JP4462950B2 - Unloading control device for unmanned forklift - Google Patents
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Description
本発明は、立体自動倉庫において無人フォークリフトにて荷棚に荷置きをする際の無人フォークリフトの荷置き制御装置に関するものである。 The present invention relates to a loading control device for an unmanned forklift when loading a cargo rack with an unmanned forklift in a three-dimensional automatic warehouse.
図9は立体自動倉庫の概略構成図を示し、横方向及び上下方向に多数の荷棚1を備えた荷棚棟2が所定の間隔をあけて立設されている。隣り合う荷棚棟2の間の通路3の床面には無人フォークリフト10をガイド走行させるためにガイド用ライン4が敷設されている。無人フォークリフト10は、図外の中央制御盤により無線などで指示されて所定の荷棚棟2の荷棚に荷5の取り出しや荷置きを自動で行なうようになっている。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a three-dimensional automatic warehouse, in which a
この種の立体自動倉庫は、設置面積を小さくするために荷棚棟2間の距離は無人フォークリフト10の幅より若干大きめに設定されており、その狭い通路3内で無人フォークリフト10が走行しながら荷5の荷役作業を行なっている。無人フォークリフト10は周知のように昇降自在なマスト装置にリフトブラケット11が設けられていて、このリフトブラケット11に一対のフォーク12が設けられている。
In this type of three-dimensional automatic warehouse, the distance between the
図10は無人フォークリフト10にて荷棚1に荷5を荷置きする際の問題点を説明するための図を示しており、ここで、荷棚1のアドレスを例えば、下からR11、R12、R13、R14とし、荷棚R13には既に荷5aが収納され、この荷棚R13の上階の荷棚R14に無人フォークリフト10にて荷5を荷置きする場合である。荷棚R13に収納されている荷5aが何らかの原因で通路3側にはみ出している場合であり、通常は無人フォークリフト10は荷棚R14の下方まで来て停止し、その位置から荷5をフォーク12にてリフトアップを行なう。
FIG. 10 shows a diagram for explaining the problem when loading the
しかし、荷5をそのままリフトアップするとはみ出している荷5aと干渉し、双方の荷を崩し、破損させる可能性がある。なお、上述したように荷棚棟2間の通路3は狭く設定されているので、無人フォークリフト10自体は通路3の幅方向には移動させることが出来ず、リフトアップする荷5がはみ出している荷5aに当たってしまうことになる。このような状態で、荷を崩した後、荷が無人フォークリフト10のバンパーに設けられている非常停止用のテープスイッチに接触して無人フォークリフト10が走行停止となったり、走行過負荷等でエラー停止となることも発生する。また、エラー停止後、無人フォークリフト10を手動で操作する有人作業での修正などの復旧時間がかかるという問題があった。
However, if the
また、障害物を検知して衝突を防止するようにしたものとして、例えば、特許文献1がある。
Moreover, there exists
この特許文献1では、障害物を予め検知することで衝突を防止しているものの、これはフォークリフトを走行停止させるものであるため、一旦障害物を取り除く必要があり、障害物があると荷置き作業を中断しなければならず、作業効率が悪いという問題がある。
In this
本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、少なくとも以下の目的を有する無人フォークリフトの荷置き制御装置を提供するものである。
(1)はみ出している荷があっても荷の干渉を防止して荷置き作業を完了させること。
(2)今までエラー停止させていたものを自動継続させて作業効率を向上させること。
The present invention has been provided in view of the above-mentioned problems, and provides a loading control device for an unmanned forklift having at least the following objects.
(1) Even if there is an overhanging load, prevent the load from interfering and complete the loading operation.
(2) Improve work efficiency by automatically continuing what has been stopped due to errors until now.
そこで、本発明の無人フォークリフトの荷置き制御装置では、無人フォークリフトにて搭載している荷を予め決められている荷棚に移送収納する無人フォークリフトの荷置き制御装置において、搭載している荷を上昇させた際に、収納先の下段の荷棚よりはみ出している荷と上昇させた荷とが接触するか否かを検知する第1センサと、前記はみ出している荷と走行させた際に無人フォークリフト自体と接触するか否かを検知する第2センサと、荷同士が接触するとした前記第1センサからの信号を受けた場合に、前記荷の上昇を停止させると共にはみ出している荷と接触しない位置まで無人フォークリフトを後退させ、この後退後に搭載している荷をはみ出している荷の高さ位置まで上昇させた後に無人フォークリフトを前進させて前記第2センサによる検知信号を受信しない場合に搭載している荷を収納高さ位置まで上昇させ、この上昇後に荷を収納位置まで前進させてシフト動作により荷を荷棚に収納させる制御手段とを備えていることを特徴としている。 Therefore, in the unloading forklift load storage control device of the present invention, in the unloading forklift load storage control device for transferring and storing the load mounted on the unmanned forklift to a predetermined load shelf, A first sensor that detects whether or not the load that protrudes from the lower loading rack of the storage destination contacts the raised load, and unmanned when traveling with the protruding load When receiving a signal from the second sensor that detects whether or not the forklift is in contact with the first sensor that the loads are in contact with each other, the lift of the load is stopped and the protruding load is not contacted. The unmanned forklift is retracted to the position, and after the retreat, the unloaded forklift is moved forward after the loaded load is raised to the height position of the protruding load. Control means for raising the loaded load to the storage height position when the detection signal from the sensor is not received, and moving the load forward to the storage position after this rise and storing the load on the load shelf by a shift operation. It is characterized by being.
本発明の無人フォークリフトの荷置き制御装置によれば、第1センサによるはみ出している荷と搭載している荷との干渉の有無の検知の他に、第2センサにて荷棚よりはみ出している荷と無人フォークリフトとが干渉するか否かを判断しているので、荷棚からはみ出している荷がある場合でも、搭載している荷を所定の収納先まで、より安全、且つ確実に搬送して収納させることができる。これにより、一層荷置き作業の効率を向上させることができる。According to the loading control device for an unmanned forklift of the present invention, in addition to the detection of the presence or absence of interference between the loaded load and the loaded load by the first sensor, the second sensor protrudes from the load shelf. Since it is determined whether or not the load and the unmanned forklift interfere with each other, even if there is a load that protrudes from the load shelf, the loaded load can be transported more safely and reliably to the specified storage location. Can be stored. Thereby, the efficiency of the loading operation can be further improved.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。本発明は従来の無人フォークリフト10側に以下に示すような要素を付加してはみ出している荷5aとの衝突を防止すると共に、障害物となるはみ出している荷5aがあっても荷置き作業を中断することなく該はみ出している荷5aを避けて所定の荷棚1に荷5aを収納するようにしたものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention prevents the collision with the
すなわち、図1及び図2に示すように、無人フォークリフト10のリフトブラケット11の上方に支持材14を介して第1センサ21を設けて、この第1センサ21により障害物である荷棚R13よりはみ出している荷5aを検知するようにしている。この第1センサ21は、距離限定・反射型光電センサであり、フォーク12に載置している荷5の端部より若干先方までの障害物(はみ出している荷5a)を検知するものである。そのため、荷棚1内にはみ出すことなく収納されている荷5に対しては検知せず、通路3側にはみ出している荷5aが積載している荷5と近接している場合に該荷5aの端面からの反射波を受光し、はみ出している荷5aを障害物として検知するものである。
That is, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, a
図1は無人フォークリフト10のブロック図を示し、フォーク12の昇降距離を演算するためのリフト高さエンコーダ22と、ガイド用ライン4に沿って荷棚1の間口毎に床面に敷設されている磁気棒を検出して無人フォークリフト10の位置を認識させるための走行アドレスカウントセンサ24と、走行距離エンコーダ23とが全体の制御を司る制御部30に入力されている。制御部30は、上記走行アドレスカウントセンサ24からの信号が入力されてから無人フォークリフト10を幾らの距離を走行させて荷棚1の位置に停止させるかを走行距離エンコーダ23からの信号にて制御している。また、この走行制御は、制御部30からの信号が走行モータ駆動部27を介して走行モータ28を制御している。さらに、制御部30は、リフトモータ駆動部25を介してリフトモータ26を制御することで、フォーク12の昇降位置を制御して荷5を所定の荷棚1に収納するようになっている。また、第1センサ21がはみ出している荷5aを検知した場合に作業者に警告として報知するための報知部29が設けられている。なお、第2センサ31については後述する。
FIG. 1 is a block diagram of an
次に、本発明の制御動作について説明する。図10の場合と同様に図2に示すように、荷棚1(荷棚R13)に荷5aがはみ出して収納されており、その荷棚R13の上階の荷棚R14に無人フォークリフト10にて荷5を荷置きする場合について説明する。
Next, the control operation of the present invention will be described. As in FIG. 10, as shown in FIG. 2, the
図2(a)は平面図を示し、図2(b)は正面図を示している。荷5を搭載して無人フォークリフト10が収納すべく荷棚R14の下方まで走行していく。無人フォークリフト10は走行中は荷5を下方に下降させており、走行アドレスカウントセンサ24と走行距離エンコーダ23からの信号により制御部30が荷棚R14の下方にくるまで走行モータ駆動部27を制御し、荷棚R14の下方に来た時に無人フォークリフト10を停止させる。
FIG. 2A shows a plan view, and FIG. 2B shows a front view. The
この状態が図3(a)に示す状態であり、その位置で制御部30はリフトモータ駆動部25を制御してフォーク12を上昇させていく(図3(b)参照)。収納すべく荷棚R14の下段の荷棚R13に収納している荷5aは通路3側に大きくはみ出しており、そのため、図3(c)に示すように荷5を上昇させていくと、リフトブラケット11に設けた第1センサ21がはみ出している荷5aを障害物として検知する。この第1センサ21が荷5aを検知すると、その検知信号を受けた制御部30はリフトモータ駆動部25を停止制御させて荷5の上昇(フォーク12の上昇)を停止させる。なお、荷5aがはみ出していない場合には、第1センサ21は荷5aを検知しないので、そのまま荷5を上昇させて上階に荷棚R14に荷5を収納する動作が行なわれる。
This state is the state shown in FIG. 3A, and the
次に、第1センサ21がはみ出している荷5aを検知した後は、図4に示すように、制御部30が走行モータ駆動部27を介して走行モータ28を逆回転させて無人フォークリフト10を1間口、つまり荷棚1を1つ分後退させる。この位置では搭載している荷5ははみ出している荷5aとは前後方向に1間口分ずれた状態なので、荷5の上方には障害物は存在せず、その位置で荷5を上昇させてもはみ出している荷5aとは接触しない。そして、図5に示すように、荷5を荷棚R14の高さ位置まで上昇させ、更に図6(a)に示すように無人フォークリフト10を荷棚R14の位置まで前進させる。次に、図6(b)に示すように、フォーク12を荷棚R14内に入れ、荷5を所定の収納先である荷棚R14内に収納する(図6(c)参照)。このように、フォーク12のシフト動作にて荷棚R14への荷5の荷置きを完了させる。
Next, after the
この荷置きの完了後に、無人フォークリフト10を待機位置(いわゆるホームポジション)であるスタート位置へ回送させる。ここで、第1センサ21がはみ出している荷5aを検知した場合には、図1に示す報知部29にて音や表示にて警告するようになっており、荷棚1の荷5aがはみ出していたことを作業者に対して警告させるようになっている。また、第1センサ21がはみ出している荷5aを検知次第に、無線で中央制御盤(図示せず)に送ってリアルタイムに作業者に報知するようにしても良い。この報知ないし警告により荷5aがはみ出していることを認識した作業者が、有人のフォークリフトまたは無人フォークリフト10の有人作業にて、はみ出している荷5aの修正を行なう。つまり、荷5aを荷棚1内にはみ出さないように完全に収納してしまう。
After completion of the loading, the
このように本実施形態では、荷棚1より荷5aがはみ出している場合であっても、一旦荷5の上昇を停止させて後退させ、その後、収納する荷棚1の位置まで上昇、前進させて、シフト動作により荷5を所定の荷棚1に収納するようにしているので、はみ出している荷5aとの干渉を防止でき、今まで、エラー停止させていたのを中断させることなく自動継続させることで、荷置き作業の効率を向上させることができる。また、はみ出している荷5aを検知した場合には、無人フォークリフト10のホームポジションに回送後、エラー警告させることで、倉庫内での無人フォークリフト10の手動操作を減少させて、全体としての作業効率を向上させることができる。
As described above, in this embodiment, even when the
(第2の実施の形態)
ところで、先の実施形態では、荷棚1からはみ出している荷5aとフォーク12にて搭載している荷5との干渉のみを考慮していたが、本実施形態では、さらに、はみ出している荷5aと無人フォークリフト10の車体とが干渉するか否かをも考慮したものである。すなわち、図6(a)(b)に示すように、荷5をはみ出している荷5a以上の上昇をさせた場合、フォーク12の下面は大きな空間部となっているために、はみ出している荷5a自体との干渉は防止できるものの、無人フォークリフト10のマスト装置や車体自体と干渉する恐れがあるからである。
(Second Embodiment)
By the way, in the previous embodiment, only interference between the
すなわち、図7及び図8に示すように、無人フォークリフト10のリフトブラケット11の前部に支持材15を介して第2センサ31を設けたものであり、この第2センサ31は、距離限定・反射型光電センサで構成している。この第2センサ31の検知距離は、無人フォークリフト10の車体と接触する程度に荷5aがはみ出している場合に検知するものであり、第2センサ31によりはみ出している荷5aを検知しない場合には、無人フォークリフト10を前進させても荷5aとは干渉しないので荷置き作業を中断することなく自動継続させて荷置き作業の効率を向上させるものである。また、第2センサ31によりはみ出している荷5aを検知した場合には、無人フォークリフト10を前進させた場合には、無人フォークリフト10と荷5aとが干渉するので、この場合には荷置き作業を中断するようにしている。
That is, as shown in FIGS. 7 and 8, the
次に、第1センサ21の他に第2センサ31を設けている場合の荷置き作業の動作について説明する。なお、第1センサ21によりはみ出している荷5aを検知した場合(図3(c)参照)に、無人フォークリフト10を一旦1間口後退させる(図4参照)までは、先の実施形態と同じである。すなわち、はみ出している荷5aを第1センサ21にて検知すると、図4に示すように無人フォークリフト10を一旦1間口後退させ、その後、本実施形態では図7に示すように、搭載している荷5をはみ出している荷5aの段まで上昇させる。次に、図8に示すように、無人フォークリフト10を前進させて第2センサ31により水平方向の荷5aのはみ出し位置を確認する。
Next, the operation of the loading operation when the
この時、はみ出している荷5aに対して第2センサ31により検知されると、無人フォークリフト10自体が荷5aと接触するので、荷置き作業は停止される。第2センサ31により荷5aを検知できない場合には、無人フォークリフト10を前進させてもはみ出している荷5aと無人フォークリフト10とは接触(干渉)しないことになり、荷置き作業を続行させる。このように、第2センサ31にて荷5aが検知できない場合には、図5に示すように、搭載している荷5を、収納する高さ位置まで上昇させる。そして、以後の動作は図6に示すように先の実施形態と同じであるので説明は省略する。もちろん、第1センサ21にてはみ出している荷5aを検知した場合の警告動作も同様に行なわれる。
At this time, when the
このように本実施形態では、第1センサ21によるはみ出している荷5aと搭載している荷5との干渉の有無の検知の他に、第2センサ31にて荷棚1よりはみ出している荷5aと無人フォークリフト10とが干渉するか否かを判断しているので、荷棚1からはみ出している荷5aがある場合でも、搭載している荷5を所定の収納先まで、より安全、且つ確実に搬送して収納させることができる。これにより、一層荷置き作業の効率を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, in addition to the detection of the presence or absence of interference between the
1 荷棚
5 荷
5a はみ出している荷
10 無人フォークリフト
21 第1センサ
30 制御部
31 第2センサ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
搭載している荷を上昇させた際に、収納先の下段の荷棚よりはみ出している荷と上昇させた荷とが接触するか否かを検知する第1センサと、
前記はみ出している荷と走行させた際に無人フォークリフト自体と接触するか否かを検知する第2センサと、
荷同士が接触するとした前記第1センサからの信号を受けた場合に、前記荷の上昇を停止させると共にはみ出している荷と接触しない位置まで無人フォークリフトを後退させ、この後退後に搭載している荷をはみ出している荷の高さ位置まで上昇させた後に無人フォークリフトを前進させて前記第2センサによる検知信号を受信しない場合に搭載している荷を収納高さ位置まで上昇させ、この上昇後に荷を収納位置まで前進させてシフト動作により荷を荷棚に収納させる制御手段とを備えていることを特徴とする無人フォークリフトの荷置き制御装置。 In an unmanned forklift loading control device for transferring and storing a load mounted on an unmanned forklift to a predetermined loading rack,
A first sensor for detecting whether or not the load protruding from the lower loading rack of the storage destination and the raised load contact when the loaded load is raised;
A second sensor for detecting whether or not the unmanned forklift itself contacts with the protruding load,
When receiving a signal from the first sensor that the loads are in contact with each other, the lift of the load is stopped and the unmanned forklift is moved backward to a position where it does not contact the protruding load. When the unmanned forklift is moved forward after being raised to the height position of the protruding load and the detection signal from the second sensor is not received, the loaded load is raised to the storage height position. A load storage control device for an unmanned forklift characterized by comprising control means for moving the load forward to a storage position and storing the load in a load shelf by a shift operation.
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