JPS60183404A

JPS60183404A - 自動倉庫用クレ−ンの位置制御装置

Info

Publication number: JPS60183404A
Application number: JP3672984A
Authority: JP
Inventors: Mitsugi Abe; 阿部　貢
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1984-02-28
Filing date: 1984-02-28
Publication date: 1985-09-18
Also published as: JPH0427126B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、複数の棚段全盲する棚に沿ってクレーンを
移動させて目的とする棚段の入出庫作業を行なうように
した自動倉庫クレーンにおいて、クレーンの位置を目標
とする棚段の開口に正確に位置決めさせるための位置制
御装置に関する。

従来技術従来における自動倉庫の一例を第１図に示す。

第１図において、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図であ
る。

この自動倉庫は、クレーン２の走行路ｔに沿って、その
両側に棚１が並べら几ている。棚１は棚柱２５と荷受は
台２２により区画さｎ、た複数段、複数列の棚段ＩＡ、
ＩＡ、・・・全有し、棚柱２５は横継ぎ材１０．１１に
より支持さｎている。クレーン２を走行路ｔに沿って横
方向に移動させるとともに、リフト３を昇降させること
により、リフト３全目的とする棚段に位置決めして、入
出庫作業が行なわｎる。この場合、横方向の位置決め制
御は、クレーン２の走行路ｔに沿って各棚段ＩＡ　、Ｉ
Ａ。

・・・の中央位置の地上部４に横方向番地用コード板５
を貼り付け、クレーン２の底部に設置した横方向番地検
出センサ６でとｎ２検出することにより行なっている。

また、高さ方向の位置決め制御は、クレーン２のマスト
７に各棚段ＩＡの高さに合わせて高さ方向番地用コード
板１４を設置し、クレーン２のリフト３に設置した高さ
方向番地検出センサ８でこｎを検出することにより行な
っている。

（〜かじながら、上記のような位置決め制御は、棚１に
対して固定した位置での検出に基づいて行なうため、次
のような欠点があった。

■　棚１が第１図（ａ）に二点鎖線で示すように傾斜す
ると、各棚段ＩＡの位置が横方向にずｎ。

るため（特に」二部の棚段においてず几が大きくなる）
、横方向番地用コード板５を横方向番地検出センサ６で
検出しても入出庫作業ができなくなることがある。

■　この問題を解決するためには、傾斜しないように棚
１を製作、据付しなけｎ、ばならず、コスト高と々って
しまう。

■　棚１が傾斜しても入出庫が可能なように棚１の大き
さに余裕を持たせると、棚１更には倉庫自体が大型化し
てコスト高となるとともに、土地や建物の無駄が多くな
る。

発明の目的この発明は、上記従来技術における欠点を解決すること
全目的とするもので、棚が傾＄１［７ていても棚段の開
口に正確に位置決めして、入出庫作業全行なうことがで
きるようにした自動倉庫用クレーンの位ｆ４制御装置を
提供しようとするものである。

発明の構成この発明け、各棚段の所定箇所にその棚段の位置を示す
位置決め手段を設置し、この位置決め手段をクレーンに
設置したセンサで捉えて位置決めするようにしたもので
ある。すなわち、このような構成によ几ば、目標とする
棚段の位置を直接検出して位置決めするので、棚が傾斜
していても正確に目標とする棚段の開口に位置決めする
ことができる。

実施例この発明の一実施例を第２図に示す。第２図において、
（ａ）は正面図。（１））は平面図である。第１図と共
通する部分には同一の符号を付しである。第２図の実施
例は、各棚段ＩＡにおける右側の荷受（３）け台２６に白色等の停止用マーカー２１を取フ付け、こ
の停止用マーカー２１全クレーン２のり７ト３に設置し
たテレビカメラ２０で捉えて、停止用マーカー２１の画
像がテレビ受像機２８の画面中に設定さ２″１．たウィ
ンド内に入るようにクレーン２およびリフト３の位置全
制御して、位置決めを行なうようにしたものである。

はじめに、各棚段ＩＡ、１１．・・・の棚番地全検索す
るための構成について説明する。

第２図において、棚」の棚柱２５を支える横継ぎ材１１
には、各棚段ＩＡ、ＩＡ、・・・の開口部中央位置に横
方向番地検出用カウントマーカ（′：ｉ″ム磁石等の発
磁帯またはコード板等）１２が貼り付けらｎている。ク
レーン２のマスト７には、カウントマーカ１２に対応し
た高さ位置に、このカウントマーカ１２を検出するため
のカウントセンサ１３が設置さ九ている。カウントセン
サ１３は、カウントマーカ１２がゴム磁石等の発磁帯で
構成さｎている場合は、磁気センサで構成する。この場
合は、クレーン２の原点位置からカウントマー（４）力１２を通過した数をカウントすることにより、棚１の
横方向番地全検出する。捷た、カラン］・マーカ１２が
コード板で構成さｎる場合は、カウントセンサ１３はノ
々−コードリーグ等で構成する。

この場合は、横方向番地を絶対番地で検出することがで
きる。

クレーン２のマスト７には、各棚段Ｉ　Ａ−、Ｉ　Ａ　
。

・・・の高さに合わせて、高さ方向番地検出用カウント
マーカ１４が設置さ几ている。クレーンのリフト３には
こｎＫ対応して、カウントセンサ８が設置さｎている。

カウントセンサ８は、カウントマーカ１４がゴム磁石な
どの発磁帯で構成さ几ている場合には、磁気センサで構
成する。ま友、カウントマーカ１４がコード板で構成さ
１．ている場合には、バーコードリーダ等で構成する。

以上のように、第２図の実施例では、カウントマーカ１
２とカウントセンサ１３との組合せにより棚ｌの横方向
番地を検出し、カウントマーカ１４とカウントセンサ８
との組合せにより棚ｌの高さ方向番地を検出して因る。

クレーン２のリフト３に設置さ１、タフレーンコントロ
ーラ１６では、指定さｎた棚番地と検出さ几た棚番地と
全比較して、クレーン２およびリフト３に高速、中速、
低速等の速度指令を出して（離ｎ、ているときは晶速、
近づくに従って、中速、低速と切換える。）指定さ几た
棚番地にυ′ラフトを移動させる。

次に、指定さ几た棚番地において棚段ＩＡの開口に一ク
レーン２のリフト３金正確に位置決めするための構成に
ついて説明する。

第２図において、各棚段Ｉ　Ａ　、　Ｉ　Ａ　、・・・
の荷受は台２６のうち右側のものには、停止用マーカー
２１がそれぞ几設置さｎ、ている１、−この停止用マー
カー２１は、荷受は台２６の色彩と識別し易い（すなわ
ち、テレビの映像信号が２値化しやすい）白色等の色彩
の接着テープあるいはペンキ等で、例えば第３図に示す
ような寸法で構成されている。

クレーン２のリフト３には、停止用マーカー２１を検出
するためのテレビカメラ２０が棚１の正面方向に向けて
設置さ几ている。テレビカメラ２０は、クレーン２のリ
フト３が棚段ＩＡの開口に正確に位置決めさ几た位置で
停止用マーカー２１の画像が両面の中央位置に来るよう
に、リフト３における設置箇所が決めら几ている。クレ
ーン２のリフト３には、クレーン２のｌｌ′品行および
リフト３の昇降を制御するためのクレーンコントローラ
１６のほか、テレビカメラ２０で捉えた映像を映し出す
テレビ受像機２８、およびテレビ受像機２８に映し出さ
几た停止用マーカー２１の位置に応じて、クレーンコン
トローラ１６にクレーン２またハリフト３の停止指令ま
たはインチング（＃少距離ずつ移動させてクレーン２ま
たはリフト３の位置全修正する動作）指令金山すカメラ
コントローラ２９が積み込ま几でいる。

テレビ受像機２８上には、第４図に示すように、２本の
カーソル線Ｘ。、Ｘｏ′が設定さ几ている。このカーソ
ル線ｘｏ　、　ｘｏ　’は、前述した棚番地検索により
クレーン２が横行（−１ている場合に、この横行にブレ
ーキをかける位置を定めたものである。すなわち、クレ
ーン２が右側から左側に走行している場合は、テレビ画
面上では停止用マーカー２１（７）は左側から右側に移動するから、カーソル線ｘｏ′を用
いて、停止用マーカー２１がこのカーソル線Ｘｏ′に達
（−たときに停止指令分出（〜でブレーキをかける。ま
た、クレーン２が左側から右側に走行している場合は、
テレビ画面上では停止用マーカー２１は右側から左側に
移動するから、カーソル線ｘｏｋ用いて、停止用マーカ
ー２１がこのカーソル線ｘ６に達したときに停止指令を
出してブレーキをかける。こｎ５により、いず几の方向
に移動している場合にもカーソル線Ｘ６　＋　ｘｏ／の
中間位置付近で停止用マーカー２１が停止するようにク
レーン２を停止させることができる。

また、テレビ受像機２８上中央部には、第５図に示すよ
うに、縦方向の直線ＸＩ　、　ＸＳと横方向の直線ｙ＋
＋ｙ！　とにより（ｘｔ、ｙ＋）、（ｘＩ＋３’２）、
（ｘ２　＋　ｙ２）、（Ｘ２１　Ｙ＋　）の座標で囲ま
れるウィンド２８Ａが設定さｆ１２でいる。このウィン
ド２８Ａ内に停止用マーカー２１が入るようにクレーン
２およびリフト３をインチング制御することにより、ク
レーン２のリフト３″ｆｆ検索さ几た棚番地におい（８
）てその棚段の開口に正確に位置決めすることができる。

第６図は、以上説明した棚番地検索制御および検索した
棚番地における棚段開口部に対する位置決め制御のため
の制御装荷の全体の構成を示したものである。第６図に
おいて、クレーンコントロー？１６ｕ、カウントセンサ
１３によるカウントマーカ１２の検出に基づいてクレー
ン２の走行を制御し、横方向番地検索を行なう。また、
カウントセンサ８によるカウントマーカ１４の検出に基
づいて、リフト３の昇降を制御し、高さ方向番地検索を
行なう。カメラコントローラ２８は、テレビカメラ２０
で捉えらｎる停止用マーカー２１のテレビ受像機２８上
の位置全検出して、横方向番地検索時は、停止用マーカ
ー２１がカーソル線ｘｎまたけｘ　ｏ／に達したこと全
検出して、クレーン２０走行にブレーキをかけるための
停止指令を出力する。また、クレーン２およびリフト３
の停止後は停止用マーカー２１の位置を検出して、停止
用マーカー２１がウィンド２８Ａ内に入っていないとき
ば、インチング指令を出して、クレーン２およびリフト
３の位置を修正する。

ここで、第６図の制御装置による第２図の自動倉庫゛の
制御例について説明する。

いま、クレーン２およびリフト３が第２図に示す位置に
あるものと１゛る。けじめに、棚イ）地の指定ケ倉庫外
から無線または不純でクレーンコントローラ１６に送る
。クレーンコントローラ１６では、この指令に基づいて
、脣ず、指定さγした高さ方向の棚番地の検索を行なう
。すなわち、リフト３を上昇させて、カウントセンサ８
でカウントマーカ１４を検出してカウントし、目的とす
る高さ方向の番地に達したら停止する。この高さ方向の
制御は大まかなものでよく、クレーン２を横行させた場
合に、指定された高さ方向の棚番地の停止用マーカー２
１がテレビカメラ２０で捉えら几る誤差範囲内にあｎば
よい。

高さ方向の棚番地検案が終わったら、クレーン２全横行
させる。このときカウントマーカ１２をカウントセンサ
１３で検出しカウントし、指定さ几た横方向の棚番地の
検索を行にう。指定さ１した横方向の棚番地が検索さｎ
、たら、続いてテレビ受像機２８に映（７出さ′１１５
る指定棚番地の停止用マーカー２１のテレビ画面−Ｈの
位置を検出して、そ扛がカーソル線Ｘ（１またばＸ。ｌ
に達したら停止指令を出し、りｌ／−ン２の横行にブレ
ーキ金かける。クレーン２が停止したら、停止用マーカ
ー２１のテレビ画面上の位置全検出（７て、そｎが設定
さＸｒｌ、たウィンド２８Ａ内にあるかどうかを検出し
、ウィン１″２８入内にない場合はインチング制御して
ウィンド２８Ａ内に入るように制御する。停止用マーカ
ー２１がウィンド２８Ａ内に入１−ば、指定棚番地の棚
段の開口にリフト３が正確に位置決めさ７１、た状態と
ガリ、その棚段の入出庫作業ケ行なうことができる。棚
１が煩多１（〜た場合には各棚段ＩＡの位置がずｎ、る
が、剤終的には指定棚番地の停止用マーカー２１を検出
して位置決めするので、」ｈ定棚番地の開口にリフト３
全正確に位置決めすることができる。

変更例（１１）上記実施例では、停止用マーカー２１をテレビカメラ２
０で視覚的に捉えて位置決め制御するようにしたが、停
止用マーカー２１をゴム磁石で作り、テレビカメラ２０
の代わジに磁気センサをリフト３上に設置して磁気的方
法により行なうこともできる。また、停止用マーカー２
１を絶対番地を記録したコード板で作ｎ、ば、停止用マ
ーカー２１で同時に棚番地全検出することも可能となる
。

また、上記実施例では、高さ方向の位置決めおよび横方
向の位置決めを共に停止用マーカー２１金利用して行な
った場合について示したが、高さ方向については、棚が
傾斜しても位置変ルノ１が少ないので、従来通りカウン
トマーカーとカウントセンサの組合せのみによる位置決
め制御も可能である。

ところで、上記実施例のように位置決め手段検出センサ
にテレビカメラ２０？用いる場合は、その機能全有効利
用して次の機能全付加することもできる。

■　停止用マーカー２１がカーソル線ＸＯまたば（１２
）ｘｏ／に達してブレーキをかけたとき、停止用マーカー
２１がどの位置で正寸るかを検出することにより、ブレ
ーキのきき具合全知ることができ、ブレーキのライニン
グ摩耗に関するメンテナンス監視が可能となる。

■　棚段における荷の有無の確認を・ξターン認識の技
術全利用して行なうことができる。すなわち、第７図に
示すように、荷受は台２２ノぐレット３０のノぐターン
が得らｎ５たときは荷があると判断し、荷受は台２２の
ノぐターンしかない場合は荷がないと判断する。

■　１つの棚段全体全見渡せる計測用テレビカメラを１
台追加し、第８図に示されるような棚寸法の諸計測を行
なうことができる。すなわち、テレビ画面上の座標■、
■、■、■の４点全捉え、Ｘ＋　Ｙ　ｒ　／−１ｒ　ｔ
２等の寸法を演算計測することにより、棚段ＩＡの様相
がわかる。また、予め設計寸法がわかっていｎば、この
計測さ几る寸法と対比することで棚自身のメンテナンス
も可能となる。なお、この場合テレビカメラは前記実施
例のものを切替えて使用し、テレビ受像機２８、カメラ
コントローラ２９は兼用する。

発明の効果以に説明したように、この発明によれば、各棚段に設置
（−たマーカー等の手段をクレーンに設置したセンサで
捉えてクレーンの位置決め金するようにしたので、棚が
傾斜している場合にも正確に棚段の開口に位置決めする
ことができる。従って、棚の製作が従来よりラフでよく
、かつ、位置決め精度が良いので、棚の大きさに余裕を
持たせる必要がなくなり、棚および倉庫を小型化するこ
とができ、コストの低下を図ることができる。また、現
地での棚据付工事およびクレーンの位置制御調整が従来
よりラフでよいので、作業効率が向上する。また、この
発明によｎば、棚自体にマーカー等の位置決め手段全工
場内で予め設置す几ばよく、従来のように現場で地上に
設置する必要がなくなるので、現地工事を楽にすること
ができる。また、棚寸法が異なる場合もマーカー等の位
置決め手段は荷受は台等の同一箇所に設置することがで
きるので、棚寸法によってマーカー等の位置決め手段を
設置する位置を変える必要がなくなり、マーカー等位置
決め手段の設置作業が容易になる。

また、前記実施例で示したようにテレビカメラを用いｎ
、げ、ブレーキのメンテナンス、棚荷有無の確認、棚寸
法の計測、棚のメンテナンス等を行なうことも可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は従来における自動倉庫を示す正面図、第
１図（ｂ）はその平面図、第２図（ａ）はこの発明全適
用した自動倉庫を示す正面図、第２図（＋、）はその平
面図、第３図は第２図（ａ）の棚１の一部拡大図、第４
図は第２図のテレビ受像機２８上の画面で、この画面上
に設定さｎるカーソル線ＸＯｒ　ｘｏＺを示す図、第５
図は同テレビ受像機２８上の画面で、この画面上に設置
さｎるウィンド２８Ａを示す図、第６図は第２図の自動
倉庫に適用さｎる制御回路の一例を示すブロック図、第
７図はテレビ受像機（１５）２８の画面で、この画面を利用してパターン認識により
棚荷の有無確認を行なう状況を示す図、第８図は別個に
設置したテレビカメラにょるテレビ受像機２８の画面で
、この画面を利用して棚寸法の計測、棚のメンテナンス
等を行なう状況金示す図である。１・・・棚、１４・・・各棚段、２・・・クレーン、３
・・・す７ト、４・・・地面、５．１２．１４・・・カ
ウントマーカ、６．８．１３・・・カウントセ／す、７
・・・マスト、１０．１１・・・横継ぎ材、１６・・・
クレーンコントローラ、２０・・・テレビカメラ、２１
・・・停止用マーカー、２５・・・棚柱、２６・・・荷
受は台、２８・・・テレビ受ｉ＆［、２９−、−カメラ
コントローラ。（ほか１名）（１６）

Claims

【特許請求の範囲】

複数の棚段全盲する棚に沿ってクレーン全上下左右に移
動させて目的とする棚段の入出庫作業を行なうようにし
た自動倉庫用クレーンにおいて、各棚段の所定箇所にそ
の棚段の位ｆｋ示す位置決め手段全設置し、この手段を
クレーンに設置したセンサで捉えることにより、クレー
ン全棚段の開口に正確に一致させるようにした自動倉庫
用クレーンの位置制御装置。