JP6218045B2 - コンテナ昇降搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、物品搬送用容器を両側から把持して昇降させる少なくとも二組の容器把持手段を備えた物品搬送用容器昇降搬送装置に関するものである。

この種の物品搬送用容器、具体的には正面に開閉扉付きの大型コンテナ、の昇降搬送装置としては、特許文献１に記載されるように、天井走行クレーン形式の走行体に昇降自在に吊り下げられた昇降体を設け、この昇降体の下側で前記大型コンテナを吊り下げることが出来るように、当該昇降体の下側に、大型コンテナの天井面に設けられた被係合金具又は、大型コンテナ底面下の隙間に対して係脱自在なフックを設けたものが知られている。この特許文献１に記載された構成を応用して、両手で持ち上げて運ぶことが出来る、上側解放のプラスチック製小型コンテナを搬送する場合を考えてみると、前記大型コンテナ底面下の隙間に対して係脱自在なフックを、前記小型コンテナの底部の周囲に形成されている隙間や、当該小型コンテナの上端側に水平に張り出すように形成された補強用リブの下側に入り込ませて、当該フックにより小型コンテナ側の水平下側面を支持して吊り上げる構成となる。

又、両手で持ち上げて運ぶことが出来る、プラスチック製の上側解放の小型コンテナには、上記のように当該小型コンテナの上端側に、水平に張り出す把手兼用の補強用リブが上下複数段に一体形成されているので、この小型コンテナ専用に特化されたコンテナ昇降搬送装置として、非特許文献１に記載の構成も考えられている。このコンテナ昇降搬送装置では、コンテナ把持手段は、小型コンテナの前後両側を把持する前後二組の把持具が設けられ、これら各把持具が、前記小型コンテナの水平に張り出した補強用リブの下側に入り込む、出退自在な多数のピンを備えた剣山構造となっている。

特開平０６−１１５６０８号公報

特願２０１４−１２２２４２

上記の特許文献１や非特許文献１に記載のようなコンテナ昇降搬送装置によって、コンテナを搬送し、コンテナ保管エリアの所定位置に当該コンテナを降ろす、一連のコンテナ入庫動作を行わせた場合、下降させるコンテナが着床したならば、当該コンテナの水平下側面を支持していた前記フックや前記ピンなどの支持部材を水平に後退移動させて、コンテナから横側方に離脱させ、続いて前記支持部材を上昇させることになる。この一連のコンテナ入庫動作において、前記支持部材を水平に後退移動させて、コンテナから横側方に離脱させるとき、当該支持部材とコンテナ側の水平下側面との間の摩擦（引っ掛かり）が原因で、コンテナそのものが横側方に引っ張られて、最初に降ろされた所定位置からずれてしまう不測の事態が生じる場合があった。

特に非特許文献１に記載された構成では、多数のピンが、コンテナの上端側の上下二段に設けられている補強用リブ間に入り込むことになるので、当該補強用リブの水平下側面を支持していたピンを下方に移動させて、当該ピンを補強用リブの水平下側面から下方に離間させようとした場合、ピンの上下ピッチの関係で、別のピンが補強用リブの水平上側面に当接する場合も考えられるので、全てのピンをコンテナ側の補強リブに上下方向に関して接触させない状況を得ることは困難であるから、特に収納物が軽量な場合、上記のように降ろしたコンテナが横ずれしないように制御することは非常に困難である。

降ろされたコンテナが上記のように横ずれを起こした場合、この後に続く把持具の上昇復帰動作時に、当該把持具の支持部材が、横ずれ方向側のコンテナ側部を上方に引っ掛けて転倒させたり、転倒させるまで至らなくとも、次にこの横ずれ状態のコンテナを出庫する際に、下降する片側の把持具がコンテナ側部と接触干渉することになり、種々の問題点の原因となる。

本発明は、上記のような従来の問題点を解消することのできる物品搬送用容器昇降搬送装置を提案するものであって、本発明に係る物品搬送用容器昇降搬送装置は、後述する実施例との関係を理解し易くするために、当該実施例の説明において使用した参照符号を括弧付きで付して示すと、物品搬送用容器(C)を両側から把持して昇降させる、少なくとも二組の容器把持手段(20A,20B)を備え、これら容器把持手段(20A,20B)は、互いに連動して昇降すると共に前記容器(C)に対し前後水平方向に接近離間移動自在に構成された把持具(21b)を備え、各把持具(21b)は、互いに接近移動したときに容器(C)の水平下側面の下側に入り込む支持部材（ピン(25)）を備え、この支持部材（ピン(25)）を介して容器(C)を吊り上げるように構成された物品搬送用容器昇降搬送装置において、前記把持具(21b)に隣接して在荷センサー(47a,47b)が併設され、この在荷センサー(47a,47b)は、前記把持具(21b)の支持部材（ピン(25)）に隣り合う位置にあって水平出退移動自在な検知棒材(51)と、この検知棒材(51)を、前記支持部材（ピン(25)）の先端位置とほぼ同一の突出位置に付勢保持するスプリング(52)と、前記検知棒材(51)が前記突出位置に復帰したことを検出する検出器(55)から構成され、容器(C)を降ろした後、前記把持具(21b)が後退移動を開始したときから、前記検出器(55)が検知棒材(51)の突出位置への復帰を検出するまでの間の、前記把持具(21b)の後退移動量又は所要時間と、予め設定された、正常な容器降ろし動作時における前記把持具(21b)の後退移動量又は所要時間の正常値との比較演算により、降ろされた容器(C)の位置の異常を判別するように構成されている。

尚、本発明において、「容器」と称しているものは、後述する実施例に示すプラスチック製で上側解放の小型コンテナの他、各種物品を搬送するために収容する、段積み可能な箱形、皿形など、形状や構造、素材、サイズなどが異なる各種の容器が含まれるが、前記容器把持手段(20A,20B)は、この「容器」の形状や構造に適合した構成で実施される。

上記本発明の物品搬送用容器昇降搬送装置を使用するに際して、取り扱う物品搬送用容器の底部周囲や補強用リブなどの水平下側面の下側へ所定深さまで水平に入り込ませた各把持具の支持部材がどれだけ後退移動すれば、当該支持部材が容器の外側に退出出来るかということ、即ち、容器を降ろした後の、把持具の安全な上昇を可能にするために必要な、当該把持具の正常な後退移動量は、把持具の支持部材の突出長さに基づいて、前以て知ることが出来る。一方、前記把持具の水平方向の移動量は、例えば、把持具の水平往復移動に連動するパルスエンコーダーの発信パルスの計数値や、把持具の水平往復移動に連動する経過時間計測用タイマーの計測時間に置換することが出来る。これらのことから、正常な容器降ろし動作時における前記把持具の後退移動量又は所要時間の正常値を、データベース上に準備しておくことが出来る。

而して、上記の本発明に係る物品搬送用容器昇降搬送装置によれば、容器を入庫する場合、その入庫対象容器の前後両側にある水平下側面の下側に、互いに接近移動させた前後二組の把持具の支持部材を入り込ませた状態で両把持具を上昇させて、当該入庫対象容器を前後二組の把持具の支持部材によって吊り上げ、この吊上げた容器を目的の位置まで搬送した後、両把持具を下降させて容器支持面上に入庫対象容器を降ろすことになる。この後、両把持具を後退移動させると、各把持具に併設の在荷センサーの検知棒材がスプリングの付勢力によって元の突出位置まで復帰したとき、即ち、各把持具の支持部材が容器から横側方に外れたとき、それぞれの前記検出器が検出信号を出力することになるので、両方の在荷センサーの検出器が検出信号を出力した以降に把持具の後退移動を停止させ、続いて把持具をホームポジション（例えば把持具の昇降経路の上端位置）まで上昇復帰させて、入庫対象容器の入庫作業が終了する。尚、把持具を上昇復帰させるタイミングは、各把持具の支持部材が容器から横側方に外れた以降であるから、仮に後退移動する片側の把持具の支持部材に引っ張られて容器が横ずれを起こしていたとしても、上昇復帰する把持具に引っ掛かって容器が転倒するような恐れはない。

上記の一連の入庫動作中に、把持具の後退移動開始後、検出器が検出信号を出力するまでの間の各把持具の後退移動量又は経過時間を計測しておき、各把持具に対する計測値が同一でないときは、遅れて検出器の検出信号が出力される、値が大きい方の計測値と、予め設定されている、正常な容器降ろし動作時における前記把持具の後退移動量又は所要時間の正常値とを、比較演算させる。そしてこの比較演算処理の結果、正常値と計測値との差分（誤差）が、予め設定された閾値（許容範囲）より小さければ、正常な容器降ろし動作の完了とし、計測値が前記正常値より許容範囲を超える大きな値であるときは、降ろされた容器が、計測値が大きくなった方の把持具に引っ張られて、当該把持具の後退方向に位置がずれた異常降ろし動作と判定することが出来る。

異常降ろし動作と判定された場合は、警告灯の点灯や警報を鳴動させる、このとき使用された容器昇降搬送装置をその場で、若しくは待機位置に戻した後に、非常停止をかける、横ずれが生じた容器又は当該容器とその周囲にある容器に対する出庫作業を停止させる、などの必要な対策を自動的にとらせることが出来る。従って、横ずれが生じたことを知らないまま次の作業を行う場合に考えられる各種不都合の生じることを未然の防止することが出来る。

尚、先に示した非特許文献１に記載のように、容器把持手段(20A,20B)の把持具(21b)は、各々が付勢保持力に抗して突出位置から退入自在な、前記支持部材としてのピン(25)が、縦長の領域内に多数配列された剣山構造のものとすることが出来るが、この場合、前記検知棒材(51)は、前記縦長の領域の全域に対して並列する上下方向長さを有するものとするのが望ましい。

図１は、本発明の物品搬送用容器（以下、コンテナと略称する）の昇降搬送装置を利用した格納設備全体の概要を示す斜視図である。 図２は、同上コンテナ昇降搬送装置のＹ方向駆動機構を示す平面図である。 図３は、同上コンテナ昇降搬送装置のＸ方向駆動機構を示す平面図である。 図４は、同上コンテナ昇降搬送装置のコンテナ把持状態を示す一部切欠き平面図である。 図５は、同上コンテナ昇降搬送装置の要部をＹ方向の外側から見た立面図である。 図６は、同上コンテナ昇降搬送装置の要部をＸ方向の外側から見た立面図である。 図７は、図６の下側把持具をＸ方向の内側から見た立面図である。 図８は、下側把持具がコンテナを吊上げる直前の状態を示す縦断側面図である。 図９Ａは、下側把持具がコンテナを吊上げる動作の第一段階を示す縦断側面図、図９Ｂは、同第二段階を示す縦断側面図である。 図１０は、片側の把持具に併設の在荷センサーを示す平面図である。 図１１は、同上在荷センサーの動作状態を示す横断平面図である。 図１２は、図１０に示す在荷センサーの背面図である。 図１３は、図１０に示す在荷センサーの縦断側面図である。 図１４Ａは、把持具で把持されたコンテナをコンテナ支持面上に降ろした時の状態を説明する模式図、図１４Ｂは、把持具の後退移動後にコンテナが正常位置に残っている状態を説明する模式図、図１４Ｃ及び図１４Ｄは、把持具が後退移動するのに伴って、降ろされたコンテナが横ずれした状態を説明する模式図、図１４Ｅは、把持具が後退限に達するまで、当該把持具と共にコンテナが横ずれした状態を説明する模式図である。 図１５は、制御系の流れを説明するフローチャートである。

図１に示す格納設備は、水平矩形平面のコンテナ格納エリア１の上方にコンテナ昇降搬送装置２が架設されたものである。コンテナ格納エリア１には、その前後両側辺に沿って水平に架設された前後一対のガイドレール３が設けられ、この前後一対のガイドレール３上に、Ｙ方向（左右方向）に水平移動自在な横長の走行体４が支持され、当該走行体４上に、Ｘ方向（前後方向）に水平移動自在に台車５が支持されており、この台車５にコンテナ昇降搬送装置２が支持されている。従って、このコンテナ昇降搬送装置２は、走行体４のＹ方向の水平移動と、この走行体４上での台車５のＸ方向の水平移動とにより、コンテナ格納エリア１内の任意の位置の真上に移動することが出来る。コンテナ格納エリア１には、当該コンテナ格納エリア１の外からコンテナ格納エリア１内にコンテナを搬入するコンテナ搬入用コンベヤ６と、コンテナ格納エリア１内からコンテナ格納エリア１の外へコンテナを出庫するコンテナ搬出用コンベヤ７とが併設されている。

図２〜図４に示すように、台車５は平面が矩形枠状のもので、そのＹ方向一対の側枠５ａ，５ｂ上には、Ｘ方向と平行なガイドレール８ａ，８ｂが敷設され、これらＹ方向一対のガイドレール８ａ，８ｂ上に、それぞれ両端部がＸ方向に横動自在に支持されたＸ方向一対の可動台９ａ，９ｂが設けられている。又、台車５の側枠５ａ，５ｂには、当該側枠５ａ，５ｂの外側位置にＸ方向と平行にＸ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂが掛張されると共に、これら両Ｘ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂを互いに同期させて正逆回転駆動する駆動手段が併設され、一方の可動台９ａの両端部は、両駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂの同一方向に移動する上側経路部に連結され、他方の可動台９ｂの両端部は、両Ｘ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂの、前記上側経路部とは逆方向に移動する下側経路部に連結されている。従って、駆動手段により両Ｘ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂを正転駆動させると、一対の可動台９ａ，９ｂはＸ方向に互いに接近移動し、両Ｘ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂを逆転駆動させると、一対の可動台９ａ，９ｂはＸ方向に互いに離間移動することになる。

Ｘ方向一対の可動台９ａ，９ｂ上には、Ｘ方向の長さが可動台９ａ，９ｂのＸ方向の往復移動経路長さよりも長い、Ｙ方向一対の可動側枠１１ａ，１１ｂが、可動台９ａ，９ｂ上にＹ方向と平行に敷設されたガイドレール１２ａ，１２ｂにＹ方向に平行移動自在に支持されている。台車５上には、可動側枠１１ａ，１１ｂの両端の外側位置において、Ｙ方向と平行にＹ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂが掛張され、これら両Ｙ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂを互いに同期させて正逆回転駆動させる駆動手段が台車５上に設けられている。一方の可動側枠１１ａの両端部は、両Ｙ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂの同一方向に移動する上側経路部に連結され、他方の可動側枠１１ｂの両端部は、両Ｙ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂの、前記上側経路部とは逆方向に移動する下側経路部に連結されている。従って、駆動手段により両Ｙ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂを正転駆動させると、一対の可動側枠１１ａ，１１ｂはＹ方向に互いに接近移動し、両駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂを逆転駆動させると、一対の可動側枠１１ａ，１１ｂはＹ方向に互いに離間移動することになる。更に、各可動側枠１１ａ，１１ｂの内側には、当該可動側枠１１ａ，１１ｂの内側に敷設したガイドレール１４ａ，１５ａ及び１４ｂ，１５ｂを介して、Ｘ方向一対の可動体１６ａ，１７ａ及び１６ｂ，１７ｂが支持され、これら各可動体１６ａ〜１７ｂからＸ方向内側に延出する支持アーム１８ａ〜１９ｂが設けられている。

コンテナ昇降搬送装置２は、Ｘ方向一対の昇降自在なコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを備えている。これら両コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂは、Ｙ方向の中央に位置する上下二段の把持具２１ａ，２１ｂと、これら把持具２１ａ，２１ｂのＹ方向両側に位置する一対の位置決め具２２ａ，２２ｂを備えた、互いに対称構造のものである。各把持具２１ａ，２１ｂは、可動台９ａ，９ｂの内側に垂直昇降自在に支持された昇降柱状体２３の下端と中間高さに、それぞれ一定範囲内で昇降自在に支持された同一構造のものであって、図４、図７及び図８に示すように、昇降柱状体２３に外嵌する、平面形状が横向き凹型の縦長ケーシング２４に、多数の出退自在なピン２５を突設させた剣山構造のものであって、各ピン２５は、少なくとも２本のピン２５が同一高さで左右対称に位置する状態で上下方向等間隔おきに配列されたもので、縦長ケーシング２４のコンテナ把持側表面から突出するように、各別にスプリングにより付勢保持されている。図４において、２３ａ，２３ｂは、昇降柱状体２３のＸ方向両側にその長さ方向に沿って敷設された昇降用ガイドレールであって、昇降用ガイドレール２３ａを介してこの昇降柱状体２３が可動台９ａ，９ｂに昇降自在に支持され、昇降用ガイドレール２３ｂを介して上下二段の把持具２１ａ，２１ｂが、この昇降柱状体２３に対して一定範囲内で昇降自在に支持されている。

Ｙ方向一対の位置決め具２２ａ，２２ｂは、昇降柱状体２３とほぼ同一長さの、Ｙ方向対称の横断面Ｌ形のもので、それぞれの外側に位置する前記支持アーム１８ａ〜１９ｂに、各位置決め具２２ａ，２２ｂの外側に付設された昇降用ガイドレール２６ａ，２６ｂを介して昇降自在に支持されている。又、これらＹ方向一対の位置決め具２２ａ，２２ｂは、図６に示すように、把持具２１ａ，２１ｂを支持している昇降柱状体２３の上端部に取り付けられた支持手段２７から吊り下げられると共に、連結用平行リンク機構２８によって互いに連結されている。前記支持手段２７は、両位置決め具２２ａ，２２ｂのＹ方向の相対接近離間移動を許すものであり、前記連結用平行リンク機構２８は、昇降柱状体２３に敷設の昇降用ガイドレール２３ｂによって当該昇降柱状体２３に昇降自在に支持された上下二段の昇降体２９ａ，２９ｂと、これら各昇降体２９ａ，２９ｂの上下両端と各位置決め具２２ａ，２２ｂの上下２か所とを連結する平行リンク３０ａ〜３１ｂ及び３２ａ〜３３ｂから構成されている。更に、コンテナ把持手段２０Ａ，２０ＢのＹ方向同一側に位置するＸ方向一対の位置決め具２２ａ，２２ａ及び位置決め具２２ｂ，２２ｂは、図５に示すように、両者の中央に位置する上下方向に長い中央リンク部材３４と、この中央リンク部材３４の上下両端部と両側の位置決め具２２ａ，２２ａ及び２２ｂ，２２ｂの上下２か所とを連結する平行リンク３５ａ〜３６ｂとから成る連結用平行リンク機構３７によって互いに連結されている。

Ｘ方向一対の可動台９ａ，９ｂには、これら各可動台９ａ，９ｂに設けられたコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを昇降させる昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂが設けられている。両昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂは互いに同一構造のものであって、図３、図５及び図６に示すように、昇降柱状体２３のＹ方向両側において、昇降柱状体２３の上下両端部に両端が固定された、Ｙ方向一対の固定ベルト３９ａ，３９ｂと、各可動台９ａ，９ｂの下側でそれぞれ上下一対のガイドプーリー４０ａ，４０ｂを介して外側へ引き出された各固定ベルト３９ａ，３９ｂを掛張する、Ｙ方向一対の同軸駆動用プーリー４１ａ，４１ｂ、及び同軸駆動用プーリー４１ａ，４１ｂを、ベルト伝動手段４２を介して正逆回転駆動する減速機付きモーター４３から構成され、当該減速機付きモーター４３によりＹ方向一対の同軸駆動用プーリー４１ａ，４１ｂを正逆回転駆動することにより、昇降柱状体２３がＹ方向一対の固定ベルト３９ａ，３９ｂを介して昇降移動するように構成している。この昇降柱状体２３の昇降運動に伴って、当該昇降柱状体２３に支持されている把持具２１ａ，２１ｂと、当該昇降柱状体２３の上端の支持手段２７を介して吊り下げられているＹ方向一対の位置決め具２２ａ，２２ｂが、一体に昇降運動することになる。尚、固定ベルト３９ａ，３９ｂの上端は、昇降柱状体２３の上端に設けられた支持手段２７を構成する部材の内、昇降柱状体２３の上端にＴ字形に固着されている固定横長部材に固定され、固定ベルト３９ａ，３９ｂの下端は、昇降柱状体２３の下端に倒立Ｔ字形に取り付けられた水平部材４４に固定されている。

上記のように昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂによって各可動台９ａ，９ｂに対して昇降運動する各コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂは、図３に示したＸ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂを正逆回動させることにより、Ｘ方向に互いに対称に接近離間運動し、更に、図２に示したＹ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂを正逆回動させることにより、各コンテナ把持手段２０Ａ，２０ＢのＹ方向一対の位置決め具２２ａ，２２ｂを、Ｙ方向に互いに対称に接近離間運動させることが出来る。それぞれの運動は、各別に、或いは同時に行わせることが出来る。

図４及び図７に示すように、各コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの下側把持具２１ａには、その縦長ケーシング２４の、Ｙ方向に関して互いに反対側の側面に在荷センサー４７ａ，４７ｂが付設されている。これら在荷センサー４７ａ，４７ｂは、互いに同一構造のものであって、図１０〜図１３に詳細構造を示すように、縦長ケーシング２４の側面に取り付けられた矩形枠材４８、この矩形枠材４８内に垂直支軸４９の周りにＸ方向に水平揺動自在に軸支された揺動支持板５０、この揺動支持板５０の一側辺に固着された上下方向の検知棒材５１、前記揺動支持板５０を介して検知棒材５１を待機位置に付勢保持するスプリング５２、前記揺動支持板５０の棒状体５１に近い位置に、上下方向の軸心の周りに開閉自在な蝶番５３を介して取り付けられた垂直板から成る被検出板５４、及びこの被検出板５４を介して前記検知棒材５１が待機位置から作用位置に切り換わったことを検出する検出器５５を備えている。

図１０に示すように、スプリング５２で待機位置に付勢保持された検知棒材５１は、下側把持具２１ａがコンテナを把持していない状況における突出状態のピン２５の先端位置と、Ｘ方向に関してほぼ同一位置にある。一方、被検出板５４は、図１３に示すように、その下側辺の下向き突出部５４ａが、矩形枠材４８の下側板部４８ａの後側辺から切欠形成されたＸ方向のスリット５６内に対してＸ方向に出退移動自在に遊嵌するものであり、当該スリット５６から後方に脱出した下向き突出部５４ａを案内する一対の棒状ガイド部材５７が、スリット５６の両側辺に沿って下側板部４８ａの下側に付設され、後方に延出している。検出器５５は、矩形枠材４８の上側板部４８ｂにアングル形ブラケット５８を介して取り付けられたもので、その下向きに突出する門形検出部５５ａが、前記被検出板５４の上側辺のＸ方向移動経路に対して上から外嵌するように設けられている。又、図１３に示すように、検知棒材５１がスプリング５２で待機位置に付勢保持されているときは、前記被検出板５４の上側辺が検出器５５の検出部５５ａから前方に離脱した状態にあって、検出器５５はＯＦＦ状態であり、この検出部５５ａ内に被検出板５４の上側辺が入り込んだ状態でＯＮ状態となる。

以上のように構成された格納設備においては、コンテナ搬入用コンベヤ６によってコンテナ保管エリア１内に搬入されたコンテナＣを、コンテナ保管エリア１内の任意の位置に入庫保管し、又その逆に、コンテナ保管エリア１内の任意の位置に保管されているコンテナＣを、コンテナ搬出用コンベヤ７上に降ろし、当該コンテナ搬出用コンベヤ７によってコンテナ保管エリア１の外に搬出することが出来る。具体的には、走行体４のＹ方向の走行と、当該走行体４上での台車５のＸ方向の走行とによって、台車５上のコンテナ昇降搬送装置２を、コンテナ保管エリア１におけるコンテナＣの吊上げ／降ろし作業位置の真上に位置させ、この後の当該コンテナ昇降搬送装置２のコンテナ吊上げ／降ろし動作によって実行される。

以下、コンテナ昇降搬送装置２のコンテナ吊上げ動作を説明すると、先ず、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂが上昇限の待機位置まで上げられている状態のコンテナ昇降搬送装置２を、出庫対象のコンテナＣの保管位置の真上に移動させるが、この移動の間に、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂにおける４つの位置決め具２２ａ，２２ｂを結んだ平面上の仮想四角形が、出庫対象のコンテナＣの平面サイズより少し大きくなる位置まで、コンテナ把持手段２０Ａ，２０ＢのＸ方向の接近移動と、各コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂにおける位置決め具２２ａ，２２ｂのＹ方向の接近移動を行わせる。而して、コンテナ昇降搬送装置２が出庫対象のコンテナＣの保管位置の真上に到達したとき、平面視において、４つの位置決め具２２ａ，２２ｂで取り囲まれた四角形の中心位置は、出庫対象のコンテナＣの中心位置Ｐ（図４参照）とほぼ一致している。係る状態で、先に説明したように昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂを稼働させて、両コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを、出庫対象のコンテナＣ（コンテナ保管エリア１の床面上に載置された単一コンテナ又は段積みの全コンテナ、若しくは段積みされているコンテナの内の任意の高さにある特定コンテナなど）の底面高さまで、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを下降させる。コンテナＣは、図４及び図７に示すように、その底面には、段積み時に下側のコンテナＣの上端開口部内に嵌合する突出底部Ｃａを備えると共に、周壁部の上下両端と、上端寄りの中間高さとに、水平に張り出す補強用リブＣｂ〜Ｃｄが、全周にわたって連続するように一体形成された、平面形状が四角形の上側解放のプラスチック製箱形の、一般的な手持ち可能なサイズのものである。

図８に示すように、両コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを所定高さまで下降させたならば、次にＸ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂを、両コンテナ把持手段２０Ａ，２０ＢがＸ方向に互いに接近移動する方向に回転駆動させると共に、Ｙ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂを、各コンテナ把持手段２０Ａ，２０ＢのＹ方向一対の位置決め具２２ａ，２２ｂがＹ方向に互いに接近移動する方向に回転駆動させる。この結果、図４に示すように、両コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの把持具２１ａ，２１ｂが出庫対象のコンテナＣをＸ方向両側から挟み込むと共に、４つの位置決め具２２ａ，２２ｂが、当該コンテナＣの四隅の角部に外嵌することになる。この位置決め具２２ａ，２２ｂがコンテナＣの各角部の側面（具体的には、補強用リブＣｂ〜Ｃｄの周縁）に当接したとき、各把持具２１ａ，２１ｂは、図９Ａに示すように、その縦長ケーシング２４の表面がコンテナＣの外側面（具体的には、補強用リブＣｂ〜Ｃｄの周縁）に接近した位置にあって、各把持具２１ａ，２１ｂのピン２５の内、補強用リブＣｂ〜Ｃｄから上下に離れた位置にあるピン２５は、上下に隣り合う補強用リブＣｂ〜Ｃｄ間の空間内にそのまま進入するが、補強用リブＣｂ〜Ｃｄと重なる位置にあるピン２５は、各ピン２５を付勢しているスプリングの付勢力に抗して、縦長ケーシング２４内に退入することになる。尚、上下二段の把持具２１ａ，２１ｂの内、下側把持具２１ｂは常に動作するが、上側把持具２１ａは、段積みされた複数段のコンテナＣが出庫対象であって、その全体の高さが上下二段の把持具２１ａ，２１ｂ間の間隔よりも高いときだけ動作することになる。

上記の把持具２１ａ，２１ｂによるコンテナＣの把持作用において、ピン２５の配列領域の全体に対して並列する状態の在荷センサー４７ａ，４７ｂの検知棒材５１は、一部のピン２５が補強用リブＣｂ〜Ｃｄに当接するのと同時に、当該補強用リブＣｂ〜Ｃｄに当接し、それ以降は、補強用リブＣｂ〜Ｃｄに当接するピン２５と検知棒材５１を残して、把持具２１ａ，２１ｂがコンテナＣ側へ移動する。この結果、検知棒材５１は、図１１に示すように、揺動支持板５０と共に垂直支軸４９の周りにスプリング５２の付勢保持力に抗して矩形枠材４８に対し回動することになり、図９Ａに示すように、把持具２１ａ，２１ｂのコンテナＣ側への前進移動が完了したとき、図１１及び図１３の仮想線で示すように、検知棒材５１と共に後方に移動する被検出板５４が、検出器５５の門形検出部５５ａ内に進入し、検出器５５がＯＮ／ＯＦＦの一方から他方へ切り換わる。

次に、図９Ａに示すコンテナ把持状態の両コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを、昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂを稼働させて上昇限高さまで上昇させることにより、図９Ｂに示すように、出庫対象のコンテナＣを、そのＸ方向両側の上下二段の把持具２１ａ，２１ｂの内、少なくとも下側把持具２１ｂの、補強用リブＣｂ，Ｃｃの直下に入り込んでいるピン２５（Ｙ方向と平行なコンテナ側面の中央位置に対してＹ方向の対象位置にある２本のピン２５）によって、補強用リブＣｂ，Ｃｃの内の少なくとも一方を介して垂直上方に吊り上げることが出来る。この後は、走行体４のＹ方向の走行と、当該走行体４上での台車５のＸ方向の走行とにより、コンテナＣを吊り上げているコンテナ昇降搬送装置２をコンテナ搬出用コンベヤ７上の位置まで移動させ、続いて、次に述べるコンテナ降ろし動作を実行することにより、吊り下げているコンテナＣをコンテナ搬出用コンベヤ７上に降ろすことが出来る。

次にコンテナ降ろし動作について説明すると、前以て、把持具２１ａ，２１ｂのピン２５の突出長さに基づいて、このピン２５の突出長さ＋αの距離に相当する移動量又は、把持具２１ａ，２１ｂがピン２５の突出長さ＋αの距離だけ後退移動するのに要する時間が、正常値としてデータベース上に設定されている。又、把持具２１ａ，２１ｂの後退移動量を計測する手段として、Ｘ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂを掛張するプーリー又は当該プーリーを正逆回転駆動するモーター、若しくは当該モーターと前記プーリーとの間の伝動系の回転体に連動連結されたパルスエンコーダーが設けられ、このパルスエンコーダーの発信パルスを計数して、把持具２１ａ，２１ｂの後退移動量又は所要時間に相当する計測値を出力する手段が制御系に設けられている。

而して、コンテナ搬入用コンベヤ６でコンテナ保管エリア１内に送り込まれた入庫対象コンテナＣを、上記のコンテナ吊上げ動作によって、コンテナ昇降搬送装置２のコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂで把持させ、上昇限高さまで上昇させた後、走行体４のＹ方向の走行と、当該走行体４上での台車５のＸ方向の走行とにより、コンテナＣを吊り上げているコンテナ昇降搬送装置２を、コンテナ保管エリア１内の入庫対象位置へ移動させる。このとき、各把持具２１ｂに併設されている在荷センサー４７ａ，４７ｂの検知棒材５１は、先に説明したように、コンテナＣの補強用リブＣｂ〜Ｃｄの周縁に当接することにより後退限位置にあって、検出器５５はＯＮ／ＯＦＦの一方から他方へ切り換わっている。

コンテナ保管エリア１内の入庫対象位置の真上で、コンテナＣを吊り上げているコンテナ昇降搬送装置２が停止したならば、昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂを稼働させて、入庫対象コンテナＣを把持しているコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを下降させ、入庫対象コンテナＣをコンテナ保管エリア１内の入庫対象位置に降ろすのであるが、入庫対象コンテナＣをコンテナ保管エリア１内の床面上に直接降ろす場合は、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂが把持している入庫対象コンテナＣの突出底部Ｃａが着床する高さより少し低い高さまでコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを下降させる（図１４Ａ参照）。次に、コンテナ吊上げ動作時とは逆に、Ｘ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂとＹ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂを逆方向に回動させて、Ｘ方向一対の把持具２１ａ，２１ｂを入庫対象コンテナＣのＸ方向両側面から引き離すように移動させると共に、４つの位置決め具２２ａ，２２ｂを、入庫対象コンテナＣの四隅の角部からＸ方向とＹ方向に離間移動させて、入庫対象コンテナＣからコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを離間させて把持作用を解除する（図１４Ｂ参照）。

上記の把持作用の解除動作の開始、即ち、Ｘ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂの駆動により把持具２１ａ，２１ｂの後退移動を開始させた時点から、先に説明した計測手段による把持具２１ａ，２１ｂの後退移動量又は経過時間の計測を開始させる（図１５のステップＳ１→Ｓ２）。この結果、補強用リブＣｂ，Ｃｃを支持していた把持具２１ａ，２１ｂのピン２５がコンテナＣから横側方に外れるように移動すると共に、補強用リブＣｂ，Ｃｃに当接していた在荷センサー４７ａ，４７ｂの検知棒材５１がスプリング５２の付勢力により垂直支軸４９の周りでコンテナＣ側へ揺動することになる。そして、検知棒材５１が突出位置に復帰し且つ全てのピン２５と共にコンテナＣの側面から離れたとき、検出器５５がＯＮ／ＯＦＦの他方から一方へ復帰し、このときの検出器５５のＯＮ／ＯＦＦの切り換わりによって把持具２１ａ，２１ｂの後退完了信号が出力される（図１５のステップＳ３）。

上記の把持具２１ａ，２１ｂの後退完了信号によって、ステップＳ２で開始した把持具２１ａ，２１ｂの後退移動量又は経過時間の計測を終了すると共に計測値を出力するが、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂそれぞれの在荷センサー４７ａ，４７ｂが同時に上記把持具２１ａ，２１ｂの後退完了信号を出力しないときは、遅れて出力される方の後退完了信号に基づいて、計測を終了すると共に計測値を出力する（図１５のステップＳ４）。このステップＳ４の行程が終了した時点では、把持具２１ａ，２１ｂの全てのピン２５がコンテナＣの補強用リブＣｂ〜Ｃｄ間から横側方に外れたことになるので、当該ステップＳ４の行程が終了すると同時又は少しの遅れ時間をとって、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの後退移動を終了させ、直ちにコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの上昇行程を開始させることが出来るが、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを後退限位置まで後退させた後に、当該コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの上昇行程を開始させることが望ましい。

一方、ステップＳ４の行程が終了したならば、設定されていた前記正常値と前記計測値とを比較演算し（図１５のステップＳ５）、両者の誤差が許容範囲内であるか否かを判定し（図１５のステップＳ６）、その誤差が許容範囲内であれば、この降ろし正常／異常の判定制御を終了させるが、誤差が許容範囲を超えるほど大きい場合は、降ろしたコンテナＣがＸ方向に許容範囲を超える位置ずれを起こしていることになるので、先に説明したように種々考えられる対策、即ち、警告灯の点灯や警報を鳴動させる、このとき使用されたコンテナ昇降搬送装置をその場で、若しくは待機位置に戻した後に、非常停止をかける、横ずれが生じたコンテナ又は当該コンテナとその周囲にあるコンテナに対する出庫作業を停止させる、などの必要な対策を自動的にとらせることが出来る（図１５のステップＳ７）。

具体的に説明すると、図１４Ａに示す状態から、コンテナ把持手段２０Ａ，２０ＢをコンテナＣから離れる方向に後退移動させたとき、正常時には、把持具２１ａ，２１ｂのピン２５が、コンテナＣの補強用リブＣｂ〜Ｃｄ間から横側方に円滑に退出し、降ろしたコンテナＣが引っ張られて横ずれすることはない。従って、図１４Ｂに示すように、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂが後退限位置まで後退したとき、両コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの把持具２１ａ，２１ｂとコンテナＣとの間には互いにほぼ等しい空間が形成されている。しかしながら、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの把持具２１ａ，２１ｂのピン２５とコンテナＣの補強用リブＣｂ，Ｃｃとが接触している状態では、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの内、把持具２１ａ，２１ｂのピン２５とコンテナＣの補強用リブＣｂ，Ｃｃとの間の摩擦が大きい方のコンテナ把持手段２０Ａ又は２０Ｂの後退移動に伴って、図１４Ｃに示すように、コンテナＣが前記摩擦を介して引きずられて横ずれすることになる。コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂが後退限位置に達する前に、コンテナＣを引きずっていた方のコンテナ把持手段２０Ａ又は２０Ｂの把持具２１ａ，２１ｂのピン２５がコンテナＣから外れるので、図１４Ｄに示すように、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂが後退限位置まで後退したとき、両コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの内、一方の把持具２１ａ，２１ｂとコンテナＣとの間の空間が正常時よりも広くなり、他方の把持具２１ａ，２１ｂとコンテナＣとの間の空間が正常時よりも狭くなる。

更に、何らかの原因で、把持具２１ａ，２１ｂのピン２５とコンテナＣの補強用リブＣｂ，Ｃｃとが強く引っ掛かってしまって、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂが後退限位置に達するまで、コンテナＣがコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの内の一方に引っ張られて移動した場合は、図１４Ｅに示すように、コンテナＣが、後退限位置まで後退したコンテナ把持手段２０Ａ又は２０Ｂの把持具２１ａ，２１ｂに隣接した状態になる。この場合は、コンテナＣが接している側のコンテナ把持手段２０Ａ又は２０Ｂの把持具２１ａ，２１ｂのピン２５の先端部がコンテナＣの補強用リブＣｂ〜Ｃｄ間に入り込んでいることになり、従って、その側の在荷センサー４７ａ又は４７ｂの検出器５５からは、一定時間内に把持具２１ａ，２１ｂの後退完了信号が出力されない（図１５のステップＳ８）。従って、この状況ではコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの上昇移動を開始しないで、その段階でコンテナ昇降搬送装置２そのものを非常停止させることが出来る（図１５のステップＳ９）。

コンテナＣをコンテナ保管エリア１の床面上に直に降ろす場合について説明したが、コンテナ保管エリア１内に保管されている移載済みコンテナＣの上に、その移載済みコンテナＣの上端開口部内に上側のコンテナＣの突出底部Ｃａを嵌合させるように、コンテナＣを段積みするのに、コンテナ昇降搬送装置２を使用することも出来る。この場合も、移載済みコンテナＣとその上に段積みされたコンテナＣの全体が、上記のような理由によって横ずれする場合や、移載済みコンテナＣの上端開口部内に上側のコンテナＣの突出底部Ｃａを嵌合させることが出来ないで、移載済みコンテナＣに対して上側コンテナＣが横ずれする場合などに、上記の制御を行わせることが出来る。

尚、本発明の物品搬送用容器昇降搬送装置は、コンテナなどの物品搬送用容器を搬送するコンベヤライン脇に設置して、当該コンベヤライン上に物品搬送用容器を移載したり、当該コンベヤライン上で搬送される物品搬送用容器の上に別の物品搬送用容器を段積みする手段などにも利用出来る。

本発明の物品搬送用容器昇降搬送装置は、コンテナなどの物品搬送用容器の保管設備において、特に入庫時に容器が所期通りの位置に正常に降ろされたか否かを自動的に検出出来る、物品搬送用容器の入出庫作業手段として効果的に活用出来る。

１ コンテナ保管エリア
２ コンテナ昇降搬送装置
３，８ａ，８ｂ，１２ａ，１２ｂ，１４ａ〜１５ｂ ガイドレール
４ 走行体
５ 台車
６ コンテナ搬入用コンベヤ
７ コンテナ搬出用コンベヤ
９ａ，９ｂ 可動台
１０ａ，１０ｂ Ｘ方向駆動用無端ベルト
１１ａ，１１ｂ 可動側枠
１３ａ，１３ｂ Ｙ方向駆動用無端ベルト
１６ａ〜１７ｂ 可動体
２０Ａ，２０Ｂ コンテナ把持手段
２１ａ，２１ｂ 把持具
２２ａ，２２ｂ 位置決め具
２３ 昇降柱状体
２５ 出退自在なピン
２７ 支持手段
２８，３７ 連結用平行リンク機構
３８ａ，３８ｂ 昇降用駆動手段
３９ａ，３９ｂ 固定ベルト
４１ａ，４１ｂ 同軸駆動用プーリー
４３ 減速機付きモーター
４７ａ，４７ｂ 在荷センサー
４８ 矩形枠材
４９ 垂直支軸
５０ 揺動支持板
５１ 検知棒材
５２ スプリング
５４ 被検出板
５５ 検出器
Ｃ コンテナ
Ｃａ コンテナの突出底部
Ｃｂ〜Ｃｄ コンテナの補強用リブ

Claims (2)

1. 物品搬送用容器を両側から把持して昇降させる、少なくとも二組の容器把持手段を備え、これら容器把持手段は、互いに連動して昇降すると共に前記容器に対し前後水平方向に接近離間移動自在に構成された把持具を備え、各把持具は、互いに接近移動したときに容器の水平下側面の下側に入り込む支持部材を備え、この支持部材を介して容器を吊り上げるように構成された物品搬送用容器昇降搬送装置において、前記把持具に隣接して在荷センサーが併設され、この在荷センサーは、前記把持具の支持部材に隣り合う位置にあって水平出退移動自在な検知棒材と、この検知棒材を、前記支持部材の先端位置とほぼ同一の突出位置に付勢保持するスプリングと、前記検知棒材が前記突出位置に復帰したことを検出する検出器から構成され、容器を降ろした後、前記把持具が後退移動を開始したときから、前記検出器が検知棒材の突出位置への復帰を検出するまでの間の、前記把持具の後退移動量又は所要時間と、予め設定された、正常な容器降ろし動作時における前記把持具の後退移動量又は所要時間の正常値との比較演算により、降ろされた容器の位置の異常を判別するように構成された、物品搬送用容器昇降搬送装置。
2. 容器把持手段の把持具は、各々が付勢保持力に抗して突出位置から退入自在な、前記支持部材としてのピンが、縦長の領域内に多数配列された剣山構造のものであって、前記検知棒材は、前記縦長の領域の全域に対して並列する上下方向長さを有する、請求項１に記載の物品搬送用容器昇降搬送装置。
   

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