステップＳ２４）。この判定結果が肯定の場合、メインＣＰＵ３０ａは、荷取り指示信号をクレーンコントローラ２１に出力する（ステップＳ２５）。一方、ステップＳ２４における判定結果が否定の場合、メインＣＰＵ３０ａは、コンベヤ制御装置３１から入庫要求信号を入力して肯定と判定されるまで待機する。すなわち、メインＣＰＵ３０ａは、リフタ２８によりバケットＢが上昇されてフォーク装置２３で荷取り可能な状態となったと認識してから、フォーク装置２３で荷取りさせるようになっている。

なお、運行制御コントローラ３０から荷取り指示信号を入力したクレーンコントローラ２１は、リフタ２８の荷受部２８ｃからバケットＢを荷取りさせるようにフォーク装置２３を動作させる。そして、クレーンコントローラ２１は、オペレータがキーボード３０ｋの操作により指定した所定の荷棚１５に、バケットＢを荷置き（収納）させるようにフォーク装置２３を動作させる。また、クレーンコントローラ２１は、クレーン移動指示信号を入力した後であって、フォーク装置２３を搬入出位置まで移動させる迄の間に、荷取り指示信号を入力した場合、フォーク装置２３を搬入出位置まで移動させた後にバケットＢの荷取り動作をさせる。

次に、上記のように構成された自動倉庫１１の作用について説明する。
まず、リフタ２８で上昇可能な位置までバケットＢが搬入されたことを契機として、運行制御コントローラ３０は、クレーンコントローラ２１に対してフォーク装置２３（スタッカクレーン１７）を搬入出位置へ移動開始させる指示をする。この状態において、コンベヤ制御装置３１は、荷受部２８ｃ（リフタ２８）を上昇させないようになっている。

続けて、フォーク装置２３が搬入出位置へ移動開始したことを契機として、コンベヤ制御装置３１は、バケットＢが載置された荷受部２８ｃの上昇を開始させる。すなわち、本実施形態の自動倉庫１１では、フォーク装置２３が何れかの荷棚１５に対して荷置き又は荷取りする動作を実行していない状態となってから、荷受部２８ｃの上昇を開始させるようになっている。このため、フォーク装置２３がステーション１５ａの直上に位置する荷棚１５に対して荷取り又は荷置きする動作を実行している場合には、荷受部２８ｃが上昇されることがなく、バケットＢとフォーク装置２３とが接触するおそれがない。このため、リフタ２８で上昇させたバケットＢと、直上の荷棚１５との間にフォーク装置２３の上フォークＦを挿入する空間ＳＰ（図７に示す）を設ける必要がない。

そして、フォーク装置２３によりバケットＢを荷取り可能な位置まで荷受部２８ｃが上昇されたことを契機として、運行制御コントローラ３０は、クレーンコントローラ２１に対してフォーク装置２３でバケットＢをステーション１５ａから荷取りさせる指示をする。そして、クレーンコントローラ２１は、オペレータにより指定された荷棚１５に荷置きさせるようにフォーク装置２３を動作させる。

したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）運行制御コントローラ３０のメインＣＰＵ３０ａは、クレーンコントローラ２１にクレーン移動指示信号を出力してフォーク装置２３を搬入出位置へ移動開始させると、走行開始信号を入力してから、コンベヤ制御装置３１に移載開始信号を出力してリフタ２８を上昇させるようにした。このため、リフタ２８は、フォーク装置２３がステーション１５ａの直上の荷棚１５に対してバケットＢの移載動作を実行しているときには、バケットＢを載置した荷受部２８ｃを上昇させることがない。したがって、リフタ２８が上昇させたバケットＢと、ステーション１５ａの直上の棚板１４との間に、上フォークＦを挿入するための空間ＳＰ（図７に示す）を設ける必要がない。そして、上フォークＦを挿入するための空間ＳＰの高さだけ、ステーション１５ａの高さＬ１の増大を抑制することができる。また、棚１２ａ，１２ｂの高さの増大を抑えることができる。

（２）運行制御コントローラ３０のメインＣＰＵ３０ａは、先行入庫信号を入力すると、リフタ２８で上昇可能な位置までバケットＢが搬入された（荷受部２８ｃに載置された）と判断し、クレーンコントローラ２１にクレーン移動指示信号を出力してフォーク装置２３を搬入出位置へ移動開始させるようにした。このため、バケットＢをフォーク装置２３で荷取り可能な状態までリフタ２８（荷受部２８ｃ）を上昇させてから、フォーク装置２３を移動開始させる場合と比較して、荷の移載動作を速やかに開始することができる。

（３）運行制御コントローラ３０のメインＣＰＵ３０ａは、クレーンコントローラ２１から走行開始信号を入力すると、コンベヤ制御装置３１に移載開始信号を出力してリフタ２８（荷受部２８ｃ）を上昇開始させるようにした。このため、フォーク装置２３の搬入出位置への移動と、リフタ２８（荷受部２８ｃ）の上昇とを、同時に実行させることができる。したがって、バケットＢの搬入に必要な時間を削減することができる。

（４）クレーンコントローラ２１は、走行開始信号をメインＣＰＵ３０ａに出力すると、フォーク装置２３の搬入出位置への移動を開始させる。したがって、バケットＢの搬入に必要な時間を削減することができる。

（５）コンベヤ２６は、ローラ式としてある。このため、自動倉庫１１が設置された構内において、ローラ式のコンベヤで構築されたバケットＢの搬送ラインと接続しやすい。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

○ 本実施形態において、運行制御コントローラ３０に接続された外部管理コンピュータを設けるとともに、該外部管理コンピュータの指示に基づき、コンベヤ制御装置３１にリフタ２８の昇降動作を制御させてもよい。この場合、外部管理コンピュータは、運行制御コントローラ３０を介しクレーンコントローラ２１に対してフォーク装置２３にバケットＢの移載動作をさせる指示をする一方、該移載指示を記憶するとともに、各移載指示に基づくフォーク装置２３の移載動作が完了する毎に前記移載指示について移載完了に設定する。そして、外部管理コンピュータは、運行制御コントローラ３０を介しクレーンコントローラ２１に対してステーション１５ａに搬入されたバケットＢを所定の荷棚１５に収納させる指示をした際に、フォーク装置２３に移載動作をさせていないかについて、前記記憶した移載指示を確認する。そして、外部管理コンピュータは、フォーク装置２３に移載動作をさせていないことを確認すると、運行制御コントローラ３０を介しコンベヤ制御装置３１に対してリフタ２８でバケットＢを上昇させる指示（リフタ上昇許可）を行う。このように構成しても、リフタ２８は、フォーク装置２３がステーション１５ａの直上の荷棚１５に対して荷の移載動作を実行しているときに、バケットＢを載置した荷受部２８ｃを上昇させることがない。このため、リフタ２８が上昇させたバケットＢと、ステーション１５ａの直上の棚板１４との間に、上フォークＦを挿入するための空間ＳＰ（図７に示す）を設ける必要がない。したがって、上フォークＦを挿入するための空間ＳＰの高さだけ、ステーション１５ａの高さＬ１の増大を抑制することができる。

○ 本実施形態において、ステーション１５ａは、荷棚１２ａ，１２ｂの最下段の荷棚１５に設けることに限られず、２段目や３段目など、他の段の荷棚１５に設けてもよい。
○ 本実施形態において、荷受センサＳＷ１は、荷受部２８ｃと対応するようにコンベヤ２６に設けてもよい。このように構成しても、バケットＢがリフタ２８で上昇可能な位置まで搬入されたことを検出することができる。

○ 本実施形態において、コンベヤ２６は、外部からバケットＢの搬入だけを行うように構成してもよい。
○ 本実施形態において、リフタ２８はステーション１５ａに外部から搬入されたバケットＢを荷取りするためだけに昇降動作を行うように構成してもよい。

○ 本実施形態において、コンベヤ２６は、ベルト式であってもよい。
○ 本実施形態において、自動倉庫１１には、パレット上に載置された荷を収納してもよい。

○ 本実施形態において、フォーク装置２３は、フォーク用モータＭ３の作動により、常に同一方向に連動して伸縮動作するように構成された複数（例えば、２本）のフォークを備えていてもよい。

○ 本実施形態において、運行制御コントローラ３０と、コンベヤ制御装置３１は一体に構成してもよい。この場合、運行制御コントローラ３０のメインＣＰＵ３０ａと、コンベヤ制御装置３１のサブＣＰＵ３１ａを１つのＣＰＵで兼用してもよい。同様に、運行制御コントローラ３０のメモリ３０ｂとコンベヤ制御装置３１のメモリ３１ｂとを１つのメモリで兼用してもよい。

○ 本実施形態において、ステーション１５ａが設けられていない側の棚１２ａにおける最下段の荷棚１５の高さを空間ＳＰ２の高さだけ低くして、他の段の荷棚１５の高さＬ２と同じ高さに設定してもよい。また、ステーション１５ａの設けられた側の棚１２ｂにおける最下段の荷棚１５の高さを、ステーション１５ａより空間ＳＰ２の高さだけ低くして、他の段の荷棚１５の高さＬ２と同じ高さに設定してもよい。

○ 本実施形態において、コンベヤ２６に、該コンベヤ２６でステーション１５ａに向けて搬送（搬入）されるバケットＢを検出する荷センサを設けてもよい。そして、コンベヤ制御装置３１のサブＣＰＵ３１ａは、前記荷センサがバケットＢを検出して出力する検出信号を入力したことを契機として、先行入庫信号を運行制御コントローラ３０に対して出力するようにしてもよい。そして、運行制御コントローラ３０のメインＣＰＵ３０ａは、先行入庫信号を入力するとクレーンコントローラ２１にフォーク装置２３を搬入出位置へ移動させる指示をするようにする。このように構成することで、バケットＢがステーション１５ａまで搬送される前から、フォーク装置２３に移載動作を開始させることができる。したがって、バケットＢの搬入に必要な時間を削減することができる。

以下の技術的思想（発明）は、前記実施形態から把握できる。
（イ）荷を収納する複数の収納部を備えた枠組棚と、前記収納部への荷の移載動作を行うフォークを有し、走行路に沿って走行する荷移載装置と、前記枠組棚に搬入する荷を搬送する搬送装置と、直上に収納部が配置されるように前記枠組棚に形成され、前記搬送装置から前記荷移載装置へ移載する荷の載置部を設けた搬入部と、前記載置部を前記荷移載装置の移載動作が可能な上昇位置に上昇動作させる昇降装置と、を備えた自動倉庫の制御装置において、前記荷移載装置の走行及び移載の各指示及び前記昇降装置の昇降の指示を行う指示手段と、前記荷移載装置の走行及び移載の各動作を制御する走行移載動作制御手段と、前記昇降装置の昇降動作を制御する昇降動作制御手段と、を備え、前記指示手段は、前記搬入部に対する前記荷の移載位置に前記荷移載装置を走行させる走行指示を前記走行移載動作制御手段に出力し、前記走行移載動作制御手段から走行の開始を示す走行開始指示を入力することにより、前記載置部を前記上昇位置へ上昇動作させる上昇指示を前記昇降動作制御手段に出力し、前記昇降動作制御手段からの上昇の完了を示す上昇完了指示を入力することにより、前記載置部の荷を前記荷移載装置へ移載させる移載指示を前記走行移載動作制御手段に出力することを特徴とする自動倉庫の制御装置。

自動倉庫の概略を示す斜視図。 （ａ）はリフタの模式平面図、（ｂ）はリフタの模式側面図、（ｃ）はバケットを上昇させた状態を示すリフタの模式側面図。 （ａ）はステーションが設けられた棚の模式側面図、（ｂ）はリフタでバケットを上昇させた状態を示す棚の模式側面図。 自動倉庫の電気的構成を示すブロック図。 コンベヤ制御装置のサブＣＰＵが実行する処理を示すフローチャート。 運行制御コントローラのメインＣＰＵが実行する処理を示すフローチャート。 従来技術の棚を示す模式側面図。

符号の説明

１１…自動倉庫、１２ａ，１２ｂ…棚、１５…荷棚、１５ａ…ステーション、１６…走行レール、１７…スタッカクレーン、２１…クレーンコントローラ、２３…フォーク装置、２６…コンベヤ、２６ａ…円柱状搬送部材、２８…リフタ、２８ｃ…荷受部、３０…運行制御コントローラ、３０ａ…メインＣＰＵ、３１…コンベヤ制御装置、３１ａ…サブＣＰＵ、Ｂ…バケット、Ｆ…上フォーク。

Claims (4)

1. 荷を収納する複数の収納部を備えた枠組棚と、前記収納部への荷の移載動作を行うフォークを有し、走行路に沿って走行する荷移載装置と、前記枠組棚に搬入する荷を搬送する搬送装置と、直上に収納部が配置されるように前記枠組棚に形成され、前記搬送装置から前記荷移載装置へ移載する荷の載置部を設けた搬入部と、前記載置部を前記荷移載装置の移載動作が可能な上昇位置に上昇動作させる昇降装置と、を備えた自動倉庫の制御装置において、
   前記荷移載装置の走行及び移載動作と、前記昇降装置の昇降動作を制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記荷移載装置が前記搬入部に対する前記荷の移載位置への走行を開始したことを契機に前記昇降装置の上昇動作を開始させ、前記載置部が前記上昇位置への上昇を完了したことを契機に前記載置部の荷を前記荷移載装置へ移載する移載動作を開始させることを特徴とする自動倉庫の制御装置。
2. 前記制御手段は、前記搬送装置が前記搬入部への前記荷の搬送を開始した、又は前記荷が前記載置部に載置されたことを契機として、前記荷移載装置に前記搬入部に対する前記荷の移載位置への走行を開始させることを特徴とする請求項１に記載の自動倉庫の制御装置。
3. 前記制御手段は、前記荷移載装置の走行及び移載の各指示を行う指示手段と、前記荷移載装置の走行及び移載の各動作を制御する走行移載動作制御手段と、を備え、
   前記指示手段は、前記搬入部に対する前記荷の移載位置に前記荷移載装置を走行させる走行指示を前記走行移載動作制御手段に出力し、
   前記走行指示を入力した前記走行移載動作制御手段は、前記荷移載装置に走行及び移載動作を行わせていないとき、又は前記荷移載装置に行わせている前記走行指示以外の指示に基づく走行及び移載動作が完了したときに、前記荷移載装置の走行開始を示す走行開始指示を前記指示手段に出力すると共に、前記荷移載装置に走行を開始させる制御を実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動倉庫の制御装置。
4. 前記搬送装置は、回転可能に支持された複数の搬送部材を水平に、かつ荷の搬送方向に所定の間隔で並べて前記荷を搬送可能に構成したローラ式のコンベアであることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の自動倉庫の制御装置。

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