KR20190114776A - 물품 반송 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 물품을 지지하는 물품 지지체가, 상하 방향으로 승강하는 승강대로부터 좌우 방향으로 돌출하는 물품 반송 장치에 있어서, 승강대와 물품 지지체의 동작을 적절히 제어한다.
[해결 수단] 승강대의 승강 동작을 제어하는 복수의 승강 구동 장치 중, 돌출 방향 측에 위치하는 승강 구동 장치가 위치 제어 모드로 동작하고, 반대측에 위치하는 승강 구동 장치가 토크 제어 모드로 동작한다.

Description

물품 반송 장치{ARTICLE CONVEYANCE APPARATUS}

본 발명은, 설비 내에 있어서 물품을 반송하기 위해 이용되는 물품 반송 장치에 관한 것이며, 특히 상하 방향으로 연장하는 승강 마스트를 따라 승강하는 승강대를 구비한 물품 반송 장치에 관한 것이다.

자동 창고 설비 등, 다수의 물품을 관리하는 설비에 있어서는, 설비 내에서 물품을 이동시키기 위한 물품 반송 장치가 사용된다. 특허문헌 1에는, 종래의 물품 반송 장치의 1예로서, 스태커 크레인이 기재되어 있다. 이 스태커 크레인은 마스트를 따라 승강대를 승강시킨다. 또, 그 승강대에는 스칼라 포크가 마련되어 있다.

스태커 크레인은, 설비 내에서 전후 방향으로 주행하고, 스칼라 포크 상에 물품이 실린 상태에서 승강대를 승강시킴으로써 물품을 상하 방향으로 이동시키고, 스칼라 포크를 신축시킴으로써 물품을 좌우 방향으로 이동시킨다. 스태커 크레인은 이와 같이 해서 물품을 전후·상하·좌우로 이동시킨다. 또 스칼라 포크는, 물품을 보관하기 위한 구조물, 예를 들면 설비 내에 설치된 랙(rack) 등에 대해, 스태커 크레인과의 사이에서 물품을 이송(移載)한다.

일본공개특허공보 특개2006－219233호

스태커 크레인의 스칼라 포크가 물품을 실은 상태에서 랙을 향해 신장하면, 물품의 중량에 의해 스칼라 포크 선단이 쳐지고, 스칼라 포크가 경사져 버린다. 특허문헌 1의 스태커 크레인에 있어서는, 스칼라 포크의 경사각에 따라 승강대의 높이를 제어하는 등에 의해 스태커 크레인의 기초부(基部)의 높이를 조정하고, 경사를 방지하도록 하고 있다.

그렇지만, 스칼라 포크의 경사각이 일정하더라도, 스칼라 포크가 우측으로 신장하는지 좌측으로 신장하는지에 따라서, 스칼라 포크 선단의 처짐량이 다른 경우가 있다. 도 6과 도 7에, 종래의 스태커 크레인(70)이 보관 선반(랙)에 대해서 물품(50)을 이송하는 모습을 나타낸다. 도 6에서는 도면중 좌측의 보관 선반(80L)으로 물품(50)이 이송되고, 도 7에서는 도면 중 우측의 보관 선반(80R)으로 물품(50)이 이송된다.

도 6, 도 7에 나타내는 바와 같이, 스태커 크레인(70)은 좌우에 늘어선 복수의 마스트(72L, 72R)를 가지고 있고, 승강대(74)는, 좌측의 마스트(72L)를 따라 승강대(74)를 승강시키는 좌측 승강기(76L)와, 우측의 마스트(72R)를 따라 승강대(74)를 승강시키는 우측 승강기(76R)와의 양자에 의해서 승강된다. 이와 같이 복수의 승강기가 1개의 승강대(74)를 승강시키는 경우, 한쪽 승강기는 상하 방향 위치를 제어하고, 다른 쪽 승강기는 승강 토크를 제어한다고 한 바와 같이 각 승강기가 역할 분담함으로써, 각 승강기는 좌우의 균형을 무너뜨리는 일없이 원활하게 승강을 행할 수 있다. 여기에서는 좌측 승강기(76L)가 상하 방향 위치를 제어하고, 우측 승강기(76R)가 승강 토크를 제어하는 것으로 한다.

상하 방향 위치(높이)를 제어하는 좌측 승강기(76L)는, 승강대(74)가 목표 높이(70H)에 도달하면, 승강대(74)의 좌측을 목표 높이(70H)로 유지하도록 동작한다. 이 상태에서 도 6에 나타내는 바와 같이 승강대(74) 상의 스칼라 포크(78)가 좌측으로 신장하면, 승강대(74) 좌측의 높이는 목표 높이(70H)로 유지되는 한편, 스칼라 포크(78)의 선단은 물품(50)의 무게에 의해 처져, 예상 높이(78H)(목표 높이(70H)로부터 스칼라 포크(78)의 두께분 위쪽의 위치)보다 약간 아래쪽으로 된다.

이에 대해, 도 7에 나타내는 바와 같이 스칼라 포크(78)가 우측으로 신장하는 경우는, 스칼라 포크(78)의 기초부가 승강대(74)의 우측에 위치하게 되고, 좌측 승강기(76L)가 높이를 유지하는 위치(승강대(74)의 좌측)와, 스칼라 포크(78) 선단과의 거리가 커진다. 따라서, 승강대(74) 좌측의 높이가 목표 높이(70H)로 유지되고 있어도, 스칼라 포크(78)가 좌측으로 신장하는 경우에 비해, 스칼라 포크(78) 선단의 높이와 예상 높이(78H)의 차이가 커진다. 도 6, 도 7에 나타내는 바와 같이, 스칼라 포크(78)가 좌측으로 신장하는 경우와 우측으로 신장하는 경우에, 스칼라 포크(78)의 경사각(α)이 동일했다고 해도, 우측으로 신장하는 경우 쪽이 스칼라 포크(78) 선단의 높이가 낮아진다.

이 때문에, 스칼라 포크(78)가 우측으로 신장하는 경우, 승강기 등이 경사각(α)에 따라 스칼라 포크(78)의 기초부의 높이를 조정하는 것만으로는, 스칼라 포크(78)의 선단이 처지는 것을 충분히 방지할 수 없다. 또 스칼라 포크(78)의 선단의 (절대적인) 높이가 예상 높이(78H)보다도 낮아져 버리기 때문에, 승강기 등이 스칼라 포크(78)의 기초부와 선단과의 상대적인 높이를 조절해도, 처짐을 충분히 방지할 수는 없다. 그 결과, 도 7에 나타내는 바와 같이, 스칼라 포크(78)가 우측(상하 방향 위치의 제어를 행하는 승강기에 대한 반대측)으로 신장하는 경우에는, 스칼라 포크(78) 선단의 높이가 과도하게 낮아지고, 보관 선반(80)의 선반판(棚板)의 높이 영역에 스칼라 포크(78) 선단이 침입해 버린다. 이와 같은 경우, 스칼라 포크(78)나 물품(50)이 선반판에 간섭하거나, 물품(50)을 선반판으로 옮겨실을 때에 승강기 등이 스칼라 포크(78)를 상하 방향으로 이동시켜야 하는 이동량에 어긋남(狂)이 생기거나 해서, 물품 반송 장치가 물품(50)의 이송을 정상적으로 행할 수 없게 될 우려가 생긴다.

그래서 본 발명은, 스칼라 포크(물품 지지체)가 좌측으로 신장하는(돌출하는) 경우에서도, 우측으로 신장하는 경우에서도, 스칼라 포크의 선단이 과도하게 처지지 않도록 해서, 스칼라 포크가 보관 선반의 선반판의 높이 영역에 침입해서 물품 반송 장치가 물품의 이송을 정상적으로 행할 수 없게 되는 등의 문제를 방지할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관계된 물품 반송 장치의 일 예는, 상하 방향으로 승강하는 승강대와, 상기 상하 방향과 교차하는 좌우 방향을 향해 상기 승강대로부터 돌출 가능하며 또한 물품을 지지 가능한 물품 지지체를 구비한 물품 반송 장치에 있어서, 상기 승강대는, 상기 상하 방향으로 연장하는 복수의 승강 마스트를 따라 안내되고 있고, 상기 승강 마스트의 각각에 마련된 승강 구동 장치에 의해서, 상기 승강대의 승강 동작이 제어되고 있고, 상기 승강 구동 장치는, 상기 승강대의 상하 방향 위치를 제어하는 위치 제어 모드와, 상기 승강대를 상기 상하 방향으로 승강시키기 위한 승강 토크를 제어하는 토크 제어 모드의 어느 것인가의 제어 모드로 동작 가능하고, 상기 위치 제어 모드로 동작하는 상기 승강 구동 장치는, 상기 승강대가 상기 상하 방향으로의 승강을 정지하고 있을 때에는 상기 승강대의 상하 방향 위치를 유지하도록 동작하고, 상기 물품 지지체가 상기 좌우 방향의 한쪽측으로 돌출할 때에, 그 한쪽측에 위치하는 상기 승강 마스트에 마련되어 있는 상기 승강 구동 장치는, 상기 위치 제어 모드로 동작하고, 다른쪽측에 위치하는 상기 승강 마스트에 마련되어 있는 상기 승강 구동 장치는, 상기 토크 제어 모드로 동작하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 승강 마스트가 평면에서 볼 때 사각 형상의 각부(角部)에 배치되어 4개 마련되어 있고, 상기 승강대에는, 상기 물품 지지체를 상기 좌우 방향을 따른 좌측 또는 우측으로 이동시키는 동작의 제어를 행하는 것이 가능한 이송 동작 제어 장치가 마련되어 있고, 상기 이송 동작 제어 장치는, 상기 4개의 승강 마스트의 안쪽측으로부터 바깥쪽측으로, 또한 좌측 또는 우측의 어느 쪽인가의 방향을 향해, 상기 물품 지지체를 돌출시키는 돌출 동작과, 상기 4개의 승강 마스트의 바깥쪽측으로부터 안쪽측으로 상기 물품 지지체를 끌어들이는 인입 동작을 실행 가능하며, 상기 승강대의 승강 동작시, 좌측에 위치하는 2개의 승강 마스트에 마련된 상기 승강 구동 장치는 2개 모두 동일한 제어 모드로 동작하고, 또 우측에 위치하는 2개의 승강 마스트에 마련된 상기 승강 구동 장치는, 2개 모두 좌측의 상기 승강 구동 장치와는 다른 제어 모드로 동작하면 좋다.

보다 바람직하게는, 상기 이송 동작 제어 장치는, 상기 승강대의 승강 동작 후에 상기 돌출 동작을 행하고, 또, 상기 승강대의 승강 동작 전에 상기 인입 동작을 행하고, 상기 승강대의 승강 동작이 개시되기 전에, 그 승강 동작 후에 상기 이송 동작 제어 장치가 좌측 또는 우측의 어느 쪽 방향으로 상기 물품 지지체를 돌출시킬 예정인지가 결정되고, 상기 승강대의 승강 동작 개시시에, 상기 이송 동작 제어 장치가 상기 물품 지지체를 돌출시킬 예정인 한쪽측에 위치하는 2개의 승강 마스트에 마련된 상기 승강 구동 장치는, 2개 모두 상기 위치 제어 모드로 동작하고, 또 다른쪽측에 위치하는 2개의 승강 마스트에 마련된 상기 승강 구동 장치는, 2개 모두 상기 토크 제어 모드로 동작하면 좋다.

또, 상기 4개의 승강 마스트의 각각에, 상하 방향 위치를 나타내는 승강 지표가 마련되어 있고, 상기 위치 제어 모드로 동작하는 상기 승강 구동 장치는, 목표로서 설정된 상하 방향 위치에 대응하는 상기 승강 지표의 위치까지 상기 승강대를 승강시키도록 동작하게 되어 있어도 좋다.

본 발명의 물품 반송 장치에 의하면, 물품 지지체가 돌출하는 방향측에 위치하는 승강 구동 장치가 위치 제어 모드로 동작하기 때문에, 위치 제어 모드의 승강 구동 장치에 의해서 상하 위치가 일정하게 유지되는 개소와, 물품 지지체의 선단과의 거리가 커지는 일이 없고, 따라서 물품 지지체의 선단이 크게 처지는 일이 없어, 물품 지지체가 과도하게 경사지는 것이 방지된다.

도 1은 본 발명에 관계된 실시형태의 일 예에 있어서의 스태커 크레인의 평면도.
도 2는 본 실시형태의 스태커 크레인을 나타내는 배면도.
도 3은 본 실시형태의 스태커 크레인의 동작 순서를 나타내는 플로차트.
도 4는 본 실시형태의 스태커 크레인이 좌측의 보관 선반으로 물품을 이송하는 모습을 나타내는 배면도.
도 5는 본 실시형태의 스태커 크레인이 우측의 보관 선반으로 물품을 이송하는 모습을 나타내는 배면도.
도 6은 종래의 스태커 크레인이 좌측의 보관 선반으로 물품을 이송하는 모습을 나타내는 배면도.
도 7은 종래의 스태커 크레인이 우측의 보관 선반으로 물품을 이송하는 모습을 나타내는 배면도.

도 1, 도 2에, 본 발명에 관계된 실시형태의 일 예에 있어서의 물품 반송 장치로서의 스태커 크레인(10)에 대해서 평면도와 배면도를 나타낸다. 스태커 크레인(10)은 설비 내에 미리 설정된 반송 경로를 따라 마련된 주행 레일(18)을 따라 주행한다. 또한, 도 2는 스태커 크레인(10)을 주행 방향의 후방측으로부터 본 배면도이다. 스태커 크레인(10)에는 반송 제어 장치(11)가 마련되어 있고, 이 반송 제어 장치(11)는 주행 레일(18)을 따른 주행, 후술하는 승강 구동 장치(14)에 의한 승강 동작, 후술하는 이송 동작 제어 장치(24)에 의한 돌출·인입 동작이라고 한, 스태커 크레인(10)의 동작 전반을 총괄적으로 관리한다.

스태커 크레인(10)은 상하 방향으로 연장하는 복수의 마스트(12)(승강 마스트)를 구비하고 있다. 여기에서는 도 1에 나타내는 바와 같이 평면에서 볼 때 사각 형상의 각부에 1개씩, 합계 4개의 마스트(12)가 있다. 이 마스트(12)를 따라 일정 간격으로 노치나 수치 표시가 마련되거나, 혹은 자석이 매설되는 등의 방법으로, 마스트(12)를 따른 상하 방향 위치를 나타내는 눈금(승강 지표(16))이 배치 가능하다. 이하에 있어서는, 좌우 방향의 좌측에 위치하는 2개의 마스트를 왼쪽 마스트(12La, 12Lb), 우측에 위치하는 2개의 마스트를 오른쪽 마스트(12Ra, 12Rb)라고 부르는 일이 있다.

스태커 크레인(10)에는, 마스트(12)를 따라 안내되어 상하 방향으로 승강하는 승강대(20)와, 이 승강대(20)로부터 좌우 방향으로 돌출 가능한(신축할 수 있는 스칼라 포크(30)(물품 지지체)가 마련되어 있다. 또, 스칼라 포크(30)는 물품(50)을 지지 가능하고, 스칼라 포크(30)가 좌우 방향으로 돌출하는 것에 의해, 스태커 크레인(10)의 좌측 및 우측에 마련된 보관 선반(40)과 스태커 크레인(10) 사이에서, 물품(50)의 이송이 행해진다.

각 마스트(12)에는 각각, 승강대(20)를 상하 방향으로 승강시키기 위한 승강 구동 장치(14)가 마련되어 있다. 승강 구동 장치(14)의 구체적 구성예로서는, 각 마스트(12)에 스프로킷(도시하지 않음)이 장착되고, 그 스프로킷에 감겨 걸쳐진 체인(도시하지 않음)을 거쳐 승강대(20)가 승강시켜진다고 하는 형태를 이용할 수 있다. 즉, 전자 제어를 받은 모터 등에 의해서 전술한 스프로킷이 회전시켜져, 승강대(20)에 접속된 체인이 감기거나 또는 풀어지는 것에 의해 승강대(20)가 승강 가능해진다. 이 형태에서는, 전자 제어에 의해 체인의 감기(卷取)량이나 감기 속도, 감기 토크가 조절됨으로써, 승강대(20)의 높이나 이동 속도, 승강 토크가 제어 가능해진다.

또한, 이하에서는, 왼쪽 마스트(12La, 12Lb)에 마련된 승강 구동 장치를 각각 왼쪽 승강 구동 장치(14La, 14Lb), 오른쪽 마스트(12Ra, 12Rb)에 마련된 승강 구동 장치를 각각 오른쪽 승강 구동 장치(14Ra, 14Rb)라고 부르는 일이 있다.

또, 승강 구동 장치(14)는, 마스트(12)를 따라 마련된 전술한 승강 지표(16)를 참조해서, 승강대(20)가 현재 어느 정도의 높이(상하 방향 위치)에 존재하고 있는지를 조사할 수 있다. 승강 지표(16)를 참조하는 방법으로서는, 카메라 등의 광학적 검출 수단에 의해 마스트(12)에 마련된 노치나 수치 표시가 검출되어도 좋고, 자기 센서에 의해 마스트(12)에 매설된 자석이 검출되어도 좋다. 승강 구동 장치(14)가 노치나 자석을 검출하는 경우에는, 승강대(20)가 최하단에 위치되어 있는 상태로부터 몇 회 검출이 행해졌는지를 카운트함으로써 현재의 높이를 산출해도 좋고, 노치의 형상이나 자석의 자기 패턴과 높이와의 대응 관계를 미리 정해 두고, 그 대응 관계에 기초하여 현재의 높이를 판정해도 좋다.

승강대(20)에는, 전술한 스칼라 포크(30)의 동작을 제어하는 이송 동작 제어 장치(24)가 마련되어 있다. 이 이송 동작 제어 장치(24)는 스칼라 포크(30)를 4개의 마스트(12) 안쪽측으로부터 바깥쪽측으로 돌출시키는 돌출 동작과, 스칼라 포크(30)를 바깥쪽측으로부터 안쪽측으로 끌어들이는 인입 동작을 실행 가능한 것 외에도, 스칼라 포크가 돌출·인입하는 방향을 좌측으로 할지 우측으로 할지를 변경할 수 있다. 또 이송 동작 제어 장치(24)는 각 승강 구동 장치(14)의 동작 상태와 연휴(連携)를 취해 동작하는 것이 가능하고, 승강대(20)가 적절한 높이에 위치되어 있을 때에 스칼라 포크(30)의 돌출 동작·인입 동작을 실행한다.

전술한 승강 구동 장치(14)의 각각은, 위치 제어 모드와 토크 제어 모드라고 하는 2개의 모드의 어느 것인가를 선택해서 동작하는 것이 가능하다. 위치 제어 모드는 목표 위치까지 승강대(20)를 이동시키기 위한 모드로, 이 모드에 있어서의 승강 구동 장치(14)는, 마스트(12)에 마련된 승강 지표(16)를 참조하면서, 외부로부터 목표로서 지시(설정)된 높이에 이를(목적하는 승강 지표(16)를 발견할) 때까지 승강대(20)를 승강시킨다. 예를 들면 승강 구동 장치(14)가 전술한 스프로킷·체인·모터를 포함하는 구성이고, 모터가 펄스 모터인 경우에는, 목표 높이에 이르기 위해 필요한 펄스 수의 분만큼 펄스 모터를 동작시키는 것에 의해, 승강대(20)를 목표 높이까지 이동시킬 수 있다. 그리고 승강대(20)가 목표 높이에 도달하면, 위치 제어 모드의 승강 구동 장치(14)는 승강대(20)의 승강을 정지해서, 승강대(20)의 높이를 그 위치에서 유지하도록 동작한다.

토크 제어 모드는 승강대(20)를 승강시키는 승강 토크를 제어하기 위한 모드로, 이 모드로 동작하는 승강 구동 장치(14)는, 기본적으로 전술한 위치 제어 모드로 동작하는 승강 구동 장치(14)의 동작에 추종해서 동작한다. 다시 말해 토크 제어 모드의 승강 구동 장치(14)는 그것 단체(單體)로 기능하는 것이 아니라, 도 1에 나타내는 바와 같이 1개의 승강대(20)에 복수(여기에서는 4개)의 승강 구동 장치(14)가 대응하고 있는 경우, 그 중의 몇개인가(여기에서는 좌우 중 한쪽측 2개)가 위치 제어 모드로 동작하고, 나머지가 토크 제어 모드로 동작한다. 위치 제어 모드의 승강 구동 장치(14)가 승강대(20)를 목표 높이로 이동시키려고 할 때의 이동 속도, 승강 토크에 맞추어, 토크 제어 모드의 승강 구동 장치는 그것과 동등한 이동 속도, 승강 토크가 얻어지도록 동작한다.

본 실시형태의 스태커 크레인(10)에 있어서, 어느 승강 구동 장치(14)가 위치 제어 모드로 되고, 어느 승강 구동 장치(14)가 토크 제어 모드로 되는지에 대해서는, 스칼라 포크(30)가 좌측과 우측의 어디로 돌출하는지에 의해서 변화한다. 이하, 스태커 크레인(10)의 동작을, 도 3의 플로차트 및 도 4, 도 5를 참조해서 설명한다.

예로서, 스태커 크레인(10)이 이미 스칼라 포크(30) 상에 얹어 놓여있는 물품(50)을 보관 선반(40)의 비어 있는 장소로 이송하는 경우에 대해서 설명한다. 우선, 외부(설비의 관리자·운영자 등, 물품(50)의 취급을 결정하는 입장의 사람 또는 시스템)로부터 스태커 크레인(10)의 반송 제어 장치(11)에 대해서, 물품(50)을 보관 선반(40)의 어느 위치로 이송해야(두어야)만 하는지에 대해서, 보관 선반(40) 내의 위치(전후·상하·좌우 방향 위치)를 나타내는 「이송 대상 위치」가 송신되고, 반송 제어 장치(11)가 이것을 수신한다(도 3의 스텝 S01).

「이송 대상 위치」를 수신한 반송 제어 장치(11)는, 그 「이송 대상 위치」에 상당하는 전후 방향 위치까지 스태커 크레인(10)을 주행시킴과 동시에, 그 「이송 대상 위치」로 물품(50)을 이송시키기 위해, 최종적으로 스칼라 포크(30)를 좌측과 우측의 어디로 돌출시킬 예정으로 할지를 결정한다(도 3의 스텝 S02).

스칼라 포크(30)를 좌측과 우측의 어디로 돌출시킬 예정인지가 결정되면, 그 돌출시킬 예정인 방향측에 위치되어 있는 승강 구동 장치(14)를 「위치 제어 모드」의 담당으로서 결정한다(스텝 S03). 즉, 스칼라 포크(30)가 좌측으로 돌출할 예정이면, 왼쪽 승강 구동 장치(14La, 14Lb)가 위치 제어 모드 담당으로 되고, 스칼라 포크(30)가 우측으로 돌출할 예정이면, 오른쪽 승강 구동 장치(14Ra, 14Rb)가 위치 제어 모드 담당으로 된다. 그리고, 돌출시킬 예정인 방향과는 반대측에 위치되어 있는 승강 구동 장치(14)는 「토크 제어 모드」의 담당으로 된다.

「위치 제어 모드」의 담당이 결정되고, 또한 스태커 크레인(10)이 목적하는 전후 방향 위치까지 주행을 완료하면, 승강대(20)의 승강 동작이 개시된다(스텝 S04). 이때, 먼저 결정한 대로, 나중에 스칼라 포크(30)가 돌출할 예정인 방향측에 위치하는 승강 구동 장치(14)가 「위치 제어 모드」로 동작하고, 그 반대측에 위치되어 있는 승강 구동 장치(14)가 「토크 제어 모드」로 동작한다. 「위치 제어 모드」로 동작하고 있는 승강 구동 장치(14)는, 마스트(12)에 마련되어 있는 승강 지표(16)를 참조해서, 승강대(20)가 현재 어느 정도의 높이(상하 방향 위치)에 존재하고 있는지를 확인한다. 그리고 「이송 대상 위치」에 상당하는 높이까지 승강대(20)가 이동하면, 승강 동작을 완료하고, 「위치 제어 모드」로 동작하고 있는 승강 구동 장치(14)는 승강대(20)의 높이를 그 위치에서 유지하도록 동작한다.

승강대(20)의 승강 동작이 완료하면, 이송 동작 제어 장치(24)에 의해서 스칼라 포크(30)를 돌출시키는 돌출 동작이 개시된다(스텝 S05). 이 돌출 동작 동안, 승강 구동 장치(14)는 각각 담당의 「위치 제어 모드」 및 「토크 제어 모드」를 계속한다. 즉, 스칼라 포크(30)가 돌출해 가는 방향에 가까운 측의 승강 구동 장치(14)는 「위치 제어 모드」로, 승강대(20)의 높이를 현재의 위치에 유지하도록 동작한다.

스칼라 포크(30)의 돌출 동작이 완료하고, 스칼라 포크(30) 상의 물품(50)이 보관 선반(40) 내의 「이송 대상 위치」로 이송되면, 스칼라 포크(30)를 끌어들이는 인입 동작이 개시된다(스텝 S06). 이 인입 동작이 완료하면, 물품(50)을 「이송 대상 위치」로 이송시키는 작업은 완료하게 된다.

또한, 실제로는 돌출 동작(스텝 S05)과 인입 동작(스텝 S06) 사이에서, 스칼라 포크(30) 상의 물품(50)을 보관 선반(40)에 인도하기 위한 동작이 행해진다. 예를 들면 스칼라 포크(30)의 전후 폭이 보관 선반(40)의 선반판끼리의 틈새보다도 작게 설계되어 있고, 물품(50)의 전후 폭이 선반판끼리의 틈새보다도 크다면, 승강 구동 장치(14)가 스칼라 포크(30)를 조금 하강시켜 보관 선반(40)의 선반판의 틈새를 위로부터 아래로 통과시킴으로써, 물품(50)만을 선반판 상에 남길 수 있다.

이상과 같이 해서 물품(50)을 「이송 대상 위치」로 이송시키는 작업이 완료하면, 스태커 크레인(10)의 반송 제어 장치(11)는 다음의 「이송 대상 위치」를 외부로부터 수신한다(스텝 S01로 되돌아간다). 단 다음의 「이송 대상 위치」는, 물품(50)을 두어야 할 보관 선반(40) 내의 위치가 아니라, 물품(50)을 꺼내야 할 보관 선반(40) 내의 위치로 된다.

또한, 이상에서는 이미 스칼라 포크(30) 상에 얹어 놓여있는 물품(50)을 스태커 크레인(10)이 보관 선반(40)의 비어 있는 장소로 이송하는( 「두는」) 경우에 대해서 설명했지만, 보관 선반(40)에 보관되어 있는 물품(50)을, 스태커 크레인(10)이 스칼라 포크(30) 상으로 이송하는( 「꺼내는」) 경우에 대해서도, 그 물품(50)의 보관 선반(40) 내에서의 위치를 외부로부터 「이송 대상 위치」로서 반송 제어 장치(11)가 수신하는 것에 의해, 상술한 동작 순서와 마찬가지로 처리가 행해진다. 또 돌출 동작(스텝 S05)과 인입 동작(스텝 S06) 사이에서는, 예를 들면 승강 구동 장치(14)가 스칼라 포크(30)를 조금 상승시켜 보관 선반(40)의 선반판의 틈새를 아래로부터 위로 통과시킴으로써, 물품(50)을 선반판 상으로부터 스칼라 포크(30) 상으로 옮길 수 있다.

본 실시형태의 스태커 크레인(10)에 의하면, 돌출 동작(스텝 S05)에 있어서 스칼라 포크(30)가 돌출해 가는 방향에 가까운 측의 승강 구동 장치(14)가 「위치 제어 모드」로 동작하므로, 스칼라 포크(30)의 선단이 크게 처진다고 하는 일이 없다.

구체적으로, 스칼라 포크(30)가 좌측으로 돌출하는(스태커 크레인(10)이 좌측의 보관 선반(40)으로 물품(50)을 이송하는) 모습을 도 4에 나타낸다. 이 경우, 왼쪽 승강 구동 장치(14La, 14Lb)가 「위치 제어 모드로 되기 때문에, 승강대(20)의 좌측이 「이송 대상 위치」에 상당하는 승강 지표(16)의 높이로 유지된다. 이 높이가 유지되는 개소와, 스칼라 포크(30)의 선단과의 거리는 그다지 크지 않고, 따라서 스칼라 포크(30)의 선단이 크게 처지는 일은 없다.

다음에, 스칼라 포크(30)가 우측으로 돌출하는(스태커 크레인(10)이 우측의 보관 선반(40)으로 물품(50)을 이송하는) 모습을 도 5에 나타낸다. 이 경우, 오른쪽 승강 구동 장치(14Ra, 14Rb)가 「위치 제어 모드로 되기 때문에, 승강대(20)의 우측이 「이송 대상 위치」에 상당하는 승강 지표(16)의 높이로 유지된다. 이 높이가 유지되는 개소와, 스칼라 포크(30)의 선단과의 거리는 그다지 크지 않고, 따라서 스칼라 포크(30)의 선단이 크게 처지는 일은 없다.

도 4와 도 5를 보며 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 스칼라 포크(30)의 돌출하는 방향이 좌측인 경우와 우측인 경우에서, 스칼라 포크(30) 선단의 처짐량이 다르다고 하는 일이 없다. 그리고 어느 쪽의 경우에서도, 스칼라 포크(30)의 선단이 크게 처지는 일은 없으므로, 처진 스칼라 포크(30) 선단이 보관 선반(40)의 선반판의 높이 영역에 침입해서 물품(50)의 이송을 정상적으로 행할 수 없게 되는 등의 문제가 방지된다.

또한, 이상에서는 설명의 편의상, 스태커 크레인(10)의 전후 방향으로의 주행이 완료하고 나서 승강 동작을 행하고, 승강 동작이 완료하고 나서 돌출 동작을 행하는 것으로 했지만, 전(前) 단계의 동작이 완료하기 전에 다음 단계의 동작이 개시되어도 좋다. 즉, 전후 방향으로의 주행중에 승강 동작이 개시되고, 승강 동작이 행해지고 있는 동안에 돌출 동작이 개시되어도 좋다. 이 경우, 전 단계의 동작을 마지막까지 대기할 필요가 없어지기 때문에, 물품(50)의 이송에 요하는 시간이 보다 짧게 끝난다.

또, 이상에서는 마스트(12)가 4개 배치된 스태커 크레인(10)에 대해서 설명했지만, 마스트의 갯수는 이것에 한하는 것은 아니고, 예를 들면 좌측과 우측에 1개씩, 합계 2개라도 좋고, 4개보다 많아도 좋다. 마스트의 수가 몇 개라도, 스칼라 포크(30)가 돌출할 때에, 그 돌출하는 방향 측에 위치하는 승강 구동 장치(14)가 위치 제어 모드로 동작하게 되어 있으면 좋다.

또, 제어를 간략화하기 위해, 승강 개시 전에 스칼라 포크(30)가 돌출할 예정인 방향에 따라 승강 구동 장치(14)의 동작 모드를 결정하는 공정(도 3의 스텝 S03)을 생략해도 좋다. 즉, 예를 들면 승강중(스텝 S04)은 반드시 왼쪽 승강 구동 장치(14La, 14Lb)가 위치 제어 모드, 오른쪽 승강 구동 장치(14Ra, 14Rb)가 토크 제어 모드를 선택하는 것으로 결정해 두고, 승강대(20)가 목표 높이에 도달해서 승강이 정지한 후, 스칼라 포크(30)의 돌출 동작 및 인입 동작이 행해지는 동안만(스텝 S05와 스텝 S06의 기간 중), 그 돌출·인입 방향에 따라 왼쪽 승강 구동 장치(14La, 14Lb)와 오른쪽 승강 구동 장치(14Ra, 14Rb)의 어느 쪽이 위치 제어 모드를 선택할 것인지가 재차 결정되어 있어도 좋다.

또, 마스트(12)에 마련된 승강 지표(16)는 반드시 필요한 것은 아니고, 다른 방법으로 승강대(20)의 상하 방향 위치를 계산해 낼 수 있는 것이라면, 승강 지표(16)는 마련되어 있지 않아도 좋다. 예를 들면 승강 구동 장치(14)가 스프로킷·체인·모터를 포함하는 구성인 경우, 반송 제어 장치(11) 등이 승강 구동 장치(14)의 동작 이력을 조사해서, 초기 상태부터 모터가 어느 정도의 분량으로 체인을 감기·풀기 했는지를 알 수 있으면, 승강대(20)의 이동량을 산출할 수 있다.

10: 스태커 크레인
11: 반송 제어 장치
12: 마스트
14: 승강 구동 장치
16: 승강 지표
20: 승강대
24: 이송 동작 제어 장치
30: 스칼라 포크
40: 보관 선반
50: 물품
70: 스태커 크레인
72: 스칼라 포크
80: 보관 선반
α: 경사각

Claims (4)

1. 상하 방향으로 승강하는 승강대와, 상기 상하 방향과 교차하는 좌우 방향을 향해 상기 승강대로부터 돌출 가능하며 또한 물품을 지지 가능한 물품 지지체를 구비한 물품 반송 장치에 있어서,
   상기 승강대는, 상기 상하 방향으로 연장하는 복수의 승강 마스트를 따라 안내되고 있고, 상기 승강 마스트의 각각에 마련된 승강 구동 장치에 의해서, 상기 승강대의 승강 동작이 제어되고 있고,
   상기 승강 구동 장치는, 상기 승강대의 상하 방향 위치를 제어하는 위치 제어 모드와, 상기 승강대를 상기 상하 방향으로 승강시키기 위한 승강 토크를 제어하는 토크 제어 모드의 어느것인가의 제어 모드로 동작 가능하고,
   상기 위치 제어 모드로 동작하는 상기 승강 구동 장치는, 상기 승강대가 상기 상하 방향으로의 승강을 정지하고 있을 때에는 상기 승강대의 상하 방향 위치를 유지하도록 동작하고,
   상기 물품 지지체가 상기 좌우 방향의 한쪽측으로 돌출할 때에, 그 한쪽측에 위치하는 상기 승강 마스트에 마련되어 있는 상기 승강 구동 장치는, 상기 위치 제어 모드로 동작하고, 다른쪽측에 위치하는 상기 승강 마스트에 마련되어 있는 상기 승강 구동 장치는, 상기 토크 제어 모드로 동작하는 것
   을 특징으로 하는 물품 반송 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 승강 마스트가 평면에서 볼 때 사각 형상의 각부에 배치되어 4개 마련되어 있고,
   상기 승강대에는, 상기 물품 지지체를 상기 좌우 방향을 따른 좌측 또는 우측으로 이동시키는 동작의 제어를 행하는 것이 가능한 이송 동작 제어 장치가 마련되어 있고,
   상기 이송 동작 제어 장치는, 상기 4개의 승강 마스트의 안쪽측으로부터 바깥쪽측으로, 또한 좌측 또는 우측의 어느 쪽인가의 방향을 향해, 상기 물품 지지체를 돌출시키는 돌출 동작과, 상기 4개의 승강 마스트의 바깥쪽측으로부터 안쪽측으로 상기 물품 지지체를 끌어들이는 인입 동작을 실행 가능하고,
   상기 승강대의 승강 동작시, 좌측에 위치하는 2개의 승강 마스트에 마련된 상기 승강 구동 장치는, 2개 모두 동일한 제어 모드로 동작하고, 또 우측에 위치하는 2개의 승강 마스트에 마련된 상기 승강 구동 장치는, 2개 모두 좌측의 상기 승강 구동 장치와는 다른 제어 모드로 동작하는 것
   을 특징으로 하는 물품 반송 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 이송 동작 제어 장치는, 상기 승강대의 승강 동작 후에 상기 돌출 동작을 행하고, 또, 상기 승강대의 승강 동작 전에 상기 인입 동작을 행하고,
   상기 승강대의 승강 동작이 개시되기 전에, 그 승강 동작 후에 상기 이송 동작 제어 장치가 좌측 또는 우측의 어느 방향으로 상기 물품 지지체를 돌출시킬 예정인지가 결정되고,
   상기 승강대의 승강 동작 개시시에, 상기 이송 동작 제어 장치가 상기 물품 지지체를 돌출시킬 예정인 한쪽측에 위치하는 2개의 승강 마스트에 마련된 상기 승강 구동 장치는, 2개 모두 상기 위치 제어 모드로 동작하고, 또 다른쪽측에 위치하는 2개의 승강 마스트에 마련된 상기 승강 구동 장치는, 2개 모두 상기 토크 제어 모드로 동작하는 것
   을 특징으로 하는 물품 반송 장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 4개의 승강 마스트의 각각에, 상하 방향 위치를 나타내는 승강 지표가 마련되어 있고,
   상기 위치 제어 모드로 동작하는 상기 승강 구동 장치는, 목표로서 설정된 상하 방향 위치에 대응하는 상기 승강 지표의 위치까지 상기 승강대를 승강시키도록 동작하는 것
   을 특징으로 하는 물품 반송 장치.

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