JP3764242B2 - Material storage method on shelf in three-dimensional warehouse and three-dimensional warehouse - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、立体倉庫における棚への材料収納方法および立体倉庫に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、立体倉庫に備えたクレーンにおいて、立体棚に設けた支持アーム上に載置された材料を前記クレーンに備えたクレーンホークにて取り上げたり、おろしたりする時に、クレーンホーク先端から材料までの距離を機械側で知る必要がある。
【0003】
すなわち、図13に示されているごとく、クレーン101に備えたクレーンホーク103の先端より、立体棚105に設けた支持アーム107上に収納されている材料Wの側面までの距離A寸法がわかると、A寸法に加えて材料Wの直径寸法の合計分だけクレーンホーク103を進入せしめれば、図14に示されているごとく、材料Wを取り上げることが可能となる。
【0004】
前記A寸法距離を検出する方法としては、コンピュータによるデータ管理により、座標軸で位置を推測する方法。あるいは、図15に示されているごとく、クレーンホーク103の先端に第1光電スイッチ109Aを設け、この第1光電スイッチ109Aの光軸を受ける第2光電スイッチ109Bをクレーン101のクレーン本体111より突設した光電スイッチ用ブラケット113に設けた。そして、1組の光電スイッチ109A,109Bにて材料Wの側面を検出することによりA寸法を検出することができる。
【0005】
更に、図16に示されているごとく、シフティングアーム115を備えたクレーン本体111の下部に超音波センサ117を設け、この超音波センサ117にてA寸法を検出することが知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の立体倉庫における棚の材料検知手段では、コンピュータによるデータ管理により座標軸で位置を推測する手段では、ヒューマンエラーによる材料データの入力ミスにより、位置が大きくずれる可能性があった。また、光電スイッチによる検出手段では、図17に示されているごとく、上下に設けた光電スイッチ109A,109Bを支持するクレーンホーク103と光電スイッチ用ブラケット113は固定のため、立体棚105に設けた支持アーム107の高さピッチが変わると対応できないという問題があり、また、シフティングアームが使えない。
【0007】
更に、超音波センサによる検出手段では、支持アーム107の高さピッチの変化やシフティングアームには対応できるが、コストが高く、超音波のため精度が数ミリになるという問題があった。
【0008】
この発明の目的は、多種の棚高さとシフティングアームに対応でき、高精度でしかも安全で、コストの低減を図った立体倉庫における収棚への材料収納方法および立体倉庫を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、立体倉庫における材料収納棚と干渉しない位置においてクレーンを前記材料収納棚側へ移動せしめると共に前記クレーン及び前記クレーンに進退自在に備えたクレーンホークの先端に設けたセンサより光線を前記クレーンホークの進退方向に対して直交する平面内において斜めあるいは水平に照射せしめ、前記光線の光軸でもって前記収納棚に収納された材料の側面を検出し、予め設定された位置にある光軸と検出された材料の側面との間の距離を測定し、この測定した値と材料の径を加算した値だけ前記クレーンに備えた前記クレーンホークを進入せしめて材料を前記クレーンホークにて取り出すことを特徴とするものである。
【0010】
また、立体倉庫に備えたクレーンにおいて昇降自在なリフタビームに進退自在に設けたクレーンホークの先端に、収納棚に収納された材料の側面を検出する第1センサを設けると共に、この第1センサの光軸を受ける第2センサを前記リフタビームの側板に設けたセンサブラケットの先端に設けてなり、前記第1センサと第2センサ間の前記光軸は、前記クレーンホークの進退方向に対して直交する平面内において斜めに又は水平に照射される構成であることを特徴とするものである。
【0011】
したがって、クレーンホークに設けた第1センサとクレーン本体に設けた第2センサとの光軸を斜めにすることにより、収納棚との干渉をなくし位置決めが可能となり、材料の落下等がなく安全に操作することができる。
【0014】
また、前記第1センサと第2センサとで構成された1組のセンサに加えて、位置をずらして光軸を斜めとした別の1組のセンサを、前記側板に設けた別個のセンサブラケットと別個のクレーンホークの先端に設けてなることを特徴とするものである。
【0015】
したがって光軸を斜めとした2組のセンサを材料の径に応じて選択して用いることにより、棚高さピッチを多種設けることができ、収納効率の向上を図ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0017】
まず、理解を容易とするため立体倉庫の全体的構成について概略的に説明する。
【0018】
図11および図12を参照するに、立体倉庫1は、複数列設された立体棚3と、この立体棚を跨いだ態様で左右方向(図11において左右方向、図12において図面に直交する方向)へ移動自在なクレーン5と、で構成されている。
【0019】
前記立体棚3は、床上に立設セされた支柱7の両側に複数上下方向へ列設された支持アーム9により構成された収納棚11が設けられ、この収納棚11内に前記支持アーム9とに複数本の材料として例えば丸棒、形鋼等が収納される。
【0020】
前記クレーン5は、床上に設けた架台13上に左右方向へ延伸したレール15が敷設され、このレール15上に複数の車輪17を介してクレーン本体19が乗り、このクレーン本体19は左右方向へ移動自在となっている。
【0021】
クレーン本体19は、前記支柱7に干渉しないように門型形状をしていて、クレーン本体19の上部枠体19Aに走行用モータ21が設けられ、この走行用モータ21より回転伝達部材23(回転軸とベベルギヤ等)を介して前記車輪17が回転せしめられ、クレーン5は左右方向へ移動されることになる。なお、走行用モータ21は位置検出器としてのエンコーダEを備えており、クレーン5の位置を常に検出している。
【0022】
また、クレーン本体19の側部枠体19Bの一側にリフタアーム25を備えたリフタビーム27を昇降せしめる昇降用モータ29が設けられている。そして、昇降用モータ29より回転伝達部材31(プーリとチェーン)を介してドラム33が回転しこのドラム33に一端を係止したワイヤ35が前記リフタビーム27に連結されている。
【0023】
上記構成により、昇降用モータ29を回転しめると、ドラム33が回転され、このドラム33にてワイヤ35を巻取り巻戻すことにより、リフタビーム27は昇降される。
【0024】
前記リフタビーム27に備えたリフタアーム25はモータ(図示省略)よりピニオン37が回転され、このピニオン37に噛合したラック(図示省略)がリフタアーム25に設けられ、モータの駆動によりリフタアーム25は左右方向へ移動されることになる。このため、リフタアーム25上に支承された材料を前記支持アーム9上へ移載することができると共に、支持アーム9上に支承された材料をリフターアーム25上へ移載することができる。
【0025】
次に、この発明の主要部である材料検知装置39について詳細に説明する。
【0026】
図1,図2および図3を参照するに、材料検知装置39は、図3に示されているごとく、クレーン5に昇降自在に備えたリフタビーム27に左右方向(図3において図面に直交する方向)に移動自在(進退自在)なリフタアーム25が設けられている。このリフタアーム25は複数個リフタアーム27に列設されていて、複数個設けたリフターアーム25のうち片端(図3において左端)のリフタアーム25の先端と前記リフタービーム27の側板27Aとに光軸を斜めにした材料検知装置39(図示省略)が設けられている。
【0027】
なお、前記リフタアーム25を左右方向へ移動せしめる駆動部材としては、リフタビーム27に固着した駆動モータ41より回転軸43に回転は伝達され、この回転軸43に係止された前記ピニオン37が回転し、このピニオン37に噛合したラック(図示省略)を介して前記リフタービーム27はリフタービーム受け45に案内させながら左右方向へ移動自在に設けられている。
【0028】
材料検知装置39の詳細は、図1および図2を参照するに、前記リフタアーム25がリフタビーム27に複数個列設されたうち最左端の25の先端に材料検知装置39としての1組のセンサ47のうち第1センサ47Aが設けられている。
この第1センサ47Aと対面して斜めに光軸K1が通る第2センサ47Bが、前記リフタビーム27の側板27Aに設けたセンサブラケット49に設けられている。上記光軸K1は、図1より明らかなように、前記リフタアーム25の移動方向に対して直交する垂直な平面に含まれ、かつ上記平面内において、図2に示されるように上下方向に斜めに照射されている。
【0029】
上記構成により、第1センサ47Aと第2センサ47Bの光軸K1を斜めにすることにより、立体棚3に設けた材料Wが載置される支持アーム9との干渉をなくして材料Wの側面を検出し、予め設定された位置にある光軸と検出された材料Wの側面との距離を測定し、この測定した距離と材料Wの径を加算しただけリフタアーム25を立体棚3側へ進入せしめることにより材料Wを取り出すことができる。なお、本実施形態の例ではリフタアーム25を左右方向へ移動自在なシフティング形式としたが、固定式のリフタアームとしても可能である。
【0030】
而して、センサ47により実測するため精度良く測定ができ、位置決めが可能となるため、材料Wの落下等がなく安全に運転することかできる。
【0031】
また、リフタアーム25をシフティング形式としたことによりコストダウンおよび機能の向上を図ることかできる。
【0032】
図4および図5には、他の実施の形態が示されている。
【0033】
すなわち、センサの光軸を斜めにした2組のセンサを設けた例であり前記リフタアーム25がリフタビーム27に複数個列設されたうち最左端のリフタアーム25の先端に材料検知装置39としての1組のセンサ51のうち第1センサ51Aが設けられている。
【0034】
この第1センサ51Aと対面して斜めに光軸K2が通る第2センサ51Bが、リフタビーム27の側板27Aに設けたセンサブラケット53に設けられている。
【0035】
また、前記第1センサ51Aが設けられたリフタアーム25に隣接したリフタアーム25には、材料検知装置39としての1組のセンサ55のうち第1センサ55Aが設けられている。この第1センサ55Aと対面して斜めに光軸K3が通る第2センサ55Bが、前記リフタビーム27の側板27Aに設けたセンサブラケット57に設けられている。
【0036】
上記構成により図4には小径(例えば20〜50mm)の材料Wを収納棚11に設けた支持アーム9より取り出す時の状態を示し、図5には大径(例えば50〜320mm)の材料を取り出す時の状態を示している。すなわち、小径の材料Wを取り出す時は、センサ55の光軸K3にて小径の材料Wの側面を検知して取り出すもので大径の材料Wを取り出す時は、図5に示されているごとくセンサ51の光軸K2にて大径の材料Wの側面を検知して取り出すものである。
【0037】
而して、小径の材料Wを収納する収納棚11に設けた支持アーム9のピッチが小さくとも、大径の材料Wを収納する支持アーム9のピッチが大きくとも、いずれにも対応できるで、棚高さピッチを多種設けることが可能となり、収納効率を向上せしめことができる。
【0038】
なお、図6および図7には、材料Wを収納棚11へ格納する時の状態が示されていて、図6には小径(例えば20〜100mm)の材料Wを格納する時の状態でセンサ55の光軸K3を用い、図7には大径(100〜320mm)の材料Wを収納する時の状態でセンサ51の光軸K2を用いて、材料Wの径を測定することができる。
【0039】
図8,図9および図10には更に他の実施の形態が示されている。
【0040】
すなわち、複数のリフタアーム25を備えたリフタビーム27の側板27Aの両側にセンサブラケット59が設けられ、このセンサブラケット59に材料検知装置39であるセンサ61が設けられ、このセンサ61を構成する第1センサ61Aと相対して第2センサ61Bがそれぞれ設けられ、この第1センサ61Aと第2センサ61Bとの間に光軸K4が水平方向へ通っている。
【0041】
したがって、光軸K4により材料Wの側面を検出しリフタアーム25の挿入量を検出して材料Wの取り出しを行なうので、材料Wの落下等がなく安全に運転することができ、棚高さピッチを多種設けることが可能となり、収納棚効率が向上する。
【0042】
また、シフティングアームにも対応できコストダウンおよび機能の向上を図ることができる。
【0043】
なお、この発明は前述した発明の実施の形態に限定されことなく、適宜な変更を行なうことによりその他の態様で実施し得るものである。
【0044】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明より理解されるように、本発明によれば、クレーンホークに設けた第1センサとセンサブラケットに設けた第2センサとの光軸を斜めにすることにより、収納棚との干渉をなくし位置決め可能となり材料の落下等がなく安全に操作することができる。
【0046】
また、光軸を斜めとした2組のセンサを材料の径に応じて選択して用いることにより、棚高さピッチを多種設けることができ、収納効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の主要部を示し、材料検知装置を示す正面図である。
【図2】図3におけるII矢視部の拡大側面図である。
【図3】クレーンのリフタビームを示す側面図である。
【図4】この発明の他の実施の形態の例を示し、小径の材料を取り出す際の材料検知装置を示す側面図である。
【図5】図4と同一構成で、大径の材料を取り出す際の材料検知装置を示す側面図である。
【図6】作用説明図である。
【図7】作用説明図である。
【図8】この発明の他の実施の形態の例を示し、クレーンを構成するリフタビームの平面図である。
【図9】図8における側面図である。
【図10】図よにおけるX −X 線に沿った拡大断面図である。
【図11】この発明を実施する一実施例を示し、立体倉庫の正面図である。
【図12】図11における側面図である。
【図13】従来例を示し、クレーンホークと材料との関係を示す説明図である。
【図14】図13において材料をクレーンホークにて取り出す際の説明図である。
【図15】従来例を示し、材料の側面を検知するために光電スイッチをクレーンホークに設けた説明図である。
【図16】従来例を示し、材料の側面を検知するために超音波センサをリフタビームに設けた説明図である。
【図17】作用説明図である。
【符号の説明】
1 立体倉庫
5 クレーン
11 収納棚
19 クレーン本体
25 リフタアーム(クレーンホーク)
47,51,55,61 センサ
47A,51A,55A,61A 第1センサ
47B,51B,55B,61B 第2センサ
K1,K2,K3,k4 光軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a material storage method on a shelf in a three-dimensional warehouse and a three-dimensional warehouse.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a crane provided in a three-dimensional warehouse, when the material placed on a support arm provided on a three-dimensional shelf is picked up or down by a crane hawk provided in the crane, the distance from the tip of the crane hawk to the material Needs to be known on the machine side.
[0003]
That is, as shown in FIG. 13, if the distance A dimension from the tip of the
[0004]
As a method of detecting the A dimension distance, a method of estimating a position with coordinate axes by data management by a computer. Alternatively, as shown in FIG. 15, the first
[0005]
Further, as shown in FIG. 16, it is known that an
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described shelf material detection means in the conventional three-dimensional warehouse, the position of the means for estimating the position with the coordinate axis by the data management by the computer may be largely shifted due to the input error of the material data due to human error. In the detection means using photoelectric switches, as shown in FIG. 17, the
[0007]
Furthermore, the detection means using the ultrasonic sensor can cope with the change in the height pitch of the
[0008]
An object of the present invention is to provide a material storage method and a three-dimensional warehouse in a three-dimensional warehouse in a three-dimensional warehouse that can cope with various shelf heights and shifting arms, is highly accurate, safe, and reduces costs. .
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the conventional problems as described above . The crane is moved to the material storage shelf in a position where it does not interfere with the material storage shelf in the three-dimensional warehouse , and the crane and the crane are provided so as to be able to move forward and backward. The side surface of the material stored in the storage shelf with the optical axis of the light beam is irradiated obliquely or horizontally in a plane perpendicular to the forward and backward direction of the crane hawk from a sensor provided at the tip of the crane hawk. It detects the distance between the optical axis and the side surface of the detected material measured in a preset position, the crane fork with the crane by a value obtained by adding the size of the measured values and materials it is characterized in that retrieving the material allowed entry in the crane Hawk a.
[0010]
Further, the tip of the crane Hawk provided retractably in Oite vertically movable Rifutabimu a crane having a warehouse, provided with a first sensor for detecting the side face of the held in the holding shelving, the first sensor of Ri Na a second sensor for receiving the optical axis is provided at the tip of the sensor bracket provided on the side plate of the Rifutabimu, the optical axis between the first sensor and the second sensor, relative to moving direction of the crane Hawk It is the structure which irradiates diagonally or horizontally within the orthogonal plane .
[0011]
Therefore, by tilting the optical axes of the first sensor provided on the crane hawk and the second sensor provided on the crane body, positioning with no interference with the storage shelf is possible, and there is no material dropping and so on. Can be operated.
[0014]
Further, in addition to the one set of sensors constituted by the first sensor and the second sensor, another set of sensors whose positions are shifted and the optical axis is inclined is provided as a separate sensor bracket provided on the side plate. And provided at the tip of a separate crane hawk .
[0015]
Accordingly, by selecting and using two sets of sensors with the optical axis inclined according to the diameter of the material, a variety of shelf height pitches can be provided, and storage efficiency can be improved.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0017]
First, in order to facilitate understanding, the overall configuration of a three-dimensional warehouse will be schematically described.
[0018]
11 and 12, the three-dimensional warehouse 1 includes a plurality of rows of three-
[0019]
The three-
[0020]
In the
[0021]
The
[0022]
In addition, an
[0023]
With the above configuration, when the
[0024]
A
[0025]
Next, the
[0026]
Figure 1, in 2 and 3, the
[0027]
As a driving member for moving the
[0028]
For details of the
A
[0029]
With the above configuration, by making the optical axes K1 of the
[0030]
Thus, since the measurement is performed by the
[0031]
Further, the
[0032]
4 and 5 show another embodiment.
[0033]
That is, this is an example in which two sets of sensors with the optical axes of the sensors inclined are provided. One set as a
[0034]
A
[0035]
Further, the
[0036]
FIG. 4 shows a state in which the material W having a small diameter (for example, 20 to 50 mm) is taken out from the
[0037]
Thus, even if the pitch of the
[0038]
6 and 7 show a state when the material W is stored in the storage shelf 11, and FIG. 6 shows a state where the material W with a small diameter (for example, 20 to 100 mm) is stored. In FIG. 7, the diameter of the material W can be measured using the optical axis K2 of the
[0039]
8, 9 and 10 show still another embodiment.
[0040]
That is,
[0041]
Therefore, since the side surface of the material W is detected by the optical axis K4 and the amount of insertion of the
[0042]
Moreover, it can respond also to a shifting arm, and can aim at cost reduction and a function improvement.
[0043]
The present invention is not limited to the embodiment of the invention described above, and can be implemented in other modes by making appropriate changes.
[0044]
【The invention's effect】
As can be understood from the description of the embodiments of the invention as described above, according to the present invention, the optical axes of the first sensor provided on the crane hawk and the second sensor provided on the sensor bracket are inclined. Thus, positioning with no interference with the storage shelf can be performed, and the material can be safely operated without dropping.
[0046]
In addition, by selecting and using two sets of sensors with the optical axis inclined, depending on the diameter of the material, various shelf height pitches can be provided, and the storage efficiency can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a main part of the present invention and showing a material detection device.
FIG. 2 is an enlarged side view of a portion taken along an arrow II in FIG.
FIG. 3 is a side view showing a lifter beam of a crane.
FIG. 4 is a side view showing a material detection device when taking out a small-diameter material, showing an example of another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side view showing a material detection device having the same configuration as that of FIG. 4 and taking out a large-diameter material.
FIG. 6 is an operation explanatory diagram.
FIG. 7 is an operation explanatory diagram.
FIG. 8 shows an example of another embodiment of the present invention and is a plan view of a lifter beam constituting a crane.
9 is a side view of FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is an enlarged sectional view taken along line X-X in FIG.
FIG. 11 is a front view of a three-dimensional warehouse showing an embodiment for carrying out the present invention.
12 is a side view of FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is an explanatory view showing a conventional example and showing a relationship between a crane hawk and a material.
FIG. 14 is an explanatory diagram when the material is taken out with a crane hawk in FIG. 13;
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a conventional example in which a photoelectric switch is provided in a crane hawk to detect a side surface of a material.
FIG. 16 is an explanatory view showing a conventional example, in which an ultrasonic sensor is provided on a lifter beam in order to detect a side surface of a material.
FIG. 17 is an operation explanatory diagram.
[Explanation of symbols]
1 Three-
47, 51, 55, 61
Claims (3)
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