JP2021123472A

JP2021123472A - 保持装置

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Publication number: JP2021123472A
Application number: JP2020018951A
Authority: JP
Inventors: 康弘鵜飼; Yasuhiro Ukai
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2020-02-06
Filing date: 2020-02-06
Publication date: 2021-08-30
Anticipated expiration: 2040-02-06
Also published as: JP7415626B2

Abstract

【課題】保持装置において、省スペースの構造によって荷物を保管する。【解決手段】保持装置１では、複数の支持部３は、各々が１つの荷物Ｐを支持するための部材であり、上下方向に並び側方に突出及び退避する。支持部昇降装置５は、複数の支持部３の全体を第１位置と、第１位置より上方に位置する第２位置との間で昇降させる。リフタ７は、荷物Ｐを昇降する装置であり、支持部３との間で荷物の受け渡しを行う複数の停止位置間で移動する。複数の支持部３の全体は、第１位置にあるときにリフタ７との間で荷物Ｐの受け渡しが行われる第１支持部群３Ｂと、第２位置にあるときにリフタ７との間で荷物Ｐの受け渡しが行われ、第１支持部群３Ｂよりも下方に位置する第２支持部群３Ｃとを有している。リフタ７の昇降上限位置は、複数の支持部３の全体が第１位置にあるときに第１支持部群３Ｂの最も上の支持部３と、複数の支持部３の全体が第２位置にあるときに第２支持部群３Ｃの最も上の支持部３とを比較して高い方の位置である。【選択図】図１１

Description

本発明は、保持装置に関し、特に、一つの荷物を下側から支持する支持部が上下複数段に設けられた保持装置に関する。

従来、パレット収容装置として、リフタを用いてパレットを段積みする装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
上記に述べたパレット収容装置では、コンベヤにより１枚ずつ搬送されてくるパレットをリフタによって保持手段に供給して段積みしながら保持したり、段積み状態で保持したパレットを１枚ずつ段ばらししながら払い出したりする。

特開平５−２５４６６２号公報

しかし、従来のパレット収容装置では、パレットの収容段数を多くすると、リフタのストローク量が大きくなってしまい、リフタが大型化してしまう。

本発明の目的は、保持装置において、省スペースの構造によって荷物を保管することにある。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。

本発明の一見地に係る保持装置は、複数の支持部と、昇降装置と、リフタと、コントローラとを備えている。
複数の支持部は、各々が１つの荷物を支持するための部材であり、上下方向に並び側方に突出及び退避する。
昇降装置は、複数の支持部の全体を少なくとも第１位置と、第１位置より上方に位置する第２位置との間で昇降させる。
リフタは、荷物を昇降する装置であり、支持部との間で荷物の受け渡しを行う複数の停止位置間で移動する。
複数の支持部の全体は、第１位置にあるときにリフタとの間で荷物の受け渡しが行われる第１支持部群と、第２位置にあるときにリフタとの間で荷物の受け渡しが行われ、第１支持部群よりも下方に位置する第２支持部群とを有している。
リフタの昇降上限位置は、複数の支持部の全体が第１位置にあるときに第１支持部群の最も上の支持部に対応する位置と、複数の支持部の全体が第２位置にあるときに第２支持部群の最も上の支持部に対応する位置とを比較して高い方の位置である。
この保持装置では、荷物を個別に支持する複数の支持部全体の昇降とリフタの多段階昇降とを組み合わせることで、省スペースで多くの荷物を保持できる。
一例として、複数の荷物を保持装置に収納する動作を説明する。例えば、最初に、複数の支持部の全体が第１位置にある状態において、リフタが第１支持部群の支持部に荷物を順番に渡す。次に、昇降部が複数の支持部の全体を上昇させることで、複数の支持部の全体を第２位置に配置する。次に、リフタが第２支持部群の支持部に荷物を順番に渡す。このようにリフタによる荷物の受け渡しのための昇降は、支持部全体が第１位置にあるときに第１支持部群が位置する高さ領域及び支持部全体が第２位置にあるときに第２支持部群が位置する高さ領域内でのみ行われる。
この結果、リフタは、複数の支持部の全体が第１位置にあるときには第１支持部群の支持部にアクセスできる高さまで移動できればよく、複数の支持部が第２位置にあるときには第２支持部群の支持部にアクセスできる高さまで移動できればよい。つまり、リフタのストローク量を小さくすることができ、それに伴いリフタを小型化できる。その結果、保持装置において、省スペースの構造によって荷物を保管できる。

保持装置は、複数の移載時荷物検出センサをさらに備えていてもよい。複数の移載時荷物検出センサは、複数の支持部の全体が第１位置にあるときの第１支持部群の支持部の各々の上方位置、又は複数の支持部の全体が第２位置にあるときの第２支持部群の支持部の各々の上方位置において、荷物を検出してもよい。
コントローラは、複数の支持部の全体が第１位置にあるときの第１支持部群の支持部のうちの１つ、又は複数の支持部が第２位置にあるときの第２支持部群の支持部のうちの１つとの間で、リフタが荷物の受け渡しを行う場合、対象支持部に対応する移載時荷物検出センサによって荷物が検出される位置までリフタを上昇させ、支持部の突出又は退避を行った後にリフタを下降させるように制御してもよい。
この保持装置では、全ての支持部に対応するように移載時荷物検出センサを設けなくてもよい。例えば、複数の支持部が第１位置にあるときの第１支持部群の支持部と複数の支持部が第２位置にあるときの第２支持部群の支持部の第１支持部群と第２支持部群のうち、支持部の数が多い方に移載時荷物検出センサの数を制限できる。
なお、「支持部の各々の上方位置」とは、例えば、支持部に載置される荷物の上面より高い位置であって、かつ、当該支持部の上にある支持部より低い位置である。

保持装置は、複数の収納荷物検出センサをさらに備えていてもよい。複数の収納荷物検出センサは、複数の支持部の全体が第１位置にあるときの第１支持部群の支持部において支持する荷物を各々検出する位置、又は複数の支持部の全体が第２位置に位置するときの第２支持部群の支持部において支持する荷物を各々検出する位置に設けられてもよい。
コントローラは、リフタから支持部に荷物を受け渡す場合は、荷物を検出していない最も上方の収納荷物検出センサに対応する支持部に対して荷物の受け渡しを行うようにリフタを制御してもよい。
コントローラは、支持部からリフタに荷物を受け渡す場合は、荷物を検出している最も下方の収納荷物検出センサに対応する支持部から荷物の受け渡しを行うようにリフタを制御してもよい。
この保持装置では、全ての支持部に対応するように収納荷物検出センサを設けなくてもよい。例えば、複数の支持部の全体が第１位置にあるときの第１支持部群の第１支持部群と第２支持部群のうち、支持部の数が多い方に収納荷物検出センサの数を制限できる。

保持装置は、支持部第１位置検出センサと、支持部第２位置検出センサをさらに備えていてもよい。支持部第１位置検出センサは、複数の支持部の全体が第１位置にあることを検出してもよい。支持部第２位置検出センサは、複数の支持部の全体が第２位置にあることを検出してもよい。
コントローラは、支持部第１位置検出センサ、支持部第２位置検出センサ、及び複数の収納荷物検出センサからの検出信号に基づいて、複数の支持部の全体の第１位置から第２位置への移動及び複数の支持部の全体の第２位置から第１位置への移動を決定してもよい。
この装置では、上位コントローラが保持装置の状態を考慮しなくても、上記センサの検出の組み合わせにより、コントローラが複数の支持部の全体の移動を決定できる。

本発明に係る保持装置では、省スペースの構造によって荷物を保管できる。

保持装置の模式的側面図。保持装置の模式的平面図。保持装置の模式的平面図。保持装置の制御構成を示すブロック図。保持装置の基本制御動作を示すフローチャート。保持装置の段積み制御動作を示すフローチャート。保持装置のリフタ上昇制御動作を示すフローチャート。保持装置の模式的側面図であり、段積み動作を説明する図。保持装置の模式的側面図であり、段積み動作を説明する図。保持装置の模式的側面図であり、段積み動作を説明する図。保持装置の模式的側面図であり、段積み動作を説明する図。保持装置の模式的側面図であり、段積み動作を説明する図。第１センサ、荷物、支持部、リフタの模式的側面図であり、段積み動作を説明する図。第１センサ、荷物、支持部、リフタの模式的側面図であり、段積み動作を説明する図。第１センサ、荷物、支持部、リフタの模式的側面図であり、段積み動作を説明する図。第１センサ、荷物、支持部、リフタの模式的側面図であり、段積み動作を説明する図。第１センサ、荷物、支持部、リフタの模式的側面図であり、段卸し動作を説明する図。第１センサ、荷物、支持部、リフタの模式的側面図であり、段卸し動作を説明する図。第１センサ、荷物、支持部、リフタの模式的側面図であり、段卸し動作を説明する図。第１センサ、荷物、支持部、リフタの模式的側面図であり、段卸し動作を説明する図。

１．第１実施形態
（１）保持装置の全体構成
図１〜図３を用いて、保持装置１を説明する。図１は、保持装置の模式的側面図である。図２及び図３は、保持装置の模式的平面図である。
保持装置１は、複数の荷物Ｐを多段保持する装置である。具体的には、保持装置１は、複数の荷物Ｐを１枚ずつ下側から支持して保管する。したがって、保持装置１は、コンベヤにより１枚ずつ搬送されてくる荷物Ｐをリフタ７（後述）によって支持部３（後述）に供給して段積みしながら保持したり、段積み状態で保持したパレットを１枚ずつ段ばらししながら払い出したりする。
荷物Ｐは、板状の部材であり、例えば鉄パレット（側面にフォークポケットがないパレット）である。

保持装置１は、フレーム２を有している。フレーム２は静止部材であり、複数の荷物Ｐが昇降可能な内部空間を有している。
保持装置１は、複数の支持部３（支持部の一例）を有している。複数の支持部３は、各々が１つの荷物Ｐを支持するための板状部材であり、上下方向に並び側方に突出及び退避する。具体的には、４枚の支持部３が荷物Ｐの四隅を支持する平面位置に配置されている。図２では支持部３は突出して支持位置にあり、図３では支持部３は退避して退避位置にある。以上より、複数の支持部３によって、多段の棚が実現されている。以後、複数の支持部３をまとめて、全体支持部群３Ａという。

保持装置１は、支持部開閉装置４（図４）を有している。支持部開閉装置４は、支持部３を回動させて開くことで支持位置に移動させ、支持部３を回動させて閉じることで、退避位置に移動させる。支持部開閉装置４は、各段の支持部３ごとに設けられている。つまり、支持部開閉装置４の数は８である。
支持部開閉装置４は、エアシリンダやチャックから構成されており、チャックはロッドによって相互に連結されている。したがって４枚の支持部３は相互に連動して開閉する。
保持装置１は、支持部昇降装置５を有している。支持部昇降装置５は、全体支持部群３Ａを第１位置（図１、図８、図９及び図１０）と、第１位置より上方に位置する第２位置（図１１及び図１２）との間で昇降させる。支持部昇降装置５は、全体支持部群３Ａを保持すると共に、フレーム２に沿って昇降可能な昇降部材９を有している。支持部昇降装置５は、昇降部材９を昇降する昇降機構（モータ、チェーン等）を有している。

全体支持部群３Ａは、第１支持部群３Ｂと、第１支持部群３Ｂよりも下方に位置する第２支持部群３Ｃとを有している。第１支持部群３Ｂは、全体支持部群３Ａが第１位置に位置する（図１、図８、図９及び図１０）ときにリフタ移載高さ領域Ａ（後述）に配置されており、リフタ７（後述）との間で荷物Ｐの受け渡しが行われる。第２支持部群３Ｃは、全体支持部群３Ａが第２位置に位置する（図１１及び図１２）ときにリフタ移載高さ領域Ａに配置されており、リフタ７との間で荷物Ｐの受け渡しが行われる。
全体支持部群３Ａが昇降する空間は、リフタ移載高さ領域Ａと、下方領域Ｂと、上方領域Ｃとに分かれる。したがって、全体支持部群３Ａが第１位置にあるときは、第２支持部群３Ｃは、下方領域Ｂに位置する。また、全体支持部群３Ａが第２位置にあるときは、第１支持部群３Ｂは、上方領域Ｃに位置する。さらに、全体支持部群３Ａの最上段の支持部３は、全体支持部群３Ａが第1位置に位置するときより第２位置に位置する時の方が、上方に位置する。

保持装置１は、リフタ７を有している。リフタ７は、荷物Ｐを昇降する装置である。リフタ７は、公知の技術であり、例えば、基台、昇降台、及び昇降機構（リンク、油圧シリンダ）を有している。
リフタ７への荷物Ｐの搬入及びリフタ７からの荷物Ｐの搬出は、コンベヤ（図示せず）が行う。リフタ７には、荷物Ｐのリフタ７上での位置決めのためのガイド（図示せず）が設けられている。

リフタ７は、複数の支持部３との間で荷物Ｐの受け渡しを行う複数の停止位置間で移動する。具体的には、リフタ７は、リフタ移載高さ領域Ａ内で移動することで、荷物Ｐを複数の支持部３との間で移載できる。
なお、リフタ移載高さ領域Ａにおいて、第１位置にあるときの第１支持部群３Ｂの最も上の支持部３と、第２位置にあるときの第２支持部群３Ｃの最も上の支持部３との位置が同じである、又は最も下の支持部３同士の位置が同じである。
リフタ７の昇降上限位置は、全体支持部群３Ａが第１位置にあるときに第１支持部群３Ｂの最も上の支持部３と、全体支持部群３Ａが第２位置にあるときに第２支持部群３Ｃの最も上の支持部３とを比較して高い方の位置である。なお、この実施形態では両者は同じである。以上より、リフタ７の昇降上限位置は、リフタ移載高さ領域Ａの上部又は最上部となる。
この保持装置１では、荷物Ｐを個別に支持する複数の支持部３の昇降とリフタ７の多段階昇降とを組み合わせることで、省スペースで多くの荷物Ｐを保持できる。なお、この実施形態では、支持部３を昇降させることでリフタ７の昇降停止位置の倍の荷物Ｐを保持できる。
なお、下方領域Ｂは、リフタ７の昇降機構により生じるデットスペースである。したがって、リフタ７は、下方領域Ｂに位置する支持部３との間で荷物Ｐを移載できない。

保持装置１は、複数の第１センサ１１（移載時荷物検出センサの一例）を有している。複数の第１センサ１１は、リフタ移載高さ領域Ａに配置されており、第１支持部群３Ｂの支持部３の各々の上方位置、又は第２支持部群３Ｃの支持部３の各々の上方位置において、荷物Ｐを検出する。具体的には、複数の第１センサ１１は、フレーム２に設けられており、したがって第１センサ１１の高さ位置は変更されない。第１センサ１１は、図１に示すように、リフタ移載高さ領域Ａに位置する支持部３に対応して４台設けられている（図１では４台の片側のみ図示、図８及び図９では一番上の１台の片側のみ図示、図１０〜図１２では図示せず）。第１センサ１１は、水平方向に離れた投光部と受光部を有する透過型光電センサである（図１３〜図２０）。第１センサ１１は、例えば、荷物Ｐが投光を遮るとＯＮになり、荷物Ｐが投光から外れるとＯＦＦになる。
なお、図面上、第１センサ１１の光軸上に支持部３の下の四角が位置しているが、図面奥行方向に第１センサ１１をずらして配置することで、「支持部３の各々の上方位置」は、当該支持部３の上にある支持部３より低い位置にある。
保持装置１は、複数の第２センサ１３（収納荷物検出センサの一例）をさらに有している。複数の第２センサ１３は、全体支持部群３Ａが第１位置に位置するときの第１支持部群３Ｂの支持部３において支持する荷物Ｐを各々検出する位置、又は全体支持部群３Ａが第２位置に位置するときの第２支持部群３Ｃの支持部３において支持する荷物Ｐを各々検出する位置に設けられている。具体的には、複数の第２センサ１３は、フレーム２に設けられており、したがって高さ位置は変更されない。複数の第２センサ１３は、図１に示すように、リフタ移載高さ領域Ａに位置する支持部３に対応して４台設けられている（図１及び図１０では４台の片側のみ図示、図８及び図９では一番上の１台の片側のみ図示、図１１及び図１２では図示せず）。第２センサ１３は、水平方向に離れた投光部と受光部を有する透過型光電センサである。第２センサ１３は、例えば、荷物Ｐが支持部３に載っていて投光を遮るとＯＮになり、荷物Ｐが支持部３に載っていなければＯＦＦになる。

保持装置１は、第１リミットスイッチ１５（支持部第１位置検出センサの一例）及び第２リミットスイッチ１７（支持部第２位置検出センサの一例）を有している。
第１リミットスイッチ１５は、全体支持部群３Ａが第１位置にあることを検出するセンサである。第１リミットスイッチ１５は、例えば、昇降部材９の上端を検出するセンサであり、フレーム２に設けられている。
第２リミットスイッチ１７は、全体支持部群３Ａが第２位置にあることを検出するセンサである。第２リミットスイッチ１７は、例えば、昇降部材９の上端を検出するセンサであり、フレーム２に設けられている。
なお、全体支持部群３ａの位置を検出するセンサは、種類、数、位置等が特に限定されない。

（２）保持装置の制御構成
図４を用いて、保持装置１の制御構成を説明する。図４は、保持装置の制御構成を示すブロック図である。
保持装置１は、コントローラ５１を有している。
コントローラ５１は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）と、記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなど）と、各種インターフェース（例えば、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェースなど）を有するコンピュータシステムである。コントローラ５１は、記憶部（記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応）に保存されたプログラムを実行することで、各種制御動作を行う。
コントローラ５１は、単一のプロセッサで構成されていてもよいが、各制御のために独立した複数のプロセッサから構成されていてもよい。
コントローラ５１の各要素の機能は、一部又は全てが、制御部を構成するコンピュータシステムにて実行可能なプログラムとして実現されてもよい。その他、制御部の各要素の機能の一部は、カスタムＩＣにより構成されていてもよい。

コントローラ５１には、複数の支持部開閉装置４、支持部昇降装置５及びリフタ７が接続されている。コントローラ５１は、これら装置に制御信号を送信する。
コントローラ５１には、４台の第１センサ１１、４台の第２センサ１３、第１リミットスイッチ１５、及び第２リミットスイッチ１７が接続されている。コントローラ５１は、これらセンサからの信号を受信する。
コントローラ５１には、図示しないが、荷物Ｐの大きさ、形状及び位置を検出するセンサ、各装置の状態を検出するためのセンサ及びスイッチ、並びに情報入力装置が接続されている。

（３）段積み制御動作
図５〜図１６を用いて、保持装置１の段積み制御動作を説明する。図５は、保持装置の基本制御動作を示すフローチャートである。図６は、保持装置の段積み制御動作を示すフローチャートである。図７は、保持装置のリフタ上昇制御動作を示すフローチャートである。図８〜図１２は、保持装置の模式的側面図であり、段積み動作を説明する図である。図１３〜図１６は、第１センサ、荷物、支持部、リフタの模式的側面図であり、段積み動作を説明する図である。
以下に説明する制御フローチャートは例示であって、各ステップは必要に応じて省略及び入れ替え可能である。また、複数のステップが同時に実行されたり、一部又は全てが重なって実行されたりしてもよい。
さらに、制御フローチャートの各ブロックは、単一の制御動作とは限らず、複数のブロックで表現される複数の制御動作に置き換えることができる。
なお、各装置の動作は、制御部から各装置への指令の結果であり、これらはソフトウェア・アプリケーションの各ステップによって表現される。

（３−１）図５の説明
ステップＳ１では、全体支持部群３Ａが第１位置に配置される。具体的には、コントローラ５１が支持部昇降装置５を制御することで上記動作を実行させる。この初期状態では、図１に示すように、保持装置１には荷物Ｐが保持されておらず、第１支持部群３Ｂがリフタ移載高さ領域Ａにあり、第２支持部群３Ｃが下方領域Ｂにある。なお、リフタ７の昇降台は下降位置にある。
ステップＳ２では、図８〜図１０に示すように、第１支持部群３Ｂに荷物Ｐが搬入される。言い換えると、リフタ７が第１支持部群３Ｂの支持部３に荷物Ｐを上から順番に渡していく。具体的には、コントローラ５１が支持部開閉装置４とリフタ７を制御することで上記動作を実行させる。

ステップＳ３では、図１１に示すように、全体支持部群３Ａが第２位置に配置される。具体的には、コントローラ５１が、支持部昇降装置５を制御することで上記動作を実行させる。このとき、第１支持部群３Ｂが上方領域Ｃにあり、第２支持部群３Ｃがリフタ移載高さ領域Ａにある。
ステップＳ４では、図１２に示すように、第２支持部群３Ｃに荷物Ｐが搬入される。言い換えると、リフタ７が第２支持部群３Ｃの支持部３に荷物Ｐを上から順番に渡していく。具体的には、コントローラ５１が支持部開閉装置４とリフタ７を制御することで上記動作を実行させる。

上記のステップＳ２及びステップＳ４におけるリフタ７による荷物Ｐの受け渡しのための昇降は、リフタ移載高さ領域Ａ内でのみ行われる。この結果、リフタ７は、全体支持部群３Ａが第１位置にあるときには第１支持部群３Ｂの支持部３にアクセスできる高さまで移動できればよく、全体支持部群３Ａが第２位置にあるときには第２支持部群３Ｃの支持部３にアクセスできる高さまで移動できればよい。つまり、リフタ７のストローク量を小さくすることができ、それに伴いリフタ７を小型化できる。その結果、保持装置１において、省スペースの構造によって荷物Ｐを保管できる。
また、リフタ７の停止位置の数は、第１支持部群３Ｂ又は第２支持部群３Ｃの支持部３の多い方の数と同じであり（この実施形態では両者は同じ）、具体的には、リフタ移載高さ領域Ａ内の４カ所であり、全体支持部群３Ａの支持部３の数の半分である。

（３−２）図６の説明
図６は、図５のステップＳ２及びステップＳ４の内容を示している。
ステップＳ５では、荷物Ｐの搬入が予定数に達したか否かが判断される。具体的には、コントローラ５１が、上記判断を実行する。予定数に達していなければプロセスはステップＳ６に移行し、予定数に達していればプロセスは終了する。
以上に述べたように、本実施形態では、コントローラ５１は、荷物Ｐの数を把握することで、全体支持部群３Ａの第１位置から第２位置への移動を決定する。ただし、変形例として、上記の全体支持部群３Ａの第１位置から第２位置への移動は、第１リミットスイッチ１５と複数の第２センサ１３の検出信号の組み合わせに基づいて、コントローラ５１が決定してもよい。つまり、第１リミットスイッチ１５によって全体支持部群３Ａが第１位置にあることを把握し、複数の第２センサ１３によって第１支持部群３Ｂの全ての支持部３に荷物Ｐが載っていることを把握すれば、コントローラ５１は、全体支持部群３Ａの第1位置から第２位置への移動を決定する。したがって、上位コントローラが保持装置１の状態を考慮しなくても、上記センサの検出の組み合わせにより、コントローラ５１が全体支持部群３Ａの移動を決定できる。

ステップＳ６では、コンベヤ（図示せず）から新たな荷物Ｐがリフタ７に搬入されたか否かが判断される。具体的には、コントローラ５１がセンサ（図示せず）からの信号に基づいて上記判断を実行する。
ステップＳ７では、荷物Ｐの搬入先である支持部３が決定される。具体的には、コントローラ５１が、複数の第２センサ１３からの信号に基づいて上記判断を実行する。さらに具体的には、コントローラ５１は、荷物Ｐを検出していない最も上方の第２センサ１３に対応する支持部３を搬入先と決定する。

ステップＳ８では、リフタ７が搬入先の支持部３まで荷物Ｐを上昇させる。具体的には、コントローラ５１がリフタ７を制御することで上記動作を実行させる。
ステップＳ９では、搬入先の支持部３が退避位置（図３）から支持位置（図２）に移動する。具体的には、コントローラ５１が支持部開閉装置４を制御することで、上記動作を実行させる。
ステップＳ１０では、リフタ７が下降する。具体的には、コントローラ５１がリフタ７を制御することで上記動作を実行させる。この結果、荷物Ｐが支持部３に載置される。

（３−３）図７の説明
図７は、ステップＳ８の内容の説明である。
ステップＳ１１では、図１３に示すように、リフタ７が上昇を開始しそのまま上昇を続ける。
ステップＳ１２では、図１４に示すように、第１センサ１１がＯＮするのを待つ。
ステップＳ１３では、図１５に示すように、リフタ７が上昇を停止する。このとき、荷物Ｐの下面が、支持部３の上面の高さ位置より高い高さ位置にある。
以下、図６のステップＳ９及びステップＳ１０が実行され、その結果、図１６に示すように荷物Ｐが支持部３の上に載置される。

上記のように、コントローラ５１は、ステップＳ２において全体支持部群３Ａが第１位置に位置するときの段積み動作（第１支持部群３Ｂの支持部３のうちの１つとの間で、リフタ７が荷物Ｐの受け渡しを行う）では、対象支持部３に対応する第１センサ１１によって荷物Ｐが検出される位置までリフタ７を上昇させ、支持部３を支持位置に移動させた後にリフタ７を下降させるように制御する。
上記のように、コントローラ５１は、ステップＳ４において全体支持部群３Ａが第２位置に位置するときの段積み動作（第２支持部群３Ｃの支持部３のうちの１つとの間で、リフタ７が荷物Ｐの受け渡しを行う）では、対象支持部３に対応する第１センサ１１によって荷物Ｐが検出される位置までリフタ７を上昇させ、支持部３を支持位置に移動させた後にリフタ７を下降させるように制御する。

（４）実施形態の効果
この保持装置１では、全ての支持部３に対応するように第１センサ１１を設けなくてもよい。例えば、全体支持部群３Ａが第１位置にあるときの第１支持部群３Ｂの支持部３の高さと全体支持部群３Ａが第２位置にあるときの第２支持部群３Ｃの支持部３の高さを同じにすることで、第１センサ１１の数を、第１支持部群３Ｂ及び第２支持部群３Ｃの支持部３の数に制限できる。

この保持装置１では、全ての支持部３に対応するように第２センサ１３を設けなくてもよい。例えば、全体支持部群３Ａが第１位置にあるときの第１支持部群３Ｂの支持部３と全体支持部群３Ａが第２位置にあるときの第２支持部群３Ｃの支持部３の高さが同じであれば、第２センサ１３の数を第１支持部群３Ｂ及び第２支持部群３Ｃの支持部３の数に制限できる。

（５）段卸し動作
段卸し動作では、前述の段積み動作と逆の手順が実行される。したがって、段積み動作の詳細は省略する。
下記には、段卸し動作の一部を記載する。

（５−１）搬出元の支持部を決定する方法
コントローラ５１は、支持部３からリフタ７に荷物を受け渡す場合は、荷物Ｐを検出している最も下方の第２センサ１３に対応する支持部３から荷物Ｐの受け渡しを行うようにリフタ７を制御する。

（５−２）リフタの停止位置の決定方法
コントローラ５１は、全体支持部群３Ａが第１位置に位置するときの段卸し動作（第１支持部群３Ｂの支持部３のうちの１つとの間で、リフタ７が荷物Ｐの受け渡しを行う）では、対象支持部３に対応する第１センサ１１によって荷物Ｐが検出される位置までリフタ７を上昇させ、支持部３を退避位置に移動させた後にリフタ７を下降させるように制御する。

図１７〜図２０を用いて、段卸し動作の一例を説明する。図１７〜図２０は、第１センサ、荷物、支持部、リフタの模式的側面図であり、段卸し動作を説明する図である。
図１７に示すように、支持部３に支持された荷物Ｐに対して下側からリフタ７が上昇を開始しそのまま上昇を続ける。そのため、リフタ７は荷物Ｐを支持部３からすくい上げる。
次に、図１８に示すように、第１センサ１１がＯＮする。
次に、図１９に示すように、リフタ７が上昇を停止する。このとき、荷物Ｐの下面が、支持部３の上面の高さ位置より高い高さ位置にある。

以下、支持部３が退避位置に移動させられ、リフタ７が下降する。その結果、図２０に示すように、荷物Ｐが支持部３より下方に移動する。
上記のように、コントローラ５１は、全体支持部群３Ａが第２位置に位置するときの段卸し動作（第２支持部群３Ｃの支持部３のうちの１つとの間で、リフタ７が荷物Ｐの受け渡しを行う）では、対象支持部３に対応する第１センサ１１によって荷物Ｐが検出される位置までリフタ７を上昇させることで荷物Ｐをすくい上げ、次に支持部３を退避位置に移動させた後にリフタ７を下降させるように制御する。
なお、この実施形態では、段積み及び段卸しの両方において、第１センサ１１及び第２センサ１３の役割を同じにしている。したがって、段積み、段卸しに関する制御を簡易化できる。
なお、保持装置１は、上位のコントローラから指示されると、荷物Ｐを払い出すことができる。

（５−３）全体支持部群の移動タイミング決定手法
本実施形態では、コントローラ５１は、荷物Ｐの数を把握することで、全体支持部群３Ａの第２位置から第１位置への移動を決定する。
ただし、変形例として、上記の全体支持部群３Ａの第２位置から第１位置への移動は、第２リミットスイッチ１７と複数の第２センサ１３の検出信号の組み合わせに基づいて、コントローラ５１が決定してもよい。つまり、第２リミットスイッチ１７によって全体支持部群３Ａが第２位置にあることを把握し、複数の第２センサ１３によって第１支持部群３Ｂの全ての支持部３に荷物Ｐが載っていないことを把握すれば、コントローラ５１は、全体支持部群３Ａの第２位置から第１位置への移動を決定する。したがって、上位コントローラが保持装置１の状態を考慮しなくても、上記センサの検出の組み合わせにより、コントローラ５１が全体支持部群３Ａの移動を決定できる。

２．実施形態の特徴
前記実施形態は下記のようにも説明できる。
保持装置１（保持装置の一例）は、複数の支持部３と、支持部昇降装置５と、リフタ７と、コントローラ５１とを備えている。
複数の支持部３（複数の支持部の一例）は、各々が１つの荷物Ｐ（荷物の一例）を支持するための部材であり、上下方向に並び側方に突出及び退避する。
支持部昇降装置５（昇降装置の一例）は、複数の支持部３の全体を少なくとも第１位置と、第１位置より上方に位置する第２位置との間で昇降させる。
リフタ７（リフタの一例）は、荷物Ｐを昇降する装置であり、複数の支持部３との間で荷物の受け渡しを行う複数の停止位置間で移動する。
複数の支持部３の全体は、第１位置にあるときにリフタ７との間で荷物Ｐの受け渡しが行われる第１支持部群３Ｂ（第１支持部群の一例）と、第２位置にあるときにリフタ７との間で荷物Ｐの受け渡しが行われ、第１支持部群３Ｂよりも下方に位置する第２支持部群３Ｃ（第２支持部群の一例）とを有している。
リフタ７の昇降上限位置は、複数の支持部３の全体が第１位置にあるときに第１支持部群３Ｂの最も上の支持部３と、複数の支持部３の全体が第２位置にあるときに第２支持部群３Ｃの最も上の支持部３とを比較して高い方の位置である。
この保持装置１では、荷を個別に支持する複数の支持部３の全体の昇降とリフタ７の多段階昇降とを組み合わせることで、省スペースで多くの荷物Ｐを保持できる。
具体的には、リフタ７による荷物Ｐの受け渡しのための昇降は、リフタ移載高さ領域Ａ（第１支持部群が位置する高さ領域の一例）でのみ行われる。この結果、リフタ７は、複数の支持部３の全体が第１位置にあるときには第１支持部群３Ｂの支持部３にアクセスできる高さまで移動できればよく、複数の支持部３の全体が第２位置にあるときには第２支持部群３Ｃの支持部３にアクセスできる高さまで移動できればよい。つまり、リフタ７のストローク量を小さくすることができ、それに伴いリフタ７を小型化できる。その結果、保持装置１において、省スペースの構造によって荷物を保管できる。

３．他の実施形態
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
（１）支持部の突出及び退避は、回動ではなく、例えばエアシリンダによる直線上を動く進退でもよい。
（２）支持部群の数は、２ではなく、３以上でもよい。
（３）各支持部群の支持部の段数は２〜３、５以上でもよい。センサの数は、各支持部群の段数に合わせて変更される。
（４）第１支持部群と第２支持部群の支持部の数は同じあり、４個である。ただし、両者の数は異なっていてもよく、それぞれ２以上であればよい。

（５）例えば第１支持部群の支持部の数＜第２支持部群の支持部の数の場合、全体支持部群が第1位置にあるときに、第２支持部群は、リフタ移載高さ領域Ａより下方に位置するように第１位置が設定されてもよい。これは、両者の数が異なる場合は第２支持部群の上側の支持部がリフタ移載領域に入ってしまい、第１支持部との区別がつけられなくなるので、それを避けるためである。また、第１支持部群の支持部の数＞第２支持部群の支持部の数の場合、同様に第２位置が設定されてもよい。
なお、例えば第１支持部群の支持部の数＜第２支持部群の支持部の数の場合に、全体支持部群が第1位置にあるとき、第２支持部群がリフタ移載高さ領域Ａに位置するように第１位置が設定されてもよい。

（６）第１センサ、第２センサの種類は特に限定されない。例えば、接触式のセンサでもよい。
（７）荷物の種類は、特に限定されることなく、例えば、鉄パレット、木製パレット、通常のパレット、コンテナ、加工対象の板材である。
（８）昇降装置は、ボールねじ等の直動機構を用いてもよい。

１：保持装置
２：フレーム
３：支持部
３Ａ：全体支持部群
３Ｂ：第１支持部群
３Ｃ：第２支持部群
４：支持部開閉装置
５：支持部昇降装置
７：リフタ
９：昇降部材
１１：第１センサ
１３：第２センサ
１５：第１リミットスイッチ
１７：第２リミットスイッチ
５１：コントローラ
Ａ：リフタ移載高さ領域
Ｂ：下方領域
Ｃ：上方領域
Ｐ：荷物

Claims

各々が１つの荷物を支持するための部材であり、上下方向に並び側方に突出及び退避する複数の支持部と、
前記複数の支持部の全体を少なくとも第１位置と、前記第１位置より上方に位置する第２位置との間で昇降させる昇降装置と、
前記荷物を昇降する装置であり、前記支持部との間で前記荷物の受け渡しを行う複数の停止位置間で移動するリフタと、
コントローラと、を備え、
前記複数の支持部の全体は、前記第１位置にあるときに前記リフタとの間で荷物の受け渡しが行われる第１支持部群と、前記第２位置にあるときに前記リフタとの間で荷物の受け渡しが行われ、前記第１支持部群よりも下方に位置する第２支持部群とを有し、
前記リフタの昇降上限位置は、前記複数の支持部の全体が前記第１位置にあるときに前記第１支持部群の最も上の支持部に対応する位置と前記複数の支持部の全体が前記第２位置にあるときに前記第２支持部群の最も上の支持部に対応する位置とを比較して高い方の位置である、保持装置。
前記複数の支持部の全体が前記第１位置にあるときの前記第１支持部群の前記支持部の各々の上方位置、又は前記複数の支持部の全体が前記第２位置にあるときの前記第２支持部群の前記支持部の各々の上方位置において荷物を検出する複数の移載時荷物検出センサをさらに備え、
前記コントローラは、前記複数の支持部の全体が前記第１位置にあるときの前記第１支持部群の前記支持部のうちの１つ、又は前記複数の支持部が前記第２位置にあるときの前記第２支持部群の支持部のうちの１つとの間で、前記リフタが荷物の受け渡しを行う場合、対象支持部に対応する移載時荷物検出センサによって荷物が検出される位置まで前記リフタを上昇させ、当該支持部の突出又は退避を行った後に前記リフタを下降させるように制御する、請求項１に記載の保持装置。
前記複数の支持部の全体が前記第１位置にあるときの前記第１支持部群の前記支持部において支持する荷物を各々検出する位置、又は前記複数の支持部の全体が前記第２位置にあるときの前記第２支持部群の支持部において支持する荷物を各々検出する位置に設けられる複数の収納荷物検出センサをさらに備え、
前記コントローラは、
前記リフタから前記支持部に前記荷物を受け渡す場合は、荷物を検出していない最も上方の前記収納荷物検出センサに対応する前記支持部に対して前記荷物の受け渡しを行うように前記リフタを制御し、
前記支持部から前記リフタに前記荷物を受け渡す場合は、前記荷物を検出している最も下方の前記収納荷物検出センサに対応する前記支持部から前記荷物の受け渡しを行うように前記リフタを制御する、請求項１又は２に記載の保持装置。
前記複数の支持部の全体が前記第１位置にあることを検出する支持部第１位置検出センサと、
前記複数の支持部の全体が前記第２位置にあることを検出する支持部第２位置検出センサと、をさらに備え、
前記コントローラは、前記支持部第１位置検出センサ、前記支持部第２位置検出センサ、及び前記複数の収納荷物検出センサからの検出信号に基づいて、前記複数の支持部の全体の前記第１位置から前記第２位置への移動及び前記複数の支持部の全体の前記第２位置から前記第１位置への移動を決定する、請求項３に記載の保持装置。