JP6891898B2 - 自動倉庫 - Google Patents

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Description

本発明は、自動倉庫に関する。
半導体製造工場等の製造工場では、ストッカなどの自動倉庫に、半導体ウエハの搬送容器(FOUP)あるいはレチクル搬送用のレチクルPodなどの物品を一時的に保管することが行われている。自動倉庫は、スタッカクレーンなどの搬送装置を備えており、この搬送装置によって物品を保管棚または入出庫ポートなどに移載する。また、自動倉庫において、保管棚に移載された物品を確認するため、搬送装置に設けられたテレビカメラによって物品の画像(映像)を取得し、各保管棚における物品の存在を確認して在庫管理等に用いることが提案されている(例えば、特許文献1等参照)。
特開平2−95605号公報
自動倉庫に用いられる搬送装置は、保管棚の所定位置に物品を載置するように制御されているが、何らかの要因により、異常が検出されて搬送装置が停止することがある。このため、移載動作を確認することが求められている。
本発明は、以上のような事情に鑑み、搬送装置の移載動作を複数の方向から簡単に確認することを目的とする。
本発明の一態様に係る自動倉庫は、物品を載置可能な複数の移載先と、複数の移載先の間を移動し、移載先に対して物品を移載する搬送装置と、を備える自動倉庫であってよい。自動倉庫は、搬送装置に設けられ、移載先、及び搬送装置による移載先への物品の移載動作の一部または全部を撮像する移動側撮像部を備えてよい。自動倉庫は、自動倉庫内の所定位置に設けられ、搬送装置、及び搬送装置による移載先への物品の移載動作の一部または全部を移動側撮像部とは異なる方向から撮像する固定側撮像部を備えてよい。搬送装置は、複数の移載先の間を移動する本体部と、本体部に設けられて移載先に対して物品を受け渡す移載装置と、を備えてよい。移動側撮像部は、移載装置が物品を受け渡す方向に向けて本体部に設けられ、移載先それぞれの内部を撮像してよい。固定側撮像部は、自動倉庫内における上方でかつ搬送装置の走行端側に配置され、搬送装置を含む自動倉庫内を斜め上方から撮像可能に設けられ、複数の移載先の間を移動する移載装置を撮像してよい。
また、移動側撮像部及び固定側撮像部の少なくとも一方が撮像した動画または静止画を表示する表示部を備えてもよい。また、表示部は、移動側撮像部及び固定側撮像部による動画または静止画を並べて同時に表示可能でもよい。また、移動側撮像部及び固定側撮像部の少なくとも一方が撮像した動画または静止画を記録する記録部を備えてもよい。また、動画または静止画は、撮像した時刻と関連付けされて記録部に記録されてもよい。また、自動倉庫を制御する制御部または入力装置から指定された指定時刻を基点として、前後の所定時間範囲における動画または静止画を記録部から抽出して表示部に表示させる表示制御部を備えてもよい。また、移動側撮像部は、物品を載置して昇降する昇降台に支持され、移載先に対して斜め上方から撮像してもよい。また、昇降台に設けられ、移動側撮像部の撮像時に移載先を照明する照明部を備えてもよい。また、固定側撮像部は、自動倉庫の上方でかつ搬送装置の走行端側に配置され、搬送装置を含む自動倉庫内を斜め上方から撮像してもよい。
本発明に係る自動倉庫によれば、移載動作等を複数の方向から簡単に確認することができる。
また、移動側撮像部及び固定側撮像部の少なくとも一方が撮像した動画または静止画を表示する表示部を備える自動倉庫では、動画または静止画が表示されるので、動画または静止画により移載動作等を簡単に確認することができる。また、表示部が、移動側撮像部及び固定側撮像部による動画または静止画を並べて同時に表示可能な自動倉庫では、複数の方向から撮像した動画または静止画を並べて同時に表示するので、この動画または静止画により移載動作等を簡単に確認することができる。また、移動側撮像部及び固定側撮像部の少なくとも一方が撮像した動画または静止画を記録する記録部を備える自動倉庫では、記録した動画または静止画を確認することにより、移載動作等を確実に確認することができる。また、動画または静止画が、撮像した時刻と関連付けされて記録部に記録される自動倉庫では、記録部に記録される画像データを時系列に基づいて効率よく処理又は確認することができる。また、自動倉庫を制御する制御部または入力部から指定された指定時刻を基点として、前後の所定時間範囲における動画または静止画を記録部から抽出して表示部に表示させる表示制御部を備える自動倉庫では、所定の時間範囲の画像データを簡単に確認することができる。また、移動側撮像部が、物品を載置して昇降する昇降台に支持され、移載先に対して斜め上方から撮像する自動倉庫では、移載する物品の近くから撮像するので、移動側撮像部により移載動作等を確実に撮像することができる。また、昇降台に設けられ、移動側撮像部の撮像時に移載先を照明する照明部を備える自動倉庫では、照明部により確実に移載先を照明するので、移動側撮像部により移載先を精度よく撮像することができる。また、固定側撮像部が、自動倉庫の上方でかつ搬送装置の走行端側に配置され、搬送装置を含む自動倉庫内を斜め上方から撮像する自動倉庫では、固定側撮像部が自動倉庫の上方の端側に設置されて斜め上方から撮像するので、自動倉庫内の広範囲を効率よく撮像することができる。
実施形態に係る自動倉庫の一例を概念的に示す正面図である。 図1の自動倉庫を示す上面図である。 図1の自動倉庫を示す側面図である。 昇降台及び移載装置を示す側面図である。 アーム部を示す上面図である。 昇降台及び移動側撮像部を示す正面図である。 保管棚の一部を拡大した上面図である。 上部の移動側撮像部が移載先を撮像した画像の一例を示す図である。 下部の移動側撮像部が移載先を撮像した画像の一例を示す図である。 固定側撮像部が撮像した画像の一例を示す図である 自動倉庫の動作の一例を示すフローチャートである。 第2実施形態に係る自動倉庫の一例を概念的に示す正面図である。 第2実施形態の自動倉庫の動作の一例を示すフローチャートである。 表示制御部の動作の一例を示す図である。
以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の各図において、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。このXYZ座標系においては、鉛直方向をZ方向とし、水平方向をX方向、Y方向とする。また、X方向、Y方向、及びZ方向のそれぞれについて、適宜、矢印の先の側を+側(例、+X側)と称し、その反対側を−側(例、−X側)と称する。
[第1実施形態]
図1から図3は、実施形態に係る自動倉庫の一例を概念的に示す図である。図1は−Y側から見た正面図である。図2は+Z側から見た上面図である。図3は、−X側から見た側面図である。本実施形態の自動倉庫S(ストッカ)は、搬送装置1を備える。搬送装置1は、スタッカクレーンである。自動倉庫Sは、例えば、半導体工場などに設けられ、半導体ウエハを収容したFOUP、あるいはレチクルなどの加工用部材を収容したレチクルポッドなどの物品2を保管する。
搬送装置1は、物品2を載置可能な複数の移載先の間を移動し、移載先に対して物品2を移載する。搬送装置1は、複数の移載先の間を移動する本体部1aを備えている。図中のX方向は、搬送装置1の移動方向であり、Y方向は、搬送装置1が物品2を受け渡す方向である。なお、本実施形態では搬送装置1がスタッカクレーンであるとして説明するが、搬送装置1はスタッカクレーンでなくてもよい。また、ここでは、物品2がFOUPであるとして説明するが、物品2はFOUP以外でもよい。例えば、物品2は、自動倉庫Sが設置される設備で扱われる各種の物品でもよい。また、搬送装置1及び自動倉庫Sは、半導体分野以外の設備にも適用可能である。
自動倉庫Sは、搬送装置1、筐体3、保管棚4(移載先)、ストッカ制御部6、移動側撮像部14、固定側撮像部8、及び管理装置16を備える。搬送装置1については、後に説明する。筐体3は、外部に対して隔離可能な内部空間を有する。筐体3は、筐体3の外部と内部空間とで物品2が受け渡される入出庫ポート(図示せず)を備えている。
保管棚4は、筐体3の内部に配置されている。保管棚4(図2参照)は、複数設けられ、搬送装置1の移動方向(X方向)に対する交差方向(Y方向)の両側(+Y側及び−Y側)に配置されている。各保管棚4は、鉛直方向(Z方向)に配列された複数の棚4a及び水平方向(X方向)に配列された複数の縦板4bを有する(図1参照)。各棚4aには、物品2を載置可能である。各棚4aは、複数の物品2を載置可能である。
ストッカ制御部6は、搬送装置1を含む自動倉庫Sの各部を制御及び管理する。ストッカ制御部6は、例えば、搬送装置1の各部の動作の制御、保管棚4における物品2の保管履歴などを管理する。ストッカ制御部6は、筐体3の外部に配置される。ストッカ制御部6は、CPU、メインメモリ、ハードディスクなどの記憶装置、有線あるいは無線の通信装置、キーボードあるいはマウスなどの入力装置、及びディスプレイなどの表示装置を備えるコンピュータ装置により構成される。このコンピュータ装置は、記憶装置に記憶された各種プログラムを読み出し、このプログラムに従って処理を実行する。ストッカ制御部6は、自動倉庫Sの各部と有線又は無線により通信可能に接続される。また、ストッカ制御部6は、管理装置16の制御部37と有線又は無線により通信可能に接続される。なお、ストッカ制御部6は、筐体3の内部または外部のいずれに配置されてもよい。
搬送装置1は、筐体3の内部に配置される。搬送装置1は、軌道19に沿って走行し、物品2を移載する。搬送装置1は、本体部1aと、移載装置13と、移動側撮像部14と、照明部15と、を備える。本体部1aは、走行体10と、マスト11と、昇降台12と、を備える。
走行体10は、軌道19に沿って走行する。軌道19は、筐体3内の上部及び下部に設けられている。上部及び下部の軌道19は、それぞれ、+Y側及び−Y側の保管棚4の間に設けられる(図示せず)。上部及び下部の軌道19は、それぞれ、X方向と平行な方向に配置される。走行体10は、軌道19とほぼ平行な方向に走行する(図1ではX方向)。走行体10は、例えば電動モータなどの走行駆動部、減速機、駆動輪、エンコーダなどを有する。駆動輪は、軌道19に接するように配置され、減速機を介して電動モータ(走行駆動部)の出力軸に接続される。電動モータの出力軸の回転が減速機を介して駆動輪に伝えられ、駆動輪の回転により走行体10が走行する。エンコーダは、電動モータの出力軸の回転数などを検出し、その検出結果を制御部に出力する。この制御部は、エンコーダの検出結果に基づいて電動モータの回転を制御し、走行体10の速度あるいは停止位置の制御を行う。なお、走行体10の停止位置の設定は、軌道19に沿って予め設置された指標板等を識別することによって行われてもよい。また、走行駆動部(電動モータ)は、回転型のモータでもよいし、リニアモータでもよい。
上部の走行体10および下部の走行体10には鉛直(Z方向)に延びるマスト11が取り付けられている。マスト11は、上部の走行体10および下部の走行体10と一体となって移動する。
昇降台12は、マスト11に沿って昇降する。昇降台12は、ベース12aと、支柱部12bと、天板12cと、を備える。ベース12aは、昇降台12の下部に配置される。ベース12aは、昇降台12の各部を支持する。支柱部12bは、ベース12aの+X側に配置される。支柱部12bは、ベース12aから鉛直上方に延びている。支柱部12bは、その+X側において、接続部(図示せず)を介してマスト11に接続される。昇降台12は、マスト11により鉛直方向に案内される。天板12cは、昇降台12の上部に配置される。ベース12aと天板12cとの間には、物品2を配置可能なスペースが形成される。天板12cは、支柱部12bに下方から支持される。天板12cは、移動側撮像部14などの物体の支持、および物品2の落下防止に用いられる。
昇降台12は、ワイヤなどの吊り下げ部材によって、上方から吊り下げられている。搬送装置1は、吊り下げ部材を駆動する昇降駆動部を備えている。この昇降駆動部は、吊り下げ部材の繰り出しあるいは巻き取りを行う。昇降台12は、昇降駆動部が吊り下げ部材を巻き取ると、マスト11に案内されて上昇する。また、昇降台12は、昇降駆動部が吊り下げ部材を繰り出すと、マスト11に案内されて下降する。なお、昇降台12の構成は、図1等の例に限定されず、任意である。例えば、昇降台12は天板12cを備えなくてもよい。
移載装置13は、本体部1aに設けられており、本体部1aの移動に伴い複数の移載先の間を移動する。移載装置13は、昇降台12に設けられている。図4は、昇降台12及び移載装置13を−X側から見た側面図である。移載装置13は、アーム部20と、保持部21と、回転駆動部22を備える。図5はアーム部20を+Z側から見た上面図である。アーム部20は、アーム20a、20bが関節20cを介して接続された構造である。アーム部20は、アーム20a、20bが関節20cで折り曲がることで、Y方向を含む水平方向に伸縮可能である。アーム部20は、その基端側が回転駆動部22に接続されている。
アーム20aの先端側には、保持部21が回転可能に接続されている。保持部21は、その上面に物品2を保持可能である。保持部21は、物品2の位置決めに用いられる複数(例、3本)のピン23(例、キネマティックピン)を有している。物品2の底面には、位置決め用の複数の溝部が放射状に形成されている。保持部21が物品2を保持する際に、保持部21の複数のピン23は、それぞれ、物品2の底面の溝部に入り込み、保持部21の上面に物品2を位置決めする。保持部21は、物品2を位置決めした状態で、物品2を支持する。回転駆動部22は、昇降台12に配置され、アーム部20及び保持部21を鉛直方向と平行な軸周りに回転させる。
図4に示すように、保持部21は、アーム部20が収縮した状態で昇降台12上に配置される。この状態のアーム部20及び保持部21の位置を待機位置P1と称す。移載装置13が物品2を保管棚4に移載する際、保持部21は、物品2を保持した状態で待機位置P1に配置される。そして、移載装置13のアーム部20は、待機位置P1から+Y側あるいは−Y側に伸長する。アーム部20が伸長する方向は、回転駆動部22の回転により、+Y側あるいは−Y側に変更される。移載装置13は、移載先へ物品2を渡す際に、移載先に対して位置決めされた状態でアーム部20を伸長させ、保持部21上の物品2を移載先の上方に配置する。そして、昇降台12を下降させることによって、保持部21から移載先へ物品2を渡す。このようにして、移載装置13は、+Y側あるいは−Y側の移載先に対してアーム部20が伸びた状態で移載先に物品2を載置する。また、保持部21は、物品2を渡した後に、アーム部20が収縮して待機位置P1に配置される。このように、移載装置13(保持部21)は、本体部1aから移載先に対して進退自在に設けられている。
また、移載装置13が保管棚4などの移載元から物品2を受け取る際に、保持部21は、物品2を保持しない状態で待機位置P1に配置される。そして、保持部21は、移載元に配置された物品2に対してアーム部20が伸びて、物品2の底面の下方に配置される。そして、移載装置13は、昇降台12が上昇することによって、保持部21により物品2をすくい上げる。そして、移載装置13は、保持部21上に物品2が保持された状態でアーム部20が収縮し、アーム部20及び保持部21が待機位置P1に移動して、物品2を昇降台12の上で保持する。上記のように、移載装置13は、先端側(保持部21)に物品2を保持した状態で移載先に対して待機位置P1から伸縮可能であり、移載先に対して伸びた状態で移載先に物品2を載置する。このような移載装置13の構成によれば、移載装置13のサイズをコンパクトにすることができる。
なお、図1等に示した移載装置13は、一例であり、他の構成でもよい。例えば、移載装置13は、物品2の上部に設けられるフランジ2c(図8参照)を把持することで物品2を保持してもよいし、物品2の側面を挟むことで物品2を保持してもよい。また、移載装置13は、上記したアーム部20を用いることに限定されず、例えば、多関節のロボットアームなどが用いられてもよい。
次に、移動側撮像部14について説明する。移動側撮像部14は、図1に示すように、本体部1aに設けられており、本体部1aの移動に伴い複数の移載先の間を移動する。移動側撮像部14は、昇降台12に設けられる。移動側撮像部14は、移載先、及び搬送装置1による移載先への物品2の移載動作の一部または全部を撮像する。移動側撮像部14は、カメラ、ビデオカメラなどの撮像装置である。ここでは、各移動側撮像部14が撮像装置であるとして説明する。移動側撮像部14は、例えば、画像あるいは動画をデジタルデータとして取得するデジタルカメラ(デジタルビデオカメラ)である。移動側撮像部14は、オートフォーカス機構、ズーム機構、フラッシュ等を備えてもよい。
移動側撮像部14は、図4に示すように、複数の移動側撮像部14aから14dを備える。移動側撮像部14aは、天板12cの+Y側に設けられる。移動側撮像部14aは、+Y側に向けて設けられ、天板12cから+Y側を撮像する。移動側撮像部14bは、天板12cの−Y側に設けられる。移動側撮像部14bは、−Y側に向けて設けられ、天板12cから−Y側を撮像する。移動側撮像部14cは、支柱部12bの+Y側に設けられる。移動側撮像部14cは、+Y側に向けて設けられ、支柱部12bから+Y側を撮像する。移動側撮像部14dは、支柱部12bの−Y側に設けられる。移動側撮像部14dは、−Y側に向けて設けられ、支柱部12bから−Y側を撮像する。
なお、図4等に示した移動側撮像部14は、一例であり、他の構成でもよい。例えば、移動側撮像部14aの数、移動側撮像部14bの数、移動側撮像部14cの数、及び移動側撮像部14dの数は、それぞれ1つに限定されず、2つ以上でもよい。また、移動側撮像部14aの数、及び移動側撮像部14bの数は、互いに異なってもよい。また、移動側撮像部14は、昇降台12の+Y側および−Y側に少なくとも1つあればよい。例えば、移動側撮像部14は、移動側撮像部14a、14bおよび移動側撮像部14c、14dのうちいずれかは、なくてもよい。
図6は、昇降台12及び移動側撮像部14を−Y側から見た正面図である。移動側撮像部14bは、支持部材25を介して、天板12cに設けられる。移動側撮像部14bは、支持部材25により、所定の角度で斜め下方に向けて設けられ、斜め上方から撮像する。これにより、移動側撮像部14bは、保管棚4、及び物品2を保管棚4に移載する移載装置13の移載動作(以下、単に「移載動作」と称す。)を撮像可能になる。この構成により、移動側撮像部14bは、保管棚4及び移載動作を確実に撮像することができる。
また、移動側撮像部14dは、支柱部12bに設けられる。移動側撮像部14bは、走行方向(X方向)と直交する側(保管棚4側、図6では−Y側)に水平方向に向けて、設けられる。これにより、移動側撮像部14dは、保管棚4及び移載動作を撮像可能になる。この構成により、移動側撮像部14dは、保管棚4及び移載動作を確実に撮像することができる。上記のように構成される移動側撮像部14(14aから14d)は、例えば、移載装置13により保管棚4に対して物品2を移載可能な位置に本体部1aが停止した状態において、その保管棚4の内部R14(図2参照)を撮像する。
なお、移動側撮像部14a、14bは、それぞれ上記の姿勢に限定されず、例えば水平方向に向けて設けられてもよい。また、移動側撮像部14c、14dは、それぞれ上記の姿勢に限定されず、例えば斜め上方に向けて設けられてもよい(斜め下方から撮像してもよい)し、斜め下方に向けて設けられてもよい(斜め上方から撮像してもよい)。また、移動側撮像部14aから14dは、それぞれ、姿勢が駆動装置で変わる構成でもよい。この場合、移動側撮像部14aから14dは、ストッカ制御部6あるいは管理装置16からの動作指令により駆動装置の駆動が制御されることで、その姿勢が設定されてもよい。
照明部15は、図4に示すように、複数の照明部15a、15bを備える。照明部15aは、支柱部12bの+Y側に設けられる。照明部15aは、支柱部12bの+Y側に向けて設けられ、支柱部12bから+Y側を照明する。照明部15bは、支柱部12bの−Y側に設けられる。照明部15bは、−Y側に向けて設けられ、支柱部12bから−Y側を照明する。なお、照明部15aの数、及び照明部15bの数は、それぞれ1つに限定されず、2つ以上でもよい。また、照明部15aの数、及び照明部15bの数は、互いに異なってもよい。照明部15a、15bは、それぞれ上記の姿勢に限定されず、例えば上方に向けて設けられてもよい(斜め下方から照明してもよい)し、斜め下方に向けて設けられてもよい(斜め上方から照明してもよい)。
図6に示すように、照明部15bは、移動側撮像部14bの近傍に配置される。照明部15bは、移動側撮像部14の撮像時に移載先を照明する。照明部15は、LED等の発光素子が用いられる。照明部15bは、移動側撮像部14が撮像する方向(図6では−Y側)に向けて設けられる。照明部15bは、移載先に載置される物品2に対して所定の角度(図6では水平方向)から照明するように配置される。照明部15bは、ストッカ制御部6と通信可能に接続される。照明部15bは、ストッカ制御部6により照明のオンオフのタイミング、あるいは照明光の強度などが制御される。
なお、図6には、−Y側の移動側撮像部14b、14d及び照明部15bを示したが、+Y側の移動側撮像部14a、14c及び照明部15a(図4参照)も、−Y側の移動側撮像部14b、14d及び照明部15bと同様に構成される。上記のように移動側撮像部14による撮像の際に、照明部15が移載先及びこの移載先に載置された物品2を確実に照明するので、移動側撮像部14は、移載先及びこの移載先に載置された物品2を精度よく撮像することができる。また、搬送装置1が照明部15a、15bを備えるか否かは任意である。
次に、移動側撮像部14aから14dによる撮像について説明する。移動側撮像部14aから14dは、移載先及び移載動作の一部または全部を撮像する。
まず、移載先である保管棚4の構造、及び移載動作について説明する。図7は、保管棚4の一部を拡大した上面図である。保管棚4の棚4aは、1つの物品2を載置する部分ごとに、複数(例、3本)のピン30、切り欠き部32が設けられている。複数のピン30は、例えばキネマティックピンであり、物品2の位置決めに用いられる。複数のピン30は、それぞれ、棚4aの所定の位置に設けられている。切り欠き部32は、移載装置13の保持部21が鉛直方向に通過可能である。切り欠き部32は、保持部21が通過するときに保持部21との接触を避けるように、上方から見た形状が保持部21よりも大きく形成されている。物品2が移載装置13により保管棚4に移載される際、保持部21が切り欠き部32の上方から下方に移動し、物品2の移載動作が行われる。物品2は、棚4aに設けられた複数のピン30のそれぞれが、物品2の底面の位置決め用の溝部(図示せず)に挿入され、棚4aに位置決めされる。物品2は、位置決めされた状態で棚4aに載置される。
図8は、上部の移動側撮像部14bが移載先を撮像した画像の一例を示す図である。図8には、移動側撮像部14bが撮像した動画の一部の画像Im1を示した。本実施形態の物品2は、内部に半導体ウエハを収容可能な本体部2a、本体部2aの上部に設けられるフランジ2cを有している。移動側撮像部14bは、保管棚4の切り欠き部32を含む手前側(図8では−Y側)から奥側(+Y側)の範囲を撮像する。移動側撮像部14bは、図8に示すように、保管棚4aに載置される物品2の正面(−Y側の面)及び上面(+Z側の面)の全体、及び切り欠き部32に挿入され移載動作中の保持部21を撮像する。移動側撮像部14bは、斜め上方から撮像するので、広範囲に撮像できる。なお、図8には、−Y側の移動側撮像部14bの撮像について示したが、+Y側の移動側撮像部14aについても−Y側の移動側撮像部14bと同様である。
図9は、下部の移動側撮像部14dが移載先を撮像した画像の一例を示す図である。図9には、移動側撮像部14dが撮像した動画の一部の画像Im2を示した。図9は、図8に示す物品2等の状態を移動側撮像部14dにより撮像した画像である。
移動側撮像部14dは、保管棚4の切り欠き部32を含む手前側(図8では−Y側)から天面(+Z側の面)を含む奥側(+Y側)の範囲を撮像する。なお、移動側撮像部14bは、図8に示すように、保管棚4aに載置される物品2等を斜め上方から撮像する。これに対し、移動側撮像部14dは、物品2等を水平方向に撮像する。水平方向に撮像した場合、移載動作および移載した物品2の水平方向に対する傾きを簡単に確認できる。図8及び図9に示すように、移動側撮像部14bと移動側撮像部14dとで異なる方向から撮像することにより、移載動作および物品2の移載状態を簡単に確認することができる。なお、図9には、−Y側の移動側撮像部14dの撮像について説明したが、+Y側の移動側撮像部14cについても−Y側の移動側撮像部14dと同様である。このように、移動側撮像部14(14aから14d)は、移載先、及び搬送装置1による移載先への物品2の移載動作の一部または全部を撮像する。また、上記のように、移動側撮像部14が、昇降台12に支持され、移載先に対して斜め上方から撮像する場合、移載する物品2の近くから撮像するので、移動側撮像部14は確実に移載先を撮像することができる。なお、図2、図8及び図9等で示す、移動側撮像部14(14aから14d)が撮像する範囲は一例であり、任意に設定可能である。
図1に示すように、移動側撮像部14aから14dは、個別にデータバス38に接続される。移動側撮像部14aから14dは、それぞれ、自動倉庫Sの稼働中に動画を撮像している。移動側撮像部14aから14dは、それぞれ、取得した画像(動画)のデータ(以下、「画像データ」と称す。)をデータバス38に出力する。制御部37は、複数の移動側撮像部14aから14dのそれぞれから出力された画像データを記録部36に記録するとともに表示部34に表示するように制御する。また、制御部37は、移動側撮像部14aから14dにより出力された画像データを、撮像した時刻と関連付けて記録部36に記録するように制御する。
次に、図1の固定側撮像部8について説明する。固定側撮像部8は、自動倉庫S内(筐体3内)の所定位置に設けられる。固定側撮像部8は、移載装置13を含むように撮像する。固定側撮像部8は、搬送装置1、及び搬送装置1による移載先への物品2の移載動作の一部または全部を移動側撮像部14(14aから14d)とは異なる方向から撮像する。
本実施形態の固定側撮像部8は、複数の固定側撮像部8a、8bを備える。固定側撮像部8a、8bは、それぞれ、自動倉庫Sの上方でかつ搬送装置1の走行端側である+X側の端部、−X側の端部に配置される。固定側撮像部8a、8bは、それぞれ、搬送装置1を含む自動倉庫S内を斜め上方から撮像する。固定側撮像部8a、8bは、それぞれ、搬送装置1の走行端側から内側の下方に向いて設けられる。固定側撮像部8a、8bは、例えば、画像あるいは動画をデジタルデータとして取得するデジタルカメラ(デジタルビデオカメラ)である。
図10は、−X側の固定側撮像部8bが撮像した画像の一例を示す図である。図10には、固定側撮像部8bが撮像した動画の一部の画像Im3を示した。図10は、図8及び図9に示す物品2等の状態を固定側撮像部8bが撮像した画像である。
固定側撮像部8bは、+Y側及び−Y側の2列の保管棚4の−X側から+X側までにおける、床面から各保管棚4の上方の高さまでの領域R8(図2参照)を撮像する。固定側撮像部8bは、図10に示すように、斜め上方(−Z側)から、保管棚4のほぼ全体、下側の軌道19、搬送装置1のほぼ全体を撮像する。固定側撮像部8bは、斜め上方から撮像するので、自動倉庫内の広範囲を効率よく撮像することができる。固定側撮像部8bは、移動側撮像部14とは異なる方向から、移載先、及び搬送装置1による移載先への物品2の移載動作の一部または全部を撮像する。固定側撮像部8bは、移載装置13のアーム部20の基端(図10では+Y側)から先端(図10では−Y側)、物品2を保持する保持部21、及び移載先の保管棚4を撮像する。このように、固定側撮像部8bは、図8及び図9に示した移動側撮像部14aから14dとは異なる方向から、移載動作を撮像する。図8に及び図9に示した移動側撮像部14aから14dの画像では、移載装置13の基端部分等が撮像されていないが、図10に示すように、固定側撮像部8bは、移載動作中の移載装置13の基端部分を含んで撮像する。
上記のように、固定側撮像部8は、移載装置13による移載先への物品2の移載動作のうち、アーム部20の伸長の開始点から途中までの動作を撮像することができるが、この途中からアーム部20の伸長の終了(移載動作の終了)までの動作を鮮明に撮像することができない場合がある。また、移動側撮像部14は、図8及び図9に示すように、移載装置13による移載先への物品2の移載動作のうち、アーム部20の伸長の開始点から途中までの動作を撮像していないが、この途中からアーム部20の伸長の終了(移載動作の終了)までの動作を撮像している。さらに、移動側撮像部14aから14dは、図8及び図9に示したように、固定側撮像部8bにより鮮明に撮像することが難しい部分である保持部21を撮像している。このように、本実施形態の自動倉庫Sは、固定側撮像部8および移動側撮像部14により撮像される画像(動画)の双方を用いることにより、移載装置13による一連の移載動作を、複数の角度(方向)から全体的に確認することができる。
このように、本実施形態の自動倉庫Sにおいては、移動側撮像部14(14aから14d)及び固定側撮像部8(8a、8b)により、移載動作を多方向から撮像することができる。その結果、移載動作を精度よく簡単に確認することができる。なお、図10には、−X側の固定側撮像部8bの撮像について説明したが、+X側の固定側撮像部8aについても−X側の固定側撮像部8bと同様である。なお、図2、図10に示す、固定側撮像部8a、8bが撮像する範囲は一例であり、任意に設定可能である。
自動倉庫Sに用いられる搬送装置1は、保管棚4の所定位置に物品2を載置するように制御されているが、何らかの要因により、異常が検出されて搬送装置1を停止させることがある。搬送装置1が停止した場合、作業者が自動倉庫S内に入って状況を確認することになり、自動倉庫Sの稼働を停止させるので、製造工場等の生産効率を低下させる要因となる。このため、搬送装置1が停止した原因を迅速に特定し、停止した搬送装置をできるだけ早く復旧することが要求される。搬送装置1の停止の原因としては、搬送装置1が物品2を移載先に移載する際の異常に起因することが多いが、自動倉庫S内の異物あるいは保管棚4から搬送装置1の走行軌道上にはみ出した物品2への搬送装置1の衝突など、物品2の移載以外にも様々な原因が存在する。本実施形態の自動倉庫Sは、図10に示すように、固定側撮像部8(8a、8b)が、移載動作を含んで自動倉庫S内を広範囲に撮像するので、移載動作以外の自動倉庫S内で生じる、搬送装置1の停止の原因の発見に使用することができる。
図1に示すように、固定側撮像部8a、8bは、個別にデータバス38に接続される。固定側撮像部8a、8bは、それぞれ、自動倉庫Sの稼働中に動画を撮像している。固定側撮像部8a、8bは、それぞれ、取得した画像データをデータバス38に出力する。制御部37は、複数の固定側撮像部8a、8bのそれぞれから出力された画像データを記録部36に記録するとともに表示部34に表示するように制御する。また、制御部37は、固定側撮像部8a、8bにより出力された画像データを、撮像した時刻と関連付けられて記録部36に記録するように制御する。
上記のように、本実施形態の自動倉庫Sは、移載装置13による移載先への物品2の移載時(移載動作時)に、移動側撮像部14が、物品2を移載する移載装置13および移載される物品2を撮像する。また、固定側撮像部8は、移動側撮像部14とは異なる角度(方向)から、物品2を移載する移載装置13および移載される物品2を撮像する。これにより、本実施形態の自動倉庫Sは、移載装置13による一連の移載動作を、複数の角度(方向)から全体的に確認することができる。
なお、固定側撮像部8a、8b(各固定側撮像部8)及び移動側撮像部14aから14d(各移動側撮像部14)のうち少なくとも1つまたは全部は、自動倉庫Sの稼働中に動画を撮像しなくてもよい。例えば、各固定側撮像部8及び各移動側撮像部14のうち少なくとも1つまたは全部は、所定の間隔あるいは所定のタイミングで、動画あるいは静止画を撮像してもよい。例えば、各移動側撮像部14のうち少なくとも1つまたは全部は、移載動作のときに、動画あるいは静止画を撮像してもよいし、各固定側撮像部8及び各移動側撮像部14のうち少なくとも1つまたは全部は、1秒ごとに静止画を撮像してもよい。また、各固定側撮像部8及び各移動側撮像部14のうち少なくとも1つまたは全部は、画像データに所定の画像処理を行い、処理後の画像データをデータバス38に出力してもよい。例えば、各固定側撮像部8及び各移動側撮像部14のうち少なくとも1つまたは全部は、画像データに対してグレースケール処理などの画像処理をしたデータを出力してもよいし、画像データに対して可逆圧縮処理、あるいは非可逆圧縮などの圧縮処理したデータを出力してもよい。
なお、各固定側撮像部8及び各移動側撮像部14のうち少なくとも1つまたは全部が取得した画像データは、記録部36に記録されなくてもよい。例えば、各固定側撮像部8及び各移動側撮像部14のうち少なくとも1つまたは全部は、画像データを、移動側撮像部14aから14dが有する記録装置(例、ハードディスク、メモリ)あるいは記録媒体(CD、DVD、テープ)に記録してもよい。この場合、画像データは、記録部36に記録されなくてもよい。また、自動倉庫Sは、画像データを記録部36に記録せずに表示部34に表示する構成でもよいし、画像データを記録部36に記録せず且つ表示部34に表示しない構成でもよい。
また、画像データは、撮像した時刻と関連付けられて記録部36に記録されなくてもよい。例えば、各固定側撮像部8及び各移動側撮像部14のうち少なくとも1つまたは全部は、画像データを、撮像した時刻と関連付けずに記録部36に記録されてもよい。
なお、画像データを、撮像した時刻と関連付けて記録部36に記録するか否かは任意である。また、画像データを表示部34に表示するか否かは任意である。例えば、自動倉庫Sは、画像データを記録部36に記録し、表示部34に表示しない構成でもよい。
図1に示す管理装置16は、各固定側撮像部8及び各移動側撮像部14から出力される画像データの処理および管理を行う。また、管理装置16は、ストッカ制御部6の制御などを行う。また、管理装置16は、ストッカ制御部6により制御される。
管理装置16は、筐体3の外部に配置される。管理装置16は、表示部34と、入力部35と、記録部36と、制御部37と、各部のデータの伝達に用いられるデータバス38と、を備える。表示部34、入力部35、記録部36、および制御部37は、それぞれ、データバス38に接続され、相互にデータの受け渡しを行う。管理装置16は、CPU、メインメモリ、ハードディスクなどの記憶装置、有線あるいは無線の通信装置、キーボードあるいはマウスなどの入力装置、及びディスプレイなどの表示装置を備えるコンピュータ装置により構成される。このコンピュータ装置は、記憶装置に記憶された各種プログラムを読出し、このプログラムに従って処理を実行する。なお、ストッカ制御部6は、管理装置16の一部または全部を兼ねていてもよい。管理装置16は、筐体3の内部または外部のいずれに配置されてもよい。
表示部34は、例えば液晶ディスプレイなどであり、制御部37の制御により各種情報を表示する。表示部34は、固定側撮像部8及び移動側撮像部14の少なくとも一方が撮像した動画または静止画(画像データ)を表示する。表示部34は、各固定側撮像部8及び各移動側撮像部14による画像データ(以下、「各撮像部による画像データ」と称す。)を並べて同時に表示可能である。表示部34は、複数の液晶ディスプレイで構成されてもよい。例えば、表示部34は、複数の液晶ディスプレイを用いて、各撮像部による画像データを並べて同時に表示可能である。また、表示部34は、1つの液晶ディスプレイでも、各撮像部による画像データを並べて同時に表示可能である。また、表示部34は、入力部35により入力された動作指令に基づいて、制御部37の制御により、各撮像部による画像データを切り替えて表示する。このように、表示部34が各撮像部による画像データを表示する場合、動画または静止画が表示部34に表示されるので、画像データを簡単に確認することができる。また、表示部34が、各撮像部による画像データを並べて同時に表示可能な場合では、動画または静止画を並べて同時に表示するので、画像データを簡単に確認することができる。なお、表示部34が各撮像部による画像データを並べて同時に表示するか否かは任意である。また、管理装置16が表示部34を備えるか否かは任意である。
入力部35は、例えばキーボードあるいはマウスなどの入力装置であり、各部の動作指令を含む各種情報を、管理装置16に入力する。なお、管理装置16が入力部35を備えるか否かは任意である。
記録部36は、例えば、ハードディスクなどの記憶装置であり、各種データを記録する。記録部36への各種データの記録(格納)は、制御部37の制御により行われる。記録部36は、制御部37の制御により、固定側撮像部8及び移動側撮像部14の少なくとも一方が撮像した動画または静止画(画像データ)を記録する。このように、記録部36が、固定側撮像部8及び移動側撮像部14の少なくとも一方で撮像した画像データを記録することにより、画像データを保存でき、画像データを簡単かつ確実に再確認することができる。なお、記録部36を備えるか否かは任意である。
制御部37は、各部の制御及び各種データの処理を行う。制御部37は、各撮像部による画像データを記録部36に記録するように制御する。制御部37は、各撮像部による画像データを記録部36に所定の期間、一時的に記録するように制御してもよい。制御部37は、各撮像部による画像データと各撮像部が撮像した時刻と関連付けて、記録部36に所定の期間、一時的に記録するように制御してもよい。例えば、制御部37は、記録部36に一時的に記録した時刻を各撮像部が撮像した時刻として関連付けを行い、そのデータを、記録部36に記録するように制御してもよい。制御部37は、一的に記録したデータのうちの特定のデータを長期記録するように制御してもよい。なお、制御部37は、各撮像部による画像データのすべてを記録部36に長期記録するように制御してもよいし、各撮像部による画像データを記録部36に記録しないように制御してもよい。
制御部37は、一時的に記録された各撮像部による画像データ(一時記録データ)を、記録部36に記録した時刻から一定期間(例、1週間)経過したときに、記録部36から消去するように制御してもよい。これは、記録部36には、記録可能なデータ量に限度があるため、所定のデータのみ長期記録することにより、記録するデータ量を抑制するために行われる。また、制御部37は、一時記録データを、所定の条件に基づいて、記録部36に長期記録データとして記録するように制御してもよい。制御部37は、長期記録データを、記録した時刻から一定期間経過しても、記録部36から消去しないように制御してもよい。制御部37は、自動倉庫Sの異常を示す信号(以下、「異常信号」と称す)が発信される、あるいは入力部35に入力された長期記録の指令(以下、「記録指令」と称す)が発信されるなどの所定の条件に該当すると判定した場合、一時記録データを記録部36に長期記録するように制御してもよい。制御部37は、所定の条件に該当したと判定した場合、所定のデータを、記録部36に長期記録するように制御してもよい。これにより、自動倉庫Sの異常があったとき、各撮像部による画像データは、記録部36に長期記録される。また、オペレータ等の作業者は、自動倉庫Sの異常があったとき、記録部36に記録された長期記録データを、表示部34に表示して確認できる。このように、画像データが撮像した時刻と関連付けされて記録部36に記録される場合、画像データを時系列に基づいて効率よく処理又は確認することができる。
また、制御部37は、各撮像部による画像データ、一時記録データあるいは長期記録データを表示部34に表示するように制御してもよい。制御部37は、入力部35に入力される動作指令に基づいて、各撮像部による画像データ、一時記録データあるいは長期記録データを表示部34に表示するように制御してもよい。また、制御部37は、各撮像部による画像データ、一時記録データあるいは長期記録データを表示部34に並べて表示するように制御してもよい。
次に、自動倉庫Sの動作を説明する。図11は、自動倉庫Sの動作の一例を示すフローチャートである。図11に示すように、ステップS1において、自動倉庫Sの移動側撮像部14は、上記したように、移載先、及び搬送装置1による移載先への物品2の移載動作の一部または全部を撮像する。移動側撮像部14が撮像した画像データは、データバス38に出力される。
続いて、ステップS2において、固定側撮像部8は、上記したように、移動側撮像部14とは異なる方向から、移載先、及び搬送装置1による移載先への物品2の移載動作の一部または全部を撮像する。固定側撮像部8が撮像した画像データは、データバス38に出力される。なお、ステップS1及びステップS2は、例えば同時又はほぼ同時に行われる。
続いて、ステップS3において、制御部37は、各撮像部による画像データと、各撮像部が撮像した時刻とを関連付けて記録部36に所定の期間一時的に記録するように制御する。例えば、制御部37は、記録部36に一時的に記録した時刻を各撮像部が撮像した時刻として関連付けを行い、そのデータを記録部36に一時的に記録するように制御する。
続いて、ステップS4において、制御部37は、一時記録データが一定期間経過したか否かを判定する。制御部37は、各撮像部による画像データと関連付けられた各撮像部が撮像した時刻と、現在時刻とを比較して、一時記録データが一定期間経過したか否かを判定する。
制御部37が、一時記録データが一定期間経過したと判定した場合(ステップS4のYES)、ステップS5において、制御部37は、一時記録データを記録部36から消去するように制御する。制御部37が、一時記録データが一定期間経過していないと判定した場合(ステップS4のNO)、ステップS6において、制御部37は、一時記録データが、長期記録する所定の条件に該当するかどうかを判定する。
制御部37は、一時記録データが、長期記録する所定の条件に該当しないと判定した場合(ステップS6のNO)、ステップS4に戻る。制御部37は、一時記録データが、長期記録する所定の条件に該当すると判定した場合(ステップS6のYES)、ステップS7の処理を行う。ステップ7において、制御部37は、一時記録データを長期記録データとして記録部36に記録して終了するように制御する。例えば、制御部37は、長期記録データを、記録した時刻から一定期間経過しても、記録部36から消去しないように制御する。これにより、オペレータ等の作業者は、記録部36に記録された長期記録データを一定期間経過後でも簡単に確認することができる。
以上説明したように、第1実施形態の自動倉庫Sは、搬送装置の移載動作を複数の方向から簡単に確認することができる。
[第2実施形態]
図12は、第2実施形態に係る自動倉庫SAを概念的に示す正面図である。本実施形態の自動倉庫SAは、管理装置16Aの制御部37A及び表示制御部40構成が、第1実施形態の管理装置16と異なっている。他の構成については、第1実施形態と同様であり、同一の符号を付してその説明を適宜、省略あるいは簡略化する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
第2実施形態の管理装置16Aは、図12に示すように、表示部34、入力部35、記録部36、制御部37A、表示制御部40、及びデータバス38を備える。表示部34、入力部35、記録部36及び、データバス38は第1実施形態と同様であるので、その説明を適宜、省略あるいは簡略化する。
図13は、自動倉庫SAの動作の一例を示すフローチャートである。図14は、表示制御部の動作の一例を示す図である。以下、制御部37A及び表示制御部40を、図13に示すフローチャートに基づいて説明する。
図13に示すように、自動倉庫SAは、第1実施形態のステップS3(図11参照)から続く、ステップS11の処理を行う。ステップS11において、制御部37Aは、ストッカ制御部6または入力部35から、表示制御部40に表示させるため指定時刻T0(図14参照)が入力されたか否かを判定する。制御部37Aは、例えば、ストッカ制御部6から上記した異常信号が入力された場合、指定時刻T0が入力されたと判定する。この場合、制御部37Aは、ストッカ制御部6から異常信号が入力された時刻を指定時刻T0とする。また、制御部37Aは、オペレータ等により、入力部35に指定時刻T0が入力された場合、指定時刻が入力されたと判定する。
ステップS11において、制御部37Aは、指定時刻T0が入力されていないと判定した場合(ステップS11のNO)、図11に示すステップS4の処理を行う。ステップS11において、制御部37Aは、指定時刻T0が入力されたと判定した場合(ステップS11のYES)、ステップS12の処理を行う。ステップS12において、表示制御部40は、指定時刻T0前後の画像データを記録部36から抽出する。この際、表示制御部40が抽出する画像データは、一時記録データであってもよいし、長期記録データであってもよい。表示制御部40は、例えば、図14に示すように、自動倉庫SAを制御するストッカ制御部6または入力部35から指定された指定時刻T0を基点として前後の所定時間(−tから+t)の範囲(時刻T1から時刻T2)における画像データを記録部36から抽出する。なお、この所定時間+t、−tは、それぞれ、任意に設定可能である。
続いて、ステップS13において、表示制御部40は、ステップS12において抽出した時刻T1から時刻T2における画像データを、表示部34に表示させる。これにより、オペレータ等の作業者は、自動倉庫Sの異常があったとき、あるいは、所望の時間の画像データを表示部34に表示させて、その画像データを簡単に確認することができる。
続いて、ステップS14において、制御部37Aは、抽出した画像を長期記録するか否かを判定する。制御部37Aは、入力部35から長期記録しない動作指令が入力された場合、抽出した画像を長期記録しないと判定し(ステップS14のNO)、ステップS16において抽出した画像を記録部36に記録せずに消去するように制御する。その後、図11に示すステップS4が行われる。
制御部37Aは、入力部35から長期記録する旨の動作指令が入力された場合、抽出した画像を長期記録すると判定し(ステップS14のYES)、ステップS15の処理を行う。ステップS15において、制御部37Aは、抽出した画像を記録部36に長期記録として記録するように制御する。その後、図11に示すステップS4が行なわれる。
以上説明したように、第2実施形態の自動倉庫SAは、表示制御部40が自動倉庫SAを制御するストッカ制御部6または入力部35から指定された指定時刻T0を基点として、前後の所定時間(−tから+t)の範囲(時刻T1から時刻T2)における動画または静止画を記録部36から抽出して表示部34に表示させるので、所定の時間範囲の動画または静止画を抽出して表示することができる。その結果、固定側撮像部8及び移動側撮像部14が撮像した画像データを、所望の時間範囲において簡単に確認することができる。
なお、本発明の技術範囲は、上述の実施形態などで説明した態様に限定されない。上述の実施形態などで説明した要件の1つ以上は、省略されることがある。また、上述の実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、日本特許出願である特願2016−198634、及び本明細書で引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。
例えば、上述の実施形態で図1等に示した搬送装置1は、一例であり、他の構成でもよい。例えば、搬送装置1のマスト11の数は1つでなくてもよく、例えば2つでもよい。
S、SA・・・自動倉庫
1・・・搬送装置
2・・・物品
4・・・保管棚(移載先)
8、8a、8b・・・固定側撮像部
12・・・昇降台
13・・・移載装置
14、14aから14d・・・移動側撮像部
15、15aから15d・・・照明部
34・・・表示部
35・・・入力部
36・・・記録部
37、37A・・・制御部
40・・・表示制御部
Im1、Im2・・・画像(動画または静止画)
T0・・・指定時刻

Claims (8)

  1. 物品を載置可能な複数の移載先と、複数の前記移載先の間を移動し、前記移載先に対して物品を移載する搬送装置と、を備える自動倉庫であって、
    前記搬送装置に設けられ、前記移載先、及び前記搬送装置による前記移載先への物品の移載動作の一部または全部を撮像する移動側撮像部と、
    前記自動倉庫内の所定位置に設けられ、前記搬送装置、及び前記搬送装置による前記移載先への物品の移載動作の一部または全部を前記移動側撮像部とは異なる方向から撮像する固定側撮像部と、を備え、
    前記搬送装置は、複数の前記移載先の間を移動する本体部と、前記本体部に設けられて前記移載先に対して物品を受け渡す移載装置と、を備え、
    前記移動側撮像部は、前記移載装置が物品を受け渡す方向に向けて前記本体部に設けられ、前記移載先それぞれの内部を撮像し、
    前記固定側撮像部は、前記自動倉庫内における上方でかつ前記搬送装置の走行端側に配置され、前記搬送装置を含む前記自動倉庫内を斜め上方から撮像可能に設けられ、複数の前記移載先の間を移動する前記移載装置を撮像する、自動倉庫。
  2. 前記移動側撮像部及び前記固定側撮像部の少なくとも一方が撮像した動画または静止画を表示する表示部を備える、請求項1に記載の自動倉庫。
  3. 前記表示部は、前記移動側撮像部及び前記固定側撮像部による動画または静止画を並べて同時に表示可能である、請求項2に記載の自動倉庫。
  4. 前記移動側撮像部及び前記固定側撮像部の少なくとも一方が撮像した動画または静止画を記録する記録部を備える、請求項2または請求項3に記載の自動倉庫。
  5. 前記動画または前記静止画は、撮像した時刻と関連付けされて前記記録部に記録される、請求項4に記載の自動倉庫。
  6. 前記自動倉庫を制御する制御部または入力部から指定された指定時刻を基点として、前後の所定時間範囲における動画または静止画を前記記録部から抽出して前記表示部に表示させる表示制御部を備える、請求項4または請求項5に記載の自動倉庫。
  7. 前記移動側撮像部は、物品を載置して昇降する昇降台に支持され、前記移載先に対して斜め上方から撮像する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の自動倉庫。
  8. 前記昇降台に設けられ、前記移動側撮像部の撮像時に前記移載先を照明する照明部を備える、請求項7に記載の自動倉庫。
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