KR101876255B1 - 스태커 크레인 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 본래 구성을 유효하게 이용하여, 물품 탑재체에 탑재하는 물품의 중량을 적절히 검출할 수 있는 스태커 크레인(stacker crane)을 제공한다. 주행 대차(臺車; carriage)로부터 세워 설치된 마스트(mast)(13)에 안내된 상태로 승강 구동되는 승강대(14)에, 차체 가로 폭 방향으로 출퇴(出退)하는 굴신(屈伸) 링크 기구(30)의 기단부(基端部)가 연결되고, 또한 그 굴신 링크 기구(30)의 선단부(先端部)에, 물품 탑재체(29)의 기단부가 연결되어, 굴신 링크 기구(30)의 출퇴 작동에 의해, 물품 탑재체(29)가 승강대 측으로 퇴피(退避)한 퇴피 위치와 외측으로 돌출하는 돌출 위치로 출퇴 조작되도록 구성되며, 퇴피 위치에 위치하는 물품 탑재체(29)의 하방측으로의 휨량을 검출하는 휨량 검출 수단(Q)이 설치되고, 물품 탑재체(29)가 물품 탑재 상태에서 퇴피 위치에 위치할 때, 그 물품 탑재체(29)에 탑재한 물품의 중량 정보로서, 휨량 검출 수단(Q)이 검출하는 휨량을 취득하는 휨량 취득 수단이 설치되어 있다.

Description

스태커 크레인{STACKER CRANE}

본 발명은, 주행 대차(臺車; carriage)로부터 세워 설치된 마스트(mast)에 안내된 상태로 승강 구동되는 승강대와, 물품 탑재체와, 굴신(屈伸; bending and stretching) 링크 기구가 설치되고, 상기 승강대에, 차체 가로 폭 방향으로 출퇴(出退)하는 상기 굴신 링크 기구의 기단부(基端部)가 연결되고, 또한 상기 굴신 링크 기구의 선단부(先端部)에, 상기 물품 탑재체의 기단부가 연결되어, 상기 굴신 링크 기구의 출퇴 작동에 의해, 상기 물품 탑재체가 상기 승강대 측으로 퇴피(退避)한 퇴피 위치와 외측으로 돌출하는 돌출 위치로 출퇴 조작되도록 구성된 스태커 크레인에 관한 것이다.

이와 같은 스태커 크레인은, 통상, 물품을 수납하는 복수 개의 수납부가 상하 방향과 수평 방향으로 배열되어 설치된 물품 수납 선반에 대하여, 물품을 수납하기 위해 사용된다.

즉, 주행 대차가 설정 주행 경로를 따라 주행하고, 또한 승강대가 승강함으로써, 물품 탑재체가, 물품을 수납하는 수납부가 상하 방향과 수평 방향으로 배열되어 설치된 물품 수납 선반에서의 수납부에 대한 물품 이송탑재 위치, 물품 입고부에 대한 물품 이송탑재 위치, 및 물품 출고부에 대한 물품 이송탑재 위치로 이동되고, 주로, 물품 입고부에 입고되는 물품을 수납부에 수납하는 입고 작업이나, 수납부에 수납된 물품을 물품 출고부에 출고하는 출고 작업을 행하는 데 사용된다.

또한, 물품 입고부에 존재하는 물품이나 수납부에 수납된 물품을 물품 탑재체에 의해 탑재하기 위해서는, 물품보다 하방측의 높이에 있어서 물품 탑재체를 돌출 위치로 돌출시키고, 그 후, 승강대를 상승시킴으로써, 물품을 들어올리도록 하는 들어올리는 처리가 행해지게 되고, 또한 물품 탑재체에 탑재한 물품을 수납부나 물품 출고부에 내려놓기 위해서는, 수납부나 물품 출고부의 물품 탑재면보다 상방측의 높이에서 물품 탑재체를 돌출 위치로 돌출시키고, 그 후, 승강대를 하강시킴으로써, 수납부나 물품 출고부의 물품 탑재면에 물품을 내려넣도록 하는 내려놓는 처리가 행해진다.

또한, 일반적으로는, 스태커 크레인의 이동 공간의 길이 방향과는 수직인 가로 폭 방향의 양측에 수납 선반이 장비되는 경우가 많기 때문에, 승강대에, 선회 프레임이 구비되고, 그 선회 프레임에, 굴신 링크 기구의 기단부가 연결되어, 선회 프레임의 선회에 의해, 물품 탑재체를 주행 대차의 가로 폭 방향의 한쪽으로 돌출시키기 위한 상태와 주행 대차의 다른 쪽으로 돌출시키기 위한 상태로 전환하는 것이 가능하도록 구성된다.

그리고, 수납부에 수납한 물품이, 스태커 크레인의 가로 폭 방향으로 긴 경우에는, 물품 탑재체를 퇴피 위치에서 90° 선회(旋回)시켜, 물품의 길이 방향을 스태커 크레인의 전후 방향(즉, 이동 공간의 길이 방향)을 따른 자세로 하여, 스태커 크레인을 주행시키는 것이 행해진다.

즉, 물품의 길이 방향을 스태커 크레인의 전후 방향에 따른 자세로 하여, 주행 대차를 주행시키고 또한 승강대를 승강시키고, 그리고, 물품 이송탑재 위치에서, 선회 프레임을 90° 선회시킨 후, 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 돌출 위치로 돌출시킨다.

이와 같은 스태커 크레인이 반송(搬送)하는 물품으로서는, 예를 들면, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이에 사용하는 유리 기판을 적층 상태(상하 방향으로 간극을 두고 배열된 상태)로 수납하는 용기가 있다.

또한, 최근에는, 유리 기판이 대형화되는 경향이 있으므로, 유리 기판을 적층 상태로 수납한 용기의 중량은, 예를 들면 500Kg으로 되는 등, 대중량으로 되는 경향이 있다.

그리고, 유리 기판을 적층 상태로 수납하는 용기를 반송하는 스태커 크레인은, 일반적으로, 다운플로우(downflow)식 등의 청정실 내에 장비된다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 청정실 내에 장비되는 스태커 크레인은, 주행 대차가, 좌우(가로 폭 방향) 양단 측에 주행 차륜을 구비하도록 구성되며, 마스트가, 그 하단부가 주행 대차에 지지되고, 또한 그 상단부가 자유 상태(다른 부재에 의해 지지되어 있지 않은 상태)로 되는 형태로 설치되는 경우가 있다.

즉, 마스트의 상단도 안내 레일에 의해 안내 지지시키도록 하면, 그 안내 지지에 의해 먼지가 발생하게 되므로, 주행 대차의 좌우 양측에 구비하는 주행 차륜의 간격을 최대한 넓게 하여, 물품 탑재체가 돌출 위치로 돌출되어도 주행 대차가 좌우로 쉽게 경사지지 않도록 함으로써, 마스트의 상단부가, 안내 레일에 의해 안내 지지되지 않는, 자유 상태로 되도록 구성되어 있다.

일본공개특허 제2009-184787호 공보

스태커 크레인에 있어서는, 물품 탑재체에 탑재한 물품의 중량을 검출할 것이 요구된다.

즉, 예를 들면, 마스트가, 그 하단부가 주행 대차에 지지되고, 또한 그 상단부가 자유 상태로 되는 형태로 설치되어 있는 경우에 있어서는, 물품을 탑재한 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 돌출시키면, 주행 대차 및 마스트가, 물품 탑재체의 돌출 방향으로 경사지고, 그 경사량이 물품의 중량의 크기에 따라 변화한다.

그리고, 물품 탑재체에 물품을 탑재하지 않는 상태로 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 돌출시키는 경우에도, 물품 탑재체나 굴신 링크 기구의 중량에 의해, 주행 대차 및 마스트가, 물품 탑재체의 돌출 방향으로 경사지는 경우가 있지만, 당연히, 그 경사량은, 물품 탑재체에 물품을 탑재하는 경우보다 작아진다.

이와 같이, 물품 탑재체에 탑재한 물품을 수납부에 내려놓도록 하는 내려놓는 처리를 행할 때, 주행 대차 및 마스트가 물품 탑재체의 돌출 방향으로 경사지는 경우가 있어도, 물품 탑재체의 출퇴 방향에 있어서 수납부의 적정 위치에 물품을 내려놓도록 하기 위해, 물품 탑재체의 돌출 위치, 즉, 퇴피 위치로부터 돌출 위치까지의 돌출량을, 물품의 중량에 따라 정하는 것을 생각할 수 있고, 그러므로, 물품 탑재체에 탑재한 물품의 중량을 검출할 것이 요구된다.

그리고, 내려놓는 처리를 행할 때, 물품을 수납부에 대하여 내려놓는 위치가, 물품 탑재체의 출퇴 방향에 있어서 적정 위치로부터 변화하면, 들어올리는 처리를 행할 때, 물품의 하중이 물품 탑재체에 작용할 때까지는, 주행 대차 및 마스트가 물품 탑재체의 돌출 방향으로 기울지 않거나, 또는 크게 기울지 않으므로, 물품이, 물품 탑재체에서의 물품을 본래 탑재해야 할 위치로부터 선단측으로 벗어난 위치에서 물품 탑재체에 의해 탑재되는 결과, 다음에, 내려놓는 처리를 행할 때, 물품이 내려지는 위치가, 적정한 위치보다, 더 크게 벗어나는 것에 의해, 내려놓는 처리를 적절하게 행할 수 없게 되는 트러블이 발생할 우려가 있다.

물품 탑재체에 탑재한 물품의 중량을 검출하는 구성으로서, 물품을 탑재한 물품 탑재체가 돌출되었을 때는, 신장(伸長) 상태의 굴신 링크 기구가 하방측으로 크게 휨 변형되는 것을 감안하여, 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 돌출 위치로 돌출시키는 도중에, 승강대에 대한 물품 탑재체의 상하 위치를 검출하여, 물품의 중량을 검출하는 것을 생각할 수 있다.

그러나, 이 구성의 경우에는, 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 돌출 위치로 돌출시키는 도중에는, 신장 상태의 굴신 링크 기구가 다양한 진동 원인에 의해 상하나 좌우로 불규칙하게 진동하는 것에 기인하여, 물품 탑재체가 승강대에 대하여 상하로 불규칙하게 진동하는 경향이 있는 것이나, 신장 상태의 굴신 링크 기구가 하방측으로 크게 휨 변형되어 선단측일수록 아래쪽에 위치하는 경사 자세로 됨에 따라 물품 탑재체도 선단측 아래쪽에 위치하는 상태로 크게 경사지므로, 물품 탑재체에 대한 물품의 중량의 걸림 상태가 물품의 중량의 차이에 따라 크게 변화하는 것 등에 기인하여, 물품의 중량을 적절히 검출하기 어려운 것으로 된다.

또한, 마스트가, 그 하단부가 주행 대차에 지지되고, 또한 그 상단부가 자유 상태로 되는 형태로 설치되어 있는 경우에 있어서는, 마스트가, 그 하단부가 주행 대차에 지지되고, 또한 그 상단부가 안내 레일에 의해 안내 지지되는 형태로 설치되어 있는 경우와는 달리, 물품을 탑재한 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 돌출시키면, 주행 대차 및 마스트가 물품 탑재체의 돌출 방향으로 경사지는 것에 의해, 물품 탑재체가 선단측일수록 아래쪽에 위치하는 상태로 매우 크게 경사지는 경향으로 되므로, 물품 탑재체에 대한 물품의 중량의 걸림 상태가 물품의 중량의 변화에 따라 크게 변화하는 것 등에 기인하여, 물품의 중량을 한층 적절히 검출하기 어려운 것으로 된다.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 본래 구비되는 구성을 유효하게 이용하여, 물품 탑재체에 탑재하는 물품의 중량을 적절히 검출할 수 있는 스태커 크레인을 제공하는 점에 있다.

본 발명의 스태커 크레인은, 주행 대차로부터 세워 설치되는 마스트에 안내된 상태로 승강 구동되는 승강대와, 물품 탑재체와 굴신 링크 기구가 설치되고, 상기 승강대에, 차체 가로 폭 방향으로 출퇴하는 상기 굴신 링크 기구의 기단부가 연결되고, 또한 상기 굴신 링크 기구의 선단부에, 상기 물품 탑재체의 기단부가 연결되어, 상기 굴신 링크 기구의 출퇴 작동에 의해, 상기 물품 탑재체가 상기 승강대 측으로 퇴피시킨 퇴피 위치와 외측으로 돌출하는 돌출 위치로 출퇴 조작되도록 구성된 것으로서,

상기 퇴피 위치에 위치하는 상기 물품 탑재체의 하방측으로의 휨량(amount of bending or deflection)을 검출하는 휨량 검출 수단이 설치되고,

상기 물품 탑재체가 물품 탑재 상태로 상기 퇴피 위치에 위치할 때, 그 물품 탑재체에 탑재한 물품의 중량 정보로서, 상기 휨량 검출 수단이 검출하는 휨량을 취득하는 휨량 취득 수단이 설치되어 있다.

즉, 퇴피 위치에 위치하는 물품 탑재체의 하방측으로의 휨량이 휨량 검출 수단에 의해 검출되고, 그리고, 휨량 취득 수단이, 물품 탑재체가 물품 탑재 상태로 퇴피 위치에 위치할 때, 물품 탑재체에 탑재한 물품의 중량 정보로서, 휨량 검출 수단이 검출하는 휨량을 취득한다.

즉, 물품 탑재체는, 굴신 링크 기구의 선단부에, 그 기단부가 연결되어 있는 것이므로, 물품 탑재체는, 굴신 링크 기구에 대하여, 캔틸레버형(cantilever type; 즉, 물품 탑재체의 한쪽만이 지지되어 있는 상태)으로 지지되게 되므로, 탑재되는 물품의 중량에 의해 굴신 링크 기구에 대하여 아래쪽으로 휨 변형되게 되고, 또한 그 휨량이, 물품의 중량에 따라 증감하게 된다.

그리고, 그 휨량이 휨량 검출 수단에 의해 검출되고, 휨량 취득 수단이, 물품 탑재체가 퇴피 위치에 위치할 때, 물품 탑재체에 탑재한 물품의 중량 정보로서, 휨량 검출 수단이 검출하는 휨량을 취득하게 된다.

물품 탑재체가 퇴피 위치에 위치할 때는, 굴신 링크 기구는, 굴절되어 단축된 상태이므로, 물품 탑재체에 탑재하는 물품의 중량이 작용해도, 전후나 좌우로 크게 경사질 수 없는 상태이며, 또한 굴신 동작을 행하지 않는 상태이므로, 상하로 쉽게 진동되지 않는 상태이다.

따라서, 퇴피 위치에 위치하는 물품 탑재체가, 굴신 링크 기구의 전후나 좌우의 경사에 따라 경사지는 것이 억제되고, 또한 굴신 링크 기구의 상하 진동에 의해 상하로 진동되는 것이 억제되므로, 물품 탑재 상태에서 퇴피 위치에 위치하는 물품 탑재체의 하방측으로의 휨량이, 물품의 중량의 변화로서 적절히 나타나는 경향으로 되는 것이므로, 물품의 중량의 변화로서 적절히 나타나는 물품 탑재체의 하방측으로의 휨량을, 물품 탑재체에 탑재한 물품의 중량 정보로서 적절히 취득 가능한 것이다.

요컨대, 본 발명의 구성에 의하면, 물품 탑재체의 기단부가 굴신 링크 기구의 선단부에 연결되는 본래 구비되는 구성을 유효하게 이용하여, 물품 탑재체에 탑재하는 물품의 중량을 적절히 검출할 수 있는 스태커 크레인을 제공할 수 있다.

본 발명의 스태커 크레인의 실시예에 있어서는,

상기 휨량 검출 수단이, 상기 승강대에 설치되어, 상기 물품 탑재체의 피검출부의 상하 위치를 검출하는 레이저 측거(測距) 수단에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.

즉, 휨량 검출 수단으로서의 레이저 측거 수단이, 물품 탑재체의 피검출부의 상하 위치를 검출하게 된다.

즉, 물품 탑재체가 물품을 탑재하고 있지 않을 때의 피검출부의 상하 위치와, 물품 탑재체가 물품을 탑재했을 때의 피검출부의 상하 위치와의 차를, 물품 탑재체의 하방측으로의 휨량으로서 검출할 수 있다.

그리고, 레이저 측거 수단은, 물품 탑재체의 하방측으로의 휨량을 비접촉 상태로 검출하는 것이므로, 예를 들면, 물품 탑재체의 배면에, 휨량 검출 수단으로서의 불균일 게이지를 접착하는 경우에 비교하여, 물품 탑재체의 휨에 의해, 레이저 측거 수단에는 부하가 작용하지 않으므로, 물품 탑재체의 휨을 장기간에 걸쳐 양호하게 검출할 수 있다.

또한, 레이저 측거 수단은, 물품 탑재체의 피검출부의 상하 위치를, 양호한 정밀도로 검출할 수 있는 것이므로, 물품의 중량의 변화에 따른 물품 탑재체의 휨량의 변화를 양호한 정밀도로 검출할 수 있다.

요컨대, 상기한 구성에 의하면, 물품 탑재체의 아래쪽으로의 휨량을, 장기간에 걸쳐 양호하게, 또한 양호한 정밀도로 검출할 수 있는 스태커 크레인을 제공할 수 있다.

본 발명의 스태커 크레인의 실시예에 있어서는,

상기 휨량 취득 수단이, 상기 물품 탑재체가 상기 돌출 위치로부터 상기 퇴피 위치로 퇴피 조작된 직후부터 설정 시간 경과할 때까지의 계측 기간에 있어서, 상기 휨량 검출 수단이 검출하는 휨량을 설정 샘플링 간격으로 반복 취득하고, 취득한 복수 개의 샘플링 정보를 평균화 처리한 값을, 상기 물품 탑재체에 탑재한 물품의 중량 정보에 대응하는 휨량으로서 설정하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

즉, 휨량 취득 수단이, 물품 탑재 상태의 물품 탑재체가 돌출 위치로부터 퇴피 위치로 퇴피 조작되면, 그 직후부터 설정 시간 경과할 때까지의 계측 기간에 있어서, 휨량 검출 수단이 검출하는 휨량을 설정 샘플링 간격으로 반복 취득하고, 그리고, 취득한 복수 개의 샘플링 정보를 평균화 처리한 값을, 물품 탑재체에 탑재한 물품의 중량 정보에 대응하는 휨량으로서 설정한다.

이와 같이, 물품 탑재 상태의 물품 탑재체가 돌출 위치로부터 퇴피 위치로 퇴피 조작된 직후부터의 계측 기간이 종료하면, 물품 탑재체에 탑재한 물품의 중량 정보에 대응하는 휨량이 구해지는 것이므로, 예를 들면, 물품 탑재체가 돌출 위치로부터 퇴피 위치로 퇴피 조작된 후, 휨량 검출 수단이 검출하는 휨량이 안정될 때까지 대기하고, 안정된 휨량을, 물품 탑재체에 탑재한 물품의 중량 정보에 대응하는 휨량으로서 설정하는 경우보다, 물품 탑재체에 탑재한 물품의 중량 정보에 대응하는 휨량을 신속히 설정할 수 있다.

요컨대, 본 발명의 상기 구성에 의하면, 물품 탑재체에 탑재한 물품의 중량 정보에 대응하는 휨량을 신속히 설정할 수 있는 스태커 크레인을 제공할 수 있다.

본 발명의 스태커 크레인의 실시예에 있어서는,

상기 주행 대차가, 물품을 수납하는 수납부가 설치된 물품 수납 선반을 따라 주행하도록 설치되고,

상기 주행 대차의 주행 작동, 상기 승강대의 승강 작동, 및 상기 굴신 링크 기구의 출퇴 작동을 제어하는 운전 제어 수단이, 상기 물품 탑재체에 탑재한 물품을 상기 수납부에 수납하기 위해, 상기 물품 탑재체를 상기 수납부에 대한 물품 이송탑재 위치에 위치시킨 상태에 있어서, 상기 물품 탑재체를 돌출 작동시키는 상기 돌출 위치를, 상기 휨량 취득 수단이 취득한 상기 휨량에 기초하여 설정하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

즉, 운전 제어 수단이, 물품 탑재체에 탑재한 물품을 수납부에 수납하기 위해, 물품 탑재체를 수납부에 대한 물품 이송탑재 위치에 위치시킨 상태에서, 물품 탑재체를 돌출 작동시키는 돌출 위치를, 즉, 퇴피 위치로부터 돌출 위치까지의 돌출량을, 휨량 취득 수단이 취득한 휨량에 기초하여 설정하여, 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 설정된 돌출 위치로 돌출시키게 된다.

즉, 예를 들면, 마스트의 상단부가 안내 레일에 의해 지지되어 있는 경우에는, 물품 탑재체가 돌출되었을 때, 주행 대차 및 마스트의 경사가 억제될뿐, 물품의 중량에 의해 굴신 링크 기구가 하방측으로 휨으로써, 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 일정량 돌출된 상태에 있어서는, 물품의 중량이 크므로 굴신 링크 기구의 하방측으로의 휨량이 많아질수록, 물품의 돌출량이 부족한 경향으로 된다. 이로부터, 물품의 중량이 커질수록, 퇴피 위치로부터의 돌출량이 커지도록 돌출 위치를 설정함으로써, 물품 탑재체에 탑재한 물품을 수납부에 내려놓도록 하는 내려놓는 처리를 행할 때, 수납부에서의 물품 탑재체의 출퇴 방향에서의 적정 위치에 물품을 내려놓는 것이 가능하다.

또한, 예를 들면, 마스트가, 그 하단부가 주행 대차에 지지되고, 또한 그 상단부가 자유 상태로 되는 형태로 설치되어 있는 경우에 있어서는, 물품을 탑재한 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 돌출시키면, 주행 대차 및 마스트가, 물품 탑재체의 돌출 방향으로 경사지게 되고, 그리고, 그 경사량이 물품의 중량이 클수록 커지므로, 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 일정량 돌출된 상태에 있어서는, 물품의 중량이 커져, 주행 대차 및 마스트의 경사량이 많아질수록, 물품의 돌출량이 과대(즉, 적절한 양보다 크게 됨)하게 되는 경향으로 된다. 따라서, 물품의 중량이 클수록, 퇴피 위치로부터의 돌출량이 작아지도록 돌출 위치를 설정함으로써, 물품 탑재체에 탑재한 물품을 수납부에 내려놓는 처리를 행할 때, 수납부에서의 물품 탑재체의 출퇴 방향에서의 적정 위치에 물품을 내려놓는 것이 가능하다.

또한, 마스트가, 그 하단부가 주행 대차에 지지되고, 또한 그 상단부가 자유 상태로 되는 형태로 설치되어 있는 경우에도, 물품의 중량에 의해 신장 상태의 굴신 링크 기구가 하방측으로 휨으로써, 이 휨에 의해, 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 일정량 돌출된 상태에서의 물품의 위치가 변화하게 되지만, 일반적으로는, 그 변화량보다, 물품의 중량이나, 물품 탑재체 및 굴신 링크 기구의 중량에 의해, 주행 대차 및 마스트가 물품 탑재체의 돌출 방향으로 경사지는 것에 의해, 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 일정량 돌출된 상태에서의 물품의 위치가 변화하는 양이 큰 것이므로, 마스트의 하단부가 주행 대차에 지지되고 또한 마스트의 상단부가 자유 상태로 되는 형태에 의해, 마스트가 설치되어'있는 경우에 있어서는, 물품의 중량이 클수록, 퇴피 위치로부터의 돌출량이 작아지도록 돌출 위치를 설정할 필요가 있다.

요컨대, 상기한 구성에 의하면, 물품 수납 선반에서의 수납부의 물품 탑재체의 출퇴 방향에서의 적정 위치에 물품을 수납할 수 있는 스태커 크레인을 제공할 수 있다.

본 발명의 스태커 크레인의 실시예에 있어서는,

상기 주행 대차가, 상기 차체 가로 폭 방향의 양단 측에 주행 차륜을 구비하도록 구성되며,

상기 마스트가, 그 하단부가 상기 주행 대차에 지지되고, 또한 그 상단부가 자유 상태로 되는 형태로 설치되고,

상기 운전 제어 수단이, 상기 물품 탑재체에 탑재한 물품을 상기 수납부에 수납하기 위해, 상기 수납부에 대한 상기 물품 이송탑재 위치에서 상기 물품 탑재체를 돌출 작동시키는 상기 돌출 위치를, 상기 퇴피 위치로부터의 돌출량을 상기 수납부의 높이가 높을수록 적게 하도록 정하는 기본 정보와, 상기 휨량 취득 수단이 취득한 상기 휨량에 기초하여, 설정하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

즉, 운전 제어 수단이, 물품 탑재체에 탑재한 물품을 수납부에 수납하기 위해, 수납부에 대한 물품 이송탑재 위치에서 물품 탑재체를 돌출 작동시키는 돌출 위치를, 퇴피 위치로부터의 돌출량을 수납부의 높이가 높을수록 적게 하도록 정하는 기본 정보와, 휨량 취득 수단이 취득한 휨량에 기초하여, 설정하여, 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 돌출 위치로 돌출시킨다.

즉, 마스트가, 그 하단부가 주행 대차에 지지되고, 또한 그 상단부가 자유 상태로 되는 형태로 설치되어 있는 경우에 있어서는, 물품을 탑재한 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 돌출시키면, 주행 대차 및 마스트가, 물품 탑재체의 돌출 방향으로 경사진다. 그리고, 주행 대차 및 마스트가 물품 탑재체의 돌출 방향으로 경사진 상태에 있어서는, 마스트는, 그 상단부 측으로 갈수록 물품 탑재체의 돌출 방향으로 변위되므로, 같은 중량의 물품을 탑재한 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 일정한 돌출량으로 돌출시키면, 물품 탑재체가 높은 위치에 위치할수록, 물품의 돌출량이 과대(즉, 적절한 양보다 크게 됨)로 된다.

그래서, 휨량 취득 수단이 취득한 휨량에 기초하여, 물품 탑재체의 돌출 위치를, 휨량이 클수록, 퇴피 위치로부터의 돌출량이 적어지도록 정하는 것에 부가하여, 퇴피 위치로부터의 돌출량을 수납부의 높이가 높을수록 적게 하도록 정하는 기본 정보에 기초하여, 물품 탑재체의 돌출 위치를, 수납부의 높이가 높을수록, 퇴피 위치로부터의 돌출량이 적어지도록 정함으로써, 물품을 수납부의 물품 탑재체의 출퇴 방향에서의 적정 위치에 내려놓는 것이 가능하다.

요컨대, 상기 구성에 의하면, 높이가 상이한 수납부에 대하여, 물품 탑재체의 출퇴 방향에서 적정 위치에 물품을 수납할 수 있는 스태커 크레인을 제공할 수 있다.

본 발명의 스태커 크레인의 실시예에 있어서는,

상기 승강대에, 선회(旋回) 프레임이 구비되고, 그 선회 프레임에, 상기 굴신 링크 기구의 기단부가 연결되고,

상기 선회 프레임을 선회 조작하는 선회용 구동 모터가, 상기 승강대와 접속된 지지체에 의해 지지되고,

상기 운전 제어 수단이, 상기 주행 대차의 좌측으로 상기 물품 탑재체를 돌출시킬 때는, 상기 선회 프레임을 좌측용 선회 위치로 선회시키고, 또한 상기 주행 대차의 우측으로 상기 물품 탑재체를 돌출시킬 때는, 상기 선회 프레임을 우측용 선회 위치로 선회시키기 위해, 상기 선회용 구동 모터의 작동을 제어하도록 구성되며, 또한 상기 휨량 취득 수단이 취득한 상기 휨량에 기초하여 상기 좌측용 선회 위치 및 상기 우측용 선회 위치를 설정하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

즉, 운전 제어 수단이, 주행 대차의 좌측으로 물품 탑재체를 돌출시킬 때는, 굴신 링크 기구의 기단부가 연결된 선회 프레임을 좌측용 선회 위치로 선회시키고, 또한 주행 대차의 우측으로 물품 탑재체를 돌출시킬 때는, 굴신 링크 기구의 기단부가 연결된 선회 프레임을 우측용 선회 위치로 선회시키기 위해, 선회용 구동 모터의 작동을 제어하도록 구성되는 것이므로, 주행 대차의 좌우의 양측에 물품 수납 선반이 위치하는 경우에도, 이들 수납 선반의 수납부에 대하여 물품을 이송탑재하는 것이 가능하다.

그런데, 물품 탑재체를 퇴피 위치로부터 돌출 위치로 돌출시키면, 물품, 물품 탑재체, 및 굴신 링크 기구의 중량에 의해, 선회 프레임이, 승강대에 대하여, 물품 탑재체의 돌출 방향으로 인장(引張)되는 상태로 되고, 그와 같이 인장되어 있는 선회 프레임을 지지하는 승강대가 변형을 일으킬 우려가 있다.

그리고, 승강대의 변형 상태는, 물품 탑재체가 주행 대차의 좌측으로 돌출할 때와 물품 탑재체가 주행 대차의 우측으로 돌출할 때와는, 선회 프레임이 인장되는 방향이 역방향으로 되므로, 상이한 것으로 되고, 또한 물품 탑재체가 퇴피 위치로부터 돌출 위치로 돌출되었을 때 선회 프레임에 작용하는 인장력은, 물품 탑재체가 지지하는 물품의 중량에 따라 변화하게 되므로, 승강대의 변형량이, 물품 탑재체가 지지하는 물품의 중량에 따라 변화하게 된다.

이와 같이, 승강대가 변형을 일으키면, 선회용 구동 모터의 본체부를 지지하는 지지 프레임의 자세, 즉, 그 지지 프레임이 승강대와 접속된 자세가 변화될 우려가 있고, 그 지지 프레임의 자세의 변화에 따라, 선회용 구동 모터의 본체부의 승강대에 대한 출력축의 회전 방향에서의 위상이, 미소 변화를 일으킬 우려가 있다. 또한, 본체부의 승강대에 대한 출력축의 회전 방향에서의 위상이 변화되는 경우에는, 그 위상의 변화량이, 물품 탑재체가 지지하는 물품의 중량에 따라 변화하게 된다.

상기한 구성에 의하면, 운전 제어 수단이, 휨량 취득 수단이 취득한 휨량에 기초하여 좌측용 선회 위치 및 우측용 선회 위치를 설정하도록 구성되어 있으므로, 물품 탑재체가 돌출되었을 때, 물품 탑재체가 지지하는 물품의 중량의 변화에 따라 선회용 구동 모터의 본체부의 승강대에 대한 출력축의 회전 방향에서의 위상이 변화되어도, 그 변화를 상쇄할 수 있는 위치를, 좌측용 선회 위치 및 우측용 선회 위치로 설정하는 것이 가능해져, 물품 탑재체를 적정한 방향을 향해 돌출시킬 수 있는 것이다.

요컨대, 상기한 구성에 의하면, 주행 대차의 좌우의 양측에 물품 수납 선반이 위치하는 경우에도, 이들 수납 선반의 수납부에 대하여 물품을 이송탑재할 수 있고, 또한 물품 탑재체가 지지하는 물품의 중량의 변화에 관계없이, 물품 탑재체를 적정한 방향을 향해 돌출시키는 것이 가능한 스태커 크레인을 제공할 수 있다.

도 1은 자동 창고의 개략 평면도이다.
도 2는 도 1의 창고의 정면도이다.
도 3은 스태커 크레인의 측면도이다.
도 4는 굴신 링크 기구의 단축 상태를 나타낸 측면도이다.
도 5는 굴신 링크 기구의 신장 상태의 측면도이다.
도 6은 물품 탑재체의 퇴피 상태를 나타낸 개략 평면도이다.
도 7은 물품 탑재체의 돌출 상태를 나타낸 개략 평면도이다.
도 8은 좌측 선회 상태의 선회대의 지지 구조를 나타낸 종단 측면도이다.
도 9는 지지 구조를 나타낸 개략 저면부이다.
도 10은 제어 구성을 나타낸 블록도이다.
도 11은 물품의 사시도이다.
도 12는 제어 작동을 나타낸 플로우차트(flowchart)이다.
도 13은 제어 작동을 나타낸 플로우차트이다.
도 14는 휨량 검출 수단의 검출 데이터를 나타낸 도면이다.
도 15는 휨량과 물품의 중량과의 관계를 나타낸 도면이다.
도 16은 내려놓는 처리 및 들어올리는 처리를 행하는 스태커 크레인의 개략 정면도이다.
도 17은 물품 탑재체의 선회 과정을 나타낸 개략 평면도이다.
도 18은 보정 전의 내려놓는 처리 및 들어올리는 처리를 행하는 스태커 크레인의 개략 정면도이다.

본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 자동 창고에는, 물품(B)을 수납하는 복수 개의 수납부(1)를 상하 방향과 수평 방향으로 배열된 상태로 구비한 물품 수납 선반(2)과, 물품 수납 선반(2)의 전방의 이동 공간(3)을 이동하는 스태커 크레인(5)이 설치되어 있다. 스태커 크레인(5)은, 수납부(1)에 수납된 물품(B)을 출고하는 출고 작업 및 수납부(1)에 물품(B)을 수납하는 입고 작업을 행한다.

그리고, 도시는 생략하지만, 이 자동 창고는, 다운플로우식의 청정실 내에 설치되어 있다.

한쌍의 물품 수납 선반(2)이, 각각의 전방측을 서로 마주 보는 상태로 설치되고, 이들 물품 수납 선반(2)의 사이에서, 평면에서 볼 때 이들 선반(2)의 길이 방향을 따라 전술한 이동 공간(3)이 형성되어 있다.

각 물품 수납 선반(2)은, 선반 가로 폭 방향[평면에서 볼 때에서의 수납 선반(2), 또는 이동 공간(3)의 길이 방향]으로 간격을 두고 세워 설치된 전후 한쌍의 지주(支柱)(6)[즉, 이동 공간(3)의 길이 방향과는 수직인 방향으로 간극을 두고 배치된 2개의 지주(6)]와, 전후 한쌍의 지주(6)에 이르는 상태로 지지되어 선반 상하 방향으로 간격을 두고 설치된 탑재 지지부(7)로 구성되어 있다. 그리고, 각각의 수납부(1)가, 좌우 한쌍의 탑재 지지부(7)에 의해 물품(B)의 선반 가로 폭 방향의 양 단부를 탑재 지지하는 상태로 물품(B)을 수납하도록 구성되어 있다.

본 실시예에 있어서는, 물품(B)은, 도 11에 나타낸 바와 같이, 유리 기판 등의 판상체를 수납하는 물품 유지체(4)이다.

도 11에서는, 물품 유지체(4)는, 그 전면(前面)이 도면의 좌측 방향을 향하도록 배치되어 있고, 그 좌측면을 볼 수 있도록 배치되어 있다. 따라서, 물품 유지체(4)의 배면과 우측면의 일부는 보이지 않는다. 물품 유지체(4)는, 격자형(格子形)으로 형성된 상부 프레임체(4a) 및 하부 프레임체(4b)와, 상부 프레임체(4a) 및 하부 프레임체(4b)의 양 가로측 에지부 및 뒤쪽 에지부에 배치되어, 상부 프레임체(4a)와 하부 프레임체(4b)를 연결하는 복수 개의 연결체(4c)와, 상하 방향으로 간격을 두고 설치되어, 수평 방향으로 대향하는 연결체(4c)끼리를 연결하는 와이어형의 지지부(4d)로 구성되어 있다.

그리고, 물품 유지체(4)는, 그 전방측의 개구를 통해 유리 기판 등의 판상체가 출입되는 유리 기판 등의 판상체를, 각각의 지지부(4d)에 의해 탑재 지지하는 상태로, 상하 방향으로 간격을 두고 배열하여 유지하도록 구성되며, 또한 물품 유지체(4)의 상면부, 하면부, 및 4개의 측면부(전면부, 후면부, 및 좌측과 우측의 측면부)를 통해 공기가 유출입 가능하도록 구성되어 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 외부로부터 물품 수납 선반(2)으로 물품(B)을 반입(搬入)하는 물품 입고부(8A), 및 물품 수납 선반(2)으로부터 외부로 물품(B)을 반출하기 위한 물품 출고부(8B)가, 한쌍의 물품 수납 선반(2)의 각각의 가로측부에 인접하는 개소에, 상이한 위치에 설치되어 있다. 물품 입고부(8A) 및 물품 출고부(8B)는, 예를 들면, 물품(B)을 탑재 반송하는 반송 컨베이어에 의해 구성되어 있다.

그리고, 종래 기술이므로 도시하지 않지만, 물품 입고부(8A) 및 물품 출고부(8B)에 있어서의 스태커 크레인(5) 사이에서의 물품 교환(즉, 물품의 받아건넴) 개소에는, 물품(B)을 승강시키는 물품 승강부가 장비되어, 후술하는 물품 탑재체(29)가 물품(B)의 아래쪽으로 돌입하는 공간을 형성하도록 구성되어 있다.

또한, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 물품 유지체(4)에 유지되는 유리 기판 등의 판상체에 대하여 소정의 가공 처리를 행하는 물품 처리 설비(물품 처리부)(9)가, 한쌍의 물품 수납 선반(2)의 한쪽의 배면측에 설치되고, 그 물품 처리 설비(9)에 대하여 물품(B)의 반출입을 행하기 위한 물품 반출입용의 물품 탑재부(10)가, 한쌍의 물품 수납 선반(2) 중 한쪽의 물품 수납 선반(2)의 일부에 설치되어 있다.

이 물품 탑재부(10)는, 물품 수납 선반(2)에서의 최하단의 수납부(1)에 의해 구성되는 것이며, 물품 처리 설비(9)가, 그 물품 탑재부(10)에 인접하도록 설치되어 있다.

즉, 스태커 크레인(5)이, 물품 탑재부(10)에 대하여 물품(B)의 공급이나 회수를 행하도록 구성되어 있다. 그리고, 물품 탑재부(10)에는, 도시하지 않지만, 공급된 물품(B)을 물품 처리 설비(9)에 대한 교환용 적정 위치에 위치 규제하는 위치 규제 장치가 장비되어 있다.

물품 처리 설비(9)에는, 물품(B)에서의 유리 기판 등의 판상체를 1매씩 이송탑재하는 판상체 이송탑재 장치가 장비되어 있다.

즉, 물품 탑재부(10)에 물품(B)이 공급되면, 물품 처리 설비(9)에 장비된 판상체 이송탑재 장치가, 물품 유지체(4)에 수납된 유리 기판을 1매씩 인출하여, 물품 처리 설비(9)에 공급하고, 또한 물품 처리 설비(9)에 의한 가공 처리가 종료된 유리 기판이, 물품 처리 설비(9)에 구비된 판상체 이송탑재 장치에 의해, 물품 유지체(4)에 수납된다.

한쌍의 물품 수납 선반(2)의 사이의 이동 공간(3)의 바닥부에는, 스태커 크레인(5)을 안내하기 위해, 이동 공간(3)의 길이 방향과는 수직인 가로 폭 방향으로 간격을 둔 좌우 한 쌍의 주행 레일(11)이 설치되어 있다.

그리고, 스태커 크레인(5)이, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 주행 레일(11)을 따라 주행하는 주행 대차(12), 그 주행 대차(12)에 세워 설치된 마스트(13)를 따라 승강 가능한 승강대(14), 및 그 승강대(14)에 장착된 물품 이송탑재 장치(15)를 구비하여 구성되어 있다.

마스트(13)는, 이동 공간(3)의 길이 방향에 있어서 주행 대차(12)의 전단부와 후단부의 각각에 1개씩 세워 설치된 상태로, 전후 한쌍 설치되고, 그리고 한쌍의 마스트(13)의 상단부끼리가, 상부 프레임(16)에 의해 연결되어 있다.

즉, 마스트(13)는, 그 하단부가 주행 대차(12)에 지지되고, 또한 그 상단부가 자유 상태(즉, 예를 들면, 선반에 지지되는 레일 등의 다른 부재에 지지되어 있지 않은 상태)로 되는 형태로 설치되어 있다. 예를 들면, 주행 대차(12)의 마스트(13)에 대한 지지를 보강하는 부재에 의해 마스트(13)의 상단부가 지지되어 있어도, 그와 같은 보강 부재는 마스트(13)의 일부로서 기능하므로, 이와 같은 경우라도 상단부는 자유 상태인 것으로 이해된다.

승강대(14)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 주행 대차(12)에 세워 설치된 전후 한쌍의 마스트(13)에 의해 승강 가능하게 안내 지지되고, 그리고, 승강대(14)의 전후 방향[이동 공간(3)의 길이 방향]의 양측에 연결된 한쌍의 승강용 체인(17)에 의해 현수(懸垂) 지지되어 있다.

승강용 체인(17)의 각각은, 승강대(14)로부터 위쪽을 향해 연장된 후, 마스트(13)의 상부에 설치된 안내 스프로켓(18)에 권취되어 안내되어 아래쪽으로 연장되고, 그 후, 주행 대차(12)의 전후의 단부에 장비한 구동 스프로켓(sprocket)(20)에 의해 위쪽으로 연장되도록 권취되고, 그 선단부가 승강대(14)와 접속되어 있다.

구동 스프로켓(20)의 각각은, 서보식의 승강용 전동 모터(21)에 의해 한쪽 방향과 그 역방향으로 구동되도록 구성되어 있다.

그리고, 한쌍의 구동 스프로켓(20)의 각각에 대응하여 설치한 2개의 승강용 전동 모터(21)를 동기(同期)하여 한쪽 방향과 그 역방향으로 회전 구동함으로써, 승강대(14)를 승강 작동시키도록 구성되어 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 주행 대차(12)에, 승강대(14)의 하면에 설치된 반사판(22)을 향해 승강대(14)의 승강 방향을 따라 측거용의 레이저광을 투사하여, 승강대(14)의 승강 방향에서의 승강대(14)의 승강 위치를 검출하는 승강용 레이저 측거계(23)가 설치되어 있다.

즉, 이 승강용 레이저 측거계(23)는, 투사한 측거용의 레이저광이 반사판(22)에 의해 반사되어 되돌아오는 것을 수광(受光)함으로써, 반사판(22)까지의 거리를 승강대(14)의 승강 방향에서의 승강대(14)의 승강 위치로서 검출하도록 구성되어 있다. 이와 같이 광을 투사하고, 반사된 광을 수광하는 측거용의 센서를 투수광식(投受光式)이라고 한다.

또한, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 주행 대차(12)가, 그 가로 폭 방향의 양 단부의 각각에, 주행 레일(11)의 길이 방향으로 간격을 가로막는 상태로 한쌍의 주행 차륜(24)을 구비하는 상태에 구성되어 있다.

한쌍의 주행 차륜(24) 중, 한쪽의 주행 차륜(24)이 구동 차륜(24a)으로서 구성되며, 다른 쪽의 주행 차륜(24)이 아이들링 회전 가능한 종동(從動) 차륜(24b)으로서 구성되어 있다.

행(行) 대차(12)의 가로 폭 방향의 양 단부에 배치된 구동 차륜(24a)의 각각은, 서보식의 주행용 전동 모터(25)에 의해 한쪽 방향과 그 역방향으로 구동되도록 구성되어 있다.

그리고, 좌우의 구동 차륜(24a)에 대응하여 설치한 2개의 주행용 전동 모터(25)를 동기하여 한쪽 방향과 역방향으로 회전 구동함으로써, 주행 대차(12)를 주행 레일(11)을 따라 한쪽 방향과 그 역방향(예를 들면, 전진 방향과 후진 방향)으로 주행시키도록 구성되어 있다.

그리고, 본 실시예에 있어서는, 상기와 같이, 4개의 주행 차륜(24) 중 2개를 구동 차륜(24a)으로 구성하는 경우를 예시하지만, 4개의 주행 차륜(24)의 모두를 구동 차륜(24a)으로 구성해도 되고, 또한 4개의 주행 차륜(24) 중 3개를 구동 차륜(24a)으로 구성하는 형태로 실시해도 된다.

즉, 주행 대차(12)는, 주행 레일(11)에 의해 형성되는 설정 주행 경로를 따라 정역(正逆)으로 주행함으로써, 물품 수납 선반(2)에서의 각각의 수납부(1)에 대한 물품 이송탑재 개소, 물품 입고부(8A)에 대한 물품 이송탑재 개소, 물품 출고부(8B)에 대한 물품 이송탑재 개소, 및 물품 탑재부(10)에 대한 물품 이송탑재 개소로 이동하도록 구성되어 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 주행 대차(12)에는, 주행 레일(11)의 일단부에 설치된 반사판(26)을 향해 주행 레일(11)의 길이 방향을 따라 측거용의 빔광을 투사하여, 주행 대차(12)의 주행 방향에서의 주행 위치, 즉 주행 대차(12)의 설정 주행 경로 상의 위치를 검출하는 주행용 레이저 측거계(27)가 설치되어 있다.

이 주행용 레이저 측거계(27)는, 투사한 측거용의 레이저광이 반사판(26)에 의해 반사되어 되돌아오는 것을 수광함으로써, 주행 방향에서의 주행 대차(12)까지의 거리를 주행 대차(12)의 주행 위치로 하여 검출하도록 구성되어 있다.

물품 이송탑재 장치(15)는, 도 4~도 7에 나타낸 바와 같이, 승강대(14)에 대하여 선회용 상하 축심 P0 주위로 선회 조작 가능하게 지지된 선회 프레임으로서의 선회대(28), 및 물품(B)을 탑재 지지하는 물품 탑재체(29)를 선회대(28)에 대하여 출퇴 가능하게(즉, 돌출과 퇴피 가능하게) 지지하는 굴신 링크 기구(30)를 한쌍 구비하고 있다.

즉, 한쌍의 굴신 링크 기구(30)의 기단부가, 승강대(14)에 구비한 선회대(28)에 연결되고, 그 굴신 링크 기구(30)의 선단부에, 그 선단부의 위쪽에 위치시키는 상태로, 판형의 물품 탑재체(29)의 기단부가 연결되어 있다.

그리고, 굴신 링크 기구(30)의 굴신 작동에 의해, 물품 탑재체(29)가 승강대 측으로 퇴피한 퇴피 위치(도 4, 도 6 참조)와 외측으로 돌출하는 돌출 위치(도 5, 도 7 참조)로 출퇴 조작되도록 구성되어 있다.

선회대(28)는, 도 8 및 도 9에도 나타낸 바와 같이, 선회대(28)의 하방측에 설치된 선회 구동용 모터로서의 서보식의 선회용 전동 모터(31)의 작동에 의해 선회용 상하 축심 P0 주위에서 선회 작동(즉, 회전)되도록 구성되어 있다.

즉, 선회대(28)의 선회에 의해, 평면에서 볼 때 주행 대차(12)의 가로 폭 방향의 한쪽(예를 들면, 좌측)으로 물품 탑재체(29)를 돌출시키는 상태와, 주행 대차(12)의 다른 쪽(예를 들면, 우측)으로 물품 탑재체(29)를 돌출시키는 상태를 선택할 수 있도록 구성되며, 또한 선회대(28)의 선회에 의해, 물품 탑재체(29)를, 그 길이 방향[물품(B)의 길이 방향]을 스태커 크레인(5)의 전후 방향[이동 공간(3)의 길이 방향]을 따른 전후를 향한 상태에 선회 가능하도록 구성되어 있다(도 1 참조).

스태커 크레인(5)은, 이동 공간(3)을 주행할 때는, 물품 탑재체(29)를 전후 방향에 따른 자세로 가능하도록 구성되는 것으로서, 도 9 및 도 17에 나타낸 바와 같이, 선회대(28)의 선회 기준 위치 SK가, 물품 탑재(29)가 전후 방향에 따른 자세로 되는 선회 위치로 정해져 있다.

또한, 이하의 기재에 있어서는, 주행 대차(12)의 좌측에 물품 탑재체(29)를 돌출시킬 때의 선회대(28)의 선회 위치를, 좌측용 선회 위치 SL이라고 하고, 주행 대차(12)의 우측에 물품 탑재체(29)를 돌출시킬 때의 선회대(28)의 선회 위치를, 우측용 선회 위치 SR이라고 한다. 여기서, 주행 대차(12)의 우측이나 좌측은, 평면에서 볼 때 이동 공간의 길이 방향과는 수직인 방향을 따른 방향이며, 설명을 간단하게 하기 위해 정의되어 있다.

또한, 기본적으로는, 주행 대차(12)의 좌측에 물품 탑재체(29)를 돌출시킬 때는, 선회대(28)가 선회 기준 위치 SK로부터 좌측을 향해 90° 선회하고, 그리고 주행 대차(12)의 우측에 물품 탑재체(29)를 돌출시킬 때는, 선회대(28)가 선회 기준 위치 SK로부터 우측을 향해 90° 선회하지만, 후술하는 바와 같이, 물품 탑재체(29)에 물품(B)을 탑재한 상태에 있어서, 선회 기준 위치 SK로부터 좌측용 선회 위치 SL로 선회대(28)를 선회시키는 각도나, 선회 기준 위치 SK로부터 우측용 선회 위치 SR로 선회대(28)를 선회시키는 각도는, 90°보다 큰 선회 각도로 설정되고, 또한 그 선회 각도가, 물품(B)의 중량이 클수록 커지도록 설정된다. 도 9는 저면도이므로, 우측용 선회 위치 SR이 좌측에 도시되고, 좌측용 선회 위치 SL이 우측에 도시되어 있다.

굴신 링크 기구(30)는, 선회대(28)에 대하여 기단부가 제1 상하 축심(軸心) P1 주위에서 회동(回動) 가능하게 연결된 제1 암(32), 및 그 제1 암(32)의 선단부에 대하여 제2 상하 축심 P2 주위에서 회동 가능하게 연결된 제2 암(33)을 구비한, 이른바 스카라 암(SCARA: Selective Compliance Assembly Robot Arm 또는 Selective Compliant Articulated Robot Arm)을 사용하여 구성되어 있다.

그리고, 제2 암(33)의 선단부에, 물품 탑재체(29)의 기단부가, 제3 상하 축심 P3 주위에서 회동 가능하게 연결되어 있다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 물품 탑재체(29)를 돌출 작동 및 퇴피 작동시키기 위해, 제1 암(32)의 기단부를 선회대(28)에 대하여 요동 조작하는 감속기부의 출퇴용 전동 모터(34)가, 선회대(28)의 하방측 개소에 설치되어 있다.

즉, 출퇴용 전동 모터(34)의 본체부(34A)가, 선회대(28)에 지지되고, 출퇴용 전동 모터(34)의 출력축(34B)이, 제1 암(32)에 연결되어 있다.

또한, 상세한 도시는 생략하지만, 제1 암(32)의 동작과 제2 암(33)과의 동작을 연계시키기 위해, 제1 상하 축심 P1에서의 축부 및 제2 상하 축심 P2에서의 축부(軸部)에 걸쳐, 체인 연동 기구가 걸쳐져 있다.

그리고, 한쌍의 제1 암(32)의 각각에 대응하여 설치되어 있는 한쌍의 출퇴용 전동 모터(34)를 동기하여 작동시킴으로써, 한쌍의 제1 암(32)을 동기하여 제1 상하 축심 P1 주위에서 요동(搖動)시키고, 그에 따라 제2 암(33)을 제2 상하 축심 P2 주위에서 요동시킴으로써, 전술한 바와 같은, 굴신 링크 기구(30)가 굴신 작동하여, 물품 탑재체(29)를 승강대 측으로 퇴피시킨 퇴피 위치(도 4, 도 6 참조)와 외측으로 돌출하는 돌출 위치(도 5, 도 7 참조)로 출퇴 조작할 수 있도록 되어 있다.

도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 승강대(14)가, 평면에서 볼 때 형상이 4각형의 상자형으로 구성되어, 선회용 전동 모터(31)가, 승강대(14)에 지지된 지지체로서의 지지 프레임(35)에 지지되어 있다.

즉, 선회용 전동 모터(31)의 본체부(31A)가, 지지 프레임(35)에 지지되고, 선회용 전동 모터(31)의 출력 회전부(31B)가, 선회대(28)에 연결되어 있다.

그리고, 도 8에 나타낸 바와 같이, 선회대(28)가, 선회용 베어링(36)에 의해 승강대(14)에 대하여 선회 가능하게 지지되고, 굴신 링크 기구(30)의 제1 암(32)가, 암용 베어링(37)에 의해 선회대(28)에 대하여 요동 가능하게 지지되어 있다.

승강대(14)에 대하여 선회용 전동 모터(31)를 지지하는 지지 프레임(35)은, 승강대(14)의 측벽부 중, 주행 대차(12)의 후방측에 상당하는 후벽부와 선회용 전동 모터(31)의 본체부(31A)와의 사이에서 수평으로 연장되는 자세로 배치되어 있다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 선회대(28)의 선회 위치가 선회 기준 위치 SK인 것을 검출하는 선회 기준 위치 검출 센서(38)가 설치되어 있다.

이 선회 기준 위치 검출 센서(38)는, 도 8에서는 도시하지 않지만, 종래의 투수광식의 센서에 의해 구성되어 있다. 즉, 이 센서는, 승강대(14)에 지지된 투광부와, 이 투광부에 대향하여 투광부로부터 간격을 둔 상태로 승강대(14)에 지지된 수광부를 가지고, 선회대(28)의 선회 위치가 선회 기준 위치 SK일 때 투광부와 수광부의 사이에 위치하도록 선회대(28)에 지지된 피검출판에 의해 투광한 광이 차광되는 것에 의해, 선회대(28)의 선회 위치가 선회 기준 위치 SK인 것을 검출하도록 구성되어 있다. 이와 같은 구성 대신에 선회 기준 위치 검출 센서(38)는, 승강대(14)에 고정되어 서로 인접한 투광부와 수광부를 가지고, 선회대(28)의 선회 위치가 선회 기준 위치 SK일 때 투광부로부터의 광을 수광부에 대하여 반사하도록 선회대(28)에 고정된 반사판을 가질 수도 있다. 선회 기준 위치 검출 센서(38)는, 이와 같은 구성에 한정되지 않고, 종래의 다른 센서를 이용할 수 있다.

또한, 도 8에 나타낸 바와 같이, 선회용 전동 모터(31)에는, 선회 기준 위치 검출 센서(38)에 의해 선회 기준 위치 SK를 검출하고 나서의 선회대(28)의 선회량을 검출함으로써 선회대(28)의 선회 위치를 검출하는 선회용 로터리 인코더(39)가 설치되어 있다. 또한, 선회용 로터리 인코더(39)에 의해, 선회 기준 위치 SK를 검출하고, 또한 선회대(28)의 선회 위치를 검출함으로써, 선회 기준 위치 검출 센서(38)로서도 이용할 수 있다.

또한, 도 10에 나타낸 바와 같이, 물품 탑재체(29)가 그 출퇴 방향의 퇴피 위치에 위치하고 있는 것을 검출하는 퇴피 상태 검출 센서(40)가 설치되어 있다.

이 퇴피 상태 검출 센서(40)는, 선회 기준 위치 검출 센서(38)와 마찬가지로, 투수광식의 센서에 의해 구성되어 있다.

즉, 퇴피 상태 검출 센서(40)는, 선회대(28)에 설치한 투광부와 수광부가, 굴신 링크 기구(30)에서의 제1 암(32)의 기단부 등의 적절한 위치에 설치된 피검출판(또는 반사판)에 의해 투광한 광이 차광(또는 반사)됨으로써, 물품 탑재체(29)가 퇴피 위치에 위치하고 있는 것을 검출한다. 선회 기준 위치 검출 센서(38)와 마찬가지로, 퇴피 상태 검출 센서(40)로서, 다른 종래의 센서를 이용할 수 있다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 출퇴용 전동 모터(34)에는, 퇴피 상태 검출 센서(40)에 의해 물품 탑재체(29)의 퇴피 위치를 검출하고 나서의 물품 탑재체(29)의 돌출량을 검출하기 위해, 출퇴용 전동 모터(34)의 출력축(34B)의 회전 구동량을 검출하는 출퇴용 로터리 인코더(41)가 설치되어 있다. 이 출퇴용 로터리 인코더(41)을 퇴피 상태 검출 센서(40)로서도 겸용할 수 있다.

이 출퇴용 로터리 인코더(41)의 검출값과 물품 탑재체(29)의 퇴피 위치로부터의 돌출량과의 관계는, 미리 연산에 의해 구해져, 스태커 크레인(5)의 운전을 제어하는 운전 제어 수단(H)의 기억부에 기억되어 있다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 운전 제어 수단(H)은, 전술한 입고 작업 및 출고 작업을 행하기 위해, 물품 수납 선반(2)에서의 수납부(1)에 대한 물품 이송탑재 위치, 물품 입고부(8A)에 대한 물품 이송탑재 위치, 물품 출고부(8B)에 대한 물품 이송탑재 위치, 및 물품 탑재부(10)에 대한 물품 이송탑재 위치의 각각에, 물품 이송탑재 장치(15)나 물품 탑재체(29)를 이동시키기 위해, 주행 대차(12)의 주행 작동 및 승강대(14)의 승강 작동을 제어하고, 또한 물품 이송탑재 장치(15)를 물품 이송탑재 위치로 이동시키고 상태에 있어서, 물품(B)의 들어올리는 처리(즉, 수취 처리)나 물품(B)의 내려놓는 처리(즉, 건넴 처리)를 행하도록, 물품 이송탑재 장치(15)의 이송탑재 작동 및 승강대(14)의 승강 작동을 제어하도록 구성되어 있다.

즉, 운전 제어 수단(H)은, 주행용 전동 모터(25)를 작동시켜 주행 대차(12)를 주행 작동시켜, 주행용 레이저 측거계(27)에 의해 검출되는 주행 대차(12)의 주행 위치가 주행 대차(12)의 주행 방향에서의 물품 이송탑재 위치로 되면, 주행용 전동 모터(25)를 작동 정지시킴으로써, 주행 대차(12)의 주행 방향에서의 물품 이송탑재 위치에 물품 이송탑재 장치(15)를 위치시킨다.

또한, 운전 제어 수단(H)은, 승강용 전동 모터(21)를 작동시켜 승강대(14)를 승강 작동시켜, 승강용 레이저 측거계(23)에 의해 검출되는 승강대(14)의 승강 위치가 승강대(14)의 승강 방향에서의 물품 이송탑재 위치로 되면, 승강용 전동 모터(21)를 작동 정지시키는 것에 의해, 승강대(14)의 승강 방향에서의 물품 이송탑재 위치에 물품 이송탑재 장치(15)를 위치시킨다.

그리고, 물품 이송탑재 장치(15)를 승강시키는 물품 이송탑재 위치는, 물품(B)을 들어올리는 처리를 행할 때는, 물품(B)보다 아래쪽의 높이에 물품 탑재체(29)를 위치시키는 위치이며, 또한 물품(B)을 내려놓는 처리를 행할 때는, 물품(B)을 내려놓는 개소의 물품 탑재면보다 위쪽의 높이에 물품 탑재체(29)를 위치시키는 위치이다.

들어올리는 처리는, 물품 입고부(8A)에 입고된 물품(B), 수납 선반(2)의 수납부(1)에 수납된 물품(B), 및 물품 탑재부(10)에 존재하는 물품(B)을, 물품 탑재체(29)에 의해 들어올리는 처리이며, 구체적으로는, 들어올릴 대상의 물품(B)보다 하방측의 높이에 있어서 물품 탑재체(29)를 돌출 위치로 돌출시키고, 다음에, 승강대(14)를 미리 설정한 목표량 상승시킴으로써, 물품(B)을 물품 탑재체(29)에 의해 탑재하고, 그 후, 물품 탑재체(29)를 퇴피 위치로 퇴피시킨다.

내려놓는 처리는, 물품 탑재체(28)에 의해 탑재한 물품(B)을, 물품 출고부(8B), 수납 선반(2)의 수납부(1), 및 물품 탑재부(10)에 내려놓는 처리이며, 구체적으로는, 물품 출고부(8B), 수납부(1) 및 물품 탑재부(10)의 물품 탑재면보다 위쪽의 높이에 있어서 물품 탑재체(29)를 돌출 위치로 돌출시키고, 다음에, 승강대(14)를 미리 설정한 목표로 하강시킴으로써, 물품 탑재체(29)에 탑재한 물품(B)을 물품 탑재면에 내려놓고, 그 후, 물품 탑재체(29)를 퇴피 위치로 퇴피시킨다.

또한, 설명을 추가하면, 운전 제어 수단(H)은, 입고 작업 및 출고 작업을 행할 때는, 먼저, 선회대(28)를 선회 기준 위치 SK에 위치시킨 상태에서, 물품 이송탑재 장치(15)를 물품 이송탑재 위치로 이동시키기 위해 주행용 전동 모터(25) 및 승강용 전동 모터(21)의 작동을 제어한다.

다음에, 좌측용 선회 위치 SL 또는 우측용 선회 위치 SR에 선회대(28)를 선회시키기 위해, 선회용 로터리 인코더(39)의 검출 정보에 기초하여 선회용 전동 모터(34)의 작동을 제어하여, 물품 탑재체(29)의 출퇴 방향을 조정한다.

그 후, 출퇴용 로터리 인코더(41)의 검출 정보에 기초하여 출퇴용 전동 모터(34)의 작동을 제어하여, 물품 탑재체(29)를 돌출 위치로 돌출 작동시킨다.

그리고, 들어올리는 처리를 행할 때는, 물품 이송탑재 위치에 위치하는 물품 탑재체(29)를 출퇴용 전동 모터(34)의 작동을 제어하여 돌출 위치로 돌출 작동시킨 후, 승강용 레이저 측거계(23)의 검출 정보에 기초하여 승강용 전동 모터(21)를 작동시킴으로써, 상승시킬 목표량에 상당하는 설정 거리만큼 승강대(14)를 상승시켜, 들어올릴 대상의 물품(B)을 물품 탑재체(29)에 탑재 지지시키고, 그 후, 출퇴용 전동 모터(34)의 작동을 제어하여 물품 탑재체(29)를 퇴피 작동시킨다. 이 때, 퇴피 상태 검출 센서(40)에 의해 물품 탑재체(29)가 퇴피 위치인 것을 검출하면, 물품 탑재체(29)의 퇴피 작동을 정지시킨다.

또한, 내려놓는 처리를 행할 때는, 물품 이송탑재 위치에 위치하는 물품 탑재체(29)를 출퇴용 전동 모터(34)의 작동을 제어하여 돌출 위치로 돌출 작동시킨 후, 승강용 레이저 측거계(23)의 검출 정보에 기초하여 승강용 전동 모터(21)를 작동시킴으로써, 하강시키는 목표량에 상당하는 설정 거리만큼 승강대(14)를 하강시켜, 들어올릴 대상의 물품(B)을 내려놓는 개소의 물품 탑재면에 탑재 지지시키고, 그 후, 출퇴용 전동 모터(34)의 작동을 제어하여 물품 탑재체(29)를 퇴피 작동시킨다. 이 때, 퇴피 상태 검출 센서(40)에 의해 물품 탑재체(29)가 퇴피 위치인 것을 검출하면, 물품 탑재체(29)의 퇴피 작동을 정지시킨다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 스태커 크레인(5)에는, 퇴피 위치에 위치하는 물품 탑재체(29)의 하방측으로의 휨량을 검출하는 휨량 검출 수단(Q)이 설치되어 있다.

그리고, 운전 제어 수단(H)이, 물품 탑재체(29)가 퇴피 위치에 위치할 때, 그 물품 탑재체(29)에 탑재한 물품(B)의 중량 정보로서, 휨량 검출 수단(Q)이 검출하는 휨량을 취득하도록 구성되어 있다.

즉, 본 실시예에서는, 물품 탑재체(29)가 퇴피 위치에 위치할 때, 그 물품 탑재체(29)에 탑재한 물품(B)의 중량 정보로서, 휨량 검출 수단(Q)이 검출하는 휨량을 취득하는 휨량 취득 수단이, 운전 제어 수단(H)을 사용하여 구성되어 있다.

휨량 검출 수단(Q)는, 승강대(14)에 설치되어, 물품 탑재체(29)의 피검출부로서의 광 반사체(42)의 상하 위치를 검출하는 투광부와 수광부를 가지는 레이저 측거 수단인 휨량 검출용 레이저 측거계(43)에 의해 구성되어 있다. 그리고, 휨량 검출용 레이저 측거계(43)가, 선회대(28)의 좌측용 선회 위치 SL에 의해 물품 탑재체(29)를 출퇴 조작할 때 사용하는 것과, 선회대(28)의 우측용 선회 위치 SR에 의해 물품 탑재체(29)를 출퇴 조작할 때 사용하는 것으로, 좌우 한쌍 장비되어 있다.

이 휨량 검출용 레이저 측거계(43)는, 투광부로부터 투사한 측거용의 레이저광이 광 반사체(42)에 의해 반사되어 되돌아오는 것을 수광부에 의해 수광함으로써, 광 반사체(42)까지의 거리를 검출하도록 구성되어 있다.

즉, 물품 탑재체(29)에 물품(B)을 탑재하고 있지 않을 때, 휨량 검출용 레이저 측거계(43)가 검출한 거리와, 물품 탑재체(29)에 물품(B)을 탑재했을 때, 휨량 검출용 레이저 측거계(43)가 검출한 거리와의 차가, 물품 탑재 상태의 물품 탑재체(29)의 휨량으로 되는 것이며, 본 실시예에 있어서는, 운전 제어 수단(H)이, 들어올리는 처리를 개시하기 직전에 있어서, 휨량 검출용 레이저 측거계(43)가 검출하는 거리에 기초하여 초기값 R을 구하여 기억해 두고, 그리고, 들어올리는 처리를 완료한 후에, 휨량 검출용 레이저 측거계(43)가 검출하는 거리에 기초하여 물품(B)을 탑재한 상태에서의 실(實)계측값 D를 구하여, 그 초기값 R와 실계측값 D와의 차(R-D)를, 물품 탑재체(29)에 탑재한 물품(B)의 중량 정보에 대응하는 휨량으로서 구하도록 구성되어 있다.

도 15에, 휨량(R-D)과 물품(B)의 중량과의 관계의 일례를 나타낸다.

이 예시도에 나타낸 바와 같이, 휨량(R-D)과 물품(B)의 중량이, 대략 정비례의 관계(대략, 즉, 실질적으로 정비례의 관계)에 있는 것을 알 수 있다.

그리고, 본 실시예에 있어서는, 물품(B)의 중량은, 약 190Kg로부터 약 500Kg의 범위 내인 것을 상정(想定)하고 있다.

즉, 유리 기판 등의 판상체를 수용하고 있지 않은 물품 유지체(4)의 중량이, 약 l90Kg이며, 유리 기판 등의 판상체를 최대 매수 수납한 물품 유지체(4)의 중량이, 약 500Kg이다.

또한, 들어올리는 처리를 행할 때마다 초기값 R을 구하도록 하는 대신에, 설비의 설치 시나 설비의 기동 시에, 물품 탑재체(29)에 물품(B)을 탑재하지 않는 상태에 있어서, 휨량 검출용 레이저 측거계(43)가 검출한 거리에 기초하여 초기값 R을 구하고, 그 초기값 R을 그 이후에 있어서 사용하는 형태로 실시할 수도 있다.

전술한 실계측값 D를 구하는 처리에 대하여 설명하면, 도 14에 나타낸 바와 같이, 운전 제어 수단(H)은, 들어올리는 처리일 때, 물품 탑재 상태의 물품 탑재체(29)가 돌출 위치로부터 퇴피 위치로 퇴피 조작된 직후부터 설정 시간(예를 들면, 400ms) 경과할 때까지의 계측 기간에 있어서, 휨량 검출용 레이저 측거계(43)가 검출하는 검출 거리를 설정 샘플링 간격(predetermined sampling timein terval 예를 들면, 10ms)으로 반복 취득하고, 취득한 복수 개의 샘플링 정보(데이터)를 평균화 처리한 값을, 실계측값 D로서 설정하도록 구성되어 있다.

평균화 처리로서, 본 실시예에 있어서는, 설정 시간 내에 샘플링한 정보 중, 최대값과 최소값과의 평균값을 구하는 처리를 행하도록 구성되어 있다.

그리고, 평균화 처리로서는, 이와 같은 처리 대신에, 샘플링한 정보의 모든 평균값을 구하도록 하는 등, 종래의 처리를 사용할 수 있다.

전술한 초기값 R을 구하는 처리에 대하여 설명하면, 운전 제어 수단(H)은, 들어올리는 처리를 행하기 위해, 선회대(28)를 선회 기준 위치 SK에 위치시킨 상태에서, 물품 이송탑재 장치(15)를 들어올릴 대상의 물품(B)에 대한 물품 이송탑재 위치로 이동시키고, 그 후, 좌측용 선회 위치 SL 또는 우측용 선회 위치 SR에 선회대(28)를 선회시켰을 때, 그 직후부터 설정 시간(예를 들면, 400ms) 경과할 때까지의 계측 기간에 있어서, 휨량 검출 수단(Q)이 검출하는 휨량을 설정 샘플링 간격(예를 들면, 10ms)으로 반복 취득하고, 취득한 복수 개의 샘플링 정보를 평균화 처리한 값을, 초기값 R로서 기억하도록 구성되어 있다.

이 초기값 R을 구할 때의 평균화 처리로서는, 본 실시예에 있어서는, 실계측값 D를 구할 때와 마찬가지로, 설정 시간 내에 샘플링한 정보 중, 최대값과 최소값과의 평균값을 구하는 처리를 행하도록 구성되어 있다.

그리고, 평균화 처리로서는, 이와 같은 처리 대신에, 샘플링한 정보의 모든 평균값을 구하도록 하는 등, 종래의 처리를 사용할 수 있다.

그리고, 들어올리는 처리를 행할 때의 물품 탑재체(29)의 돌출 위치, 즉, 퇴피 위치로부터 돌출 위치까지의 물품 탑재체(29)의 돌출량은, 물품 이송탑재 위치의 높이에 따라 미리 정한 상이한 돌출량으로 설정된다.

또한, 내려놓는 처리를 행할 때의 물품 탑재체(29)의 돌출 위치, 즉, 퇴피 위치로부터 돌출 위치까지의 물품 탑재체(29)의 돌출량은, 물품 이송탑재 위치의 높이에 따라 미리 정한 상이한 돌출량에, 물품 탑재체(29)에 탑재한 물품(B)의 중량 정보에 대응하는 휨량(R-D)에 대응하여 정한 보정값 E를 감산한 값으로 설정되도록 구성되어 있다.

이 보정값 E는, 휨량(R-D)이 클수록 큰 값으로 되도록 정해지는 것으로서, 예를 들면, 휨량(R-D)을 복수 개의 단계로 구분하여, 각 단계마다의 보정값 E를 정하도록 하는 형태로 실시할 수 있다.

물품 이송탑재 위치의 높이에 따라 미리 상이한 값에 정해지는 돌출량은, 물품 탑재체(29)를 물품(B)을 탑재하지 않는 상태에서, 스태커 크레인(5)을 실험적으로 작동시켜, 물품 탑재체(29)를 그 출퇴 방향에서의 적정 위치로 돌출시키는 데 필요한 양을 계측하여 정한 것이며, 이같은 정보가, 기본 정보로서, 운전 제어 수단(H)의 기억부에 기억되어 있다.

즉, 마스트(13)가, 그 하단부가 주행 대차(12)에 지지되고, 또한 그 상단부가 자유 상태로 되는 형태로 설치되어 있는 경우에 있어서는, 물품(B)을 탑재하지 않는 상태의 물품 탑재체(29)를 퇴피 위치로부터 돌출시킬 때나, 물품(B)을 탑재한 상태의 물품 탑재체(29)가 퇴피 위치로부터 돌출되었을 때, 도 16 및 도 18에 나타낸 바와 같이, 주행 대차(12) 및 마스트(13)가, 물품 탑재체(29)의 돌출 방향으로 경사지고, 그리고, 그 경사량이 물품(B)의 중량이 클수록 커진다.

따라서, 물품 탑재체(29)를 퇴피 위치로부터 일정량만큼 돌출하도록 한 상태에 있어서는, 주행 대차(12) 및 마스트(13)가 물품 탑재체(29)의 돌출 방향으로 경사져 있으므로, 물품 탑재체(29)의 돌출량이, 물품(B)을 탑재하지 않은 상태에 있어서도, 물품 이송탑재 위치의 높이가 높을수록 과대로 되는(즉, 적절한 양보다 크게 되는) 경향으로 되기 때문에, 물품(B)을 탑재하고 있지 않은 상태에서의 물품 탑재체(29)의 퇴피 위치로부터 돌출량을, 전술한 기본 정보로서, 운전 제어 수단(H)의 기억부에 미리 기억시켜 둔다.

즉, 들어올리는 처리에 있어서는, 기본 정보에 기초하여 요구되는 돌출량에 의해, 물품 탑재체(29)가 퇴피 위치로부터 돌출 위치로 조작된다.

또한, 주행 대차(12) 및 마스트(13)의 경사량은, 물품 탑재체(29)에 탑재하는 물품(B)의 중량이 클수록 커지므로, 물품 탑재체(29)를 퇴피 위치로부터 기준 정보에 기초하여 정해지는 돌출량으로 돌출된 상태에 있어서는, 물품(B)의 중량이 커져, 주행 대차(12) 및 마스트(13)의 경사가 커질수록 물품(B)의 돌출량이 과대로 되는(적절한 양보다 커지게 되는) 경향으로 된다.

그러므로, 전술한 기본 정보로서의 돌출량을, 물품(B)의 중량이 클수록 작아지도록 보정할 필요가 있다. 구체적으로는, 물품 탑재체(29)에 탑재한 물품(B)의 중량 정보에 대응하는 휨량(R-D)에 대응하여 보정값 E를 정해 두고, 기본 정보에서의 돌출량으로부터 보정값 E를 감산한 값으로, 돌출량이 정해져 있다.

즉, 물품 탑재체(29)에 탑재한 물품(B)을 수납부(1)나 물품 탑재부(10)에 내려놓는 처리를 행할 때, 단지, 기본 정보에 대응하는 돌출량에 의해 물품 탑재체를 돌출시키면, 도 18의 (a)에 나타낸 바와 같이, 물품(B)이 내려지는 위치 J1이, 설정 적정 위치 J0보다도, 물품 탑재체(29)의 돌출 방향 측으로 과대해지고, 다음에, 들어올리는 처리를 행할 때, 물품 탑재체(29)를, 기본 정보에 대응하는 돌출량에 의해 물품 탑재체를 돌출시키면, 도 17의 (b)에 나타낸 바와 같이, 물품 탑재체(29)가, 본래 탑재해야 할 위치보다 선단측의 위치에서 물품(B)을 탑재한다는 문제를 초래하게 된다.

이에 대하여, 내려놓는 처리에서의 물품 탑재체(29)의 돌출량을, 기본 정보에서의 돌출량으로부터, 물품 탑재체(29)에 탑재한 물품(B)의 중량 정보에 대응하는 휨량(R-D)에 대응하여 정한 보정값 E를 감산하여 보정하고, 이 보정한 돌출량에 의해 물품 탑재체(29)를 돌출시키면, 도 16의 (a)에 나타낸 바와 같이, 물품(B)이 내려지는 위치 J1이 설정 적정 위치 JO에 가까워지는 것이며, 다음에, 들어올리는 처리를 행할 때, 물품 탑재체(29)를, 기본 정보에 대응하는 돌출량에 의해 물품 탑재체를 돌출시키면, 도 16의 (b)에 나타낸 바와 같이, 물품 탑재체(29)가, 본래 탑재해야 할 위치에 물품(B)을 탑재하게 된다.

즉, 운전 제어 수단(H)이, 취득한 휨량(R-D)에 기초하여, 물품 탑재체(29)의 돌출 위치를, 휨량(R-D)이 커질수록 퇴피 위치로부터의 돌출량이 적어지도록 정하도록 하고, 부가하여, 퇴피 위치로부터의 돌출량을 수납부(1)의 높이가 높을수록 적게 하도록 정하는 기본 정보에 기초하여, 물품 탑재체(29)의 돌출 위치를, 수납부(1)의 높이가 높을수록, 퇴피 위치로부터의 돌출량이 적어지도록 정함으로써, 물품(B)을 수납부(1)의 물품 탑재체의 출퇴 방향에서의 설정 적정 위치 JO에 내려놓는 것이 가능하다.

또한, 물품 탑재부(10)는, 상하로 배열된 수납부(1)의 최하단의 수납부(1)에 대응하는 높이에 설치되어 있으므로, 기본 정보 중, 최하단의 수납부(1)에 대응하는 정보가 사용되게 된다.

또한, 내려놓는 처리를 행할 때의 좌측용 선회 위치 SL 또는 우측용 선회 위치 SR가, 전술한 바와 같이, 물품 탑재체(29)에 탑재하는 물품(B)의 중량에 따라 설정되도록 구성되어 있다.

즉, 물품 탑재체(29)를 퇴피 위치로부터 돌출 위치로 돌출시키면, 물품(B), 물품 탑재체(29), 및 굴신 링크 기구(30)의 중량에 의해, 선회대(28)가, 승강대(14)에 대하여, 물품 탑재체(29)의 돌출 방향으로 인장되는 상태로 되어, 그와 같이 인장되어 있는 선회대(28)를 지지하는 승강대(14)가 변형을 일으킬 우려가 있다.

그리고, 승강대(14)의 변형 상태는, 물품 탑재체(29)가 주행 대차(12)의 좌측으로 돌출할 때와 물품 탑재체(29)가 주행 대차(12)의 우측으로 돌출할 때는, 선회대(28)가 인장되는 방향이 상이하므로, 상이한 것으로 되고, 또한 물품 탑재체(29)가 퇴피 위치로부터 돌출 위치로 돌출되었을 때 선회대(28)에 작용하는 인장력은, 물품 탑재체(29)가 지지하는 물품(B)의 중량에 따라 변화하게 되므로, 승강대(14)의 변형량이, 물품 탑재체(29)가 지지하는 물품의 중량에 따라 변화하게 된다.

설명을 추가하면, 본 실시예에 있어서는, 상기에서, 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 승강대(14)에 대하여 선회용 전동 모터(31)를 지지하는 지지 프레임(35)은, 승강대(14)의 측벽부 중, 주행 대차(12)의 후방측에 상당하는 후벽부와 선회용 전동 모터(31)의 본체부(31A)와의 사이에서 수평으로 연장되는 자세로 배치되어 있다.

그러므로, 도 9에 있어서 파선으로 나타낸 바와 같이, 주행 대차(12)의 좌측(도 9는 저면도이므로 우측)으로 물품 탑재체(29)를 돌출시켜, 선회대(28)를 캐치(catch)하여 지지함으로써 승강대(14)의 전체가 변형되고, 지지 프레임(35)이 지지되어 있는 측벽부가 평면에서 볼 때 경사지므로, 지지 프레임(35)이 좌측으로 팽출(膨出)하는 활모양으로 되고, 선회용 전동 모터(31)의 본체부(31A)가, 우측(도 9에서는 좌측, 즉, 반시계 방향)으로 회전하므로 물품 탑재체(29)의 돌출 방향이 선회 기준 위치 SK의 존재하는 주행 대차(12)의 전방측으로 변동되게 된다.

그리고, 도 9는 저면도이므로, 이 도 9에 있어서는, 지지 프레임(35)이 우측으로 팽출하는 활모양으로 되고, 선회용 전동 모터(31)의 본체부(31A)가, 좌측(반시계 방향)으로 회전하는 상태로 된다.

따라서, 물품 탑재체(29)에 물품(B)을 탑재한 상태에서, 선회대(28)를 선회 기준 위치 SK로부터 좌측용 선회 위치 SL로 선회시키는 각도는, 도 17에 나타낸 바와 같이, 90°보다 큰 선회 각도로 설정되고, 또한 그 선회 각도가, 물품(B)의 중량이 커질수록 커지도록 설정된다.

또한, 물품(B)의 중량에 따른 선회 각도는, 미리 실험 등에 의해 구하여, 정해진다.

또한, 도시하지 않지만, 주행 대차(12)의 좌측에 물품 탑재체(29)를 돌출시킬 때와 마찬가지로, 주행 대차(12)의 우측으로 물품 탑재체(29)를 돌출시키면, 선회대(28)를 캐치하여 지지함으로써 승강대(14)의 전체가 변형되는 결과, 지지 프레임(35)이 우측으로 팽출하는 활모양으로 되어, 선회용 전동 모터(31)의 본체부(31A)가, 좌측으로 회전하므로, 물품 탑재체(29)의 돌출 방향이 선회 기준 위치 SK가 존재하는 주행 대차(12)의 전방측으로 변동되게 된다.

따라서, 물품 탑재체(29)에 물품(B)을 탑재한 상태에서, 선회대(28)를 선회 기준 위치 SK로부터 우측용 선회 위치 SR에 선회시키는 각도는, 90°보다 큰 선회 각도로 설정되고, 또한 그 선회 각도가, 물품(B)의 중량이 커질수록 커지도록 설정된다.

또한, 물품(B)의 중량에 따른 선회 각도는, 미리 실험 등에 의해 구하여, 정해진다.

이와 같이, 운전 제어 수단(H)이, 물품 탑재체(29)의 휨량(R-D)에 기초하여 좌측용 선회 위치 SL 및 우측용 선회 위치 SR을 설정하도록 구성되어 있으므로, 물품 탑재체(29)가 돌출되었을 때, 물품 탑재체(29)가 지지하는 물품(B)의 중량의 변화에 따라 선회용 구동 모터(31)의 본체부(31)의 승강대(14)에 대한 출력축(31B)의 회전 방향에서의 위상이 변화되어도, 물품 탑재체(29)를 적정한 방향을 향해 돌출시킬 수 있는 것이다.

다음에, 운전 제어 수단(H)이 실행하는 제어 작동 중, 들어올리는 처리 및 내려놓는 처리에 대하여, 도 12 및 도 13의 플로우차트에 기초하여 설명한다.

먼저, 도 12를 참조하여, 들어올리는 처리에 대하여 설명한다.

이 들어올리는 처리는, 선회대(28)를 기준 선회 위치 SK에 위치시킨 상태에서, 물품 이송탑재 장치(15)의 물품 탑재체(29)를, 들어올릴 대상의 물품(B)에 대한 물품 이송탑재 위치로 이동시키고, 그 후, 좌측용 선회 위치 SL 또는 우측용 선회 위치 SR에 선회대(28)를 선회시킨 후에 개시된다.

또한, 운전 제어 수단(H)이, 들어올리는 처리를 행하기 전에 휨량 검출용 레이저 측거계(43)가 검출하는 거리를 취득하여, 전술한 초기값 R을 구하는 처리를 행한다.

또한, 이 들어올리는 처리를 행할 때의 좌측용 선회 위치 SL 또는 우측용 선회 위치 SR는, 선회 기준 위치 SK로부터 선회대(28)를 좌측이나 우측으로 90° 선회시키는 위치이다.

먼저, 물품 탑재체(29)의 돌출 작동을 개시하고(#1), 다음에, 기본 정보에 기초하여 정한 돌출 위치에 물품 탑재체(29)가 돌출되었는지의 여부를 판별하고(#2), 물품 탑재체(29)가 돌출 위치에 위치할 때까지 돌출 작동을 계속한다.

#2에서, 물품 탑재체(29)가 돌출 위치로 돌출된 것을 판별하면, 물품 탑재체(29)를 상승 작동시키는 것을 개시하고(#3), 다음에, 설정한 목표량까지 상승했는지의 여부를 판별하여(#5), 물품 탑재체(29)가 설정한 목표량까지 상승할 때까지 상승 작동을 계속한다.

#5에서, 물품 탑재체(29)가 설정한 목표량까지 상승한 것을 판별하면, 물품 탑재체(29)의 퇴피 작동을 개시하고(#5), 다음에, 물품 탑재체(29)가 퇴피 위치로 퇴피했는지의 여부를 판별하여(#6), 물품 탑재체(29)가 퇴피 위치로 퇴피할 때까지 퇴피 작동을 계속한다.

#6에서, 물품 탑재체(29)가 퇴피 위치로 퇴피하는 것을 판별하면, 휨량 검출용 레이저 측거계(43)의 검출 정보를 설정 샘플링(sampling) 간격으로 취득하는 샘플링을 개시하고(#7), 다음에, 설정 시간이 경과했는지의 여부를 판별하고#8), 설정 시간이 경과할 때까지 샘플링을 계속한다.

#8에서, 설정 시간이 경과한 것을 판별하면, 샘플링한 정보에 기초하여 평균값을 구하는 평균화 처리를 실행한다(#9).

이 평균화 처리는, 설정 시간 내에 샘플링한 정보 중, 최대값과 최소값과의 평균값을 구하는 처리(또는, 종래의 다른 평균화 처리)이며, 그 평균화 처리에 의해 구한 값이 실계측값 D로서 기억된다.

다음에, 도 13을 참조하여, 전술한 들어올리는 처리에 의해 물품 탑재체(29)에 탑재한 물품(B)을 내려놓는 처리에 대하여 설명한다.

이 내려놓는 처리는, 선회대(28)를 선회 기준 위치 SK에 위치시킨 상태에서, 물품 이송탑재 장치(15)를, 즉, 물품 탑재체(29)를, 내려놓는 처리를 행하는 물품 이송탑재 위치로 이동시키고, 그 후, 좌측용 선회 위치 SL 또는 우측용 선회 위치 SR에 선회대(28)를 선회시킨 후에 개시된다.

그리고, 내려놓는 처리에서의 좌측용 선회 위치 SL 또는 우측용 선회 위치 SR은, 초기값 R와 실계측값 D를 감산하여 요구되는 물품 탑재체(29)의 휨량(R-D)에 기초하여, 선회 기준 위치 SK로부터의 선회 각도가 90°보다 큰 각도로 되는 위치로 정해진다.

먼저, 내려놓는 처리를 행할 때의 물품 탑재체(29)의 돌출 위치, 즉, 퇴피 위치로부터 돌출 위치까지의 물품 탑재체(29)의 돌출량을 구하는 돌출 위치 연산 처리가 행해진다(#11).

이 돌출 위치 연산 처리는, 돌출량을 물품 이송탑재 위치의 높이에 따라 미리 정한 기본 정보에서의 돌출량으로부터, 물품 탑재체(29)에 탑재한 물품(B)의 중량 정보에 대응하는 휨량(R-D)에 대응하여 정한 보정값 E를 감산하는 처리이다.

그 후, 물품 탑재체(29)의 돌출 작동을 개시하고(#12), 다음에, 돌출 위치 연산 처리의 연산 결과에 의해 정한 돌출 위치에 물품 탑재체(29)가 돌출되었는지의 여부를 판별하여(#13), 물품 탑재체(29)가 돌출 위치로 돌출할 때까지 돌출 작동을 계속한다.

#13에서, 물품 탑재체(29)가 돌출 위치에 위치하는 것을 판별하면, 물품 탑재체(29)의 하강 작동을 개시하고(#14), 다음에, 설정한 목표량을 하강했는지의 여부를 판별하여(#15), 물품 탑재체(29)가 설정한 목표량을 하강할 때까지 하강 작동을 계속한다.

#15에 의해, 물품 탑재체(29)가 설정한 목표량을 하강한 것을 판별하면, 물품 탑재체(29)의 퇴피 작동을 개시하고(#16), 다음에, 물품 탑재체(29)가 퇴피 위치로 퇴피했는지의 여부를 판별하고(#17), 물품 탑재체(29)가 퇴피 위치에 위치할 때까지 퇴피 작동을 계속한다.

〔다른 실시예〕

다음에, 다른 실시예를 열기한다.

(1) 상기 실시예에서는, 휨량 검출 수단으로서, 레이저 측거 수단을 예시했지만, 예를 들면, 상하축이나 암 등의 굴신 링크 기구(30)의 일부나, 물품 탑재체(29)에 배치된 불균일 게이지 등의 다른 수단을 사용해도 된다.

(2) 상기 실시예에서는, 마스트의 상단부가 자유 상태로 되는 경우를 예시했지만, 마스트의 상단부를 안내 레일에 의해 지지하는 형태로 실시해도 된다.

이 경우, 물품 탑재체가 퇴피 위치로부터 돌출 위치로 돌출되었을 때, 주행 대차나 마스트가 물품 탑재체의 돌출 방향으로 기울지 않게 되므로, 굴신 링크 기구의 아래쪽으로의 휨만을 고려하여, 물품을 탑재한 물품 탑재체를 돌출시키는 돌출 위치를, 휨량 취득 수단이 취득한 휨량에 기초하여 설정하면 된다.

(3) 상기 실시예에서는, 물품 탑재체가 물품을 탑재하고 있지 않은 상태에서의 선회 프레임의 좌측용 선회 위치 및 우측용 선회 위치를, 선회 기준 위치로부터 90° 선회시킨 위치로 정하도록 했지만, 물품 탑재체에 물품을 탑재하지 않은 상태에서 물품 탑재체가 퇴피 위치로부터 돌출 위치로 돌출되었을 때, 승강대나 선회용 구동 모터의 지지 프레임의 변형에 의해, 물품 탑재체의 돌출 방향이 적정 방향으로부터 어긋나는 경우에는, 물품을 탑재하고 있지 않은 상태에서의 좌측용 선회 위치 및 우측용 선회 위치를, 선회 기준 위치로부터 90° 보다 크게 선회시킨 위치로 정하도록 하여, 물품 탑재체를 원하는 적정 방향으로 돌출하도록 해도 된다.

(4) 상기 실시예에서는, 물품 입고부와 물품 출고부가 별개로 설치되는 경우를 예시했지만, 물품 입고와 물품 출고에 겸용하는 물품 입출고부를 설치하는 형태로 실시해도 된다.

(5) 상기 실시예에서는, 물품이, 유리 기판 등의 판상체를 유지하는 물품 유지체인 경우를 예시했지만, 본 발명의 스태커 크레인은, 기타의 각종 물품을 수납하는 자동 창고에 적용할 수 있는 것이다.

(6) 상기 실시예에서는, 스태커 크레인의 운전을 제어하는 운전 제어 수단이, 휨량 취득 수단을 구성하는 경우를 예시했지만, 휨량 취득 수단을, 전용의 제어 장치를 사용하여 구성해도 된다.

(7) 상기 실시예에서는, 수납부가 상하 방향으로 4단 구비하는 수납 선반을 예시했지만, 수납부를 상하로 배열되는 단수는 각종 변경할 수 있는 것이다.

(8) 상기 실시예에서는, 기본 정보에서의 돌출량으로부터 감산하는 보정값을, 단지, 휨량 검출 수단에 의해 검출되는 휨량에만 기초하여 설정하는 경우를 예시했지만, 수납부의 높이에 따라 보정값을 변경할 필요가 있는 경우에는, 휨량과 수납부의 높이에 따라 보정값을 설정하는 형태로 실시해도 된다.

1; 수납부
2; 물품 수납 선반
8A; 물품 입고부
12; 주행 대차
13; 마스트
14; 승강대
24; 주행 차륜
28; 선회 프레임
29; 물품 탑재체
30; 굴신 링크 기구
42; 피검출부
43; 레이저 측거 수단
Q; 휨량 검출 수단
H: 운전 제어 수단, 휨량 취득 수단

Claims (6)

1. 주행 대차(臺車; carriage)로부터 세워 설치된 마스트(mast)에 안내된 상태로 승강 구동되는 승강대와,
   물품 탑재체와,
   굴신(屈伸; bending and stretching) 링크 기구가 설치되고,
   상기 승강대에, 차체 가로 폭 방향으로 출퇴(出退)하는 상기 굴신 링크 기구의 기단부(基端部)가 연결되고, 또한 상기 굴신 링크 기구의 선단부(先端部)에, 상기 물품 탑재체의 기단부가 연결되고, 상기 굴신 링크 기구의 출퇴 작동에 의해, 상기 물품 탑재체가 상기 승강대 측으로 퇴피(退避)한 퇴피 위치와 외측으로 돌출하는 돌출 위치로 출퇴 조작되도록 구성된 스태커 크레인(stacker crane)으로서,
   상기 퇴피 위치에 위치하는 상기 물품 탑재체의 하방측으로의 휨량을 검출하는 휨량 검출 수단이 설치되고,
   상기 물품 탑재체가 물품 탑재 상태로 상기 퇴피 위치에 위치할 때, 상기 물품 탑재체에 탑재한 물품의 중량 정보로서, 상기 휨량 검출 수단이 검출하는 휨량을 취득하는 휨량 취득 수단이 설치되어 있고,
   상기 휨량 검출 수단은, 상기 승강대에 설치되고, 상기 물품 탑재체의 피검출부의 상하 위치를 검출하는 레이저 측거(測距) 수단에 의해 구성되고,
   상기 피검출부가 상기 물품 탑재체의 선단부에 설치되어 있는,
   스태커 크레인.
2. 제1항에 있어서,
   상기 휨량 취득 수단은, 상기 물품 탑재체가 상기 돌출 위치로부터 상기 퇴피 위치로 퇴피 조작된 직후부터 설정 시간 경과할 때까지의 계측 기간에 있어서, 상기 휨량 검출 수단이 검출하는 휨량을 설정 샘플링 간격으로 반복 취득하고, 취득한 복수 개의 샘플링 정보를 평균화 처리한 값을, 상기 물품 탑재체에 탑재한 물품의 중량 정보에 대응하는 휨량으로서 설정하도록 구성되어 있는, 스태커 크레인.
3. 제1항에 있어서,
   상기 주행 대차는, 상기 물품을 수납하는 수납부가 설치된 물품 수납 선반을 따라 주행하도록 설치되고,
   상기 주행 대차의 주행 작동, 상기 승강대의 승강 작동, 및 상기 굴신 링크 기구의 출퇴 작동을 제어하는 운전 제어 수단은, 상기 물품 탑재체에 탑재한 물품을 상기 수납부에 수납하기 위해, 상기 물품 탑재체를 상기 수납부에 대한 물품 이송탑재 위치에 위치시킨 상태에 있어서, 상기 물품 탑재체를 돌출 작동시키는 상기 돌출 위치를, 상기 휨량 취득 수단이 취득한 상기 휨량에 기초하여 설정하도록 구성되어 있는, 스태커 크레인.
4. 제3항에 있어서,
   상기 주행 대차는, 상기 차체 가로 폭 방향의 양단 측에 주행 차륜을 구비하도록 구성되며,
   상기 마스트는, 그 하단부가 상기 주행 대차에 지지되고, 또한 그 상단부가 자유 상태로 되는 형태로 설치되고,
   상기 운전 제어 수단은, 상기 물품 탑재체에 탑재한 물품을 상기 수납부에 수납하기 위해, 상기 수납부에 대한 상기 물품 이송탑재 위치에서 상기 물품 탑재체를 돌출 작동시키는 상기 돌출 위치를, 상기 퇴피 위치로부터의 돌출량을 상기 수납부의 높이가 높을수록 적게 하도록 정하는 기본 정보와, 상기 휨량 취득 수단이 취득한 상기 휨량에 기초하여, 설정하도록 구성되어 있는, 스태커 크레인.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 승강대에, 선회(旋回) 프레임이 구비되고, 상기 선회 프레임에, 상기 굴신 링크 기구의 기단부가 연결되고,
   상기 선회 프레임을 선회 조작하는 선회용 구동 모터는, 상기 승강대와 접속된 지지체에 의해 지지되고,
   상기 운전 제어 수단은, 상기 주행 대차의 좌측으로 상기 물품 탑재체를 돌출시킬 때는, 상기 선회 프레임을 좌측용 선회 위치로 선회시키고, 또한 상기 주행 대차의 우측으로 상기 물품 탑재체를 돌출시킬 때는, 상기 선회 프레임을 우측용 선회 위치로 선회시키기 위해, 상기 선회용 구동 모터의 작동을 제어하도록 구성되며, 또한 상기 휨량 취득 수단이 취득한 상기 휨량에 기초하여 상기 좌측용 선회 위치 및 상기 우측용 선회 위치를 설정하도록 구성되어 있는, 스태커 크레인.
6. 삭제

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