JP4096594B2 - 物品保管設備 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動倉庫などの物品保管設備に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、上記物品保管設備は、物品を収納する複数の物品収納部と、この物品収納部と所定の搬入出口との間で物品の搬送を行なう物品搬送手段とを備え、搬入出口において物品の出し入れを行うように構成されている。すなわち、物品収納部として、物品を収納する複数の区画収納空間が上下多段かつ左右に並設された収納棚を備え、物品搬送手段として、たとえば前記収納棚に沿って走行する走行車体、この走行車体に垂設されたマストに沿って昇降される昇降台(昇降体)、およびこの昇降台上に設けられ、物品収納部と搬入出口においてフォークを出退させて前記物品の受け渡しを行うフォーク装置(物品の受け渡し手段)を有する物品出し入れ装置(スタッカークレーン)を備えられる。このスタッカークレーンの動作により搬入出口と物品収納部との間で物品の入出庫、収納棚の一方の物品収納部と他方の物品収納部との間での物品の移載が行われる。
【0003】
またスタッカークレーンの昇降台には、物品の姿勢の傾いたことなどによりフォーク上の物品の位置が異常となったことを検出する物品位置異常検出装置(センサ)が設けられている。このセンサは、昇降台の四隅にそれぞれ規定の物品の寸法、すなわち物品の長さ、高さ、幅に合わせて立設された検知棒から構成され、検知棒が物品に接触したことを検知することで、フォーク上の物品の載置位置のずれ、物品の姿勢の傾きを検出している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の物品保管設備では、物品の規定の寸法が多くの種類に渡ると、その毎に物品の規定の寸法に合わせて検知棒を再設計する必要があった。
【0005】
また物品が検知棒が接触した理由が、元々物品に傾きがあることにより接触したのか(物品に原因があったのか)、スタッカークレーンに積込むときに、スタッカークレーンの停止位置がすれたことなどにより接触したのか(スタッカークレーンに原因があったのか)、不明なことがあり、原因追求に時間がかかり、その結果、復旧に時間がかかり、実作業時間が減少するという問題があった。
【0006】
そこで、本発明は、物品が多種に渡ってもその毎に物品に合わせてセンサを再設計する必要がなく、さらに物品位置異常の原因を容易に究明することができる物品保管設備を提供することを目的としたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、物品を収納する複数の物品収納部と、この物品収納部と所定の搬入出口との間で前記物品の搬送を行なう物品搬送手段と、この物品搬送手段を制御して前記搬入出口において物品の出し入れを行わせる制御手段を備えた物品保管設備であって、
前記物品搬送手段に、物品搬送手段上の物品の状態を撮影する撮像手段を設け、前記物品収納部または搬入出口より前記物品搬送手段上に物品を積み込んだときに前記撮像手段により撮影された物品の状態によって物品搬送手段上の物品の良否を判断し、正常ではないと判断すると報知するとともに物品を元の物品収納部または搬入出口へ戻し、正常ではないと判断した各物品収納部または搬入出口毎に、正常ではない度合いの統計をとり、物品搬送手段の物品の積み込み位置を修正する判断手段を設けたことを特徴とするものである。
【0008】
ここで、撮像手段は、たとえばCCDカメラから構成され、判断手段はこのCCDカメラの撮像データにより画像処理を実行する機能を有する装置から構成される。
【0009】
上記構成によれば、物品収納部または搬入出口より物品搬送手段上に物品を積み込んだときに、撮像手段により物品搬送手段上の物品の状態が撮影され、判断手段において、撮像手段から出力された撮像データより物品の輪郭等が求められ、この輪郭等の配置より物品搬送手段上の物品の良否、たとえば物品の位置や姿勢が正常かどうかが判断され、正常ではないと判断されると報知され、よって作業者は、物品搬送手段に物品を積み込んだ時点で物品搬送手段上の物品が正常でないことを認識でき、積み込み時の物品搬送手段の停止位置等に問題があることを認識できる。また物品が多種に渡っても、画像処理により物品の良否を判定できることから、物品に合わせてセンサ(物品位置異常検出装置)を再設計する必要をなくすことができる。
また判断手段により物品収納部または搬入出口より物品搬送手段上に物品を積み込んだときに物品が正常ではないと判断されると、物品は元の物品収納部または搬入出口へ戻されることによって、物品搬送手段により搬送中に物品が崩れるなどの事態の発生を防止できる。
また各物品収納部または搬入出口毎に、正常ではない度合いの統計がとられ、たとえば正常ではないと判断されたときの物品のずれ量の平均が求められ、これに基づいて物品搬送手段の物品の積み込み位置が修正される。よって、物品の位置が正常となる可能性が増加する。
【0016】
また請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明であって、判断手段は、物品収納部または搬入出口へ物品を卸すときに物品の良否を判断することを特徴とするものである。
【0017】
上記構成によれば、物品収納部または搬入出口へ物品を卸すときに物品の良否が判断され、搬送中に物品の位置にずれ、あるいは姿勢に傾きが発生すると、正常ではないと判断される。よって、作業者は搬送中に物品の位置や姿勢が正常でなくなったことを認識できる。
【0024】
また請求項3に記載の発明は、物品を収納する複数の物品収納部と、この物品収納部と所定の搬入出口との間で前記物品の搬送を行なう物品搬送手段と、この物品搬送手段を制御して前記搬入出口において物品の出し入れを行わせる制御手段を備えた物品保管設備であって、
前記物品搬送手段に、物品搬送手段上の物品の状態を検出する物品状態検出手段を設け、前記物品状態検出手段により検出された物品の状態によって物品搬送手段上の物品の良否を判断する判断手段を設け、前記判断手段は、前記物品収納部または搬入出口より物品搬送手段上に物品を積み込んだときに物品が正常ではないと判断すると、物品を元の物品収納部または搬入出口へ戻し、前記物品の積み込み位置を修正し、戻した物品収納部または搬入出口より再び物品搬送手段上に物品を積み込むようにすることを特徴とするものである。
【0025】
ここで、物品状態検出手段は、物品搬送手段上に、物品の寸法に合わせて設置され、物品のずれにより動作する接触センサや近接センサ、あるいはCCDカメラから構成される。物品状態検出手段がCCDカメラのとき、判断手段はこのCCDカメラの撮像データにより画像処理を実行する機能を有する装置から構成される。
【0026】
上記構成によれば、物品収納部または搬入出口より物品搬送手段上に物品を積み込んだときに物品が正常ではないと判断されると、物品は元の物品収納部または搬入出口へ戻され、物品の積み込み位置が修正され、戻された物品収納部または搬入出口より再び物品搬送手段上に物品を積み込むようにされる。そして再積み込みが行われると、再度物品搬送手段上の物品の良否が判断される。そして、たとえば2回目で正常と判定されると、物品の搬送が行われる。
【0027】
また請求項4に記載の発明は、物品を収納する複数の物品収納部と、垂直方向に昇降される昇降体、およびこの昇降体上に設けられ、前記物品収納部と搬入出口において前記物品の移載を行う移載手段を有する物品搬送手段とを備える物品保管設備であって、
前記昇降体に、前記移載手段上の物品の状態、および前記搬入出口または物品収納部上の物品の状態を撮影する撮像手段を設け、前記搬入出口または物品収納部上の物品の積み込みを開始する前に、前記撮像手段により撮影された搬入出口または物品収納部上の物品の良否を判断し、正常ではないと判断すると報知し、前記搬入出口または物品収納部上の物品の、搬入出口または物品収納部の中心からのずれ量を判断し、このずれ量により物品搬送手段の積み込み位置を修正し、前記搬入出口または物品収納部上の物品を前記移載手段により掬ったときに、前記撮像手段により撮影された前記移載手段上の物品の良否を判断し、正常ではないと判断すると報知し、物品を元の物品収納部または搬入出口へ戻す判断手段を設けたことを特徴とするものである。
【0028】
ここで、撮像手段は、たとえばCCDカメラから構成され、判断手段はこのCCDカメラの撮像データにより画像処理を実行する機能を有する装置から構成される。
【0029】
上記構成によれば、物品の積み込み前に撮像手段により搬入出口または物品収納部の物品の状態が撮影され、判断手段において、撮像手段から出力された撮像データより物品の輪郭等が求められ、この輪郭等の配置より搬入出口または物品収納部上の物品の良否、たとえば物品の位置や姿勢が正常かどうかが判断され、正常ではないと判断されると報知されることにより、作業者は、搬入出口または物品収納部上の、これから積み込もうとする物品が正常でないことを認識でき、物品の積み込み時に物品が崩れるなどの恐れを回避できる。さらに、物品を積込む前に物品収納部上の物品の状態を判断することが可能になり、また物品が多種に渡っても、画像処理により物品の良否を判定できることから、物品に合わせてセンサ(物品位置異常検出装置)を再設計する必要をなくすことができる。
また搬入出口または物品収納部上の物品が正常ではないと判断されると、搬入出口または物品収納部上の物品の搬入出口または物品収納部の中心からのずれ量が判断され、このずれ量により物品搬送手段の積み込み位置が修正されて、物品の積み込みが行われる。よって、物品の位置が正常な位置で積み込みが行われる。
また物品収納部または搬入出口の物品を移載手段が掬ったとき、撮像手段により搬入出口または物品収納部の物品に移載手段が作用したときの物品の状態が撮影され、判断手段において、撮像手段から出力された撮像データより物品の輪郭等が求められ、この輪郭等の配置より移載手段が作用した物品の良否、たとえば物品の位置や姿勢が正常かどうかが判断される。よって、搬入出口または物品収納部の物品への移載手段の作用により、物品の倒れなどが発生し、物品の位置や姿勢が正常でなくなったかどうかを認識できる。また判断手段により物品収納部または搬入出口の物品を移載手段が掬ったときに物品が正常ではないと判断されると、物品は元の物品収納部または搬入出口へ戻されることによって、移載手段により移載中に物品が崩れるなどの事態の発生を防止できる。
【0030】
また請求項5に記載の発明は、上記請求項4に記載の発明であって、前記判断手段には、前記物品の最大寸法に応じて前記移載手段に許容される物品の最大許容範囲の画像が予め設定され、前記判断手段は、前記撮像手段の物品の撮像情報によって物品の輪郭を抽出し、この物品の輪郭の画像と前記物品の最大許容範囲の画像を重ねあわせ、最大許容範囲に納まっているか否かにより物品の良否を判断することを特徴とするものである。
上記構成によれば、予め設定された物品の最大許容範囲と、撮像手段の物品の撮像情報によって抽出された物品の輪郭の画像とが重ねあわされ、最大許容範囲に納まっているか否かにより物品の良否が判断される。
【0031】
また請求項6に記載の発明は、上記請求項5に記載の発明であって、前記判断手段は、前記物品の輪郭の画像と前記物品の最大許容範囲の画像から物品の余裕値を求め、前記搬入出口または物品収納部上の物品を前記移載手段により掬ったときに、前記移載手段上の物品が正常ではないと判断したとき、前記物品の余裕値から、前記移載手段による物品の積み込み位置の修正値を求め、この修正値により再度前記搬入出口または物品収納部上の物品を前記移載手段により掬うことを特徴とするものである。
上記構成によれば、物品の輪郭の画像と前記物品の最大許容範囲の画像から物品の余裕値が求められ、移載手段上の物品が正常ではないと判断されると、物品の余裕値から、移載手段による物品の積み込み位置の修正値が求められ、この修正値により再度搬入出口または物品収納部上の物品が移載手段により掬われる。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の実施の形態における物品保管設備の概略斜視図である。
【0036】
図1に示すように、物品保管設備FSには、物品出し入れ方向が互いに対向するように間隔を隔てて設置した2基の収納棚Aと、それらの収納棚Aどうしの間に形成した作業通路Bを自動走行するスタッカークレーン(物品搬送手段の一例)Cとが設けられ、各収納棚Aには物品(商品など)Fを収納する複数の物品収納部Dが上下多段かつスタッカークレーンCの走行方向(以下、前後方向と称す)に並設されている。
【0037】
前記作業通路Bには、収納棚Aの長手方向に沿って走行レール1が設置され、作業通路Bの一端側に設置した物品搬出入部Eには、入出庫指令をスタッカークレーンCに入力するコントローラ(制御手段)E1と、走行レール1を挟んで、物品Fの捌き手段として一対の固定の物品載置台(搬入出口の一例)E2とが設けられ、スタッカークレーンCは、入出庫指令に基づいて走行レール1に沿って走行して、物品載置台E2と物品収納部Dとの間でのパレットPに載せた物品Fの出し入れを行う入出庫用の搬送車として構成されている。
【0038】
前記スタッカークレーンCは、走行レール1に沿って走行する走行車体2に、垂直方向に昇降される昇降台(昇降体)3と、その昇降台3を昇降操作自在に案内支持する前後一対の昇降マスト(走行車体に垂設された柱体)4とを設けて構成され、昇降台3には物品載置台E2と物品収納部Dにおいて物品Fの移載を行うフォーク装置(移載手段の一例)5が設けられている。このフォーク装置5は物品Fをランニングフォークで掬って移載を行うフォーク方式としている。
【0039】
また天井部には、走行レール1に対向してガイドレール6が敷設され、上記一対の昇降マスト4の上端部には、これら上端部を連結するとともに、前記ガイドレール6を左右から挟み込んで、スタッカークレーンCの走行に伴ってスタッカークレーンCの上部位置を規制する上部フレーム7が設けられている。
【0040】
前記昇降台3は、図2に示すように、その左右両側に連結した昇降用チェーン8にて吊下げ支持され、この昇降用チェーン8は、上部フレーム7に設けた案内スプロケット9と一方の昇降マスト4に設けた案内スプロケット10とに巻き掛けられて、走行車体2の一端に装備した巻き取りドラム11に連結されている。
【0041】
そして、巻き取りドラム11を、いわゆるインバータ式のモータである昇降用電動モータ12にて正逆に駆動回転させて、昇降用チェーン8の繰り出しや巻き取り操作で昇降台3を駆動昇降させるように構成されている。
【0042】
また昇降台3の昇降位置は、図3に示すように、昇降台3に取付けられている昇降台側ロータリエンコーダ14の検出情報に基づいて管理される。昇降台側ロータリエンコーダ14は、図3に示すように、それの回転軸に取付けられたスプロケット14aが昇降マスト4の一方に上下方向に敷設されたチェーン15に歯合しており、昇降台3の昇降に伴ってスプロケット14aが回転して、昇降台3の昇降移動を検出する。
【0043】
上記昇降台側ロータリエンコーダ14の検出情報は、図4に示すように、クレーン制御装置CCの昇降制御部30に入力されている。
また昇降台3上には、昇降台3に位置しているフォーク装置5上のパレットPに載せた物品Fの積みの状態を隅斜め上方から撮影するCCDカメラからなる第1撮像装置(物品搬送手段上の物品の状態を撮影する撮像手段、物品状態検出手段の一例)17とこの第1撮像装置17による撮影時の照明を行う照明装置17a、物品搬出入部Eに向かって左側に配置された物品載置台E2または物品収納部Dに向けて、パレットPに載せた物品Fの積みの状態を撮影するCCDカメラからなる第2撮像装置18とこの第2撮像装置18による撮影時の照明を行う照明装置18a、および物品搬出入部Eに向かって右側に配置された物品載置台E2または物品収納部Dに向けて、パレットPに載せた物品Fの積みの状態を撮影するCCDカメラからなる第3撮像装置19とこの第3撮像装置19による撮影時の照明を行う照明装置19aが設けられている。上記第2撮像装置18と第3撮像装置19は、物品載置台E2または物品収納部D上の物品Fの状態、物品載置台E2または物品収納部D上の物品Fにフォーク装置5が作用したときの物品Fの状態を撮影する撮像手段の一例を構成している。
【0044】
上記第1撮像装置17の撮像情報と第2撮像装置18の撮像情報と第3撮像装置19の撮像情報は、図4に示すように、画像処理機能を有するクレーン制御装置CCの荷姿検出部(判断手段の一例)33に入力されている。
【0045】
前記走行車体2には、図2および図3に示すように、走行レール1上を走行自在な前後二つの車輪21と、走行レール1に対する車体横幅方向での位置を規制するように走行レール1に係合する前後二箇所に且つ左右一対に設けた下部位置規制用ローラ22と、いわゆるインバータ式のモータである走行用電動モータ23とが設けられている。
【0046】
そして、二つの車輪21のうちの車体前後方向の一端側の車輪が、走行用電動モータ23にて駆動させる推進用の駆動輪21aに構成され、車体前後方向の他端側の車輪が、遊転自在な従動輪21bとして構成され、また上部フレーム7に、ガイドレール6に対する車体横幅方向での位置を規制するようにガイドール6に係合する前後二箇所に且つ左右一対に設けた上部位置規制用ローラ24(図2)が設けられ、スタッカークレーンCは、これら上部位置規制用ローラ24にて倒れ止めされながら、走行用電動モータ23による駆動で走行レール1に沿って自走自在に構成されている。
【0047】
走行車体2の走行位置は、図3に示すように、走行車体2に取付けられた車体側ロータリエンコーダ25の検出情報に基づいて管理される。車体側ロータリエンコーダ25は、それの回転軸に取付けられたスプロケット25aが走行レール1に沿って敷設されたチェーン26に歯合しており、走行車体2の走行に伴ってスプロケット25aが回転して、走行車体2の走行移動を検出する。
【0048】
車体側ロータリエンコーダ25の検出情報は、図4に示すように、クレーン制御装置CCの走行制御部31に入力されている。
また走行車体2上には、物品搬出入部E側の昇降マスト4の外方位置に、コンピュータ等からなる上記クレーン制御装置CCが設けられており、このクレーン制御装置CC上には、物品搬出入部EのコントローラE1とのデータの送受信を行う第1光送受信器28が設けられている。また物品搬出入部Eには、この第1光送受信器28に対向して第2光送受信器29(図4)が設けられ、コントローラE1に接続されている。
【0049】
上記クレーン制御装置CCは、図4に示すように、コントローラE1から光送受信器29,28を介して搬送指令(入出庫の作業データ)を受けて、昇降台3を指定された昇降位置に昇降させる昇降制御部30と、走行車体2を指定された走行位置に移動させる走行制御部31と、フォーク装置5を出退作動させて物品Fを移載させる移載制御部32と、物品Fの良否を判断する荷姿検出部33から構成され、クレーン制御装置CCにより制御されて物品Fの搬送並びに各物品収納部Dなどとの間の物品Fの移載が行われ、その際に、物品Fの良否が判断される。
【0050】
上記荷姿検出部33による物品Fの良否の判断について詳細に説明する。なお、フォーク装置5により受け渡しを行う物品Fの種類による最大寸法(長さ、高さ、幅)の情報が予めコントローラE1より入力されるものとする。
【0051】
まず、昇降台3に位置しているフォーク装置5上の、すなわち昇降台3上のパレットPに積載された物品Fの積みの良否の判断について説明する。
最初に、図5(a)に示すように、上記入力した物品Fの最大寸法に応じてフォーク装置5に許容される、パレットPおよび物品Fを載せる最大許容範囲αが画像として設定される。続いて第1撮像装置17の撮像情報により、画像処理によってパレットPおよび物品Fの輪郭が抽出され、図5(b)に示すように、このパレットPおよび物品Fの輪郭βの画像が最大許容範囲αの画像と重ね合わされる。
【0052】
続いてこのパレットPおよび物品Fの輪郭βの画像が最大許容範囲αの画像内に納まっているかどうかが判断され、納まっているときに、正常と判断され、図5(c)に示すように、パレットPおよび物品Fの輪郭β’の画像の一部が最大許容範囲αと重なっていないとき、正常ではないと判断される。正常ではない原因としては、物品Fの位置のずれや物品Fの姿勢の傾きがある。
【0053】
また最大許容範囲αとパレットPおよび物品Fの輪郭β,β’から、前後方向の余裕値x1,x2と、前後方向に直角な左右方向の余裕値y1,y2と、高さ方向の余裕値z1が求められる。なお、パレットPおよび物品Fの輪郭β’の画像の一部が最大許容範囲αの画像から外れると余裕値にマイナスが付される。
【0054】
次に、物品載置台E2または物品収納部D上のパレットPに積載された物品Fの良否の判断について説明する。
最初に、図6(a)に示すように、上記入力した物品Fの最大寸法に応じてフォーク装置5に許容されるパレットPおよび物品Fの前面(ハッチ部)の最大許容範囲γが画像として設定される。続いて第2撮像装置18または第3撮像装置19の撮像情報により、画像処理によってパレットPおよび物品Fの輪郭が抽出され、図6(b)に示すように、このパレットPおよび物品Fの前面の輪郭δの画像が最大許容範囲γの画像と重ね合わされる。
【0055】
続いてこのパレットPおよび物品Fの前面の輪郭δの画像が最大許容範囲γの画像内に納まっているかどうかが判断され、納まっているときに、正常と判断され、図6(c)に示すように、輪郭δ’の画像の一部が最大許容範囲γと重なっていないとき、正常ではないと判断される。
【0056】
また最大許容範囲γとパレットPおよび物品Fの前面の輪郭δ,δ’から、前後方向の余裕値x3,x4と、高さ方向の余裕値z3が求められる。なお、物品Fの輪郭δ’の画像の一部が最大許容範囲γの画像から外れると余裕値にマイナスが付される。
【0057】
次に、物品載置台E2または物品収納部DのパレットPがフォーク装置5により掬われたとき(移載手段が作用したとき)における、パレットP上に積載された物品Fの良否の判断について説明する。
【0058】
最初に、図7(a)に示すように、フォーク装置5の画像と、フォーク装置5に掬われるパレットPおよび物品Fの上記最大許容範囲γが画像が設定される。続いて第2撮像装置18または第3撮像装置19の撮像情報により、フォーク装置5上のパレットPおよび物品Fの輪郭が画像処理によって抽出され、図7(b)に示すように、このフォーク装置5上のパレットPおよび物品Fの前面の輪郭εの画像が最大許容範囲γの画像と重ね合わされる。
【0059】
続いてこのパレットPおよび物品Fの前面の輪郭εの画像が最大許容範囲γの画像内に納まっているかどうかが判断され、納まっているときに、正常と判断され、図7(c)に示すように、フォーク装置5上のパレットPおよび物品Fの前面の輪郭ε’の画像の一部が最大許容範囲γと重なっていないとき、正常ではないと判断される。
【0060】
また最大許容範囲γとパレットPおよび物品Fの前面の輪郭ε,ε’から、前後方向の余裕値x5,x6と、高さ方向の余裕値z4が求められる。なお、パレットPおよび物品Fの輪郭ε’の画像の一部が最大許容範囲γの画像から外れると余裕値にマイナスが付される。
【0061】
上記クレーン制御装置CCによる、物品載置台E2または物品収納部Dから物品Fをフォーク装置5により掬う「掬い動作」と、物品載置台E2または物品収納部Dへ物品Fをフォーク装置5より卸す「卸し動作」について説明する。
[掬い動作(積み込み動作)]
一例として左の物品載置台E2における掬い動作を図8および図9のフローチャートにしたがって説明する。なお、右の物品載置台E2、物品収納部Dにおける掬い動作も同様である。
【0062】
コントローラE1より光送受信器29,28を介して左の物品載置台E2における掬い動作指令を入力すると(ステップ−1)、後述する移載の繰り返し回数m,n,pを0にセットし(m=0,n=0,p=0)(ステップ−2)、走行制御部33により走行用電動モータ23を駆動してスタッカークレーンCを走行させ物品載置台E2の掬い走行位置(昇降台側ロータリエンコーダ14の検出情報によりフォーク装置5の中心と物品載置台E2の中心が一致すると推定される位置)へ移動させ(ステップ−3)、同時に昇降制御部30により昇降用電動モータ12を駆動して昇降台3を昇降させ物品載置台E2の掬い昇降位置(車体側ロータリエンコーダ25の検出情報によりフォーク装置5の上面が物品載置台E2の物品Fの下端より下方と推定される昇降位置)へ移動させる(ステップ−4)。
【0063】
続いて荷姿検出部33により、左の第2撮像装置18と照明装置18aを駆動して左の物品載置台E2上の物品Fを撮影し、物品Fの良否(物品Fの有無を含む)を判断し、移載の繰り返し回数m=0、すなわち最初の余裕値x3,x4,z3を記憶する(ステップ−5)。
【0064】
物品載置台E2の物品Fの良否の判断の結果、物品Fが正常であると判断すると(ステップ−6)、移載制御部32によりフォーク装置5を出限まで伸張し、続いて昇降制御部30により昇降用電動モータ12を駆動して昇降台3を上昇させてフォーク装置5上に物品Fを掬わせ(ステップ−7)、荷姿検出部33により、再び左の第2撮像装置18と照明装置18aを駆動して掬った状態のフォーク装置5上の物品Fを撮影し、物品Fの良否を判断し、移載の繰り返し回数p=0、すなわち最初の余裕値x5,x6,z4を記憶する(ステップ−8)。
【0065】
フォーク装置5上の物品Fの良否の判断の結果、物品Fが正常であると判断すると(ステップ−9)、移載制御部32によりフォーク装置5を昇降台3まで引き戻して、フォーク装置5により物品載置台E2上の物品Fを昇降台3上へ移載する(ステップ−10)。
【0066】
続いて荷姿検出部33により、第1撮像装置17と照明装置17aを駆動して昇降台3上の物品Fを撮影し、物品Fの良否を判断し、移載の繰り返し回数n=0、すなわち最初の余裕値x1,x2,y1,y2,z1を記憶する(ステップ−11)。
【0067】
昇降台3上の物品Fが正常であると判断すると(ステップ−12)、掬い動作を終了する。その後、搬送先へ移動される。
上記ステップ−12において昇降台3上の物品Fが正常でないと判断すると、続いて移載の繰り返し回数nに1を加算し(n=n+1)(ステップ−13)、この繰り返し回数nが複数、たとえばn=2、すなわち2回目の判断でも物品Fが正常でないことを確認すると(ステップ−14)、物品Fの搬送を中止することを報知する報知信号を光送受信器28,29を介してコントローラE1へ出力し(ステップ−15)、終了する。また繰り返し回数n=1、すなわち1回目のとき、昇降台3上の物品Fが正常でないことを報知する報知信号を光送受信器28,29を介してコントローラE1へ出力し(ステップ−16)、移載制御部32によりフォーク装置5を出限まで伸張し、昇降制御部30により昇降用電動モータ12を駆動して昇降台3を下降させて昇降台3の物品Fを物品載置台E2へ戻す(ステップ−17)。続いて、余裕値x1,x2よりマイナスの余裕値を求め(ステップ−18)、この余裕値を修正値として走行停止位置をずらすように走行制御部31により走行用電動モータ23を駆動してスタッカークレーンCを走行させ、余裕値x1,x2が共に少なくとも0以上となるように走行停止位置を修正する(ステップ−19)。続いてステップ−7へ戻り、再度物品載置台E2の物品Fの掬い動作を実行する。
【0068】
上記ステップ−9においてフォーク装置5で掬った状態の物品Fが正常でないと判断すると、続いて移載の繰り返し回数pに1を加算し(p=p+1)(ステップ−20)、この繰り返し回数pが複数、たとえばp=2、すなわち2回目の判断でも物品Fが正常でないことを確認すると(ステップ−21)、物品Fの搬送を中止することを報知する報知信号を光送受信器28,29を介してコントローラE1へ出力し(ステップ−22)、終了する。また繰り返し回数p=1、すなわち1回目のとき、フォーク装置5上の物品Fが正常でないことを報知する報知信号を光送受信器28,29を介してコントローラE1へ出力し(ステップ−23)、昇降制御部30により昇降用電動モータ12を駆動して昇降台3を下降させてフォーク装置5上の物品Fを物品載置台E2へ戻す(ステップ−24)。続いて、余裕値x5,x6よりマイナスの余裕値を求め(ステップ−25)、この余裕値を修正値として走行停止位置をずらすように走行制御部31により走行用電動モータ23を駆動してスタッカークレーンCを走行させ、余裕値x5,x6が共に少なくとも0以上となるように走行停止位置を修正する(ステップ−26)。続いてステップ−7へ戻り、再度物品載置台E2の物品Fの掬い動作を実行する。
【0069】
また上記ステップ−6において、物品載置台E2の物品Fが正常ではないと判断すると、続いて物品Fが載置されているか(物品有りか)を確認し(ステップ−27)、掬う物品Fがないとき、物品Fがないのに掬い指令が出力されたことを報知する報知信号(空荷報知信号に相当する)を光送受信器28,29を介してコントローラE1へ出力し(ステップ−28)、終了する。
【0070】
またステップ−27において物品有りを確認すると、移載の繰り返し回数mに1を加算し(m=m+1)(ステップ−29)、この繰り返し回数m=2、すなわち2回目の判断でも物品Fが正常でないことを確認すると(ステップ−30)、物品載置台E2からの物品Fの移載を中止することを報知する報知信号を光送受信器28,29を介してコントローラE1へ出力し(ステップ−31)、終了する。また繰り返し回数m=1、すなわち1回目のとき、物品載置台E2の物品Fが正常でないことを報知する報知信号を光送受信器28,29を介してコントローラE1へ出力し(ステップ−32)、余裕値x3,x4よりマイナスの余裕値を求め、(ステップ−33)、この余裕値を修正値として走行停止位置をずらすように走行制御部31により走行用電動モータ23を駆動してスタッカークレーンCを走行させ、余裕値x3,x4が少なくとも0以上となるように走行停止位置を修正する(ステップ−34)。そして、ステップ−5へ戻って、再度物品載置台E2の物品Fの良否を判断する。
【0071】
なお、コントローラE1は、報知信号を入力すると、その報知内容をコントローラE1に付属する設定器の画面等に表示し、作業者に報知する。
このように、第1撮像装置17により昇降台3上の物品Fの状態が撮影され、荷姿検出部33において、第1撮像装置17から出力された撮像データより物品Fの輪郭βが求められ、この輪郭βの配置より昇降台3上の物品Fの良否として物品Fの位置や姿勢が正常かどうかが判断され、正常ではないと判断されると報知されることにより、作業者は昇降台3上の物品Fの状態が正常ではないことを認識することができ、スタッカークレーンC側に不具合、すなわち掬い走行位置やフォーク装置5の動作に不具合があると認識できる。また、物品Fが多種に渡っても、画像処理により物品Fの良否を判定できることから、従来のセンサ(物品位置異常検出装置)を不要にでき、物品Fの種類によってその毎にセンサを再設計する必要をなくすことができる。
【0072】
また物品収納部Dまたは物品載置台E2よりスタッカークレーンCの昇降台3上に物品Fを積み込んだときに物品Fの良否が判断されることによって、昇降台3に物品Fを積み込んだ時点で、物品Fが正常ではないと認識でき、物品Fが正常ではないと判断されると、物品Fは元の物品収納部Dまたは物品載置台E2へ戻されることによって、スタッカークレーンCにより搬送中に物品Fが崩れるなどの事態の発生を防止することができる。さらに、物品Fは元の物品収納部Dまたは物品載置台E2へ戻された後、戻された物品収納部Dまたは物品載置台E2より再び昇降台3上に物品Fを積み込むようにすることにより、移載が中止されてスタッカークレーンCによる入出庫がそのまま停止され、入出庫作業が中断してしまう恐れを少なくすることができ、作業時間の減少を改善することができる。そして再積み込みが行われると、再度昇降台3上の物品Fの積み状態の良否が判断されることにより、安全に物品Fの搬送を行うことができる。
【0073】
また第2または第3撮像装置18または19により物品収納部Dまたは物品載置台E2上の物品Fの状態が撮影され、この撮像データより物品Fの輪郭δが求められ、この輪郭δの配置より物品収納部Dまたは物品載置台E2上の物品の良否(物品Fの位置や姿勢が正常かどうか)が判断され、正常ではないと判断されると報知されることによって、作業者は物品Fを積込む前に物品収納部Dまたは物品載置台E2上の物品Fの状態を認識することできる。また物品Fが多種に渡っても、画像処理により物品Fの良否を判定できることから、従来のセンサ(物品位置異常検出装置)を不要にでき、物品Fの種類によってセンサを再設計する必要をなくすことができる。また物品Fの積み込み時に物品Fの崩れが発生する等の恐れを回避することができる。また物品収納部Dまたは物品載置台E2上の物品の状態が正常ではないと判断されると、走行停止位置を修正して走行停止位置をずらして物品Fを積み込むようにすることにより、移載が中止されてスタッカークレーンCによる入出庫がそのまま停止され、入出庫作業が中断してしまう恐れを少なくすることができ、作業時間の減少を改善することができる。
【0074】
また第2または第3撮像装置18または19により物品収納部Dまたは物品載置台E2からフォーク装置5により物品Fを掬ったとき(物品Fに作用したとき)の状態が撮影され、この撮像データより物品Fの輪郭εが求められ、この輪郭εの配置よりフォーク装置5上の掬った物品の良否(物品Fの位置や姿勢が正常かどうか)が判断され、正常ではないと判断されると、物品Fは元の物品載置台E2または物品収納部Dへ戻されることによって、フォーク装置5の後退動作中(移載手段により移載中)に物品Fが崩れるなどの事態の発生を防止できる。また正常ではないと判断されると報知されることによって、物品載置台E2または物品収納部Dの物品Fへのフォーク装置5の作用により、物品Fの倒れなどが発生し、物品Fの位置や姿勢が正常でなくなったかどうかを認識できる。また物品Fが多種に渡っても、画像処理により物品Fの良否を判定できることから、従来のセンサ(物品位置異常検出装置)を不要にでき、物品Fの種類によってセンサを再設計する必要をなくすことができる。
【0075】
また物品載置台E2または物品収納部D上の最初の物品Fの余裕値x3,x4,z3と、フォーク装置5上の最初の物品Fの余裕値x5,x6,z4と、昇降台3上の最初の物品Fの余裕値x1,x2,y1,y2,z1が記憶されていることにより、物品載置台E2または物品収納部D上の物品Fが正常と判断され、物品載置台E2または物品収納部Dよりフォーク装置5に掬われた物品Fが正常と判断され、さらにこの物品載置台E2または物品収納部Dより積み込んだ昇降台3上の物品Fが正常と判断された状態で、万一、物品Fの搬送中に物品Fの姿勢が崩れたりするなどの事態が発生したとき、物品載置台E2または物品収納部D上の積み込む前の物品Fの余裕値x3,x4,z3が少なくて上記事態が発生したのか、フォーク装置5上に掬った物品Fの余裕値x5,x6,z4が少なくて上記事態が発生したのか、積み込んだ後の状態の物品Fの余裕値x1,x2,y1,y2,z1が少なくて上記事態が発生したのか、その原因を容易に追求・判断することができ、原因追求の時間を短縮することができる。さらにこのような事態が発生したとき、最大許容範囲αまたはγまたはεを見直して物品Fが正常であるかないかの判断基準を変更することができ(余裕値の少ない、ぎりぎりで正常と判断される基準を見直すことができ)、上記事態の再発を防止することができる。また上記事態からの復旧を迅速に行うことができ、上記事態による復旧時間、すなわち作業中断の時間を短縮することができ、実作業時間の減少を避けることができる。
[卸し動作]
次に、一例として物品収納部Dにおける卸し動作を図10のフローチャートにしたがって説明する。なお、左の物品載置台E2、右の物品載置台E2における卸し動作も同様である。
【0076】
コントローラE1より光送受信器29,28を介して卸し動作を行う目的の物品収納部Dにおける卸し動作指令を入力すると(ステップ−1)、後述する移載の繰り返し回数kを0にセットし(k=0)(ステップ−2)、走行制御部33により走行用電動モータ23を駆動してスタッカークレーンCを走行させ目的の物品収納部Dの卸し走行位置(昇降台側ロータリエンコーダ14の検出情報によりフォーク装置5の中心と物品収納部Dの中心が一致すると推定される位置)へ移動させ(ステップ−3)、同時に昇降制御部30により昇降用電動モータ12を駆動して昇降台3を昇降させ目的の物品収納部Dの卸し昇降位置(車体側ロータリエンコーダ25の検出情報によりフォーク装置5の上面が物品収納部Dの物品載置位置より少し上方と推定される昇降位置)へ移動させる(ステップ−4)。
【0077】
続いて、このように物品Fが搬送され、目的の物品収納部Dへ到着すると、荷姿検出部33により、目的の物品収納部D側、たとえば左側の物品収納部Dのとき左の第2撮像装置18と照明装置18aを駆動して、目的の物品収納部D上の物品Fを撮影し、画像処理によって物品Fの有無を判断し(ステップ−5)、物品Fが有るとき、物品Fが有るのもかかわらず卸し指令が出力されたことを報知する報知信号(二重卸し報知信号に相当する)を光送受信器28,29を介してコントローラE1へ出力し(ステップ−6)、終了する。
【0078】
目的の物品収納部Dに物品Fがないとき、続いて荷姿検出部33により、第1撮像装置17と照明装置17aを駆動して昇降台3上の物品Fを撮影し、画像処理によって物品Fの良否を判断し、そのときの余裕値x1,x2,y1,y2,z1を記憶する(ステップ−7)。
【0079】
昇降台3上の物品Fの良否の判断の結果、昇降台3上の物品Fが正常ではないと判断すると(ステップ−8)、物品Fの卸しを中止することを報知する報知信号を光送受信器28,29を介してコントローラE1へ出力し(ステップ−9)、終了する。
【0080】
昇降台3上の物品Fが正常と判断すると、移載制御部32により物品Fが載置されたフォーク装置5を出限まで伸張し(ステップ−10)、続いて荷姿検出部33により、目的の物品収納部D側、たとえば左側の物品収納部Dのときは左の第2撮像装置18と照明装置18aを駆動して、目的の物品収納部D上に伸張されたフォーク装置5上の物品Fを撮影し、画像処理によって、物品Fの良否を判断し、そのときの余裕値x5,x6,z4を記憶する(ステップ−11)。
【0081】
目的の物品収納部D上に伸張されたフォーク装置5の物品Fの良否判断の結果、フォーク装置5上の物品Fが正常ではないと判断すると(ステップ−12)、移載制御部32により物品Fが載置されたフォーク装置5を後退させて昇降台3上へ戻し(ステップ−13)、ステップ−9を実行して物品Fの卸しを中止することを報知する報知信号を光送受信器28,29を介してコントローラE1へ出力する。
【0082】
上記ステップ−12において、目的の物品収納部D上に伸張されたフォーク装置5の物品Fが正常と判断すると、昇降制御部30により昇降用電動モータ12を駆動して昇降台3を下降させてフォーク装置5より物品収納部D上に物品Fを卸し(移載し)、移載制御部32によりフォーク装置5を昇降台3まで引き戻す(ステップ−14)。
【0083】
続いて荷姿検出部33により、目的の物品収納部D側、たとえば左側の物品収納部Dのときは左の第2撮像装置18と照明装置18aを駆動して、目的の物品収納部D上の物品Fを撮影し、画像処理によって、物品Fの良否を判断し、移載の繰り返し回数k=0、すなわち最初の余裕値x3,x4,z3を記憶する(ステップ−15)。
【0084】
この目的の物品収納部D上の物品Fの良否判断の結果、物品収納部D上の物品Fが正常と判断すると(ステップ−16)、卸し動作を終了する。
ステップ−16において物品収納部D上の物品Fが正常でないと判断すると、続いて移載の繰り返し回数kに1を加算し(k=k+1)(ステップ−17)、この繰り返し回数kが複数、たとえばk=2、すなわち2回目の判断でも物品Fが正常でないことを確認すると(ステップ−18)、物品Fの位置の修正を中止することを報知する報知信号を光送受信器28,29を介してコントローラE1へ出力し(ステップ−19)、終了する。また繰り返し回数k=1、すなわち1回目のとき、物品収納部D上の物品Fが正常でないことを報知する報知信号を光送受信器28,29を介してコントローラE1へ出力し(ステップ−20)、移載制御部32によりフォーク装置5を駆動してフォーク装置5を出限まで伸張し、続いて昇降制御部30により昇降用電動モータ12を駆動して昇降台3を上昇させてフォーク装置5上へ物品Fを載せる(ステップ−21)。続いて、余裕値x3,x4よりマイナスの余裕値を求め(ステップ−22)、この余裕値を修正値として走行停止位置をずらすように走行制御部31により走行用電動モータ23を駆動してスタッカークレーンCを走行させ、余裕値x3,x4が共に少なくとも0以上となるように走行停止位置を修正させる(ステップ−23)。続いて昇降制御部30により昇降用電動モータ12を駆動して昇降台3を下降させてフォーク装置5より物品収納部D上に再度物品Fを卸し(移載し)、移載制御部32によりフォーク装置5を昇降台3まで引き戻す(ステップ−24)。そして、ステップ−11へ戻り、再度目的の物品収納部D上の物品Fの良否を判断する。
【0085】
なお、コントローラE1は、報知信号を入力すると、その報知内容をコントローラE1に付属する設定器の画面等に表示し、作業者に報知する。
このように、物品収納部Dまたは物品載置台E2に物品Fを卸すときに、昇降台3上の物品Fの良否が判断され、正常ではないと判断されると報知されることによって、作業者は、物品Fの搬送中に物品Fの位置ずれや姿勢に傾きが発生したことを認識することができる。
【0086】
またフォーク装置5を目的の物品収納部Dまたは物品載置台E2上へ伸張したときに、フォーク装置5上の物品Fの良否が判断され、正常ではないと判断されるとフォーク装置5が昇降台3へ戻すことにより、目的の物品収納部Dまたは物品載置台E2へパレットPを卸したときに物品Fが崩れるなどの事態の発生を防止できる。また正常ではないと判断されると報知されることによって、作業者は、物品Fを物品収納部Dまたは物品載置台E2上へ移載中に物品Fの位置ずれや姿勢に傾きが発生したことを認識することができる。
【0087】
また物品収納部Dへの卸しが終了した後に、物品収納部D上の物品Fの良否が判断され、正常ではないと判断されると、物品収納部Dの中心からのずれ量が判断され、このずれ量によりスタッカークレーンCの走行停止位置(物品搬送手段の積み込み位置)が修正され、物品Fの再積み込みが行われることによって、物品Fの位置が正常な状態とすることができる。
【0088】
また上記掬い動作(積み込み動作)、卸し動作のときに判断され記憶された、物品載置台E2または物品収納部D上の物品Fの良否と余裕値x3,x4,z3において、正常ではないと判断されたときの最初の余裕値x3,x4,z3が蓄積され、物品載置台E2または物品収納部Dよりフォーク装置5に掬われた物品Fの良否と余裕値x5,x6,z4において、正常ではないと判断されたときの最初の余裕値x5,x6,z4が蓄積され、さらにこの物品載置台E2または物品収納部Dより積み込んだ昇降台3上の物品Fの良否と余裕値x1,x2,y1,y2,z1において、正常でないと判断されたときの最初の余裕値x1,x2,y1,y2,z1が蓄積され、所定の期間あるいは時間毎に正常ではない度合いの統計がとられる。たとえば蓄積された前後方向の余裕値x3,x4の平均値x3A,x4Aがとられ、物品Fの物品載置台E2または物品収納部Dにおける中心位置が、積み込み位置よりどの位ずれているかどうかが求められ、すなわち平均値x3A,x4Aを同じ値とするずれ量(修正値)が求められ、この修正値により、物品載置台E2または物品収納部DにおけるスタッカークレーンCの走行停止位置が修正される。図11に左右の物品載置台E2と各物品収納部Dの上記余裕値の蓄積データの一覧を示す。
【0089】
このように、各物品載置台E2と物品収納部D毎に、正常ではない度合いの統計がとられ、これに基づいてスタッカークレーンCの物品Fの走行停止位置(積み込み位置)等が修正されることによって、物品Fの位置が正常になる可能性を増加させることができ、物品Fの再積み込みを繰り返すなどの作業時間の無駄を防ぐことができ、作業効率を改善することができる。
【0090】
なお、本実施の形態では、撮像手段として第1撮像装置17と第2撮像装置18と第3撮像装置19の3台を使用しているが、これら撮像装置の1台のみを残して他の2台を無くし、図12に示すように、昇降台3上に残した1台の撮像装置20および照明装置20aの向きを、首振り機構34(図4)により、左の物品載置台E2または物品収納部Dから右の物品載置台E2または物品収納部Dまで変更可能とし、この1台の撮像装置20により、フォーク装置5上のパレットPに載せた物品Fの積みの状態、および左右それぞれの物品載置台E2または物品収納部D上のパレットPに載せた物品Fの状態を連続して撮影するようにしてもよい。このとき、図13に示すように、クレーン制御装置CCに首振り機構34を駆動して撮像装置20および照明装置20aの向きを制御する撮像装置制御部35を設け、この撮像装置制御部35に、昇降制御部30より掬い動作終了信号と卸し動作終了信号および移載制御部32よりフォーク本体の出退に伴なう出退状態信号(フォーク本体の突出状態信号/後退状態信号)を入力する。前記掬い動作終了信号は、昇降制御部30により昇降用電動モータ12を駆動して昇降台3を上昇させてフォーク装置5より物品載置台E2または物品収納部D上から物品Fを掬ったときに出力され、前記卸し動作終了信号は昇降制御部30により昇降用電動モータ12を駆動して昇降台3を下降させてフォーク装置5より物品載置台E2または物品収納部D上に物品Fを卸したときに出力される。
【0091】
上記撮像装置制御部35は、掬い動作時(コントローラE1より掬い動作指令を入力したとき)に移載制御部32より突出状態信号を入力すると、この突出状態信号に追従して撮像装置20および照明装置20aを物品載置台E2または物品収納部D上のパレットPに向けて駆動し、駆動が終了すると荷検出部33へ撮影許可信号を出力して物品載置台E2または物品収納部D上のパレットPに載せた物品Fの状態を撮影させ、続いて昇降制御部30より掬い動作終了の信号を入力すると、荷検出部33へ撮影許可信号を出力して物品載置台E2または物品収納部Dよりフォーク装置5により掬ったパレットPに載せた物品Fの状態を撮影させ、続いて移載制御部32より後退状態信号を入力すると、この後退状態信号に追従して撮像装置20および照明装置20aを昇降台3に向けて駆動し、駆動が終了すると荷検出部33へ撮影許可信号を出力してフォーク装置5上、すなわち昇降台3上のパレットPに載せた物品Fの状態を撮影させる。
【0092】
また撮像装置制御部35は、卸し動作時(コントローラE1より卸し動作指令を入力したとき)に、荷検出部33へ撮影許可信号を出力してフォーク装置5上、すなわち昇降台3上のパレットPに載せた物品Fの状態を撮影させ、続いて移載制御部32より突出状態信号を入力すると、この突出状態信号に追従して撮像装置20および照明装置20aを物品載置台E2または物品収納部D上のパレットPに向けて駆動し、駆動が終了すると荷検出部33へ撮影許可信号へ撮影許可信号を出力して目的の物品載置台E2または物品収納部D上へ移動したフォーク装置5上のパレットPに載せた物品Fの状態を撮影させる。続いて昇降制御部30より卸し動作終了の信号を入力すると、荷検出部33へ撮影許可信号を出力して物品載置台E2または物品収納部Dへフォーク装置5により卸したパレットPに載せた物品Fの状態を撮影させる。
【0093】
このように、撮像装置20および照明装置20aをフォーク装置5による物品Fの移載動作に追従して移動させ、物品載置台E2または物品収納部D上、およびフォーク装置5上の物品Fの状態を連続して撮影することにより、荷検出部33において、1台の撮像装置20から出力された撮像データより物品Fの輪郭等を求めることができ、この輪郭等の配置よりフォーク装置5が作用している物品Fの良否、たとえば物品Fの位置や姿勢が正常かどうかを判断することができる。また物品Fが多種に渡っても、画像処理により物品Fの良否を判定できることから、従来のセンサ(物品位置異常検出装置)を不要にでき、物品Fの種類によってセンサを再設計する必要をなくすことができる。
【0094】
また本実施の形態では、撮像手段である第1撮像装置17と第2撮像装置18と第3撮像装置19、あるいは撮像装置20は、CCDカメラを使用してパレットPに載せた物品Fの全体を撮影しているが、物品Fの枠部分のみを読み取るものであってもよい。
【0095】
また、本実施の形態では、物品保管設備の物品搬送手段としてスタッカークレーンCを使用しているが、スタッカークレーンCの走行車体2に相当する構成を備えていない物品搬送手段であってもよい。このような走行車体2を備えていない物品搬送手段を備えた物品保管設備FS’の一例を図14に示す。図14には、上記実施の形態の構成と同一の機能を有する構成には同一の符号を付している。
【0096】
図14に示す物品保管設備FS’は、たとえばコンテナからなる物品Fを、前後に所定間隔を隔てて設置した2基の収納棚Aの物品収納部Dのうちのいずれかの物品収納部Dに収納させることができるとともに、所定の収納棚Aに収納される物品Fを取り出すことができるようにしている。
【0097】
物品収納部Dは、一対の収納棚Aそれぞれにおいて、上下方向並びに横方向に並列する状態で、複数設けられている。前方側に位置する一方の収納棚Aの下部側の物品収納部Dを利用して上下2段の物品Fの搬出入部(搬入出口)E3a,E3bが設けられている。またこの搬出入口E3a,E3bには、物品Fを収納棚Aに対して搬出入するためのローラコンベアRCが連設されている。
【0098】
また、一対の収納棚Aの前後中間部には、物品Fを各物品収納部Dと搬出入部E3a(またはE3b)との間に亘って搬送し、入出庫を行う搬送装置(物品搬送手段の一例)C’が設けられている。搬送装置C’は、チェーン8にて吊下げ支持され、収納棚Aの上下高さのほぼ全域にわたって垂直方向に昇降される昇降台3と、この昇降台3上に横動自在に設けられ、収納棚Aの物品収納部Dまたは搬入出部E3a,E3bに対して物品Fの受け渡しを行うフォーク装置5から構成されている。
【0099】
このように、走行車体2に相当する構成を備えていない物品搬送手段(搬送装置C’)を備えた物品保管設備FS’においても、フォーク装置5とともに昇降台3上に横動自在に移動する上記撮像装置17,18,19を設けることにより、フォーク装置5上および各物品収納部Dまたは搬出入部E3a,E3b上の物品Fの位置ずれや姿勢の傾きを検出することができる。また、物品Fが多種に渡ってもセンサを再設計する必要をなくすことができる。なお、上記撮像装置17,18,19を上記1台の撮像装置20とすることもできる。
【0100】
また本実施の形態では、物品Fが正常かどうかを、物品Fの輪郭βの画像が最大許容範囲αの画像内に納まっているかどうか、または物品Fの前面の輪郭δの画像が最大許容範囲γの画像内に納まっているかどうかで判断しているが、勿論、中間位置等に積まれた物品Fの一部が最大許容範囲αまたはγから出っ張ったかどうかで物品Fが正常かどうかを判断することもできる。
【0101】
また本実施の形態では、クレーン制御装置CC(荷姿検出部33)より報知信号を光送受信器28,29を介してコントローラE1へ出力し、その報知内容をコントローラE1の画面に表示させて報知しているが、音声により報知するようにしてもよく、また報知用表示ランプを設けてこのランプを点灯させるようにしてもよい。
【0102】
また本実施の形態では、物品状態検出手段の一例としてCCDカメラを使用しているが、昇降台3上の四隅にそれぞれ、物品Fの寸法に合わせて設置され、物品Fのずれにより動作する接触センサや近接センサから構成することも可能である。
【0103】
また本実施の形態では、左右方向に並設された各収納棚Aをそれぞれ、前後方向に物品収納部Dを有する構成としているが、各収納棚Aを前後方向のみでなく左右方向(奥行き方向)に物品収納部Dを並べた構成とすることもできる。このとき、フォーク装置5を、フォーク(出し入れ具)が各収納棚Aの左右方向の各物品収納部Dに対して位置決め出退可能な構成(ダブルディープタイプ)とする。
【0104】
また本実施の形態では、物品搬入出部Eの一対の物品載置台E2を物品Fの搬入出を行う搬入出口として使用しているが、これら物品載置台E2の一方を物品Fの搬入口専用、他方を搬出口専用として使用することもできる。
【0105】
また本実施の形態では、物品搬入出部Eの物品捌き手段として固定の物品載置台(荷受台)E2を使用しているが、コンベヤ、自走台車、リフター付荷受台などを使用してもよい。
【0106】
また本実施の形態では、走行車体2と昇降台3の移動位置を、車体側ロータリエンコーダ25などのロータリエンコーダの出力パルスをカウントして求めているが、光を使用した測距装置、すなわち移動経路Bの一端または昇降台3の下面に設置された反射体と、測距用のビーム光を投射し、前記反射体からの反射光により距離を測定するレーザ測距計を使用して走行車体2と昇降台3の移動位置を求めるようにしてもよい。
【0107】
また本実施の形態では、物品Fの移載手段としてフォーク方式のフォーク装置5を使用しているが、このフォーク方式に限ることはなく、互いに接近離間方向に移動自在で物品Fの側面を挟持する一対の搬送用ベルトを備えたサイドベルト方式、互いに接近離間方向に移動自在で物品Fの側面を挟持して物品Fを移載する一対のフォークを備えたサイドクランプ方式、あるいは物品Fに取っ手がある場合にこの取っ手を把持あるいは支持して物品Fを移載するサイドピック方式のフォーク装置とすることができる。
【0108】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、撮像手段により物品搬送手段上の物品の状態が撮影され、この撮像手段から出力された撮像データより物品の輪郭等が求められることにより、物品搬送手段上の物品の良否、たとえば物品の位置や姿勢が正常かどうかが判断することができる。よって、物品が多種に渡っても、画像処理により物品の良否の判断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における物品保管設備の要部斜視図である。
【図2】同物品保管設備のスタッカークレーンの概略構成図である。
【図3】同物品保管設備のスタッカークレーンの要部拡大図である。
【図4】同物品保管設備の制御構成図である。
【図5】同物品保管設備の昇降台上物品の良否判断の説明図である。
【図6】同物品保管設備の物品載置台または物品収納部上物品の良否判断の説明図である。
【図7】同物品保管設備のフォーク装置上物品の良否判断の説明図である。
【図8】同物品保管設備における掬い動作時のフローチャートである。
【図9】同物品保管設備における掬い動作時のフローチャートである。
【図10】同物品保管設備における卸し動作時のフローチャートである。
【図11】同物品保管設備における物品の余裕値の一覧データの図である。
【図12】本発明の他の実施の形態における物品保管設備の要部斜視図である。
【図13】同物品保管設備の制御構成図である。
【図14】本発明の他の実施の形態における物品保管設備の要部斜視図である。
【符号の説明】
FS,FS’ 物品保管設備
A 収納棚
B 作業通路
C スタッカークレーン
CC クレーン制御装置
D 物品収納部
E 物品搬入出部
E1 コントローラ
E2 物品載置台(搬入出口)
E3a,E3b 搬出入部
1 走行レール
2 走行車体
3 昇降台
4 昇降マスト
5 フォーク装置
12 昇降用電動モータ
17,18,19,20 撮像装置
23 走行用電動モータ
28,29 光送受信器
30 昇降制御部
31 走行制御部
32 移載制御部
33 荷姿検出部
35 撮像装置制御部
Claims (6)
- 物品を収納する複数の物品収納部と、この物品収納部と所定の搬入出口との間で前記物品の搬送を行なう物品搬送手段と、この物品搬送手段を制御して前記搬入出口において物品の出し入れを行わせる制御手段を備えた物品保管設備であって、
前記物品搬送手段に、物品搬送手段上の物品の状態を撮影する撮像手段を設け、
前記物品収納部または搬入出口より前記物品搬送手段上に物品を積み込んだときに前記撮像手段により撮影された物品の状態によって物品搬送手段上の物品の良否を判断し、正常ではないと判断すると報知するとともに物品を元の物品収納部または搬入出口へ戻し、正常ではないと判断した各物品収納部または搬入出口毎に、正常ではない度合いの統計をとり、物品搬送手段の物品の積み込み位置を修正する判断手段を設けたこと
を特徴とする物品保管設備。 - 判断手段は、物品収納部または搬入出口へ物品を卸すときに物品の良否を判断すること
を特徴とする請求項1に記載の物品保管設備。 - 物品を収納する複数の物品収納部と、この物品収納部と所定の搬入出口との間で前記物品の搬送を行なう物品搬送手段と、この物品搬送手段を制御して前記搬入出口において物品の出し入れを行わせる制御手段を備えた物品保管設備であって、
前記物品搬送手段に、物品搬送手段上の物品の状態を検出する物品状態検出手段を設け、
前記物品状態検出手段により検出された物品の状態によって物品搬送手段上の物品の良否を判断する判断手段を設け、
前記判断手段は、前記物品収納部または搬入出口より物品搬送手段上に物品を積み込んだときに物品が正常ではないと判断すると、物品を元の物品収納部または搬入出口へ戻し、前記物品の積み込み位置を修正し、戻した物品収納部または搬入出口より再び物品搬送手段上に物品を積み込むようにすること
を特徴とする物品保管設備。 - 物品を収納する複数の物品収納部と、垂直方向に昇降される昇降体、およびこの昇降体上に設けられ、前記物品収納部と搬入出口において前記物品の移載を行う移載手段を有する物品搬送手段とを備える物品保管設備であって、
前記昇降体に、前記移載手段上の物品の状態、および前記搬入出口または物品収納部上の物品の状態を撮影する撮像手段を設け、
前記搬入出口または物品収納部上の物品の積み込みを開始する前に、前記撮像手段により撮影された搬入出口または物品収納部上の物品の良否を判断し、正常ではないと判断すると報知し、前記搬入出口または物品収納部上の物品の、搬入出口または物品収納部の中心からのずれ量を判断し、このずれ量により物品搬送手段の積み込み位置を修正し、
前記搬入出口または物品収納部上の物品を前記移載手段により掬ったときに、前記撮像手段により撮影された前記移載手段上の物品の良否を判断し、正常ではないと判断すると報知し、物品を元の物品収納部または搬入出口へ戻す判断手段を設けたこと
を特徴とする物品保管設備。 - 前記判断手段には、前記物品の最大寸法に応じて前記移載手段に許容される物品の最大許容範囲の画像が予め設定され、
前記判断手段は、前記撮像手段の物品の撮像情報によって物品の輪郭を抽出し、この物品の輪郭の画像と前記物品の最大許容範囲の画像を重ねあわせ、最大許容範囲に納まっているか否かにより物品の良否を判断すること
を特徴とする請求項4に記載の物品保管設備。 - 前記判断手段は、前記物品の輪郭の画像と前記物品の最大許容範囲の画像から物品の余裕値を求め、
前記搬入出口または物品収納部上の物品を前記移載手段により掬ったときに、前記移載手段上の物品が正常ではないと判断したとき、前記物品の余裕値から、前記移載手段による物品の積み込み位置の修正値を求め、この修正値により再度前記搬入出口または物品収納部上の物品を前記移載手段により掬うこと
を特徴とする請求項5に記載の物品保管設備。
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