KR102364194B1

KR102364194B1 - 반송 장치

Info

Publication number: KR102364194B1
Application number: KR1020180129010A
Authority: KR
Inventors: 유이치 나카니시
Original assignee: 무라다기카이가부시끼가이샤
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2022-02-17
Also published as: CN109748023B; US10829301B2; CN109748023A; TWI768146B; TW201922595A; JP2019085224A; US20190135538A1; KR20190051809A; JP6907892B2

Abstract

간단한 구성에 의해 반송 장치에 있어서 하물 상태 이상과 선입품의 검지의 양방을 행한다. 스태커 크레인(3)은 이동 재치 장치(29)와, 제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)와, 시스템 컨트롤러(71)를 가지고 있다. 이동 재치 장치(29)는 선반(13)과의 사이에서 하물(W)의 이동 재치를 행한다. 제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)는 이동 재치 장치(29)에 마련되어 있고, 이동 재치 장치(29)에 재치되는 하물(W)에 있어서의 적어도 이동 재치 방향인 전후 방향의 해당 하물(W)의 단부(91, 92) 및 전후 방향에 있어서의 해당 단부측의 이동 재치처의 선반(13)을 동시에 촬상 가능한 위치에 고정된다. 시스템 컨트롤러(71)는, 제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)의 검출 결과를 기초로, 이동 재치처의 선반(13)에 있어서의 하물(W)의 유무의 파악과 이동 재치 장치(29)에 재치되는 하물(W)의 하물 상태 이상의 파악을 행한다.

Description

반송 장치 {TRANSFER DEVICE}

본 발명은 반송 장치, 특히 하물의 상태를 검출 가능한 카메라를 가지는 반송 장치에 관한 것이다.

종래의 자동 창고는, 예를 들면 한 쌍의 랙과, 스태커 크레인과, 입고 스테이션과, 출고 스테이션을 구비하고 있다. 한 쌍의 랙은 전후 방향으로 소정 간격을 두도록 마련되어 있다. 스태커 크레인은 전후의 랙 사이에 있어서 좌우 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있다. 입고 스테이션은 일방의 랙의 측방에 배치되어 있다. 출고 스테이션은 타방의 랙의 측방에 배치되어 있다. 랙은 상하 좌우로 다수의 선반을 가진다.

하물이 입고 스테이션에 놓이면, 이어서 스태커 크레인이 하물을 실어, 또한 목적하는 선반까지 반송한다. 하물을 실을 시에, 승강대에 재치(載置)된 하물이 하물 상태 이상(하물 넘어짐, 하물 이탈을 포함함)을 일으키는 경우가 있다. 따라서, 스태커 크레인은 승강대에 재치된 하물에 대한 하물 무너짐 또는 하물 이탈을 검출하는 센서를 구비하고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1을 참조).

특허 문헌 1에서는, 하물 상태 검출을 위하여, 4 대의 카메라가 승강대에 마련되어 있다.

일본실용신안공개공보 평05-037713호

그런데, 자동 창고의 컴퓨터에 저장된 데이터와 실제의 입고 상황이 상이한 경우가 발생한다. 예를 들면, 데이터에서는 비어 있다고 해도, 실제로는 선반에 하물이 놓여 있는 경우이다. 이러한 경우는, 예를 들면 작업자가 스태커 크레인의 포크 상의 하물을 빈 선반에 두고, 그 후에 포크 상으로 되돌리는 것을 잊은 경우에 발생한다. 이와 같이, 어느 선반에서는 데이터 상에서는 비어 있지만 실제로는 하물이 재치되어 있으며, 그곳에 스태커 크레인으로부터 하물이 이동 재치되면, 하물끼리가 접촉하여 쌍방이 파손될 우려가 있다.

따라서, 예를 들면 하물 재치부와, 이동 재치 장치와, 하물 재치부의 하물의 유무를 검출하기 위하여 이동 재치 장치에 마련된 센서를 가지는 하물 저장 장치가 알려져 있다. 센서는 대략 수평 방향으로 투광하도록 배치되어 있다. 그리고, 하물 재치부에 대하여 하물이 재치되는 장소를 향해 투광하고, 하물로부터의 반사광의 유무를 확인하여 하물 재치부에 하물이 재치되어 있는지 판단한다. 이동 재치 장치는, 반사광을 센서가 수광하는 경우에, 하물을 하물 재치부에 이동 재치하지 않는다. 이러한 경우를 “선입품 이상”이라고 한다.

그러나, 상기와 같이 목적마다 센서가 마련되면, 센서의 수가 증가하여 코스트가 높아진다.

본 발명의 목적은, 간단한 구성에 의해 반송 장치에 있어서 하물 상태 이상과 선입품의 검지의 양방을 행하는 것에 있다.

이하에, 과제를 해결하기 위한 수단으로서 복수의 태양을 설명한다. 이들 태양은 필요에 따라 임의로 조합할 수 있다.

본 발명의 일실시형태에 따른 반송 장치는 이동 재치 장치와, 제 1 촬상 수단과, 컨트롤러를 가지고 있다.

이동 재치 장치는 선반과의 사이에서 하물의 이동 재치를 행한다.

제 1 촬상 수단은 이동 재치 장치에 마련되어 있고, 이동 재치 장치에 재치되는 하물에 있어서의 적어도 이동 재치 방향인 제 1 방향의 상기 하물의 단부(端部) 및 제 1 방향에 있어서의 상기 단부측의 이동 재치처의 선반을 동시에 촬상 가능한 위치에 고정된다.

컨트롤러는, 제 1 촬상 수단의 검출 결과를 기초로, 이동 재치처의 선반에 있어서의 하물의 유무의 파악과 이동 재치 장치에 재치되는 하물의 하물 상태 이상의 파악을 행한다. 또한, 하물 상태 이상이란, 하물 돌출(기준 영역으로부터 하물이 돌출되는 것)과 하물 무너짐을 포함한다. 또한, 상기의 하물 상태 이상은 하물이 자세를 바꾼 것뿐 아니라, 예를 들면 하물의 일부가 변형된 경우도 포함한다.

이 반송 장치에서는, 하물 상태 이상 및 선입품의 검지의 양방을 행할 수 있는 위치에 촬상 수단을 마련함으로써, 하나의 촬상 수단으로 양방의 검지를 할 수 있다. 즉, 각각의 용도를 위한 촬상 수단을 마련하지 않아도 된다.

제 1 촬상 수단은, 이동 재치 장치에 있어서, 이동 재치 장치에 재치되는 하물의 상단보다 상방이며 또한 제 1 방향에 있어서 상기 하물의 외측에 고정되어 있어도 된다.

이 반송 장치에서는, 상방으로부터 하물의 단부를 촬상함으로써, 하물의 높이에 관계없이 하물 상태 이상을 검지할 수 있다.

이동 재치 장치는 제 1 방향 양측의 선반과의 사이에서 하물을 이동 재치 가능해도 된다.

제 1 촬상 수단은 이동 재치 장치의 제 1 방향 양측에 각각 마련되어 있어도 된다.

이 반송 장치에서는 이동 재치 장치의 제 1 방향 양측 각각에 촬상 수단을 마련함으로써, 하물 상태 이상 및 양쪽 이동 재치 방향에 있어서의 선입품의 검지를 할 수 있다.

반송 장치는 제 2 촬상 수단을 더 구비하고 있어도 된다. 제 2 촬상 수단은 이동 재치 장치에 마련되어 있고, 이동 재치 장치에 재치되는 하물의 상단보다 상방이며 또한 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향에 있어서 상기 하물의 외측에 고정되어도 된다.

제 1 촬상 수단은 이동 재치 장치의 제 1 방향 양측에 각각 마련된 한 쌍을 가지고 또한 상기 한 쌍의 제 1 촬상 수단이 제 2 방향 양측에 위치하도록 마련되어 있어도 된다. 제 2 촬상 수단은 이동 재치 장치의 제 2 방향 양측에 각각 마련된 한 쌍을 가지고 또한 상기 한 쌍의 제 2 촬상 수단이 제 1 방향 양측에 위치하도록 마련되어 있어도 된다. 제 1 촬상 수단 및 제 2 촬상 수단의 촬상 방향이 평면에서 봤을 때 일방향으로 일주하도록 배치되어 있어도 된다.

이 반송 장치에서는, 복수의 촬상 수단이 일방향으로 일주하도록 촬상함으로써, 화상 처리의 대상을 각 촬상 수단에 있어서의 촬상 범위 내의 동일한 위치로 설정할 수 있다(예를 들면, 하물 상태 이상에 관한 화상 처리 범위를 각 영상의 하측 영역에 설정할 수 있다). 따라서, 각 카메라 화상에 대하여 일률의 화상 처리가 가능해진다.

컨트롤러는 이동 재치처의 하물의 유무를 제 1 촬상 수단의 검출 결과에 있어서 이동 재치처의 선반이 검출되었는지 여부에 의해 파악해도 된다.

이 반송 장치에서는, 이동 재치처의 하물의 유무를 판단하기 위하여 특별 부품 또는 마크를 마련할 필요가 없으므로, 선반의 구성이 간단해진다.

본 발명의 반송 장치에서는, 간단한 구성으로 하물 상태 이상과 선입품의 검지의 양방을 행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태가 채용된 자동 창고의 개략 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II 화살표 방향에서 본 도이며, 랙과 스태커 크레인을 설명하기 위한 도이다.
도 3은 도 2의 확대도이며, 스태커 크레인의 구성을 나타내는 도이다.
도 4는 카메라의 배치 위치 및 촬상 범위를 개략적으로 나타낸 모식적 평면도이다.
도 5는 스태커 크레인의 제어부의 기능 블록도이다.
도 6은 하물 내리기 전의 이상 상태 검출 제어 동작을 나타내는 순서도이다.
도 7은 이동 재치 장치 및 선반의 상태를 나타낸 표시 화면이다.
도 8은 이동 재치 장치 및 선반의 상태를 나타낸 표시 화면이다.
도 9는 이동 재치 장치 및 선반의 상태를 나타낸 표시 화면이다.

1. 제 1 실시 형태

(1) 자동 창고 전체

도 1을 이용하여, 본 발명에 따른 제 1 실시 형태로서의 자동 창고(1)를 설명한다. 도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태가 채용된 자동 창고의 개략 평면도이다. 또한 이 실시 형태에 있어서, 도 1의 좌우 방향이 자동 창고(1)의 좌우 방향(제 2 방향의 일례이며, 화살표 Y)이며, 도 1의 상하 방향이 자동 창고(1)의 전후 방향(제 1 방향의 일례이며, 화살표 X)이다.

자동 창고(1)는 주로, 한 쌍의 랙(2)과, 스태커 크레인(3)(반송 장치의 일례)으로 구성되어 있다.

(2) 랙

한 쌍의 랙(2)은 좌우 방향으로 연장되는 스태커 크레인 통로(5)를 사이에 두도록 배치되어 있다. 랙(2)은 소정 간격으로 좌우로 배열되는 다수의 전측 지주(支柱)(7)와, 전측 지주(7)의 후방에 있어서, 전측 지주(7)와의 사이에 소정 간격을 두고 배열되는 후측 지주(9)와, 전측 지주(7) 및 후측 지주(9)에 마련된 다수의 하물 지지 부재(11)를 가지고 있다. 좌우 한 쌍의 하물 지지 부재(11)에 의해 선반(13)이 구성되어 있다. 각 선반(13)에는 도면으로부터 명백한 바와 같이, 하물(W)이 재치 가능하다. 또한 각 하물(W)은 팔레트(P)(도 2 및 도 3을 참조) 상에 재치되어, 팔레트(P)와 함께 이동한다. 또한, 좌우 한 쌍의 하물 지지 부재(11)의 사이는, 후술하는 슬라이드 포크(29a)의 상하 방향의 이동을 허용하는 포크 통과 간극(15)으로 되어 있다.

(3) 스태커 크레인

도 2를 이용하여, 스태커 크레인(3)에 대하여 설명한다. 도 2는 도 1의 II-II 화살표 방향에서 본 도이며, 랙과 스태커 크레인을 설명하기 위한 도이다.

스태커 크레인 통로(5)를 따라, 상하 한 쌍의 주행 레일(21)이 마련되어 있고, 이들 주행 레일(21)에 스태커 크레인(3)이 좌우로 이동 가능하게 안내되어 있다. 스태커 크레인(3)은 주로, 한 쌍의 마스트(22)인 제 1 마스트(22A) 및 제 2 마스트(22B)를 가지는 주행 대차(23)와, 제 1 마스트(22A) 및 제 2 마스트(22B)에 승강 가능하게 마련된 승강대(27)와, 승강대(27)에 마련된 이동 재치 장치(29)를 가지고 있다. 주행 대차(23)는 주행 차륜(24)을 가지고 있다.

이동 재치 장치(29)는, 진퇴 기구(도시하지 않음)에 의해 전후 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 마련된 슬라이드 포크(29a)를 가지고 있다. 슬라이드 포크(29a)는 전후 방향 양측의 선반(13)과의 사이에서 하물(W)를 이동 재치 가능하다.

또한, 승강대(27)와 이동 재치 장치(29)는 서로 고정되어 있으며, 승강대(27)의 일부를 이동 재치 장치(29)의 일부로 간주해도 된다.

승강대(27)는 제 1 마스트(22A) 및 제 2 마스트(22B)에 가이드되는 승강 가이드 롤러(28)를 가진다. 승강 가이드 롤러(28)는 일방의 마스트에 대하여 상하 한 쌍씩 합계 4 개가 접촉하고 있다. 보다 구체적으로, 한 쌍의 승강 가이드 롤러(28)는 마스트(22)의 전후 방향 양측면의 주행 방향 내측 부분에 접촉하고 있다.

또한 도 2에 있어서, 승강대(27)의 슬라이드 포크(29a) 상에는 팔레트(P)와 하물(W)이 실려 있다. 이 실시 형태에서는, 하물(W)은 3 × 3 × 3 개의 직육면체가 빈틈없이 적층된 구성이다. 그러나, 하물(W) 개개의 하물의 개수, 형상 및 적층 방법은 상기 실시 형태에 한정되지 않는다.

제 1 마스트(22A) 및 제 2 마스트(22B)의 하단끼리는 하측 프레임(25)에 의해 연결되고, 상단끼리는 상측 프레임(26)에 의해 연결되어 있다.

스태커 크레인(3)은 제어반(41)과, 주행 모터(59)와, 승강 모터(63)를 가지고 있다. 제어반(41)은 주행 방향에 있어서, 제 2 마스트(22B)에 대한 제 1 마스트(22A)와 반대측에 마련되어 있다. 주행 모터(59)는 제 1 마스트(22A)에 마련되어 있다. 승강 모터(63)는 제 1 마스트(22A)에 마련되어 있다.

제어반(41)은, 내부에 주행 모터(59) 또는 승강 모터(63)용의 인버터, 컨버터, 브레이커 등의 전장(電) 기기를 가지고 있다. 또한, 제어반(41)은 제어 기판 박스(도시하지 않음)를 가지고 있다. 제어반(41)은 이들 전장 기기를 덮는 프레임을 가지고 있다. 제어반(41)은 전원(도시하지 않음), 주행 모터(59), 승강 모터(63), 슬라이드 포크(29a) 등에 동력 케이블(도시하지 않음)을 개재하여 접속되어 있다. 또한, 제어반(41)은 제어 케이블을 개재하여, 통신 인터페이스를 개재하여 지상 제어반, 센서류, 슬라이드 포크(29a) 그리고 제어 전원에 접속되어 있다.

승강 모터(63)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 드럼(64)을 구동 가능하다. 드럼(64)으로부터는 와이어(40)가 연장되어 있다. 와이어(40)는 상측 프레임(26)에 마련된 풀리(44)에 감겨, 또한 승강대(27)에 연결되어 있다.

이동 재치 장치(29)에는, 도 2 ~ 도 4에 나타내는 바와 같이, 제 1 카메라(51), 제 2 카메라(52), 제 3 카메라(53) 및 제 4 카메라(54)(이하, 일괄하여 표현하는 경우는 '4 대의 카메라(51 ~ 54)'라고 함)가 장착되어 있다. 도 4는 카메라의 배치 위치 및 촬상 범위를 개략적으로 나타낸 모식적 평면도이다. 4 대의 카메라(51 ~ 54)는 이른바 비디오 카메라이며, 촬상한 화상(정지 화면 · 동영상)을 비디오 신호로서 시스템 컨트롤러(71)에 입력한다. 또한 상기의 경우, 제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)의 촬상 범위와, 제 3 카메라(53) 및 제 4 카메라(54)의 촬상 범위는 상이하다. 단, 4 대의 카메라의 촬상 범위가 모두 상이해도 되며, 모두 동일해도 된다.

4 대의 카메라(51 ~ 54)는 승강대(27)에 재치된 하물(W) 및 선반(13)에 재치된 하물(W)을 촬상하는 장치이다.

4 대의 카메라(51 ~ 54)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 프레임(31)을 개재하여 승강대(27)에 장착되어 있다. 프레임(31)은, 승강대(27), 즉, 이동 재치 장치(29)의 좌우 방향 양측에 있어서 전후 방향으로 연장되는 한 쌍의 부재이다. 4 대의 카메라(51 ~ 54)는, 각 프레임(31)의 전후 방향 양단에 각각 고정되어 있다. 또한, 카메라는 프레임 이외의 다른 부재에 장착되어 있어도 된다.

제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)(제 1 촬상 수단의 일례)는 전후 방향(제 1 방향의 일례)의 해당 하물(W)의 단부(즉, 단면) 및 전후 방향에 있어서의 해당 단부측의 이동 재치처의 선반(13)을 동시에 촬상 가능한 위치에 고정된다.

제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)는, 이동 재치 장치(29)에 재치되는 하물(W)의 상단보다 상방이며 또한 좌우 방향에 있어서 해당 하물(W)의 외측에서 이동 재치 장치(29)에 마련되어 있다. 제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)는 기울기 하방을 향하고 있다. 이 경우, 카메라가 상방으로부터 하물을 촬상함으로써, 하물(W)의 높이에 관계없이 하물 무너짐을 검지할 수 있다.

이상에 기술한 바와 같이 제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)는, 이동 재치 장치(29)의 전후 방향 양측에 각각 마련되어 있다. 따라서, 이동 재치 장치(29)에 재치된 하물(W)의 하물 상태 이상 및 양쪽 이동 재치 방향에 있어서의 선입품의 검지를 할 수 있다.

도 4를 이용하여, 제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)를 상세하게 설명한다.

제 1 카메라(51)는 평면에서 봤을 때 도 4의 오른쪽 하측에 마련되어 있다. 그리고, 이동 재치 장치(29)에 쌓인 하물(W)의 전후 방향의 단부(91) 및 전후 방향에 있어서의 해당 단부(91)측의 이동 재치처의 선반(13)을 동시에 촬상 가능한 위치에 마련되어 있다. 또한 제 1 카메라(51)는, 이동 재치 장치(29)에 하물(W)이 배치되어 있어도, 이동 재치처의 선반(13)에 있어서의 선입품을 검출 가능하다. 왜냐하면, 제 1 카메라(51)에서 봤을 때, 이동 재치 장치(29)의 재치 위치와 이동 재치처의 선반(13)은 전후 방향으로 어긋나 배열되어 있기 때문이다.

제 2 카메라(52)는 도 4의 왼쪽 상측에 마련되어 있다. 그리고, 이동 재치 장치(29)에 쌓인 하물(W)의 전후 방향의 단부(92) 및 전후 방향에 있어서의 해당 단부(92)측의 이동 재치처의 선반(13)을 동시에 촬상 가능한 위치에 마련되어 있다. 또한 제 2 카메라(52)는, 이동 재치 장치(29)에 하물(W)이 배치되어 있어도, 이동 재치처의 선반(13)에 있어서의 선입품을 검출 가능하다. 왜냐하면, 제 2 카메라(52)에서 봤을 때, 이동 재치 장치(29)의 재치 위치와 이동 재치처의 선반(13)은 전후 방향으로 어긋나 배열되어 있기 때문이다.

또한, 제 1 카메라(51)가 대상으로 하는 선반(13)과 제 2 카메라가 대상으로 하는 선반(13)은 상이한 선반이다.

제 3 카메라(53) 및 제 4 카메라(54)(제 2 촬상 수단의 일례)는 이동 재치 장치(29)에 마련되어 있고, 이동 재치 장치(29)에 재치된 하물(W)의 좌우 방향(제 2 방향의 일례)의 단부(즉, 단면)를 촬상 가능한 위치에 마련된다.

제 3 카메라(53) 및 제 4 카메라(54)는, 이동 재치 장치(29)에 재치되는 하물(W)의 상단보다 상방이며 또한 전후 방향에 있어서 해당 하물(W)의 외측에서 이동 재치 장치(29)에 마련되어 있다. 제 3 카메라(53) 및 제 4 카메라(54)는 기울기 하방을 향하고 있다.

도 4를 이용하여, 제 3 카메라(53) 및 제 4 카메라(54)를 상세하게 설명한다. 제 3 카메라(53)는 도 4의 왼쪽 하측에 마련되어 있다. 그리고, 이동 재치 장치(29)에 쌓인 하물(W)의 좌우 방향의 단부(93)를 촬상 가능한 위치에 마련되어 있다. 또한 제 3 카메라(53)는, 이동 재치 장치(29)에 하물(W)이 배치되어 있지 않으면, 이동 재치처의 선반(13)에 있어서의 선입품을 검출할 수 있지만, 이동 재치 장치(29)에 하물(W)이 배치되어 있으면, 이동 재치처의 선반(13)에 있어서의 선입품을 검출할 수 없다. 왜냐하면, 제 3 카메라(53)에서 봤을 때, 이동 재치 장치(29)의 재치 위치와 이동 재치처의 선반(13)은 겹쳐 있기 때문이다.

제 4 카메라(54)는 도 4의 오른쪽 상측에 마련되어 있다. 그리고, 이동 재치 장치(29)에 쌓인 하물(W)의 좌우 방향의 단부(94)를 촬상 가능한 위치에 마련되어 있다. 또한 제 4 카메라(54)는, 이동 재치 장치(29)에 하물(W)이 배치되어 있지 않으면, 이동 재치처의 선반(13)에 있어서의 선입품을 검출할 수 있지만, 이동 재치 장치(29)에 하물(W)이 배치되어 있으면, 이동 재치처의 선반(13)에 있어서의 선입품을 검출할 수 없다. 왜냐하면, 제 4 카메라(54)에서 봤을 때, 이동 재치 장치(29)의 재치 위치와 이동 재치처의 선반(13)은 겹쳐 있기 때문이다.

또한, 제 3 카메라(53)가 대상으로 하는 선반(13)과 제 4 카메라가 대상으로 하는 선반(13)은 상이한 선반이다.

4 대의 카메라(51 ~ 54)는, 촬상 방향이 평면에서 봤을 때 일방향으로 일주하도록 배치되어 있다. 구체적으로, 도 4에 있어서, 4 대의 카메라(51 ~ 54)의 촬상 방향은 평면에서 봤을 때 시계 방향으로 되어 있다.

(4) 스태커 크레인의 제어 구성

도 5를 이용하여, 제어 기판 박스(도시하지 않음) 내에 배치된 크레인 컨트롤러(50)를 설명한다. 도 5는 스태커 크레인의 제어부의 기능 블록도이다.

크레인 컨트롤러(50)는 스태커 크레인(3)에 탑재되고, 자동 창고(1) 전체를 제어하는 시스템 컨트롤러(71)와 통신 가능하다.

크레인 컨트롤러(50)는 CPU 및 메모리 등의 컴퓨터 하드웨어를 포함하는 컴퓨터이며, 도 5에 있어서는 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어의 협동에 의해 실현되는 기능 블록으로서 표현되어 있다. 또한 이들 제어부는 각각 단독의 컴퓨터에 의해 실현되어도 된다.

또한, 각각의 기능 블록은 하드웨어로 구성되어도 된다. 또한, 크레인 컨트롤러(50)는 주행 대차(23)에 탑재된 것에 한정되지 않고, 전기적으로 접속된 상태로 지상측에 배치되어 있어도 된다.

크레인 컨트롤러(50)는 주행 대차(23)의 주행 차륜(24)의 구동을 제어하기 위한 기능을 가지고 있으며, 주행 모터(59)를 포함하는 주행부(73)에 접속되어 있다. 크레인 컨트롤러(50)는, 승강대(27)를 제 1 마스트(22A) 및 제 2 마스트(22B)를 따라 상하 이동시키기 위한 기능을 가지고 있으며, 승강 모터(63)를 포함하는 승강부(74)에 접속되어 있다. 크레인 컨트롤러(50)는 슬라이드 포크(29a)를 전후 방향으로 이동시키기 위한 기능을 가지고 있으며, 이동 재치 모터(도시하지 않음)를 포함하는 이동 재치부(75)에 접속되어 있다.

시스템 컨트롤러(71)는 CPU 또는 메모리 등의 컴퓨터 하드웨어를 포함하는 컴퓨터이다. 시스템 컨트롤러(71)는 일반적인 퍼스널 컴퓨터 또는 운반 가능한 정보 단말기여도 된다.

4 대의 카메라(51 ~ 54)는 시스템 컨트롤러(71)에 접속되어 있다. 시스템 컨트롤러(71)는 4 대의 카메라(51 ~ 54)의 촬상을 제어하는 기능을 가지고 있다. 또한, 시스템 컨트롤러(71)는 화상 처리를 하기 위한 화상 처리 솔루션 · 소프트웨어로 이루어지는 화상 처리부(77)를 가지고 있다. 또한 상기 기능은, 시스템 컨트롤러(71)의 외부의 다른 장치에 의해 실현되어도 된다.

또한, 4 대의 카메라(51 ~ 54)는 크레인 컨트롤러(50)에 접속되어 있어도 된다. 또한, 크레인 컨트롤러(50)가 화상 처리부(77), 화상 기억부(78)를 가지고 있어도 된다.

시스템 컨트롤러(71)에는 화상 기억부(78)가 마련되어 있다. 화상 기억부(78)에는 4 대의 카메라(51 ~ 54)에 의해 촬상된 화상 데이터가 보존된다. 또한 상기 기능은, 시스템 컨트롤러(71)의 외부의 화상 서버에 의해 실현되어도 된다.

시스템 컨트롤러(71)는 화상을 표시 장치(83)(후술)에 출력하는 표시부(79)를 가지고 있다.

시스템 컨트롤러(71)에는 입력 장치(81) 및 표시 장치(83)가 접속되어 있다. 입력 장치(81)는 오퍼레이터가 시스템 컨트롤러(71)에 데이터 및 지령을 입력하기 위한 장치이다. 입력 장치(81)는, 예를 들면 키보드, 마우스, 터치 패널이다. 또한 입력 장치(81)는, 예를 들면 네트워크에 의해 접속된 다른 컴퓨터여도 된다.

표시 장치(83)는 액정, 유기 EL 등의 디스플레이이다. 단, 디스플레이의 종류, 대수, 설치 위치는 상기 실시 형태에 한정되지 않는다.

(5) 제어 동작

이상과 같이 구성된 스태커 크레인(3)에서는, 스태커 크레인(3)이 이동 재치 장치(29)를 이동 재치처의 선반(13)의 앞으로 이동시키고, 이어서 하물 내리기를 행하기 전에, 승강대(27) 상의 상태 및 이동 재치처의 선반(13)의 모습이 4 대의 카메라(51 ~ 54)에 의해 촬상된다. 구체적으로, 촬상 데이터가 화상 기억부(78)에 보존된다. 그리고, 촬상 데이터가 화상 처리됨으로써, 이동 재치 장치(29)에 재치된 하물(W)의 하물 상태 이상과 이동 재치처의 선반(13)에 있어서의 선입품의 유무가 판단된다.

도 6을 이용하여, 하물 내리기 전의 이상 상태 검출 제어를 설명한다. 도 6은 하물 내리기 전의 이상 상태 검출 제어 동작을 나타내는 순서도이다.

이하에 설명하는 제어 순서도는 예시로, 각 단계는 필요에 따라 생략 및 교체 가능하다. 또한, 복수의 단계가 동시에 실행되거나, 일부 또는 모두가 겹쳐 실행되어도 된다.

또한, 제어 순서도의 각 블록은 단일의 제어 동작이라고는 한정할 수 없으며, 복수의 블록으로 표현되는 복수의 제어 동작으로 치환할 수 있다.

또한 각 장치의 동작은 제어부로부터 각 장치로의 지령의 결과이며, 이들은 소프트웨어 · 어플리케이션의 각 단계에 의해 표현된다.

도 6의 단계(S1)에서는, 먼저, 하물(W)이 쌓인 이동 재치 장치(29)가 주행을 개시한다. 구체적으로, 크레인 컨트롤러(50)가 상위 컨트롤러(도시하지 않음)로부터의 이동 재치 지령에 기초하여, 주행부(73)를 제어함으로써 상기 동작을 실행시킨다.

단계(S2)에서는, 4 대의 카메라(51 ~ 54)에 의한 하물(W)의 촬영이 개시된다. 촬상 데이터는 예를 들면 화상 기억부(78)에 보존된다. 구체적으로, 시스템 컨트롤러(71)가4 대의 카메라(51 ~ 54)를 조작하여, 예를 들면 정지 화면을 촬영시킨다. 이에 의해, 하물 상태 이상 검출이 ON된다. 또한, 정지 화면의 촬영은 크레인 컨트롤러(50)로부터의 지령에 의해 실행되어도 된다.

하물 상태 이상 검출은 후술하는 하물 내리기 동작 시 이외에는 항상 ON 상태이며, 화상 처리부(77)가 영상을 화상 처리하여, 이동 재치 장치(29)에 재치된 하물에 하물 상태 이상(하물 무너짐, 하물 돌출 등)이 있는지 여부를 판단한다. 구체적으로, 시스템 컨트롤러(71)는 4 대의 카메라(51 ~ 54)에 의해 촬상되는 촬상 정보에 기초하여, 하물(W)과 하물(W)이 재치되어야 할 기준 영역과의 비교를 행하여, 하물 무너짐 · 하물 돌출을 파악한다.

이상 개소의 파악의 방법은, 예를 들면 이하의 2 가지의 방법이 있다. 제 1 방법에서는, 기준 영역을 넘는(밖으로 나오는) 물체의 이동이 있는 경우에 이상이라 한다. 제 2 방법에서는, 기준 영역 외의 초기 상태를 기억시켜 두고, 초기 상태와 현재 상태를 비교하여 이상을 검출한다. 또한 화상 처리에 의해, 하물의 형상에 변화가 있을 때 하물 무너짐 및 하물의 변형을 검지해도 된다.

이상이 있으면, 이상 정지 처리가 행해진다.

단계(S3)에서는, 이동 재치처의 선반(13)의 앞의 이동 재치 위치에 이동 재치 장치(29)가 도달했는지 여부가 판단된다. 구체적으로, 크레인 컨트롤러(50)가 도시하지 않은 센서로부터의 검출 신호에 기초하여 상기 판단을 행한다. 이동 재치 위치에 도달하면(단계(S3)에서 Yes), 프로세스는 단계(S4)로 이행한다.

단계(S4)에서는, 이동 재치 장치(29)는 정지된다. 구체적으로, 크레인 컨트롤러(50)가 주행부(73)를 제어함으로써 상기 동작을 실행시킨다.

단계(S5)에서는, 시스템 컨트롤러(71)의 화상 처리부(77)이 화상 처리를 행하고, 하물 내림처의 선반(13)에 선입품이 있는지 여부를 판단한다. 선입품이 없으면(단계(S5)에서 No), 프로세스는 단계(S6)로 이행한다. 그리고, 선입품이 있으면(단계(S5)에서 Yes) 프로세스는 단계(S9)로 이행한다. 단계(S9)에서는, 이상 정지 처리가 행해진다.

또한, 선입품 검지의 종류로서는, 예를 들면 하기의 2 가지가 있다.

제 1 방법으로, 화상 내의 직선 패턴을 봄으로써, 하물 지지 부재(11)를 검출한다. 선입품이 들어가 있으면, 하물 지지 부재(11)가 화상 내에 나타나지 않게 되므로, “하물 지지 부재(11)가 보인다 = 선입품 없음, 하물 지지 부재(11)가 안 보인다 = 선입품 있음”이라고 하는 판단을 한다.

제 2 방법으로, 선입품이 있는 화상과 없는 화상을 학습시켜, 이동 재치 전의 화상으로부터 선입품의 유무를 판단한다.

단계(S6)에서는, 하물 상태 이상 검출이 OFF된다.

단계(S7)에서는, 하물 내리기 동작이 행해진다. 구체적으로, 크레인 컨트롤러(50)가 이동 재치부(75)를 제어한다. 그 결과, 이동 재치 장치(29)의 슬라이드 포크(29a)가 하물(W)을 선반(13)으로 이동 재치한다.

단계(S8)에서는, 하물 상태 이상 검출이 ON된다.

이상에 기술한 바와 같이, 시스템 컨트롤러(71)는, 제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)의 검출 결과를 기초로 이동 재치처의 하물(W)의 유무의 파악과, 이동 재치 장치(29)에 재치되는 하물(W)의 하물 무너짐의 파악을 행한다. 따라서, 하물 무너짐 및 선입품의 검지의 양방을 행할 수 있는 위치에 카메라를 마련함으로써, 적은 수의 카메라로 양방의 검지를 할 수 있다. 즉, 각각의 용도를 위한 센서를 마련하지 않아도 된다.

이상에 기술한 바와 같이, 시스템 컨트롤러(71)는, 이동 재치처의 선반(13)의 하물(W)의 유무의 파악을, 제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)의 검출 결과에 있어서 이동 재치처의 선반(13)을 구성하는 부재가 검출되었는지 여부에 의해 판단한다. 따라서, 하물(W)의 유무를 판단하기 위하여 특별 부품 또는 마크를 마련할 필요가 없으므로, 구성이 간단해진다.

도 7 ~ 도 9를 이용하여, 4 대의 카메라(51 ~ 54)의 영상의 예를 설명한다. 도 7 ~ 도 9는 이동 재치 장치 및 선반의 상태를 나타낸 표시 화면이다.

도 7 ~ 도 9에서는, 표시 장치(83)의 화면에 있어서, 4 대의 카메라(51 ~ 54)로 촬상된 영상이 표시되어 있다. 각 도면의 우상 부분이 제 1 카메라(51)의 화상이다. 좌하 부분이 제 2 카메라(52)의 화상이다. 우하 부분이 제 3 카메라(53)의 화상이다. 좌상 부분이 제 4 카메라(54)의 화상이다.

도 7에서는, 이동 재치 장치(29)에는 하물(W)은 재치되어 있지 않다. 그리고, 전후 방향 양측의 선반(13)에도 하물(W)은 재치되어 있지 않다. 따라서, 모든 화상에 있어서, 선반(13)의 하물 지지 부재(11)가 나타나 있다. 또한, 파선(A)으로 둘러싸인 부분이 일방의 선반(13)이며, 파선(B)으로 둘러싸인 부분이 타방의 선반이다.

도 8에서는, 이동 재치 장치(29)에는 하물(W1)이 재치되어 있다. 그리고, 전후 방향 양측의 선반(13)에는 하물(W)은 재치되어 있지 않다(즉, 선입품은 없다). 이 경우, 제 1 카메라(51)의 화상에 의해 하물(W1)의 단부(9)의 상태를 확인할 수 있다. 제 2 카메라(52)의 화상에 의해 하물(W1)의 단부(92)의 상태를 확인할 수 있다. 제 3 카메라(53)의 화상에 의해 하물(W1)의 단부(93)의 상태를 확인할 수 있다. 제 4 카메라(54)의 화상에 의해 하물(W1)의 단부(94)의 상태를 확인할 수 있다.

또한 도 8에서는, 제 1 카메라(51)의 화상 및 제 2 카메라(52)의 화상에는, 선반(13)의 하물 지지 부재(11)가 나타나 있다. 따라서, 시스템 컨트롤러(71)는, 전후 방향 양측의 선반(13)에는 하물(W)은 재치되어 있지 않은 것을 파악할 수 있다. 단, 이 경우, 제 3 카메라(53)의 화상 및 제 4 카메라(54)의 화상에는 선반(13)의 상태는 나타나 있지 않다.

도 9에서는, 이동 재치 장치(29)에는 하물(W1)이 재치되어 있다. 그리고, 전후 방향 양측의 선반(13)에도 하물(W2) 및 하물(W3)이 각각 재치되어 있다(즉, 선입품이 있다). 이 때문에, 제 1 카메라(51)의 화상에 의해 하물(W2)의 존재 및 하물(W1)의 단부(9)의 상태를 확인할 수 있다. 제 2 카메라(52)의 화상에 의해 하물(W3)의 존재 및 하물(W1)의 단부(92)를 확인할 수 있다. 제 3 카메라(53)의 화상에 의해 하물(W1)의 단부(93)의 상태를 확인할 수 있다. 제 4 카메라(54)의 화상에 의해 하물(W1)의 단부(94)의 상태를 확인할 수 있다.

또한 도 9에서는, 제 1 카메라(51)의 화상 및 제 2 카메라(52)의 화상에는, 선반(13)의 하물 지지 부재(11)가 나타나 있지 않다. 따라서, 시스템 컨트롤러(71)는, 전후 방향 양측의 선반(13)에는 하물(W2) 및 하물(W3)이 재치되어 있는 것을 파악할 수 있다. 단, 이 경우, 제 3 카메라(53)의 화상 및 제 4 카메라(54)의 화상에는 선반(13)의 상태는 나타나 있지 않다.

또한, 4 대의 카메라(51 ~ 54)는, 촬상 방향을 평면에서 봤을 때 일방향으로 일주하도록 배치되어 있다. 구체적으로, 제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)가 제 1 촬상 수단으로서 이동 재치 장치(29)의 좌우 방향 양측에 각각 마련되어 있다. 그리고, 제 3 카메라(53) 및 제 4 카메라(54)가 제 2 촬상 수단으로서 이동 재치 장치(29)의 좌우 방향 양측에 각각 마련되어 있다. 또한, 제 1 카메라(51)와 제 2 카메라(52)는 이동 재치 장치(29)의 전후방 양측에 서로 떨어져 배치되어 있다. 제 3 카메라(53)와 제 4 카메라(54)는 이동 재치 장치(29)의 전후 방향 양측에 서로 떨어져 배치되어 있다.

따라서, 일방향으로 일주하도록 촬상함으로써, 화상 처리의 대상을 4 대의 카메라(51 ~ 54)에 있어서의 촬상 범위 내의 동일한 위치로 설정할 수 있다(예를 들면, 하물 상태 이상에 관한 화상 처리 범위를 각 영상의 하측 영역에 설정할 수 있다). 따라서 각 카메라 화상에 대하여 일률의 화상 처리가 가능해진다.

구체적으로, 도 7 ~ 도 9로부터 명백한 바와 같이, 이동 재치 장치(29)에 재치된 하물(W)의 단부(91 ~ 94)(즉, 단면)는 각 영상의 하측 부분에 위치하고 있다. 따라서, 시스템 컨트롤러(71)는, 영상의 하측 부분만의 화상 처리에 의해, 이동 재치 장치(29)에 재치된 하물(W)의 하물 상태 이상을 파악할 수 있다.

2. 실시 형태의 특징

상기 실시 형태는 하기와 같이 설명할 수 있다.

스태커 크레인(3)(반송 장치의 일례)은 이동 재치 장치(29)(이동 재치 장치의 일례)와, 제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)(제 1 촬상 수단의 일례)와, 시스템 컨트롤러(71)(컨트롤러의 일례)를 가지고 있다.

이동 재치 장치(29)는 선반(13)과의 사이에서 하물(W)의 이동 재치를 행한다.

제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)는 이동 재치 장치(29)에 마련되어 있으며, 이동 재치 장치(29)에 재치되는 하물(W)에 있어서의 적어도 이동 재치 방향인 전후 방향(제 1 방향의 일례)의 해당 하물(W)의 단부(91, 92)(단부의 일례) 및 전후 방향에 있어서의 해당 단부측의 이동 재치처의 선반(13)을 동시에 촬상 가능한 위치에 고정된다.

시스템 컨트롤러(71)는 제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)의 검출 결과를 기초로, 이동 재치처의 선반(13)에 있어서의 하물(W)의 유무의 파악과 이동 재치 장치(29)에 재치되는 하물(W)의 하물 상태 이상의 파악을 행한다.

이 스태커 크레인(3)에서는, 하물 상태 이상 및 선입품의 검지의 양방을 행할 수 있는 위치에 제 1 카메라(51) 및 제 2 카메라(52)를 마련함으로써, 하나의 카메라로 양방을 검지할 수 있다. 즉, 각각의 용도를 위한 카메라를 마련하지 않아도 된다.

3. 다른 실시 형태

이상, 본 발명의 일실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않으며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 변경이 가능하다. 특히, 본 명세서에 쓰여진 복수의 실시 형태 및 변형예는 필요에 따라 임의로 조합 가능하다.

제 1 실시 형태에서 반송 장치는 스태커 크레인이었지만, 반송 장치의 종류는 한정되지 않는다. 예를 들면, 반송 장치는 창고의 랙의 각 단을 주행하는 셔틀 대차여도 된다. 또한, 반송 장치는 지상 또는 천장의 레일을 따라 주행하는 유궤도 대차여도 된다.

제 1 실시 형태에서는 이동 재치 장치는 전후 방향 양측의 선반에 하물을 이동 재치 가능했지만, 이동 재치 장치는 전후 방향 편측의 선반에만 하물을 이동 재치하는 구조여도 된다.

제 1 실시 형태에서는 이동 재치 장치는 슬라이드 포크였지만, 이동 재치 장치의 종류는 한정되지 않는다. 예를 들면, 이동 재치 장치는 사이드 암식(리어 훅, 클램프, 사이드 훅)이어도 된다.

제 1 실시 형태에서는 하물 촬상 데이터로서 정지 화면이 채용되어 있지만, 동영상을 채용해도 된다.

제 1 실시 형태에서는 하물은 팔레트 상에 놓여 있었지만, 하물은 트레이 용기에 수납되어 있어도 된다.

카메라의 수는 특별히 한정되지 않는다. 1 ~ 3 대여도 되며, 5 대 이상이어도 된다.

모든 카메라의 화상이 동시에 표시 장치에서 표시되지 않아도 된다. 예를 들면, 1 대의 카메라의 화상만이 표시되고, 전환 가능하게 되어 있어도 된다.

하물의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 하물은 4 개의 단면을 가지고 있지 않아도 된다.

카메라가 3 대인 경우는, 하기의 설정이 가능하다. 예를 들면, 제 1 카메라 및 제 2 카메라가, 이동 재치 장치의 전후 방향 양측에 마련되어 있고, 또한 좌우 방향의 동일한 위치(일방측)에 마련되어 있다.

해당 제 1 카메라 및 제 2 카메라에 의해, 선입품 검지와 좌우 방향에 있어서 일방의 하물 상태 이상을 검출한다. 제 3 카메라가 좌우 방향에 있어서 타방의 하물 상태 이상을 검출하도록 마련되어 있다.

상기 실시 형태에서는 카메라의 촬영 방향은 일방향으로 일주하도록 설정되어 있었지만, 상이한 구성이어도 된다. 예를 들면, 4 대의 카메라(51 ~ 54)의 배치 위치는 현재 기재된 배치 위치와 동일하며, 제 1 카메라(51)와 제 3 카메라(53)가 마주 보도록 설치되어 있으며, 제 1 카메라(51)의 좌측의 촬상 범위와 제 3 카메라(53)의 우측의 촬상 범위에 의해 선입품 검지를 행한다. 제 2 카메라(52)와 제 4 카메라(54)의 관계도 마찬가지이다.

또한, 제 1 카메라(51)와 제 4 카메라(54)에 의해 좌우 방향의 일방의 하물 상태 이상을 검출한다.

본 발명은 하물의 상태를 검출 가능한 카메라를 가지는 반송 장치에 널리 적용할 수 있다.

1 : 자동 창고
2 : 랙
3 : 스태커 크레인
5 : 스태커 크레인 통로
7 : 전측 지주
9 : 후측 지주
11 : 하물 지지 부재
13 : 선반
15 : 포크 통과 간극
21 : 주행 레일
22 : 마스트
22A : 제 1 마스트
22B : 제 2 마스트
23 : 주행 대차
24 : 주행 차륜
25 : 하측 프레임
26 : 상측 프레임
27 : 승강대
28 : 승강 가이드 롤러
29 : 이동 재치 장치
29a : 슬라이드 포크
31 : 프레임
40 : 와이어
41 : 제어반
44 : 풀리
50 : 크레인 컨트롤러
51 : 제 1 카메라
52 : 제 2 카메라
53 : 제 3 카메라
54 : 제 4 카메라
59 : 주행 모터
63 : 승강 모터
64 : 드럼
71 : 시스템 컨트롤러
73 : 주행부
74 : 승강부
75 : 이동 재치부
77 : 화상 처리부
78 : 화상 기억부
79 : 표시부
81 : 입력 장치
83 : 표시 장치
91 : 단부
92 : 단부
93 : 단부
94 : 단부
W : 하물

Claims

주행부와,
상기 주행부에 탑재되고, 이동 재치처의 선반과의 사이에서 하물의 이동 재치를 행하는 이동 재치 장치와,
상기 이동 재치 장치에 마련되어 있고, 상기 이동 재치 장치에 재치되는 하물에 있어서의 적어도 이동 재치 방향인 제 1 방향의 상기 하물의 단부 및 제 1 방향에 있어서의 상기 단부측의 이동 재치처의 선반이 동시에 촬상 가능한 위치에 고정되는 제 1 촬상 수단과,
상기 제 1 촬상 수단의 검출 결과를 기초로, 이동 재치처의 선반에 있어서의 하물의 유무의 파악과 상기 이동 재치 장치에 재치되는 하물 상태 이상의 파악을 행하는 컨트롤러
를 구비하고,
상기 컨트롤러는 상기 이동 재치처의 하물의 유무를 상기 제 1 촬상 수단의 검출 결과에 있어서 상기 이동 재치처의 선반이 검출되었는지 여부에 의해 파악하는 반송 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 촬상 수단은, 상기 이동 재치 장치에 재치되는 하물의 상단보다 상방이며 또한 제 1 방향에 있어서 상기 하물의 외측에서 상기 이동 재치 장치에 고정되는, 반송 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 이동 재치 장치는 제 1 방향 양측의 상기 선반과의 사이에서 상기 하물을 이동 재치 가능하며,
상기 제 1 촬상 수단은 상기 이동 재치 장치의 제 1 방향 양측에 각각 마련되어 있는, 반송 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 이동 재치 장치에 마련되어 있고, 상기 이동 재치 장치에 재치되는 하물의 상단보다 상방이며, 또한 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향에 있어서 상기 하물의 외측에서 상기 이동 재치 장치에 고정되는 제 2 촬상 수단을 더 구비하고,
상기 제 1 촬상 수단은 상기 이동 재치 장치에 재치되는 하물의 상단보다 상방이며 또한 제 1 방향에 있어서 상기 하물의 외측에서 상기 이동 재치 장치에 고정되고,
상기 제 1 촬상 수단은 상기 이동 재치 장치의 제 1 방향 양측에 각각 마련된 한 쌍을 가지고 또한 상기 한 쌍의 제 1 촬상 수단이 제 2 방향 양측에 위치하도록 마련되어 있고, 상기 제 2 촬상 수단은 상기 이동 재치 장치의 제 2 방향 양측에 각각 마련된 한 쌍을 가지고 또한 상기 한 쌍의 제 2 촬상 수단이 제 1 방향 양측에 위치하도록 마련되어 있고, 상기 제 1 촬상 수단 및 상기 제 2 촬상 수단의 촬상 방향이 평면에서 봤을 때 일방향으로 일주하도록 배치되어 있는, 반송 장치.
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