JP3698240B2 - 物品保管設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、横方向に隣合う支柱に支持されて、それらの間に位置する物品載置用部材上に複数の物品を横方向に並べて収納する収納棚と、前記物品載置用部材上と自己との間で物品の移載を行う物品移載装置と、その物品移載装置を、前記横方向に移動駆動する搬送装置と、前記物品移載装置を、前記収納棚との間の物品移載のために物品移載用位置に位置させるように、前記搬送装置の作動を制御する搬送制御手段とが設けられた物品保管設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる物品保管設備は、横方向すなわち収納棚の横方向に隣合う支柱に支持される物品載置用部材に複数の物品を横方向に並べる状態で収納保管する設備であり、物品の収納と収納している物品の取り出しとのために物品移載装置や、その物品移載装置を移動駆動する搬送装置が備えられている。
このように、横方向で隣合う支柱間の物品載置用部材に横方向に複数の物品を並べて収納するについては、物品移載装置を物品載置用部材上の物品収納位置に対する物品移載用位置に適正に位置させる必要がある。このため、従来、上記各物品収納位置の夫々に対応した被検出板を横方向に並べて配置すると共に、搬送装置にその被検出板を検出する検出手段を備えて、その検出手段の検出情報に基づいて、前記横方向における物品移載装置の停止位置の制御を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来構成では、物品載置用部材上の各物品収納位置に対応して被検出板を設置する必要があり、設備の設置作業が煩雑なものとなってしまう不都合があった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、設備の設置作業を簡単化する点にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記請求項１記載の構成を備えることにより、物品移載装置を横方向に移動駆動する搬送装置の作動を制御する搬送制御手段は、移載位置学習モードにおいて、搬送装置にて物品移載装置を横方向に移動させて、支柱の存否を検出する支柱検出手段及び物品移載装置の横方向への移動量を検出する移動量検出手段の検出情報に基づいて、横方向において隣合う支柱間の間隔を求めると共に、その間隔と隣合う支柱間に載置する物品の数とから、支柱の位置を基準として、隣合う支柱間の物品載置用部材において横方向における物品移載用位置を略均等に設定する。
従って、設備の設置時には、移載位置学習モードに設定して、物品移載用位置の設定のための学習を行うのであるが、この移載位置学習モードでは、隣合う支柱間の間隔を移動量検出手段によって検出し、支柱の位置を基準として各物品移載用位置を設定するので、物品移載装置の停止位置のための位置基準となる被検出板等を設ける必要がなく、設備の設置作業を簡単化することができるに至った。
【０００５】
又、上記請求項２記載の構成を備えることにより、搬送制御手段は、横方向に隣合う支柱間の物品載置用部材に載置する物品の数に応じて物品移載用位置を複数段階に設定する。つまり、隣合う支柱間の物品載置用部材上に横方向に並べて収納する物品の数を固定的に設定するのではなく、複数段階に設定変更可能として、寸法の異なる物品の効率の良い収納に対応できるものとしている。
そのため、複数段階毎に物品移載用位置を設定し、その物品載置用部材に最初に載置される物品の寸法情報に基づいて複数段階に設定された物品移載用位置のうちの一つを選択し、その物品載置用部材に対しては、その物品載置用部材に載置される物品がなくなるまで、その選択した段階の物品移載用位置に基づいて搬送制御を行う。
従って、隣合う支柱間の物品載置用部材に寸法の異なる物品を効率良く収納できるものとしながら、最初に物品載置用部材に物品を載置してその物品載置用部材についての物品移載用位置を選択して設定した後は、その物品載置用部材から物品がなくなるまで、その選択した物品移載用位置に基づいて物品移載装置の搬送制御を行うものとして、物品移載装置の搬送制御が徒に煩雑なものとなるのを回避できる。
【０００６】
又、上記請求項３記載の構成を備えることにより、横方向に隣合う支柱に、物品載置用部材が上下方向に沿って複数段支持され、搬送制御手段は、横方向に隣合う支柱間に位置する複数段の物品載置用部材の夫々について、載置する物品の数を各別に設定することができるので、収納棚に収納する物品の寸法についての自由度が一層大となり、物品保管設備を一層便利なものとできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の物品保管設備の実施の形態を図面に基づいて説明する。
物品保管設備ＬＳは、図１に示すように、例えばコンテナやダンボール箱等の物品Ｃを収納保管するための設備であり、一対の収納棚２Ａ，２Ｂと、その一対の収納棚２Ａ，２Ｂに挟まれる空間を走行通路とする搬送装置としてのスタッカクレーン３と、一対の収納棚２Ａ，２Ｂの長手方向一側部に配置されて、収納棚２Ａ，２Ｂに対して入出庫する物品Ｃを載置する一対の荷受け台４と、スタッカクレーン３に対する入出庫の指示並びに収納している物品Ｃの管理等を行う棚管理装置５とが備えられて構成されている。
スタッカクレーン３は、走行台車１０と、走行台車１０に立設された一対のマスト１１と、その一対のマスト１１の上端部を連結する連結枠１１ａと、一対のマスト１１に昇降案内される昇降台１２とが設けられ、走行台車１０が走行通路の床面上に敷設された走行レール１３に案内されると共に、連結枠１１ａが天井側に配置された案内レール１４に案内されて走行移動する。
【０００８】
昇降台１２には、収納棚２Ａ，２Ｂ及び荷受け台４との間で物品Ｃの移載を行う物品移載装置ＬＴが備えられている。
物品移載装置ＬＴは、図１に概略的に示すように、互いに接近離間方向に移動自在で物品Ｃの側面を挟持する一対の搬送用ベルト１５が備えられ、この搬送用ベルト１５の収納棚２Ａ，２Ｂ側に対する出退移動、並びに、搬送用ベルト１５の搬送駆動により、収納棚２Ａ，２Ｂ及び荷受け台４と自己との間で物品Ｃの移載を行う。
【０００９】
収納棚２Ａ，２Ｂは、鉛直方向に立設された長尺状の複数本の支柱６と、これら支柱６間に亘って連結固定された横梁７、並びに、必要に応じて配設された複数本のブレース８等によって枠組みされ、横梁７上に物品載置用部材としての物品載置板９が固定されている。隣合う支柱６間の物品載置板９上（以下、単に 「間口」と言う場合がある）には、横方向に複数の物品Ｃを並べて収納できるように構成されている。具体的には、図２において模式的に示すように、一つの間口に３〜６個の物品Ｃを並べて収納でき、一つの間口には、収納棚２Ａ，２Ｂの横方向で略同サイズの物品Ｃを並べて収納する。
【００１０】
スタッカクレーン３の昇降台１２には、収納棚２Ａ，２Ｂを構成する支柱６の存否を検出する支柱検出手段としての光学式の支柱検出センサ１６が、収納棚２Ａ，２Ｂの夫々の支柱６を検出できるように一対に備えられ、支柱検出センサ１６は、物品移載装置ＬＴと共にその検出情報は、図３に示すように、走行台車１０に備えられた走行用モータＭ１及び昇降用モータＭ２を制御してスタッカクレーン３の走行並びに昇降の制御を行うクレーン制御部１８に入力されている。
クレーン制御部１８には、この支柱検出センサ１６の検出情報の他に、スタッカクレーン３の走行台車１０の走行量を検出するロータリエンコーダ１７の検出情報も入力されている。物品移載装置ＬＴと走行台車１０は横方向に一体に移動するので、ロータリエンコーダ１７は、スタッカクレーン３の移動駆動による、物品移載装置ＬＴの横方向への移動量を検出する移動量検出手段として機能する。
【００１１】
次に、上述のように構成される物品保管設備ＬＳにおける、クレーン制御部１８の搬送制御について概略的に説明する。
クレーン制御部１８は、スタッカクレーン３の走行台車１０の走行制御並びに昇降台１２の昇降制御を実行して、物品移載装置ＬＴを物品載置板９に対する物品移載用位置に位置させるのであるが、実際の物品Ｃの入出庫のための制御に先立って、物品移載用位置の設定のための学習を行う。
この学習のために、棚管理装置５が実行する処理として、図４に示すフローチャートに示す移載位置学習モードが設定されている。
【００１２】
移載位置学習モードにおける処理は、物品保管設備ＬＳの設置時において、設備の稼動開始前に、あるいは、設備の稼動後に必要に応じて、作業者等の棚管理装置５への作業指示入力によって実行される。
具体的には、先ず、スタッカクレーン３をホームポジションすなわち荷受け台４の存在側の端部まで移動させ（ステップ＃１）た後、ロータリエンコーダ１７の検出パルスをカウントしつつ、ホームポジションと反対側の端部へ向けて移動を開始する（ステップ＃２）。
【００１３】
この移動の途中において、支柱検出センサ１６が支柱６の存在を検出すると （ステップ＃３）、支柱６の両端縁検出時のカウント値を記憶する（ステップ ＃４）。スタッカクレーン３をホームポジションと反対側の端部まで移動させて、収納棚２Ａ，２Ｂ全ての支柱６についての上記カウント値の記憶を終了すると（ステップ＃５）、物品移載用位置の設定のためのデータを登録する（ステップ＃６）。具体的には、各支柱６の中心位置と隣合う支柱６夫々の中心間の間隔とを求めて、それらをクレーン制御部１８のメモリに記憶しておく。
一つの間口には、支柱６の中心間の間隔を一つの間口に載置する物品Ｃの数すなわち３〜６で割ったものを、その間口における物品Ｃの並びのピッチとして、そのピッチで間口内で均等に並ぶように載置されるので、支柱６の中心位置と隣合う支柱６の中心間の間隔を求めることによって、実質的に物品移載用位置が設定されたことになる。
【００１４】
次に、上述の移載位置学習モードで求めた情報に基づく、実際の稼動時のスタッカクレーン３の走行制御について、図５に示すフローチャートに基づいて概略的に説明する。図５のフローチャートは、走行台車１０の走行制御のみを示しており、図５に示す制御は図示しない昇降台１２の昇降制御と平行して実行される。クレーン制御部１８に対する入出庫は、棚管理装置５から指令され、入庫の場合は、最初の目的位置として荷受け台４が指定されると共に、二番目の目的位置として収納棚２Ａ，２Ｂにおける特定位置が指定され、出庫の場合は、最初の目的位置として収納棚２Ａ，２Ｂにおける特定位置が指定されると共に、二番目の目的位置として荷受け台４が指定される。
【００１５】
収納棚２Ａ，２Ｂにおける特定位置の指定は、走行台車１０の走行制御に関するものとしては、ホームポジションから何番目の間口であるか、その間口においてホームポジション側の端から何番目であるか、及び、物品Ｃの収納パターンのうち何れの収納パターンを選択するかの指示により行われる。この収納パターンには、一つの間口に何個の物品Ｃを並べて収納するかによって、図２に示す４つのパターンがあり、棚管理装置５が収納する物品Ｃの寸法情報に基づいて何れかの収納パターンを選択する。
クレーン制御部１８は、上述のように指定された最初の目的位置及び二番目の目的位置への移動処理が未処理で残っているときは（ステップ＃１２）、その目的位置に応じた「目的カウント値」を求める（ステップ＃１３）。
【００１６】
荷受け台４についての「目的カウント値」は固定の設定値が設定されるが、物品移載用位置に相当する収納棚２Ａ，２Ｂにおける特定位置についての「目的カウント値」は、入出庫の対象となる位置に応じて異なる。具体的に説明すると、ホームポジションから何番目の間口であるかの情報に基づいて、その間口のホームポジション側の支柱６の中心位置（これを「Ｘ」とする）と、その間口での隣合う支柱６の中心間の間隔（これを「Ｙ」とする）をメモリから読み出し、収納パターンの情報から一つの間口における物品の収納数（これを「Ｚ」とする）を特定し、「目的カウント値」を「Ｐ」とすると、
Ｐ＝Ｘ＋Ｙ／（２×Ｚ）＋（ｎ−１）×Ｙ／Ｚ
（「ｎ」は、その間口においてホームポジション側の端からｎ番目の位置であることを意味）
と求まる。つまり、隣合う支柱６間の物品載置板９において横方向における物品載置用位置を均等に設定しており、又、横方向に隣合う支柱６間の物品載置板９に載置する物品Ｃの数に応じて物品移載用位置を複数段階に設定するものとなっている。
【００１７】
ただし、上記支柱６の中心位置「Ｘ」は、支柱検出センサ１６による検出対象位置を基準としているので、その検出対象位置と物品移載装置ＬＴにおける一対の搬送ベルト１５間の中心位置とが位置ずれしている場合は、そのずれ分を補正する必要がある。
又、棚管理装置５は、クレーン制御部１８に対して上記収納パターンを指示するとき、何も物品Ｃが収納されていない間口に対して、最初に載置される物品Ｃについて収納パターンを選択して指示した後は、その間口から載置される物品Ｃがなくなるまで、その間口についての収納パターンを変更しないものとしている。換言すると、横方向に隣合う支柱６間の物品載置板９に最初に載置される物品Ｃの寸法情報に基づいて複数段階に設定された物品移載用位置のうちの一つを選択し、その物品載置板９に対しては、その物品載置板９に対しては、その物品載置板９に載置される物品Ｃがなくなるまで、その選択した段階の物品移載用位置に基づいて搬送制御が行われるものとなっている。逆に、横方向に隣合う支柱６間の物品載置板９に載置されている物品Ｃが存在しない場合は、その間口の上下方向並びに横方向の位置にかかわらず、上記４つの収納パターンのうちから任意のものを指定できる。
【００１８】
上述のようにして「目的カウント値」を設定すると、スタッカクレーン３の走行を開始し（ステップ＃１４）、ロータリエンコーダ１７の出力パルスのカウント値が、「目的カウント値」よりも設定カウント値だけ手前の「減速カウント値」に達すると減速を開始し（ステップ＃１５，＃１６）、「目的カウント値」に達すると停止する（ステップ＃１７，＃１８）。
従って、棚管理装置５及びクレーン制御部１８は、物品移載装置ＬＴを、収納棚２Ａ，２Ｂとの間の物品移載のために物品移載用位置に位置させるように、スタッカクレーン３の作動を制御する搬送制御手段ＴＣとして機能する。
【００１９】
〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
▲１▼ 上記実施の形態では、移載位置学習モードにおいて、各支柱６の中心位置と隣合う支柱６夫々の中心間の間隔とを求めて記憶しておくものとしているが、移載位置学習モードにおいて、更に、各収納パターンに応じた物品移載用位置を 「目的カウント値」として予め求めて、記憶しておくようにしても良い。
▲２▼ 上記実施の形態では、移載位置学習モードにおける支柱検出センサ１６の上下位置つまり昇降台１２の上下位置を特に指定していないが、支柱６が傾いている場合を考慮して、昇降台１２の高さを複数段階に変更し、各段階毎に各支柱６の中心位置と隣合う支柱６夫々の中心間の間隔とを求めるようにしても良い。
【００２０】
▲３▼ 上記実施の形態では、移載位置学習モードにおいて、スタッカクレーン３をホームポジションから反対側の端部まで走行させて、全ての支柱６について各支柱６の中心位置等を求めているが、一部の区間のみを走行させて、その区間において求めた支柱６の中心間の間隔によって代表させ、支柱６の中心位置は設計上の値を用いるようにしても良い。
▲４▼ 上記実施の形態では、移載位置学習モードにおいて、横方向において隣合う支柱６間の間隔を求める際に、支柱６の中心間の間隔を求めているが、支柱６の横幅がある程度大きい場合は、一つの間口の内方側の端縁間の間隔を求めて、支柱６間の間隔としても良い。
【００２１】
▲５▼ 上記実施の形態では、横方向における物品移載用位置を均等に設定するについて、一つの間口において、支柱６に最も近い物品移載用位置は、支柱６の中心位置（「Ｘ」）から「Ｙ／（２×Ｚ）」すなわち横方向での物品Ｃの並びピッチの１／２の位置に設定しているが、支柱６から更に設定量離間させた位置に物品移載用位置を設定しても良い。この場合は、上記設定量の２倍の値を差し引いた値を「Ｚ」で除することにより、物品Ｃの並びピッチを設定すれば良い。
その他、各収納パターンについて、収納することを予定している平均的な物品Ｃの横幅に一つの間口に収納する物品Ｃの数をかけた長さを、支柱６の中心間の間隔（「Ｙ」）から差し引き、その結果を収納する物品Ｃの数に「１」を加えた数で割った結果が、隣合う物品Ｃ間の間隔及び物品Ｃと支柱６との間隔となるように物品移載用位置を設定する等、横方向における物品移載用位置を均等に設定する方法は、種々変更可能である。
▲６▼ 上記実施の形態では、一つの間口に４つの収納パターンで収納して、３〜６個の物品Ｃを収納する場合を例示しているが、一つの間口に物品Ｃを２個収納するようにしても良いし、７個以上の物品Ｃを収納するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる物品保管設備の一部切り欠き外観斜視図
【図２】本発明の実施の形態にかかる物品の収納パターンを示す模式図
【図３】本発明の実施の形態にかかるブロック構成図
【図４】本発明の実施の形態にかかるフローチャート
【図５】本発明の実施の形態にかかるフローチャート
【符号の説明】
ＬＴ 物品移載装置
ＴＣ 搬送制御手段
２Ａ，２Ｂ 収納棚
３ 搬送装置
６ 支柱
９ 物品載置用部材
１６ 支柱検出手段
１７ 移動量検出手段

Claims (3)

1. 横方向に隣合う支柱に支持されて、それらの間に位置する物品載置用部材上に複数の物品を横方向に並べて収納する収納棚と、
   前記物品載置用部材上と自己との間で物品の移載を行う物品移載装置と、
   その物品移載装置を、前記横方向に移動駆動する搬送装置と、
   前記物品移載装置を、前記収納棚との間の物品移載のために物品移載用位置に位置させるように、前記搬送装置の作動を制御する搬送制御手段とが設けられた物品保管設備であって、
   前記搬送装置の移動駆動による、前記物品移載装置の前記横方向への移動量を検出する移動量検出手段と、
   前記物品移載装置と共に前記横方向へ移動自在で、且つ、前記支柱の存否を検出する支柱検出手段とが設けられ、
   前記搬送制御手段は、前記隣合う支柱間の物品載置用部材において前記横方向における前記物品移載用位置を略均等に設定するための移載位置学習モードが設定され、その移載位置学習モードにおいて、前記搬送装置にて前記物品移載装置を前記横方向に移動させて、前記支柱検出手段及び前記移動量検出手段の検出情報に基づいて前記横方向において隣合う支柱間の間隔を求めると共に、その間隔と隣合う支柱間に載置する物品の数とから、前記支柱の位置を基準として前記物品移載用位置を設定するように構成されている物品保管設備。
2. 前記搬送制御手段は、前記横方向に隣合う支柱間の物品載置用部材に載置する物品の数に応じて前記物品移載用位置を複数段階に設定すると共に、その物品載置用部材に最初に載置される物品の寸法情報に基づいて前記複数段階に設定された物品移載用位置のうちの一つを選択し、その物品載置用部材に対しては、その物品載置用部材に載置される物品がなくなるまで、その選択した段階の物品移載用位置に基づいて搬送制御を行うように構成されている請求項１記載の物品保管設備。
3. 前記横方向に隣合う支柱に、前記物品載置用部材が上下方向に沿って複数段支持され、
   前記搬送制御手段は、前記横方向に隣合う支柱間に位置する複数段の物品載置用部材の夫々について、載置する物品の数を各別に設定できるように構成されている請求項２記載の物品保管設備。

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