JP6256702B2 - 物品搬送用容器昇降搬送装置 - 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に記載された構成では、被搬送物である大型コンテナの天井面に吊下げ専用の被係合金具を突設するか又は、当該大型コンテナ底面下に隙間が形成されていることが前提要件となり、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などをそのまま被搬送物として利用することが出来ない。この問題点を解決するために、非特許文献１に記載のような発明がなされた。

この非特許文献１に記載のコンテナ昇降搬送装置は、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をそのまま被搬送物として利用することが出来るものであって、当該小型コンテナを両側から把持して昇降させる、少なくとも二組のコンテナ把持手段を備え、これらコンテナ把持手段は、互いに連動して昇降すると共に前記小型コンテナに対し前後水平方向に接近離間移動自在に構成されたものである。具体的には、コンテナ把持手段は、小型コンテナの前後両側に対応させて前後二組設けられ、これら両コンテナ把持手段は、小型コンテナ側面を把持する把持具と、左右水平方向に互いに接近離間移動自在で当該小型コンテナ側面の左右両角部に嵌合して小型コンテナを位置決めする左右一対の位置決め具を備えたものである。そして取り扱われる小型コンテナは、コンテナ段積み時に、下側小型コンテナの上端開口部内に嵌合する突出底部を備えると共に、前記把持具が把持する小型コンテナの前後両側面には、水平に張り出した補強用リブを備え、前記把持具は、小型コンテナの前後両側面の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

上記のような構成のコンテナ昇降搬送装置によって、上記のような構成の小型コンテナ（以下、単にコンテナという）を搬送し、所定位置に段積みする場合を考えてみると、段積みされる下側の移載済みコンテナと、その上に段積みされる上側コンテナとの間に、上下両コンテナの突出底部と上端開口部との間の水平方向の遊びを超えるほどの位置ずれがあると、図１１Ｂに示すように、両コンテナの突出底部と上端開口部とが正常に嵌合しないために、下側の移載済みコンテナに対して上側コンテナが傾いた不安定な姿勢で段積みされることになる。このイレギュラーな段積み状態をそのまま放置すれば、少しの振動などの外力が作用したときにコンテナの転倒が生じたり、次にこの段積み状態のコンテナの全部又は一部を搬出する際に、正常な把持作用が行われない、というような不都合な事態が生じる。勿論、上記のように所定位置に降ろされた容器が傾くような異常事態は、上下両コンテナの突出底部と上端開口部とが互いに嵌り合うタイプのコンテナを段積みする場合に限らず、床面などのコンテナ支持面上に不測に存在する異物の上にコンテナが降ろされる場合などにも生じることであって、やはり同様の不都合な事態を招く恐れがある。

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物品搬送用容器昇降搬送装置(2)において、各容器把持手段(20A,20B)の下端近傍位置に、容器(C)を移載した後の上昇時に当該移載済み容器(C)の上端高さを検出するためのセンサー(47)が取り付けられ、このセンサー(47)が検出した移載済み容器上端高さ検出値と、取り扱う容器(C)の高さに基づいて演算される移載済み容器上端高さ正常値との比較演算により、移載された容器(C)の姿勢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では、容器把持手段によって把持した容器を所定位置に降ろす場合、把持した容器が容器支持面上や下側の移載済み容器の上に支持される高さまで容器把持手段を降下させ、次に当該容器把持手段を開いて容器把持作用を解除し、引き続いて、開いた状態の容器把持手段を、少なくとも移載済み容器の上端より高い高さまで上昇させて、次の容器移載作業に移ることになる。この開いた状態の容器把持手段を、少なくとも移載済み容器の上端より高い高さまで上昇させる最後の行程において、稼働状態に切り換えられている前記センサーにより、移載済み容器の上端高さを検出させることが出来る。例えば、容器把持手段を昇降駆動するモーターに連動するエンコーダーの発信パルスを計数させて、当該容器把持手段の現在高さ情報とし、前記センサーの容器上端高さ検出信号を受信した時点での前記容器把持手段の現在高さ情報から、移載済み容器の上端高さ検出値を得ることが出来る。一方、この容器昇降搬送装置で取り扱う容器の高さ情報を前以て設定しておくことにより、この設定値から、所定位置に移載された容器の高さ（段積み時には、その全体の高さ）を、前記容器把持手段を昇降駆動するモーターに連動するエンコーダーの発信パルスの計数値相当の移載済み容器上端高さ正常値として得ることが出来るので、この移載済み容器上端高さ正常値と前記移載済み容器の上端高さ検出値との差を演算し、その差が設定された許容範囲内であれば正常移載と判定すると共に、その差が設定された許容範囲を超えておれば異常移載と判定することが出来る。

従って、この物品搬送用容器昇降搬送装置により搬送してきた容器を、所定位置に移載済みの容器上や床面などの容器支持面上に降ろす場合の何れにおいても、所定位置に降ろされる容器が容器支持面上に正常に水平姿勢で支持されたときは、当該容器の高さ（段積み時には、その全体の高さ）は、前以て取得出来る前記の移載済み容器上端高さ正常値と同一か又は、許容範囲内の誤差しか無いので、異常移載と判定されることはないが、所定位置に降ろされる容器の突出底部が下側の移載済み容器の上端開口部内に正常に嵌合しない場合や、容器支持面上に不測に存在する異物の上に降ろされたような場合は、降ろされた容器が傾いて、その上端の高さが許容範囲を超えて高くなるので、異常移載と判定されることになる。この異常移載の判定に基づいて自動的に行わせる制御は特に限定されないが、この異常移載の検出に基づいて、例えば、異常移載発生をランプや警報によって知らせる、この異常移載の検出を行った容器昇降搬送装置２によるその後の入出庫作業を全て停止させる、この異常移載の検出対象の移載済み容器に対する別容器の段積みや搬出作業のみを停止させ、他の場所に対する容器の入出庫作業は続行する、などの制御を行わせることが出来る。

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)は、容器(C)の前後両側に対応させて前後二組設け、これら両容器把持手段(20A,20B)は、容器側面を把持する把持具(21b)と、左右水平方向に互いに接近離間移動自在で当該容器側面の左右両角部に嵌合して容器(C)を位置決めする左右一対の位置決め具(22a,22b)を備えた構成とし、前記センサー(47)は、一方の容器把持手段(20A)の前記把持具(21b)の近傍位置に取り付けられた投光器(49a)と、他方の容器把持手段(20B)の前記把持具(21b)の近傍位置に取り付けられた受光器(49b)によって構成することが出来る。この構成によれば、容器の四隅に対して水平方向に接近離間移動する４つの把持具によって容器把持手段が構成される場合よりも、左右水平方向に横動しないで互いに連動して昇降移動のみを行う把持具にセンサーを支持することが出来、投光器と受光器とから成るセンサーの利用が容易になる。

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、コンテナ移載完了後にコンテナ昇降搬送装置を上昇させるときのセンサーの働きを説明する要部の縦断側面図である。 図１１Ａは、コンテナを段積みする際の移載途中の状態を示す側面図、図１１Ｂは、コンテナ段積み完了時の異常移載の状態を示す側面図、図１１Ｃは、正常移載完了時の状態を示す側面図、図１１Ｄは、異常移載検出時の状態を示す側面図である。 図１２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。

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、昇降柱状体２３の下端部に対するＹ方向一対の固定ベルト３９ａ，３９ｂの取り付けには、昇降柱状体２３の下端が中央に固着された水平部材４４と、この水平部材４４のＹ方向両端部上に固着突設されたベルト取付け基板４５ａ，４５ｂが使用され、各固定ベルト３９ａ，３９ｂの下端部が、前記ベルト取付け基板４５ａ，４５ｂにベルト取付け部材４６ａ，４６ｂを介して固定される。このベルト取付け基板４５ａ，４５ｂの内、Ｘ方向の対称位置にあるコンテナ把持手段２０Ａ側のベルト取付け基板４５ａとコンテナ把持手段２０Ｂ側のベルト取付け基板４５ａとに、光軸がＸ方向と平行になるように、移載済みコンテナの上端高さを検出するための光電センサー４７が取り付けられている。この光電センサー４７は、ブラケット４８ａ，４８ｂを介して取り付けられた投光器４９ａと受光器４９ｂとから構成されている。

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によってコンテナ格納エリア１内に搬入されたコンテナＣを、コンテナ格納エリア１内の任意の位置に入庫保管し、又その逆に、コンテナ格納エリア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によってコンテナ格納エリア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、コンテナ格納エリア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（コンテナ格納エリア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。

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、コンテナ搬入用コンベヤ６でコンテナ格納エリア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、コンテナ格納エリア１内の入庫対象位置へ移動させる。このとき取り扱われる入庫対象コンテナＣの高さの実寸（段積み状態のものはその全体の高さの実寸）は、取扱いコンテナのデータベースから読み取るなどして、入庫作業前に入庫用制御データの一部として自動入力される。従って、図１１Ａに示す段積み入庫作業時には、段積みされる側の入庫済みコンテナＣｘの高さ値も入庫状態データベースから入手出来るので、この入庫済みコンテナＣｘの高さ値に、新たに入庫段積みされる入庫対象コンテナＣの高さ値を加えて、入庫完了後における移載済みコンテナＣの全体の正常高さ値が求められ、入庫用制御データの一部として自動入力される。このようにして、入庫し終わったときの移載済みコンテナＣの上端高さ正常値は、入庫作業開始前に、これから始まる入庫作業の自動制御データの一部として自動設定される（図１２のステップＳ１）。

コンテナ格納エリア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をコンテナ格納エリア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をコンテナ格納エリア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、図１１Ａに示すように、既に入庫保管されている他の入庫済みコンテナＣｘ上に降ろして段積みする場合は、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が入庫済みコンテナＣｘの上端開口部内に嵌合して、最下段の補強用リブＣｄが入庫対象コンテナＣの最上段の補強用リブＣｂ上に載置され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。所定高さまでコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを下降停止させたならば、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を水平方向に離間させて把持作用を解除する。

上記の把持作用の解除完了後、昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂを稼働させて、コンテナ昇降搬送装置２（コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂ）を上限高さまで上昇させることにより、入庫対象コンテナＣの降ろし動作が終了するが、把持作用解除後のコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの上昇開始時（図１２のステップＳ２）に、当該コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂに取り付けられている光電センサー４７を動作状態にセットしておくことにより（図１２のステップＳ３）、当該光電センサー４７によって、移載済みコンテナ（入庫対象コンテナ）Ｃの上端高さを検出することが出来る。

即ち、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを昇降駆動する昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂの減速機付きモーター４３などに連動連結されたパルスエンコーダーと、その発信パルスを上昇時には加算すると共に下降時には減算する計数手段を利用して、その計数値がリセットされる設定基準高さ（例えば、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの下降限高さや上昇限高さ）に対するコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの現在高さ値を得ることが出来る。一方、光電センサー４７は、Ｙ方向一対の位置決め具２２ａ，２２ｂの中間位置で且つコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの下端近傍位置にあって、その投光器４９ａと受光器４９ｂ間の光軸４７ａがＸ方向に水平に通っているので、当該光軸４７ａと重なる位置に移載済みコンテナＣが存在している間は光電センサー４７がＯＦＦ状態にあり、図９に示すように、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの上昇により、光電センサー４７の光軸４７ａが移載済みコンテナＣの上端を上方に超えたとき、受光器４９ｂが受光状態になって、センサー４７がＯＮ状態に切り換わる（図１２のステップＳ４）。従って、この光電センサー４７がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わったときの、前記発信パルスの計数値（コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの現在高さ情報）を、移載済みコンテナ上端高さ検出値として読み取らせる（図１２のステップＳ５）。

このように光電センサー４７を利用して検出した移載済みコンテナ上端高さ検出値は、入庫作業開始前に設定されている移載済みコンテナ上端高さ正常値と比較演算して両値の差分を求め（図１２のステップＳ６）、その差分と予め設定されている閾値とを比較演算して（図１２のステップＳ７）、その差分が許容範囲内であるときは、入庫完了後における移載済みコンテナＣの全体の姿勢が正常と判定することが出来、この正常判定により、次の作業に移らせることが出来る（図１２のステップＳ８）。

しかし、図１１Ａに示す段積み入庫作業時において、段積みされる側の入庫済みコンテナＣｘの上端開口部内に、入庫対象コンテナＣの突出底部Ｃａが完全に嵌合しないで、図１１Ｂに示すように、入庫対象コンテナＣの突出底部Ｃａの一部が入庫済みコンテナＣｘの上端開口部の周縁の一部に引っ掛かった状態で入庫作業が完了したときは、図１１Ｄに示すように、入庫し終わったときの移載済みコンテナＣの上端が水平ではなく傾斜することになる。従って、この移載済みコンテナＣの傾斜した上端から光電センサー４７の光軸４７ａが上方に離れるときの高さ、即ち、光電センサー４７による移載済みコンテナ上端高さ検出値Ｈ２は、図１１Ｃに示す正常段積み入庫完了時の、光電センサー４７による移載済みコンテナ上端高さ検出値Ｈ１と比較して誤差αだけ大きくなる。当然この誤差αは、先に説明した許容範囲を超えているので、入庫完了後における移載済みコンテナＣの全体の姿勢が異常と判定することになり、この異常判定に基づく制御、即ち、先に説明したように種々考えられる制御を開始させる（図１２のステップＳ９）。

尚、段積み時の異常について説明したが、単一のコンテナＣをコンテナ格納エリア１の床面上に直接移載する場合も、そのコンテナ移載床面上に異物が不測に存在するような場合も、移載されるコンテナＣの突出底部Ｃａがその異物上に乗り上げて、コンテナＣが傾斜し、延いては、当該コンテナＣの最上高さが高くなるので、光電センサー４７を利用した移載済みコンテナ上端高さ検出値が高くなり、移載済みコンテナＣの姿勢異常と判定させることが出来る。又、光電センサー４７として、投光器４９ａと受光器４９ｂから成る透過型の光電センサーを使用しているが、場合によっては、反射型の光電センサーを使用することも可能である。この場合は、投光器４９ａと受光器４９ｂの位置にそれぞれ反射型光電センサーを取り付け、これら両反射型光電センサーにより、コンテナ両側面の上端高さを検出させ、その検出高さの誤差からコンテナの傾斜を判定させるか又は、両反射型光電センサーの検出ＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換わる時点の時間差からコンテナの傾斜を判定させることも可能である。

又、上記実施例では、光電センサー４７の光軸４７ａがＸ方向と平行になるように構成しているので、コンテナ上端がＸ方向に傾斜している場合は、移載済みコンテナ上端高さ正常値に対する移載済みコンテナ上端高さ検出値の誤差が大きくなるが、コンテナ上端がＹ方向に傾斜している場合は、その誤差が小さくなる。この点を考慮して、正常値に対する誤差の許容範囲（閾値）を設定しなければならない。しかしながら、コンテナを段積みする場合、上側コンテナの最下段の補強用リブＣｄは、必ず下側コンテナの最上段の補強用リブＣｂによって受け止められるので、異常段積み時のコンテナ上端の高さが正常段積み時のコンテナ上端の高さよりも低くなることはないので、Ｘ，Ｙ両方向の何れか一方の傾斜を検出出来るように構成すれば、目的は達成出来る。

更に、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、特に入庫時に物品搬送用容器の段積みが正常に行わ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 コンテナ格納エリア
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
４７ 光電センサー
４７ａ 光軸
４９ａ 投光器
４９ｂ 受光器
Ｃ，Ｃｘ 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物品搬送用容器昇降搬送装置において、各容器把持手段の下端近傍位置に、容器を移載した後の上昇時に当該移載済み容器の上端高さを検出するためのセンサーが取り付けられ、このセンサーが検出した移載済み容器上端高さ検出値と、取り扱う容器の高さに基づいて演算される移載済み容器上端高さ正常値との比較演算により、移載された容器の姿勢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. 容器把持手段は、容器の前後両側に対応させて前後二組設けられ、これら両容器把持手段は、容器側面を把持する把持具と、左右水平方向に互いに接近離間移動自在で当該容器側面の左右両角部に嵌合して容器を位置決めする左右一対の位置決め具を備え、前記センサーは、一方の容器把持手段の前記把持具の近傍位置に取り付けられた投光器と、他方の容器把持手段の前記把持具の近傍位置に取り付けられた受光器とによって構成されている、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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