JP7059645B2 - 移載装置 - Google Patents
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Description
移載装置は、移載する荷を保持可能でありかつ荷の移載方向に伸縮可能な伸縮部材と、伸縮部材の伸縮を制御する制御部と、を有する。移載装置は、搬送装置から棚部へ荷を移載する際には、荷を保持した伸縮部材を搬送装置から棚部の方向へと所定量伸張させることで、棚部へ荷物を移載する(例えば、特許文献1を参照)。
本発明の一見地に係る移載装置は、設置台と、固定のベース部と、トップ部と、移載制御部と、被検出部と、検出部と、異常把握部と、を備える。
固定のベース部は、設置台に設けられる。
トップ部は、ベース部に対して進退する。
移載制御部は、載置部との間で荷の移載を行う場合、トップ部を載置部に向けて所定量伸張させるよう制御する。
被検出部は、トップ部の定位置に設けられている。
検出部は、トップ部を所定量伸張させた時に所定の位置に配置される被検出部を検出する。
異常把握部は、移載制御部によりトップ部を所定量伸張させる制御が行われた時に、検出部による被検出部の検出が不適切な場合、異常を報知する。
これにより、トップ部が移載動作に適切な位置まで伸張したか否かを確実に把握できる。
なお、「検出部による被検出部の検出が不適切な場合」とは、被検出部が所定の位置又は範囲内にないことをいう。
これにより、トップ部が所定量伸張したとする許容範囲を、被検出部と検出部との間の距離範囲として具体的に設定できる。
これにより、被検出部を接触面部とは反対側に設けることができる。その結果、荷と被検出部とが干渉することを回避できる。また、被検出部を突出部の第2水平方向における接触面部の内側に設けることで、トップ部が第2水平方向に大きくなることを抑制でき、かつ、ベース部に設けられた検出部により被検出部を確実に検出できる。
また、検出部をベース部に設け、被検出部を突出部に設けることで、移載装置において検出部と被検出部の位置関係を調整した上で、当該位置関係を調整後の移載装置を設置台に設置できる。すなわち、検出部と被検出部の取り付けと、移載装置の設置台への設置が容易となる。
(1)自動倉庫全体
図1~図3を用いて、本発明に係る一実施形態としての自動倉庫1を説明する。図1は、第1実施形態に係る自動倉庫の概略平面図である。図2は、図1に示す自動倉庫1のII-II矢視図である。図3は、図1に示す自動倉庫1のIII-III矢視図である。
なお、この実施形態において、図1の上下方向が自動倉庫1において荷Wの移載を行う際に荷Wが移動する方向(第1水平方向の一例)であり、以下では「移載方向」と呼ぶこととする。また、図1の左右方向が自動倉庫1において荷Wが搬送される方向(第2水平方向の一例)であり、以下では「走行方向」と呼ぶこととする。
第1ラック2aおよび第2ラック2bは、走行方向に延びるスタッカクレーン3の走行通路5を挟むよう移載方向に並んで配置されている。第1ラック2aおよび第2ラック2bは、走行通路5側に所定間隔で左右に並ぶ多数の第1支柱7と、走行通路5と反対側に所定間隔を空けて並ぶ第2支柱9と、第1支柱7と第2支柱9との間に配置された中間支柱8と、隣り合う第1支柱7及び第2支柱9の間に設けられた多数の棚部11(載置部の一例)とを有している。各棚部11には、一対の荷支承部材13が設けられている。一対の荷支承部材13に荷Wを載置することで、棚部11に荷Wを収納できる。なお、各荷Wは、図2に示すように、パレットP上に載置され、パレットPと共に移動させられる。また、左右一対の荷支承部材13の間は、後述するスライドフォーク29の移載方向の移動を許容するフォーク通過間隙15となっている。
スタッカクレーン3は、図1の走行方向に沿って走行可能であり、入庫ステーション17又は出庫ステーション19から所望の棚部11へ、またその逆方向に荷Wを搬送する。具体的には、図2および図3に示すように、走行通路5に沿って、上ガイドレール21aおよび下ガイドレール21bが設けられており、上ガイドレール21aおよび下ガイドレール21bにスタッカクレーン3が走行方向に移動可能に案内されている。
スライドフォーク29は、図4A~図4Cに示すように、ベース部41と、ミドル部42と、トップ部43と、一対の距離センサ44、45(検出部の一例)と、一対の被検出部46、47と、を有している。
ベース部41、ミドル部42、及びトップ部43は、公知のテレスコピック構造で連結されている。テレスコピック構造は、直動案内溝、ラックとピニオン、及びチェーンとスプロケットから構成される。
ベース部41は、昇降台27の設置部31に固定されている。ミドル部42は、ベース部41に対して移載方向に進退自在に連結されている。トップ部43は、ミドル部42に対して移載方向に進退自在に連結されている。
接触面部43aは、水平方向に平行な主面を有しており、そこにはスライドフォーク29にて移載される荷Wが載置される。突出部43bは、接触面部43aの走行方向の端部位置において、下方向にベース部41側に向けて突出する部材である。すなわち、突出部43bは、水平方向に垂直な主面を有する。この水平方向に垂直な主面に、後述する被検出部46、47が取り付けられる。なお、突出部43bは、第1走行側の端部又は第2走行側の端部のいずれかのみに設けられてもよい。
角度調整部材81bは、その一端において、走行方向に伸びる軸周りに回動可能に固定部材81aに取り付けられている。角度調整部材81bは、上記一端とは反対側の端部に、円周形状の貫通孔を有する。当該貫通孔は、固定部材81aから走行方向に突出した棒状部により貫通されている。当該棒状部には、ナットが螺合するためのネジ山が長さ方向にわたって設けられている。
上記の構成により、角度調整部材81bを上記軸周りに回動させた後、棒状部に螺合されたナットにより角度調整部材81bを固定部材81aに固定することで、距離センサ44の移載方向に対する取り付け角度を調整できる。
角度調整部材82bは、その一端において、走行方向に伸びる軸周りに回動可能に固定部材82aに取り付けられている。角度調整部材82bは、上記一端とは反対側の端部に、円周形状の貫通孔を有する。当該貫通孔は、固定部材82aから走行方向に突出した棒状部により貫通されている。当該棒状部には、ナットが螺合するためのネジ山が長さ方向にわたって設けられている。
上記の構成により、角度調整部材82bを軸周りに回動させた後、棒状部に螺合されたナットにより角度調整部材82bを固定部材82aに固定することで、距離センサ45の移載方向に対する取り付け角度を調整できる。
被検出部46は、トップ部43の移載方向反対側の端部において、突出部43bの内側の主面に取り付けられている。また、図4Bに示すように、被検出部46は、走行方向において、距離センサ44と同じ位置に設けられる。
被検出部47は、トップ部43の移載方向片側の端部において、突出部43bの内側の主面に取り付けられている。また、図4Bに示すように、被検出部47は、走行方向において、距離センサ45と同じ位置に設けられる。
本実施形態において、各被検出部46、47は、突出部43bを貫通するネジにより突出部43bに固定される。
第1に、被検出部46、47は、距離センサ44、45によりベース部41側から検知される。
第2に、被検出部46、47は、接触面部43aの上側の主面に載置される荷Wと干渉しない。
第3に、突出部43bの内側に被検出部46、47を固定することにより、トップ部43が走行方向に大きくなることを抑制できる。
第4に、被検出部46、47を突出部43bに取り付けることで、被検出部46、47のトップ部43への取り付けを容易とできる。例えば、既設のスライドフォーク29に対しても被検出部46、47を容易に取り付けできる。
反射面46aの切り欠き角度は、反射したレーザ光LAを距離センサ44の受光部分に入射できる角度とされる。例えば、距離センサ44の取り付け角度に対して略垂直となる角度とすることが好ましい。
距離センサ44は、反射面46aから反射されたレーザ光LAを受光することで、距離センサ44と反射面46aとの間の距離を測定できる。
距離センサ45は、反射面47aから反射されたレーザ光LAを受光することで、距離センサ45と被検出部47の反射面47aとの間の距離を測定できる。
以上より、反射面46a、47aの高さ方向の大きさは、例えば、トップ部43の予め決められた所定位置からのずれの許容最大値などに基づいて、決定される。なお、上記の「トップ部43の予め決められた所定位置」は、トップ部43がベース部41に対して所定量伸張したときのトップ部43の配置位置であって、トップ部43と棚部11との間で荷Wの移載動作をする際にトップ部43が配置される位置と定義される。すなわち、トップ部43がベース部41に対して所定量伸張したときには、トップ部43は、棚部11との間で荷Wの移載動作を実行する位置に配置される。
次に、図5を用いて、スタッカクレーン3の制御構成、すなわち、スタッカクレーン3のクレーン制御部51について説明する。クレーン制御部51は、各スタッカクレーン3に搭載され、自動倉庫1全体を制御するコントローラ52と通信可能である。クレーン制御部51は、CPU、記憶装置(RAM、ROM、ハードディスク、SSDなど)、各種インターフェースを備えるコンピュータシステムで実現されている。図6に示すクレーン制御部51の機能の一部又は全部は、上記のコンピュータシステムにて実行可能なプログラムにより実現されてもよい。
異常把握部59は、トップ部43の移動に関する異常を把握するために、距離センサ44、45に接続されている。また、異常把握部59は、報知部69に接続されている。報知部69は、異常把握部59からの信号を受信したときに、トップ部43の移動に関して異常が発生したことをユーザに報知する装置である。報知部69は、例えば、ブザー、(警告)ランプ、スタッカクレーン3のリモートコントローラなど、何らかの警告を視覚的又は聴覚的にユーザに報知できる装置である。
本実施形態においては、距離センサ44については、距離センサ44と反射面46aとの間の距離Lが、L1-α1以上、かつ、L1+α2以下である場合に、トップ部43の伸張量が許容範囲内にあると設定されている。すなわち、距離LがL1であるときに、トップ部43が、第2移載方向において、ベース部41に対して所定量伸張しているとする。一方、図7Aに示すように、距離LがL1-α1からL1までの間(L1-α1≦L<L1)にあるとき、トップ部43は、上記所定量よりも小さい量しか伸張していないが、当該伸張量は棚部11との間で荷Wを移載するに際しては許容範囲内であるとする。さらに、図7Bに示すように、距離LがL1からL1+α2までの間(L1<L≦L1+α2)であるとき、トップ部43は、上記所定量よりも過剰に伸張しているが、当該伸張量は棚部11との間で荷Wを移載するに際しては許容範囲内であるとする。このように、距離センサ44においてα1及びα2を設定することにより、距離センサ44により被検出部46を検出できる範囲内における許容範囲を設定できる。
なお、距離センサ45については、距離センサ44と同様であるので、説明を省略する。
図8のフローチャートを用いて、昇降台27から棚部11に荷Wを移載する動作について説明する。図8は、荷の移載動作を示すフローチャートである。
スタッカクレーン3を走行方向に移動し昇降台27を高さ方向に昇降させて、昇降台27を荷Wを移載する棚部11の配置位置に移動する。
その後、図8のステップS1では、移載制御部57が、移載用モータ65を制御して、トップ部43を昇降台27から棚部11へと移載方向に移動させる。移載用モータ65の制御中、移載制御部57は、第3ロータリエンコーダ66のカウント値をモニターする。
一方、第3ロータリエンコーダ66のカウント値が設定カウント値となっている場合(ステップS2において「Yes」の場合)には、移載制御部57は、トップ部43を所定量伸張させる制御をしたと判断し、移載用モータ65を停止させる。
距離センサ44、45からOK信号が出力されていると判断した場合(ステップS3において「Yes」の場合)、異常把握部59は、トップ部43が実際に所定量又はその許容範囲内の所定量だけ伸張していると判断し、異常を報知する信号を出力しない。その後、トップ部43はその荷Wを目的の棚部11に載置する動作、及び、トップ部43を昇降台27に収納する動作を実行して、荷Wの移載を終了する。
これにより、報知部69は、例えば、音を発する、ランプを点灯させる、リモートコントローラのディスプレイに異常を報知するメッセージを表示するなどして、作業者に対してトップ部43が適切に伸張していないことを報知する。当該報知を受け取ったユーザは、例えば、スライドフォーク29の駆動機構の調整(例えば、チェーンの張力の調整など)及び/又は修理を行う。それでも異常が解消しない場合には、例えば、第3ロータリエンコーダ66の取り付け状態の調整、及び/又は、当該ロータリエンコーダの交換などを行う。
上記のように、トップ部43が所定量伸張したかの判断は、距離センサ44、45により被検出部46、47を適切に検出したか否かの判断に基づいている。したがって、トップ部43が適切な位置に配置されたか否かをより確実に把握できる。
上記第1実施形態は、下記の構成及び機能を有している。
スライドフォーク29(移載装置の一例)は、昇降台27(設置台の一例)と、ベース部41(固定のベース部の一例)と、トップ部43(トップ部の一例)と、移載制御部57(移載制御部の一例)と、被検出部46、47(被検出部の一例)と、距離センサ44、45(検出部の一例)と、異常把握部59(異常把握部の一例)と、を備える。ベース部41は、昇降台27に設けられる。トップ部43は、ベース部41に対して進退する。移載制御部57は、棚部11(載置部の一例)との間で荷W(荷の一例)の移載を行う場合、トップ部43を棚部11に向けて所定量伸張させるよう制御する。被検出部46、47は、トップ部43の定位置に設けられている。距離センサ44、45は、トップ部43を所定量伸張させた時に所定の位置に配置される被検出部46、47を検出する。異常把握部59は、移載制御部57によりトップ部43を所定量伸張させる制御が行われた時に、距離センサ44、45による被検出部46、47の検出が不適切な場合、異常を報知する。
これにより、被検出部46、47が距離センサ44、45により適切に検出されたか否かに基づいて、トップ部43が棚部11との荷Wの移載動作に適切な位置まで伸張したか否かを確実に把握できる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
(A)昇降台27と棚部11との間で荷Wを移載するための装置は、上記のスライドフォーク29に限られない。荷Wを移載する部材(例えばアーム)を伸縮させることにより昇降台27と棚部11との間で荷を移載可能な装置であれば、上記の被検出部46、47を検出部(距離センサ44、45)により検出したか否かに基づいて当該部材が所定量伸張したか否かを判断できる。このような装置としては、例えば、リアフック方式の移載装置、フロントフック方式の移載装置、クランプ方式の移載装置、などがある。
2a 第1ラック
2b 第2ラック
3 スタッカクレーン
5 走行通路
7 第1支柱
8 中間支柱
9 第2支柱
11 棚部
13 荷支承部材
15 フォーク通過間隙
17 入庫ステーション
19 出庫ステーション
21a 上ガイドレール
21b 下ガイドレール
23 走行台車
25a 第1マスト
25b 第2マスト
27 昇降台
29 スライドフォーク
31 設置部
33 壁部
37 昇降ガイドローラ
41 ベース部
42 ミドル部
43 トップ部
43a 接触面部
43b 突出部
44 距離センサ
45 距離センサ
46、47 被検出部
46a、47a反射面
51 クレーン制御部
52 コントローラ
53 走行制御部
55 昇降制御部
57 移載制御部
59 異常把握部
61 走行用モータ
62 第1ロータリエンコーダ
63 昇降用モータ
64 第2ロータリエンコーダ
65 移載用モータ
66 第3ロータリエンコーダ
69 報知部
73 記憶部
81 取付部材
81a 固定部材
81b 角度調整部材
82 取付部材
82a 固定部材
82b 角度調整部材
P パレット
W 荷
LA レーザ光
Claims (2)
- 設置台と、
前記設置台に設けられた固定のベース部と、
前記ベース部に対して進退するトップ部と、
載置部との間で荷の移載を行う場合、前記トップ部を前記載置部に向けて所定量伸張させるよう制御する移載制御部と、
前記トップ部の定位置に設けられている被検出部と、
前記トップ部を所定量伸張させた時に所定の位置に配置される前記被検出部を検出する検出部と、
前記移載制御部により前記トップ部を所定量伸張させる制御が行われた時に、前記検出部による前記被検出部の検出が不適切な場合、異常を報知する異常把握部と、
を備え、
前記検出部は、前記検出部と前記被検出部との間の距離を測定する距離センサであり、
前記異常把握部は、前記検出部により測定された前記検出部と前記被検出部との間の距離が、前記トップ部を所定量伸張させた時の前記検出部と前記被検出部との間の距離を含む予め定められた許容範囲内にない場合に異常を報知し、
前記許容範囲は、前記検出部が前記被検出部を検出しているときの前記検出部と前記被検出部との間の距離の範囲として設定可能である、
移載装置。 - 前記トップ部は、
荷と接触する接触面部と、
前記接触面部と平行な水平方向における移載方向である第1水平方向と直交する第2水平方向での前記接触面部の少なくとも一方の端部位置において、水平方向に垂直な方向での前記ベース部側に突出する突出部を有し、
前記被検出部は、前記突出部の第2水平方向における前記接触面部の内側に設けられており、
前記検出部は、前記ベース部に設けられている、請求項1に記載の移載装置。
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