JP2708541B2

JP2708541B2 - 立体格納棚の測定方法

Info

Publication number: JP2708541B2
Application number: JP1086826A
Authority: JP
Inventors: 慎一郎川根; 博臣藤井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-04-07
Filing date: 1989-04-07
Publication date: 1998-02-04
Anticipated expiration: 2013-02-04
Also published as: JPH02265803A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、荷を格納する立体格納棚と荷を搬送するス
タッカクレーンとからなる自動倉庫等において、立体格
納棚の測定方法及び装置に関する。

尚、本発明の「柱」とはスタッカクレーンの走行方向
における荷受座の端面の場合を含む。また、荷受座はパ
レット受座を含む。

〔従来の技術〕

自動倉庫について第12図〜第13図により説明する。

自動倉庫は、荷を格納するための棚11を水平方向及び
垂直方向に多数並べた立体格納棚10と、立体格納棚10に
沿って走行し、棚11と入庫口12a、出庫口12bとの間で荷
を搬送するスタッカクレーン20と、荷の入出庫のために
スタッカクレーン20に指令を与える中央制御装置30とか
らなる。並設した２つの立体格納棚10、10の間がスタッ
カクレーン20の走行路28となっている。

立体格納棚10は、スタッカクレーン20の走行路に沿っ
て設置した柱13と、この柱13に多段に設置したパレット
受座14とからなる。左右の柱13、13と上下のパレット受
座14、14との間が棚11となる。パレット受座14には荷16
を載せたパレット17が載る。このような立体格納棚10が
スタッカクレーン20の走行路の両側に設置されている。

尚、走行方向の柱13、13の間を行といい、垂直方向の
パレット受座14、14の間を段という。また、各立体格納
棚10、10を列という。第12図において上側の立体格納棚
10を第１の列といい、下側の立体格納棚10を第２の列と
いう。

スタッカクレーン20は地上を走行する走行体21と、こ
の走行体21に立設したポスト22を昇降する昇降台23と、
昇降台23に設置され、左右の列の棚11に向けて突出する
一つのフォーク24とからなる。また、走行体21と地上の
レール28との間にはパルスエンコーダを配置して原点か
らの走行体21の走行量を検出している。昇降台23とポス
ト22との間にもパルスエンコーダを配置して原点からの
昇降台23の昇降量を検出している。この２つのパルスエ
ンコーダの検出値によって、走行体21、昇降台23の現在
位置、減速開始位置、停止位置を求める。

中央制御装置30は次の入出庫作業の内容、及び棚位置
を指令する。スタッカクレーン20に搭載した機上制御装
置25は前記指令によって、スタッカクレーン20の走行体
21の走行、昇降台23の昇降、フォーク24の進退の制御を
行う。これによって、荷の入出庫を自動的に行う。

このような自動倉庫は特開昭63−51202号公報、特開
昭63−123703号公報、特開昭63−147710号公報等に示さ
れている。

さて、入出庫のために目的の棚11に向けてスタッカク
レーン20を移動させて停止させた場合、スタッカクレー
ン20の走行体21の走行停止位置及び昇降台23の昇降の停
止位置にはばらつきが生ずる。

一方、立体格納棚を建設した場合、柱13の間隔、パレ
ット受座14の上下間隔、柱13の傾き、第13図に破線で示
すような柱13の中央部の曲り、スタッカクレーン20の走
行するレール28の上下レベル等の誤差を生ずる。またス
タッカクレーン20のポスト22の曲り等の誤差もある。

棚11の大きさはこれらの考慮して定められる。しか
し、これらの誤差の許容値を大きくすると、所定の容積
に対する棚数が少なくなるので、これらの許容値をある
程度厳しく設定する。このようにすると、目的の棚11の
位置にスタッカクレーン20を停止させた場合、スタッカ
クレーン20の停止位置が棚11に対して正常の位置でなく
なることがある。即ち、スタッカクレーン20の走行方向
における棚11の中心に対してフォーク24の中心位置が許
容値外になることがある。また、パレット受座14に対す
るフォーク24の上下位置も許容値外になることがある。
この場合は荷の出入れを正常に行うことができない。

そこで、立体格納棚10、10を建設したならば、スタッ
カクレーン20を走行させて棚の位置を測定し、これを基
に棚の位置（パルスエンコーダのカウント値に相当す
る）を定めるようにしている。

以下、この作業について説明する。

先ず、設計値である柱13の間隔、及び同じくパレット
受座14の上下間隔を基準として定めた棚位置（基準値と
いう）をスタッカクレーン20の機上制御装置25に入力す
る。走行方向の基準値は走行路の一端側の原点から各行
までの距離であり、昇降方向の基準値は下端側の原点か
ら各段までの距離である。

次に、スタッカクレーン20を走行路の一端側（原点
側）の１行目の行に停止させる。また、フォーク24は下
方から１段目の棚に停止させる。この停止は前記基準値
を用いて自動的に行う。

ここで、フォーク24の上に測定員が乗り、１行目の１
段目の棚に対するスタッカクレーン20の走行方向におけ
る停止位置を測定する。即ち、柱13やパレット受座14の
端面からフォーク24の基準位置までの距離を測定する。
これによってスタッカクレーン20の走行方向における停
止位置がいずれの方向にいくらずれているかを算出でき
る。

また、測定員はフォーク24の上面とパレット受座14の
上面との間の距離を測定する。これによってフォーク24
の昇降方向における停止位置がいずれの方向にいくらず
れているかを算出できる。

このように、１つの棚に対して２ケ所、即ち２方向の
位置を測定する。

立体格納棚10は走行路の両側にあるので、１つの停止
位置には２つの棚があるので、それぞれ棚に対して２ケ
所の測定を行う。

この測定は測定員が巻尺や定規を用いて行う。この測
定値は記録紙に記録する。

１行目の１段目の棚11の測定したならば、フォーク24
に載っている測定員はスタッカクレーン20の運転台26に
載っている運転員に走行を指令する。運転員は、２行目
の棚に向けて走行するように機上制御装置25を操作す
る。フォーク24の高さ位置の変更は指令しない。つま
り、目的の棚を２行目の１段目の棚として指令する。ス
タッカクレーン20は２行目の１段目の棚に向けて走行
し、停止する。この場合、機上制御装置25は予じめ入力
されている理論上の２行目の棚位置（基準値）に向けて
走行させ、基準値とパルスエンコーダによって検出した
移動量（パルス数）とを比較して減速開始位置、停止位
置を定め、停止させる。測定員は前記と同様に４ケ所を
測定する。尚、スタッカクレーン20の走行中に測定員、
運転員は乗ったままである。

以下、同様にして、３行目の１段目の棚に停止させて
測定する。このようにして一端から他端までのそれぞれ
の行の一段目に停止させ、測定する。

他端の行まで測定したならば、次に上方の段の棚を前
記と同様に測定する。例えば、立体格納棚10の高さが10
段であったとすると、中段の５段目の棚を測定する。そ
こで、フォーク24を５段目まで上昇させ、停止させる。
これは昇降用のパルスエンコーダが検出した移動量（パ
ルス数）と５段目の基準値とを比較して、減速開始位
置、停止位置を定め、停止させる。フォーク24の位置を
５段目に固定した状態で前記と同様に基準値とパルスエ
ンコーダのパルス数とを比較して各行に停止させる。そ
して前記と同様に測定する。測定は例えば、１行目から
他端の行に向けて順次行う。

５段目の各行の棚を測定したならば、フォーク24を最
上段の10段目まで上昇させる。この停止は基準値とパル
ス数を比較して行う。そして、フォーク24を10段目に固
定した状態で各行に停止させ、前記と同様に測定する。

尚、もし、入手庫口が立体格納棚10の外にある場合
は、その入出庫口にもスタッカクレーン20を停止させ、
同様に測定する。

次に、前記記録した測定値を基にして、それぞれの棚
の正しい位置を計算によって求め、これを機上制御装置
25に入力する。棚の位置は、原点からその棚の行までの
距離と、原点からその棚の段までの距離とから示され
る。前記距離はそれぞれのパルスエンコーダのパルス数
に相当する。

各行の停止位置（パルス数）の算出について説明する
と、一つの行において、１段目、５段目、最上段のそれ
ぞれの走行方向の測定値を平均化してその行の位置ずれ
量（方向を含む）を求め、そしてこれをパルスエンコー
ダのパルス数に換算して、その行の正しい停止位置であ
るパルス数を求めるものである。尚、この場合、立体格
納棚10は２列あるので、一つの行について６ケ所の測定
値を平均化して、一つの行の停止位置（パルス数）を求
めることになる。これを各行について行う。

一方、各段の停止位置（パルス数）の算出について説
明すると、一つの段について１行目から終行目の昇降方
向の測定値を平均化してその行の位置ずれ量（方向を含
む）を求め、そしてこれをパルスエンコーダのパルス数
に換算して、その段の正しい位置であるパルス数を求め
るものである。尚、この場合、立体格納棚10は２列ある
ので、一つの段について２列の段の測定値を平均化し
て、一つの段の停止位置（パルス数）を求めることにな
る。これを各段について行う。非測定の段（第２段目〜
第４段目、第６段目〜第９段目）については測定した段
の値から類推して定める。

前記の平均化の意味は、一つの停止位置においていず
れの方向にフォーク24を突出させてもフォーク24が棚の
所定範囲内に位置する位置を求めることをいう。

また、走行方向の停止位置は段毎に定めないで行単位
で定めており（しかも２列の行に対して１つである）、
また、昇降方向の停止位置は行毎に定めないで段単位で
定めている（しかも２列の段に対して１つである）の
は、機上制御装置25の記憶容量等との関係のためであ
る。

以上の棚毎の停止位置の決定作業を棚の取合いの調整
作業という。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の棚の取合い調整作業は次のような問題点が
ある。

１）測定者の他にスタッカクレーンの手動運転員が常時
必要である。

２）測定者は、昇降台24に載っており、高所、狭あいな
作業環境下で測定を行うため、安全上の問題があり、ま
た測定の信頼性、精度が低下する。

３）倉庫の規模が大きくなり棚数が増すに比例し測定時
間、調整作業時間が長くなり、コスト（人件費）増につ
ながる。

本発明の目的は、これらの問題点を解決するため、自
動で短時間に精度よく、自動倉庫の棚とスタッカクレー
ンの停止位置関係を測定することができるようにするこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、走行方向及び昇
降方向に複数の棚が設けられた立体格納棚を２台有し、
この２台の立体格納棚の中間に配置されたスタッカクレ
ーンで前記立体格納棚に荷を搬入及び搬出するスタッカ
クレーン装置に備えられる立体格納棚の棚位置を施工後
に検査する立体格納棚の測定方法において、測定対象及
び測定経路、復帰位置を対話型で演算手段に入力するス
テップと、入庫口および出庫口に共通な走行方向及び昇
降方向の停止位置を演算させる指令を対話型で入力する
ステップと、測定対象外の棚にスタッカクレーンを停止
させるステップと、測定開始を指令するステップと、測
定開始の指令から所定時間経過したら前記スタッカクレ
ーンを移動させる指令を出すステップと、スタッカクレ
ーンに設けたセンサーを用いて指定され棚を測定するス
テップと、この測定結果をmm単位で出力するステップと
を備えたものである。そして好ましくは、測定が１つの
棚を構成する一対のパレット受け座間の段差を求めるも
のであり、この段差が予め定めた値を越えたときに、格
納棚の寸法を修正するステップを含むものである。

〔実施例〕以下、本発明の一実施例を第１図〜第10図、第14図に
より説明する。

先ず、前提条件について説明する。

第12図において、立体格納棚10は２列である。一方の
列の入庫口12aと他方の列の出庫口12bは同一行、同一高
さにある。このため、出庫口12bに荷を出庫したスタッ
カクレーン20は走行しない状態で入庫口12aを荷を受取
ることができる。

棚の位置の決定のための測定は全ての棚について行
う。そして棚の位置（走行方向のパルス数と昇降方向の
パルス数で示される）は前記実測値に基づいてそれぞれ
の棚毎に決定し、それをスタッカクレーン20の機上制御
装置に入力する。即ち、従来例では、走行方向のパルス
数は一つの行の中の各段での測定値を基準として行単位
で決定し、昇降方向のパルス数は一つの段の中の各行で
の測定値を基準として段単位で決定している。しかも２
列の棚に対して共通のパルス数を設定している。本実施
例はこのような行単位、段単位での設定を原則として行
っていない。前記「棚毎に決定」はこのような意味であ
る。但し、入庫口12aと出庫口12bは対向した位置にあ
り、出庫した後、スタッカクレーン20を走行させないで
入庫作業を行うこと極めて多いので、入庫口12aと出庫
口12bの走行方向及び昇降方向の位置を平均化して決定
している。

第２図〜第５図、第14図において、棚の位置を測定す
る測定装置は、昇降台23のフォーク24に設置した測定装
置41A、41B、及び第１の演算ユニットと、運転台26に載
せた第２の演算ユニット70とからなる。

測定装置41Aはフォーク24の突出方向（第２図の矢印
の方向）の一端に固定されており、第１の列の棚11の柱
13、13、及びパレット受座14、14の位置を測定するもの
である。測定装置41Bはフォーク24の他端に取付けられ
ており、第２の列の棚を測定するもので、機能は測定装
置41Aと同一である。第１の演算ユニット60は測定装置4
1A、41Bと運転台26に載せた第２の演算ユニット70とを
接続するものであり、フォーク24に載せてある。

第３図〜第５図により測定装置41Bの構成について説
明する。測定装置41Aと41Bは同一である。

測定装置41Bはスタッカクレーン20の走行体21のフォ
ーク24の走行方向の位置ずれ量を測定するためのセンサ
51A、51Bとフォーク24（昇降台23）の昇降方向の位置ず
れ量を測定するためのセンサ52A、52Bを有している。セ
ンサ51A、51Bはそれぞれ柱13、13の位置を測定するもの
である。センサ52A、52Bはそれぞれパレット受座14、14
の位置を測定するものである。センサ51A〜52Bは光学式
の直線状のセンサである。

センサ51A、51B、52A、52BはＬ状の取付台45の垂直片
45aに固定している。センサ51A〜52Bの基部は凹状の溝
となっており、この溝に垂直片45aを挿入してボルト4
7、47、48、48で押えて固定している。ボルト47、47を
ゆるめると、センサ51A、51Bを走行方向に移動させるこ
とができる。ボルト48、48をゆるめるとセンサ52A、52B
を昇降方向に移動させることができる。これは大きさの
異なる種々の棚に対して測定装置を共用して用いること
ができるようにするためである。

取付台45の水平片45bはフォーク24の端部の上面に載
っている。水平片45bとフォーク24とを万力46、46で締
めて固定している。取付台45の水平片45bには取付台45
の走行方向の中心とフォーク24の走行方向の中心とを一
致させるための刻印等のマークが付されており、このマ
ークを参考にして両者の中心を一致させて固定してい
る。

センサ51A、51B、52A、52Bは光学式の直線状のセンサ
であり、対象物に向けて発光する発光素子の列と反射光
を受光する受光素子の列とを並列で、かつ直線状に並べ
たものである。例えば、光学式ラインセンサとかイメー
ジセンサと称されるものである。センサ51A〜52B（受光
素子）の出力波形のイメージは第９図、第10図のとおり
である。出力の所定のしきい値で２値化することによ
り、対象物の位置（実質的に端部の位置）を認識するこ
とができる。

センサ51A、51Bは柱13、13を対象物とするものであ
り、受光素子の列を走行方向に沿って配置している。セ
ンサ52A、52Bはパレット受座14、14を対象物とするもの
であり、受光素子の列を垂直方向に沿って配置してい
る。センサ51A〜52Bはできるだけ対象物に近接するよう
に配置している。

第９図において、センサ51A、51Bの取付位置を詳細に
説明する。センサ51A、51Bは実質的に一つの行（棚）に
構成する一対の柱13、13の内側の端面の位置を測定する
ものである。このため、センサ51A、51Bの基準位置51A
K、51BKからフォーク24の中心C2までの距離L_K′は柱13
の内側の端面から棚（行）の中心C1までの設計上の距離
L_Kと等しくなるように、センサ51A、51Bを固定する。つ
まり２つのセンサ51A、51Bの基準位置51AK、51BK間の距
離は設計上の一対の柱13、13の内端間の距離に等しい。
Ｐはセンサの出力波形によって得られた柱13の内側の端
面の位置である。

センサ51A、51Bをこのように取付台45に固定できるよ
うにするため、取付台45の垂直片45aには走行方向に目
盛りが付されている。この目盛りはセンサ51A、51Bの外
部に示した基準位置（これは51AK、51BKに対応する）に
対応して設定している。

第10図において、センサ52A、52Bの取付位置を詳細に
説明する。センサ52A、52Bは実質的に一つの棚のパレッ
ト受座14、14の上面の位置を測定するものである。この
ため、センサ52A、52Bの基準位置52AK、52BKからフォー
ク24の上面までの距離H_K′はフォーク24の設計上の停止
位置からパケット受座14、14の上面までの設計上の距離
H_Kと等しくなるようにする。Ｐはセンサの出力波形によ
って得られたパレット受座14の上面の位置である。

このようにセンサ52A、52Bを取付台45に固定できるよ
うに、取付台45には昇降方向に目盛りが付されている。
この目盛りはセンサ52B、52Bの外部に示した基準位置
（これは52AK、52BKに対応する）に対応して設定してい
る。

尚、一つの棚に対する荷役作業時のフォーク24の昇降
方向の停止位置は上下２段有るが、測定時には下段の位
置（対象の棚のパレット受座14の下方の位置）に停止さ
せている。このため、センサ52A、52Bはフォーク24より
も上方となっている。このため、フォーク24への測定装
置41A、41Bの取付けを容易に行える。

走行方向の位置を測定するセンサ51A、51Bは１つでも
良い。昇降方向の位置を測定するセンサ52A、52Bは一つ
でも良い。しかしそれぞれ２つ設置し、左右の対象物の
位置平均化することにより、センサと対象物との間の距
離の変化等による測定値の精度低下を防止できると考え
られる。

次に、第１の演算ユニット60と第２の制御ユニットに
ついて第１図により説明する。

第１の演算ユニット60の第１の演算装置61は第２の演
算ユニット70の第２の演算装置71の指令に基づいて各セ
ンサ51A、51B、52A、52Bのデータを順次測定し、対象物
13、14の位置Ｐを求め、そして基準線51AK、51BK、52A
K、52BKに対する対象物13、13、14、14のずれ量（方向
を含む）を算出する。このずれ量はメモリ（図示せず）
に記憶され、第２の演算装置71の指令によって第２の演
算装置71に送信される。

第２の演算ユニット70は、例えばパーソナルコンピュ
ータ（第２の演算装置という）71、キーボード72、ディ
スプレイ装置（CRTという）73、プリンタ74、及びフロ
ッピーディスクへの入力手段75を備えている。

第２の演算装置81は第１の演算装置71の測定値に基づ
き、それぞれの棚に対する最適の走行方向及び昇降方向
のスタッカクレーンの停止位置（パルス数）を演算し、
CRT73、プリンタ74、入力手段75、及びスタッカクレー
ン20の機上制御装置25に出力する。

第１の演算装置71は測定する棚とその棚への移動順序
を記憶しており、一つの棚の測定が終了すると、次の棚
のアドレス及び移動指令をスタッカクレーン20の機上制
御装置25に出力する。

CRT73、プリンタ74は次のものを表示、印字する。下
記（３）〜（８）は（１）の一つの棚についてのデータ
である。

（１）現在の棚のアドレス（走行方向の棚の行数、昇降
方向の棚の段数、及び列とから示される）。

（２）各センサ毎の対象物（柱13、パレット受座14）の
ずれ量（方向を含む）。

（３）フォーク24の走行方向の中心に対する棚の同方向
の中心のずれ量（方向を含む）。このずれ量は列毎に表
示する。

（４）フォーク24の上面に対する棚のパレット受座14の
上面のずれ量（方向を含む）。このずれ量は列毎に表示
する。

（５）走行方向の停止のための最適パルス数。これは列
毎に表示する。

（６）昇降方向の停止のための最適パルス数。これは列
毎に表示する。

（７）スタッカクレーン20が停止した際の走行方向の位
置ずれ量等の異常の有無。これは列毎に表示する。異常
有りの場合は色やマークで表示する。

（８）フォーク24の昇降が停止した際の昇降方向の位置
ずれ量の異常の有無。これは列毎に表示する。異常有り
の場合は色やマークで表示する。

（９）測定作業（演算を含）中であるか否か（CRT73に
対してのみ）。

（10）測定作業（演算を含）が終了したこと。

（11）前記（10）の後に出力するもので、前記（７）、
（８）についての異常の有無、及び異常有りであれば、
その棚のアドレス。

第２の演算装置71はスタッカクレーン20の機上制御装
置25から次の信号（21）、（22）、（23）を入力して前
記（２）〜（10）のための演算を行う。これらの演算は
下記（21）の信号の入力によって開始され、先ず第１の
演算装置61に動作を指令する。（24）のアラーム信号の
場合は測定作業を中止する。

（21）停止指令の棚に停止したことを示す信号81。

（22）停止時の走行方向の現在位置のパルス数83。

（23）停止時の昇降方向の現在位置のパルス数84。

（24）スタッカクレーン20が異常を生じたときのアラー
ム信号87。

第２の演算装置71は一つの棚について測定し演算を行
うと、記憶している棚の移動順序に基づいて次の測定対
象の棚のアドレス及び移動指令86を機上制御装置25に出
力する。

測定対象の棚、棚への移動順序はキーボード72を用い
て予め入力している。この移動順序は第２の演算装置71
に記憶されている。

キーボード72から測定作業の開始、停止を指令でき
る。

第１の演算装置61と第２の演算装置71との間の通信、
第２の演算装置71と機上制御装置との間の通信はシリア
ル通信である。

センサ51A〜52Bには投光器等が必要であるが、図示し
ていない。第１の演算装置はマイクロコンピュータで構
成され、CPU、ROM、RAMを有するが、図示していない。
また第１の演算装置61は第２の演算装置71等の外部機器
と接続するためのインターフェースやA/D変換器を有す
るが、図示していない。第２の演算装置71も外部機器に
接続するためのインターフェースを有するが、図示して
いない。機上制御装置25はマイクロコンピュータで構成
されており、外部機器と接続するためのインターフェー
スを有するが、図示していない。メモリ97はマイクロコ
ンピュータの一部である。

次に、第６図〜第８図により測定、演算の手順を説明
する。

測定作業の開始前には次のことが行われている。

機上制御装置25に対しては、従来と同様に、設計値を
元に各棚の停止位置（走行方向のパルス数と昇降方向の
パルス数とからなる）を入力する。尚、パルス数とは原
点からの距離を検出するためのパルスエンコーダのパル
ス数をカウントしたものである。パルスエンコーダは公
知のように走行用と昇降用があり、スタッカクレーン20
に設置している。

キーボード72を用いて次のことを入力する。

（31）測定対象の棚を入力する。通常は全棚を対象とす
る。これは第２の演算装置で記憶される。

（32）棚の移動順序を入力する。これは第２の演算装置
71に記憶される。移動順次はどのようにも定めることが
できるが、ここでは先ず、昇降台23を最下段の位置に固
定して全ての行に順次停止させ、全ての棚を測定する。
次に昇降台23を１段上昇させて固定し全ての行に順次停
止させ、全ての棚を測定する。このようにして原則とし
て全て棚を測定対象として指定する。一つの停止位置に
おいて２つの列の棚を指定する。

（33）測定が終了した後の復帰位置（一般に原点位置）
を入力する。

（34）入庫口12aと出庫口12bに対しては共通の走行方向
の最適停止位置、共通の昇降方向の最適停止位置を求め
ることを入力する。共通の停止位置を求める棚が他にも
あれば、それ棚であることを入力する。

（35）第９図、第10図に示す基準距離L_K、H_Kの寸法。

（36）柱13の走行方向の幅寸法、パレット受座14の昇高
方向の幅寸法。

（37）取付台45へ各センサ51A〜52Bを取付けた状態で基
準位置が不適切な場合に、補正するための寸法の入力。

これら（31）〜（37）の入力等は、CRT73を用いて、
対話式で行えるように構成する。

また、機上制御装置25における棚位置の設定方法が従
来と同様に行単位、段単位である場合も対象とするので
あるば、その設定の方式をキーボードを用いて指令でき
るように構成しておくと良い。

以上の入力作業が終了したら、先ず、測定を開始する
棚ではない棚にスタッカクレーン20を停止させる。

この状態でキーボード72を用いて測定作業の開始を指
令する。そして作業員は安全位置までスタッカクレーン
20から離れる。測定開始の指令から所定時間経過する
と、第２の演算装置71は機上制御装置25に対し、測定を
開始する棚へのアドレス及び移動指令を送信する。前期
所定時間は作業員がスタッカクレーン20から安全圏へ逃
げるに必要な時間である。測定はセンサに外乱光の入ら
ないような暗い条件下で行う。

次に、第６図において、目的の棚位置に停止すると、
機上制御装置25は走行及び昇降を停止していることを示
す停止信号81を出力し、そして走行方向のパルス数83及
び昇降方向のパルス数84を第２の演算装置71に出力す
る。第２の演算装置71はこれらを入力し記憶する。この
走行方向のパルス数83及び昇降方向のパルス数84は、走
行用パルスエンコーダ、昇降用パルスエンコーダによる
パルス数であり、停止信号81の出力された時点のパルス
数である。従って、このパルス数は現在停止位置を示
す。（ステップS1、S3）次に、第２の演算装置71は第１の演算装置63を駆動し
て測定及び演算を行う。（ステップS5）詳細は第７図、
第８図に示す。

ステップS5の作業が終了すると、対象の全ての棚の測
定が終了したか否かをチェックし、終了していなけれ
ば、次の棚のアドレスを及び移動指令機上制御装置25に
送信する。以下、ステップS1から繰返す。（ステップS
7、S9）一方、全ての棚の測定が終了していれば、予めキーボ
ード72から入力している復帰位置への移動を指令する。
この復帰位置は運転台への乗降りやフォーク24上の測定
装置の点検や回収の容易な位置、例えば走行路の端部で
第１段目の位置（通常原点位置と言われる）が良い。
（ステップS11、S13）第７図によりステップS5の内容について詳述する。ス
テップ５は第１の演算装置61が実行する。停止信号81に
基づいて、第２の演算装置71から測定開始指令が第１の
演算装置61に入力される。第１の演算装置61はこれによ
って動作を開始する。

先ず、８つのセンサの中から１つのセンサを指定し、
そのセンサのデータを所定回数読取り、対象物のずれ量
（方向）を演算する。これは第２の演算装置71に出力す
る。（ステップS25）このステップS25においては、センサの２値データの
ノイズ処理を行ってデータを読取る。センサの全てのデ
ータが“0"又は“1"の場合等の異常時には無効データと
する。尚、センサのランプは常時点灯している。

前記ずれ量の演算について説明する。所定回数読取っ
たならば、出力の変化点Ｐの平均値を求める。変化点は
対象物の各端面に対応して２つ表われるので、この２つ
の変化点Ｐ、Ｐから対象物の中心を求める。この中心の
アドレスに対象物の（柱13、パレット受座14）の幅の半
分を基準位置51AK〜52BK側に加算して対象物の端面のア
ドレスを求める。この端面のアドレスと基準位置51AK〜
52BKのアドレスとによって、対象物のずれ量及び方向を
求める。ずれ量（方向を含む）はmm単位で出力する。

もちろん、一方の変化点Ｐのみと基準位置51AK〜52BK
とによってずれ量（方向を含む）を算出しても良い。

このようにて全てのセンサのデータを１つづつ読取
り、個々にずれ量を求める。（ステップS27、S29）第８図は第２の演算装置71の動作を示すもので、全セ
ンサのずれ量を入力すると動作を開始する。

先ず、ステップS23の演算結果に基づき、各列の棚毎
に走行方向の中心に対する棚の同方向の中心のずれ量
（方向を含む）l₁、l₂を次式により算出する。（ステッ
プS31） l₁＝（l_a1＋l_b1）/2 ……（１） l₂＝（l_a1＋l_b2）/2 ……（２）ここで、 l₁ :測定装置41Aの側（第１の列）の棚の走行方向の
ずれ量 l₂ :測定装置41Bの側（第２の列）の棚の走行方向の
ずれ量 l_a1:第１の列の棚のセンサ51AについてステップS23で
算出した演算結果（ずれ量） l_b1:第１の列の側のセンサ51Bについてステップ23で
算出した演算結果（ずれ量） l_a2:第２の列の側のセンサ51AについてステップS23で
算出した演算結果（ずれ量） l_b2:第２の列の側のセンサ51BについてステップS23で
算出した演算結果（ずれ量）以上から理解できるように、添字の“1"は第１の列の
値を示し、添字の“2"は第２の列の値を示す。添字の
“1"又は“2"は無いものは第１の列と第２の列とで共通
の値（平均値）、又は第１の列、第２の列のいずれか一
方を示すものとする。このことは他の記号においても同
様である。

尚、入庫口12aと出庫口12bの如く、走行方向の停止位
置を同一にしなければならない棚については、更に次式
で平均化したずれ量ｌを求める。この計算が必要な棚は
測定開始前にキーボード72で入力されている。

ｌ＝（l₁＋l₂）/2 ……（３）次に、この棚に対する走行方向の最適な停止位置（即
ち、パルス数）を次式によって算出する。（ステップS3
3）ここで、 P_S1:第１の列の走行方向の最適停止位置（パルス数） P_S2:第２の列の走行方向の最適停止位置（パルス数） K_S :走行用のパルスエンコーダの１パルス当りの距離 P_S′：ステップS3において機上制御装置25から入力さ
れたこの棚の走行方向のパルス数83。

尚、入庫口12aと出庫口12bの棚の場合は次式で走行方
向の最適停止位置（パルス数）P_Sを求める。

次に、走行方向におけるその棚の寸法や形状が所定値
以内か否かを判断し、CRT73及びプリンタ74に出力す
る。（ステップS35）その第１の検査は、その棚における柱13、13のずれ量
l_a1、l_b1、l_a2、l_b2が所定値l_K（範囲を含む）以内か否
かを出力する。“否”を異常有りという。また、いずれ
の柱がいずれの方向に所定値l_Kに対してどれだけずれて
いるかを出力する。

また、第２の検査は、一つの棚を構成する一対の棚1
3、13の内側の端面間の距離Ｌを求め、基準値（範囲を
有する）以内か否かを出力する。“否”を異常有りとい
う。また、距離Ｌを出力する。距離Ｌは次式により求め
る。

Ｌ＝2L_K＋l_a＋l_b ……（13）次に、ステップS23の演算結果に基づき、各列の棚毎
に昇降方向のずれ量（方向を含む）h₁、h₂を次式により
算出する。（ステップS41） h₁＝（h_a1＋h_a2）/2 ……（７） h₁＝（h_a1＋h_a2）/2 ……（８）ここで、 h₁ :第１の列の棚の昇降方向のずれ量 h₂ :第２の列の棚の昇降方向のずれ量 h_a1:第１の列の棚のセンサ51AについてステップS23で
算出した演算結果（ずれ量） h_b1:第１の列の側のセンサ51BについてステップS23で
算出した演算結果（ずれ量） h_a2:第２の列の側のセンサ51AについてステップS23で
算出した演算結果（ずれ量） h_b2:第２の列の側のセンサ51BについてステップS23で
算出した演算結果（ずれ量）尚、入庫口12aと出庫口12bの棚の場合は更に次式で平
均化したずれ量を求める。

ｈ＝（h₁＋h₂）/2 ……（９）次に、この棚に対する昇降方向の最適位置（即ち、パ
ルス数）を次式によって算出する。（ステップS43）ここで、 P_V1:第１の列の昇降方向の最適停止位置（パルス数） P_V2:第２の列の昇降方向の最適停止位置（パルス数） K_V :昇降用のパルスエンコーダの１パルス当りの距離 P_S′：ステップS5において機上制御装置25から入力さ
れたこの棚の昇降方向のパルス数84。

尚、入庫口12aと出庫口12bの棚の場合は次式で昇降方
向の最適停止位置（パルス数）P_Vを求める。

次に、昇降方向におけるその棚の寸法や形状が所定値
以内か否かを判断し、CRT73及びプリンタ74に出力す
る。（ステップS45）その第１の検査は、その棚におけるパレット受座14、
14のずれ量h_a1、h_b1、h_a2、h_b2が所定値h_K（範囲を含
む）以内か否かを出力する。“否”を異常有りという。
また、いずれのパレット受座がいずれの方向に所定値h_K
に対してどれだけずれているかを出力する。

また、第２の検査は、一つの棚を構成する一対のパレ
ット受座14、14の間の段差寸法Ｖを求め、基準値（範囲
を有する）以内か否かを求め出力する。“否”を異常有
りという。また、寸法Ｖを出力する。

このステップS35、S45は建設された棚が予想している
棚の形状、寸法であるか否かを検査するものである。こ
れからわかるように、この測定装置はスタッカクレーン
20の停止のためのパルス数の設定のための手段として用
いるのではなく、建設された立体格納棚の現状の調査、
検査のため装置としても利用できるものである。

ステップS35、S45のそれぞれの第１の検査はスタッカ
クレーン20及び昇降台23の停止誤差を含んだものである
ので、参考値である。所定値l_K、h_Kは棚の許容誤差スタ
ッカクレーン20及びフォーク23の停止誤差等を考慮して
定める。

ステップS35、S45上で異常有りが出力されている場合
（特に、第２の検査について異常有りの場合）は、測定
作業の終了の後、その棚について寸法の修正作業を行
う。この場合、第１の検査で参考値であるがいずれの対
象物が異常であるかがわかるので、作業が容易である。

以上の各ステップS21〜S45の各ステップにおいて、測
定値及び演算結果を記憶すると共に、CRT73、プリンタ7
4に出力する。

このようにして全ての対象の棚について測定し、演算
すると、スタッカクレーン20は原点位置に停止する。こ
の状態で作業員はスタッカクレーン20の運転台に乗り、
プリンタ74から出力されたデータをチェックする。即
ち、ステップS35、S45で出力された“異常有り”の有無
をチェックする。また、ステップS21で“測定不能”
（以下異常有りという）の有無をチェックする。

“異常有り”の出力があれば、スタッカクレーン20を
該当の棚に停止させ、棚をチェックする。例えば、セン
サ51L、51Rを用いて再度測定し、この測定に基づくずれ
量が前回のものと一致しているか、または、フォーク24
に作業者が乗って定規等を測定する等を行う。この場
合、ずれ量がCRT73に表示される。また、フォーク24上
の第１の演算ユニット60には、測定中のセンサのNo.、
そのずれ量、ずれ量の異常の有無がそれぞれ表示器64、
66、67にそれぞれ表示されるので、フォーク24上の作業
者もチェックが容易である。これによって“異常有り”
の原因を容易に把握できる。測定すべきセンサをキーボ
ード72で個々に指定すると作業が容易である。

その原因が単純な測定ミスであれば、正しい測定結果
に基づいてずれ量を更新し、最適な停止位置を更新す
る。これはキーボード72で指令する。

前記原因が棚の異常であるばなら、棚の構成部材であ
る垂直ブース等の緊張度を加減することより正常な寸法
（許容値内）の棚とする。その後再測定を行う。以後は
前記のとおりである。

その他の原因であれば、それに基づく対策を行う。以
後は前記のとおりである。

尚、異常原因を処置した場合はステップS1から再実行
するようにしても良い。

“異常有り”が無い場合は、ステップS13で得られた
棚位置（パルス数）を手動で従来と同様にキーボード72
又は機上制御装置25のキーボード88を用いて機上制御装
置25に入力する。“異常有り”の場合で、棚位置を更新
した場合はその値を同様に入力する。

この入力値に基づいてステップS1から再度実行させ
る。これによってステップS13で算出した棚位置（パル
ス数）の妥当性をチェックできる。必要によりこの作業
を所定回繰返させる。

また、必要により、移動順序を更新する。例えば、棚
から棚への移動量を１行単位、又は一段単位とするので
はなく、複数行、又は複数段又はその両者の移動量とす
れば、より実際の使用状態に近くなる。このようにすれ
ば、棚の大きさをより小さくできるであろう。

このように、最適な停止位置（パルス数）の機上制御
装置25への入力に関して、第２の演算装置71から機上制
御装置25への最適な停止位置（パルス数）の入力を自動
的に行うように第２の演算装置71及び機上制御装置25を
構成しておけば、キーボード72からの指令等によって入
力を自動的に行うことができる。

尚、測定値を機上制御装置25に入力し、機上制御装置
25で演算を行うにすることもできる。

上記実施例ではスタッカクレーン20の移動が停止した
ならば、停止位置のパルス数83、84を出力するようにな
っている。このパルス数は実際に計数したパルス数であ
る。しかし、停止位置として機上制御装置25に入力され
ている設計値のパルス数に一致するまで又はほぼ一致す
るまで停止動作を完了しないようにスタッカクレーンを
構成していれば、機上制御装置25から出力されるパルス
数83、84は設計値のパルス数でも良い。このため、第２
の演算装置71に設計値のパルス数93、94を入力してお
き、この値を演算するようにしても良い。また、設計値
のパルス数に一致またはほぼ一致するまで停止動作を完
了しないスタッカクレーンでなくても、荷に対して棚を
十分に大きく設けている場合は、設計値のパルス数を演
算に用いることが可能である。

上記実施例は全ての棚を測定しその棚の測定値からそ
の棚の最適位置を求めているが、行単位、段単位で最適
停止位置を決定して良い場合は、キーボードで72その旨
入力すれば良い。

また、一つの昇降台23に２つのフォークを備え、一度
に２つの荷を搬送するタイプのスタッカクレーンがあ
る。この場合は２つの棚の測定値を平均化して最適停止
位置を定めるようにする。

このように最適停止位置の決定方式毎に計算式を第２
の演算ユニット70に入力しておき、キーボード72で方式
を選択するようにすると容易である。

以上は立体格納棚の開始前の測定に用いる場合につい
て説明したが、立体格納棚としての運用開始後も使用で
きるものである。例えば、スタッカクレーンで荷の移載
を行う場合に、エラーの生じやすい棚の状態をチェック
に用いることができる。また、経時変化に対応するため
の全ての棚位置を更新する場合に用いることができる。

また、停止のために正確なパルス数を必要としないス
タッカクレーンにおいては、測定による正確なパルス数
の算出は不要である。しかし、立体格納棚が所定の寸法
で建設されていることの確認は必要である。この場合、
この測定装置は寸法測定装置として利用できる。

第11図の立体格納棚10では、パレット受座14のアーム
14bが柱13よりもスタッカクレーン20側に突出してい
る。このような立体格納棚に対して第３図の測定装置41
A、41Bを用いることにすると、センサ51A、51Bから柱13
までの距離はセンサ52A、52Bからパレット受座14までの
距離よりも極めて大きくなり、センサ51A、51Bによる測
定が困難になると考えられる。

第11図の測定装置41A、41Bは、このような立体格納棚
10に対して、センサ51A〜52Bの各対象物への距離を実質
的に同一にするようにした実施例である。

前記実施例で柱13を対象物としていたセンサ51A、51B
はパレット受座14、14の内側の端部を対象物とし、この
内側の端面14cの位置を測定するようにしている。柱13
の中心からパレット受座14の内側の端面までの距離は実
質的に一定である。また、一対のパレット受座14の内側
の端面14c、14cの間は突出したフォーク24の昇降空間で
あるので、走行方向において所定位置にあることが必要
である。これらによって、パレット受座14の端面の測定
は柱13の測定に相当する。

センサ52A、52Bはセンサ51A、51Bよりも外側に設けら
れ、パレット受座14を支えるアーム部14bの上面の位置
を測定する。もし、アーム部14bの上面の位置とパレッ
ト受座14の位置が異なるのであれば、第10図の高さH_Kを
アーム部14bの上面の位置の高さに変更する。

この実施例によれば、各センサ51A〜52Bから対象物ま
での距離を短く同一にでき、測定を容易にできるもので
ある。

また、各センサ51Aと52A（51Bと52B）とは近接してい
るので、図の如く一体にでき、一体とすれば、取付台45
への位置決めを早くできるものである。

もちろん、第３図の実施例において、センサ51Aと52A
（51Bと52B）を一体にしてもよい。

上記各実施例の立体格納棚では荷を支える部材をパレ
ット受座としているが、これは荷受座の意味である。ま
た、荷受座（即ち、パレット受座）は突出したフォーク
24の昇降のために左右に分割されているが、左右が連絡
した荷受座を有する立体格納棚にも適用できるものであ
る。

また、センサは次のようにも構成できる。一つの取付
台45に上下方向に回動自在なアームを４つ設ける。この
アームは、一方側に回動させるとアームの先端が棚側に
突出し、他方側に回動させるとアームの先端がフォーク
24側に後退するように設ける。このアームの駆動はそれ
ぞれの駆動装置によって行う。駆動装置は、センサ51
A、51Bのアームを回動させる駆動装置と、センサ52A、5
2Bのアームを回動させる駆動装置とからなる。各アーム
の先端には接触式のセンサを設ける。センサ51A、51Bに
相当するセンサは柱13の側面に接触可能な接触子を備
え、この接触子を棚の内側から柱側に移動可能に設け
る。接触子の移動は各アームに設置した直線移動用の駆
動装置によって行う。接触子が柱13の側面に接触したこ
とを検出して、柱13の側面の位置を認識するように設け
る。センサ52A、52Bに相当するセンサはパレット受座14
の上面に接触可能な接触子を備え、この接触子をパレッ
ト受座14の上方から下方に移動可能に設ける。接触子が
パレット受座14の上面に接触したことを検出して、パレ
ット受座14の上面の位置を認識するように設ける。

尚、各接触子の移動は各アームに設置した直線移動用
の駆動装置によって行う。接触したか否かの検出は、接
触子に設けたリミットスイッチの作動や、接触子が対象
物に接触することによる駆動装置の停止（駆動装置のモ
ータを小トルクとしておくことによって可能）を検出し
て行う。対象物の位置は接触子の移動量、例えば接触子
を移動させるモータの回転数によって認識できる。

これによれば、光による影響を防止できる。

上記実施例のセンサはライン状センサであるが、TVカ
メラを用いた物体認識装置を用いても良い。TVカメラの
数は視野と精度の観点より定める上記実施例ではスタッカクレーンと棚との間で荷を移
載する手段として荷を載せることのできるフォークを用
いているが、他の移載手段でもよい。例えば、荷がバケ
ットの場合には、前端や両側面に係合部を有するので、
この係合部に係合する手段を有するものでもよい。この
場合には、左右一対のパレット受座は連結している。

また、移載手段は昇降台に載っているが、棚の段数と
移載手段の数を同一とすれば、昇降台は不要にできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、容易に正確に棚の測定を行うことが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の測定装置の構成図、第２図
は測定装置をスタッカクレーンのフォークに取付けた状
態の平面図、第３図は測定装置の平面図、第４図は第３
図の４−４視図、第５図は第３図の５−５視図、第６図
は測定のための全体のフローチャート、第７図は測定の
ためのフローチャート、第８図は最適パルス数の演算の
ためのフローチャート、第９図は走行方向のセンサの説
明図、第10図は昇降方向のセンサの説明図、第11図は本
発明の他の実施例の測定装置の平面図である。第12図は立体格納棚の平面図、第13図は立体格納棚の正
面拡大図、第14図はスタッカクレーンの正面図である。 10……立体格納棚、11……棚、12a……入庫口、12b……
出庫口、20……スタッカクレーン、23……昇降台、25…
…機上制御装置、24……フォーク、41A,41B……測定装
置、45……取付台、51A,51B,52A,52B……センサ、61…
…第１の演算装置、71……第２の演算装置、72……キー
ボード、73……CRT、74……プリンタ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】走行方向及び昇降方向に複数の棚が設けら
れた立体格納棚を２台有し、この２台の立体格納棚の中
間に配置されたスタッカクレーンで前記立体格納棚に荷
を搬入及び搬出するスタッカクレーン装置に備えられる
立体格納棚の棚位置を施工後に検査する立体格納棚の測
定方法において、測定対象及び測定経路、復帰位置を対話型で演算手段に
入力するステップと、入庫口および出庫口に共通な走行
方向及び昇降方向の停止位置を演算させる指令を対話型
で入力するステップと、測定対象外の棚にスタッカクレ
ーンを停止させるステップと、測定開始を指令するステ
ップと、測定開始の指令から所定時間経過したら前記ス
タッカクレーンを移動させる指令を出すステップと、ス
タッカクレーンに設けたセンサーを用いて指定され棚を
測定するステップと、この測定結果をmm単位で出力する
ステップとを備えたことを特徴とする立体格納棚の測定
方法。
【請求項２】前記測定が１つの棚を構成する一対のパレ
ット受け座間の段差を求めるものであり、この段差が予
め定めた値を越えたときに、前記格納棚の寸法を修正す
るステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の立
体格納棚の測定方法。