WO2016103993A1 - 物品搬送用容器昇降搬送装置 - Google Patents

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WO2016103993A1
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lifting
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PCT/JP2015/082379
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三好　和彦
濱口　淳
雅人 稲葉
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株式会社ダイフク
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Definitions

  • the present invention relates to an article conveying container lifting and lowering conveying device provided with at least two sets of container gripping means for grasping and lifting an article conveying container from both sides.
  • this type of article transport container specifically a large container with an open / close door on the front, is suspended up and down freely on a traveling body of an overhead traveling crane type.
  • a traveling body of an overhead traveling crane type Provided with a lowered lifting body, so that the large container can be suspended under the lifting body, the engaged metal fitting provided on the ceiling surface of the large container, The thing which provided the hook which can be engaged / disengaged with respect to the clearance gap under a large sized container is known.
  • a hanging-dedicated fitting is protruded from the ceiling surface of a large container that is a conveyed object, or a gap is formed below the bottom surface of the large container.
  • the container gripping means includes at least two sets of container gripping means for gripping and lifting the small container from both sides, and the container gripping means is configured to move up and down in conjunction with each other and to move toward and away from the small container in the front-rear and horizontal directions. It is a thing.
  • the container gripping means is provided in two sets of front and rear corresponding to both the front and rear sides of the small container, and both the container gripping means move toward and away from each other in the horizontal direction with the gripping tool for gripping the side of the small container.
  • the small container to be handled has a projecting bottom portion that fits into the upper end opening of the lower small container during container stacking, and is provided with a horizontally projecting reinforcement on both front and rear side surfaces of the small container that the gripping tool grips.
  • the gripping tool has a structure including a large number of pins that can be withdrawn and retracted into the lower side of the reinforcing ribs on the front and rear side surfaces of the small container.
  • a small container (hereinafter simply referred to as a container) configured as described above is transported and stacked at a predetermined position by the container lifting and lowering transport device described in the unpublished patent application as described above.
  • a container a small container (hereinafter simply referred to as a container) configured as described above is transported and stacked at a predetermined position by the container lifting and lowering transport device described in the unpublished patent application as described above.
  • the container may fall over when an external force such as a small amount of vibration is applied, and then when all or part of this stacked container is unloaded, An inconvenient situation occurs in which normal gripping action is not performed.
  • the abnormal situation in which the container lowered to the predetermined position as described above is inclined is not limited to the case of stacking containers of the type in which the protruding bottom part and the upper end opening part of both the upper and lower containers are fitted to each other. This also occurs when the container is dropped on a foreign object that is unexpectedly present on the container support surface, and the same inconvenience may occur.
  • the present invention proposes an article conveying container lifting / lowering conveying apparatus capable of solving the conventional problems as described above, and the article conveying container lifting / lowering conveying apparatus according to the present invention is an embodiment described later.
  • the reference numerals used in the description of the embodiment are shown in parentheses, and the article transport container (C) is gripped from both sides and lifted up and down.
  • the container gripping means (20A, 20B), these container gripping means (20A, 20B) are moved up and down in conjunction with each other, and can be moved toward and away from the container (C) in the front-rear horizontal direction.
  • a sensor (47) is attached to detect this, and the transfer detected by this sensor (47)
  • the posture error of the transferred container (C) is detected by comparing the detected value of the upper end height of the transferred container with the normal value of the transferred container upper end height calculated based on the height of the handled container (C). It is configured to determine.
  • a container is a plastic box and an open top small container shown in the examples to be described later.
  • Various containers having different shapes, structures, materials, sizes, etc. are included, such as a dish shape, and the container gripping means (20A, 20B) are implemented in a configuration suitable for the shape and structure of the “container”.
  • the gripped container is supported on the container support surface or the lower transferred container.
  • the container gripping means is lowered, then the container gripping means is opened to release the container gripping action, and then the opened container gripping means is raised to at least a height higher than the upper end of the transferred container. Then, the next container transfer operation will be started.
  • the upper end height of the transferred container is detected by the sensor switched to the operating state. I can do it.
  • the container at the time when the container upper end height detection signal of the sensor is received by counting the transmission pulses of an encoder linked to a motor that drives the container gripping means to move up and down to obtain the current height information of the container gripping means. From the current height information of the gripping means, the detected value of the upper end height of the transferred container can be obtained.
  • the height information of the containers handled by the container lifting / lowering device in advance, the height of the container transferred to a predetermined position from the set value (when stacking, the total height of the containers).
  • the container transported by the article transport container lifting / lowering transport device is lowered onto a container that has been transferred to a predetermined position or a container support surface such as a floor surface
  • the container that is lowered to the predetermined position is
  • the height of the container (the total height when stacked) is the normal value of the transferred container upper end height that can be acquired in advance.
  • the protruding bottom of the container lowered to the predetermined position is normally in the upper end opening of the transferred container on the lower side.
  • the control to be automatically performed based on the determination of the abnormal transfer is not particularly limited, but based on the detection of the abnormal transfer, for example, the detection of the abnormal transfer that notifies the occurrence of the abnormal transfer by a lamp or an alarm.
  • the container gripping means (20A, 20B) is provided in two sets of front and rear corresponding to both the front and rear sides of the container (C).
  • 20B) includes a gripper (21b) that grips the side of the container and a pair of left and right positioning tools that can move toward and away from each other in the left-right horizontal direction and fit the left and right corners of the side of the container to position the container (C).
  • the sensor (47) includes a projector (49a) attached to a position in the vicinity of the gripping tool (21b) of one container gripping means (20A), and a gripping of the other container It can be constituted by a light receiver (49b) attached in the vicinity of the gripping tool (21b) of the means (20B).
  • the container gripping means is configured by four grippers that move toward and away from the four corners of the container in the horizontal direction
  • the container does not move laterally in the horizontal direction but only moves up and down in conjunction with each other.
  • the sensor can be supported by the gripper that performs the operation, and the use of the sensor composed of the projector and the light receiver becomes easy.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an outline of an entire storage facility using a lifting / lowering conveying apparatus for an article conveying container (hereinafter abbreviated as a container) according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing a Y-direction drive mechanism of the container lifting / lowering transport apparatus.
  • FIG. 3 is a plan view showing an X-direction drive mechanism of the container lifting / lowering transport apparatus.
  • FIG. 4 is a partially cutaway plan view showing a container gripping state of the container lifting / lowering transport apparatus.
  • FIG. 5 is an elevational view of the main part of the container lifting / lowering transport apparatus as seen from the outside in the Y direction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an outline of an entire storage facility using a lifting / lowering conveying apparatus for an article conveying container (hereinafter abbreviated as a container) according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing a Y-direction drive mechanism of
  • FIG. 6 is an elevational view of the main part of the container lifting and lowering conveying apparatus as seen from the outside in the X direction.
  • FIG. 7 is an elevational view of the lower gripping tool of FIG. 6 viewed from the inside in the X direction.
  • FIG. 8 is a longitudinal side view showing a state immediately before the lower gripping tool lifts the container.
  • FIG. 9A is a longitudinal side view showing a first stage of an operation in which the lower gripping tool lifts the container
  • FIG. 9B is a longitudinal side view showing the second stage.
  • FIG. 10 is a longitudinal side view of the main part for explaining the function of the sensor when the container lifting / lowering transport device is raised after the container transfer is completed.
  • 11A is a side view showing a state during transfer when containers are stacked, FIG.
  • FIG. 11B is a side view showing an abnormal transfer state when container stacking is completed, and FIG. 11C is when normal transfer is completed FIG. 11D is a side view showing a state when an abnormal transfer is detected.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the flow of the control system.
  • the storage facility shown in FIG. 1 has a container lifting / lowering conveying device 2 installed above a container storage area 1 in a horizontal rectangular plane.
  • the container storage area 1 is provided with a pair of front and rear guide rails 3 that are horizontally installed along both front and rear sides thereof.
  • the pair of front and rear guide rails 3 are horizontally movable in the Y direction (left and right direction).
  • a horizontally long traveling body 4 is supported, and a carriage 5 is supported on the traveling body 4 so as to be horizontally movable in the X direction (front-rear direction).
  • the container lifting and lowering conveying device 2 is supported by the carriage 5.
  • the container lifting and lowering conveying device 2 is configured to detect the true position of an arbitrary position in the container storage area 1 by the horizontal movement of the traveling body 4 in the Y direction and the horizontal movement of the carriage 5 on the traveling body 4 in the X direction. You can move up.
  • a container loading conveyor 6 that loads containers into the container storage area 1 from outside the container storage area 1 and a container that unloads containers from the container storage area 1 to outside the container storage area 1.
  • a carry-out conveyor 7 is also provided.
  • the carriage 5 has a rectangular frame shape on the plane, and guide rails 8a and 8b parallel to the X direction are laid on the pair of side frames 5a and 5b in the Y direction.
  • a pair of movable bases 9a and 9b in which both ends are supported so as to be laterally movable in the X direction are provided on the pair of guide rails 8a and 8b in the Y direction.
  • endless belts 10a and 10b for driving in the X direction are stretched on the side frames 5a and 5b of the carriage 5 in parallel with the X direction on the outer positions of the side frames 5a and 5b.
  • Drive means for driving the endless belts 10a and 10b to rotate forward and backward in synchronization with each other is provided, and both end portions of one movable base 9a are connected to upper path portions that move in the same direction of the drive endless belts 10a and 10b. Then, both end portions of the other movable base 9b are connected to lower path portions of the X-direction driving endless belts 10a and 10b that move in the direction opposite to the upper path portion. Therefore, when both endless belts 10a, 10b for driving in the X direction are driven to rotate forward by the driving means, the pair of movable bases 9a, 9b move close to each other in the X direction, and the endless belts 10a, 10b for driving in the X direction are reversed. When driven, the pair of movable bases 9a and 9b move away from each other in the X direction.
  • a pair of movable side frames 11a and 11b in the Y direction whose length in the X direction is longer than the length of the reciprocating path in the X direction of the movable bases 9a and 9b are movable bases.
  • the guide rails 12a and 12b laid in parallel with the Y direction on 9a and 9b are supported so as to be movable in the Y direction.
  • Y direction driving endless belts 13a and 13b are stretched in parallel with the Y direction at outer positions of both ends of the movable side frames 11a and 11b.
  • Driving means for driving forward and reverse rotation in synchronization with each other is provided on the carriage 5.
  • Both end portions of one movable side frame 11a are connected to an upper path portion that moves in the same direction of both endless belts 13a, 13b for driving in both Y directions, and both end portions of the other movable side frame 11b are for both Y direction driving.
  • the endless belts 13a and 13b are connected to a lower path portion that moves in a direction opposite to the upper path portion. Therefore, when the drive means drives both endless belts 13a, 13b for Y-direction forward rotation, the pair of movable side frames 11a, 11b move closer to each other in the Y-direction, and both endless belts 13a, 13b for drive are driven in reverse. Then, the pair of movable side frames 11a and 11b move away from each other in the Y direction.
  • a pair of movable bodies 16a, 17a and 16b in the X direction are provided inside the movable side frames 11a and 11b via guide rails 14a, 15a and 14b and 15b laid inside the movable side frames 11a and 11b.
  • 17b are supported, and support arms 18a to 19b extending inward in the X direction from the movable bodies 16a to 17b are provided.
  • the container lifting and lowering conveying device 2 includes a pair of container gripping means 20A and 20B that can be lifted and lowered in the X direction.
  • Both of these container gripping means 20A and 20B include two upper and lower gripping tools 21a and 21b positioned at the center in the Y direction and a pair of positioning tools 22a and 22b positioned on both sides of the gripping tools 21a and 21b in the Y direction.
  • they have symmetrical structures.
  • Each gripping tool 21a, 21b has the same structure that is supported so as to be movable up and down within a certain range at the lower end and the intermediate height of the lifting column 23 supported vertically inside the movable bases 9a, 9b. As shown in FIGS.
  • a large number of freely retractable pins 25 are protruded from a vertically long casing 24 that is fitted horizontally to the elevating columnar body 23 and has a horizontally concave shape.
  • Each pin 25 has a structure in which at least two pins 25 are arranged at equal intervals in the vertical direction with at least two pins 25 positioned at the same height and left and right symmetrically. It is biased and held by a spring so as to protrude from the head.
  • 23a and 23b are elevating guide rails laid along the length direction on both sides in the X direction of the elevating columnar body 23, and the elevating columnar body 23 is connected via the elevating guide rail 23a.
  • the movable bases 9a and 9b are supported so as to be movable up and down, and the upper and lower gripping tools 21a and 21b are supported so as to be movable up and down within a certain range with respect to the lifting columnar body 23 via the guide rails 23b for lifting and lowering. .
  • the pair of positioning tools 22a and 22b in the Y direction has an L-shaped cross section that is substantially the same length as the elevating columnar body 23 and is symmetrical in the Y direction, and is positioned on each of the support arms 18a to 19b positioned on the outer side. It is supported so as to be movable up and down via lifting guide rails 26a and 26b attached to the outside of the tools 22a and 22b. Further, as shown in FIG. 6, the pair of positioning tools 22a and 22b in the Y direction are suspended from support means 27 attached to the upper end portion of the elevating columnar body 23 that supports the gripping tools 21a and 21b. They are connected to each other by a connecting parallel link mechanism 28.
  • the support means 27 allows both the positioning tools 22a and 22b to move relative to and away from each other in the Y direction.
  • the connecting parallel link mechanism 28 is moved up and down by an elevating guide rail 23b laid on the elevating columnar body 23.
  • a parallel link mechanism 37 for connection comprising a central link member 34 and parallel links 35a to 36b for connecting the upper and lower end portions of the central link member 34 and the two upper and lower positioning tools 22a, 22a and 22b, 22b. are connected to each other.
  • the pair of movable bases 9a and 9b in the X direction are provided with elevating drive means 38a and 38b for raising and lowering the container gripping means 20A and 20B provided on the movable bases 9a and 9b.
  • Both lifting drive means 38a and 38b have the same structure, and as shown in FIGS. 3, 5 and 6, on both sides in the Y direction of the lifting column 23, at both upper and lower ends of the lifting column 23.
  • the elevating columnar body 23 is connected to the pair of fixing belts 39a in the Y direction. And configured to move up and down through a 39 b.
  • the holding tools 21a and 21b supported by the elevating columnar body 23 and the support means 27 at the upper end of the elevating columnar body 23 are suspended in the Y direction.
  • the pair of positioning tools 22a and 22b moves up and down together.
  • the container gripping means 20A and 20B that move up and down with respect to the movable bases 9a and 9b by the raising and lowering driving means 38a and 38b are used to move the X-direction driving endless belts 10a and 10b shown in FIG. By rotating, they move symmetrically toward and away from each other in the X direction. Further, by rotating the Y direction driving endless belts 13a and 13b shown in FIG. The pair of positioning tools 22a and 22b in the Y direction can be moved toward and away from each other symmetrically in the Y direction. Each exercise can be performed separately or simultaneously.
  • the optical axis is parallel to the X direction between the belt mounting substrate 45a on the container gripping means 20A side and the belt mounting substrate 45a on the container gripping means 20B side that are symmetrical in the X direction.
  • the photoelectric sensor 47 for detecting the upper end height of the transferred container is attached.
  • the photoelectric sensor 47 includes a light projector 49a and a light receiver 49b attached via brackets 48a and 48b.
  • the container C carried into the container storage area 1 by the container carry-in conveyor 6 is stored and stored at an arbitrary position in the container storage area 1, and vice versa.
  • the container C stored at an arbitrary position in the container storage area 1 can be lowered onto the container carry-out conveyor 7 and carried out of the container storage area 1 by the container carry-out conveyor 7.
  • the container elevating / conveying device 2 on the carriage 5 is moved to the container C in the container storage area 1 by traveling in the Y direction of the traveling body 4 and traveling in the X direction of the carriage 5 on the traveling body 4. This is performed by the container lifting / lowering operation of the container lifting / lowering conveying device 2 after that.
  • the container lifting operation of the container lifting / lowering apparatus 2 will be described.
  • the container lifting / lowering conveying apparatus 2 in a state where the container gripping means 20A and 20B are raised to the standby position at the upper limit is stored in the container C to be delivered.
  • the virtual square on the plane connecting the four positioning tools 22a and 22b in the container gripping means 20A and 20B is slightly larger than the plane size of the container C to be delivered.
  • the approaching movement of the container gripping means 20A, 20B in the X direction and the approaching movement of the positioning tools 22a, 22b in the container gripping means 20A, 20B in the Y direction are performed up to the position.
  • the center position of the rectangle surrounded by the four positioning tools 22a and 22b is the object to be delivered in plan view. It almost coincides with the center position P (see FIG. 4) of the container C.
  • the elevating drive means 38a and 38b are operated, and both container gripping means 20A and 20B are placed on the container C to be delivered (the floor of the container storage area 1).
  • the container gripping means 20A, 20B is lowered to the bottom height of a single container or all containers stacked, or a specific container at an arbitrary height among the stacked containers. As shown in FIGS.
  • the container C includes, on its bottom surface, a protruding bottom portion Ca that fits into the upper end opening of the lower container C when stacked, and upper and lower ends of the peripheral wall portion, and an upper end.
  • Reinforcing ribs Cb to Cd that project horizontally from the middle height of the side are integrally formed so as to be continuous over the entire circumference. Are of a size.
  • both container gripping means 20A and 20B are lowered to a predetermined height, then the X direction driving endless belts 10a and 10b are moved closer to each other in the X direction.
  • the Y direction driving endless belts 13a and 13b are driven to rotate in the direction in which the pair of positioning tools 22a and 22b in the Y direction of the container gripping means 20A and 20B move toward each other in the Y direction.
  • the gripping tools 21a and 21b of both container gripping means 20A and 20B sandwich the container C to be delivered from both sides in the X direction, and the four positioning tools 22a and 22b are connected to the container C. It will be fitted around the corners of the four corners.
  • the vertical casing 24 has a surface close to the outer surface of the container C (specifically, the peripheral edges of the reinforcing ribs Cb to Cd).
  • the pin 25 located vertically away from the ribs Cb to Cd enters the space between the reinforcing ribs Cb to Cd adjacent to each other vertically, but the pin 25 located so as to overlap the reinforcing ribs Cb to Cd
  • the longitudinal casing 24 retreats against the urging force of the spring urging each pin 25.
  • the lower gripping tool 21b always operates.
  • the upper gripping tool 21a is intended for delivery of a plurality of stacked containers C. Only when the height is higher than the interval between the upper and lower gripping tools 21a and 21b, it operates.
  • both the container gripping means 20A and 20B in the container gripping state shown in FIG. 9A are moved up to the upper limit height by operating the lifting drive means 38a and 38b.
  • a pin 25 (a container parallel to the Y direction) that enters the container C directly below the reinforcing ribs Cb and Cc of at least the lower holding tool 21b among the upper and lower holding tools 21a and 21b on both sides in the X direction.
  • the two pins 25) located at the target position in the Y direction with respect to the center position of the side surface can be lifted vertically upward via at least one of the reinforcing ribs Cb and Cc.
  • the container lifting and lowering conveying device 2 that lifts the container C is moved on the container carrying conveyor 7 by traveling in the Y direction of the traveling body 4 and traveling in the X direction of the carriage 5 on the traveling body 4.
  • the suspended container C can be lowered onto the container carrying-out conveyor 7 by moving to the position and then executing the container lowering operation described below.
  • the container unloading operation will be described.
  • the container container C fed into the container storage area 1 by the container carry-in conveyor 6 is moved by the container gripping means 20A, 20B of the container lifting / lowering conveyance device 2 by the container lifting operation.
  • the container elevating / conveying device 2 that lifts the container C by traveling in the Y direction of the traveling body 4 and traveling in the X direction of the carriage 5 on the traveling body 4 after being gripped and raised to the upper limit height. Is moved to the warehousing target position in the container storage area 1.
  • the actual size of the container C to be handled at this time (the actual size of the entire height in the stacked state) is read from the handling container database, etc. Automatically entered as a part.
  • the height value of the stacked container Cx on the side to be stacked can also be obtained from the storage state database.
  • the total normal height value of the transferred container C after completion of warehousing is obtained by adding the height value of the warehousing target container C to be stacked, and is automatically input as part of the warehousing control data.
  • the normal value of the upper end height of the transferred container C when the warehousing is completed is automatically set as a part of the automatic control data of the warehousing work to be started before the warehousing work is started (FIG. 12). Step S1).
  • the lifting drive means 38a and 38b are operated to grip the warehousing target container C.
  • the container gripping means 20A and 20B are lowered and the warehousing target container C is lowered to the warehousing target position in the container storage area 1, the warehousing target container C is lowered directly on the floor in the container storage area 1.
  • the container gripping means 20A, 20B When lowering and stacking on other stored containers Cx, the container gripping means 20A, 20B The protruding bottom portion Ca of the storage target container C is fitted into the upper end opening of the stored container Cx, and the lowermost reinforcing rib Cd is placed on the uppermost reinforcing rib Cb of the storage target container C.
  • the container gripping means 20A and 20B are lowered to a height slightly lower than the height. If the container gripping means 20A, 20B are lowered and stopped to a predetermined height, the X-direction driving endless belts 10a, 10b and the Y-direction driving endless belts 13a, 13b are rotated in the reverse direction, contrary to the container lifting operation.
  • the pair of gripping tools 21a and 21b in the X direction are moved so as to be separated from both side surfaces in the X direction of the storage container C, and the four positioning tools 22a and 22b are moved from the corners of the four corners of the storage container C.
  • the container gripping means 20A and 20B are moved away in the horizontal direction from the warehousing target container C by moving away from each other in the X direction and the Y direction, and the gripping action is released.
  • the lifting drive means 38a, 38b is operated to raise the container lifting / lowering conveying device 2 (container gripping means 20A, 20B) to the upper limit height, thereby lowering the storage container C.
  • the photoelectric sensor 47 attached to the container gripping means 20A, 20B is set in an operating state when the container gripping means 20A, 20B starts to rise after the gripping action is released (step S2 in FIG. 12). (Step S3 in FIG. 12), the upper end height of the transferred container (container container) C can be detected by the photoelectric sensor 47.
  • a pulse encoder interlocked with the motor 43 with a speed reducer of the elevating drive means 38a, 38b for elevating and lowering the container gripping means 20A, 20B, and a counting means for adding the transmitted pulse when it rises and subtracting it when it descends Is used to obtain the current height value of the container gripping means 20A, 20B with respect to a set reference height (for example, the lower limit height of the container gripping means 20A, 20B or the upper limit height) at which the count value is reset. I can do it.
  • the photoelectric sensor 47 is in the middle position between the pair of positioning tools 22a and 22b in the Y direction and in the vicinity of the lower end of the container gripping means 20A and 20B, and the optical axis 47a between the projector 49a and the light receiver 49b is in the X direction. Since the photoelectric sensor 47 is in an OFF state while the transferred container C exists at a position overlapping the optical axis 47a, as shown in FIG. 9, the container gripping means 20A, 20B When the optical axis 47a of the photoelectric sensor 47 exceeds the upper end of the transferred container C due to the rise, the light receiver 49b enters the light receiving state and the sensor 47 switches to the ON state (step S4 in FIG. 12). ).
  • the count value of the transmission pulse (the current height information of the container gripping means 20A and 20B) is used as the transferred container upper end height detection value. Read (step S5 in FIG. 12).
  • the transferred container upper end height detection value detected using the photoelectric sensor 47 is compared with the normal value of the transferred container upper end height set before starting the warehousing operation, and the difference between the two values is calculated. (Step S6 in FIG. 12), the difference is compared with a preset threshold value (step S7 in FIG. 12), and when the difference is within the allowable range, transfer after the completion of warehousing.
  • the overall posture of the completed container C can be determined to be normal, and the normal operation can be shifted to the next operation (step S8 in FIG. 12).
  • the protruding bottom portion Ca of the storage target container C is not completely fitted into the upper end opening of the stacked container Cx on the stacked side, as shown in FIG. 11B.
  • the warehousing operation is completed with a part of the protruding bottom portion Ca of the warehousing target container C being hooked on a part of the peripheral edge of the upper end opening of the warehousing container Cx, as shown in FIG. In this case, the upper end of the transferred container C is inclined rather than horizontal.
  • the height at which the optical axis 47a of the photoelectric sensor 47 moves away from the inclined upper end of the transferred container C that is, the detected height value H2 of the transferred container upper end by the photoelectric sensor 47 is shown in FIG. 11C.
  • the error ⁇ becomes larger.
  • this error ⁇ exceeds the allowable range described above, it is determined that the overall posture of the transferred container C after the completion of warehousing is abnormal. As described above, various possible controls are started (step S9 in FIG. 12).
  • the photoelectric sensor 47 a transmission type photoelectric sensor composed of a projector 49a and a light receiver 49b is used. However, in some cases, a reflection type photoelectric sensor may be used.
  • reflective photoelectric sensors are attached to the positions of the light projector 49a and the light receiver 49b, respectively, and the upper end heights of both sides of the container are detected by these both reflective photoelectric sensors, and the container inclination is detected from the error in the detected height. It is also possible to determine the inclination of the container from the time difference at the time of switching from the detection ON state to the OFF state of the double reflection photoelectric sensor.
  • the optical axis 47a of the photoelectric sensor 47 is configured to be parallel to the X direction, when the container upper end is inclined in the X direction, the transferred container upper end height is normal.
  • the error of the transferred container upper end height detection value with respect to the value increases, but the error decreases when the container upper end is inclined in the Y direction.
  • an allowable range (threshold value) of an error with respect to a normal value must be set.
  • the lowermost reinforcing rib Cd of the upper container is always received by the uppermost reinforcing rib Cb of the lower container, so that the height of the upper end of the container during abnormal stacking is normal. Since it does not become lower than the height of the upper end of the container at the time of stacking, the object can be achieved if it is configured to detect the inclination of either one of the X and Y directions.
  • the article transport container lifting / lowering transport apparatus of the present invention is installed on the side of a conveyor line for transporting an article transport container such as a container, and the article transport container is transferred onto the conveyor line or the conveyor line. It can also be used as a means for stacking another article transport container on the article transport container transported above.
  • the article conveying container lifting and lowering conveying apparatus of the present invention can automatically detect whether or not the article conveying container has been normally stacked in the storage facility of the article conveying container such as a container, particularly at the time of warehousing. It can be effectively used as a loading / unloading work means for a transport container.

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Abstract

　本発明の昇降搬送装置は、少なくとも二組のコンテナ把持手段（２０Ａ，２０Ｂ）を備え、これら各コンテナ把持手段（２０Ａ，２０Ｂ）は、互いに連動して昇降すると共に、コンテナ（Ｃ）に対し前後水平方向に接近離間移動自在に構成され、前記各コンテナ把持手段（２０Ａ，２０Ｂ）の下端近傍位置に、コンテナ（Ｃ）を移載した後の上昇時に当該移載済みコンテナ（Ｃ）の上端高さを検出するためのセンサー（４７）が取り付けられ、このセンサー（４７）が検出した移載済みコンテナ上端高さ検出値と、取り扱うコンテナ（Ｃ）の高さに基づいて演算される移載済みコンテナ上端高さ正常値との比較演算により、移載されたコンテナ（Ｃ）の姿勢異常を判別する。

Description

物品搬送用容器昇降搬送装置
　本発明は、物品搬送用容器を両側から把持して昇降させる少なくとも二組の容器把持手段を備えた物品搬送用容器昇降搬送装置に関するものである。
　この種の物品搬送用容器、具体的には正面に開閉扉付きの大型コンテナ、の昇降搬送装置としては、特許文献１に記載されるように、天井走行クレーン形式の走行体に昇降自在に吊り下げられた昇降体を設け、この昇降体の下側で前記大型コンテナを吊り下げることが出来るように、当該昇降体の下側に、大型コンテナの天井面に設けられた被係合金具又は、大型コンテナ底面下の隙間に対して係脱自在なフックを設けたものが知られている。この特許文献１に記載された構成では、被搬送物である大型コンテナの天井面に吊下げ専用の被係合金具を突設するか又は、当該大型コンテナ底面下に隙間が形成されていることが前提要件となり、両手で持ち上げて運ぶことが出来る、プラスチック製の上側解放の小型コンテナなどをそのまま被搬送物として利用することが出来ない。この問題点を解決するために、本出願人は、以下に記載のような発明について特許出願（特願２０１４－１２２２４２）を行っている（以下、未公開特許出願という）。
　即ち、上記未公開特許出願に記載のコンテナ昇降搬送装置は、両手で持ち上げて運ぶことが出来る、プラスチック製の上側解放の小型コンテナをそのまま被搬送物として利用することが出来るものであって、当該小型コンテナを両側から把持して昇降させる、少なくとも二組のコンテナ把持手段を備え、これらコンテナ把持手段は、互いに連動して昇降すると共に前記小型コンテナに対し前後水平方向に接近離間移動自在に構成されたものである。具体的には、コンテナ把持手段は、小型コンテナの前後両側に対応させて前後二組設けられ、これら両コンテナ把持手段は、小型コンテナ側面を把持する把持具と、左右水平方向に互いに接近離間移動自在で当該小型コンテナ側面の左右両角部に嵌合して小型コンテナを位置決めする左右一対の位置決め具を備えたものである。そして取り扱われる小型コンテナは、コンテナ段積み時に、下側小型コンテナの上端開口部内に嵌合する突出底部を備えると共に、前記把持具が把持する小型コンテナの前後両側面には、水平に張り出した補強用リブを備え、前記把持具は、小型コンテナの前後両側面の補強用リブの下側に入り込む、出退自在な多数のピンを備えた構造となっている。
特開平０６－１１５６０８号公報
　上記のような未公開特許出願に記載のコンテナ昇降搬送装置によって、上記のような構成の小型コンテナ（以下、単にコンテナという）を搬送し、所定位置に段積みする場合を考えてみると、段積みされる下側の移載済みコンテナと、その上に段積みされる上側コンテナとの間に、上下両コンテナの突出底部と上端開口部との間の水平方向の遊びを超えるほどの位置ずれがあると、図１１Ｂに示すように、両コンテナの突出底部と上端開口部とが正常に嵌合しないために、下側の移載済みコンテナに対して上側コンテナが傾いた不安定な姿勢で段積みされることになる。このイレギュラーな段積み状態をそのまま放置すれば、少しの振動などの外力が作用したときにコンテナの転倒が生じたり、次にこの段積み状態のコンテナの全部又は一部を搬出する際に、正常な把持作用が行われない、というような不都合な事態が生じる。勿論、上記のように所定位置に降ろされた容器が傾くような異常事態は、上下両コンテナの突出底部と上端開口部とが互いに嵌り合うタイプのコンテナを段積みする場合に限らず、床面などのコンテナ支持面上に不測に存在する異物の上にコンテナが降ろされる場合などにも生じることであって、やはり同様の不都合な事態を招く恐れがある。
　本発明は、上記のような従来の問題点を解消することのできる物品搬送用容器昇降搬送装置を提案するものであって、本発明に係る物品搬送用容器昇降搬送装置は、後述する実施例との関係を理解し易くするために、当該実施例の説明において使用した参照符号を括弧付きで付して示すと、物品搬送用容器(C)を両側から把持して昇降させる、少なくとも二組の容器把持手段(20A,20B)を備え、これら容器把持手段(20A,20B)は、互いに連動して昇降すると共に前記容器(C)に対し前後水平方向に接近離間移動自在に構成された物品搬送用容器昇降搬送装置(2)において、各容器把持手段(20A,20B)の下端近傍位置に、容器(C)を移載した後の上昇時に当該移載済み容器(C)の上端高さを検出するためのセンサー(47)が取り付けられ、このセンサー(47)が検出した移載済み容器上端高さ検出値と、取り扱う容器(C)の高さに基づいて演算される移載済み容器上端高さ正常値との比較演算により、移載された容器(C)の姿勢異常を判別するように構成されている。
　尚、本発明において、「容器」と称しているものは、後述する実施例に示すプラスチック製で上側解放の小型コンテナの他、各種物品を搬送するために収容する、段積み可能な箱形、皿形など、形状や構造、素材、サイズなどが異なる各種の容器が含まれるが、前記容器把持手段(20A,20B)は、この「容器」の形状や構造に適合した構成で実施される。
　上記本発明の物品搬送用容器昇降搬送装置では、容器把持手段によって把持した容器を所定位置に降ろす場合、把持した容器が容器支持面上や下側の移載済み容器の上に支持される高さまで容器把持手段を降下させ、次に当該容器把持手段を開いて容器把持作用を解除し、引き続いて、開いた状態の容器把持手段を、少なくとも移載済み容器の上端より高い高さまで上昇させて、次の容器移載作業に移ることになる。この開いた状態の容器把持手段を、少なくとも移載済み容器の上端より高い高さまで上昇させる最後の行程において、稼働状態に切り換えられている前記センサーにより、移載済み容器の上端高さを検出させることが出来る。例えば、容器把持手段を昇降駆動するモーターに連動するエンコーダーの発信パルスを計数させて、当該容器把持手段の現在高さ情報とし、前記センサーの容器上端高さ検出信号を受信した時点での前記容器把持手段の現在高さ情報から、移載済み容器の上端高さ検出値を得ることが出来る。一方、この容器昇降搬送装置で取り扱う容器の高さ情報を前以て設定しておくことにより、この設定値から、所定位置に移載された容器の高さ（段積み時には、その全体の高さ）を、前記容器把持手段を昇降駆動するモーターに連動するエンコーダーの発信パルスの計数値相当の移載済み容器上端高さ正常値として得ることが出来るので、この移載済み容器上端高さ正常値と前記移載済み容器の上端高さ検出値との差を演算し、その差が設定された許容範囲内であれば正常移載と判定すると共に、その差が設定された許容範囲を超えておれば異常移載と判定することが出来る。
　従って、この物品搬送用容器昇降搬送装置により搬送してきた容器を、所定位置に移載済みの容器上や床面などの容器支持面上に降ろす場合の何れにおいても、所定位置に降ろされる容器が容器支持面上に正常に水平姿勢で支持されたときは、当該容器の高さ（段積み時には、その全体の高さ）は、前以て取得出来る前記の移載済み容器上端高さ正常値と同一か又は、許容範囲内の誤差しか無いので、異常移載と判定されることはないが、所定位置に降ろされる容器の突出底部が下側の移載済み容器の上端開口部内に正常に嵌合しない場合や、容器支持面上に不測に存在する異物の上に降ろされたような場合は、降ろされた容器が傾いて、その上端の高さが許容範囲を超えて高くなるので、異常移載と判定されることになる。この異常移載の判定に基づいて自動的に行わせる制御は特に限定されないが、この異常移載の検出に基づいて、例えば、異常移載発生をランプや警報によって知らせる、この異常移載の検出を行った容器昇降搬送装置２によるその後の入出庫作業を全て停止させる、この異常移載の検出対象の移載済み容器に対する別容器の段積みや搬出作業のみを停止させ、他の場所に対する容器の入出庫作業は続行する、などの制御を行わせることが出来る。
　尚、先に示した未公開特許出願に記載のように、容器把持手段(20A,20B)は、容器(C)の前後両側に対応させて前後二組設け、これら両容器把持手段(20A,20B)は、容器側面を把持する把持具(21b)と、左右水平方向に互いに接近離間移動自在で当該容器側面の左右両角部に嵌合して容器(C)を位置決めする左右一対の位置決め具(22a,22b)を備えた構成とし、前記センサー(47)は、一方の容器把持手段(20A)の前記把持具(21b)の近傍位置に取り付けられた投光器(49a)と、他方の容器把持手段(20B)の前記把持具(21b)の近傍位置に取り付けられた受光器(49b)によって構成することが出来る。この構成によれば、容器の四隅に対して水平方向に接近離間移動する４つの把持具によって容器把持手段が構成される場合よりも、左右水平方向に横動しないで互いに連動して昇降移動のみを行う把持具にセンサーを支持することが出来、投光器と受光器とから成るセンサーの利用が容易になる。
図１は、本発明の物品搬送用容器（以下、コンテナと略称する）の昇降搬送装置を利用した格納設備全体の概要を示す斜視図である。 図２は、同上コンテナ昇降搬送装置のＹ方向駆動機構を示す平面図である。 図３は、同上コンテナ昇降搬送装置のＸ方向駆動機構を示す平面図である。 図４は、同上コンテナ昇降搬送装置のコンテナ把持状態を示す一部切欠き平面図である。 図５は、同上コンテナ昇降搬送装置の要部をＹ方向の外側から見た立面図である。 図６は、同上コンテナ昇降搬送装置の要部をＸ方向の外側から見た立面図である。 図７は、図６の下側把持具をＸ方向の内側から見た立面図である。 図８は、下側把持具がコンテナを吊上げる直前の状態を示す縦断側面図である。 図９Ａは、下側把持具がコンテナを吊上げる動作の第一段階を示す縦断側面図、図９Ｂは、同第二段階を示す縦断側面図である。 図１０は、コンテナ移載完了後にコンテナ昇降搬送装置を上昇させるときのセンサーの働きを説明する要部の縦断側面図である。 図１１Ａは、コンテナを段積みする際の移載途中の状態を示す側面図、図１１Ｂは、コンテナ段積み完了時の異常移載の状態を示す側面図、図１１Ｃは、正常移載完了時の状態を示す側面図、図１１Ｄは、異常移載検出時の状態を示す側面図である。 図１２は、制御系の流れを説明するフローチャートである。
　図１に示す格納設備は、水平矩形平面のコンテナ格納エリア１の上方にコンテナ昇降搬送装置２が架設されたものである。コンテナ格納エリア１には、その前後両側辺に沿って水平に架設された前後一対のガイドレール３が設けられ、この前後一対のガイドレール３上に、Ｙ方向（左右方向）に水平移動自在な横長の走行体４が支持され、当該走行体４上に、Ｘ方向（前後方向）に水平移動自在に台車５が支持されており、この台車５にコンテナ昇降搬送装置２が支持されている。従って、このコンテナ昇降搬送装置２は、走行体４のＹ方向の水平移動と、この走行体４上での台車５のＸ方向の水平移動とにより、コンテナ格納エリア１内の任意の位置の真上に移動することが出来る。コンテナ格納エリア１には、当該コンテナ格納エリア１の外からコンテナ格納エリア１内にコンテナを搬入するコンテナ搬入用コンベヤ６と、コンテナ格納エリア１内からコンテナ格納エリア１の外へコンテナを出庫するコンテナ搬出用コンベヤ７とが併設されている。
　図２～図４に示すように、台車５は平面が矩形枠状のもので、そのＹ方向一対の側枠５ａ，５ｂ上には、Ｘ方向と平行なガイドレール８ａ，８ｂが敷設され、これらＹ方向一対のガイドレール８ａ，８ｂ上に、それぞれ両端部がＸ方向に横動自在に支持されたＸ方向一対の可動台９ａ，９ｂが設けられている。又、台車５の側枠５ａ，５ｂには、当該側枠５ａ，５ｂの外側位置にＸ方向と平行にＸ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂが掛張されると共に、これら両Ｘ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂを互いに同期させて正逆回転駆動する駆動手段が併設され、一方の可動台９ａの両端部は、両駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂの同一方向に移動する上側経路部に連結され、他方の可動台９ｂの両端部は、両Ｘ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂの、前記上側経路部とは逆方向に移動する下側経路部に連結されている。従って、駆動手段により両Ｘ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂを正転駆動させると、一対の可動台９ａ，９ｂはＸ方向に互いに接近移動し、両Ｘ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂを逆転駆動させると、一対の可動台９ａ，９ｂはＸ方向に互いに離間移動することになる。
　Ｘ方向一対の可動台９ａ，９ｂ上には、Ｘ方向の長さが可動台９ａ，９ｂのＸ方向の往復移動経路長さよりも長い、Ｙ方向一対の可動側枠１１ａ，１１ｂが、可動台９ａ，９ｂ上にＹ方向と平行に敷設されたガイドレール１２ａ，１２ｂにＹ方向に平行移動自在に支持されている。台車５上には、可動側枠１１ａ，１１ｂの両端の外側位置において、Ｙ方向と平行にＹ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂが掛張され、これら両Ｙ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂを互いに同期させて正逆回転駆動させる駆動手段が台車５上に設けられている。一方の可動側枠１１ａの両端部は、両Ｙ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂの同一方向に移動する上側経路部に連結され、他方の可動側枠１１ｂの両端部は、両Ｙ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂの、前記上側経路部とは逆方向に移動する下側経路部に連結されている。従って、駆動手段により両Ｙ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂを正転駆動させると、一対の可動側枠１１ａ，１１ｂはＹ方向に互いに接近移動し、両駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂを逆転駆動させると、一対の可動側枠１１ａ，１１ｂはＹ方向に互いに離間移動することになる。更に、各可動側枠１１ａ，１１ｂの内側には、当該可動側枠１１ａ，１１ｂの内側に敷設したガイドレール１４ａ，１５ａ及び１４ｂ，１５ｂを介して、Ｘ方向一対の可動体１６ａ，１７ａ及び１６ｂ，１７ｂが支持され、これら各可動体１６ａ～１７ｂからＸ方向内側に延出する支持アーム１８ａ～１９ｂが設けられている。
　コンテナ昇降搬送装置２は、Ｘ方向一対の昇降自在なコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを備えている。これら両コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂは、Ｙ方向の中央に位置する上下二段の把持具２１ａ，２１ｂと、これら把持具２１ａ，２１ｂのＹ方向両側に位置する一対の位置決め具２２ａ，２２ｂを備えた、互いに対称構造のものである。各把持具２１ａ，２１ｂは、可動台９ａ，９ｂの内側に垂直昇降自在に支持された昇降柱状体２３の下端と中間高さに、それぞれ一定範囲内で昇降自在に支持された同一構造のものであって、図４、図７及び図８に示すように、昇降柱状体２３に外嵌する、平面形状が横向き凹型の縦長ケーシング２４に、多数の出退自在なピン２５を突設させた構造のものであって、各ピン２５は、少なくとも２本のピン２５が同一高さで左右対称に位置する状態で上下方向等間隔おきに配列されたもので、縦長ケーシング２４のコンテナ把持側表面から突出するように、各別にスプリングにより付勢保持されている。図４において、２３ａ，２３ｂは、昇降柱状体２３のＸ方向両側にその長さ方向に沿って敷設された昇降用ガイドレールであって、昇降用ガイドレール２３ａを介してこの昇降柱状体２３が可動台９ａ，９ｂに昇降自在に支持され、昇降用ガイドレール２３ｂを介して上下二段の把持具２１ａ，２１ｂが、この昇降柱状体２３に対して一定範囲内で昇降自在に支持されている。
　Ｙ方向一対の位置決め具２２ａ，２２ｂは、昇降柱状体２３とほぼ同一長さの、Ｙ方向対称の横断面Ｌ形のもので、それぞれの外側に位置する前記支持アーム１８ａ～１９ｂに、各位置決め具２２ａ，２２ｂの外側に付設された昇降用ガイドレール２６ａ，２６ｂを介して昇降自在に支持されている。又、これらＹ方向一対の位置決め具２２ａ，２２ｂは、図６に示すように、把持具２１ａ，２１ｂを支持している昇降柱状体２３の上端部に取り付けられた支持手段２７から吊り下げられると共に、連結用平行リンク機構２８によって互いに連結されている。前記支持手段２７は、両位置決め具２２ａ，２２ｂのＹ方向の相対接近離間移動を許すものであり、前記連結用平行リンク機構２８は、昇降柱状体２３に敷設の昇降用ガイドレール２３ｂによって当該昇降柱状体２３に昇降自在に支持された上下二段の昇降体２９ａ，２９ｂと、これら各昇降体２９ａ，２９ｂの上下両端と各位置決め具２２ａ，２２ｂの上下２か所とを連結する平行リンク３０ａ～３１ｂ及び３２ａ～３３ｂから構成されている。更に、コンテナ把持手段２０Ａ，２０ＢのＹ方向同一側に位置するＸ方向一対の位置決め具２２ａ，２２ａ及び位置決め具２２ｂ，２２ｂは、図５に示すように、両者の中央に位置する上下方向に長い中央リンク部材３４と、この中央リンク部材３４の上下両端部と両側の位置決め具２２ａ，２２ａ及び２２ｂ，２２ｂの上下２か所とを連結する平行リンク３５ａ～３６ｂとから成る連結用平行リンク機構３７によって互いに連結されている。
　Ｘ方向一対の可動台９ａ，９ｂには、これら各可動台９ａ，９ｂに設けられたコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを昇降させる昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂが設けられている。両昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂは互いに同一構造のものであって、図３、図５及び図６に示すように、昇降柱状体２３のＹ方向両側において、昇降柱状体２３の上下両端部に両端が固定された、Ｙ方向一対の固定ベルト３９ａ，３９ｂと、各可動台９ａ，９ｂの下側でそれぞれ上下一対のガイドプーリー４０ａ，４０ｂを介して外側へ引き出された各固定ベルト３９ａ，３９ｂを掛張する、Ｙ方向一対の同軸駆動用プーリー４１ａ，４１ｂ、及び同軸駆動用プーリー４１ａ，４１ｂを、ベルト伝動手段４２を介して正逆回転駆動する減速機付きモーター４３から構成され、当該減速機付きモーター４３によりＹ方向一対の同軸駆動用プーリー４１ａ，４１ｂを正逆回転駆動することにより、昇降柱状体２３がＹ方向一対の固定ベルト３９ａ，３９ｂを介して昇降移動するように構成している。この昇降柱状体２３の昇降運動に伴って、当該昇降柱状体２３に支持されている把持具２１ａ，２１ｂと、当該昇降柱状体２３の上端の支持手段２７を介して吊り下げられているＹ方向一対の位置決め具２２ａ，２２ｂが、一体に昇降運動することになる。
　上記のように昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂによって各可動台９ａ，９ｂに対して昇降運動する各コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂは、図３に示したＸ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂを正逆回動させることにより、Ｘ方向に互いに対称に接近離間運動し、更に、図２に示したＹ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂを正逆回動させることにより、各コンテナ把持手段２０Ａ，２０ＢのＹ方向一対の位置決め具２２ａ，２２ｂを、Ｙ方向に互いに対称に接近離間運動させることが出来る。それぞれの運動は、各別に、或いは同時に行わせることが出来る。
　図４及び図７に示すように、昇降柱状体２３の下端部に対するＹ方向一対の固定ベルト３９ａ，３９ｂの取り付けには、昇降柱状体２３の下端が中央に固着された水平部材４４と、この水平部材４４のＹ方向両端部上に固着突設されたベルト取付け基板４５ａ，４５ｂが使用され、各固定ベルト３９ａ，３９ｂの下端部が、前記ベルト取付け基板４５ａ，４５ｂにベルト取付け部材４６ａ，４６ｂを介して固定される。このベルト取付け基板４５ａ，４５ｂの内、Ｘ方向の対称位置にあるコンテナ把持手段２０Ａ側のベルト取付け基板４５ａとコンテナ把持手段２０Ｂ側のベルト取付け基板４５ａとに、光軸がＸ方向と平行になるように、移載済みコンテナの上端高さを検出するための光電センサー４７が取り付けられている。この光電センサー４７は、ブラケット４８ａ，４８ｂを介して取り付けられた投光器４９ａと受光器４９ｂとから構成されている。
　以上のように構成された格納設備においては、コンテナ搬入用コンベヤ６によってコンテナ格納エリア１内に搬入されたコンテナＣを、コンテナ格納エリア１内の任意の位置に入庫保管し、又その逆に、コンテナ格納エリア１内の任意の位置に保管されているコンテナＣを、コンテナ搬出用コンベヤ７上に降ろし、当該コンテナ搬出用コンベヤ７によってコンテナ格納エリア１の外に搬出することが出来る。具体的には、走行体４のＹ方向の走行と、当該走行体４上での台車５のＸ方向の走行とによって、台車５上のコンテナ昇降搬送装置２を、コンテナ格納エリア１におけるコンテナＣの吊上げ／降ろし作業位置の真上に位置させ、この後の当該コンテナ昇降搬送装置２のコンテナ吊上げ／降ろし動作によって実行される。
　以下、コンテナ昇降搬送装置２のコンテナ吊上げ動作を説明すると、先ず、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂが上昇限の待機位置まで上げられている状態のコンテナ昇降搬送装置２を、出庫対象のコンテナＣの保管位置の真上に移動させるが、この移動の間に、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂにおける４つの位置決め具２２ａ，２２ｂを結んだ平面上の仮想四角形が、出庫対象のコンテナＣの平面サイズより少し大きくなる位置まで、コンテナ把持手段２０Ａ，２０ＢのＸ方向の接近移動と、各コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂにおける位置決め具２２ａ，２２ｂのＹ方向の接近移動を行わせる。而して、コンテナ昇降搬送装置２が出庫対象のコンテナＣの保管位置の真上に到達したとき、平面視において、４つの位置決め具２２ａ，２２ｂで取り囲まれた四角形の中心位置は、出庫対象のコンテナＣの中心位置Ｐ（図４参照）とほぼ一致している。係る状態で、先に説明したように昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂを稼働させて、両コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを、出庫対象のコンテナＣ（コンテナ格納エリア１の床面上に載置された単一コンテナ又は段積みの全コンテナ、若しくは段積みされているコンテナの内の任意の高さにある特定コンテナなど）の底面高さまで、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを下降させる。コンテナＣは、図４及び図７に示すように、その底面には、段積み時に下側のコンテナＣの上端開口部内に嵌合する突出底部Ｃａを備えると共に、周壁部の上下両端と、上端寄りの中間高さとに、水平に張り出す補強用リブＣｂ～Ｃｄが、全周にわたって連続するように一体形成された、平面形状が四角形の上側解放のプラスチック製箱形の、一般的な手持ち可能なサイズのものである。
　図８に示すように、両コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを所定高さまで下降させたならば、次にＸ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂを、両コンテナ把持手段２０Ａ，２０ＢがＸ方向に互いに接近移動する方向に回転駆動させると共に、Ｙ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂを、各コンテナ把持手段２０Ａ，２０ＢのＹ方向一対の位置決め具２２ａ，２２ｂがＹ方向に互いに接近移動する方向に回転駆動させる。この結果、図４に示すように、両コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの把持具２１ａ，２１ｂが出庫対象のコンテナＣをＸ方向両側から挟み込むと共に、４つの位置決め具２２ａ，２２ｂが、当該コンテナＣの四隅の角部に外嵌することになる。この位置決め具２２ａ，２２ｂがコンテナＣの各角部の側面（具体的には、補強用リブＣｂ～Ｃｄの周縁）に当接したとき、各把持具２１ａ，２１ｂは、図９Ａに示すように、その縦長ケーシング２４の表面がコンテナＣの外側面（具体的には、補強用リブＣｂ～Ｃｄの周縁）に接近した位置にあって、各把持具２１ａ，２１ｂのピン２５の内、補強用リブＣｂ～Ｃｄから上下に離れた位置にあるピン２５は、上下に隣り合う補強用リブＣｂ～Ｃｄ間の空間内にそのまま進入するが、補強用リブＣｂ～Ｃｄと重なる位置にあるピン２５は、各ピン２５を付勢しているスプリングの付勢力に抗して、縦長ケーシング２４内に退入することになる。尚、上下二段の把持具２１ａ，２１ｂの内、下側把持具２１ｂは常に動作するが、上側把持具２１ａは、段積みされた複数段のコンテナＣが出庫対象であって、その全体の高さが上下二段の把持具２１ａ，２１ｂ間の間隔よりも高いときだけ動作することになる。
　次に、図９Ａに示すコンテナ把持状態の両コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを、昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂを稼働させて上昇限高さまで上昇させることにより、図９Ｂに示すように、出庫対象のコンテナＣを、そのＸ方向両側の上下二段の把持具２１ａ，２１ｂの内、少なくとも下側把持具２１ｂの、補強用リブＣｂ，Ｃｃの直下に入り込んでいるピン２５（Ｙ方向と平行なコンテナ側面の中央位置に対してＹ方向の対象位置にある２本のピン２５）によって、補強用リブＣｂ，Ｃｃの内の少なくとも一方を介して垂直上方に吊り上げることが出来る。この後は、走行体４のＹ方向の走行と、当該走行体４上での台車５のＸ方向の走行とにより、コンテナＣを吊り上げているコンテナ昇降搬送装置２をコンテナ搬出用コンベヤ７上の位置まで移動させ、続いて、次に述べるコンテナ降ろし動作を実行することにより、吊り下げているコンテナＣをコンテナ搬出用コンベヤ７上に降ろすことが出来る。
　次にコンテナ降ろし動作について説明すると、コンテナ搬入用コンベヤ６でコンテナ格納エリア１内に送り込まれた入庫対象コンテナＣを、上記のコンテナ吊上げ動作によって、コンテナ昇降搬送装置２のコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂで把持させ、上昇限高さまで上昇させた後、走行体４のＹ方向の走行と、当該走行体４上での台車５のＸ方向の走行とにより、コンテナＣを吊り上げているコンテナ昇降搬送装置２を、コンテナ格納エリア１内の入庫対象位置へ移動させる。このとき取り扱われる入庫対象コンテナＣの高さの実寸（段積み状態のものはその全体の高さの実寸）は、取扱いコンテナのデータベースから読み取るなどして、入庫作業前に入庫用制御データの一部として自動入力される。従って、図１１Ａに示す段積み入庫作業時には、段積みされる側の入庫済みコンテナＣｘの高さ値も入庫状態データベースから入手出来るので、この入庫済みコンテナＣｘの高さ値に、新たに入庫段積みされる入庫対象コンテナＣの高さ値を加えて、入庫完了後における移載済みコンテナＣの全体の正常高さ値が求められ、入庫用制御データの一部として自動入力される。このようにして、入庫し終わったときの移載済みコンテナＣの上端高さ正常値は、入庫作業開始前に、これから始まる入庫作業の自動制御データの一部として自動設定される（図１２のステップＳ１）。
　コンテナ格納エリア１内の入庫対象位置の真上で、コンテナＣを吊り上げているコンテナ昇降搬送装置２が停止したならば、昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂを稼働させて、入庫対象コンテナＣを把持しているコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを下降させ、入庫対象コンテナＣをコンテナ格納エリア１内の入庫対象位置に降ろすのであるが、入庫対象コンテナＣをコンテナ格納エリア１内の床面上に直接降ろす場合は、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂが把持している入庫対象コンテナＣの突出底部Ｃａが着床する高さより少し低い高さまでコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを下降させ、図１１Ａに示すように、既に入庫保管されている他の入庫済みコンテナＣｘ上に降ろして段積みする場合は、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂが把持している入庫対象コンテナＣの突出底部Ｃａが入庫済みコンテナＣｘの上端開口部内に嵌合して、最下段の補強用リブＣｄが入庫対象コンテナＣの最上段の補強用リブＣｂ上に載置される高さより少し低い高さまでコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを下降させる。所定高さまでコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを下降停止させたならば、コンテナ吊上げ動作時とは逆に、Ｘ方向駆動用無端ベルト１０ａ，１０ｂとＹ方向駆動用無端ベルト１３ａ，１３ｂを逆方向に回動させて、Ｘ方向一対の把持具２１ａ，２１ｂを入庫対象コンテナＣのＸ方向両側面から引き離すように移動させると共に、４つの位置決め具２２ａ，２２ｂを、入庫対象コンテナＣの四隅の角部からＸ方向とＹ方向に離間移動させて、入庫対象コンテナＣからコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを水平方向に離間させて把持作用を解除する。
　上記の把持作用の解除完了後、昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂを稼働させて、コンテナ昇降搬送装置２（コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂ）を上限高さまで上昇させることにより、入庫対象コンテナＣの降ろし動作が終了するが、把持作用解除後のコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの上昇開始時（図１２のステップＳ２）に、当該コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂに取り付けられている光電センサー４７を動作状態にセットしておくことにより（図１２のステップＳ３）、当該光電センサー４７によって、移載済みコンテナ（入庫対象コンテナ）Ｃの上端高さを検出することが出来る。
　即ち、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂを昇降駆動する昇降用駆動手段３８ａ，３８ｂの減速機付きモーター４３などに連動連結されたパルスエンコーダーと、その発信パルスを上昇時には加算すると共に下降時には減算する計数手段を利用して、その計数値がリセットされる設定基準高さ（例えば、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの下降限高さや上昇限高さ）に対するコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの現在高さ値を得ることが出来る。一方、光電センサー４７は、Ｙ方向一対の位置決め具２２ａ，２２ｂの中間位置で且つコンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの下端近傍位置にあって、その投光器４９ａと受光器４９ｂ間の光軸４７ａがＸ方向に水平に通っているので、当該光軸４７ａと重なる位置に移載済みコンテナＣが存在している間は光電センサー４７がＯＦＦ状態にあり、図９に示すように、コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの上昇により、光電センサー４７の光軸４７ａが移載済みコンテナＣの上端を上方に超えたとき、受光器４９ｂが受光状態になって、センサー４７がＯＮ状態に切り換わる（図１２のステップＳ４）。従って、この光電センサー４７がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わったときの、前記発信パルスの計数値（コンテナ把持手段２０Ａ，２０Ｂの現在高さ情報）を、移載済みコンテナ上端高さ検出値として読み取らせる（図１２のステップＳ５）。
　このように光電センサー４７を利用して検出した移載済みコンテナ上端高さ検出値は、入庫作業開始前に設定されている移載済みコンテナ上端高さ正常値と比較演算して両値の差分を求め（図１２のステップＳ６）、その差分と予め設定されている閾値とを比較演算して（図１２のステップＳ７）、その差分が許容範囲内であるときは、入庫完了後における移載済みコンテナＣの全体の姿勢が正常と判定することが出来、この正常判定により、次の作業に移らせることが出来る（図１２のステップＳ８）。
　しかし、図１１Ａに示す段積み入庫作業時において、段積みされる側の入庫済みコンテナＣｘの上端開口部内に、入庫対象コンテナＣの突出底部Ｃａが完全に嵌合しないで、図１１Ｂに示すように、入庫対象コンテナＣの突出底部Ｃａの一部が入庫済みコンテナＣｘの上端開口部の周縁の一部に引っ掛かった状態で入庫作業が完了したときは、図１１Ｄに示すように、入庫し終わったときの移載済みコンテナＣの上端が水平ではなく傾斜することになる。従って、この移載済みコンテナＣの傾斜した上端から光電センサー４７の光軸４７ａが上方に離れるときの高さ、即ち、光電センサー４７による移載済みコンテナ上端高さ検出値Ｈ２は、図１１Ｃに示す正常段積み入庫完了時の、光電センサー４７による移載済みコンテナ上端高さ検出値Ｈ１と比較して誤差αだけ大きくなる。当然この誤差αは、先に説明した許容範囲を超えているので、入庫完了後における移載済みコンテナＣの全体の姿勢が異常と判定することになり、この異常判定に基づく制御、即ち、先に説明したように種々考えられる制御を開始させる（図１２のステップＳ９）。
　尚、段積み時の異常について説明したが、単一のコンテナＣをコンテナ格納エリア１の床面上に直接移載する場合も、そのコンテナ移載床面上に異物が不測に存在するような場合も、移載されるコンテナＣの突出底部Ｃａがその異物上に乗り上げて、コンテナＣが傾斜し、延いては、当該コンテナＣの最上高さが高くなるので、光電センサー４７を利用した移載済みコンテナ上端高さ検出値が高くなり、移載済みコンテナＣの姿勢異常と判定させることが出来る。又、光電センサー４７として、投光器４９ａと受光器４９ｂから成る透過型の光電センサーを使用しているが、場合によっては、反射型の光電センサーを使用することも可能である。この場合は、投光器４９ａと受光器４９ｂの位置にそれぞれ反射型光電センサーを取り付け、これら両反射型光電センサーにより、コンテナ両側面の上端高さを検出させ、その検出高さの誤差からコンテナの傾斜を判定させるか又は、両反射型光電センサーの検出ＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換わる時点の時間差からコンテナの傾斜を判定させることも可能である。
　又、上記実施例では、光電センサー４７の光軸４７ａがＸ方向と平行になるように構成しているので、コンテナ上端がＸ方向に傾斜している場合は、移載済みコンテナ上端高さ正常値に対する移載済みコンテナ上端高さ検出値の誤差が大きくなるが、コンテナ上端がＹ方向に傾斜している場合は、その誤差が小さくなる。この点を考慮して、正常値に対する誤差の許容範囲（閾値）を設定しなければならない。しかしながら、コンテナを段積みする場合、上側コンテナの最下段の補強用リブＣｄは、必ず下側コンテナの最上段の補強用リブＣｂによって受け止められるので、異常段積み時のコンテナ上端の高さが正常段積み時のコンテナ上端の高さよりも低くなることはないので、Ｘ，Ｙ両方向の何れか一方の傾斜を検出出来るように構成すれば、目的は達成出来る。
　更に、本発明の物品搬送用容器昇降搬送装置は、コンテナなどの物品搬送用容器を搬送するコンベヤライン脇に設置して、当該コンベヤライン上に物品搬送用容器を移載したり、当該コンベヤライン上で搬送される物品搬送用容器の上に別の物品搬送用容器を段積みする手段などにも利用出来る。
　本発明の物品搬送用容器昇降搬送装置は、コンテナなどの物品搬送用容器の保管設備において、特に入庫時に物品搬送用容器の段積みが正常に行われたか否かを自動的に検出出来る、物品搬送用容器の入出庫作業手段として効果的に活用出来る。
　１　　コンテナ格納エリア
　２　　コンテナ昇降搬送装置
　３，８ａ，８ｂ，１２ａ，１２ｂ，１４ａ～１５ｂ　　ガイドレール
　４　　走行体
　５　　台車
　６　　コンテナ搬入用コンベヤ
　７　　コンテナ搬出用コンベヤ
　９ａ，９ｂ　　可動台
　１０ａ，１０ｂ　　Ｘ方向駆動用無端ベルト
　１１ａ，１１ｂ　　可動側枠
　１３ａ，１３ｂ　　Ｙ方向駆動用無端ベルト
　１６ａ～１７ｂ　　可動体
　２０Ａ，２０Ｂ　　コンテナ把持手段
　２１ａ，２１ｂ　　把持具
　２２ａ，２２ｂ　　位置決め具
　２３　　昇降柱状体
　２５　　出退自在なピン
　２７　　支持手段
　２８，３７　　連結用平行リンク機構
　３８ａ，３８ｂ　　昇降用駆動手段
　３９ａ，３９ｂ　　固定ベルト
　４１ａ，４１ｂ　　同軸駆動用プーリー
　４３　　減速機付きモーター
　４７　　光電センサー
　４７ａ　　光軸
　４９ａ　　投光器
　４９ｂ　　受光器
　Ｃ，Ｃｘ　　コンテナ
　Ｃａ　　コンテナの突出底部
　Ｃｂ～Ｃｄ　　コンテナの補強用リブ
 

Claims (2)

  1. 　物品搬送用容器を両側から把持して昇降させる、少なくとも二組の容器把持手段を備え、これら容器把持手段は、互いに連動して昇降すると共に前記容器に対し前後水平方向に接近離間移動自在に構成された物品搬送用容器昇降搬送装置において、前記各容器把持手段の下端近傍位置に、容器を移載した後の上昇時に当該移載済み容器の上端高さを検出するためのセンサーが取り付けられ、このセンサーが検出した移載済み容器上端高さ検出値と、取り扱う容器の高さに基づいて演算される移載済み容器上端高さ正常値との比較演算により、移載された容器の姿勢異常を判別するように構成された、物品搬送用容器昇降搬送装置。
  2. 　前記容器把持手段は、容器の前後両側に対応させて前後二組設けられ、これら両容器把持手段は、容器側面を把持する把持具と、左右水平方向に互いに接近離間移動自在で当該容器側面の左右両角部に嵌合して容器を位置決めする左右一対の位置決め具を備え、前記センサーは、一方の容器把持手段の前記把持具の近傍位置に取り付けられた投光器と、他方の容器把持手段の前記把持具の近傍位置に取り付けられた受光器とによって構成されている、請求項１に記載の物品搬送用容器昇降搬送装置。
     
PCT/JP2015/082379 2014-12-25 2015-11-18 物品搬送用容器昇降搬送装置 WO2016103993A1 (ja)

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