JP5477664B2 - 物品搬送装置 - Google Patents
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Description
このような物品搬送装置では、昇降チェーンが、上部スプロケットから下方に伸びて昇降体に端部が固定状態で接続される上方部分と、下部スプロケットから上方に伸びて昇降体に端部が相対移動自在に接続される下方部分とを備え、そのループ状の昇降チェーンが弛むことを抑制するために、その昇降チェーンの下方部分の端部をスプリングによって長手方向の端部側に付勢して昇降チェーンにテンションを付与するテンショナーが備えられている。テンショナーは、昇降チェーンが経年変化により伸びると、スプリングの弾性変形により昇降チェーンの伸びを吸収するが、その昇降チェーンの経年変化による伸びが許容量以上となると、適正なテンションを維持できない。そこで、昇降チェーンの経年変化による伸びが許容量以上に達したことを検出するために、昇降チェーンの下方部分における特定部分の位置が、昇降体の基準部分に対して所定の位置関係となったことによって検出するリミットスイッチが上記昇降体に設けられたものがある(例えば、特許文献1参照)。
また、例えば、昇降体を2本の昇降チェーンによって昇降させる構成において、その2本の昇降チェーンの伸び量の差に起因して昇降体が水平姿勢から傾くことを検出する場合においては、いずれかの昇降チェーンの伸びが許容量に達するまで、昇降体の水平姿勢からの傾きを検出できないものとなっていた。
その第1特徴構成は、前記索状体が、前記上部巻回案内体から下方に伸びて前記昇降体に端部が固定状態で接続される上方部分と、前記下部巻回案内体から上方に伸びて前記昇降体に端部が相対移動自在に接続される下方部分とを備え、前記下方部分の端部を上方に付勢する付勢手段が設けられ、前記昇降体に、前記下方部分の端部と前記昇降体の基準部分との間の距離を計測する測距手段が設けられている点にある。
そして、測距手段は、上記のように移動した索状体の下方部分の端部と昇降体の基準部分との距離を検出することになるので、昇降体に搬送対象の物品が載置されていないときに測距手段により計測される空荷時距離情報と、昇降体に搬送対象の物品が載置されているときに測距手段により計測される実荷時距離情報との差に基づいて昇降体に載置される搬送対象の物品の重量を知ることができる。
物品の昇降移動時に昇降駆動手段により単位時間に消費されるエネルギーは、搬送対象の物品の重量、及び、昇降体の昇降速度の大きさに伴って変化することになる。そして、搬送対象の物品の重量が小さいときに物品の昇降移動時に昇降駆動手段により単位時間に消費されるエネルギーは、搬送対象の物品の重量がそれよりも大きいときにおいて物品の昇降移動時に昇降駆動手段により単位時間に消費されるエネルギーよりも小さいものである。
つまり、搬送対象の物品の重量に拘わらず常に昇降体を基準速度より高速で昇降作動させると、物品の昇降移動時に昇降駆動手段により単位時間に消費されるエネルギーが増大してしまう虞があるが、第3特徴構成によれば、速度変更用設定重量を設定して、搬送対象の物品の重量がその速度変更用設定重量よりも小さいときにのみ昇降体を基準速度より高速で昇降作動させるものであるから、物品の昇降移動時に昇降駆動手段により単位時間に消費されるエネルギーの増大を回避しながらも物品の搬送効率を向上することが可能となる。
そして、制御手段が、そのように異常状態であると判別した場合には、物品の搬送を継続すべきではないと判別して、例えば昇降体の昇降作動を停止し、操作者に対してエラーメッセージを報知して確認を促す等の制御を行うことにより、異常状態における物品の搬送を回避することができる。
第1距離情報及び第2距離情報は、一例として、第1計測時及び第2計測時において、昇降体に搬送対象の物品が載置されておらず且つ昇降体が同一の昇降高さにある状態において測距手段にて計測される距離情報(以下、物品非載置時距離情報という)とすることができる。
また、第1距離情報及び第2距離情報の別の例として、第1計測時及び第2計測時において、昇降体に同一の重量(許容載置重量又はそれ以下の特定の重量)の物品が載置され且つ昇降体が同一の昇降高さにある状態において測距手段にて計測される距離情報(以下、物品載置時距離情報という)とすることができる。
つまり、第1距離情報と第2距離情報とは、同条件で計測することが好ましい。
図1に示すように、自動倉庫は、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二つの収納棚1と、それらの収納棚1どうしの間に形成した作業通路2を自動走行するスタッカークレーン3とが設けられ、各収納棚1には多数の物品収納部4が上下方向および棚横幅方向に並設されている。
なお、以降の説明においては、スタッカークレーン3の走行方向を前後方向と称し、前後方向における地上側コントローラ7側(図1及び2におけるHPで示す側)をHP側と称する。また、そのHP側と対向する側(図1及び2においてOPで示す側)をOP側と称する。また、平面視にてスタッカークレーン3の走行方向と直交する方向を左右方向と称する。
よって、走行用駆動モータ18にて駆動走行輪17aが回転駆動されることにより、走行台車10が走行レール5に沿って走行するように構成されている。
さらに、走行台車10上に、レーザー投射部L2、受光部J2、反射板19c及び反射板19dからなり、昇降体12の昇降距離を計測する昇降用測距計19bが設けられている。
昇降チェーン141は、昇降案内マスト13の上端側に取付けられる上部巻回案内体としての上部スプロケット22と、昇降案内マスト13の下端側に取付けられる下部巻回案内体としての下部スプロケット25とに亘って巻き掛けられ、さらに、昇降用駆動モータ19にて回転駆動される駆動スプロケット19sに巻き掛けられている。
また、昇降チェーン142は、昇降案内マスト13の上端側に取付けられる上部巻回案内体としての上部スプロケット23と、昇降案内マスト13の下端側に取付けられる下部巻回案内体としての下部スプロケット27とに亘って巻き掛けられ、さらに、昇降用駆動モータ19にて回転駆動される駆動スプロケット19sに巻き掛けられている。
そして、昇降用駆動モータ19にて駆動スプロケット19sが正逆に回転駆動されることにより、昇降チェーン141及び昇降チェーン142の夫々が長手方向に移動して、昇降体12が昇降移動するように構成されている。
また、一対の昇降チェーン14のうち、昇降体12のHP側端部に連結されるループ状の昇降チェーン142は、上部巻回案内体としての上部スプロケット23から下方に伸びて、昇降体12に端部が固定状態で接続される上方部分142aと、下部巻回案内体としての下部スプロケット27から上方に伸びて昇降体12に端部が相対移動自在に接続される下方部分142bとを備えている。
すなわち、昇降チェーン14の下方部分141b又は142bの端部を上方に付勢する付勢手段としてのスプリング20spが設けられ、昇降体12に、下方部分141b又は142bの端部と昇降体12の基準部分との間の距離を計測する測距手段としての距離センサ21が設けられている。
なお、索状体留付部20は、図4に示すように昇降チェーン141側に設けられる索状体留付部20Fと、昇降チェーン142側に設けられる索状体留付部20Rとの一対が設けられており、昇降チェーン142側の索状体留付部20Rについても同様に構成されるため、説明は省略する。
これら各手段は、クレーン制御装置30が備えるマイクロコンピュータに実装されたソフトウェアプログラムにより実現される。
クレーン制御装置30における走行制御部30aは、走行用測距計18bの検出情報に基づいて走行台車10の走行速度を算出し、また、昇降制御部30bは、昇降用測距計19bの検出情報に基づいて昇降体12の昇降速度を算出するように構成されている。
そして、クレーン制御装置30におけるパターン生成部30eは、走行制御部30aからの走行台車10の現在の走行位置情報、及び、地上側コントローラ7からの走行停止位置情報に基づいて、走行パターンを生成し、さらに、昇降制御部30bからの昇降体12の現在の上下位置情報、及び、地上側コントローラ7からの昇降停止位置情報に基づいて、昇降パターンを図6に示す昇降速度パターンとなるように生成するように構成され、昇降制御部30bは、その昇降速度パターンに基づいて、昇降用駆動モータ19の作動を制御する。なお、図6には、昇降体12を上昇作動させるときの昇降速度パターンを示す。昇降体12を下降作動させるときにおいては、昇降速度Vvの向きが逆になるのみであるため、説明を省略する。
距離算出部30cに備える重量算出手段としての重量算出部30caは、昇降体12に搬送対象の物品が載置されていないときに距離センサ21により計測される空荷時距離情報と、昇降体12に搬送対象の物品が載置されているときに距離センサ21により計測される実荷時距離情報との差に基づいて、昇降体12に載置されている搬送対象の物品の重量を算出する。
操作者は、上記異常情報を知得することによって、搬送対象の物品に異常があることを認識し、搬送対象の物品をチェックしてその異常を修正することができる。
尚、重量算出部30caにて算出される実際の物品の重量情報は、その物品に吸湿性がある場合における吸湿の度合や、物品が昇降体に載置されるときの重心の偏り等によって変動する虞がある。このため、クレーン制御装置30は、物品重量情報取得部30fによって取得した搬送対象の物品の重量情報に対して、異常状態の判別に影響を与えない所定幅の判別用範囲を設定し、重量算出部30caにて算出される実際の物品の重量情報がその判別用範囲に収まらない場合に、物品重量情報取得部30fによって取得した搬送対象の物品の重量情報と、重量算出部30caにて算出される搬送対象の物品の重量情報とが異なると判別するように構成してもよい。
第1距離情報及び第2距離情報は、第1計測時及び第2計測時において、昇降体に搬送対象の物品が載置されておらず且つ昇降体が同一の昇降高さにある状態において測距手段にて計測される距離情報(以下、物品非載置時距離情報という)とするように構成されている。
そして、磨耗伸び変形算出部30cbが、上記のようにして求めた第1距離情報と第2距離情報とに基づいて昇降チェーン14の磨耗伸び変形量を算出する。
尚、傾き検出処理においては、傾き検出部30ccが、長さの異なる経路にて巻回された昇降チェーン14としての昇降チェーン141、142の夫々についての距離センサ21の距離情報に対して、夫々の巻回経路の長さに基づく補正を加え、昇降チェーン141、142の夫々の伸び量を算出する。そして、傾き検出部30ccは、昇降チェーン141、142の夫々の伸び量の差に基づいて、昇降体12の水平姿勢からの傾きを検出することになる。
次に、本発明の別実施形態について説明する。
(1)上記実施形態においては、ループ状の策状体として昇降チェーン14を例示し、上部巻回案内体及び下部巻回案内体として上部スプロケット22、23及び下部スプロケット25、27を例示したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、ループ状の策状体としてワイヤを使用し、上部巻回案内体及び下部巻回案内体として昇降案内マスト13の上端側に設ける上部プーリと昇降案内マスト13の下端側に設ける下部プーリを設ける構成としてもよい。
しかしながら、このような構成に限定されるものではなく、例えば、第1距離情報及び第2距離情報を、第1計測時及び第2計測時において、昇降体に同一の重量(例えば載置許容重量或いはそれ以下の特定の重量)の物品が載置され且つ昇降体が同一の昇降高さにある状態において測距手段にて計測される距離情報(物品載置時距離情報)とし、その第1距離情報及び第2距離情報に基づいて第1計測時とそれから設定期間経過後の第2計測時までの間における索状体の磨耗伸び変形量を算出するように構成してもよい。
13 昇降案内マスト
14(141、142) 索状体
141a、142a 上方部分
141b、142b 下方部分
19 昇降駆動手段
20sp 付勢手段
21 測距手段
22、23 上部巻回案内体
25、27 下部巻回案内体
30 制御手段
30ca 重量算出手段
30cb 磨耗伸び変形量算出手段
30cc 傾き検出手段
30f 物品重量情報取得部
Claims (6)
- 上下方向に沿う昇降案内マストと、
前記昇降案内マストに案内支持されて前記昇降案内マストに沿って昇降自在な物品搬送用の昇降体と、
両端部が前記昇降体の上部と下部とに連結され且つ前記昇降案内マストの上端側に設けられる上部巻回案内体と下端側に設けられる下部巻回案内体とに亘って巻回されて前記昇降体を昇降駆動するループ状の索状体と、
前記索状体を巻回駆動して、前記昇降体を昇降駆動する昇降駆動手段と、
前記昇降体を昇降作動させるべく前記昇降駆動手段の作動を制御する制御手段とが設けられた物品搬送装置であって、
前記索状体が、前記上部巻回案内体から下方に伸びて前記昇降体に端部が固定状態で接続される上方部分と、前記下部巻回案内体から上方に伸びて前記昇降体に端部が相対移動自在に接続される下方部分とを備え、
前記下方部分の端部を上方に付勢する付勢手段が設けられ、
前記昇降体に、前記下方部分の端部と前記昇降体の基準部分との間の距離を計測する測距手段が設けられている物品搬送装置。 - 前記昇降体に搬送対象の物品が載置されていないときに前記測距手段により計測される空荷時距離情報と、前記昇降体に搬送対象の物品が載置されているときに前記測距手段により計測される実荷時距離情報との差に基づいて、前記昇降体に載置されている搬送対象の物品の重量を算出する重量算出手段が設けられている請求項1記載の物品搬送装置。
- 前記制御手段が、前記重量算出手段にて算出される前記搬送対象の物品の重量が速度変更用設定重量よりも小さいと判別したときには、前記昇降体を基準速度より高速で昇降作動させるべく前記昇降駆動手段の作動を制御する昇降速度変更処理を実行するように構成されている請求項2記載の物品搬送装置。
- 前記搬送対象の物品の重量情報を予め取得する物品重量情報取得手段が設けられ、
前記制御手段が、前記物品重量情報取得手段によって取得した前記搬送対象の物品の重量情報と、前記重量算出手段にて算出される前記搬送対象の物品の重量情報とが異なる場合に、異常状態であると判別するように構成されている請求項2又は3記載の物品搬送装置。 - 第1計測時に前記測距手段により計測される第1距離情報と、その第1計測時から設定期間経過後の第2計測時に前記測距手段により計測される第2距離情報とに基づいて、前記索状体の磨耗伸び変形量を算出する磨耗伸び変形量算出手段が設けられている請求項1〜4いずれか一項記載の物品搬送装置。
- 長さの異なる経路にて巻回され各別に前記昇降体に接続される一対の索状体を備え、
前記測距手段が前記一対の索状体の夫々に対して各別に設けられ、
前記一対の索状体の夫々についての前記測距手段の距離情報に基づいて算出された夫々の前記索状体の伸び量の差に基づいて、前記昇降体の水平姿勢からの傾きを検出する傾き検出手段が設けられている請求項1〜5いずれか一項記載の物品搬送装置。
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