JPH0761512A - 格納物の荷姿検出方法及び装置、並びに、これを利用した立体自動倉庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 格納物の３方向全ての寸法を簡単な構成で検
出し、搬入された格納物の荷姿が正常か異常かを効率よ
く判定することの出来る、立体自動倉庫に適用可能な荷
姿検出方法と装置。 【構成】 入庫ステ−ション１の前後方向に移動する移
動機構５を備え、直線上に複数の検出領域の異なる超音
波距離検出器手段３ａ、３ｂを、搬入する格納物２の高
さよりも高い位置に取り付け、この超音波距離検出器手
段３ａ、３ｂから格納物２あるいは入庫ステ−ション１
の上面のまでの距離を超音波により検出し、同時に、移
動機構５により前後方向に移動する。これにより、格納
物２の縦、横、高さ（Ｌ、Ｈ、Ｗ）の全ての方向の荷姿
寸法を検出し、コントローラ７は、その記憶装置内に格
納したデータと比較しながら、異常寸法の荷物が倉庫内
に搬入されないようにすることを可能にする。 【効果】 格納物の荷姿の正常、異常を簡単な処理作業
で行うことが出来、荷姿異常の場合の異常処理を簡単と
し、入庫処理作業の効率を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば流通段階におけ
るサ−ビス製品の一時格納用、工場や倉庫での部品、半
製品等の保管用として使用される立体自動倉庫に関し、
特に、かかる立体自動倉庫に適した格納物の荷姿検出方
法及び検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、流通段階におけるサ−ビス製品の
一時格納用、又は、工場倉庫での部品、半製品等の保管
用として立体自動倉庫が使用されている。かかる立体自
動倉庫においては、一般的に、ラックの棚寸法が固定さ
れるため、格納物の荷姿寸法は棚に対応して固定とな
る。つまり、格納物の縦、横、高さの３方向の寸法を、
格納物が入庫ステ−ションに搬入された段階で確認し、
定められた寸法以外の正常でない荷姿の格納物について
は、その荷姿を修正するか、あるいは、入庫搬送設備か
ら排除することが必要となる。

【０００３】かかる荷姿検出の方法としては、従来、フ
ォトセンサを利用した光学式の荷姿検出方式が一般的で
あった。この方式では、格納物の搬送設備の入口位置
に、格納物の幅と高さ方向の荷通過を確認することがで
きるフォトセンサを利用した検出手段を備えるととも
に、格納物の搬送方向の長さについては、格納物を定め
た測定位置に停止させた段階で、格納物の前後に、定め
られた幅で設置したフォトセンサを利用した荷通過検出
手段を備えることにより、定められた寸法以上の正常で
ない荷姿の格納物が入庫ステ−ション及び搬送設備に搬
入されたかどうかを検出することを可能としていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、以下に述べるような問題点があった。す
なわち、従来の荷姿検出方式の場合、格納物を入庫ステ
−ションに置いた時の奥行き方向（搬送方向）の荷姿の
検出については、格納物を測定位置に一旦停止させて確
認する方式をとらざるをえないため、入庫ステ−ション
の幅方向の荷姿検出のように、フォトセンサによる荷通
過検出手段を格納物の前後に１セットづつ設置して検出
を行う。そのため、格納物の奥行方向の荷姿を幅方向及
び高さ方向の全域にわたって確認することはできない。

【０００５】そのため、通常は、格納物の前後に設置す
るフォトセンサを用いた荷通過検出手段については、複
数台のフォトセンサを設置することにより、荷高の全域
をカバ−する方法がとられているが、この方法では、格
納物の荷物の種類によっては、フォトセンサを荷高の全
域をもれなくカバ−するだけの数のセンサを設置するこ
とが必要となる。このことは、必要なフォトセンサの数
量が増大することを意味しており、これにより費用がセ
ンサの個数台分増加するだけでなく、フォトセンサの取
付け治具の製作や搬送設備への取付け作業、さらには、
フォトセンサの信号線、電源線等の配線作業等が必要と
なるため、荷姿検出方式手段の構成が複雑になるととも
に、価格の高い荷姿検出手段となってしまう欠点があ
る。

【０００６】そこで、本発明では、上記従来技術におけ
る問題点に鑑み、センサの数をあまり増大することな
く、効率よく、かつ全域にわたって格納物の荷姿寸法の
確認を実施することの可能な、立体自動倉庫における荷
姿検出方法及び装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、超音波セン
サを利用した距離検出を採用することにより、設備構成
的にも簡単で、かつ、自動的に格納物の３方向の寸法を
確認することの可能な格納物の荷姿検出方法及び装置並
びにこれを利用した立体自動倉庫を実現することにあ
る。

【０００８】そこで、本発明によれば、上記の目的を達
成するため、まず、立体自動倉庫のラック内に格納する
格納物の荷姿を、前記格納物を基台上に配置して検出す
る格納物の荷姿検出方法において、前記格納物の上方に
直線上に配置した複数の検出領域の異なる超音波距離検
出器手段により、前記超音波距離検出手段を前記格納物
を載せた基台表面に対して相対的に移動しながら、前記
格納物が存在すべき領域及びその両端領域において、前
記超音波距離検出手段から前記格納物の表面までの距離
と前記基台表面までの距離を検出しながら前記格納物の
３方向の寸法を検出し、もって、前記格納物の荷姿を検
出する格納物の荷姿検出方法が提案される。

【０００９】また、本発明によれば、上記の目的を達成
するため、立体自動倉庫のラック内に格納する格納物の
荷姿を、前記格納物を基台上に配置して検出する荷姿検
出装置であって、前記基台表面に対して平行な直線上に
配列された検出領域の異なる複数の超音波検出器から構
成され、前記超音波検出器から前記格納物の表面までの
距離と前記基台表面までの距離とを検出する超音波距離
検出手段と、前記超音波距離検出手段からの検出出力に
基づいて、前記基台上に配置した前記格納物の３方向の
寸法を検出して荷姿を検出する演算手段と、さらに、前
記超音波距離検出手段を格納物を載せる前記基台の表面
に対して相対的に移動する移動手段とを備えている格納
物の荷姿検出装置が提案される。

【００１０】さらに、本発明によれば、上記の格納物の
荷姿検出方法及び装置を利用した自動倉庫システムが提
案される。

【００１１】

【作用】上記本発明の格納物の荷姿検出方法及び装置に
よれば、格納物を載せた基台表面に対して平行な直線上
に配列された検出領域の異なる複数の超音波検出器から
構成される超音波距離検出手段を利用することにより、
前記超音波距離検出手段から格納物を載せた基台の上面
までの距離を測定し、かつ、移動手段により前記超音波
距離検出手段を格納物の上面に対して平行に相対的に移
動することにより、前記格納物の３方向の寸法を検出し
て荷姿を検出することが可能になり、そのため、本発明
になる格納物の荷姿検出装置は、センサの数をあまり増
大することなく、比較的簡単な構成で安価な装置を実現
することが出来、また、かかる格納物の荷姿検出方法に
よれば、効率よく検出が可能で、メンテナンスも容易
で、かつ、格納物の全域にわたって荷姿寸法の確認方法
を実現することが可能にする。

【００１２】また、上記格納物の荷姿検出方法及び装置
を立体自動倉庫に利用することにより、格納物を移動す
ることなく、格納物が搬入された段階で簡単な操作で簡
単に格納物の荷姿の正常、異常を確実に検出することが
可能であることから、入庫処理作業の効率が向上し、か
つ、正常でない荷姿の格納物についてはその場で荷姿修
正を行うか、あるいは、入庫ステ−ションから排除する
ことが出来るため、その搬送設備やラック設備などを確
実に保護することの可能な立体自動倉庫とすることとも
なる。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明の実施例について、添付した
図面を参照しながら、詳細に説明を加える。まず、本発
明の実施例を説明する前に、流通段階におけるサ−ビス
製品の一時格納用、又、工場倉庫での部品、半製品等の
保管用として使用される立体自動倉庫においては、ラッ
クの棚寸法が固定されるため、格納物の荷姿寸法、つま
り格納物の縦、横、高さの３方向の寸法を、入庫ステ−
ションに格納物が搬入された段階で確認し、定められた
寸法以上の正常でない荷姿の格納物については、荷姿修
正を行うか、その場での修正が無理な場合には、一旦、
入庫ステ−ションから排除することが必要となる。その
ため、立体自動倉庫においては、立体自動倉庫のラック
内に格納物を入庫する前に、格納物の荷姿寸法、つまり
当該格納物の縦、横、高さの３方向の寸法を確認する。
この結果、定められた荷姿寸法以上（以外）の格納物に
ついては、入庫ステ−ションから先へは搬送させない制
御を実現させる事が、格納物の搬送設備とラック設備を
保護する上で必要となる。この格納物の荷姿検出を、格
納物の荷物の種類に関係なく、確実に荷姿検出するとと
もに、格納物を入庫ステ−ションの上に置いた状態で、
出来るだけ移動させないで荷姿検出を可能にすること、
さらには、出来るだけ簡単化した構成で、メンテナンス
が容易で、かつ、比較的簡単化された構成の荷姿検出装
置を提供することが目標となる。

【００１４】図１には、本発明の第１の実施例が示され
ており、図において、符号１は、自動倉庫内に荷物を格
納する場合の荷物の受付け場所となる入庫ステ−ション
を、符号２は自動倉庫内に保管する格納物を、符号３
ａ、３ｂは、上記格納物２の荷姿を検出するための超音
波距離検出器を示している。また、符号４ａ、４ｂは、
上記超音波距離検出器３ａ、３ｂから出力された超音波
を、符号５は上記超音波距離検出器３ａ、３ｂを入庫ス
テ−ション１の上方で前後方向に移動させるための検出
器移動機構を、符号６は、上記入庫ステ−ション１は置
かれた格納物２を倉庫内に搬送するための搬送設備を、
そして、符号７は、上記超音波距離検出器３ａ、３ｂか
らの距離情報を基にして荷姿の正常、異常を判定するた
めの荷姿検出のコントロ−ラである。

【００１５】尚、後にも詳細に説明するが、上記超音波
距離検出器の内、中央部の検出器３ａは、格納物２の入
庫ステ−ションの幅方向（Ｗ）の荷幅の正常領域におい
て、格納物２までの距離を測長するための検出器であ
り、その両端の２個の検出器３ｂ、３ｂは、逆に前記に
正常領域以外の範囲について、前記と同様の距離を測長
するための超音波距離検出器である。また、上記移動機
構５は、例えば「コ」の字形状の枠体の中央部に上記超
音波距離検出器３ａ、３ｂを取り付けて構成されてお
り、その両端部は、上記入庫ステ−ション１の両側面に
取り付けたガイド溝５１、５１に沿って、図示されない
移動機構により、図の破線の矢印で示す方向に移動可能
に取り付けられている。さらに、上記搬送設備６は、例
えばベルトコンベアやローラなどによって構成されてお
り、上記入庫ステ−ション１上から搬送設備６上に移動
された格納物２は、自動的に図の矢印方向に搬送される
こととなる。また、上記コントロ−ラは、例えばマイク
ロコンピュータ等により構成されている。

【００１６】上記の構成の荷姿検出装置によれば、例え
ばフォークリフト等により入庫ステ−ション１上に、倉
庫に入庫したい格納物２が載せられると、まず、検出器
移動機構５により、超音波検出器３ａ、３ｂを入庫ステ
−ションの前後方向に移動させる。これにより、超音波
検出器３ａ、３ｂは、入庫ステ−ション１上に載せられ
た格納物２の荷姿を検出し、もって、格納物２の荷姿の
正常、異常を判定しつつその移動終了点まで移動するこ
ととなる。

【００１７】次に、図２（ａ）、図２（ｂ）に基づい
て、上記超音波検出器３ａ、３ｂによる格納物２の荷姿
の正常、異常の判定方法について説明する。まず、超音
波検出器３ａ、３ｂは、それぞれ独自に距離の判定値
を、コントロ−ラ７にて設定可能な検出器手段である。
まず、超音波検出器３ａ、３ｂの判定値は、入庫ステ−
ション１の前後（Ｌ）方向及びこれに直行する幅（Ｗ）
方向において、格納物２の荷幅正常領域（破線Ｘ）内
と、正常範囲外とで、切り替える必要がある。つまり、
図２（ａ）において、荷幅正常領域（破線Ｘ）外につい
ては、正常な場合には、格納物２は存在しないはずであ
るから、超音波検出器３ａは格納物２の上面までの距離
を検出するが、超音波検出器３ｂは入庫ステ−ション１
の格納物２搭載面までの高さ（図中、長さＢで示す）が
そのまま測長されることとなる。この場合、超音波検出
器３ｂの測定距離がＢの長さよりも短い場合には、格納
物２の一部、又は、全部が入庫ステ−ション１の幅方向
にはみ出ていることになるため、荷姿が異常であること
がわかる。

【００１８】また、図２（ｂ）に示すように、上記のよ
うな測定を、検出器移動機構５により超音波検出器３
ａ、３ｂを入庫ステ−ションの前後（Ｌ）方向に移動さ
せながら行うことによって、格納物２の長さ（Ｌ）方向
にはみ出しているか否かを検出し、もって、荷姿が正常
であるか異常であるかを判定することが可能である。

【００１９】さらに、入庫ステ−ション１の前後方向の
荷幅正常領域（Ｘ）内については、格納物２の荷高（図
のＨ方向）を検出することが必要である。そのため、超
音波検出器３ａは、格納物２の最高許容高さまでの距離
Ａを荷高の許容判定値としてコントロ−ラ７にて設定す
る。すなわち、図２（ａ）にも示すように、入庫ステ−
ション１上の前後方向の荷幅正常領域（Ｘ）内におい
て、超音波検出器３ａの測長距離が判定値Ａよりも短い
場合には、格納物２の荷高が許容値以上になったことに
なるため、荷姿異常となる。一方、この時の超音波距離
検出手段３ｂの判定値は、入庫ステ−ション１のステ−
ション幅（Ｗ）方向の荷幅が正常か異常か、つまり、格
納物２の一部又は全部が入庫ステ−ション幅（Ｗ）方向
の荷幅正常領域（Ｘ）からはみ出ているかどうかのチェ
ックであることから、この判定値は常にＢを設定する必
要がある。

【００２０】そして、図２（ｂ）に示すように、上記超
音波距離検出器３ａ、３ｂが、検出器移動機構５の働き
により、移動開始点ｓから移動終了点ｔまでの移動を終
了する間に、超音波距離検出器３ｂの測定距離がＢの長
さよりも短い状態が発生した場合には、格納物２の一部
又は全部が入庫ステ−ション１の幅（Ｗ）方向において
正常幅（Ｘ）からはみ出ており、荷姿異常であることを
検出することが可能である。なお、格納物２の搬送方向
（すなわち、Ｌ方向）の格納物２のはみ出し異常につい
ては、上記超音波距離検出器３ａ、３ｂの移動開始点ｓ
と移動終了点ｔの間を移動する期間において、特にその
荷幅正常領域（Ｘ）のＬ方向の両外側において、両側に
配置された超音波距離検出器３ｂ、３ｂの両方の測定距
離がＢの長さよりも短い状態が発生するかしないかで判
定することが可能である。つまり、図１に示したよう
に、超音波距離検出器３ａ、３ｂによる荷姿検出方式を
採用することにより、格納物２の縦、横、高さ（Ｌ、
Ｗ、Ｈ）の３方向に荷姿寸法が正常であるか否かの判定
を、格納物２を入庫ステ−ション１上に載せたままの状
態で容易かつ簡単に確認することが可能になる。

【００２１】このように、上記の本発明の第１の実施例
によれば、入庫ステ−ションの荷幅と同程度の長さの幅
を検出することができる超音波距離検出器手段を備える
と共に、さらに、この超音波検出器手段を格納物の奥行
き方向に、その格納物の長さだけ移動する機構を備える
ことにより、従来技術のように格納物の縦、横、高さの
３方向それぞれに独立した荷姿検出器を設置する必要は
なく、超音波距離検出器を利用することにより、センサ
の数を最低限におさえることも可能となる。又、格納物
を入庫ステ−ションから入庫搬送設備へ移動することも
なく、格納物を入庫ステ−ション上に載せた状態のまま
でその縦、横、高さの３方向全ての荷姿寸法が定められ
た寸法以内であるかどうか検出して判定することが可能
となる。

【００２２】また、上記の本発明の第１の実施例によれ
ば、入庫ステ−ションの荷幅と同程度の長さの幅を検出
することができる超音波距離検出器手段を動作させなが
ら、この検出器手段のセンサ部を格納物の奥行き方向に
移動する手段を用いて、格納物の上を一度スキャンさせ
るだけで、格納物の縦、横、高さの３方向全ての荷姿寸
法を測定することが可能となるため、格納物の荷姿検出
器手段として用いることができる。なおこの荷姿検出方
法を用いれば、３方向に独立した荷姿検出手段を設置す
る必要がないため、構成が簡単になるとともに、超音波
距離検出器方式であることから、センサの数を最低限に
おさえることも可能となる。

【００２３】さらに、上記の本発明の第１の実施例によ
れば、荷姿検出器手段を格納物の上方に据付け、一度そ
の長さ分だけ移動させる手段を備えたことにより、入庫
ステ−ションから格納物を移動することなく、そのまま
の状態で荷姿検出器が可能となるため、荷姿異常時に格
納物を入庫ステ−ションまで戻すといった入庫搬送設備
の動作を無くし、自動倉庫システム設備全体のコントロ
−ルを簡単化することが可能となる。また、本発明の荷
姿検出方法及び装置を立体自動倉庫に用いることによ
り、超音波距離検出器手段と格納物との間の距離を測定
する機能と、超音波距離検出器を入庫ステ−ションの前
後方向に移動する機能を備えたことにより、格納物が入
庫ステ−ションに置かれたままの状態で確認することが
可能となるため、荷姿異常時の格納物の逆搬送や入庫デ
−タ削除といった荷姿異常復旧処理が不用となるため、
立体自動倉庫の入庫処理作業の効率を向上させることが
可能となる。

【００２４】次に、本発明の第２の実施例について、添
付の図３を参照しながら以下に説明を加える。なお、こ
の図３において、図１と同じ符号が付与された構成要件
は同じ構成要件を示している。この図に示す実施例にお
いて、符号13は、前記超音波距離検出器３ｂ、３ｂに代
って、入庫ステ−ション１上に載せた格納物２の荷姿を
検出するための超音波距離検出器であり、その長さは、
検出する最大許容寸法の格納物２の対角線の長さよりも
長い寸法となっている。さらに、符号14は、前記検出器
手段13から出力された超音波を、そして、符号15は、前
記平行移動を行う検出器移動機構５に代えて、検出器手
段13を９０度だけ回転させながらその位置を移動する回
転機構である。

【００２５】上記の構成によれば、入庫ステ−ション１
上に、倉庫に入庫したい格納物２が置かれると、超音波
距離検出器手段13は、検出器手段13と格納物２との間の
距離を測長しながら、回転機構手段1５により検出器手
段1を９０度だけ回転して移動させながら格納物２の全
体の荷姿を測定する。

【００２６】また、符号７は上記第１の実施例と同様
に、荷姿検出手段のコントロ−ラであり、このコントロ
−ラ７には、上記第１の実施例と同様に、許容範囲の格
納物２の縦、横、高さの３方向における最大荷姿寸法
（荷幅正常領域Ｘ）が記憶装置内に荷姿パタ−ンデ−タ
として記憶させてある。このことから、コントロ−ラ７
は、予め設定、記憶されたこの荷姿パタ−ンデ−タと超
音波距離検出器１３によって検出された距離の出力と
を、上記と同様の原理で比較することによって、入庫さ
れた格納物２の荷姿が、先に記憶している最大荷姿寸法
以内であるかどうかを測定することが可能となることは
明らかであろう。

【００２７】図４（ａ）、（ｂ）に示すように、前記検
出器手段13により、検出器手段13の表面から格納物２の
上面、あるいは、入庫ステ−ション１の上面までの距離
デ−タが、回転機構１５の回転に従って取り込まれ、回
転開始点ｓ（０度）から回転終了点ｔ（９０度）までの
全測定範囲にわたって、随時、コントロ−ラ７に取り込
まれる。すると、コントロ−ラ７は、予め記憶装置内に
記憶したさ、その時点（回転角度）での格納物２の最大
許容高さ、幅、長さ（すなわち、図中に破線Ｘで示す荷
幅正常領域）が所定の寸法内であることを常時判定す
る。この測定を、回転開始点ｓから回転終了点ｔまでの
間で実施することにより、格納物２の縦、横、高さの３
方向全ての荷姿を検出することが可能となる。

【００２８】このように、上記本発明の第２の実施例に
なる荷姿検出装置よれば、格納物の入庫ステ−ションの
荷幅方向の長さよりも長い範囲を検出することができる
超音波検出器１３を備え、さらに、この超音波検出器１
３を、格納物の縦、横、高さの３方向にそれぞれ独立し
た荷姿検出器を設置することなく、又、格納物を入庫ス
テ−ション１から入庫搬送設備６へ移動することもな
く、格納物３の縦、横、高さの３方向全ての荷姿寸法が
定められた寸法以内であるか否かを簡単かつ容易に検出
することが可能な荷姿検出手段を実現することが可能と
なる。

【００２９】さらに、上記本発明の第２の実施例になる
荷姿検出装置よれば、格納物２の対角線よりも長い超音
波距離検出器１３を回転することにより、格納物２の上
方の水平平面内を移動させる回転機構手段により、９０
度回転させることにより、格納物２の全体を、一度上方
からスキャンするだけで、格納物２の縦、横、高さの３
方向の全ての荷姿寸法を測定することが可能となる。な
お、この荷姿検出装置を用いれば、３方向に独立な複数
の荷姿検出器を設置する必要がないため、装置全体の構
成が簡単になる共に、超音波距離検出方式であることか
ら、センサの数を最低限におさえることも可能となる。
さらに、荷姿検出器１３のセンサ部を格納物２を載せる
入庫ステ−ション１の上方に据付け、これを、回転機構
１５の働きによって、一度、全体を９０度だけ回転させ
ることで、格納物２の荷姿を検出することが可能とな
る。そのため、格納物２を入庫ステ−ション１上で移動
することなくその荷姿検出が可能となるため、格納物２
を荷姿検出のために一度入庫搬送設備側に移動させた
り、あるいは、荷姿異常時に格納物２を再び入庫ステ−
ション１まで戻すといった無駄な動作を無くし、自動倉
庫システム設備全体のコントロ−ルを簡単化し、効率化
することが可能となる。このように、入庫ステ−ション
１上を９０度回転する回転機構１５を備えた超音波距離
検出器１３と共に、コントロ−ラ７にもメモリを備え、
対象となる格納物２の最大寸法の測定デ−タを記憶させ
ておく必要があるが、回転機構１５を備えたことによ
り、本方式も、対象となる格納物２を入庫ステ−ション
１上に置いたままの状態で荷姿を確認することが可能と
なるため、荷姿異常時の格納物の逆搬送、つまり入庫搬
送設備から入庫ステ−ションへの戻し作業や荷姿異常の
復旧処理が不用となるため、自動倉庫システムの入庫処
理作業の効率を向上させることが可能となる。

【００３０】続いて、添付の図５には、本発明の第３の
実施例が示されている。この実施例では、図からも明ら
かなように、上記図１の実施例において検出器移動機構
５の働きにより前後方向に移動可能に配置された超音波
距離検出器３ａ、３ｂに代えて、この超音波距離検出器
３ａ、３ｂを静止状態とし、さらに、格納物２の荷姿を
検出するためのもう一つの超音波距離検出器８ａを取り
付けたものである。すなわち、図中の符号１０は、上記
超音波距離検出器３ａ、３ｂを格納物２を搬送する入庫
設備６の移動表面の上方に平行に取付るための部材であ
り、この検出器取付け部材１０は、入庫ステ−ション１
ではなく、表面にベルトコンベアやローラなどが取り付
けられた入庫搬送設備６の両側面に固定して取り付けら
れている。また、図中の符号11は、同じく超音波距離検
出器８ａをの検出器手段を入庫設備６の上方へ平行に取
付るための部材であり、上記超音波距離検出器３ａ、３
ｂの取付け部材１０からその進行方向に所定の距離だけ
離れて、固定して取り付けられている。なお、これらの
超音波距離検出器３ａ、３ｂと超音波距離検出器８ａ
は、同じ高さになるように取り付けられている。また、
図中の符号４ａ、４ｂは、上記超音波距離検出器３ａ、
３ｂから出力された超音波を、そして、符号９ａは、上
記他の超音波距離検出器８ａから出力された超音波を示
している。さらに、図中の符号１２は、入庫ステ−ショ
ン１側から搬送されて来た格納物２を、荷姿検出のため
に、入庫搬送設備６上の所定の定位置で一旦停止させる
ための、格納物２の先端面を検出するためのリミットス
イッチである。

【００３１】次に、上記にその構成を示した本発明の第
３の実施例になる荷姿検出装置における格納物２の荷姿
の正常、異常判定方法を説明する。まず、入庫ステ−シ
ョン１上に、倉庫に入庫したい格納物２が置かれると、
入庫ステ−ション１は、図示しない押し出し手段などに
より、格納物２を入庫搬送設備６側に送り出す。この
時、超音波距離検出器３ａ、３ｂは、入庫ステ−ション
１からの格納物２の搬送が開始された段階から、荷姿寸
法チェック動作を開始する。

【００３２】ここで、検出器手段３ａにより検出された
距離の判定値は、上記図２（ａ）にも示されるように、
超音波距離検出器手段３ａの取付け高さから格納物２の
最高許容高さまでの距離Ａを荷高の判定値として、コン
トロ−ラ７の記憶装置内に設定格納する。また、両端に
取り付けられた検出器手段３ｂ、３ｂにより検出された
距離の判定値は、超音波距離検出器３ｂから入庫搬送設
備６の搬送面までの距離Ｂをコントロ−ラ７に設定格納
する。この超音波距離検出器３ａ、３ｂの下を格納物２
が搬送通過することにより、超音波距離検出器３ａでは
格納物２の荷高のチェックを、他方、超音波距離検出器
３ｂでは、格納物２の幅（Ｗ）方向の荷はみ出しをチェ
ックすることができる。

【００３３】一方、格納物２の搬送（Ｌ）方向における
荷幅のチェックは、超音波距離検出器３ａと他の超音波
距離検出器８ａにより、その正常、異常の判定をするこ
とが可能になる。図６に示すように、まず、格納物２が
入庫ステ−ション１から入庫搬送設備６側へ搬送され、
超音波距離検出器３ａを通過した後、停止用のリミット
スイッチ１２が動作した位置で、一旦、格納物２を入庫
搬送設備６上の所定の位置に停止させる。このリミット
スイッチ１２の動作のタイミングで、超音波距離検出器
３ａと他の超音波距離検出器８ａとにより入庫搬送設備
６の搬送面までの距離を測定することにより行う。この
時、コントロ−ラ７は、上記超音波距離検出器３ａと上
記他の超音波距離検出器８ａの判定値を同じ値に、すな
わち、上記超音波距離検出器３ａと８ａの位置（高さ）
から上記入庫搬送設備６の搬送面までの距離Ｂに等しく
設定する（値「Ｂ」の意味については、上記図２（ａ）
を参照）。すなわち、これらの超音波距離検出器手段３
ａと８ａの取付け位置は、格納物２が前記リミットスイ
チ１２により位置検出され、一旦停止した位置にて設定
される荷物搬送方向の荷幅正常領域（Ｘ）とその外側と
の境界に設置されている。したがって、前記リミットス
イッチ１２の動作のタイミングで、上記超音波距離検出
器３ａと超音波距離検出器８ａの測定距離が、判定値Ｂ
の長さよりも短い状態が発生した場合には、格納物２の
一部又は全部が、搬送（Ｌ）方向の荷幅が正常幅からは
み出しており、荷姿異常であることを検出することが可
能である。

【００３４】以上に述べたように、上記の本発明の第３
の実施例になる荷姿検出装置によれば、入庫ステ−ショ
ン１上の荷幅と同程度の長さの幅を検出することができ
る超音波距離検出器３ａ、８ａを２つ備え、その１つ１
つを格納物２の奥行き方向、つまり、入庫搬送設備の搬
送（Ｌ）方向に、許容可能な最大長さの格納物の搬送
（Ｌ）方向の長さだけ離して配置した状態だけで、格納
物２を入庫ステ−ション１から搬送設備６へ移動させる
ことにより、上記図１や図３に示した実施例のように超
音波距離検出器を移動するためのの移動機構を備えるこ
となく、格納物２の縦、横、高さの３方向（Ｌ、Ｗ、
Ｈ）全ての荷姿寸法が定められた寸法以内であるかどう
かを確認することの出来る荷姿検出装置を実現すること
が可能となる。

【００３５】また、上記の本発明の第３の実施例になる
荷姿検出装置によれば、入庫ステ−ション１の荷幅と同
程度の長さの幅を検出することができる超音波距離検出
器を、入庫搬送設備６の搬送（Ｌ）方向に、格納物２の
搬送（Ｌ）方向の許容最大長さだけ離して配置すること
により、一度、入庫ステ−ション１から搬送設備６側へ
格納物２を移動させることにより、格納物２の縦、横、
高さの３方向（Ｌ、Ｗ、Ｈ）全ての荷姿を測定し、格納
物が定められた荷姿寸法以内であるか、あるいは、逆に
定められた荷姿寸法以上の荷姿異常であるかを判定する
ことが可能となる。尚、本方式では超音波距離検出器を
２つ配置する必要があること、また、格納物２を入庫ス
テ−ション１から搬送設備６側へ移動させないと格納物
２の縦、横、高さ（Ｌ、Ｗ、Ｈ）の３方向全ての荷姿を
検出することは出来ない。しかしながら、他方、前記図
１及び図３に示した第１及び第２の実施例において必要
である超音波距離検出器３ａ、３ｂを入庫ステ−ション
１の前後方向に動かすための移動機構５、あるいは、超
音波距離検出器１３を入庫ステ−ション２上で９０度回
転させる回転機構１５は不用となる。

【００３６】このように、超音波距離検出器を入庫搬送
設備の搬送方向に、検出対象となる格納物の搬送方向の
最大幅と同じ長さだけ離して配置した方式であることか
ら、格納物を入庫ステ−ションから入庫搬送設備側へ搬
送することは必要とはなるが、上記第１及び第２の実施
例とは異なり、超音波距離検出器を移動させたり、ある
いは回転させたりする機構が不用となるため、荷姿検出
器手段としての構成は非常に簡単になるとともに、設備
上の移動機構や回転機構を取付けるエリアが不用とな
り、また、超音波距離検出器を移動及び回転させるため
の空間が無い狭い場所に設置する場合にも適した荷姿検
出方式である。

【００３７】

【発明の効果】以上の本発明の詳細な説明からも明らか
なように、本発明になる格納物の荷姿検出方法及び装置
によれば、超音波距離検出器を採用することにより、セ
ンサの数をあまり増大することなく、比較的簡単な構成
で安価な装置を実現することが出来、また、効率よく格
納物の荷姿の正常、異常の検出が可能となり、メンテナ
ンスも容易で、格納物の全域にわたって荷姿寸法を確実
に確認することが可能になるという、技術的にも非常に
優れた効果を発揮する。さらに、上記の格納物の荷姿検
出方法及び装置を利用した立体自動倉庫によれば、格納
物が搬入された段階で簡単な操作で格納物の荷姿の正
常、異常を確実に検出して入庫処理作業の効率を向上
し、異常な荷姿の格納物はその場で荷姿修正を行い、あ
るいは、入庫ステ−ションから排除して搬送設備やラッ
ク設備を確実に保護する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である格納物の荷姿検出
装置の特徴となる構成要件を示す斜視図である。

【図２】上記第１の実施例の荷姿検出装置における動作
を説明するための断面及び上面図である。

【図３】本発明の第２の実施例である格納物の荷姿検出
装置の特徴となる構成要件を示す斜視図である。

【図４】上記第２の実施例の荷姿検出装置における動作
を説明するための断面及び上面図である。

【図５】本発明の第３の実施例である格納物の荷姿検出
装置の特徴となる構成要件を示す斜視図である。

【図６】上記第３の実施例の荷姿検出装置における動作
を説明するための上面図である。

【符号の説明】

１ 入庫ステ−ション ２ 格納物 ３ａ、３ｂ 超音波距離検出器 ４ａ、４ｂ 超音波出力 ５ 移動機構 ６ 入庫搬送設備 ７ 荷姿検出コントロ−ラ ８ａ 超音波距離検出器 ９ａ 超音波出力 １０、１１ 固定部材 １２ リミットスイッチ １３ 超音波距離検出器 １４ 超音波出力 １５ 回転機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 健二 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 (72)発明者 萩原 照秋 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 (72)発明者 玉藤 健二 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内 (72)発明者 中村 富男 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立体自動倉庫のラック内に格納する格納
   物の荷姿を、前記格納物を基台上に配置して検出する格
   納物の荷姿検出方法において、前記格納物の上方に直線
   上に配置した複数の検出領域の異なる超音波距離検出器
   手段により、前記超音波距離検出手段を前記格納物を載
   せた基台表面に対して相対的に移動しながら、前記格納
   物が存在すべき領域及びその両端領域において、前記超
   音波距離検出手段から前記格納物の表面までの距離と前
   記基台表面までの距離を検出しながら前記格納物の３方
   向の寸法を検出し、もって、前記格納物の荷姿を検出す
   ることを特徴とする格納物の荷姿検出方法。
2. 【請求項２】 前記請求項１の格納物の荷姿検出方法に
   おいて、前記格納物を基台上に静止させ、他方、前記超
   音波距離検出手段を前記格納物を載せた前記基台表面に
   対して移動しながら前記格納物の荷姿を検出することを
   特徴とする格納物の荷姿検出方法。
3. 【請求項３】 前記請求項２の格納物の荷姿検出方法に
   おいて、前記超音波距離検出手段を前記格納物を載せた
   前記基台の表面に対して平行な面に沿って、平行移動し
   ながら前記格納物の荷姿を検出することを特徴とする格
   納物の荷姿検出方法。
4. 【請求項４】 前記請求項２の格納物の荷姿検出方法に
   おいて、前記超音波距離検出手段を前記格納物を載せた
   前記基台の表面に対して平行な面及びそれと所定角度回
   転させた面に沿ってそれぞれ移動しながら、前記格納物
   の荷姿を検出することを特徴とする格納物の荷姿検出方
   法。
5. 【請求項５】 前記請求項１の格納物の荷姿検出方法に
   おいて、前記超音波距離検出手段を静止させ、他方、前
   記格納物を載せた基台又は基台上の格納物を前記超音波
   距離検出手段に対して移動しながら前記格納物の荷姿を
   検出することを特徴とする格納物の荷姿検出方法。
6. 【請求項６】 前記請求項１の格納物の荷姿検出方法に
   よって立体自動倉庫のラック内に格納する格納物の荷姿
   を検出することを特徴とする立体自動倉庫。
7. 【請求項７】 立体自動倉庫のラック内に格納する格納
   物の荷姿を、前記格納物を基台上に配置して検出する荷
   姿検出装置であって、前記基台表面に対して平行な直線
   上に配列された検出領域の異なる複数の超音波検出器か
   ら構成され、前記超音波検出器から前記格納物の表面ま
   での距離と前記基台表面までの距離とを検出する超音波
   距離検出手段と、前記超音波距離検出手段からの検出出
   力に基づいて、前記基台上に配置した前記格納物の３方
   向の寸法を検出して荷姿を検出する演算手段と、さら
   に、前記超音波距離検出手段を格納物を載せる前記基台
   の表面に対して相対的に移動する移動手段とを備えてい
   ることを特徴とする格納物の荷姿検出装置。
8. 【請求項８】 前記請求項７の格納物の荷姿検出装置に
   おいて、前記超音波距離検出手段は、前記基台表面の上
   方で、前記立体自動倉庫のラック内に格納可能な格納物
   の最大高さより高い位置に平行に配置されていることを
   特徴とする格納物の荷姿検出装置。
9. 【請求項９】 前記請求項７の格納物の荷姿検出装置に
   おいて、前記超音波距離検出手段は、前記移動手段によ
   り、前記基台表面の上方で水平移動することを特徴とす
   る格納物の荷姿検出装置。
10. 【請求項１０】 前記請求項７の格納物の荷姿検出装置
    において、前記超音波距離検出手段は、前記移動手段に
    より、前記基台表面の上方で且つ所定角度回転させた面
    上で、移動することを特徴とする格納物の荷姿検出装
    置。
11. 【請求項１１】 前記請求項７の格納物の荷姿検出装置
    において、前記超音波距離検出手段は前記基台表面の上
    方で固定配置され、一方、格納物を載せた前記基台に前
    記移動手段を取り付けたことを特徴とする格納物の荷姿
    検出装置。
12. 【請求項１２】 前記請求項１１の格納物の荷姿検出装
    置において、前記移動手段を、格納物を搬送するための
    手段の一部により構成したことを特徴とする格納物の荷
    姿検出装置。
13. 【請求項１３】 前記請求項７の格納物の荷姿検出装置
    により、立体自動倉庫のラック内に格納する格納物の荷
    姿を検出することを特徴とする立体自動倉庫。