JP2017109868A - 物品保管装置 - Google Patents
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Abstract
Description
近年では、倉庫内の空間をより有効に利用すべく、棚自体に物品を移動する機能を持たせた物品載置装置が倉庫内に設置される場合がある。
ここで物品を移動させる方策としては、特許文献1の様に棚内にコンベア装置を設置する構造と、特許文献2に開示された様な物品移動装置を走行させる構造がある。
また棚側には走行レールが敷設されている。走行レールには走行輪が走行する走行路がある。そして走行路よりも高い位置に物品を載置する載置面がある。載置面には倉庫に収容する収容物を載せたパレットが載置されている。
特許文献2に開示された物品移動装置では、物品移動装置をパレットの下に移動し、載置台を上昇してパレットをすくい上げ、走行輪を回転して走行レール上を走行して物品を移動する。
従来技術の物品移動装置では、載置する物品の大小に関わらず走行速度は一定であった。
即ち物品移動装置に載置された物品が重い場合、物品移動装置の走行初期における走行加速度が大きいと、物品の移動が物品移動装置の移動に追従できず、物品が後方にずれ動いてしまう場合があった。
また重い物品を載置した状態で、物品移動装置の走行を急停止すると、物品が物品移動装置の停止に追従できず、慣性によって前方にずれ動いてしまう場合があった。
物品をパレットに載置し、すくい上げて走行する場合、上記した理由でパレット上の収容物がパレットからずれ落ちてしまう場合がある。この種の物品保管装置では、原則的に棚内に作業者やクレーン等が入らない構造となっているので、パレット上の収容物がパレットからずれた場合、その修復作業は困難である。
また収容物がパレットから落ちてしまうと、物品移動装置を走行させることすら困難になってしまう。
その一方で、走行速度を遅くすると、物品の移動に時間がかかり、物品を収容する際における時間効率が低下してしまう。
ここで保持部材を上昇させる際のモータに供給される電流とモータの回転数等は、保持部材に載置された物品の重量との間で相関関係がある。例えば物品の重量が重い場合には、モータに供給される電流が増加する。また物品の重量が重い場合には、モータの回転速度が低下する。
そこで本態様では、情報検出手段が検出した情報に基づいて走行輪の回転速度を変化させる。
ここで「走行輪の回転速度」には、回転初期における回転速度と、安定状態における回転速度と、停止時における回転速度が含まれる。本態様では、走行速度変更手段によってこれらのいずれかの時期における走行輪の回転速度を変化させる。
架台部材2は、一種の棚であり、細長い形状の収容部3を4列4段に設けたものである。
物品移動装置6は、架台部材2の各収容部3の中にあって、後記する様に各収容部3の中を走行する。
収容物57は、トレイ8に載せた状態で架台部材2に収容される。なお本実施形態では、トレイ8と収容物57が架台部材2に載置される物品である。
一対の載置部材10a、10bは、物品移動装置6が走行する空間28を確保でき、且つその上にトレイ8を載置することができる距離を空けて平行に設けられている。従って載置部材10a、10bの間隔は、物品移動装置6の幅よりも広く、トレイ8の全長よりも短い。
下面板12は走行路を構成するものである。
載置部材10a、10bはトレイ8の移動方向に長く延びている。
載置部材10a、10bには、一定間隔で切り欠き15が設けられている。切り欠き15の配置間隔は、トレイ8の間隔よりもやや広い。
切り欠き15は、物品移動装置6の停止位置を特定するための印であり、トレイ8の載置場所に対応している。
本体部30は、本体ケース33内に、昇降部材35、走行部材36、蓄電池37及び制御装置38が内蔵されたものである。本体ケース33は、図4の様に、上面が開放され、平面形状が略正方形であって高さの低い箱である。
図5に示す様に、ラック部材40a,40bは、ある程度の長さを有する部材であり、長手方向中央であって、上面側にラックの歯形46が形成されている。
また長手方向の両端部に隆起部51が設けられている。隆起部51には、傾斜面47と、傾斜面47に連続する高原部48が形成されている。隆起部51の傾斜面47及び高原部48は、カムとして機能する。
ラック部材40a,40bは、広い間隔を空けて平行に配置されている。
本実施形態では、昇降用モータ内蔵ローラ41に内蔵されたモータ22(以下 昇降用モータ22)は、直流モータである。より具体的には、内部にホール素子を内蔵したブラシレスモータである。昇降用モータ22は、負荷によって供給される電流値と回転速度が変化する。
即ち昇降用モータ22は、負荷が大きいと消費電流が増加する。また昇降用モータ22は、負荷が大きいと回転速度が低下し、また回転数速度の立ち上がりが遅れる。
従動部材43は本体ケース33の枠内にあって、ラック部材40a,40b及び昇降用モータ内蔵ローラ41を覆う様に設置されている。
そして図6(a)、図6(b)に示す様に、従動部材43の各コロ53が、ラック部材40a,40bの隆起部51上に載置されている。
従動部材43は、単にラック部材40a,40bの上に載せられているだけであり、本体ケース33に対して自由度を持つ。ただし本体ケース33内には、従動部材43の近傍にガイド部材55、56(図5)が立設されているので、従動部材43は、ガイド部材55、56によって上下方向にガイドされて、本体ケース33に対して昇降方向にのみ移動する。
そして従動部材43のコロ53が、ラック部材40a,40bの隆起部51上に載置されているから、ラック部材40a,40bを直線移動させることによってコロ53の載置位置が変化し、カムフォローたる各コロ53が上下移動して従動部材43を昇降させる。
即ち図6(b)の様に、コロ53が隆起部51の傾斜面47のすそ野部分と接している場合には、コロ53は下の位置にあり、従動部材43は降下している。
一方、図6(a)の様に、コロ53が隆起部51の高原部48と接している場合には、コロ53は上の位置にあり、従動部材43は上昇している。
昇降用モータ内蔵ローラ41を回転駆動させると、ラック部材40a,40bは直線移動する。また、ラック部材40a,40bの近傍には図示しないリミットスイッチが設置されている。このリミットスイッチによってラック部材40a,40bが特定の位置まで移動したことが検出される。即ち、特定の位置とは、従動部材43が降下している位置又は従動部材43が上昇している位置である。
そして、ラック部材40a、40bがこの特定の位置に移動したことをリミットスイッチが検出すると、昇降用モータ内蔵ローラ41を停止させる。これによって従動部材43の昇降移動を停止させることができる。
例えば、従動部材43が上昇する際(コロ53が傾斜面47を上昇する際)には、近接センサ(図示せず)が従動部材43の相対位置を検出すると、昇降用モータ内蔵ローラ41を停止させる。また、従動部材43が下降する際(コロ53が傾斜面47を下降する際)には、昇降用モータ内蔵ローラ41のモータパルスを図示しないカウンタでカウントする。そして、予め設定されたカウント数になると昇降用モータ内蔵ローラ41を停止させる。
走行用モータ60は、ギャードモータの一種であり、円筒形のケース66内にモータと減速機(いずれも図示せず)が内蔵されたものであり、ケース66の一端から回転軸67が突出している。そして当該回転軸67に歯車68が取り付けられている。
走行用モータ60はギャードモータに限定されるものではなく、モータ単体であってもよい。
各車軸61,62の両端には車輪(走行輪)69が取り付けられている。車軸61,62には、いずれも車輪69の近傍に、プーリ70a,70b(図7では、プーリ70bの描写は省略している。)が設けられている。また駆動側車軸61には、歯車71が取り付けられている。
また車軸61,62は、図4の様にラック部材40a,40bと直交する方向を向く様に配置されている。車軸61,62の間には、相当の間隔が設けられている。
図7に示す様に、走行用モータ60は、車軸61,62の間の領域内に、車軸61,62と平行に設置されている。そして走行用モータ60に取り付けられた歯車68が、駆動側車軸61に設けられた歯車71と係合している。
従って、走行用モータ60を回転駆動させると、その回転力が歯車68,歯車71によって駆動側車軸61に伝動され、両端の車輪69が回転する。さらに駆動側車軸61の回転力がベルト65a,65bによって従動側車軸62に伝動され、従動側車軸62の両端に取り付けられた車輪69が回転する。そのため、走行用モータ60を回転すると、本体ケース33に設けられた4つの車輪69が同期的に回転する。
走行用モータ60には、回転数をカウントする機能があり、一定の回転数となったときに走行用モータ60を停止させることができる。即ち車輪69が一定の回転数だけ回転し、物品移動装置6を一定距離だけ走行させた後に、走行を停止させることができる。
又は、モータパルスで走行用モータ60の回転数をカウントし、物品移動装置6が移動するべき距離に相当する回転数未満で走行用モータ60を減速し、且つ、近接センサで予め設けられた停止用の指標との距離を検出して停止させることもできる。
また本体ケース33には、蓄電池37を充電するための給電プラグ(図示せず)が設けられている。
さらに本体ケース33には、図示しない位置確認センサーが設けられている。位置確認センサーは、近接センサーである。近接センサーは本体ケース33の側面から外側に向かって光を照射し、その反射光を検出してON・OFF信号を発するものであり、物品移動装置6の停止位置を微調整する用途に使用される。
また制御装置38には、後記する一連の動作を実行するためのプログラムが格納されている。即ち、後記する移載動作、順送り動作、搬入動作、前詰め動作、搬出動作及び階移行動作を自動的に実行するプログラムが格納されている。
さらに制御装置38は後記する制動時期変更手段と制動力変更手段を有している。
また制御装置38には、走行用モータ60を制御する走行用モータ制御回路が内蔵されている。
制御装置38には、昇降用モータ22に供給され、昇降用モータ22で消費される電流値が入力される。そして電流値測定手段によって昇降用モータ22に供給された電流値が検出される。
さらに制御装置38には、昇降用モータ22の図示しないホール素子の信号が入力されている。そして制御装置38の回転速度検出手段によって昇降用モータ22の回転速度が検出される。
即ち保持部材31を上昇させる際における昇降用モータ22に供給される電流及び昇降用モータ22の回転数等と、保持部材31に載置された物品たるトレイ8の重量との間には相関関係がある。
例えばトレイ8の重量が重い場合には、昇降用モータ22に供給される電流が増加する。またトレイ8の重量が重い場合には、昇降用モータ22の回転速度が低下する。
あるいは、トレイ8の重量と昇降用モータ22に供給される電流値、及び昇降用モータ22の回転速度の関係やパターンを実験により取得し、これを記憶し、現実の電流値測定手段が検出した電流値と、回転速度検出手段が検出した回転速度と比較してトレイ8の重量を推定する。
なお重量測定手段の測定精度は、高いものである必要はなく、「軽量」「中量」「重い」という様に何段階かにランク分けする程度であってもよい。
重量測定手段の測定結果は、送信機によって操作装置5に送信される。
本実施形態では、速度決定手段は重量測定手段の測定結果に基づいて走行用モータ60の回転速度を決定する。
本実施形態では、走行用モータ60の回転速度が3段階に分かれており、トレイ8の重量が軽量である場合には高速で走行用モータ60を回転させ、物品移動装置6を高速で移動させる。またトレイ8の重量が軽い場合には物品移動装置6を高速で移動させた後、強い制動をかけて比較的急停止状態に停止する。
この様に本実施形態では、重量測定手段の測定結果に基づいて、物品移動装置6の加速度、巡行時の走行速度、制動強度、制動時期を変える。
保持部材31は、本体ケース33の上に載置されている。より詳細には、平面当接部73の下面側に昇降部材35の従動部材43が接し、従動部材43によって保持部材31が支持されている。また保持部材31は、単に本体ケース33の上に載置されているだけであるから、本体ケース33に対して自由度を持ち、従動部材43の昇降に伴って昇降する。
物品検知手段101,102は、例えば超音波センサーやレーザーセンサーであり、何らかの物品が一定の距離に近づいたことを検知するセンサーである。
二つの物品検知手段101,102は、検出距離が異なり、一方の物品検知手段101は極近くに物品が近づいたことを検知するものである。もう一つの物品検知手段102は、やや離れた位置の物品を検知する。
また保持部材31の後方側にも同様に物品検知手段101’,102’が設けられている。一方の物品検知手段101’は極近くに物品が近づいたことを検知するものである。もう一つの物品検知手段102’は、やや離れた位置の物品を検知する。
下面板12は、架台部材2の走行路を構成するものであり、物品移動装置6の各車輪69は、走行路(下面板12)と接している。
そのため走行用モータ60を起動して各車輪69を回転させると、物品移動装置6は、架台部材2の載置部材10a、10bで囲まれた細長い空間28を直線移動する。また何らかの理由で、物品移動装置6が曲がった方向に移動しようとすると、物品移動装置6の本体ケース33の外側に設置された軌道修正コロ72(図4)が載置部材10a、10bの接続板13に当たって走行方向を直線方向に修正する。
従って、図8の様に載置部材10a、10bの上面板11にトレイ8が載置されていたならば、物品移動装置6の保持部材31によってトレイ8が載置部材10a、10bからすくい上げられ、トレイ8は、載置部材10a、10bの上面板11から離れる(図9)。
また物品移動装置6は、前記した3種類の単独動作を連続して実行する移載動作を自動的に行うことができる。移載動作は、物品移動装置6の基本動作であり、降下動作と、走行動作と、上昇動作と、走行動作と、降下動作をこの順で行うものである。
降下動作で保持部材31を下ろした状態で走行させ、所定の位置で上昇動作を行ってトレイ8をすくいあげ、トレイ8を持ち上げたままで走行動作を実施してトレイ8を移動し、降下動作を実施してトレイ8を下ろすことができる。
操作装置5は物品移動装置6と無線通信し、外部から物品移動装置6を動作させる装置であり、図示しないスイッチ群と、モニター画面45を有している。操作装置5には、物品移動装置6から重量測定手段の演算結果が送信される。
また操作装置5は在庫管理を行う機能を有し、内蔵する記憶装置87には架台部材2に収容されている収容物57の種類と収容場所が記憶され、随時モニター画面45に表示することができる。
また操作装置5は収容物の情報を管理する情報管理手段としても機能する。さらに操作装置5は、架台部材に収容する収容物の適切な収容場所を選択する収容場所選択機能を有している。さらに操作装置5は架台部材に収容されている収容物の総重量を管理することもできる。
収容物57の重量に関する情報は、物品移動装置6から送信された重量測定手段の演算結果に基づく。
また操作装置5は、各収容物57の位置(例えばアドレス)と、収容物57から、架台部材2の重量バランスを考慮し、CPU86によって収容物57の適切な配置位置を決めることができる(収容場所選択機能)。
また操作装置5は、架台部材に収容されている収容物の総重量を管理し、重量が許容値を超えることが無いように監視する。
操作装置5には、非常停止ボタン110がある。なお図示しないが、公知の通り複数の場所に非常停止ボタンが設置されている。
本実施形態では、図示しないフォークリフト、クレーン、エレベータ等によって収容物57が載置されたトレイ8aが、図11(a)の様に架台部材2の細長い形状の収容部3の始端部に載置される。
なお図11(a)では、先に他のトレイ8bが収容部3に収容されている状態を図示している。先行して収容されているトレイ8bには収容物57が載置されている。先行して収容されているトレイ8bは、細長い形状の収容部3の奥にある。
具体的には、保持部材31を降下させた状態で、走行用モータ60を起動し、物品移動装置6を走行させて図11(b)の様にトレイ8aの下に物品移動装置6を潜り込ませる。
ここで物品移動装置6は、トレイ8aの下にあり、保持部材31の上にはトレイ8aがあるから、保持部材31によってトレイ8aが持ち上げられる。
本実施形態では、保持部材31を上昇してトレイ8aが持ち上げる際の昇降用モータ22への供給電流が電流値測定手段によって検出される。保持部材31を上昇してトレイ8aが持ち上げる際の昇降用モータ22の回転速度が回転速度検出手段によって検出される。そして重量測定手段は、電流値測定手段が検出した電流値と、回転速度検出手段が検出した回転速度に基づいてトレイ8の重量を演算する。
第1基準値と第2基準値を定めると、トレイ8aの重量が軽い場合には、昇降用モータ22への供給電流は下位の第1基準値に至ることなく平滑状態となる。そして保持部材31を上昇しきると、昇降用モータ22への電流供給が停止する。
そのためトレイ8aの重量が軽い場合における電流パターンは、図12(a)の様な図形を描く。
即ち電流値は比較的緩やかに上昇し、基準値に至ることなく水平状態となる。そして電流値は急激に低下する。
そのためトレイ8aの重量が軽い場合における回転速度のパターンは、図13(a)の様な図形を描く。
即ち回転速度は急激に立ち上がり、設定回転数に一致した状態で水平線を描く。そしてその後に回転が停止する。
従って電流値測定手段が検出した電流値が図12(a)の様なパターンを描き、回転速度検出手段が検出した回転速度が図13(a)の様なパターンを描く場合には、重量測定手段は、トレイ8の重量が軽いと判定する。
一定の基準値を定めると、トレイ8aの重量が中程度の場合には、昇降用モータ22への供給電流は基準値を超えて平滑状態となる。そして保持部材31を上昇しきると、昇降用モータ22への電流供給が停止する。
そのためトレイ8aの重量が中量である場合における電流パターンは、図12(b)の様な図形を描く。
即ち電流値は急激に上昇し、第1基準値と第2基準値の間で水平状態となる。そして電流値は急激に低下する。
そのためトレイ8aの重量が中量である場合における回転速度のパターンは、図13(b)の様な図形を描く。
即ち回転速度はゆっくりとに立ち上がり、設定回転数に一致した状態で水平線を描く。この状態がやや長く続き、その後に回転が停止する。
従って電流値測定手段が検出した電流値が図12(b)の様なパターンを描き、回転速度検出手段が検出した回転速度が図13(b)の様なパターンを描く場合には、重量測定手段は、トレイ8の重量は中量であると判定する。
そのためトレイ8aの重量が重い場合における電流パターンは、図12(c)の様な図形を描く。
即ち電流値はより急激に上昇し、第2基準値を超えて水平状態となる。そしてこの状態がしばらく続き、その後に電流値は急激に低下する。
そのためトレイ8aの重量が重い場合における回転速度のパターンは、図13(c)の様な図形を描く。
即ち回転速度はゆっくりと立ち上がり、設定回転数よりも下の速度で水平線を描く。この状態がやや長く続き、その後に回転が停止する。
そのためトレイ8aの重量が重い場合における電流パターンは、図12(d)の様な図形を描く。
即ち電流値はより急激に上昇し、第2基準値を大きく超えて水平状態となる。そしてこの状態が長く続き、その後に電流値は急激に低下する。
即ち回転速度の曲線はゆっくりとした傾斜を描いて少しずつ上昇を続ける。この状態がやや長く続き、その後に回転が停止する。
従って電流値測定手段が検出した電流値が図12(c)(d)の様なパターンを描き、回転速度検出手段が検出した回転速度が図13(c)(d)の様なパターンを描く場合には、重量測定手段は、トレイ8の重量は重いと判定する。
重量測定手段によって測定された情報は、操作装置5に送信される。
そして走行用モータ60に通電して車輪(走行輪)69を回転させ、図11(d)〜(f)の様にトレイ8aを保持部材31上に載せたままの状態で物品移動装置6を走行させる。そして物品移動装置6が先行して収容されているトレイ8bに近づくと、図11(g)の様に走行用モータ60を制動し、先行して収容されているトレイ8bの横に物品移動装置6を停止する。
即ちトレイ8が軽い場合には、速度決定手段は、急発進、高速走行、急停車の走行パターンを選択し、この走行パターンに則って走行用モータ60が駆動される。
即ちトレイ8の重量が中量の場合には、速度決定手段は、中程度の発進、中速走行、中適度の制動の走行パターンを選択し、この走行パターンに則って走行用モータ60が駆動される。
即ちトレイ8が重い場合には、速度決定手段は、緩発進、低速走行、緩停車の走行パターンを選択し、この走行パターンに則って走行用モータ60が駆動される。
即ちトレイ8が重い場合には、巡行走行時の速度、加速率及び減速率をいずれも小さくする。
即ち保持部材31を載置部材10a、10bよりも下に降下させ、保持部材31をトレイ8aから離す。
その後、物品移動装置6を走行させ、新たなトレイ8の搬送に向かう。
しかしながら本発明は、この構成に限定されるものではなく、他の構造のカムやねじによって保持部材31を昇降させてもよい。
例えば図15の様なカム75をモータによって回転し、カム75の一部を直接保持部材31に当接させて保持部材31を昇降させる昇降機構を採用してもよい。
なお雌ねじ部材78は昇降不能に固定されており、昇降棒76は回転不能に支持されている。
図16に示す昇降機構77では、昇降用モータ79によって雌ねじ部材78が回転し、雌ねじ部材78と係合してしいる昇降棒76が昇降し、保持部材31を昇降させる。
図18に示す物品移動装置80は、上面に保持部材31があり、図示しないモータによって保持部材31が昇降する。
また物品移動装置80は、4本の車軸81,82,83,84を有している。そして各車軸81,82,83,84に車輪85が取り付けられている。
また各車軸81,82,83,84は、図示しないモータによって回転する。4本の車軸81,82,83,84は、それぞれ物品移動装置80の4辺の一つの位置にある。本実施形態では、4本の車軸81,82,83,84を昇降することができる。
そして、図18(a)の様に対向する81,82を上昇させ、直交する位置にある車軸83,84を降下して車軸83,84に設けられた車輪85を着地させ、物品移動装置80をX方向に走行させることができる。また図18(b)の様に対向する車軸81,82を降下して車軸81,82に設けられた車輪85を着地し、直交する位置にある車軸83,84を上昇させて物品移動装置80をY方向に走行させることもできる。
即ち物品移動装置80は、着地する車輪85を入れ換えてX方向とY方向に走行することができる。
そして物品移動装置80では、各物品収容部93に載置部材10a、10bが設けられている。物品移動装置80では、廊下部92には載置部材10a、10bは無い。
物品移動装置80は廊下部92を走行し、一時的に物品収容部93に入り、物品移動装置80は一時的に載置部材10a、10bの間に入る。
物品移動装置80は、廊下部92を走行して来て物品収容部93に入る際に、着地する車輪85を入れ換えて進行方向を変える。また物品移動装置80は、物品収容部93を出て廊下部92を走行する際にも、着地する車輪85を入れ換えて進行方向を変える。さらに物品移動装置80は、廊下部92のコーナー部分でも着地する車輪85を入れ換えて進行方向を変える。
しかしながら本発明はこの構成に限定されるものではなく、昇降用モータ22に供給される電流値又は昇降用モータ22の回転速度のいずれか一方だけを基準としてトレイ8の重量を演算してもよい。
また変化パターン以外の要素を利用したり、参酌してトレイ8の重量を演算してもよい。
(1)電流値の最大値
(2)電流値の時間積分(図12のグラフによって囲まれる面積)
(3)電流値変化の微分(図12のグラフの傾き)
(4)電流の平均値
(5)一定時間経過後の電流値
(1)回転数の最大値
(2)回転数変化の微分(図12のグラフの傾き)
(3)回転数の平均値
(4)一定時間経過後の回転数
以上説明した実施形態では、物品の重量が「軽量」である場合には物品移動装置6の走行速度を速くしたが、物品の重量が極めて軽い場合であって、収容物が転がり易いものである場合や収容物が滑り易いものである様な場合には、物品移動装置6の走行速度を遅くすることが望ましい。
しかしながら、重量測定手段は必須ではなく、電流値測定手段や回転速度検出手段の検出値から直接走行用モータ60の回転数等を決定してもよい。
図20は、物品移動装置6を架台部材内に挿入し、さらに架台部材にトレイ100が載置されている状態の斜視図であり、物品移動装置6の保持部材が載置部材よりも上に上昇した状態を示す。
本実施形態の物品保管装置1は、制動時期変更手段と制動力変更手段を有している。
ここで制動時期変更手段及び制動時期変更手段は、制御装置38によって実現される機能である。
制動時期変更手段は、物品移動装置6を既存の物品の近傍で停止させる機能であり、情報検出手段(重量測定手段)が検出した情報に基づいて、物品検知手段101,102等が既存の物品を検知してから制動を開始するタイミングを変化させるものである。
また制動時期変更手段は、情報検出手段(重量測定手段)が検出した情報に基づいて、物品移動装置6に掛かる制動力を変化させるものである。
本実施形態では、回転子側が永久磁石であり、固定子側がコイルである。磁極検知手段としてはホール素子が採用されている。
本実施形態では、モータの外部又は内部にスイッチング回路があり、回転子の回転位置に応じてコイルに順次通電し、回転子を回転させる。
モータに制動力を発生させる手段には、二通りの方法がある。
ひとつは、モータを回生制動する方法である。
回生制動による場合は、内部のコイルを短絡し、回転子が回転することによってコイルに発生する電流を熱に変換して回転子の回転を停止させる。
また保持部材31の正面側及び後方側には物品検知手段101,102,101’,102’が設けられている。
図11を参照して説明すると、本実施形態では、物品検知手段101,102,101’,102’によって既存のトレイ(物品)8bを検知させ、物品移動装置6を既存のトレイ8bの近傍で停止させて、トレイ(物品)8bの近傍に新たに収容されたトレイ8aを載置することができる。
以下説明する。
そして図11(d)〜(f)の様にトレイ8aを保持部材31上に載せたままの状態で物品移動装置6を走行させ、物品移動装置6が先行して収容されているトレイ8bに近づくと、図11(g)の様に走行用モータ60を制動し、先行して収容されているトレイ8bの横に物品移動装置6を停止する。
また本実施形態では、制御装置38によって実現される制動時期変更手段によって、回生制動を開始するタイミングを、トレイ8の重量によって変える。即ちトレイ8の重量が重い場合には、早いタイミングで回生制動を開始し、重量が軽い場合には遅いタイミングで回生制動を開始する。
開始のタイミングは、近距離物品検出用の物品検知手段102がトレイ8bを検知してからの走行用モータ60の回転数をモータパルスに基づいてカウントし、トレイ8の重量が重い場合には、少ないパルス数の段階で回生制動を開始し、重量が軽い場合には多くのパルス数をカウントした後に回生制動を開始する。
制動を開始する条件となるパルス数は、無段階に変化させても良いが、3段階等の様に段階的であってもよい。
またモータパルスによらず、タイマー等で一定時間が経過した後にモータを回生制動してもよい。モータの制動方法は、回生制動には限定されない。
具体的には、制御装置38によって実現される制動力変更手段によって、物品移動装置6に掛かる制動力を変化させる。
即ち本実施形態では、物品移動装置6を減速又は停止する方策として、回生制動による制動と、スイッチング回路を制御することによる制動を行うことができる。
スイッチング回路を制御することによる制動は、制動力を変化させることができる。また制動力という点では、回生制動による制動が最も強力である。
そしてトレイ8の重量が重い場合には、強い制動を掛け、重量が軽い場合には弱い制動を掛ける。
制動させる方策は、複数有していてもよい。例えば回生制動等による電気ブレーキに加えて、摩擦式のブレーキを備えていてもよい。
本実施形態では、操作装置5等の非常停止ボタン110が操作されると、走行用モータ60を直ちに回生制動する。そして走行用モータ60のモータパルスを監視し、物品移動装置6の走行が完全に停止したか、あるいは安全が確保できる程度の微速まで減速され、走行が実質的に停止すると、走行用モータ60の回生制動を解除する。
一方、制御用電源は停止せず、モータ内部のコイルを短絡し、走行用モータ60を回生制動する。
そして物品移動装置6の走行が停止すると、回生制動を解除すると共に制御用電源を停止する。
仮に先の実施形態に反し、操作装置5の非常停止ボタン110が操作されることによって制御用電源を停止してしまうと、モータ内部のコイルを短絡することができず、物品移動装置6が走行中であるならば、制動が掛からず、慣性で物品移動装置6が走行することとなる。
また所定の時期に回生制動を解除しなければ、物品移動装置6を外力によって押し動かすことができず、復旧が困難となってしまう。
そこで本実施形態では、操作装置5の非常停止ボタン110が操作されると、走行用モータ60を直ちに回生制動し、物品移動装置6の走行が完全に停止すると、回生制動を解除することとした。
2 架台部材
3 収容部
6 物品移動装置
8 トレイ
10 載置部材
12 走行路(下面板)
22 昇降用モータ
31 保持部材
35 昇降部材
38 制御装置
60 走行用モータ
69 車輪(走行輪)
92 廊下部
93 物品収容部
101,101’102,102’物品検知手段
Claims (13)
- 複数の物品を収容可能であると共に前記物品を移動させる機能を備えた物品保管装置において、
複数の物品を載置する架台部材と、自走して前記物品を移動させる物品移動装置を有し、
架台部材はその上に前記物品が載置される2列以上の載置部材と走行路を有し、
物品移動装置は、動力によって回転する走行輪と、物品を保持する保持部材と、当該保持部材を昇降させる昇降機構とを有し、
物品移動装置は、載置部材の間に常時または一時的に入るものであり、走行輪を回転することにより走行路を走行可能であり、保持部材を降下した際には保持部材が載置部材の上端よりも下に沈み、保持部材を上昇した際には保持部材が載置部材の上端よりも上に突出し、
物品移動装置を前記物品の下に移動した後に保持部材を上昇させて保持部材で前記物品をすくい上げ、走行輪を回転させて物品移動装置を移動し、保持部材を降下させて前記物品を架台部材の他の位置に移動させることが可能であり、
前記昇降機構はモータを動力とするものであり、前記保持部材を上昇させる際のモータに供給される電流及び/又はモータの回転に関する情報を取得する情報検出手段を有し、情報検出手段が検出した情報に基づいて走行輪の回転速度を変化させる走行速度変更手段を有することを特徴とする物品保管装置。 - モータに供給される電流量が多い場合及び/又はモータの回転速度が遅い場合には走行速度変更手段が走行輪の回転速度を低下させることを特徴とする請求項1に記載の物品保管装置。
- モータに供給される電流量が多い場合及び/又はモータの回転速度が遅い場合には走行速度変更手段が走行輪の回転を停止させる際の減速率を低下させ、ゆっくりと停止させることを特徴とする請求項1又は2に記載の物品保管装置。
- 情報検出手段が検出した情報に基づいて物品の重量を検出する重量検出手段を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の物品保管装置。
- 前記載置部材は、前記物品の移動方向に延びているものであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の物品保管装置。
- 架台部材は、廊下部と複数の物品収容部とに分かれており、各物品収容部は廊下部に面し、物品収容部に前記載置部材が設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の物品保管装置。
- 情報検出手段が検出した情報に基づいて物品の重量を検出する重量検出手段を有し、重量検出手段で検出した物品の重量に関する情報を外部に送信可能であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の物品保管装置。
- 上位制御装置を有し、上位制御装置は架台部材に収容された収容物の情報を管理する情報管理手段を有し、上位制御装置には重量検出手段から送信された重量に関する情報が入力され、情報管理手段が管理する情報には重量検出手段から送信された重量に関する情報が含まれることを特徴とする請求項7に記載の物品保管装置。
- 上位制御装置を有し、上位制御装置には重量検出手段から送信された重量に関する情報が入力され、上位制御装置は架台部材に収容する収容物の適切な収容場所を選択する収容場所選択機能を有することを特徴とする請求項7又は8に記載の物品保管装置。
- 上位制御装置を有し、上位制御装置には重量検出手段から送信された重量に関する情報が入力され、上位制御装置は、架台部材に収容されている収容物の総重量を管理可能であることを特徴とする請求項7乃至9のいずれかに記載の物品保管装置。
- 載置部材に載置された既存の物品の存在を検知する物品検知手段を有し、
物品検知手段が既存の物品を検知したことを条件として走行状態の物品移動装置を制動して物品移動装置を前記物品の近傍で停止させることが可能であり、
情報検出手段が検出した情報に基づいて、物品検知手段が既存の物品を検知してから制動を開始するタイミングを変化させる制動時期変更手段を有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の物品保管装置。 - 載置部材に載置された既存の物品の存在を検知する物品検知手段を有し、
物品検知手段が既存の物品を検知したことを条件として走行状態の物品移動装置を制動して物品移動装置を前記物品の近傍で停止させることが可能であり、
情報検出手段が検出した情報に基づいて、物品移動装置の制動力を変化させる制動力変更手段を有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の物品保管装置。 - 物品移動装置の走行輪は、モータを動力として回転するものであり、
前記モータを回生制動して物品移動装置を制動することが可能であり、
物品移動装置を停止させる停止手段を有し、当該停止手段は、回生制動によって物品移動装置を減速し、物品移動装置の走行が実質的に停止した後に、回生制動を解除するものであることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の物品保管装置。
Applications Claiming Priority (2)
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JP2016219970A Pending JP2017109868A (ja) | 2015-12-10 | 2016-11-10 | 物品保管装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110422523A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-11-08 | 杭州美时美刻物联网科技有限公司 | 一种物流收纳柜 |
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- 2016-11-10 JP JP2016219970A patent/JP2017109868A/ja active Pending
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