JP2010018426A - スタッカークレーンにおける異常検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設備の維持コストの上昇及び設備の稼動効率の低下を抑制しながら、昇降マストの経年変化より物品移載装置を移載用位置に適正に位置させることができない状態となることを事前に検出できるスタッカークレーンにおける異常検出装置を提供すること。
【解決手段】昇降マストが予め設定した基準姿勢から走行経路の長手方向に沿って設定傾斜量以上傾斜した傾斜量増大状態であることを検出するマスト傾斜検出手段(MD)が設けられ、制御手段(H)が走行台車の走行を停止させ、昇降台の昇降を停止させ、かつ、物品移載装置の移載作動を停止させた作動停止状態において、マスト傾斜検出手段にて傾斜量増大状態が検出されていると昇降マストが異常傾斜状態であると判定する異常判定処理を実行する異常傾斜判定手段(Z)が設けられているスタッカークレーンにおける異常検出装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、走行経路に沿って走行する走行台車と、前記走行台車に立設された昇降マストと、物品を移載する物品移載装置を備えて前記昇降マストに沿って上下昇降自在に設けられた昇降台と、前記走行台車の走行作動、前記昇降台の昇降作動、及び、前記物品移載装置の移載作動を制御する制御手段が設けられたスタッカークレーンにおける異常検出装置に関する。

前記スタッカークレーンによる物品の移載作業は、物品移載装置を、例えば、物品を収納する収納部を縦横に複数備えた収納棚における収納部などの、移載対象箇所についての移載用位置に適正に位置させた状態で移載装置を作動させて行われる。そして、走行台車の走行経路における走行位置に基づいて走行台車を移載用走行位置に位置させるべく、また、昇降台の昇降位置に基づいて昇降台を移載用昇降位置に位置させるべく、制御手段が走行台車の走行作動や昇降台の昇降作動を制御することで、物品移載装置を移載用位置に位置させるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

なお、特許文献１におけるスタッカークレーンでは、物品移載装置を各収納部に対して適正な移載用位置に位置させることができるように、各収納部について各別に移載用走行位置及び移載用昇降位置が設定されている。

そして、上記スタッカークレーンにおける異常検出装置は、物品移載装置を移載用位置に適正に位置させることができない異常な状態に陥った場合に、そのことを検出するものである。上記スタッカークレーンにおける異常検出装置としては、従来、例えば、走行台車の走行速度を検出する走行速度検出手段の検出情報に基づいて、走行速度異常状態であることを検出するもののように、スタッカークレーンの作動時についての異常を検出するように構成されたものがある（例えば、特許文献２参照）。

ところで、走行台車の加速及び減速を伴う搬送作動を行う場合に、スタッカークレーンの昇降マストの姿勢や形状は慣性や振動により一時的に変化する（例えば、特許文献３参照）が、これを繰り返すうちに、昇降マストが経年変化して、スタッカークレーンの作動が停止していても予め設定した基準姿勢から傾斜した状態となる場合があり、次のような問題が生じる。

すなわち、昇降マストが、例えば、走行経路方向の長手方向に沿って傾斜すると、昇降台が昇降マストに沿って上下昇降した場合に、昇降台の棚左右方向の位置が昇降位置によって異なることになる。そのため、走行台車を移載用位置に対応した移載用走行位置に位置させた状態で、昇降台を移載用昇降位置に位置させても、昇降台に備えられた物品移載装置の棚左右方向の位置が、昇降マストの傾斜状態に対応した分だけ本来位置させるべき位置よりも棚左右方向でずれた位置に位置してしまうことになり、物品移載装置を移載用位置に適正に位置させることができない。このような状態で当該移載対象箇所に対する物品の移載を行うと、物品の落下等のトラブルが発生するおそれがある。

なお、昇降マストの傾斜としては、昇降マストの構成部材の湾曲等の変形による一部の傾斜や、走行台車側の取り付け状態の変化による全体的な傾斜を含む。

特開昭５９−９２８０４号公報 特開２００６−１１７３５０号公報 特開２００４−５９１９０号公報

上記のスタッカークレーンでは、上述のトラブルの発生等を防止するために、昇降マストが予め設定した基準姿勢から傾斜した状態となる異常が生じていることを検出することが必要であった。しかしながら、走行台車の走行作動中や昇降台の昇降作動中、又は、物品移載装置の移載作動中には、昇降マストに揺れが生じている可能性があり、その揺れの影響により昇降マストの姿勢が変化することになる。よって、走行台車の走行作動中や昇降台の昇降作動中、又は、物品移載装置の移載作動中には、昇降マストが設定した基準姿勢から傾斜した状態となっていることを検出するのが困難であった。そこで、スタッカークレーンの作動自体を停止させてしまい、作業員が定期的に昇降マストの傾斜状態を点検し、点検の結果、昇降マストの傾斜状態が物品搬送に支障がある異常傾斜状態であると作業員が判断した場合には、交換や修理等の保守作業を行うようにしていた。

しかしながら、従来のように人手による点検作業を行うと、点検費用が発生し設備の維持コストの上昇を招くだけでなく、点検作業のためにスタッカークレーンの運転を停止させる必要もあるので設備の稼動効率の低下を招くという不利があった。

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、設備の維持コストの上昇及び設備の稼動効率の低下を抑制しながら、昇降マストの経年変化より物品移載装置を移載用位置に適正に位置させることができない状態となることを事前に検出できるスタッカークレーンにおける異常検出装置を提供する点にある。

本発明にかかるスタッカークレーンにおける異常検出装置は、走行経路に沿って走行する走行台車と、前記走行台車に立設された昇降マストと、物品を移載する物品移載装置を備えて前記昇降マストに沿って上下昇降自在に設けられた昇降台と、前記走行台車の走行作動、前記昇降台の昇降作動、及び、前記物品移載装置の移載作動を制御する制御手段が設けられたものであって、その第１特徴構成は、前記昇降マストが予め設定した基準姿勢から前記走行経路の長手方向に沿って設定傾斜量以上傾斜した傾斜量増大状態であることを検出するマスト傾斜検出手段が設けられ、前記制御手段が前記走行台車の走行を停止させ、前記昇降台の昇降を停止させ、かつ、前記物品移載装置の移載作動を停止させた作動停止状態において、前記マスト傾斜検出手段にて前記傾斜量増大状態が検出されていると前記昇降マストが異常傾斜状態であると判定する異常判定処理を実行する異常傾斜判定手段が設けられている点にある。

すなわち、制御手段がスタッカークレーンの走行台車、昇降台、及び、物品移載装置の作動を停止させて、昇降マストの揺れの影響を受けることのない作動停止状態となると、異常傾斜判定手段が、異常判定処理を実行して、マスト傾斜検出手段にて傾斜量増大状態が検出されていると昇降マストが異常傾斜状態であると判定する。

したがって、スタッカークレーンの作動が停止していて揺れによる影響を受けていないにも拘わらず、予め設定した基準姿勢から傾斜した状態となる場合には、異常傾斜判定手段により昇降マストが経年変化等して異常傾斜状態になっていると判定されるので、管理費用の発生する作業員による点検作業をスタッカークレーンの運転を停止させてまでわざわざ行わなくても、マスト傾斜検出手段についての設定傾斜量を適切に設定しておけば、例えば、ある物品を移載対象箇所に搬送する処理の前後などのようにスタッカークレーンの作動が停止している時間を利用して、昇降マストの経年変化により物品移載装置を移載用位置に適正に位置させることができない状態となることを事前に検出できる

このように、本発明の第１特徴構成によると、設備の維持コストの上昇及び設備の稼動効率の低下を抑制しながら、昇降マストの経年変化により物品移載装置を移載用位置に適正に位置させることができない状態となることを事前に検出できるスタッカークレーンにおける異常検出装置を得るに至った。

本発明にかかるスタッカークレーンにおける異常検出装置の第２特徴構成は、第１特徴構成において、前記異常傾斜判定手段が、前記走行台車が前記走行経路に予め設定された判別用設定位置に位置されたときに前記作動停止状態になると、前記異常判定処理を実行するように構成されている点にある。

すなわち、異常傾斜判定手段は、走行台車が走行経路に予め設定された判別用設定位置に位置されたときに作動停止状態になると、異常判定処理を実行するので、走行台車が判別用設定位置に位置するときのマスト傾斜検出手段の検出情報に基づいて昇降マストが傾斜量増大状態である場合に異常傾斜状態であると判別することができる。

走行経路における異なる位置で異常判定処理を実行すると、例えば、走行台車を案内する走行レールの起伏やそれが敷設されている床面の起伏等の影響により、昇降マストの傾斜状態が走行経路のどの位置で停止するかによって異なる場合があり、その結果、マスト傾斜検出手段にて傾斜量増大状態であることが検出される位置と、検出されない位置とが発生する事態も生じ得る。

その点、本発明の第２特徴構成によれば、走行台車が一定の判別用設定位置に停止しているという条件の下で、マスト傾斜検出手段の検出情報に基づいて、昇降マストが傾斜量増大状態である場合に異常傾斜状態であると判別するので、異常傾斜状態であると判別するときの昇降マストへ影響する条件をできるだけ一致させた状態でマスト傾斜検出手段の検出情報を用いた判別をすることができる。

したがって、前記昇降マストが異常傾斜状態でないのに、異常傾斜状態であると判定してしまうといった誤検出を抑制することができる。

本発明にかかるスタッカークレーンにおける異常検出装置の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成において、前記マスト傾斜検出手段が、前記昇降マストの上方部及び下方部についての前記走行経路の長手方向における位置の差異に基づいて前記傾斜量増大状態であることを検出するように構成されている点にある。

すなわち、マスト傾斜検出手段が昇降マストの上方部及び下方部についての走行経路の長手方向における位置の差異に基づいて傾斜量増大状態であることを検出するので、昇降マストの上下方向における特定の一部分についての傾斜量に基づいて傾斜量増大状態であることを検出するのではなく、昇降マストの上下方向の全体についての傾斜量に基づいて傾斜量増大状態であることを検出することができる。

したがって、昇降マストの構成部材の一部の箇所が湾曲することにより昇降マストが傾斜している場合や、昇降マストの全長に亘って生じた経年変化により昇降マストの単位長さ当たりの変形量が僅かながら昇降マストが傾斜している場合などのように、昇降マストの上下方向における一部分についての走行経路の長手方向における傾斜量が小さい場合であっても、昇降マストの全長についての走行経路の長手方向における傾斜量が大きいために傾斜量増大状態となっているときは、そのことを適切に検出することができる。

このように、本発明の第３特徴構成によると、昇降マストの上下方向における一部分についての走行経路の長手方向における傾斜量が小さい場合であっても、昇降マストが傾斜量増大状態であるときは、物品移載装置を移載用位置に適正に位置させることができない状態となることを事前に検出できるスタッカークレーンにおける異常検出装置を得るに至った。

本発明にかかるスタッカークレーンにおける異常検出装置の第４特徴構成は、第３特徴構成において、前記マスト傾斜検出手段が、前記昇降マストの上方部及び下方部についての前記走行経路の長手方向における位置として、前記走行経路の端部に設定された基準位置から前記昇降マストの上方部及び下方部までの距離を計測する上方部用距離計測手段及び下方部用距離計測手段と、それら上方部用距離計測手段及び下方部用距離計測手段の計測距離に基づいて前記傾斜量増大状態を判別する判別手段とから構成されている点にある。

すなわち、上方部用距離計測手段及び下方部用距離計測手段は、走行経路方向で共通の前記基準位置から前記昇降マストの上方部及び下方部までの距離を計測するので、上方部用距離計測手段の計測距離と下方部用距離計測手段の計測距離の差は、昇降マストの上方部と下方部の走行経路方向における位置の違いが反映されることになる。

したがって、判別手段は、上方部用距離計測手段の計測距離と下方部用距離計測手段の計測距離の差を設定傾斜量に対応した閾値と比較することにより、前記傾斜量増大状態を判別することができる。

そして、前記閾値は制御手段に記憶されるものであり、設定時に値を異ならせるだけで前記設定傾斜量を簡単に変更することができるので、昇降マストの全長や、スタッカークレーンに要求される移載精度など、仕様に応じた適切な設定傾斜量に調整し易い。したがって、種々の仕様のスラッカークレーンに対応できる点で、使い勝手の良いものとなる。

本発明にかかるスタッカークレーンにおける異常検出装置の第５特徴構成は、第２特徴構成において、前記マスト傾斜検出手段が、それらの間で検出光を投受光しかつ前記走行経路の長手方向に沿った相対移動により投受光状態が変化する上下一対の光式検出構成体を、前記昇降マストが前記基準姿勢から前記設定傾斜量を超えない範囲で傾斜するときと、前記昇降マストが前記傾斜量増大状態に傾斜したときとで投受光状態が異なるように、前記昇降マストの上方部と前記判別用設定位置に対応した地上側箇所とに振り分け配置する、又は、前記昇降マストの上方部と前記昇降マストの下方部とに振り分け配置して構成されている。

すなわち、上下一対の光式検出構成体は、それらの間で検出光を投受光しかつ走行経路の長手方向に沿った相対移動により投受光状態が変化するものであり、上下一対の光式検出構成体の投受光状態が、昇降マストが基準姿勢から設定傾斜量を超えない範囲で傾斜するときと、昇降マストが傾斜量増大状態に傾斜したときとで異なるので、上下一対の光式検出構成体を、昇降マストが基準姿勢から設定傾斜量を超えない範囲で傾斜するときと、昇降マストが傾斜量増大状態に傾斜したときとで投受光状態が異なるように配置することで、マスト傾斜検出手段は、上下一対の光式検出構成体の投受光状態の変化に基づいて、昇降マストが傾斜量増大状態であることを検出できる。

そして、マスト傾斜検出手段は、上下一対の光式検出構成体の投受光状態が変化することを判別すればよいので、例えば、検出光を投射する投光器とその検出光の受光する受光器とを上下に振り分け配置したものや、投射された検出光を反射する反射板と検出光を投光し反射板にて反射された検出光を受光する投受光器とを上下に振り分け配置したものにて構成できる。したがって、マスト傾斜検出手段の設置コストを抑制することができる。

このように、本発明の第５特徴構成によると、設備の維持コストの上昇及び設備の稼動効率の低下を抑制しながら、昇降マストの経年変化より物品移載装置を移載用位置に適正に位置させることができない状態となることを事前に検出できるスタッカークレーンにおける異常検出装置のコストを抑制することができる。

以下、本発明のスタッカークレーンにおける異常検出装置を自動倉庫に適用した実施形態について図面に基づいて説明する。

〔第１実施形態〕
図１に示すように、この自動倉庫は、物品出し入れ方向が互いに対向するように間隔を隔てて設置した二つの物品収納棚１と、二つの物品収納棚１どうしの間に形成した走行通路２を自動走行するスタッカークレーンとを設けて構成してある。

各物品収納棚１は、前後一対の支柱１ａが水平方向に間隔を隔てて複数立設され、前後一対の支柱１ａの夫々には、水平方向に延びる載置支持部１ｂが上下方向に間隔を隔てて複数配設されている。
そして、物品収納棚１における収納部４は、載置支持部１ｂにて物品９を載置支持する形態で物品９を収納するように構成され、その収納部４が上下方向及び水平方向に複数並ぶように設けられている。

前記走行経路２には、その床側に下部側レールとしての走行レール５が走行経路２の長手方向に沿って配設され、その天井側に天井側レールとしてのガイドレール６が走行経路２の長手方向に沿って設置されている。
そして、走行レール５の一端側には、スタッカークレーン３の運転を管理する地上側コントローラ７と、走行レール５を挟んで一対の荷載置台８とが設けられている。
以下、地上側コントローラ７が設置されている側の走行経路２の端部に位置するときのスタッカークレーン３の位置をホームポジションＨＰといい、ホームポジションＨＰと反対側の走行経路２の端部に位置するときのスタッカークレーン３の位置をオポジットポジションＯＰという。また、ホームポジションＨＰからオポジットポジションＯＰに向かう移動方向を前進方向とし、反対側の移動方向を後退方向とする。

前記スタッカークレーン３は、図２に示すように、走行経路２に沿って走行する走行台車１０と、その走行台車１０に立設された昇降マスト１１と、物品を移載する物品移載装置１３を備えて前記昇降マスト１１に沿って上下昇降自在に設けられた昇降台１２とを備えて構成されている。

前記昇降マスト１１は、走行台車１０の走行方向において、走行台車１０の前端部と後端部の夫々に一つずつ前後一対設けられている。走行台車１０の前端部に設けられた前マスト１１ａ及び走行台車１０の後端部に設けられた後マスト１１ｂの夫々は、その下端部が走行台車１０にて支持される状態で走行台車１０から立設されている。

前マスト１１ａ及び後マスト１１ｂの上端部には、これらのマストの上端部どうしを連結する上部フレーム１５が設けられている。この上部フレーム１５は、ガイドレール６を左右から挟みこむ状態で、上下軸心周りで回転自在な一対のガイドローラを備え、ガイドレール６に案内されるように設けられている。そして、前後一対の昇降マスト１１の夫々は、その上端部がガイドレール６に案内されるように設けられている。

前記昇降台１２は、走行台車１０に立設した前後一対の前マスト１１ａ及び後マスト１１ｂにて昇降自在に案内支持されるものであり、その左右両側に連結した昇降用チェーン１４にて吊下げ支持されるようになっている。
前記昇降用チェーン１４は、上部フレーム１５に設けた案内スプロケット１６と前マスト１１ａに設けた案内スプロケット１７とに巻き掛けられて、走行台車１０の一端に装備した巻き取りドラム１８に連結されている。
そして、巻き取りドラム１８をインバータ式モータである昇降駆動手段としての昇降用電動モータ１９にて正逆に駆動回転させて、昇降用チェーン１４の繰り出し操作や巻き取り操作により昇降台１２を昇降させるように構成されている。

前記昇降台１２には、上下方向で昇降台の昇降位置を検出する昇降位置検出手段としての昇降用ロータリエンコーダ２０が設けられている。図示は省略するが、昇降用ロータリエンコーダ２０の回転軸には、昇降マスト１１の長手方向に沿って設けられたチェーンに歯合するスプロケットが設けられている。
前記昇降用ロータリエンコーダ２０は、昇降台１２の昇降によりスプロケットが回転してパルスを出力する。そして、昇降用ロータリエンコーダ２０は、昇降経路の下端部に設置された昇降基準位置を基準にパルスを出力しており、その昇降基準位置からの昇降台１２の昇降距離から上下方向での昇降台１２の昇降位置を検出する。

昇降台１２に搭載された物品移載装置１３は、物品収納棚１側に突出する突出位置と昇降台１２側に引退する引退位置とに、一対の物品収納棚１に対応して双方向に出退操作自在なスライド式のフォークと、このフォークを出退駆動する出退駆動手段としての出退用電動モータ２８とを備えている。出退用電動モータ２８はサーボモータにて構成されており、後述するクレーン制御装置３１の出退制御部３１ｃから指令されるストローク量及び出退方向に基づいて、指令された方向に指令されたストローク量だけフォークを出退作動させることができるようになっている。

走行台車１０には、走行レール５上を走行自在な前後二つの車輪２１が設けられ、二つの車輪２１のうちの車体前後方向の前方側の車輪が、インバータ式モータである水平駆動手段としての走行用電動モータ２２にて駆動される推進用の駆動輪２１ａとして構成され、車体前後方向の後方側の車輪が、遊転自在な従動輪２１ｂとして構成されている。
そして、走行台車１０は、走行用電動モータ２２の作動により駆動輪２１ａを回転駆動させて走行レール５に沿って走行するように構成されている。

走行台車１０には、水平方向での走行台車１０の走行位置を検出する走行用ロータリエンコーダ２３が設けられている。図示は省略するが、走行用ロータリエンコーダ２３の回転軸には、走行レール５の長手方向に沿って設けられたチェーンに歯合するスプロケットが設けられている。
前記走行用ロータリエンコーダ２３は、走行台車１０の走行によりスプロケットが回転してパルスを出力する。そして、走行用ロータリエンコーダ２３は、走行経路２のホームポジションＨＰに設置された走行基準位置を基準にパルスを出力しており、その基準位置からの走行台車１０の走行距離から前後方向での走行台車１０の走行位置を検出する。

前マスト１１ａにおける走行台車１０との連結部には下部レーザー距離計２４がホームポジションＨＰ側に向かって測距光を水平に投射できる状態で設けられている。また、前マスト１１ａにおける上部フレーム１５との連結部には上部レーザー距離計２５がホームポジションＨＰ側に向かって測距光を水平に投射できる状態で設けられている。

走行経路２のホームポジションＨＰよりも外側の地上側には、前記下部レーザー距離計２４の測距光の地上高さに対応させて、下部反射板２６が設けられている。下部レーザー距離計２４は、測距光を下部反射板２６に投射し、反射光を受光することで、下部反射板２６が設置された地上側における位置を走行経路２の端部に設定された基準位置とし、この基準位置から前マスト１１ａの下方部までの距離Ｘ１を計測する。つまり、本実施形態では、下部レーザー距離計２４及び下部反射板２６により、下方部用距離計測手段Ｑ１が構成されている。

走行経路２のホームポジションＨＰよりも外側の天井側には、前記上部レーザー距離計２５の測距光の地上高さに対応させて、上部反射板２７が設けられている。上部レーザー距離計２５は、測距光を上部反射板２７に投射し、反射光を受光することで、上部反射板２７が設置された天井側における位置を走行経路２の端部に設定された基準位置とし、この基準位置から前マスト１１ａの上方部までの距離Ｘ２を計測する。つまり、本実施形態では、上部レーザー距離計２５及び上部反射板２７により、上方部用距離計測手段Ｑ２が構成されている。

走行台車１０には、クレーン制御装置３１が設けられている。クレーン制御装置３１は、図３に示すように、走行用ロータリエンコーダ２３の検出情報に基づいて走行台車１０の走行作動を制御する走行制御部３１ａ、昇降用ロータリエンコーダ２０の検出情報に基づいて昇降台１２の昇降作動を制御する昇降制御部３１ｂ、移載装置１３の出退用電動モータ２８に対して設定ストローク量及び出退方向を指令する出退制御部３１ｃ、及び、後述する傾斜量増大状態判定手段Ｐとこの傾斜量増大状態判定手段Ｐの判定情報に基づいて昇降マスト１１が異常傾斜状態であるか否かを判定する異常判定処理を実行する異常傾斜判定手段Ｚとからなる異常傾斜判定制御部３１ｄを備えている。また、クレーン制御装置３１は、上述の地上側コントローラ７と赤外線通信により、地上側コントローラ７が指令する入庫指令や出庫指令を受信できるように構成されている。

そして、上述の地上側コントローラ７から入庫指令や出庫指令が指令されると、クレーン制御装置３１が、走行台車１０の走行作動、昇降台１２の昇降作動を制御して、物品移載装置１３を収納部４や荷載置台８についての移載用位置に位置させた状態で、物品移載装置１３の出退作動及び昇降台１２の昇降作動を制御して収納部４や荷載置台８に対して物品９を移載するようになっている。

つまり、本実施形態では、地上側コントローラ７及びクレーン制御装置３１により制御手段Ｈが構成されている。

走行制御部３１ａ、昇降制御部３１ｂ、出退制御部３１ｃ及び異常傾斜判定制御部３１ｄは、相互に通信可能に接続されており、例えば、走行制御部３１ａは、走行台車１０を走行作動させる場合、目標走行位置まで走行作動させている間、走行台車１０が走行作動中であることを示す走行信号を出力し、走行台車１０を目標停止位置に停止させ、走行台車１０の走行作動を完了させると、走行作動信号の出力を停止する。そして、この走行作動信号は、昇降制御部３１ｂ、出退制御部３１ｃ及び異常傾斜判定制御部３１ｄ並びに地上側コントローラ７の夫々に受信される。

同様に、昇降制御部３１ｂは、昇降台１２を昇降作動させている間は、昇降作動信号を出力し、この昇降作動信号は、走行制御部３１ａ、出退制御部３１ｃ及び異常傾斜判定制御部３１ｄ並びに地上側コントローラ７の夫々に受信される。また、出退制御部３１ｃは、物品移載装置１３を移載作動させている間、つまり、出退用電動モータ２８を突出側に回転作動させている間、及び、引退側に回転作動させている間は移載作動信号を出力し、この移載作動信号は、走行制御部３１ａ、昇降制御部３１ｂ及び異常傾斜判定制御部３１ｄ並びに地上側コントローラ７の夫々に受信される。

走行台車１０の下部には原点ドグ検出スイッチ２９が設けられている。原点ドグ検出スイッチ２９は、スタッカークレーン３がホームポジションＨＰに位置するときに、走行経路２の床面に設置された原点ドグ３０を検出するように設置されたリミットスイッチである。

走行制御部３１ａは、原点ドグ検出スイッチ２９が原点ドグを検出するときの走行用ロータリエンコーダ２３の検出情報をホームポジションＨＰに対応させることで、走行用ロータリエンコーダ２３の検出情報に基づいて走行経路２におけるスタッカークレーン３の走行位置を検出できるようになっている。

異常傾斜判定制御部３１ｄについて説明する。まず、異常傾斜判定制御部３１ｄは、前述の通り異常傾斜判定手段Ｚを備えている。異常傾斜判定手段Ｚは、走行経路２に予め設定された判別用設定位置としてのホームポジションＨＰに走行台車１０が位置したときに、走行台車１０の走行作動、昇降台１２の昇降作動、かつ、物品移載装置１３の移載作動が停止している作動停止状態において、異常判定処理としての異常判定用プログラムを実行するように構成されている。そして、異常判定用プログラムは、後述するマスト傾斜検出手段ＭＤにて傾斜量増大状態が検出されていると昇降マスト１１が異常傾斜状態であると判定されるように構成されている。

マスト傾斜検出手段ＭＤは、昇降マスト１１が予め設定した基準姿勢から走行経路２の長手方向に沿って設定傾斜量以上傾斜した傾斜量増大状態であることを検出するものである。本実施形態では、マスト傾斜検出手段ＭＤが、異常傾斜判定制御部３１ｄがプログラム形式で備える傾斜量増大状態判別手段Ｐと前述した下方部用距離計測手段Ｑ１及び上方部用距離計測手段Ｑ２とで構成されている。

傾斜量増大状態判別手段Ｐは、下方部用距離計測手段Ｑ１が計測する距離Ｘ１及び上方部用距離計測手段Ｑ２が計測する距離Ｘ２の値が許容範囲にあるかどうかをチェックすることで、昇降マスト１１の上方部及び下方部についての走行経路２の長手方向における位置の差異をチェックすることができるようになっている。つまり、マスト傾斜検出手段ＭＤは、昇降マスト１１の上方部及び下方部についての走行経路の長手方向における位置の差異に基づいて傾斜量増大状態であることを検出するように構成されている。

前記基準姿勢は、スタッカークレーン３の納入設置後の調整が行われた正常な初期状態における昇降マスト１１の姿勢である。スタッカークレーン３の納入設置時には、作業員は、初期メンテナンス作業として、スタッカークレーン３を原点ドグ検出スイッチ２９が検出する位置、すなわち、ホームポジションＨＰまで手動運転により走行させ、この状態で下部レーザー距離計２４により計測される距離Ｘ１及び上部レーザー距離計２５により計測される距離Ｘ２を昇降マスト１１の基準姿勢を示す値として同時に記録する。

図４に示すように、これらの値は、初期下部距離Ｘ１Ｓ及び初期上部距離Ｘ２Ｓとして異常傾斜判定制御部３１ｄが備えるメモリーに記録される。このときの後マスト１１ｂの下端部及び上端部の位置を走行レール５及び天井レール６付近の視認可能な箇所に夫々マーキングしておく。

スタッカークレーン３の納入設置調整が完了した後、設備が稼動されると、毎日のスタッカークレーン３の朝一番の起動時や搬送エラーからリセット復帰させた時など、電源投入やリセット操作により装置が起動すると、地上側コントローラ７及びクレーン制御装置３１により異常傾斜判定が行われる。

以下、異常傾斜判定について、図６のフローチャートに基づいて説明する。まず、装置の電源が投入される等して装置が起動されると、地上側コントローラ７が、スタッカークレーン３の原点ドグ検出スイッチ２９が原点ドグ３０を検出するまでスタカークレーン３を自動走行させて停止させる原点復帰サイクルをクレーン制御装置３１に指令する。なお、原点サイクルは、起動直後の他、搬送指令の合間に指令されるようにしてもよい。

これにより、クレーン制御装置３１は、装置の起動後は必ず原点復帰サイクルを実行し（ステップ＃Ａ１）、スタッカークレーン３がホームポジションＨＰにおいて停止状態となった状態で、異常傾斜判定制御部３１ｄの異常傾斜判定手段Ｚが異常判定処理（ステップ＃Ａ２，Ａ３，Ａ４）を実行する。

異常傾斜判定では、下部レーザー距離計２４及び上部レーザー距離計２５の計測距離Ｘ１及びＸ２を取得し（ステップ＃Ａ２）、異常傾斜判定制御部３１ｄのメモリーに記録保持している初期下部距離Ｘ１Ｓ及び初期上部距離Ｘ２との差を下部変位ΔＸ１及び上部変位ΔＸ２として算出する。

そして、ステップ＃Ａ３で、まず、下部変位ΔＸ１を評価する。すなわち、下部変位ΔＸ１が設定値Ｃ１より大きいか否かを判別し、大きければ、下部レーザー距離計２４が異常であると判定し、作業者に異常の発生を告知するべくシステム異常ランプ等の異常報知手段を作動させる。昇降マスト１１の下部は、走行台車１０に固定されているため、昇降マスト１１の変形があっても昇降マスト１１の下部レーザー距離計２４の計測距離Ｘ１としては、大きくは変化しないことから、下部変位ΔＸ１が設定値Ｃ１より大きい場合は下部レーザー距離計２４が異常であると判定するようにしている。

下部変位ΔＸ１が設定値Ｃ１以下であれば、ステップ＃Ａ４へ移行し、上部変位ΔＸ２を評価する。すなわち、上部変位ΔＸ２が設定値Ｃ２より大きいか否かを判別し、大きければ、図５に示すようなフレーム変形の異常が発生していると判定し、作業者にフレーム異常の発生を告知するべくフレーム異常ランプ等の異常報知手段を作動させる。つまり、下部変位ΔＸ１が設定値Ｃ１以下であるので、フレーム変形の異状が発生していれば、傾斜量増大状態となっていれば、上部変位ΔＸ２が設定値Ｃ２より大きい値となるので、上部変位ΔＸ２が設定値Ｃ２より大きいか否かを判別することで、傾斜量増大状態であることを検出している。

上部変位ΔＸ２が設定値Ｃ２以下であれば、異常傾斜判定を正常終了し、物品搬送作業に移行する。なお、設定値Ｃ１や設定値Ｃ２は、昇降マスト１１の長さやスタッカークレーン３に要求される移載精度等によって許容される傾斜量の最大値である設定傾斜量に対応した値が設計段階で予め設定される。

上記フレーム異常ランプ等の異常報知手段の作動を認識した作業者は、スタッカークレーン３の運転を中止させ、納入設置時のマーキング位置に対してフレーム上部の位置がずれていないか確認する。ずれていれば、昇降マスト１１の変形や、昇降マスト１１の立ち精度の修正等、必要なメンテナンスを行う。

〔第２実施形態〕
本実施形態では、マスト傾斜検出手段が、それらの間で検出光を投受光しかつ走行経路２の長手方向に沿った相対移動により投受光状態が変化する上下一対の光式検出構成体ＵＤを、昇降マスト１１が基準姿勢から設定傾斜量を超えない範囲で傾斜するときと、昇降マストが前記傾斜量増大状態に傾斜したときとで投受光状態が異なるように、昇降マストの上方部と判別用設定位置としてのホームポジションＨＰに対応した地上側箇所とに振り分け配置して構成されている。

本実施形態は、第１実施形態とマスト傾斜検出手段ＭＤ及び制御手段Ｈの構成が異なる他は、第１実施形態の構成と同様の構成である。以下、マスト傾斜検出手段ＭＤ及び制御手段Ｈの構成を中心に説明する。

図７に示すように、マスト傾斜検出手段ＭＤを構成する上下一対の光式検出構造体ＵＤは、回帰反射式の光センサ３２及びこの光センサ３２の検出光を、スタッカークレーン３がホームポジションＨＰに位置する場合に反射する反射板３３にて構成されている。

光センサ３２は、走行経路２のホームポジションＨＰよりも外側の地上側に、検出光を上向きになるように設置されている。

反射板３３は、前マスト１１ａにおける上部フレーム１５との連結部に取り付けられた支持部材にて、前マスト１１ａよりもホームポジションＨＰ側に位置させた状態で支持されている。反射板３３は、平面視矩形状のステンレス製の板状部材で構成され、裏面（設置状態において床面を向く面）は鏡面加工されており、光センサ３２の検出光を反射できるようになっている。

図８に示すように、地上側コントローラ７に上述の光センサ３２の検出情報が入力されている。クレーン制御装置３１は、異常傾斜判定制御部３４を拡張モジュール基板として備えており、異常傾斜判定制御部３４は、既存の地上側コントローラ７に対して増設した形態で設けられている。

異常傾斜判定制御部３４は、異常傾斜判定手段Ｚをプログラム形式で備えている。異常傾斜判定手段Ｚは、走行経路２に予め設定された判別用設定位置としてのホームポジションＨＰに走行台車１０が位置したときに、走行台車１０の走行作動、昇降台１２の昇降作動、かつ、物品移載装置１３の移載作動が停止している作動停止状態において、マスト傾斜検出手段ＭＤにて傾斜量増大状態が検出されていると昇降マスト１１が異常傾斜状態であると判定する異常判定処理としての異常判定用プログラムを実行するように構成されている。

スタッカークレーン３の納入設置時又は異常傾斜判定制御部３４の増設設置時には、作業員は、初期メンテナンス作業として、スタッカークレーン３を原点ドグ検出スイッチ２９が検出する位置、すなわち、ホームポジションＨＰまで手動運転により走行させ、この状態で、図９に示すように、光センサ３２の検出光が反射板３３の中心に投射され、かつ、反射板３３にて反射した反射光が光センサ３２に受光されるように、光センサ３２及び反射板３３の設置状態（位置及び方向）を調整する。

光センサ３２及び反射板３３は、昇降マスト１１が納入設置調整直後の姿勢（基準姿勢）から設定傾斜量を超えない範囲で傾斜するときは光センサ３２の検出光が反射板３３に反射して光センサ３２がその反射光を受光する受光状態であるが、経年変化等により昇降マスト１１が納入設置調整直後の姿勢から走行経路２の長手方向に沿って設定傾斜量以上傾斜した傾斜量増大状態であると、光センサ３２の検出光が反射板３３に当たらず、光センサ３２が自ら投光した検出光の反射光を受光できない非受光状態となる。

スタッカークレーン３の納入設置調整が完了した後、設備が稼動されると、毎日のスタッカークレーン３の朝一番の起動時や搬送エラーからリセット復帰させた時など、電源投入やリセット操作により装置が起動すると、地上側コントローラ７及びクレーン制御装置３１により異常傾斜判定が行われる。

以下、異常傾斜判定について、図１１のフローチャートに基づいて説明する。まず、電源が投入される等して装置が起動すると、地上側コントローラ７が、スタッカークレーン３の原点ドグ検出スイッチ２９が原点ドグ３０を検出するまでスタカークレーン３を自動走行させて停止させる原点復帰サイクルをクレーン制御装置３１に指令する。これにより、クレーン制御装置３１が原点復帰サイクルを実行し（ステップ＃Ｂ１）、スタッカークレーン３がホームポジションＨＰにおいて停止状態となる。

スタッカークレーン３がホームポジションＨＰにおいて停止状態となると、原点復帰サイクルの完了情報（具体的には、原点ドグ検出スイッチ２９の検出信号に基づく情報）がクレーン制御装置３１から地上側コントローラ７に送信され、地上側コントローラ７の異常傾斜判定制御部３４が異常判定処理（ステップ＃Ｂ２）を実行する。

異常判定処理では、光センサ３２が反射板３３を検出しているか否かを判別し、検出していなければ、図５に示すようなフレーム変形の異常が発生していると判定し、作業者にフレーム異常の発生を告知するべくフレーム異常ランプ等の異常報知手段を作動させる。光センサ３２が反射板３３を検出していれば、異常傾斜判定を正常終了し、物品搬送作業に移行する。

上記フレーム異常ランプ等の異常報知手段の作動を認識した作業者は、スタッカークレーン３の運転を中止させ、昇降マスト１１の点検を実施し、昇降マスト１１の立ち精度の修正等、必要なメンテナンスを行う。

〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。

（１）上記第１及び第２実施形態では、昇降マストが走行台車に前後一対設けられたものを例示したが、これに限らず、昇降マストは、走行台車に一本だけ設けられたものや、３本設けられたものでもよい。

（２）上記第１及び第２実施形態では、走行制御部３１ａや昇降制御部３１ｂが、昇降台１２の昇降位置及び走行台車１０の走行位置を、ロータリエンコーダの出力情報に基づいて検出するものを例示したが、昇降位置及び走行位置の双方又は一方を、ロータリエンコーダを光学式の距離計測手段の計測情報に基づいて検出するものであってもよい。第１実施形態において走行台車１０の走行位置を光学式の距離計測手段の計測情報に基づいて検出するように構成する場合、下部レーザー距離計２４を当該走行位置検出用の距離計測手段と兼用してもよい。

（３）上記第１及び第２実施形態では、スタッカークレーン３が判別用設定位置に位置するときに、昇降台１２を傾斜判定用昇降位置、例えば、昇降下限位置に位置させるようにして、判別用設定位置として、走行台車の走行位置に加えて昇降台の昇降位置も決まったものとしてもよい。

（４）マスト傾斜検出手段としては、昇降マストが走行経路の長手方向に沿って傾斜した場合の昇降マストの下方部に生じる応力を計測するひずみゲージの出力値に基づいて、昇降マストが予め設定した基準姿勢から前記走行経路の長手方向に沿って設定傾斜量以上傾斜した傾斜量増大状態であることを検出するように構成されたものであってもよい。

（５）上記第１実施形態では、下部レーザー距離計２４と下部反射板２６の設置位置を入れ換えても、また、上部レーザー距離計２５と上部反射板２７の設置位置を入れ換えてもよい。

（６）上記第１実施形態では、傾斜量増大状態判別手段Ｐが、下方部用距離計測手段Ｑ１が計測する距離Ｘ１と設定値Ｃ１とを比較し、上方部用距離計測手段Ｑ２が計測する距離Ｘ２と設定値Ｃ２とを比較することで、マスト傾斜検出手段ＭＤが、昇降マスト１１の上方部及び下方部についての走行経路２の長手方向における位置の差異に基づいて傾斜量増大状態であることを検出するように構成されているものを例示したが、これに代えて、傾斜量増大状態判別手段Ｐが、下方部用距離計測手段Ｑ１が計測する距離Ｘ１と上方部用距離計測手段Ｑ２が計測する距離Ｘ２との差｜Ｘ１−Ｘ２｜と設定値Ｃ３とを比較することで、マスト傾斜検出手段ＭＤが、昇降マスト１１の上方部及び下方部についての走行経路２の長手方向における位置の差異に基づいて傾斜量増大状態であることを検出するように構成されているものであってもよい。

（７）上記第１実施形態では、判別用設定位置としてホームポジションＨＰであるものを例示したが、走行経路２における任意の位置のうちから予め設定された走行位置であってもよい。

（８）上記第２実施形態における反射板３３の平面視形状は、矩形に限らず、例えば三角形や円形乃至楕円形など他の形状であってもよい。

（９）上記第２実施形態における光センサ３２を、検出光を横向きになる状態で床面に設置し、光センサ３２から水平に投光される検出光を垂直上向きに変更する光軸屈曲用の反射体を床面に設置して、この光センサ３２及び光軸屈曲用の反射体により上下一対の光式検出構成体ＵＤの一方を構成してもよい。

（１０）第２実施形態において、光センサ３２を走行台車１０の前端又は後端に設けて、反射板３３をその光センサ３２の位置に対応する昇降マスト１１の上方部に設けてもよい。この場合、判別用設定位置は、ホームポジションに限らず、走行経路２の適宜位置に設定できる。

（１１）上下一対の光式検出構成体ＵＤを、上記第２実施形態において例示した構成に代えて、検出光を投光する投光器及びこの投光器の検出光を受光する受光器を、前記昇降マストの上方部と前記判別用設定位置に対応した地上側箇所とに振り分け配置する、又は、前記昇降マストの上方部と前記昇降マストの下方部とに振り分け配置して構成してもよい。

スタッカークレーンが設置された自動立体倉庫の全体斜視図 第１実施形態でのスタッカークレーンの正面図 第１実施形態での制御ブロック図 第１実施形態で基準姿勢のスタッカークレーンがホームポジションに位置する図 第１実施形態でフレーム変形が発生しているスタッカークレーンがホームポジションに位置する図 第１実施形態での異常傾斜判定のフロー 第２実施形態でのスタッカークレーンの正面図 第２実施形態での制御ブロック図 第２実施形態で基準姿勢のスタッカークレーンがホームポジションに位置する図 第２実施形態でフレーム変形が発生しているスタッカークレーンがホームポジションに位置する図 第２実施形態での異常傾斜判定のフロー

符号の説明

Ｈ 制御手段
ＨＰ 判別用設定位置
Ｚ 異常傾斜判定手段
ＭＤ マスト傾斜検出手段
Ｑ１ 下方部用距離計測手段
Ｑ２ 上方部用距離計測手段
Ｘ１、Ｘ２ 距離
ＵＤ 上下一対の光式検出構成体
２ 走行経路
７ 制御手段
１０ 走行台車
１１ 昇降マスト
１２ 昇降台
１３ 物品移載装置

Claims (5)

1. 走行経路に沿って走行する走行台車と、前記走行台車に立設された昇降マストと、物品を移載する物品移載装置を備えて前記昇降マストに沿って上下昇降自在に設けられた昇降台と、
   前記走行台車の走行作動、前記昇降台の昇降作動、及び、前記物品移載装置の移載作動を制御する制御手段が設けられたスタッカークレーンにおける異常検出装置であって、
   前記昇降マストが予め設定した基準姿勢から前記走行経路の長手方向に沿って設定傾斜量以上傾斜した傾斜量増大状態であることを検出するマスト傾斜検出手段が設けられ、
   前記制御手段が前記走行台車の走行を停止させ、前記昇降台の昇降を停止させ、かつ、前記物品移載装置の移載作動を停止させた作動停止状態において、前記マスト傾斜検出手段にて前記傾斜量増大状態が検出されていると前記昇降マストが異常傾斜状態であると判定する異常判定処理を実行する異常傾斜判定手段が設けられているスタッカークレーンにおける異常検出装置。
2. 前記異常傾斜判定手段が、前記走行台車が前記走行経路に予め設定された判別用設定位置に位置されたときに前記作動停止状態になると、前記異常判定処理を実行するように構成されている請求項１記載のスタッカークレーンにおける異常検出装置。
3. 前記マスト傾斜検出手段が、前記昇降マストの上方部及び下方部についての前記走行経路の長手方向における位置の差異に基づいて前記傾斜量増大状態であることを検出するように構成されている請求項１又は２記載のスタッカークレーンにおける異常検出装置。
4. 前記マスト傾斜検出手段が、前記昇降マストの上方部及び下方部についての前記走行経路の長手方向における位置として、前記走行経路の端部に設定された基準位置から前記昇降マストの上方部及び下方部までの距離を計測する上方部用距離計測手段及び下方部用距離計測手段と、それら上方部用距離計測手段及び下方部用距離計測手段の計測距離に基づいて前記傾斜量増大状態を判別する判別手段とから構成されている請求項３記載のスタッカークレーンにおける異常検出装置。
5. 前記マスト傾斜検出手段が、それらの間で検出光を投受光しかつ前記走行経路の長手方向に沿った相対移動により投受光状態が変化する上下一対の光式検出構成体を、前記昇降マストが前記基準姿勢から前記設定傾斜量を超えない範囲で傾斜するときと、前記昇降マストが前記傾斜量増大状態に傾斜したときとで投受光状態が異なるように、前記昇降マストの上方部と前記判別用設定位置に対応した地上側箇所とに振り分け配置する、又は、前記昇降マストの上方部と前記昇降マストの下方部とに振り分け配置して構成されている請求項２記載のスタッカークレーンにおける異常検出装置。

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