JP4207687B2

JP4207687B2 - Shelf equipment

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Publication number: JP4207687B2
Application number: JP2003191546A
Authority: JP
Inventors: 穣治畑中
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2023-07-04
Also published as: JP2004123382A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の移動棚を備えた棚設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の棚設備としては、次のような構成が提供されている。
倉庫あるいは事務所内のスペースに一定の走行経路が設定され、この一定走行経路上に作業用通路のスペースを残して往復自在な複数の棚（移動棚）が配設され、移動棚間に作業用通路が必要なときにこの必要な作業用通路を指定する釦が、たとえば当該作業用通路に面する移動棚に設けられ、この釦の操作に応じて指定した移動棚の間が作業用通路の幅になるまで、１または複数の移動棚が前記一定走行経路に沿って自走するように構成されている。移動棚間に開放される作業用通路に作業者あるいは荷役車両（たとえばフォークリフト）が侵入して、この作業用通路に対向する移動棚に対して物品の取扱いが行われる。
【０００３】
また図１１（ａ）に示すように、上記走行経路９０に沿って磁気テープ（被検出体）９１が敷設され、各移動棚９２にこの磁気テープ９１を磁気センサ（検出器）９３により検出することによって、移動棚９２の走行経路９０からのずれを検出し、この検出したずれを補正することにより移動棚９２が走行経路９０に沿って移動できるように幅ずれ補正制御が実行されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また移動棚９２の走行方向Ｘとは直角な左右方向Ｙ両端部の移動距離はそれぞれ、前記左右方向両端部に配設され、移動棚９２の走行車輪に連結されたパルスエンコーダ９４のパルスをカウントすることにより検出され、これら両端部の移動距離の差を解消するように、すなわち移動棚９２の姿勢を走行経路９０とは直角な方向に維持するように姿勢制御が実行されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１４２９２２号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００１−４８３１４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記した従来構成によると、図１１（ｂ）に示すように、移動棚９２が傾いて移動するとき、パルスエンコーダ９４の軌跡は円弧を描くため、両端部の移動距離αと実際の走行方向Ｘの移動距離βに誤差が生じ、よって移動棚９２の正確な姿勢制御が実行できないという問題があった。
【０００８】
また移動棚９２が傾くと、磁気センサ９３により検出される左右方向Ｙの移動距離にも誤差が生じるという問題があった。
また走行経路９０からのずれを補正するために被検出体（磁気テープ９１）を敷設し、かつ各移動棚９２にこの被検出体を検出する検出器（磁気センサ９３）を設け、さらに各移動棚９２に移動棚９２の姿勢を走行経路９０とは直角な方向に維持する検出器（２台のパルスエンコーダ９４）を設ける必要があるために、コストが高くなるという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、移動棚の幅ずれ補正制御および姿勢制御を正確に実行でき、さらにコストを低減できる棚設備を提供することを目的としたものである。
【００１０】
【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、走行支持装置を介して走行経路上で往復走行自在な移動棚が複数配設され、移動棚間に開放される作業用通路を使用して、この作業用通路に対向する移動棚に対して物品の取扱いを行う棚設備であって、
前記各移動棚の前記走行経路に沿った走行方向とは直角な左右方向に、単位時間毎に、前記走行方向の移動距離および前記左右方向の移動距離を検出する少なくとも２つの移動検出手段を設け、前記各移動棚にそれぞれ、前記各移動検出手段によりそれぞれ検出された走行方向の移動距離および左右方向の移動距離により、前記各移動検出手段の絶対座標を求め、これら絶対座標に基づいて前記移動棚の走行に伴う、前記移動棚の走行経路からの左右方向のずれあるいは前記移動棚の走行方向のずれを修正し、前記移動棚の姿勢を前記走行方向と直角方向あるいは走行方向に修正する制御手段を備え、
前記移動検出手段は、前記移動棚が配置された床面に対して斜めに光を照射する投光手段と、前記投光手段から照射され前記床面より反射された光を受光し、前記床面の微細な突部または凹部を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された床面の微細な突部または凹部の位置の動きを追跡することにより、単位時間毎の前記走行方向の移動距離および左右方向の移動距離を検出する距離検出手段を備えることを特徴とするものである。
【００１１】
上記構成によれば、左右方向の各移動検出手段において、投光手段から床面に対して斜めに光が照射され、床面より反射された光は撮像手段において受光され、前記床面の微細な突部または凹部が撮像され、この撮像された床面の微細な突部または凹部の位置の動きは距離検出手段により追跡され、単位時間毎の走行方向の移動距離および左右方向の移動距離が求められる。これら求められた走行方向の移動距離および左右方向の移動距離により、各移動棚の（左右方向）各移動検出手段の位置の絶対座標が求められ、これら絶対座標の左右方向のずれに基づいて移動棚の走行経路からの左右方向のずれが修正され（幅ずれ補正制御が実行され）、またこれら絶対座標の走行方向の位置のずれに基づいて、移動棚の姿勢が走行方向と直角方向となるように修正される（姿勢制御が実行される）。あるいは移動棚の走行目標位置に対する走行位置のずれ（走行方向のずれ）が修正される（位置制御が実行される）。
【００１２】
このように、移動棚の幅ずれ補正制御と姿勢制御を正確に実行でき、またこれら移動棚の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行するための検出手段は、２つの移動検出手段だけでよく、コストが低減される。
【００１５】
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、前記移動検出手段は、前記移動棚が配置された床面の照度を検出する光検出手段と、この光検出手段により検出された前記床面の照度に基づいて、前記撮像手段が受光する光の強度を一定とするように前記投光手段により照射される光の強度を調整する調整手段を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
上記構成によれば、光検出手段により床面の照度が検出されており、床面の照度が変化すると、その変化がこの光検出手段により検出され、検出された床面の照度は調整手段に入力され、調整手段により検出された床面の照度に基づいて投光手段により照射される光の強度が調整され、撮像手段が受光する光の強度が一定に維持される。よって、撮像手段が検出する床面の微細な突部または凹部の照度（明暗）が一定に維持され、明暗により床面の微細な突部または凹部を判別したり判別しなかったりする恐れが回避され、検出誤差が少なくなる。
【００１７】
また請求項３に記載の発明は、上記請求項１または請求項２に記載の発明であって、前記投光手段により照射される光と、前記撮像手段に受光する光が形成する角度が略９０度となるように、前記投光手段と前記撮像手段が配置されることを特徴とするものである。
【００１８】
上記構成によれば、投光手段により床面に対して斜めに照射された光は、床面で反射し、照射された光の９０度の位置に配置された撮像手段に受光される。よって床面により反射した光が最も効率よく撮像手段に受光され、床面の微細な突部または凹部により撮像手段へ向かわない光との差異が明確となり、床面の微細な突部または凹部を検出する精度が向上する。
【００１９】
また請求項４に記載の発明は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明であって、前記投光手段により照射される光の方向が、前記移動棚の走行方向と一致するように前記投光手段が配置されることを特徴とするものである。
【００２０】
上記構成によれば、移動棚の走行方向に沿って床面の微細な突部または凹部が連続して検出され、走行方向の移動距離の検出が滑らかになる。
【００２１】
【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棚設備の斜視図、図２は同棚設備の移動棚の正面図、図３は同棚設備の移動棚の平面図、図４は同棚設備の移動棚の要部の一部切り欠き平面図、図５は同棚設備の移動棚の走行支持装置および移動検出器部分の側面図である。
【００２２】
図１〜図５において、１は、走行支持装置（後述する）を介して一定の走行経路ｉに沿って床面２を往復走行自在とした無軌条式移動棚であり、移動棚１は床面２上に複数（図では３棚）配設されている。またこれら移動棚１群の走行経路ｉの方向（以下、前後方向と称す）Ａの両側には開放される作業用通路Ｓを確保して固定棚５が配設されている。
【００２３】
いま、前記複数の移動棚１を、前後方向Ａにおいて後方から前方に向かって順に、Ｎｏ．１移動棚１、Ｎｏ．２移動棚１、Ｎｏ．３移動棚１と称し、また後方の固定棚５とＮｏ．１の移動棚１との間に開放される作業用通路Ｓの通路番号を“０１”、Ｎｏ．１とＮｏ．２の移動棚１間に開放される作業用通路Ｓの通路番号を“０２”、Ｎｏ．２とＮｏ．３の移動棚１間に開放される作業用通路Ｓの通路番号を“０３”、Ｎｏ．３の移動棚１と前方の固定棚５との間に開放される作業用通路Ｓの通路番号を“０４”とする。
【００２４】
また上記各移動棚１と各固定棚５にはそれぞれ、複数の支柱１１と、支柱１１の夫々にわたって上下方向に所定間隔をあけて架設連結された複数の前後フレーム１２と、前後フレーム１２の夫々にわたって走行経路ｉとは直角な方向（以下、左右方向と称す）Ｂに架設連結され、物品Ｆを載せたパレットＰを支持する複数の左右フレーム１３により、上下および左右方向Ｂに複数の物品収納部１４が形成されており、移動棚１間あるいは移動棚１と前後の固定棚５間に開放される作業用通路Ｓを使用して、この作業用通路Ｓに対向する移動棚１あるいは固定棚５の物品収納部１４に対して、フォークリフトなどの荷役車両Ｇにより物品Ｆを載せたパレットＰの取扱いが行われる。
【００２５】
上記各移動棚１にはそれぞれ、上記複数の物品収納部１４を支持して走行する走行部（下枠部）１５が設けられ、この走行部１５は、下枠体１８と、下枠体１８に支持される走行支持装置と、移動棚１の前後方向Ａの中心で左右方向Ｂの両端部にそれぞれ配置され下枠体１８に支持される光学式マウスエンコーダからなる２台の移動検出器（移動検出手段の一例）１９から構成されている。
【００２６】
前記下枠体１８は、図３〜図５に示すように、移動棚１の前後方向Ａに対して左右両側に位置される側下部フレーム１８ａと、内側の５箇所（複数箇所）に位置される中間下部フレーム１８ｂと、これら側下部フレーム１８ａと中間下部フレーム１８ｂとの間に連結される左右方向Ｂの４本（複数）の連結材１８ｃと、連結材１８ｃ間の複数箇所に配設される前後方向の渡し材１８ｄと、複数本のブレース１８ｅなどにより、矩形枠状に形成されている。なお、側下部フレーム１８ａや中間下部フレーム１８ｂは、それぞれ、一対の側板部と、両側板部の上端間に連設される上板部とにより、下面開放の門形型材状に形成されている。また連結材１８ｃや渡し材１８ｄは、断面が矩形の筒形型材状に形成されている。
【００２７】
前記支柱１１は、左右両側の側下部フレーム１８ａと内側５箇所の中間下部フレーム１８ｂにそれぞれ４本ずつ立設されており（計２８本）、前後方向に一対の支柱１１間はそれぞれ、サブビーム１６（図５）により連結されている。
【００２８】
前記走行支持装置として走行車輪２０が、左右方向Ｂの６箇所（複数箇所）でかつ走行経路ｉに沿った前後方向Ａの２箇所（複数箇所）にそれぞれ設けられている。これら走行車輪２０は、金属からなる内側輪体２０ｐと硬質ウレタンゴムからなる外側リング体２０ｒとにより構成され、外側リング体２０ｒを介して床面２上で転動自在に構成されている。また、左右方向Ｂで両端のそれぞれ２個（少なくとも１個）の走行車輪は、走行車輪の車輪軸２０ｑに連動軸２１を介して下枠体１８に直接に設けられた走行駆動手段２３が連動連結されることで、駆動式走行車輪２０Ａに構成されている。前記各走行駆動手段２３は、誘導電動型のモータ２４と、そのモータ軸に連動した減速機２５とから形成されている。
【００２９】
また上記左側の側下部フレーム１８ａ上の支柱１１で、かつその上記作業用通路Ｓに対向する面（以下、側面と称す）に、この移動棚１と対向する移動棚１または固定棚５の接近を検出し、この移動棚１と対向する移動棚１または固定棚５の互いの接近移動を阻止するための反射型光電スイッチからなる接近検出器（接近検出手段の一例）３１が設けられている。この接近検出器３１は、Ｎｏ．１の移動棚１には前後方向Ａの２箇所に設けられ、他のＮｏ．２，３の移動棚１には前方の１箇所に設けられる。
【００３０】
また上記左側の側下部フレーム１８ａ上の複数の支柱１１が形成する面（以下、正面と称す）には、操作パネル３３が設けられ、各操作パネル３３の前面には、各作業用通路Ｓ毎に作業用通路Ｓを選択し操作する操作ボタン３５が設けられている。いま、作業用通路Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に対応する操作ボタン３５を、Ｓ１操作ボタン３５，Ｓ２操作ボタン３５，Ｓ３操作ボタン３５，Ｓ４操作ボタン３５と称す。Ｓ１操作ボタン３５とＳ２操作ボタン３５がＮｏ．１の移動棚１の前後方向Ａの両端部位置に設けられ、Ｓ３操作ボタン３５がＮｏ．２の移動棚１の前方端部位置に設けられ、Ｓ４操作ボタン３５がＮｏ．３の移動棚１の前方端部位置に設けられている。
【００３１】
またこれら各移動棚１の操作パネル３３の内部にはそれぞれ、マイクロコンピュータからなるコントローラ（制御手段の一例）３６（図６）と各走行駆動手段２３のモータ２４を駆動するインバータ３７（図６）が設けられる。
【００３２】
各移動棚１のコントローラ３６に、図６に示すように、各移動棚１の左右２台の移動検出器１９と接近検出器３１と操作ボタン３５と２台のインバータ３７が接続され、さらに各移動棚１のコントローラ３６間が接続されている。なお、Ｎｏ．１の移動棚１のコントローラ３６には前後の接近検出器３１と前後のＳ１，Ｓ２操作ボタン３５が接続される。前記各コントローラ３６より２台のインバータ３７に対してモータ駆動信号（前進／後進信号を含む速度指令値）が出力され、このモータ駆動信号に応じて各インバータ３７によりモータ２４が正逆駆動されることにより、移動棚１は往復走行され、また左右のモータ２４の速度に違いを持たせることにより移動棚１の幅ずれが解消され、移動棚１の姿勢が修正される（詳細は後述する）。
【００３３】
また図１および図３に示すように、インバータ３７とコントローラ３６に対する給電やコントローラ３６間の信号授受などを行うために、固定棚５と移動棚１間、移動棚１間に伸縮自在な水平ケーブルアーム３９が設けられている。
【００３４】
また図１および図２に示すように、後方の固定棚５の正面には、棚設備の電源ボックス４１が設けられている。この電源ボックス４１には、図６に示すように、商用電源ライン（各移動棚１の駆動電源に相当する）に接続された移動棚駆動電源用の過電流遮断器（ブレーカ）４２と、各移動棚１のコントローラ３６に制御電源を供給する制御電源装置（図示せず）と、この制御電源装置に接続された制御電源用の過電流遮断器（ブレーカ）４３が設けられ、これらブレーカ４２，４３、水平ケーブルアーム３９を介して各移動棚１へ駆動電源と制御電源が供給されている。
【００３５】
上記移動検出器１９の構造と検出原理を図７を参照しながら説明する。
上述したように、一対の移動検出器１９は、移動棚１の前後方向Ａの中心で左右方向Ｂの両端部にそれぞれ配置され、下枠体１８の中央の連結材１８ｃに支持されており、各移動検出器１９は、図７（ａ）に示すように、移動棚１が配置された床面２に対して、照射する光の方向が移動棚１の走行方向Ａと一致するように、かつ斜めに、１秒間に１００万回前後のパルス光Ｌを照射する発光ダイオード（ＬＥＤ；投光手段の一例）５１と、発光ダイオード５１から照射され床面２より反射されたパルス光Ｌを集光するレンズ５２と、このレンズ５２により集光された、床面２より反射されたパルス光Ｌを受光し、床面２の微細な突部２ａまたは凹部２ｂを撮像する撮像素子（ＣＣＤ；撮像手段の一例）５３と、撮像素子５３より撮像された床面２の微細な突部２ａまたは凹部２ｂの位置の動きを追跡することにより、単位時間ｔ毎の前後方向（走行方向）Ａの移動距離ｘおよび左右方向Ｂの移動距離ｙを検出し、同期信号ｓとともに出力する距離検出器（距離検出手段の一例）５４と、移動棚１が配置された床面２の照度（移動検出器１９が配置された箇所の床面２の照度）を検出するフォト・センサ（光検出手段の一例）５５と、このフォト・センサ５５により検出された床面２の照度の基づいて、撮像素子５３が受光するパルス光Ｌの強度を一定とするように発光ダイオード５１へ給電する電流値を制御することにより発光ダイオード５１により照射される光の強度を調整する調整回路（調整手段の一例）５６と、制御電源（図６）に接続され、所定電圧に電圧を調整して距離検出器５４と調整回路５７へ給電する制御電源回路５７から構成されている。
【００３６】
また発光ダイオード５１により照射される光と、レンズ５２を介して撮像素子５３に受光するパルス光Ｌが形成する角度δが略９０度となるように、発光ダイオード５１と、レンズ５２および撮像素子５３の取付け位置が調整されている。
【００３７】
前記距離検出器５４は、図７（ｂ）に示すように、撮像素子５３の撮像信号を予め設定された信号レベル（閾値）で２値化して明暗パターン（微細な突部２ａまたは凹部２ｂは暗部となるパターン）を形成し、突部２ａまたは凹部２ｂを検出している撮像素子５３の画素Ｄの位置を前記パルス光Ｌの照射に合わせてその毎に記憶し、走行方向Ａに沿った移動方向とは逆の方向へ移動する画素Ｄの位置を追跡し、所定時間ｔ毎に移動した距離ｘ，ｙ（画素Ｄ間の距離は予め設定されている）を求めて、同期信号ｓとともにコントローラ３６へ出力する。なお、画素Ｄの間隔は約５０μｍ以下であり、パルス光の照射に合わせて突部２ａまたは凹部２ｂを検出しているＣＣＤの画素Ｄを追跡することから、撮像素子５３に平面上で傾きが生じても、出力精度に問題は発生しない。
【００３８】
このように、発光ダイオード５１から、移動棚１の走行方向Ａに沿って床面２に対して斜めに光が照射され、床面２より反射された光は撮像素子５３において受光され、走行方向Ａに長い範囲の床面２の微細な突部２ａまたは凹部２ｂが撮像され、この撮像素子５３により撮像された床面２の微細な突部２ａまたは凹部２ｂの位置（画素Ｄ）の動きが距離検出器５４により追跡され、単位時間ｔ毎の走行方向Ａの移動距離ｘおよび左右方向Ｂの移動距離ｙが求められる。
【００３９】
また調整回路５６により、フォト・センサ５５により検出された床面２の照度の基づいて、撮像素子５３が受光する光の強度を一定とするように発光ダイオード５１へ給電する電流値が制御され、発光ダイオード５１により照射される光の強度が調整され、よって、床面２の照度が変化しても床面２の微細な突部２ａまたは凹部２ｂの照度（明暗）が一定に維持され、撮像素子５３が受光する光の強度が一定に維持されている。
【００４０】
前記移動棚１のコントローラ３６の動作を図８〜図１０の制御ブロック図にしたがって説明する。
Ｓ１操作ボタン３５を除く操作ボタン３５が操作されると、この操作ボタン３５が操作された移動棚１の前方に作業者用通路Ｓを形成するためには、この操作ボタン３５が操作された移動棚１およびこの移動棚１より後方側の全ての移動棚１を後進させ、かつ操作ボタン３５が操作された移動棚１より前方側の全ての移動棚１を前進させる必要がある。またＳ１操作ボタン３５が操作されると、Ｎｏ．１の移動棚１の後方に作業用通路Ｓ１を形成するために、全ての移動棚１を前進させる必要がある。さらに少なくとも２つの操作ボタン３５が同時に操作されたときに不正操作と判断して移動棚１の移動をロックする（停止する）必要がある。
【００４１】
そこで、Ｓ１操作ボタン３５を除くＳ２，Ｓ３，Ｓ４操作ボタン３５の操作指令を入力すると、操作指令を入力している間、他の移動棚１のコントローラ３６へ操作ボタン３５の操作中信号を出力するとともに、後方側の全ての移動棚１のコントローラ３６へ後進指令を出力し、かつ前方側の全ての移動棚１のコントローラ３６へ前進指令を出力する。またＳ１操作ボタン３５の操作指令を入力すると、操作指令を入力している間、前方側の移動棚１のコントローラ３６へ操作ボタン３５の操作中信号を出力するとともに、前進指令を出力する。
【００４２】
またコントローラ３６が設けられた移動棚１の操作ボタン３５の操作指令と、他のコントローラ３６からの操作中信号を判断してほぼ同時に操作されたかどうかを判断する同時操作検出部６０を設けている。この同時操作検出部６０は、このコントローラ３６が設けられた移動棚１の操作ボタン３５の操作中信号（操作信号指令）と他のコントローラ３６からの操作中信号を所定時間保持し、さらに２つの操作ボタン３５の操作中信号の組合せを形成し、各組合せ毎に所定時間保持している２つの操作ボタン３５の操作信号の論理積（ＡＮＤ）を求め、これら論理積の出力の論理和（ＯＲ）をとり、出力する構成としており、この構成により操作ボタン３５のうち少なくとも２つがほぼ同時に操作されたことを検出している。
【００４３】
またこの操作ボタン３５の操作指令を入力すると、あるいは前方の移動棚１のコントローラ３６から後進指令を入力すると、後方に隣接する移動棚１のコントローラ３６から後進停止指令（後述する）を入力していないか、かつ同時操作検出部６０の出力がオン（少なくとも２つの操作ボタン３５が同時に操作されたと判断されたときにオン）ではないかどうかを確認し、隣接する移動棚１のコントローラ３６から後進停止指令を入力してなく、かつ同時操作検出部５０の出力がオンではないとき、速度制御部６１へ後進指令を出力する。
【００４４】
速度制御部６１には、後述する走行距離偏差とずれ量が入力されており、速度制御部６１は、走行距離偏差により移動棚１の姿勢を修正し、ずれ量を解消するように２台のモータ２４の速度に速度差を設けて出力するようにしており（詳細は後述する）、後進指令を入力すると、走行距離偏差とずれ量に応じて２台のモータ２４の速度差を設定して、２台のインバータ３７へ後進側へのモータ駆動信号（速度指令値）を出力する。２台のインバータ３７により各モータ２４は後進側へ駆動され、走行距離偏差とずれ量を解消しながら移動棚１は後進する。
【００４５】
そして後方に隣接する移動棚１のコントローラ３６から後進停止指令を入力すると、速度制御部６１への後進指令はオフとなり、移動棚１は停止される。また操作ボタン３５の操作指令を入力あるいは前方の移動棚１のコントローラ３６から後進指令を入力しても、後進停止指令を入力しているとき、あるいは同時操作検出部６０の出力がオンのとき、速度制御部６１へ後進指令は出力されず、移動棚１は停止したままとなる。また操作ボタン３５の操作指令を入力している間、あるいは前方の移動棚１のコントローラ３６から後進指令を入力している間のみ速度制御部６１への後進指令は形成され、操作ボタン３５の操作指令、および前方の移動棚１のコントローラ３６からの後進指令がオフとなると、速度制御部６１への後進指令はオフとなり、移動棚１は停止される。
【００４６】
また後方の移動棚１のコントローラ３６から前進指令を入力すると、接近検出器３１が動作していないか、かつ同時操作検出部６０の出力がオンではないかどうかを確認し、接近検出器３１が動作してなく、かつ同時操作検出部６０の出力がオンではないとき、速度制御部６１へ前進指令を出力する。これにより、速度制御部６１は、移動棚１の姿勢を修正し、ずれ量を解消するように２台のモータ２４の速度差を設定して、２台のインバータ３７へ前進側へのモータ駆動信号（速度指令値）を出力する。２台のインバータ３７により各モータ２４は前進側へ駆動され、走行距離偏差とずれ量を解消しながら移動棚１は前進する。そして接近検出器３１が動作すると、速度制御部６１への前進指令はオフとなり、移動棚１は停止される。また後方の移動棚１のコントローラ３６から前進指令を入力したとき接近検出器３１が動作していると、または同時操作検出部６０の出力がオンのとき、速度制御部６１へ前進指令は出力されず、移動棚１は停止したままとなる。また後方の移動棚１のコントローラ３６から前進指令を入力している間のみ速度制御部６１への前進指令は形成され、後方の移動棚１のコントローラ３６からの前進指令がオフとなると、速度制御部６１への前進指令はオフとなり、移動棚１は停止される。また接近検出器３１が動作すると、前方側に隣接する移動棚１のコントローラ３６に上記後進停止指令が出力される。
【００４７】
また上記のように同時操作検出部６０の出力がオンのとき、すなわち２つ以上の操作ボタン３５がほぼ同時に操作されると（不正操作されると）、後進指令と前進指令はともに出力されず、移動棚１は停止したままとなる。
【００４８】
なお、Ｎｏ．１の移動棚１のコントローラ３６では、Ｓ１操作ボタン３５の操作信号を入力すると、上述したように前方側の全ての移動棚１のコントローラ３６へ前進指令と操作中信号を出力するとともに、前方側の接近検出器３１が動作していないとき、速度制御部６１へ前進指令が出力される。またＮｏ．１の移動棚１のコントローラ３６では、後方側の接近検出器３１が動作すると、後進指令はオフとされ、移動棚１の後進が停止される。またＳ１操作ボタン３５の操作信号は同時操作検出部６０へ入力される。
【００４９】
また図９に示すように、コントローラ３６に、左の移動検出器１９の同期信号ｓを入力する毎に、左の移動検出器１９から入力される単位時間毎の距離ｘをカウントする第１カウンタ６２Ｌと、この第１カウンタ６２Ｌのカウント値よりこの移動検出器１９の位置の前後の移動距離Ｘ_Ｌを演算する左の前後距離演算部６３Ｌと、左の移動検出器１９の同期信号ｓを入力する毎に、左の移動検出器１９から入力される単位時間毎の距離ｙをカウントする第２カウンタ６４Ｌと、この第２カウンタ６４Ｌのカウント値よりこの移動検出器１９の位置の左右の移動距離Ｙ_Ｌを演算する左の左右距離演算部６５Ｌを設け、また同様に右の移動検出器１９の検出信号（距離ｘ，ｙと同期信号ｓ）による第１カウンタ６２Ｒと右の前後距離演算部６３Ｒと第２カウンタ６４Ｒと右の左右距離演算部６５Ｒを設け、さらに左の前後距離演算部６３Ｌにより演算される左の移動検出器１９の移動距離Ｘ_Ｌより、右の前後距離演算部６３Ｒにより演算される右の移動検出器１９の移動距離Ｘ_Ｒを減算して走行距離偏差（左の進みがプラス）を求める減算器６６と、左の左右距離演算部６５Ｒにより演算される左の移動検出器１９の移動距離Ｙ_Ｌと、右の左右距離演算部６５Ｒにより演算される右の移動検出器１９の移動距離Ｙ_Ｒの平均値を演算して、走行経路ｉからの左右のずれ量（左方向へのずれがプラス）を求める平均値演算部６７を設けて、左の移動検出器１９の絶対座標（Ｘ_Ｌ，Ｙ_Ｌ）と右の移動検出器１９の絶対座標（Ｘ_Ｒ，Ｙ_Ｒ）と上記走行距離偏差とずれ量を、左右の移動検出器１９の検出信号（距離ｘ，ｙと同期信号ｓ）により求めている。
【００５０】
上記速度制御部６１の詳細なブロックを図１０に示す。
図１０に示すように、前進指令を入力しているときに動作するリレイＲＹ−Ｆと、後進指令を入力しているときに動作するリレイＲＹ−Ｂと、前進指令および後進指令をともに入力していないとき、すなわち停止指令のときに動作するリレイＲＹ−Ｓが設けられている。さらに移動棚１の所定走行速度が設定された速度設定器７１が設けられている。
【００５１】
また上記減算器６６より入力した走行距離偏差が、後述するオフディレイタイマー８３がオフとなっているとき選択され、タイマー８３がオンとなっているとき距離偏差なし（偏差＝０）が選択されるように構成され、選択された偏差により左の駆動式走行車輪２０Ａの速度補正量を求める第１関数部７２と、右の駆動式走行車輪２０Ａの速度補正量を求める第２関数部７３が設けられている。第１関数部７２は、偏差がプラスの所定量（デッドバンド）を超えてプラスとなると、比例してプラスの速度補正量を出力し、第２関数部７３は、偏差がマイナスの所定量（デッドバンド）を超えてマイナスとなると、比例してプラスの速度補正量を出力する。また選択された偏差が、プラスまたはマイナスの所定量（デッドバンド）を超えると、すなわち第１関数部７２または第２関数部７３より速度補正量が出力され、移動棚姿勢補正制御（傾斜補正制御）が実行されると動作する第１比較器７４が設けられ、この第１比較器７４の動作により動作するリレイＲＹ−Ｐが設けられている。
【００５２】
また上記平均値演算ブロック６７より入力したずれ量が、プラスまたはマイナスの所定量（後述する関数部７６，７７のデッドバンド）を超えると動作する第２比較器８２が設けられ、この第２比較器８２の動作により動作するオフディレイタイマー８３が設けられている。さらに上記リレイＲＹ−Ｐが動作していないときずれ量が選択され、リレイＲＹ−Ｐが動作しているとき幅ずれなし（ずれ量＝０）が選択されるように構成され、その選択されたずれ量により、左の駆動式走行車輪２０Ａの速度補正量を求める第３関数部７６と、右の駆動式走行車輪２０Ａの速度補正量を求める第４関数部７７が設けられている。第３関数部７６は、ずれ量がプラス（左方向へ幅ずれ）の所定量（デッドバンド）を超えてプラスとなると、比例してプラスの速度補正量を出力し、第４関数部７７は、偏差がマイナスの所定量（デッドバンド）を超えてマイナスとなると、比例してプラスの速度補正量を出力する。これら第３関数部７６または第４関数部７７から出力される速度補正量により移動棚幅ずれ補正制御が実行される。
【００５３】
また速度設定器７１において設定された移動棚１の所定走行速度より、上記第１関数部７２および第３関数部７６より出力されたプラスの速度補正量を減算し、左の駆動式走行車輪２０Ａの速度指令値を求める第２減算器７８と、この第２減算器７８より求められた左の駆動式走行車輪２０Ａの速度指令値の下限を制限し最低速度を保障する第１下限リミッタ７９が設けられ、リレイＲＹ−Ｆの動作（前進指令でオン）によりこの下限が制限された左の駆動式走行車輪２０Ａの速度指令値が選択され、リレイＲＹ−Ｂの動作（後進指令でオン）によりこの下限が制限された左の駆動式走行車輪２０Ａの速度指令値をマイナスとした値が選択され、リレイＲＹ−Ｓの動作（停止指令でオン）により左の駆動式走行車輪２０Ａの速度指令値“０”が選択され、左のインバータ３７へ速度指令値を出力するように構成されている。
【００５４】
また速度設定器７１において設定された移動棚１の所定走行速度より、上記第２関数部７３および第４関数部７７より出力された速度補正量を減算し、右の駆動式走行車輪２０Ａの速度指令値を求める第３減算器８０と、この第３減算器８０より求められた右の駆動式走行車輪２０Ａの速度指令値の下限を制限し最低速度を保障する第２下限リミッタ８１が設けられ、リレイＲＹ−Ｆの動作（前進指令でオン）によりこの下限が制限された右の駆動式走行車輪２０Ａの速度指令値が選択され、リレイＲＹ−Ｂの動作（後進指令でオン）によりこの下限が制限された右の駆動式走行車輪２０Ａの速度指令値をマイナスとした値が選択され、リレイＲＹ−Ｓの動作（停止指令でオン）により右の駆動式走行車輪２０Ａの速度指令値“０”が選択され、右のインバータ３７へ速度指令値を出力するように構成されている。
【００５５】
なお、速度指令値はプラスのときに前進の速度指令値を、マイナスのときに後進の速度指令値を示している。
この速度制御部６１の構成により、通常は、前進指令または後進指令が入力されると、移動検出器１９を設けた左右両端部の走行距離偏差に基づいて、この走行距離偏差を解消するように、すなわち移動棚１の姿勢が走行経路ｉに対して直角となるように、２台のモータ２４の速度に速度差を設けた速度指令値を出力する移動棚姿勢制御が実行され、左右方向のずれ量が所定量に達して第２比較器８２が動作すると、移動棚姿勢制御より優先して、ずれ量を解消するように、２台のモータ２４の速度に速度差を設ける速度指令値を出力する移動棚幅ずれ補正制御が実行される。この移動棚幅ずれ補正制御により左右方向のずれ量が所定量内に収まると、タイマー８３により設定された時間をおいて移動棚姿勢制御が再び実行される。
【００５６】
上記棚設備の構成による作用を説明する。いま、図２に示すように、作業用通路Ｓ３がＮｏ．２とＮｏ．３の移動棚１の間に形成されているものとする。このとき、Ｎｏ．１の移動棚１の前後それぞれの接近検出器３１とＮｏ．３の移動棚１の接近検出器３１が動作（オン）している。作業用通路Ｓ２を開放して作業を実行することとする。
【００５７】
作業者は、まず作業用通路Ｓ３に誰もいないことを確認してＮｏ．１の移動棚１のＳ２操作ボタン３５を操作する。するとＮｏ．１の移動棚１のコントローラ３６は、このＳ２操作ボタン３５に応じて、自身（後方）のＮｏ．１の移動棚１のコントローラ３６の速度制御部６１へ後進指令を出力し、かつ前方のＮｏ．２とＮｏ．３の移動棚１のコントローラ３６へ前進指令を出力する。このとき、Ｎｏ．１の移動棚１の後方の接近検出器３１がオンとなっていることからＮｏ．１の移動棚１は後進することなく停止したままであり、さらにＮｏ．３の移動棚１の接近検出器３１がオンとなっていることからＮｏ．３の移動棚１は前進することなく停止したままとなっている。
【００５８】
またＮｏ．２の移動棚１は前進を開始する。なお、Ｓ２操作ボタン３５を操作している間各移動棚１のコントローラ３６へ指令が出力され、Ｓ２操作ボタン３５の操作を止めると指令はオフとなり、Ｎｏ．２の移動棚１は停止する。
【００５９】
このようなＮｏ．２の移動棚１の前進中、速度制御部６１には走行距離偏差とずれ量が入力されており、速度制御部６１により、上述したように走行距離偏差により移動棚１の姿勢が修正され、またはずれ量を解消するように２台のモータ２４の速度が制御される。
【００６０】
そして、Ｎｏ．２の移動棚１が前進して、Ｎｏ．２の移動棚１の前方の接近検出器３１がオンとなると、前進指令はオフとなり、Ｎｏ．２の移動棚１はＮｏ．３の移動棚１に接近して停止し、作業用通路Ｓ２が開放される。またＮｏ．２の移動棚１のコントローラ３６からＮｏ．３の移動棚１のコントローラ３６へ後進停止指令が出力される。
【００６１】
作業者は、作業用通路Ｓ２が形成されると、作業用通路Ｓ２に入って物品の取扱い作業を実行する。
なお、作業者による操作ボタン３５の操作が中止され、その操作指令がオフとなると全ての前進指令および後進指令がオフとなり、速度制御部６１（インバータ３７）への前進指令および後進指令はオフとなり、移動棚１は停止される。よって、操作ボタン３５の操作を移動棚１の移動途中で中止して移動棚１の移動を中止させることにより、任意に作業者が入ることができる２または３の通路を形成することもできる。またこのように作業用通路Ｓが形成される途中で移動棚１が停止され、たとえば２通路や３通路が形成されている状態であっても、操作ボタン３５の操作に応じて、開放する作業用通路Ｓに応じて移動させる移動棚１の移動方向が判断され、判断した移動方向により速度制御部６１（インバータ３７）が制御されることにより、目的の作業用通路Ｓを形成することができる。
【００６２】
以上のように本実施の形態によれば、各移動棚１の（左右方向）各移動検出器１９によりそれぞれ検出される単位時間毎の前後方向Ａの移動距離ｘおよび左右方向Ｂの移動距離ｙにより、各移動棚１の（左右方向）各移動検出器１９の位置の絶対座標、すなわち上記（Ｘ_Ｌ，Ｙ_Ｌ）と（Ｘ_Ｒ，Ｙ_Ｒ）が求められ、移動棚１の走行に伴う、これら絶対座標の左右方向のずれ量に基づいて移動棚１の走行経路ｉからの左右方向Ｂのずれが修正されることによって、移動棚１の幅すれ補正制御を正確に実行することができ、またこれら絶対座標の走行方向の位置のずれ、すなわち走行距離偏差に基づいて、各移動検出器１９の位置における走行方向のずれ、すなわち移動棚１の姿勢の傾きが前後方向Ａに対して直角となるように修正されることによって、移動棚１の姿勢制御を正確に実行できる。さらに従来のような、走行経路ｉに沿って敷設する被検出体（磁気テープ９１など）と、この被検出体を検出する検出器（磁気センサ９３など）が不要となり、コストを低減することができる。
【００６３】
また本実施の形態によれば、調整回路５６により、フォト・センサ５５により検出された床面２の照度に基づいて、撮像素子５３が受光する光の強度を一定とするように発光ダイオード５１へ給電する電流値が制御され、発光ダイオード５１により照射される光の強度が調整されることによって、床面２の照度が変化しても、床面２の微細な突部２ａまたは凹部２ｂの明暗を一定に維持でき、したがって撮像素子５３の撮像信号を２値化する閾値が固定値であっても、明暗（照度）により床面２の微細な突部２ａまたは凹部２ｂを判別したり判別しなかったりする恐れを回避でき、安定して明暗パターンを形成でき、安定して突部２ａまたは凹部２ｂを追跡することができる。また検出誤差を少なくできる。
【００６４】
また本実施の形態によれば、発光ダイオード５１より床面２に対して斜めに照射された光Ｌは、床面２で反射し、照射された光Ｌの略９０度の位置に配置された撮像素子５３に受光されることによって、床面２により反射した光Ｌが最も効率よく撮像素子５３に受光され、床面２の微細な突部２ａまたは凹部２ｂにより撮像素子５３へ向かわない光との差異が明確となることにより、床面２の微細な突部２ａまたは凹部２ｂを検出する精度を向上させることができる。
【００６５】
また本実施の形態によれば、発光ダイオード５１より照射される光Ｌの方向が、移動棚１の走行方向（前後方向Ａ）と一致することにより、移動棚１の走行方向（前後方向Ａ）に長い範囲で床面２の微細な突部２ａまたは凹部２ｂが連続して検出されることにより、走行方向の移動距離ｘの検出を滑らかにすることができる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、移動棚１の幅ずれ補正制御と姿勢制御を実行しているが、移動棚１の目標走行位置からの走行ずれを修正する、すなわち移動棚１の位置制御を実行するようにすることもできる。このとき、各移動検出器１９の位置の前後方向Ａの絶対座標Ｘ_Ｌ，Ｘ_Ｒの平均値により移動棚１の絶対移動距離を求め、目標走行位置までの目標移動距離が設定されると、この設定値と移動棚１の絶対移動距離の偏差を求め、この偏差が“０”となるように、インバータ３７へ速度指令値を出力する。
【００６７】
また本実施の形態では、移動検出手段である移動検出器１９を移動棚１の左右方向Ｂの両端部にそれぞれ設けているが、両端部に限ることはなく左右方向Ｂに配置されていればよく、また２台に限ることはなく、もっと多くの移動検出器１９を設けて、これらの移動検出器１９の絶対座標を求めて移動棚１の幅ずれ補正制御と姿勢制御、あるいは位置制御を実行するようにしてもよい。
【００６８】
また上記実施の形態では、棚設備を前後の固定棚５間に複数の移動棚１を配置した構成としているが、このような前後の固定棚５間に複数の移動棚１を配置した構成を１ブロックとして、複数のブロックからなる棚設備の構成であってもよい。またと壁と壁の間に、作業用通路Ｓのスペースを確保して複数の移動棚１を配置した構成（両側の固定棚５が無い構成、あるいは一方の固定棚５が無い構成）としてもよい。
【００６９】
また本実施の形態では、固定棚５に電源ボックス４１を設けているが、固定棚５に限ることはなく、移動棚１やこの棚設備を設置している倉庫などの壁面などに設けることもできる。
【００７０】
また本実施の形態では、接近検出器３１として光電スイッチを使用しているが、光電スイッチに限ることなく、移動棚１または固定棚５の接近を検出できるものであればよい。たとえば、磁気センサなどであってもよい。磁気センサを使用するとき、磁気センサに対向する移動棚１または固定棚５の面に磁石などの磁力を発生するものを取付ける。
【００７１】
また本実施の形態では、物品収納部１４を、たとえばフォークリフトなど荷役車両Ｇにより物品Ｆの取扱いを行う倉庫に設置されることを想定して、パレットＰを介して物品Ｆの載置、収納を行う形式としているが、たとえば事務所に設置されることを想定して、物品Ｆやケースを直接に載置、収納する形式としてもよい。
【００７２】
また本実施の形態では、物品収納部１４を支柱１１と前後フレーム１２と左右フレーム１３により上下左右に形成しているが、物品収納部１４はかかる形式以外の形式であってもよい。たとえば支柱１１と棚板１２により上下左右に物品収納部が形成される形式や１段の物品収納部１４のみからなる形式などであってもよい。
【００７３】
また本実施の形態では、走行支持装置として走行車輪２０の形式が示されているが、これはキャタピラ形式（ローラチェーン形式）などであってもよい。
また本実施の形態では、調整回路５６により、フォト・センサ５５により検出された床面２の照度に基づいて、撮像素子５３が受光する光の強度を一定とするように発光ダイオード５１へ給電する電流値が制御され、発光ダイオード５１により照射される光の強度を調整しているが、フォト・センサ５５により検出された床面２の照度に基づいて距離検出器５４の撮像素子５３の撮像信号を２値化する信号レベル（閾値）を調整するようにしてもよい。この構成によっても、明暗（照度）により床面２の微細な突部２ａまたは凹部２ｂを判別したり判別しなかったりする恐れを回避でき、安定して明暗パターンを形成でき、安定して突部２ａまたは凹部２ｂを追跡することができる。また検出誤差を少なくできる。
【００７４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、各移動検出手段によりそれぞれ検出された走行方向の移動距離および左右方向の移動距離により、各移動棚の（左右方向）各移動検出手段の位置の絶対座標が求められ、これら絶対座標の左右方向のずれに基づいて移動棚の走行経路からの左右方向のずれが修正され、またこれら絶対座標の走行方向の位置のずれに基づいて、走行方向のずれ、移動棚の姿勢の傾きが走行方向と直角方向に修正されることにより、正確に移動棚の幅ずれ補正制御、姿勢制御を実行でき、あるいは移動棚の位置制御を実行でき、また移動棚のこれら制御を実行するための検出手段は、移動検出手段だけでよく、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における棚設備の斜視図である。
【図２】同棚設備の正面図である。
【図３】同棚設備の移動棚の一部平面図である。
【図４】同棚設備の移動棚の要部の一部切り欠き平面図である。
【図５】同棚設備の移動棚の走行駆動手段および移動手段部分の側面図である。
【図６】同棚設備の回路構成図である。
【図７】同棚設備の移動検出器の説明図である。
【図８】同棚設備の各移動棚のコントローラの制御ブロック図である。
【図９】同棚設備の各移動棚のコントローラの制御ブロック図である。
【図１０】同棚設備の各移動棚のコントローラの制御ブロック図である。
【図１１】従来の棚設備の各移動棚の走行制御の説明およびその課題を説明する図である。
【符号の説明】
１移動棚
２床面
５固定棚
１４物品収納部
１５走行部
１９移動検出器
２０走行車輪
２４モータ
３１接近検出器
３３操作パネル
３５操作ボタン
３６移動棚のコントローラ
３７インバータ
４１電源ボックス
５１発光ダイオード
５２集光レンズ
５３撮像素子
５４距離検出器
５５フォト・センサ
５６調整回路
Ａ前後方向
Ｂ左右方向
Ｆ物品
Ｇ荷役車両
Ｌ光
Ｓ作業用通路
ｉ走行経路
δ 光の角度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shelf facility including a plurality of movable shelves.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of shelf equipment, the following configuration is provided.
A fixed travel route is set in the space of the warehouse or office, and a plurality of reciprocating shelves (movable shelves) are provided on the fixed travel route leaving a space for the work passage, and the work is performed between the movable shelves. When a passage is necessary, a button for designating the necessary work passage is provided on, for example, a moving shelf facing the work passage, and the space between the designated movement shelves according to the operation of the button Until the width is reached, one or more movable shelves are configured to self-travel along the fixed travel route. An operator or a cargo handling vehicle (for example, a forklift) enters the work path opened between the moving shelves, and handling of articles is performed on the moving shelf facing the work path.
[0003]
Further, as shown in FIG. 11A, a magnetic tape (detected body) 91 is laid along the traveling path 90, and the magnetic tape 91 is detected on each moving shelf 92 by a magnetic sensor (detector) 93. Thus, the deviation of the movable shelf 92 from the travel route 90 is detected, and the width deviation correction control is performed so that the movable shelf 92 can move along the travel route 90 by correcting the detected deviation ( For example, see Patent Document 1).
[0004]
Further, the movement distances of both ends in the left-right direction Y perpendicular to the traveling direction X of the movable shelf 92 are respectively arranged at both ends in the left-right direction, and the pulses of the pulse encoder 94 connected to the traveling wheels of the movable shelf 92 are counted. The attitude control is executed so as to eliminate the difference in the movement distance between the both ends, that is, to maintain the attitude of the movable shelf 92 in a direction perpendicular to the travel route 90 (for example, Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-142922 A
[0006]
[Patent Document 2]
JP 2001-48314 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-described conventional configuration, as shown in FIG. 11 (b), when the movable shelf 92 is tilted and moved, the trajectory of the pulse encoder 94 draws an arc, so the movement distance α at both ends and the actual traveling direction There is a problem that an error occurs in the movement distance β of X, and thus accurate posture control of the movable shelf 92 cannot be executed.
[0008]
Further, when the movable shelf 92 is tilted, there is a problem that an error occurs in the movement distance in the left-right direction Y detected by the magnetic sensor 93.
In addition, in order to correct the deviation from the travel route 90, a detected object (magnetic tape 91) is laid, and each moving shelf 92 is provided with a detector (magnetic sensor 93) for detecting the detected object. Since it is necessary to provide a detector (two pulse encoders 94) for maintaining the posture of the movable shelf 92 in a direction perpendicular to the travel path 90 on the shelf 92, there is a problem that the cost increases.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a shelf facility that can accurately execute width deviation correction control and posture control of a movable shelf and can further reduce costs.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 of the present invention is provided with a plurality of movable shelves that are capable of reciprocating on a travel route via a travel support device and open between the movable shelves. A shelf facility for handling articles with respect to a moving shelf facing the work path using the work path,
  At least two movement detection means for detecting the movement distance in the traveling direction and the movement distance in the left-right direction are provided for each unit time in the left-right direction perpendicular to the traveling direction along the traveling route of each moving shelf. The absolute coordinates of the respective movement detection means are obtained from the movement distances in the traveling direction and the movement distances in the left and right directions respectively detected by the respective movement detection means on the respective movement shelves, and the movement is performed based on these absolute coordinates. Control for correcting a shift in the left-right direction from the travel path of the movable shelf or a shift in the travel direction of the movable shelf accompanying travel of the shelf, and correcting the posture of the movable shelf in a direction perpendicular to the travel direction or in the travel direction MeansPrepared,
  The movement detection means receives light reflected from the floor surface and projected from the light projecting means that irradiates light obliquely to the floor surface on which the movable shelf is disposed, and the floor Imaging means for imaging fine protrusions or recesses on the surface, and movement in the running direction per unit time by tracking the movement of the position of the fine protrusions or depressions on the floor imaged by the imaging means Distance detection means for detecting distance and moving distance in the left-right directionIt is characterized by comprising.
[0011]
  According to the above configuration, in each movement detection means in the left-right direction,The light is emitted obliquely to the floor surface from the light projecting means, and the light reflected from the floor surface is received by the imaging means, and the fine protrusions or recesses of the floor surface are imaged, and the imaged floor surface The movement of the position of the minute protrusions or recesses is tracked by the distance detecting means, and the movement distance in the traveling direction and the movement distance in the left-right direction are obtained every unit time. Based on the travel distance in the travel direction and the travel distance in the left-right direction,The absolute coordinates of the position of each movement detecting means (left and right direction) of each moving shelf are obtained, and the deviation in the left and right direction from the travel route of the moving shelf is corrected based on the deviation in the left and right direction of these absolute coordinates (width deviation correction) Control is executed), and the attitude of the movable shelf is corrected so as to be perpendicular to the running direction based on the deviation of the position of the absolute coordinate in the running direction (attitude control is executed). Alternatively, the shift of the travel position (shift in the travel direction) with respect to the travel target position of the movable shelf is corrected (position control is executed).
[0012]
As described above, the width deviation correction control and the posture control of the movable shelf can be accurately executed, and the detection means for executing the width deviation correction control and the posture control of the movable shelf need only be two movement detection means, Cost is reduced.
[0015]
  AlsoClaim 2The invention described in the aboveClaim 1The movement detection means is a light detection means for detecting the illuminance of the floor surface on which the movable shelf is disposed, and the illuminance of the floor surface detected by the light detection means, It is characterized by comprising adjusting means for adjusting the intensity of light emitted by the light projecting means so that the intensity of light received by the imaging means is constant.
[0016]
According to the above configuration, the illuminance of the floor surface is detected by the light detecting means, and when the illuminance of the floor surface changes, the change is detected by the light detecting means, and the detected illuminance of the floor surface is sent to the adjusting means. The intensity of light irradiated by the light projecting means is adjusted based on the illuminance of the floor surface input and detected by the adjusting means, and the intensity of the light received by the imaging means is kept constant. Therefore, the illuminance (brightness and darkness) of the fine protrusions or recesses on the floor detected by the imaging means is maintained constant, and the possibility of discriminating or not distinguishing the fine protrusions or recesses on the floor due to light and darkness is avoided. As a result, the detection error is reduced.
[0017]
  AlsoClaim 3The invention described in the aboveClaim 1OrClaim 2The light projecting unit and the imaging unit are arranged so that an angle formed by light irradiated by the light projecting unit and light received by the imaging unit is approximately 90 degrees. It is characterized by that.
[0018]
According to the said structure, the light irradiated diagonally with respect to the floor surface by the light projection means is reflected by a floor surface, and is received by the imaging means arrange | positioned in the 90 degree position of the irradiated light. Therefore, the light reflected by the floor surface is most efficiently received by the imaging means, and the difference from the light that does not go to the imaging means by the fine protrusions or recesses on the floor surface becomes clear, and the fine protrusions or recesses on the floor surface are The accuracy of detection is improved.
[0019]
  AlsoClaim 4The invention described in the aboveClaims 1 to 3The light projecting means is arranged such that the direction of light emitted by the light projecting means coincides with the traveling direction of the movable shelf. is there.
[0020]
According to the said structure, the fine protrusion or recessed part of a floor surface is detected continuously along the traveling direction of a movement shelf, and the detection of the moving distance of a traveling direction becomes smooth.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a perspective view of a shelf facility according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of a movable shelf of the shelf facility, FIG. 3 is a plan view of a movable shelf of the shelf facility, and FIG. FIG. 5 is a side view of a traveling support device and a movement detector portion of a moving shelf of the same shelf equipment.
[0022]
In FIG. 1 to FIG. 5, reference numeral 1 denotes a non-rail-type movable shelf that can reciprocate a floor surface 2 along a certain traveling route i via a traveling support device (described later). A plurality (three shelves in the figure) are arranged on the surface 2. In addition, fixed shelves 5 are provided on both sides of the traveling path i direction (hereinafter referred to as the front-rear direction) A of the movable shelves 1 group with securing work paths S that are opened.
[0023]
Now, the plurality of movable shelves 1 are arranged in order of No. 1 moving shelf 1, No. 1 2 Moving shelf 1, No. 2 No. 3 mobile shelf 1 and the rear fixed shelf 5 and No. 3 The passage number of the work passage S opened between the mobile shelf 1 and the mobile shelf 1 is “01”. 1 and No. No. 2 is the path number of the work path S opened between the two movable shelves 1. 2 and No. 3 for the work passage S opened between the movable shelves 1 of “3”. The path number of the work path S opened between the three movable shelves 1 and the front fixed shelf 5 is “04”.
[0024]
Each of the movable shelves 1 and each of the fixed shelves 5 includes a plurality of support columns 11, a plurality of front and rear frames 12 that are connected to each of the support columns 11 at predetermined intervals in the vertical direction, and a front and rear frame 12, respectively. A plurality of articles are accommodated in the vertical and horizontal directions B by a plurality of left and right frames 13 that are erected and connected in a direction B (hereinafter referred to as the left-right direction) B that is perpendicular to the travel route i and that supports the pallet P on which the articles F are placed. The working shelf S that is formed between the movable shelves 1 or between the movable shelf 1 and the front and rear fixed shelves 5 is formed, and the movable shelf 1 or the fixed shelf facing the working passage S is formed. The handling of the pallet P on which the article F is placed by the cargo handling vehicle G such as a forklift is performed with respect to the article storage section 14 of 5.
[0025]
Each of the movable shelves 1 is provided with a traveling portion (lower frame portion) 15 that travels while supporting the plurality of article storage portions 14. The traveling portion 15 includes a lower frame body 18 and a lower frame body 18. Two movement detectors comprising a traveling support device supported by the optical rack and an optical mouse encoder disposed at both ends in the left-right direction B at the center in the front-rear direction A of the movable shelf 1 and supported by the lower frame 18 ( An example of movement detection means) 19 is constructed.
[0026]
As shown in FIGS. 3 to 5, the lower frame body 18 is positioned at the side lower frame 18 a positioned on both the left and right sides with respect to the front-rear direction A of the movable shelf 1, and at five positions (a plurality of positions) inside. The intermediate lower frame 18b, four (a plurality of) connecting members 18c in the left-right direction B connected between the side lower frame 18a and the intermediate lower frame 18b, and a plurality of locations between the connecting members 18c. It is formed in a rectangular frame shape by a front-rear direction transfer material 18d and a plurality of braces 18e. The side lower frame 18a and the intermediate lower frame 18b are each formed in a gate-shaped material with an open lower surface by a pair of side plate portions and an upper plate portion provided between upper ends of both side plate portions. . Further, the connecting material 18c and the transfer material 18d are formed in a cylindrical shape having a rectangular cross section.
[0027]
The four columns 11 are provided upright on each of the left and right side lower frames 18a and the inner five intermediate lower frames 18b (28 in total), and the sub beams 16 are provided between the pair of columns 11 in the front-rear direction. (Fig. 5).
[0028]
As the travel support device, traveling wheels 20 are provided at six locations (a plurality of locations) in the left-right direction B and at two locations (a plurality of locations) in the front-rear direction A along the travel route i. These traveling wheels 20 are constituted by an inner ring body 20p made of metal and an outer ring body 20r made of hard urethane rubber, and are configured to roll on the floor surface 2 via the outer ring body 20r. Further, two (at least one) traveling wheels at both ends in the left-right direction B are linked to a traveling drive means 23 provided directly on the lower frame 18 via an interlocking shaft 21 on a wheel shaft 20q of the traveling wheel. It is comprised by the drive type driving | running | working wheel 20A by connecting. Each travel drive means 23 is formed of an induction electric motor 24 and a speed reducer 25 linked to the motor shaft.
[0029]
Further, the movable shelf 1 or the fixed shelf 5 facing the movable shelf 1 is brought close to the surface (hereinafter referred to as a side surface) of the column 11 on the left side lower frame 18a and facing the working passage S (hereinafter referred to as a side surface). And a proximity detector (an example of an approach detection means) 31 comprising a reflection type photoelectric switch for preventing the movement shelf 1 or the fixed shelf 5 facing the movement shelf 1 from moving toward each other. . This proximity detector 31 is No. 1 is provided at two places in the front-rear direction A. Two or three movable shelves 1 are provided at one location in front.
[0030]
In addition, an operation panel 33 is provided on a surface (hereinafter referred to as a front surface) formed by the plurality of support columns 11 on the left side lower frame 18a, and each operation path S is provided on the front surface of each operation panel 33. Further, an operation button 35 for selecting and operating the work passage S is provided. Now, the operation buttons 35 corresponding to the work paths S1, S2, S3, and S4 are referred to as S1 operation button 35, S2 operation button 35, S3 operation button 35, and S4 operation button 35. The S1 operation button 35 and the S2 operation button 35 are No. 1 is provided at both end positions of the moving shelf 1 in the front-rear direction A, and the S3 operation button 35 is set to No.1. 2 is provided at the front end position of the movable shelf 1, and the S4 operation button 35 is set to No.2. 3 at the front end position of the movable shelf 1.
[0031]
Further, inside the operation panel 33 of each of the movable shelves 1, a controller (an example of a control means) 36 (FIG. 6) comprising a microcomputer and an inverter 37 (FIG. 6) for driving the motor 24 of each traveling drive means 23 are provided. Is provided.
[0032]
As shown in FIG. 6, the left and right two movement detectors 19, the proximity detector 31, the operation button 35, and the two inverters 37 of each moving shelf 1 are connected to the controller 36 of each moving shelf 1. The controllers 36 of the movable shelf 1 are connected. In addition, No. The front and rear approach detectors 31 and the front and rear S1 and S2 operation buttons 35 are connected to the controller 36 of one moving shelf 1. Each controller 36 outputs motor drive signals (speed command values including forward / reverse signals) to the two inverters 37, and the motors 24 are driven forward and backward by the inverters 37 in accordance with the motor drive signals. As a result, the movable shelf 1 is reciprocated, and the width deviation of the movable shelf 1 is eliminated by making the speeds of the left and right motors 24 different, and the posture of the movable shelf 1 is corrected (details will be described later). .
[0033]
As shown in FIGS. 1 and 3, a horizontal cable that can be expanded and contracted between the fixed shelf 5 and the movable shelf 1 and between the movable shelves 1 in order to supply power to the inverter 37 and the controller 36 and to exchange signals between the controllers 36. An arm 39 is provided.
[0034]
As shown in FIGS. 1 and 2, a power supply box 41 for shelf equipment is provided on the front surface of the rear fixed shelf 5. As shown in FIG. 6, the power source box 41 includes an overcurrent circuit breaker (breaker) 42 for moving shelf driving power source connected to a commercial power line (corresponding to the driving power source of each moving shelf 1), A control power supply (not shown) that supplies control power to the controller 36 of the movable shelf 1 and an overcurrent breaker (breaker) 43 for control power connected to the control power supply are provided. 43, drive power and control power are supplied to each movable shelf 1 via the horizontal cable arm 39.
[0035]
The structure and detection principle of the movement detector 19 will be described with reference to FIG.
As described above, the pair of movement detectors 19 are respectively disposed at both ends in the left-right direction B at the center in the front-rear direction A of the movable shelf 1 and supported by the connecting member 18 c at the center of the lower frame body 18. As shown in FIG. 7A, each movement detector 19 is configured so that the direction of light to be irradiated matches the traveling direction A of the movable shelf 1 with respect to the floor surface 2 on which the movable shelf 1 is arranged. In addition, a light emitting diode (LED; an example of a light projecting unit) 51 that irradiates pulsed light L about 1 million times per second, and a pulsed light L that is irradiated from the light emitting diode 51 and reflected from the floor 2 are collected obliquely. A light-emitting lens 52 and an image sensor (CCD; imaging) that receives the pulsed light L reflected from the floor surface 2 and collected by the lens 52, and images the fine protrusions 2a or recesses 2b of the floor surface 2. Example of means) 53 and the floor imaged by the image sensor 53 The movement distance x in the front-rear direction (traveling direction) A and the movement distance y in the left-right direction B per unit time t are detected by tracking the movement of the position of the two minute protrusions 2a or recesses 2b. and a photo for detecting the illuminance on the floor surface 2 on which the movable shelf 1 is disposed (the illuminance on the floor surface 2 where the movement detector 19 is disposed) that is output together with s. A light emitting diode 51 so that the intensity of the pulsed light L received by the image sensor 53 is constant based on the sensor 55 (an example of light detection means) 55 and the illuminance of the floor 2 detected by the photo sensor 55. An adjustment circuit (an example of adjustment means) 56 that adjusts the intensity of light emitted from the light-emitting diode 51 by controlling the current value supplied to the LED and a control power supply (FIG. 6) adjust the voltage to a predetermined voltage. Then distance And a control power supply circuit 57 for supplying power and can 54 to the adjustment circuit 57.
[0036]
Further, the light emitting diode 51, the lens 52, and the imaging element 53 are set so that the angle δ formed by the light emitted from the light emitting diode 51 and the pulsed light L received by the imaging element 53 via the lens 52 is approximately 90 degrees. The mounting position of is adjusted.
[0037]
As shown in FIG. 7B, the distance detector 54 binarizes the image pickup signal of the image pickup device 53 at a preset signal level (threshold value) to obtain a light / dark pattern (the minute protrusion 2a or the recess 2b is The position of the pixel D of the image sensor 53 that detects the protrusion 2a or the recess 2b is stored for each time in accordance with the irradiation of the pulsed light L, and is along the traveling direction A. The position of the pixel D that moves in the direction opposite to the moving direction is tracked, and the distance x, y (the distance between the pixels D is set in advance) moved every predetermined time t is obtained together with the synchronization signal s. Output to the controller 36. The interval between the pixels D is about 50 μm or less, and the pixel D of the CCD that detects the protrusion 2a or the recess 2b is tracked in accordance with the irradiation of the pulsed light. Even if it occurs, there is no problem in output accuracy.
[0038]
As described above, light is obliquely applied to the floor surface 2 from the light emitting diode 51 along the traveling direction A of the movable shelf 1, and the light reflected from the floor surface 2 is received by the image sensor 53 and traveled in the traveling direction. A fine projection 2a or concave portion 2b of the floor surface 2 in a long range is imaged in A, and the movement of the position (pixel D) of the fine projection 2a or concave portion 2b of the floor surface 2 imaged by the imaging element 53 is shown. Tracked by the distance detector 54, the travel distance x in the traveling direction A and the travel distance y in the left-right direction B are obtained every unit time t.
[0039]
Further, the adjustment circuit 56 controls the current value supplied to the light emitting diode 51 so that the intensity of the light received by the image sensor 53 is constant based on the illuminance of the floor surface 2 detected by the photo sensor 55. The intensity of the light emitted by the light emitting diode 51 is adjusted, so that even if the illuminance of the floor surface 2 changes, the illuminance (brightness) of the fine protrusions 2a or the recesses 2b of the floor surface 2 is kept constant, and imaging is performed. The intensity of light received by the element 53 is kept constant.
[0040]
The operation of the controller 36 of the movable shelf 1 will be described with reference to the control block diagrams of FIGS.
When the operation buttons 35 other than the S1 operation button 35 are operated, in order to form the worker passage S in front of the movable shelf 1 where the operation button 35 is operated, the movement by which the operation button 35 is operated is performed. The shelf 1 and all the movable shelves 1 on the rear side of the movable shelf 1 need to be moved backward, and all the movable shelves 1 on the front side of the movable shelf 1 on which the operation buttons 35 are operated must be moved forward. In addition, when the S1 operation button 35 is operated, No. 4 is displayed. In order to form the working path S1 behind one movable shelf 1, all the movable shelves 1 need to be advanced. Further, when at least two operation buttons 35 are operated simultaneously, it is necessary to lock (stop) the movement of the movable shelf 1 by determining that the operation is an unauthorized operation.
[0041]
Therefore, when an operation command for the S2, S3, S4 operation buttons 35 except the S1 operation button 35 is input, an operation in-progress signal of the operation button 35 is output to the controller 36 of another moving shelf 1 while the operation command is being input. In addition, a backward command is output to the controllers 36 of all the moving shelves 1 on the rear side, and a forward command is output to the controllers 36 of all the moving shelves 1 on the front side. When an operation command for the S1 operation button 35 is input, while the operation command is being input, a signal indicating that the operation button 35 is being operated and a forward command are output to the controller 36 of the moving shelf 1 on the front side.
[0042]
Further, a simultaneous operation detection unit 60 is provided for determining whether or not the operation command of the operation button 35 of the movable shelf 1 provided with the controller 36 and the operation signal from the other controller 36 are operated almost simultaneously. . The simultaneous operation detection unit 60 holds an operation signal (operation signal command) of the operation button 35 of the movable shelf 1 provided with the controller 36 and an operation signal from another controller 36 for a predetermined time, and further adds two signals. A combination of signals during operation of the operation buttons 35 is formed, and a logical product (AND) of the operation signals of the two operation buttons 35 held for a predetermined time for each combination is obtained, and a logical sum (OR) of outputs of these logical products is obtained. ), And outputs it, and this configuration detects that at least two of the operation buttons 35 are operated almost simultaneously.
[0043]
When an operation command for the operation button 35 is input or when a reverse command is input from the controller 36 of the front moving shelf 1, a reverse stop command (described later) is input from the controller 36 of the moving shelf 1 adjacent to the rear. And whether the output of the simultaneous operation detection unit 60 is on (turned on when it is determined that at least two operation buttons 35 are operated at the same time), and reversely moves from the controller 36 of the adjacent mobile shelf 1. When the stop command is not input and the output of the simultaneous operation detection unit 50 is not on, a reverse command is output to the speed control unit 61.
[0044]
The speed control unit 61 is input with a travel distance deviation and a deviation amount, which will be described later. The speed control unit 61 corrects the posture of the movable shelf 1 based on the travel distance deviation, and eliminates the deviation amount. A speed difference is provided for the speed of the motor 24 (details will be described later). When a reverse command is input, the speed difference between the two motors 24 is set according to the travel distance deviation and the deviation amount. The motor drive signal (speed command value) to the reverse side is output to the two inverters 37. The motors 24 are driven backward by the two inverters 37, and the movable shelf 1 moves backward while eliminating the travel distance deviation and the shift amount.
[0045]
When a reverse stop command is input from the controller 36 of the movable shelf 1 adjacent to the rear, the reverse command to the speed control unit 61 is turned off and the movable shelf 1 is stopped. Further, even when an operation command for the operation button 35 is input or a reverse command is input from the controller 36 of the moving shelf 1 in the front, a reverse stop command is input, or when the output of the simultaneous operation detector 60 is on, No reverse command is output to the speed controller 61, and the movable shelf 1 remains stopped. Further, the reverse command to the speed control unit 61 is formed only while the operation command for the operation button 35 is being input or while the reverse command is input from the controller 36 of the front moving shelf 1. When the command and the reverse command from the controller 36 of the front movable shelf 1 are turned off, the reverse command to the speed control unit 61 is turned off and the movable shelf 1 is stopped.
[0046]
When a forward command is input from the controller 36 of the rear moving shelf 1, it is confirmed whether the proximity detector 31 is not operating and whether the output of the simultaneous operation detection unit 60 is on. When not operating and the output of the simultaneous operation detector 60 is not on, a forward command is output to the speed controller 61. As a result, the speed control unit 61 corrects the attitude of the movable shelf 1, sets the speed difference between the two motors 24 so as to eliminate the shift amount, and drives the motors forward to the two inverters 37. A signal (speed command value) is output. The motors 24 are driven forward by the two inverters 37, and the movable shelf 1 moves forward while eliminating the travel distance deviation and the shift amount. When the approach detector 31 is operated, the forward command to the speed control unit 61 is turned off, and the movable shelf 1 is stopped. Further, if the approach detector 31 is operating when a forward command is input from the controller 36 of the rear moving shelf 1, or the output of the simultaneous operation detector 60 is on, the forward command is output to the speed controller 61. Instead, the moving shelf 1 remains stopped. Further, the forward command to the speed control unit 61 is formed only while the forward command is input from the controller 36 of the rear movable shelf 1, and the speed control is performed when the forward command from the controller 36 of the rear movable shelf 1 is turned off. The forward command to the unit 61 is turned off, and the movable shelf 1 is stopped. When the approach detector 31 operates, the reverse stop command is output to the controller 36 of the moving shelf 1 adjacent to the front side.
[0047]
Further, when the output of the simultaneous operation detection unit 60 is on as described above, that is, when two or more operation buttons 35 are operated almost simultaneously (unauthorized operation), neither the reverse command nor the forward command is output. The moving shelf 1 remains stopped.
[0048]
In addition, No. When the operation signal of the S1 operation button 35 is input, the controller 36 of one moving shelf 1 outputs a forward command and an in-operation signal to all the controllers 36 of the moving shelf 1 on the front side as described above. When the approach detector 31 is not operating, a forward command is output to the speed control unit 61. No. In the controller 36 of one moving shelf 1, when the approach detector 31 on the rear side is operated, the backward command is turned off and the backward movement of the moving shelf 1 is stopped. The operation signal of the S1 operation button 35 is input to the simultaneous operation detection unit 60.
[0049]
As shown in FIG. 9, each time the synchronization signal s of the left movement detector 19 is input to the controller 36, the first counter that counts the distance x per unit time input from the left movement detector 19. 62L and the movement distance X before and after the position of the movement detector 19 from the count value of the first counter 62L_LAnd a second counter that counts the distance y per unit time input from the left movement detector 19 each time the synchronization signal s of the left movement detector 19 is input. 64L and the left and right movement distance Y of the position of the movement detector 19 from the count value of the second counter 64L_LThe left and right distance calculation unit 65L is calculated, and similarly, the first counter 62R, the right front and back distance calculation unit 63R based on the detection signals (distances x and y and the synchronization signal s) of the right movement detector 19 and the first 2 counter 64R and right and left distance calculator 65R are provided, and the movement distance X of the left movement detector 19 is calculated by the left front and rear distance calculator 63L._LAccordingly, the movement distance X of the right movement detector 19 calculated by the right front-rear distance calculation unit 63R._RIs subtracted 66 to obtain a travel distance deviation (the left advance is positive), and the left travel detector 19 travel distance Y calculated by the left lateral distance calculator 65R._LAnd the movement distance Y of the right movement detector 19 calculated by the right / left distance calculation unit 65R._RIs calculated, and an average value calculation unit 67 for obtaining a left / right shift amount (plus a shift in the left direction from the travel route i) is provided, and the absolute coordinates (X_L, Y_L) And the absolute coordinates of the right movement detector 19 (X_R, Y_R) And the travel distance deviation and deviation amount are obtained from detection signals (distance x, y and synchronization signal s) of the left and right movement detectors 19.
[0050]
A detailed block of the speed controller 61 is shown in FIG.
As shown in FIG. 10, the relay RY-F that operates when a forward command is input, the relay RY-B that operates when a reverse command is input, and both the forward command and the reverse command are input. The relay RY-S is provided to operate when not in operation, that is, when a stop command is issued. Furthermore, a speed setter 71 in which a predetermined traveling speed of the movable shelf 1 is set is provided.
[0051]
The travel distance deviation input from the subtractor 66 is selected when an off-delay timer 83, which will be described later, is off, and no distance deviation (deviation = 0) is selected when the timer 83 is on. The first function unit 72 for obtaining the speed correction amount of the left driving wheel 20A by the selected deviation and the second function unit 73 for obtaining the speed correction amount of the right driving wheel 20A are provided. It has been. When the deviation exceeds a predetermined positive amount (dead band) and becomes positive, the first function unit 72 outputs a positive speed correction amount in proportion, and the second function unit 73 outputs a predetermined amount (negative deviation). When it becomes negative over the dead band), a positive speed correction amount is output in proportion. When the selected deviation exceeds a predetermined plus or minus amount (dead band), that is, the speed correction amount is output from the first function unit 72 or the second function unit 73, and the moving shelf posture correction control (tilt correction control) is output. ) Is provided, a first comparator 74 is provided, and a relay RY-P that is operated by the operation of the first comparator 74 is provided.
[0052]
Further, a second comparator 82 is provided which operates when the deviation amount input from the average value calculation block 67 exceeds a predetermined plus or minus amount (dead band of function units 76 and 77 described later). An off-delay timer 83 that operates according to the operation of the device 82 is provided. Further, the shift amount is selected when the relay RY-P is not operating, and no width shift (shift amount = 0) is selected when the relay RY-P is operating. A third function unit 76 for determining the speed correction amount of the left driving wheel 20A and a fourth function unit 77 for determining the speed correction amount of the right driving wheel 20A are provided. The third function unit 76 outputs a positive speed correction amount proportionally when the shift amount exceeds a predetermined amount (dead band) of plus (width shift in the left direction), and the fourth function unit 77 When the deviation exceeds a predetermined negative amount (dead band) and becomes negative, a positive speed correction amount is output in proportion. The moving shelf width deviation correction control is executed based on the speed correction amount output from the third function unit 76 or the fourth function unit 77.
[0053]
Further, the positive speed correction amount output from the first function unit 72 and the third function unit 76 is subtracted from the predetermined traveling speed of the movable shelf 1 set in the speed setting unit 71, and the left driven traveling wheel 20A is subtracted. A second subtractor 78 for obtaining a speed command value of the first driving motor and a first lower limiter 79 for limiting the lower limit of the speed command value of the left driving wheel 20A obtained by the second subtractor 78 and ensuring the minimum speed. The speed command value of the left driving wheel 20A, which is provided and the lower limit is limited by the operation of relay RY-F (turned on by forward command), is selected, and by the operation of relay RY-B (turned on by reverse command) A value obtained by subtracting the speed command value of the left driven wheel 20A with the lower limit being limited is selected, and the speed command value of the left driven wheel 20A is operated by the relay RY-S (turned on by a stop command). “0” It is selected, and is configured to output a speed command value to the left of the inverter 37.
[0054]
Further, the speed correction amount output from the second function unit 73 and the fourth function unit 77 is subtracted from the predetermined travel speed of the movable shelf 1 set in the speed setter 71, and the speed of the right drive type traveling wheel 20A is subtracted. A third subtractor 80 for obtaining the command value and a second lower limiter 81 for limiting the lower limit of the speed command value of the right driving wheel 20A obtained by the third subtractor 80 and ensuring the minimum speed are provided. The speed command value of the right driving wheel 20A whose lower limit is restricted by the operation of relay RY-F (ON by forward command) is selected, and this lower limit by the operation of relay RY-B (ON by reverse command). Is selected as a negative value of the speed command value of the right driving wheel 20A, and the speed command value “0” of the right driving wheel 20A is selected by the operation of the relay RY-S (turned on by the stop command). “Is selected , And it is configured to output a speed command value to the right of the inverter 37.
[0055]
The speed command value indicates a forward speed command value when positive, and a reverse speed command value when negative.
Due to the configuration of the speed control unit 61, normally, when a forward command or a reverse command is input, the travel distance deviation is eliminated based on the travel distance deviations at the left and right ends provided with the movement detector 19. That is, the moving shelf posture control is executed to output the speed command value in which the speed difference between the two motors 24 is provided so that the posture of the moving shelf 1 is perpendicular to the travel route i. When the amount of deviation reaches a predetermined amount and the second comparator 82 operates, a speed command value that provides a speed difference between the speeds of the two motors 24 is prioritized over the movable shelf posture control so as to eliminate the amount of deviation. The output moving shelf width deviation correction control is executed. When the shift amount in the left-right direction falls within a predetermined amount by the shift shelf width shift correction control, the shift shelf posture control is executed again after a time set by the timer 83.
[0056]
The effect | action by the structure of the said shelf installation is demonstrated. Now, as shown in FIG. 2 and No. It is assumed that it is formed between three movable shelves 1. At this time, no. No. 1 moving detector 1 and the front and rear approach detectors 31 and No. The proximity detector 31 of the third movable shelf 1 is operating (ON). The work path S2 is opened and the work is performed.
[0057]
The operator first confirms that there is no one in the work passage S3, and No. The S2 operation button 35 of one moving shelf 1 is operated. No. In response to this S2 operation button 35, the controller 36 of the mobile shelf 1 of No. 1 moves its own (rear) No.1. 1 to the speed control unit 61 of the controller 36 of the mobile shelf 1 and 2 and No. The forward command is output to the controller 36 of the third movable shelf 1. At this time, no. No. 1 because the proximity detector 31 behind the movable shelf 1 is on. No. 1 moving shelf 1 remains stopped without moving backward. No. 3 because the proximity detector 31 of the movable shelf 1 is on. The three movable shelves 1 remain stopped without moving forward.
[0058]
No. The second movable shelf 1 starts moving forward. A command is output to the controller 36 of each movable shelf 1 while the S2 operation button 35 is being operated. When the operation of the S2 operation button 35 is stopped, the command is turned off. The second moving shelf 1 stops.
[0059]
Such no. During the forward movement of the second movable shelf 1, the travel distance deviation and the shift amount are input to the speed control unit 61. The speed control unit 61 corrects the posture of the movable shelf 1 by the travel distance deviation as described above. Alternatively, the speeds of the two motors 24 are controlled so as to eliminate the deviation amount.
[0060]
And No. No. 2 moving shelf 1 moves forward, When the proximity detector 31 in front of the movable shelf 1 is turned on, the forward command is turned off. The movable shelf 1 of No. 2 is No.2. 3 approaches the moving shelf 1 and stops, and the work path S2 is opened. No. 2 from the controller 36 of the movable shelf 1. A reverse stop command is output to the controller 36 of the third movable shelf 1.
[0061]
When the work path S2 is formed, the worker enters the work path S2 and executes an article handling operation.
When the operation of the operation button 35 by the operator is stopped and the operation command is turned off, all the forward commands and the reverse commands are turned off, and the forward command and the reverse command to the speed control unit 61 (inverter 37) are turned off. The moving shelf 1 is stopped. Therefore, by canceling the operation of the operation button 35 during the movement of the movable shelf 1 and stopping the movement of the movable shelf 1, it is possible to form two or three passages that allow an operator to enter arbitrarily. In addition, the movable shelf 1 is stopped in the middle of the formation of the work passage S as described above, and the work is opened in response to the operation of the operation button 35 even when, for example, two passages or three passages are formed. The moving direction of the movable shelf 1 to be moved according to the work path S is determined, and the speed control unit 61 (inverter 37) is controlled according to the determined moving direction, whereby the target work path S can be formed. .
[0062]
As described above, according to the present embodiment, the movement distance x in the front-rear direction A and the movement distance y in the left-right direction B for each unit time detected by each movement detector 19 (left-right direction) of each moving shelf 1. Thus, the absolute coordinates of the position of each movement detector 19 (in the left-right direction) of each movable shelf 1, that is, the above (X_L, Y_L) And (X_R, Y_R) Is calculated, and the shift in the left-right direction B from the travel route i of the movable shelf 1 is corrected based on the shift amount in the left-right direction of these absolute coordinates accompanying the travel of the movable shelf 1, thereby The width deviation correction control can be executed accurately, and the deviation in the traveling direction at the position of each movement detector 19, that is, the moving shelf 1, based on the deviation in the traveling direction of the absolute coordinates, that is, the traveling distance deviation. The attitude control of the movable shelf 1 can be executed accurately by correcting the inclination of the attitude so as to be perpendicular to the front-rear direction A. Furthermore, the conventional object to be detected (magnetic tape 91, etc.) and the detector (magnetic sensor 93, etc.) for detecting the object to be detected are not required, and costs can be reduced. it can.
[0063]
Further, according to the present embodiment, based on the illuminance of the floor surface 2 detected by the photo sensor 55 by the adjustment circuit 56, the light intensity received by the image sensor 53 is fixed to the light emitting diode 51. Even if the illuminance of the floor surface 2 is changed by controlling the current value to be supplied and adjusting the intensity of the light irradiated by the light emitting diode 51, the brightness of the fine protrusions 2a or the recesses 2b of the floor surface 2 changes. Therefore, even if the threshold value for binarizing the image pickup signal of the image pickup device 53 is a fixed value, the fine protrusion 2a or the recess 2b of the floor surface 2 is discriminated or discriminated based on brightness (illuminance). It is possible to avoid the possibility of being lost, to stably form a light / dark pattern, and to stably track the protrusion 2a or the recess 2b. Also, the detection error can be reduced.
[0064]
Further, according to the present embodiment, the light L irradiated obliquely to the floor surface 2 from the light-emitting diode 51 is reflected by the floor surface 2 and arranged at a position of approximately 90 degrees of the irradiated light L. The light L reflected by the floor surface 2 is most efficiently received by the image pickup device 53 by being received by the image pickup device 53, and is not directed to the image pickup device 53 by the minute protrusions 2a or the recesses 2b of the floor surface 2. As a result, the accuracy of detecting the fine protrusions 2a or the recesses 2b of the floor surface 2 can be improved.
[0065]
Moreover, according to this Embodiment, the direction of the light L irradiated from the light emitting diode 51 corresponds to the traveling direction (front-rear direction A) of the movable shelf 1, so that the traveling direction of the movable shelf 1 (front-rear direction A). In addition, since the minute protrusions 2a or recesses 2b of the floor surface 2 are continuously detected in a long range, the movement distance x in the traveling direction can be detected smoothly.
[0066]
In this embodiment, the width deviation correction control and the posture control of the movable shelf 1 are executed. However, the movement deviation from the target traveling position of the movable shelf 1 is corrected, that is, the position control of the movable shelf 1 is executed. You can also do it. At this time, the absolute coordinate X in the front-rear direction A of the position of each movement detector 19_L, X_RWhen the absolute moving distance of the moving shelf 1 is obtained from the average value of the moving shelf 1 and the target moving distance to the target traveling position is set, the deviation between the set value and the absolute moving distance of the moving shelf 1 is obtained, and this deviation is “0”. The speed command value is output to the inverter 37 so that
[0067]
Further, in the present embodiment, the movement detectors 19 that are movement detecting means are provided at both ends in the left-right direction B of the movable shelf 1. However, the movement detectors 19 are not limited to both ends, and may be arranged in the left-right direction B. Well, the number of movement detectors 19 is not limited to two, and more movement detectors 19 are provided, and the absolute coordinates of these movement detectors 19 are obtained to perform width deviation correction control and posture control or position control of the movable shelf 1. You may make it perform.
[0068]
Moreover, in the said embodiment, although the shelf installation is set as the structure which has arrange | positioned the several movable shelf 1 between the fixed shelves 5 before and behind, the structure which has arrange | positioned the several movable shelf 1 between such fixed shelves 5 before and behind. As one block, the structure of the shelf installation which consists of a some block may be sufficient. In addition, a configuration in which a plurality of movable shelves 1 are arranged while securing a space for the working passage S between the walls (a configuration without the fixed shelves 5 on both sides or a configuration without the one fixed shelf 5) is also possible. Good.
[0069]
In the present embodiment, the power supply box 41 is provided on the fixed shelf 5. However, the power supply box 41 is not limited to the fixed shelf 5, and may be provided on the wall surface of the mobile shelf 1 or a warehouse or the like where the shelf equipment is installed. it can.
[0070]
Moreover, in this Embodiment, although the photoelectric switch is used as the proximity detector 31, it should just be the thing which can detect the approach of the movement shelf 1 or the fixed shelf 5 without being restricted to a photoelectric switch. For example, a magnetic sensor may be used. When a magnetic sensor is used, a magnet or other member that generates magnetic force is attached to the surface of the movable shelf 1 or the fixed shelf 5 facing the magnetic sensor.
[0071]
In the present embodiment, it is assumed that the article storage unit 14 is installed in a warehouse where the article F is handled by a cargo handling vehicle G such as a forklift, and the article F is placed and stored via the pallet P. For example, assuming that it is installed in an office, the article F or the case may be directly placed and stored.
[0072]
In the present embodiment, the article storage unit 14 is formed vertically and horizontally by the support column 11, the front and rear frames 12, and the left and right frames 13. However, the article storage unit 14 may have a form other than the above form. For example, a form in which an article storage unit is formed on the top, bottom, left, and right by the support column 11 and the shelf board 12 or a form having only one article storage unit 14 may be used.
[0073]
Moreover, in this Embodiment, although the form of the driving | running | working wheel 20 is shown as a driving | running | working support apparatus, this may be a caterpillar form (roller chain form) etc.
In the present embodiment, the adjustment circuit 56 supplies power to the light emitting diode 51 so that the intensity of light received by the image sensor 53 is constant based on the illuminance of the floor surface 2 detected by the photo sensor 55. Although the current value is controlled and the intensity of light emitted from the light emitting diode 51 is adjusted, the imaging signal of the imaging device 53 of the distance detector 54 is based on the illuminance of the floor surface 2 detected by the photo sensor 55. The signal level (threshold value) for binarizing may be adjusted. Even with this configuration, it is possible to avoid the possibility of discriminating or not discriminating the fine protrusions 2a or the recesses 2b of the floor surface 2 by light and darkness (illuminance), stably forming a light / dark pattern, and stably protruding 2a or recess 2b can be tracked. Also, the detection error can be reduced.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the absolute coordinates of the position of each movement detection means (left and right direction) of each moving shelf is determined by the movement distance in the traveling direction and the movement distance in the left and right direction detected by each movement detection means. The horizontal deviation from the travel route of the moving shelf is corrected based on the deviation of the absolute coordinate in the horizontal direction, and the deviation of the travel direction and the movement based on the deviation of the position of the absolute coordinate in the traveling direction are corrected. By correcting the inclination of the shelf posture in a direction perpendicular to the traveling direction, it is possible to accurately execute the width deviation correction control and posture control of the movable shelf, or to perform the position control of the movable shelf, and to control these movable shelf The movement detection means is sufficient as the detection means for executing the operation, and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a shelf facility according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the shelf equipment.
FIG. 3 is a partial plan view of a moving shelf of the same shelf facility.
FIG. 4 is a partially cutaway plan view of a main part of a moving shelf of the same shelf facility.
FIG. 5 is a side view of the travel drive means and the movement means portion of the movement shelf of the same shelf equipment.
FIG. 6 is a circuit configuration diagram of the shelf equipment.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a movement detector of the same shelf facility.
FIG. 8 is a control block diagram of a controller of each moving shelf of the same shelf facility.
FIG. 9 is a control block diagram of a controller of each moving shelf of the same shelf facility.
FIG. 10 is a control block diagram of a controller of each moving shelf of the same shelf facility.
FIG. 11 is a diagram for explaining the traveling control of each moving shelf of the conventional shelf equipment and the problem.
[Explanation of symbols]
1 Moving shelf
2 Floor
5 fixed shelf
14 Goods storage
15 Traveling part
19 Movement detector
20 running wheels
24 motor
31 Approach detector
33 Operation panel
35 Operation buttons
36 Moving shelf controller
37 Inverter
41 Power supply box
51 Light emitting diode
52 Condensing lens
53 Image sensor
54 Distance detector
55 Photo sensor
56 Adjustment circuit
A forward / backward direction
B Left and right direction
F article
G cargo handling vehicle
L light
S Work passage
i Travel route
δ Angle of light

Claims

A plurality of movable shelves that are capable of reciprocating on the travel route via the travel support device are provided, and a work passage that is opened between the movable shelves is used, and an article is placed against the movable shelf facing the work passage. Shelf equipment that handles
At least two movement detection means for detecting the movement distance in the traveling direction and the movement distance in the left-right direction are provided for each unit time in the left-right direction perpendicular to the traveling direction along the traveling route of each moving shelf. ,
The absolute coordinates of the respective movement detection means are obtained from the movement distances in the traveling direction and the movement distances in the left and right directions respectively detected by the respective movement detection means on the respective movement shelves, and the movement shelf is determined based on these absolute coordinates. Control means for correcting a shift in the left-right direction from the travel route of the movable shelf or a shift in the travel direction of the movable shelf accompanying the travel of the mobile shelf, and correcting the posture of the movable shelf in a direction perpendicular to the travel direction or a travel direction. equipped with a,
The movement detection means includes
A light projecting means for irradiating light obliquely to the floor surface on which the movable shelf is disposed;
Imaging means for receiving light irradiated from the light projecting means and reflected from the floor surface, and imaging fine protrusions or recesses on the floor surface;
Distance detection means for detecting the movement distance in the traveling direction and the movement distance in the left-right direction per unit time by tracking the movement of the position of the minute protrusions or depressions on the floor imaged by the imaging means A shelf facility characterized by comprising:

The movement detecting means includes
Light detecting means for detecting the illuminance of the floor surface on which the movable shelf is disposed;
Adjusting means for adjusting the intensity of light emitted by the light projecting means so that the intensity of light received by the imaging means is constant based on the illuminance of the floor surface detected by the light detecting means. The shelf equipment according to claim 1, wherein:

The light projecting unit and the imaging unit are arranged so that an angle formed by light emitted from the light projecting unit and light received by the imaging unit is approximately 90 degrees. The shelf equipment according to claim 1 or 2.

Any direction of light emitted by said light projecting means, according to claim 1 to claim 3, wherein said light projecting means to coincide with the running direction of the moving rack is characterized <br/> be placed rack system according to any.