JPH07304507A - 自動倉庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 棚の垂直支柱に据付け誤差がある場合にも、
出し入れ具の出退高さの余裕値を少なくして棚の収納効
率を向上させた自動倉庫を提供する。 【構成】 支柱２に検出穴31を設け、昇降体15に検出穴
31を検出する光電スイッチ34を設け、昇降体15の原点か
らの昇降位置をパルス計数値に置換して検出するパルス
エンコーダ38とカウンタを設け、昇降体15を昇降させて
光電スイッチ34により検出穴31を検出した時のカウンタ
のパルス計数値を記憶し、このパルス計数値に基づいて
昇降体15の昇降位置を補正するコントローラ37を設け
る。 【効果】 支柱２の検出穴15を検出して補正することに
より、従来のような支柱に設ける被検出板が不要にな
り、また検出穴31は被検出板の取付け誤差のような誤差
は少なく、さらに支柱２の据付け誤差を吸収できること
から、昇降体15の昇降位置は荷受部３に対して正確なも
のにでき、上記余裕値を少なくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば工場内に設置
される自動倉庫に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】棚と出し入れ装置とからなる従来の自動
倉庫を図６に基づいて説明する。図６は従来の自動倉庫
の正面図である。

【０００３】枠組み状の棚１は、垂直支柱２とこの支柱
２に取付けた荷受部３により上下方向ならびに左右方向
に複数の収納部４を形成しており、各収納部４には荷受
部３を介して荷５（直接にまたはパレツトを介して）が
支持される。前記棚１の前方に沿って床面Ｆに敷設され
た床レール６と上部案内レール（天井レール）７に支持
案内されて一定経路８上を走行自在な出し入れ装置10が
配設される。

【０００４】前記出し入れ装置10は、下部フレーム11
と、この下部フレーム11から立設した前後一対のポスト
12，13と、これらポスト12，13の上端間を連結する上部
フレーム14とにより走行機体を構成している。そして、
両ポスト12，13間に昇降体（キャレッジ）15を配置する
とともに、この昇降体15上に、出退動駆動装置であるフ
ォークモータ16の作動により収納部４などに対して出退
自在な出し入れ具（フォーク）17を配置している。前記
下部フレーム11には、床レール６上で転動自在な駆動車
輪18と従動車輪19とを前後に振り分けて有している。

【０００５】また、前記下部フレーム11上で、一方のポ
スト12の外方には、前記昇降体15に連動した昇降用モー
タ20と、この昇降用モータ30へ給電する昇降動力ユニッ
ト21と、駆動車輪18に連動した走行用モータ22と、この
走行用モータ22へ給電する走行動力ユニット23が近接し
て搭載してある。また下部フレーム11上で、他方のポス
ト13の外方には、この出し入れ装置10の各作動部を制御
する制御ユニット24が配設され、その上方には保守点検
用の梯子25が配設してある。

【０００６】この従来形式によると、走行動力ユニット
23より給電される走行用モータ22の駆動による、出し入
れ装置10の一定経路８上での走行動と、昇降動力ユニッ
ト21より給電される昇降用モータ20の駆動による昇降体
15の昇降動と、走行動力ユニット23より給電されるフォ
ークモータ16の駆動による出し入れ具17の横方向出退動
との組み合わせ動作により、棚１の目的とする収納部４
に対して荷５の入出庫を行える。この際に各部の動作
は、制御ユニット24により制御される。

【０００７】また特開平２−89707 号公報に開示されて
いるように、各支柱２の据付けに誤差があっても目標の
収納部４に正確に昇降体15を停止させるために、図６に
２点鎖線で示すように、各支柱２に被検出板26を設け、
昇降体15の下降限からこの被検出板26の位置を検出する
ことにより、各支柱２の据付け誤差を検出して、各収納
部４の昇降体15の停止高さ位置を補正して昇降位置の制
御を行うようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来形式による
と、被検出板26の取付け位置に誤差が生じやすく、この
取付け誤差のために正確な支柱２の据付け誤差を検出す
ることができないという問題があった。したがって、図
７に示すように、昇降体15より荷４を荷受部３に卸す卸
し位置ｈ_o と、荷受部３より荷４を掬う掬い位置ｈ
_s を、上記支柱２の据付け誤差により補正した後、さら
に上記被検出板26の取付け誤差の範囲の余裕を持った高
さ位置にしなければならないという問題があった。この
ように高さが変動すると、クリアランスＣをその分だけ
広く設定しなければならなくなり、結果として、荷受部
３の上下間隔を広げる必要があり、収納効率が悪くなる
という問題があった。

【０００９】本発明は上記問題を解決するものであり、
棚の垂直支柱に据付け誤差がある場合にも、荷の入出庫
を行うことができるとともに、出し入れ具の出退高さの
余裕値を少なくして棚の収納効率を向上させた自動倉庫
を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
第１発明の自動倉庫は、複数の荷の収納部を有する棚
と、キャレッジを昇降動して前記棚の荷の収納部との間
で荷の入出庫を行う荷出し入れ装置を備え、前記棚の荷
の収納部を、床面に垂直に設置された支柱とこの支柱に
固定された荷受部から構成した自動倉庫であって、前記
支柱の所定位置に検出穴を設け、前記キャレッジに前記
検出穴を検出する検出手段を設け、前記荷出し入れ装置
に、前記キャレッジの昇降位置をパルス計数値に置換す
る昇降位置計測手段と、前記キャレッジを昇降させて前
記検出手段により検出穴を検出した時の前記昇降位置計
測手段のパルス計数値を記憶し、このパルス計数値に基
づいてキャレッジの昇降位置を補正する制御手段を設け
たことを特徴とするものである。

【００１１】また第２発明の自動倉庫は、上記第１発明
の自動倉庫であって、検出穴を、キャレッジの最下限位
置と荷受部との間に設けることを特徴とするものであ
る。

【００１２】

【作用】上記第１発明の構成によると、支柱の検出穴を
検出してそのパルス計数値によりキャレッジの昇降位置
を補正することにより、従来のような支柱に設ける被検
出板が不要になり、また検出穴は被検出板の取付け誤差
のような誤差は少なく、さらに支柱の据付け誤差を吸収
できることから、キャレッジの昇降位置は荷受部に対し
て正確なものとなる。

【００１３】また第２発明の構成によると、キャレッジ
を昇降させる範囲が少なくて済み、作業効率が改善され
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、従来例の図７の構成と同一の構成には同
一の符号を付して説明を省略する。

【００１５】図１は本発明の一実施例における自動倉庫
の昇降制御構成図である。図１において、31は支柱２に
設けた検出穴であり、最下段の荷受部３と出し入れ装置
10の一方のポスト13に設けた昇降体15の下降限被検出板
32間に設けられている。また、出し入れ装置10の他方の
ポスト12には、支柱２の検出穴31の下端の高さ位置に凹
部33Ａを備えた被検出板33が設けられている。昇降体15
には、検出穴31を検出する第１光電スイッチ34と、被検
出板33の凹部33Ａを検出する第２光電スイッチ35と、下
降限被検出板32を検出する第３光電スイッチ36が設けら
れている。これら光電スイッチ34，35，36の検出信号
は、制御ユニット24内に設けられた昇降制御用のコント
ローラ37に入力されている。また、昇降用モータ20には
正転・逆転方向により90度位相差をもつ２相パルスを出
力するパルスエンコーダ38が設けられ、このパルス信号
もコントローラ37へ入力されている。

【００１６】制御ユニット24は、上記コントローラ37
と、地上側に設けた制御装置27から入出庫指令信号をコ
ントローラ37へ入力する光伝送装置39と、コントローラ
35へ設定値などを入力する簡易操作パネル40により構成
され、コントローラ37には、上記光伝送装置39と簡易操
作パネル40と光電スイッチ34，35，36とパルスエンコー
ダ38が接続され、これら装置の信号に応じて昇降動力ユ
ニット21へ正転指令信号、逆転指令信号を出力し、昇降
用モータ20を駆動して昇降体15の上下動作を制御してい
る。

【００１７】コントローラ37は図２に示すように、昇降
用モータ20のパルスエンコーダ38の２相パルスを入力
し、正転・逆転を判別してパルスをカウントし、昇降体
15の原点からの昇降位置を出力するカウンタ41と、各段
の収納部４の卸し位置と掬い位置が予め設定されて記憶
され、また後述する検出穴31の検出データなどが記憶さ
れるメモリ42と、後述する昇降位置の学習部43と、光伝
送装置39から入出庫指令信号を入力すると、この指令の
目的の収納部４の卸し位置と掬い位置をメモリ42から検
索し、さらに補正して出力し（詳細は後述する）、また
学習部43を駆動する統括制御部44と、統括制御部44から
入力した目的の昇降レベル位置とカウンタ41から入力し
た現在の昇降位置が一致するように、正転信号、あるい
は逆転信号を出力する昇降制御部45と、昇降制御部45か
ら出力される信号と学習部43から出力される信号を、統
括制御部44の指令信号により切換えて昇降動力ユニット
21へ出力する切換スイッチ46から構成されている。

【００１８】上記学習部43の昇降位置の学習機能につい
て説明する。なお、切換スイッチ46は統括制御部44によ
り学習部43側に切り換えられているものとする。まず、
統括制御部44より学習指令信号を入力すると（ステップ
−１）、昇降動力ユニット21へ逆転信号を出力する（ス
テップ−２）。この逆転信号に応じて昇降動力ユニット
21は昇降用モータ20を逆転駆動し、よって昇降体15は下
降する。昇降体21の下降により、第３光電スイッチ36に
より下降限被検出板32が検出され、その検出信号を入力
すると（ステップ−３）、昇降動力ユニット21への出力
信号をオフとして昇降体15の下降を停止し（ステップ−
４）、カウンタ41をリセットする（ステップ−５）。

【００１９】この状態から、昇降動力ユニット21へ正転
信号を出力する（ステップ−６）。この正転信号に応じ
て昇降動力ユニット21は昇降用モータ20を正転駆動し、
よって昇降体15は上昇する。昇降体21の上昇により、第
２光電スイッチ35により被検出板33の凹部33Ａが検出さ
れ、その検出信号が入力すると（ステップ−７）、検出
信号の立上がり時のカウンタ41の昇降位置（パルス数）
Ｘをメモリ42へ記憶する（ステップ−８）。続いて昇降
体21の上昇により、第１光電スイッチ34により検出穴31
が検出され、その検出信号が入力すると（ステップ−
９）、検出信号の立上がり時のカウンタ41の昇降位置
（パルス数）Ｙをメモリ42へ記憶する（ステップ−1
0）。そして、被検出板33の凹部33Ａの下端から、検出
穴31の下端が検出するまでのパルス数Ａ（＝Ｙ−Ｘ）を
求めて記憶する（ステップ−11）。続けて昇降動力ユニ
ット21への出力信号をオフとして昇降体15の上昇を停止
する（ステップ−12）。

【００２０】上記手順により、１本の支柱２の検出穴31
の高さ位置が学習される。すなわち、図４に示すよう
に、被検出板33の凹部33Ａの下端から、検出穴31の下端
が検出するまでのパルス数Ａ（＝Ｙ−Ｘ）が求められ
る。したがって、支柱２に据付け誤差、および走行レー
ル６に据付け誤差がない場合の、パルス数（予め設定し
ている）Ｓとを比較することにより、支柱２の検出穴3
1、すなわち荷受部３と出し入れ装置10の昇降体15との
相対誤差ｅ（ｅ＝Ｓ−Ａ）が検出され、よってこの相対
誤差ｅにより、昇降体15の昇降位置、すなわち目的の収
納部４の卸し位置と掬い位置を補正することにより、正
確な停止を行うことができる。

【００２１】学習終了により次の支柱２の学習が行わ
れ、被検出板33の凹部33Ａの下端から各支柱２の検出穴
31の下端が検出するまでのパルス数Ａ₁ 〜Ａ_n がメモリ
42へ記憶される。

【００２２】このように、学習を終了すると、統括制御
部44は切換スイッチ46を昇降制御部45側に切り換える。
統括制御部44は、光伝送装置39を介して入出庫指令信号
を入力すると、図５のフローチャートにしたがって、入
庫の場合は卸し位置を、出庫の場合は掬い位置を求めて
昇降制御部45へ出力する。なお、入出庫を行う目的の収
納部４として、ｘベイのｙ段目の収納部４が指定された
ものとする。

【００２３】入出庫指令信号を入力すると（ステップ−
１）、まずメモリ42より、被検出板33の凹部33Ａの下端
から、指定されたｘベイを形成する両端の支柱２の検出
穴31の下端が検出するまでのパルス数数Ａ_X-1 とＡ_X を
検索し（ステップ−２）、最小値を求め（ステップ−
３）、続いて上記相対誤差ｅを式(1) により求める（ス
テップ−４）。

【００２４】ｅ＝Ｓ−ｍｉｎ（Ａ_X-1 ，Ａ_X ） …(1) 次にメモリ42から予め設定されたｙ番目の収納部４の卸
し位置Ｈ_y と掬い位置Ｈ_z のデータを検索する（ステッ
プ−５）。

【００２５】次に、指令が入庫指令であるかどうかを確
認する（ステップ−６）。指令が入庫指令の場合、卸し
位置ｈ_o を式(2) により演算する（ステップ−７）。

【００２６】ｈ_o ＝Ｈ_y ＋ｅ …(2) ステップ−６において、出庫の場合、掬い位置ｈ_s を式
(3) により演算する（ステップ−８）。

【００２７】ｈ_s ＝Ｈ_z ＋ｅ …(3) ステップ−７、またはステップ−８終了後、求めた卸し
位置ｈ_o 、または掬い位置ｈ_s を昇降制御部45へ出力す
る（ステップ−９）。

【００２８】上記動作により、入庫の場合、卸し位置ｈ
_o が演算されて、昇降制御部45へ出力され、出庫の場
合、掬い位置ｈ_s が演算されて、昇降制御部45へ出力さ
れる。このように、支柱２毎に、従来のような被検出板
26の取付け誤差のような誤差は少ない検出穴31位置を学
習し、この検出穴31位置データＡ₁ 〜Ａ_n により、支柱
２の据付け誤差と、走行レール６の据付け誤差の少なく
とも一方がある場合があっても、各段の掬い位置ｈ_s 、
および卸し位置ｈ_o を正確に出力できる。したがって、
クリアランスＣは誤差分を”０”に近づけることがで
き、その分だけ荷受部３の上下間隔を狭めることがで
き、収納効率を改善でき、棚１の高密度化を実現するこ
とができる。また、検出穴31を、最下段の荷受部３と出
し入れ装置10の一方のポスト13に設けた昇降体15の下降
限被検出板32間に設けたことにより、昇降体15を昇降さ
せる範囲が少なくて済み、測定時間を短縮することがで
き、作業効率を改善できる。

【００２９】

【発明の効果】上記第１発明によれば、支柱の検出穴を
検出してそのパルス計数値により補正することにより、
従来のような支柱に設ける被検出板が不要になり、また
検出穴は被検出板の取付け誤差のような誤差は少なく、
さらに支柱の据付け誤差を吸収できることから、キャレ
ッジの昇降位置を荷受部に対して正確なものにでき、よ
って各上下方向の荷受部間に設けるクリアランスを減少
でき、荷の収納効率を改善でき、棚の高密度化を実現す
ることができる。

【００３０】また第２発明によれば、キャレッジを昇降
させる範囲が少なくて済み、測定時間を短縮することが
でき、作業効率を改善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における自動倉庫の昇降制御
構成図である。

【図２】同自動倉庫の出し入れ装置のコントローラのブ
ロック図である。

【図３】同自動倉庫の出し入れ装置のコントローラのフ
ローチャートである。

【図４】同自動倉庫の補正データ形成の説明図である。

【図５】同自動倉庫の出し入れ装置のコントローラのフ
ローチャートである。

【図６】従来の自動倉庫の構成を示す正面図である。

【図７】自動倉庫の荷の卸し位置と掬い位置の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 棚 ２ 垂直支柱 ３ 荷受部 ４ 収納部 ５ 荷 ８ 一定経路 10 出し入れ装置 11 下部フレーム 12，13 ポスト 14 上部フレーム 15 昇降体（キャレッジ） 16 フォークモータ 17 出し入れ具 20 昇降用モータ 21 昇降動力ユニット 22 走行用モータ 23 走行動力ユニット 24 制御ユニット 31 検出穴 32 下降限被検出板 33 被検出板 33Ａ 凹部 34，35，36 光電スイッチ 37 コントローラ 38 パルスエンコーダ 41 カウンタ 42 メモリ 43 学習部 44 統括制御部 45 昇降制御部 46 切換スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の荷の収納部を有する棚と、キャレ
   ッジを昇降動して前記棚の荷の収納部との間で荷の入出
   庫を行う荷出し入れ装置を備え、前記棚の荷の収納部
   を、床面に垂直に設置された支柱とこの支柱に固定され
   た荷受部から構成した自動倉庫であって、 前記支柱の所定位置に検出穴を設け、前記キャレッジに
   前記検出穴を検出する検出手段を設け、前記荷出し入れ
   装置に、前記キャレッジの昇降位置をパルス計数値に置
   換する昇降位置計測手段と、前記キャレッジを昇降させ
   て前記検出手段により検出穴を検出した時の前記昇降位
   置計測手段のパルス計数値を記憶し、このパルス計数値
   に基づいてキャレッジの昇降位置を補正する制御手段を
   設けたことを特徴とする自動倉庫。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動倉庫であって、 検出穴を、キャレッジの最下限位置と荷受部との間に設
   けることを特徴とする。