JP2002293409A - 物品保管設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、簡単な構成で、昇降枠に傾きが生
じても物品移載装置を常に目標位置に位置できる物品保
管設備を提供することを目的とする。 【解決手段】 昇降枠５のＨＰ側端部の昇降高さを検出
する、光を使用した第１測距装置６９と、昇降枠５のＯ
Ｐ側端部の昇降高さを検出する、光を使用した第２測距
装置７０を備え、これら測距装置６９，７０に検出され
た昇降枠５のＨＰ側端部の昇降高さとＯＰ側端部の昇降
高さとにより昇降枠５の傾きを検出する。この構成によ
れば、光を使用した測距装置６９，７０により非接触で
昇降高さを検出することにより、機械的な構造をなくす
ことができ、よって磨耗などの部品消耗をなくすことが
でき、簡単な構成で品質を向上させることができる。ま
たワイヤ３０ａ，３０ｂの伸び差により昇降枠５が傾い
ても、物品移載装置を適正に目標物品移載位置に位置さ
せることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上下方向並びに横
方向に並列する状態で複数の物品収納部を備えた収納棚
と、前記複数の物品収納部と自己との間で物品を移載す
る物品移載装置を収納棚横方向に支持し、前記横方向複
数箇所において索状体に吊下げ支持されて昇降される昇
降枠と、前記索状体を牽引駆動して前記昇降枠を昇降さ
せる昇降駆動手段が備えられて構成された物品保管設備
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】かかる物品保管設備は、昇降枠に支持さ
れる物品移載装置を収納棚横方向に移動駆動すると共
に、昇降枠を昇降駆動して、物品移載装置を収納棚の各
物品収納部に対する物品移載用位置に位置させ、物品の
入庫、保管および出庫を行う設備である。

【０００３】前記昇降枠の昇降駆動は、昇降枠の横方向
（長手方向）両端部を吊り下げ支持する索状体を昇降駆
動手段により牽引駆動することにより行うため、索状体
の経年変化による伸びが索状体間でばらつくなどの理由
により、昇降枠がわずかに傾く場合がある。

【０００４】この昇降枠の傾きは、昇降枠上の物品移載
装置を各物品収納部に対する物品移載用位置｛物品移載
装置の横動位置および昇降位置（高さ位置）｝に位置さ
せるときに停止位置決め誤差となり、物品移載装置を適
正に目標物品移載位置に位置させることができず、物品
の移載作業を継続できなくなる。したがって、従来か
ら、昇降枠を長手方向両端部それぞれにおいて昇降案内
する一対の昇降ガイドそれぞれの設定高さに被検出板を
一対に設置するとともに、昇降枠を長手方向両端部それ
ぞれにその被検出板を検出する一対の検出センサを備
え、昇降枠を昇降駆動したときに一対の検出センサのそ
れぞれが被検出板のそれぞれを検出するタイミングの差
から昇降枠の傾きを検出して昇降枠の昇降位置を補正す
る構成が考えられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成では、被検出板やそれを検出する検出センサを正
確に位置決めして設置する必要があるのみならず、昇降
枠を設定高さまで昇降駆動しないと昇降枠の傾きを検出
できず、昇降枠の昇降制御が煩雑なものとなる不都合が
あった。

【０００６】そこで、本発明は、簡単な構成で、昇降枠
に傾きが生じても物品移載装置を常に適正に目標物品移
載位置に位置させることができ、物品の移載作業を継続
できる物品保管設備を提供することを目的としたもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうち請求項１記載の発明は、上下方向
並びに横方向に並列する状態で複数の物品収納部を備え
た収納棚と、前記物品収納部と自己との間において物品
の移載を行う物品移載装置を収納棚横方向に移動自在に
支持し、前記横方向複数箇所において索状体に吊下げ支
持されて昇降される昇降枠と、前記索状体を牽引駆動し
て前記昇降枠を昇降させる昇降駆動手段を備えた物品保
管設備であって、前記昇降枠の前記横方向一方の側部の
昇降高さを検出する、光を使用した第１測距装置と、前
記昇降枠の前記横方向他方の側部の昇降高さを検出す
る、光を使用した第２測距装置を備え、前記第１測距装
置に検出された昇降枠の横方向一方の側部の昇降高さ
と、前記第２測距装置に検出された昇降枠の横方向他方
の側部の昇降高さとにより昇降枠の傾きを検出すること
を特徴とするものである。

【０００８】上記構成によれば、昇降枠の横方向一方の
側部の昇降高さと、昇降枠の横方向他方の側部の昇降高
さがそれぞれ光を使用した測距装置により検出され、こ
れら検出された両側部の昇降高さの差により昇降枠の傾
きが検出される。また光を使用した測距装置により非接
触で昇降高さを検出することにより、機械的な構造をな
くすことができ、よって磨耗などの部品消耗をなくすこ
とができ、簡単な構成で品質を向上させることができ
る。また複数の索状体の伸び差により昇降枠が傾いて
も、物品移載装置を適正に目標物品移載位置に位置させ
ることが可能となる。

【０００９】また請求項２に記載の発明は、上記請求項
１に記載の発明であって、各測距装置は、昇降枠の側部
に反射面を下方に向けて設置された反射体と、下方から
垂直上方方向に測距用のビーム光を投射し、前記反射体
からの反射光により距離を測定するレーザ測距計から構
成されていることを特徴とするものである。

【００１０】上記構成によれば、レーザ測距計から、昇
降枠の側部に反射面を下方に向けて設置された反射体
へ、下方から垂直にビーム光が投射され、反射体からの
反射光により距離が測定される。またレーザ測距計を昇
降枠の下方に設けることにより、ビーム光の光軸合わせ
を下方から行うことができ、この光軸合わせ（調整）を
容易に行うことができる。

【００１１】なお、昇降枠にレーザ測距計を設け、下方
に反射体を設けて昇降枠の高さを検出することも可能で
あるが、このとき昇降を繰り返す昇降枠から昇降高さの
データを送る信号線を、昇降枠を昇降駆動する手段へ引
き回す必要があり、構造的に不利となる。上記のように
昇降枠に反射体を設け、下方に（固定側に）レーザ測距
計を設けることにより、前記信号線の引回しが容易とな
り、コストダウンを図ることができる。

【００１２】また請求項３に記載の発明は、上記請求項
１または請求項２に記載の発明であって、昇降枠の傾き
が第１設定値より大きくなると、索状体調整要求信号を
出力し、さらに昇降枠の傾きが、前記第１設定値より大
きい第２設定値より大きくなると、昇降駆動手段の駆動
をロックすることを特徴とするものである。

【００１３】上記構成によれば、検出された昇降枠の傾
きが第１設定値より大きくなると、索状体調整要求信号
が出力され、さらに昇降枠の傾きが、前記第１設定値よ
り大きい第２設定値より大きくなると、昇降駆動手段の
駆動がロックされる。これにより昇降枠の昇降時（ある
いは物品移載装置の横動時）に昇降枠の傾きによって発
生する恐れのある、物品の荷崩れや落下の恐れを回避で
きる。

【００１４】また請求項４に記載の発明は、上記請求項
１〜請求項３のいずれかに記載の発明であって、物品移
載装置の昇降枠の横方向一方あるいは他方の端部からの
横動位置を検出する横動位置検出手段を備え、第１測距
装置に検出された昇降枠の横方向一方の側部の昇降高さ
と、第２測距装置に検出された昇降枠の横方向他方の側
部の昇降高さと、前記横動位置検出手段により検出され
た物品移載装置の横動位置に基づいて、前記昇降枠上の
物品移載位置の昇降位置を検出し、この検出した物品移
載位置の昇降位置を目標の物品移載装置の昇降位置と一
致させるように、昇降駆動手段を駆動することを特徴と
するものである。

【００１５】上記構成によれば、昇降枠の横方向一方の
側部の昇降位置と、昇降枠の横方向他方の側部の昇降位
置と、物品移載装置の横動位置により、物品移載装置の
昇降位置が検出され、この検出位置が目標の物品移載装
置の昇降位置と一致するように制御される。よって、複
数の索状体の伸び差により昇降枠が傾いても、物品移載
装置を適正に目標物品移載位置に位置させることがで
き、物品の移載作業を継続できる。もって、設備の稼働
効率の低下を可及的に防止しながら、設備のメンテナン
スに要する作業を可及的に低減できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 ［実施の形態１］図１は本発明の実施の形態１における
物品保管設備の斜視図である。

【００１７】この物品保管設備は、物品の一例としての
コンテナＣを、前後に所定間隔を隔てて一対備えられた
収納棚２Ａ，２Ｂの物品収納部１のうちのいずれかの物
品収納部１に収納させることができるとともに、所定の
収納棚２Ａ，２Ｂに収納されるコンテナＣを取り出すこ
とができるようにしている。なお、コンテナＣには、例
えば小型部品などが品種別に積載される。

【００１８】物品収納部１は、一対の収納棚２Ａ，２Ｂ
それぞれにおいて、上下方向並びに横方向に並列する状
態で、複数設けられている。また前方側に位置する収納
棚２Ａの下部側の物品収納部１を利用して上下２段のコ
ンテナＣの搬出入部４が設けられ、一対の収納棚２Ａ，
２Ｂの前後中間部には、コンテナＣを各物品収納部１と
この搬出入部４との間に亘って搬送する搬送装置ＴＲの
主要部が備えられている。

【００１９】また上下２段の搬出入部４の夫々は、いず
れも、外部からコンテナＣの搬入を行う物品搬入部ＩＮ
としての機能と、収納棚２Ａ，２Ｂから外部へコンテナ
Ｃの搬出を行う物品搬出部ＯＴの機能とを兼ね備えるも
のであるが、たとえば、上段側をコンテナＣの搬入専用
とし、下段側をコンテナＣの搬出専用として、上段側の
物品搬入部と下段側の物品搬出部とをあわせて搬出入部
４として構成するなど、物品の搬出を行うかあるいは搬
入を行うかを任意に設定できる。

【００２０】一対の収納棚２Ａ，２Ｂの前後中間部に備
えられた搬送装置ＴＲの主要部は、コンテナＣを各物品
収納部１との間で移載して搬送する物品移載装置６と、
物品移載装置６を収納棚２Ａ，２Ｂの略横方向全幅にわ
たって駆動移動自在に案内支持する昇降枠５とからな
り、昇降枠５は、搬送装置ＴＲの一部を構成する昇降駆
動手段ＵＤにて、収納棚２Ａ，２Ｂの上下高さのほぼ全
域にわたって昇降操作自在となっている。

【００２１】また一対の収納棚２Ａ，２Ｂは、支柱８
と、支柱８の夫々にわたって上下方向に所定間隔をあけ
て架設連結された複数の横フレーム９と、コンテナＣの
左右両端底部を支持するべく所定間隔をあけて前後方向
に沿って架設連結された多数の係止部材１０と、各支柱
８の上端部を連結する横杆１０Ａとから構成されてい
る。係止部材１０は、コンテナＣの横移動を阻止するよ
うに断面略Ｌ字状に形成されている。

【００２２】上記搬出入部４には、コンテナＣを収納棚
２Ａ，２Ｂに対して搬出入するためのローラコンベアＲ
Ｃが連設され、ローラコンベアＲＣには、図示を省略す
るが、ローラコンベアＲＣ上を搬送されるコンテナＣを
搬送横幅方向の中央に位置させるためのセンタリング装
置が備えられている。

【００２３】次に、昇降枠５を昇降駆動する昇降駆動手
段ＵＤについて説明する。図２に示すように、昇降枠５
は、長手方向（収納棚２Ａ，２Ｂの横方向）の両端部の
夫々を索状体としての連結ワイヤ３０ａ，３０ｂにて吊
り下げ支持されている。一方の連結ワイヤ３０ａは、水
平軸芯周りに回動自在の案内ドラム２９ａ，２９ｂに巻
回された後、収納棚２Ａの下端部に設置されている巻き
取りドラム２９ｃに連結され、他方の連結ワイヤ３０ｂ
は、水平軸芯周りに回動自在の案内ドラム２９ｄ、縦軸
芯周りに回動自在の案内ドラム２９ｅ、更に案内ドラム
２９ｂに巻回された後、連結ワイヤ３０ａと同様に巻き
取りドラム２９ｃに連結されている。巻き取りドラム２
９ｃは電動モータＭ１にて回動駆動され、電動モータＭ
１の駆動により連結ワイヤ３０ａ，３０ｂを牽引駆動し
て、昇降枠５が昇降する。以下、昇降枠５において、案
内ドラム２９ａ，２９ｂが設けられ側をＨＰ、このＨＰ
に長手方向に対向する反対の側をＯＰと称す。

【００２４】昇降枠５は、図２に示すように、それの左
右両端夫々に上下一対に取り付けられた被案内部４０の
被案内溝４０ａが、図３および図４に示す案内板支持枠
４１に、図１〜図４に示すように昇降枠５側に突出する
状態で取り付けられている案内板４１ａに係合案内され
て、その姿勢が規制されている。

【００２５】次に物品移載装置６の横移動操作構造につ
いて説明する。図３〜図５に示すように、物品移載装置
６は、主に、断面が略Ｈ状の昇降枠５の前後両側部及び
上部側を覆う状態のフレーム４８と、フレーム４８の上
部に取り付けられた４つの走行輪４９と、フレーム４８
の側部に縦軸芯周りに回動自在に取り付けられた片側３
個で計６個のガイド輪５０と、フレーム４８の側部に水
平軸芯周りに回動自在に取り付けられて昇降枠５に下方
側から接する２つのガイド輪５１と、フレーム４８上に
取り付けられたフォーク機構５２とから構成されてい
る。

【００２６】前記フレーム４８には、昇降枠５における
両端部の夫々に前後軸芯周りで回転自在に支承されたプ
ーリ５３，５３に巻回された駆動ベルト５４の両端部が
連結されており、一方のプーリ５３を電動モータＭ２に
よって回動駆動することで、駆動ベルト５４が長手方向
に移動操作されて、物品移載装置６がＨＰ−ＯＰ間を横
移動操作されるように構成されている。駆動ベルト５４
は、略Ｈ状の昇降枠５にて形成される側方空間内に収ま
るように配置され、省スペース化を図っている。

【００２７】フォーク機構５２は、一対の収納棚２Ａ，
２Ｂの夫々の物品収納部１に対して出退自在で、フォー
ク機構５２の左右両側には棒状の接触センサ５７が夫々
２個ずつ備えられている。フォーク機構５２にてコンテ
ナＣを物品移載装置６に搭載したときに、コンテナＣ
が、コンテナＣの横方向（収納棚２Ａ，２Ｂの横方向と
一致）の中心位置とフォーク機構５２の横方向の中心位
置とがほぼ一致する標準の搭載位置に位置するときは、
４つの接触センサ５７の何れとも接触しないが、標準の
搭載位置から左右何れかの方向にずれて、この接触セン
サ５７に接触することで、コンテナＣが設定以上ずれた
ことを検出できる。

【００２８】また昇降枠５における物品移載装置６の横
動位置（搬送位置あるいは走行位置）を特定する横動位
置検出手段として、駆動ベルト５４を移動操作する電動
モータＭ２の回転軸に連動連結される状態でロータリエ
ンコーダ５５が備えられ、昇降枠５の横移動原点位置
（ＨＰ位置）に設けられた遮蔽板５６により仕切られる
透過型の光電センサ５８が、物品移載装置６に備えられ
ている。

【００２９】また上記昇降駆動手段ＵＤによる昇降枠５
の昇降位置を特定する昇降位置検出手段として、かつ物
品移載装置６の移動位置と荷重によって生じるワイヤ３
０ａ，３０ｂの伸びの差に起因する昇降枠５の傾きを特
定するための手段として、昇降枠５のＨＰ側端部におけ
る被案内部４０の近くに、昇降案内用ガイドレール４１
ａに沿って昇降枠５の下降原点位置に遮蔽板６１が設け
られ、昇降枠５のＨＰ側端部に、この遮蔽板６１により
仕切られる透過型の光電センサ６３が備えられ、また昇
降枠５のＯＰ側端部における被案内部４０の近くに、昇
降案内用ガイドレール４１ａに沿って昇降枠５の下降原
点位置に遮蔽板６４が設けられ、昇降枠５のＯＰ側端部
に、この遮蔽板６４により仕切られる透過型の光電セン
サ６５が備えられている。さらに昇降枠５のＨＰ側の端
部（横方向一方の側部の一例）の昇降高さを検出する、
光を使用した第１測距装置６９と、昇降枠５のＯＰ側の
端部（横方向他方の側部の一例）の昇降高さを検出す
る、光を使用した第２測距装置７０が備えられている。

【００３０】第１測距装置６９は、昇降枠５のＨＰ側端
部における被案内部４０の近くで、かつ下降原点位置に
設けられた遮蔽板６１より低い位置に設置され、昇降枠
５に向けて垂直上方に測距用のビーム光ＢＥを投射し、
その反射光により距離を測定する第１レーザ測距計７１
と、レーザ測距計７１から投射されたビーム光ＢＥの光
軸の鉛直上方で、昇降枠５のＨＰ側端部（側部）で反射
面を下方に向けて設置された第１反射体７２とから構成
されている。

【００３１】また第２測距装置７０は、昇降枠５のＯＰ
側端部における被案内部４０の近くで、かつ下降原点位
置に設けられた遮蔽板６４より低い位置に設置され、昇
降枠５に向けて垂直上方に測距用のビーム光ＢＥを投射
し、その反射光により距離を測定する第２レーザ測距計
７３と、レーザ測距計７３から投射されたビーム光ＢＥ
の光軸の鉛直上方で、昇降枠５のＯＰ側端部（側部）で
反射面を下方に向けて設置された第２反射体７４とから
構成されている。

【００３２】上記ロータリエンコーダ５５、第１レーザ
測距計７１、第２レーザ測距計７３および光電センサ５
８，６３，６５の検出信号は、図６に示すように、コン
トローラＣＯに入力され、またこのコントローラＣＯ
に、電動モータＭ１と電動モータＭ２が接続され、コン
トローラＣＯは、コンテナＣの移載を行う物品移載位置
６の昇降位置（昇降高さ位置）と物品移載装置６の横動
位置を求め、この求めた物品移載位置６の昇降位置と物
品移載装置６の横動位置を目標の物品移載用位置（物品
移載装置の昇降位置および横動位置）と一致するように
電動モータＭ１と電動モータＭ２を駆動することによ
り、物品移載位置６の昇降位置と物品移載装置６の横動
位置を制御している。

【００３３】コントローラＣＯによる、物品移載位置６
の昇降位置と物品移載装置６の横動位置の制御を図６の
制御ブロックに基づいて説明する。図６において８１
は、ロータリエンコーダ５５の出力パルスをカウント
し、光電センサ５８の検出信号によりリセットされるカ
ウンタから構成される物品移載装置６の横動位置検出部
（横動位置検出手段）であり、光電センサ５８の検出情
報により物品移載装置６の横動原点位置を認識し、ロー
タリエンコーダ５５の検出情報により、基準となる横動
原点位置に対する相対的な位置を認識して、ＨＰからの
物品移載装置６の横動位置Ｌを特定している。

【００３４】また８２は、光電センサ６３の検出信号と
第１レーザ測距計７１により測定される垂直方向の反射
板７２までの距離から、昇降枠ＨＰ側端部のＨＰ側下限
位置からの昇降高さを求めるＨＰ側昇降位置検出部であ
り、光電センサ６３の検出情報によりＨＰ側昇降枠５の
下降原点位置を認識し、第１レーザ測距計７１の検出情
報により、基準となるＨＰ側下降原点位置に対する相対
的な位置を認識して、ＨＰ側端部の昇降枠５の昇降位置
Ｑを特定している。

【００３５】また８３は、光電センサ６５の検出信号と
第２レーザ測距計７３により測定される垂直方向の反射
板７４までの距離から、昇降枠ＯＰ側端部のＯＰ側下限
位置からの昇降高さを求めるＯＰ側昇降位置検出部であ
り、光電センサ６５の検出情報によりＯＰ側昇降枠５の
下降原点位置を認識し、第２レーザ測距計７３の検出情
報により、基準となるＯＰ側下降原点位置に対する相対
的な位置を認識して、ＯＰ側端部の昇降枠５の昇降位置
Ｒを特定している。

【００３６】また上記特定した物品移載装置６の横動位
置ＬとＨＰ側昇降枠５の昇降位置ＱとＯＰ側昇降枠５の
昇降位置Ｒ、および予め判っている物品移載位置６の全
長走行距離Ｗにより、図７および図８に示す、物品移載
位置６の昇降位置Ｆを検出する物品移載位置６の昇降位
置検出部８４を備えている。

【００３７】この昇降位置検出部８４は、ＨＰ側昇降枠
５の昇降位置Ｑを原点として、ＨＰ側昇降枠５の昇降位
置Ｑからの物品移載装置６の補正値Ｘを求め（式１）、
続いてこの補正値ＸをＨＰ側昇降枠５の昇降位置Ｑに加
算して物品移載位置６の昇降位置Ｆを求めている（式
２）。なお、ＯＰ側昇降枠５の昇降位置Ｒを原点として
もよい。

【００３８】 Ｘ＝（Ｒ−Ｑ）×（Ｌ／Ｗ） …（１） Ｆ＝Ｑ＋Ｘ …（２） また上記ＨＰ側昇降枠５の昇降位置ＱとＯＰ側昇降枠５
の昇降位置Ｒとを入力し、これら昇降位置Ｑ，Ｒの差と
予め判っている物品移載位置６の全長走行距離Ｗにより
昇降枠５の傾きを求め、この昇降枠５の傾きが第１設定
値以上のとき、すなわち昇降枠５に第１設定値以上の傾
きが生じたときに第１警報信号（索状体調整要求信号）
を出力し、さらに昇降枠５の傾きが第１設定値より大き
い第２設定値以上のとき、すなわち昇降枠５に第２設定
値以上の大きな傾きが生じたときに制御ロック信号と第
２警報信号（異常停止信号）を出力する傾き検出部８５
が備えられている。

【００３９】また傾き検出部８５には、後述する昇降制
御部８９より電動モータＭ１へ出力される駆動信号が入
力されており、傾き検出部８５はこの駆動信号が出力さ
れていないとき、すなわち昇降枠５が停止していると
き、昇降位置Ｑまたは昇降位置Ｒが変化すると、ワイヤ
３０ａ，３０ｂに急激なのびあるいは一部断線が発生し
た、あるいは電動モータＭ１に異常が発生したと判断し
て、第３警報信号（ワイヤ・モータ異常信号）を出力す
る。なお、このとき昇降枠５に第２設定値以上の大きな
傾きが生じ、制御ロック信号と第２警報信号（異常停止
信号）も出力される。

【００４０】また８６は、移載するコンテナＣの物品移
載用位置である、物品移載装置６の横動目標位置（搬送
目標走行位置）Ｓと上記横動位置検出部８１において特
定した物品移載装置６の横動位置Ｌとの偏差を求める減
算器であり、この減算器８６により求められた偏差ｅ１
は、物品移載装置６の横動制御部８７に入力され、この
横動制御部８７において偏差ｅ１の分だけ電動モータＭ
２が駆動される。すなわち、目標位置Ｓに、物品移載装
置６の横動位置Ｌをフィードバックしながら、電動モー
タＭ２を駆動することにより、物品移載位置６の横動位
置を制御している。また傾き検出部８５より制御ロック
信号を入力すると横動制御を中断している。

【００４１】また８８は、移載するコンテナＣの物品移
載用位置である、物品移載装置６の昇降目標位置Ｖと上
記昇降位置検出部８４において求めた物品移載位置６の
昇降位置Ｆとの偏差を求める減算器であり、この減算器
８８により求められた偏差ｅ２は、物品移載装置６の昇
降制御部８９に入力され、この昇降制御部８９において
偏差ｅ２の分だけ電動モータＭ１（昇降駆動手段）が駆
動される。すなわち、昇降目標位置Ｖに、物品移載位置
６の昇降位置Ｆをフィードバックしながら、電動モータ
Ｍ１を駆動することにより昇降枠５を昇降することによ
って、物品移載位置６の昇降位置を制御している。また
昇降制御部８９には、光電センサ６３，６５の検出信号
が入力されており、少なくともどちらか一方の検出信号
が入力されると、昇降枠５の下降をロックし、傾き検出
部８５より制御ロック信号を入力すると昇降制御を中断
している。

【００４２】上記構成によるコンテナＣの物品保管装置
への搬入作業及び搬出作業について説明する。これら作
業はコントローラＣＯにより制御される。上記上段側あ
るいは下段側の搬出入部４にコンテナＣが搬入される
と、電動モータＭ１，Ｍ２を制御駆動して、昇降枠５お
よび物品移載装置６を、物品移載装置６に備えられたフ
ォーク機構５２の収納棚横幅方向における中央位置が搬
出入部４の収納棚横幅方向における中央位置とがほぼ一
致し、且つ、フォーク機構の５２の上面が搬出入部４の
コンテナＣの下面より僅かに下側位置に位置するように
移動させる。すなわち、横動目標位置Ｓを搬出入部４の
収納棚横幅方向における中央位置に設定し、昇降目標位
置Ｖを搬出入部４のコンテナＣの下面の高さに設定す
る。この位置が、搬出入部４のコンテナＣを物品移載装
置６に移載するときの設定物品移載位置である。物品収
納部１のコンテナＣを物品移載装置６に移載する場合も
同様である。

【００４３】次に、フォーク機構５２を搬出入部４のコ
ンテナＣの下方側位置に突出させ、その後、昇降目標位
置Ｖを増加させることによって電動モータＭ１にて昇降
枠５を上昇させて、フォーク機構５２の上面にコンテナ
Ｃが載置される状態とする。コンテナＣを載置した状態
のフォーク機構５２を物品移載装置６側に引退させる
と、物品移載装置６にコンテナＣを搭載した状態とな
る。なお、物品収納部１から物品移載装置６へコンテナ
Ｃを移載する場合も上記と同じ動作を行う。

【００４４】フォーク機構５２上にコンテナＣを搭載し
た状態で、昇降枠５および物品移載装置６を空きの物品
収納部１に移動させる。このとき、物品移載装置６に備
えられたフォーク機構５２の収納棚横幅方向における中
央位置が物品収納部１の収納棚横幅方向における中央位
置とがほぼ一致し、かつフォーク機構５２の上面が物品
収納部１の係止部材１０の上面より僅かに高くなるよう
に設定する。すなわち、横動目標位置Ｓを物品収納部１
の収納棚横幅方向における中央位置に設定し、昇降目標
位置Ｖを物品収納部１の係止部材１０の上面より僅かに
高い高さに設定する。この位置が、物品移載装置６のコ
ンテナＣを物品収納部１に移載するときの設定物品移載
位置であり、物品移載装置６のコンテナＣを搬出入部４
に移載する場合も同様である。

【００４５】この状態で、フォーク機構５２を物品収納
部１側に突出させて、コンテナＣを係止部材１０の上方
に位置させ、さらに昇降目標位置Ｖを減少させることに
よって、コンテナＣが係止部材１０上に載置される状態
となるまで昇降枠５を降下させた後、フォーク機構５２
を物品移載装置６側に引退させる。

【００４６】収納棚２Ａ，２Ｂに収納されているコンテ
ナＣを搬出入部４から搬出する場合は、上記の搬入の動
作とほぼ逆の動作を行う。先ず、搬出の指示のあったコ
ンテナＣを収納している物品収納部１へ、昇降枠５およ
び物品収納部６を移動させ、上記と同様にして、コンテ
ナＣを物品移載装置６に搭載する。そして、搭載したコ
ンテナＣを搬出入部４に搬送し、搬出入部４からローラ
コンベアＲＣにて外部に搬出する。

【００４７】以上のように、作業の手順にしたがって、
横動目標位置Ｓと昇降目標位置Ｖを設定することによ
り、コンテナＣの搬入出と格納（掬いと卸し）を行うこ
とができる。

【００４８】このように、昇降体５の傾きを考慮した物
品移載装置６の昇降位置Ｆを求めて物品移載装置６の昇
降位置を制御することにより、ワイヤ３０ａ，３０ｂの
伸び差により昇降枠５が傾いても、物品移載装置６を適
正に目標物品移載位置に位置させることができ、常にフ
ォーク機構５２によるコンテナＣの掬い、卸しの作業を
正確に行うことができ、もって、コンテナＣの掬い、卸
し不良により設備が稼働できなくなる恐れを解消するこ
とができ、設備の稼働効率の低下を可及的に防止しなが
ら、設備のメンテナンスに要する作業を可及的に低減で
きる。

【００４９】また実際に昇降体５の傾きを検出している
ことにより、物品移載装置５の横動位置とコンテナＣの
荷重により変化するワイヤ３０ａ，３０ｂの伸びを予め
学習する必要がなくなり、現地に設置してから実運転ま
での期間を短縮でき、また経年変化でワイヤ３０ａ，３
０ｂの伸びに差が生じても何ら問題なく、物品移載装置
６の昇降位置を正確に制御することができる。

【００５０】また光を使用した測距装置６９，７０によ
り非接触で昇降高さを検出していることにより、機械的
な構造をなくすことができ、よって磨耗などの部品消耗
をなくすことができ、簡単な構成で品質を向上させるこ
とができる。

【００５１】またレーザ測距計７１，７３を昇降枠５の
下方（床側）に設けることにより、メンテナンスの際に
作業者は、ビーム光ＢＥの光軸合わせを下方から行うこ
とができ、この調整を容易に短時間で行うことができ
る。なお、昇降枠５にレーザ測距計７１，７３を設け、
下方に反射体７２，７４を設けて昇降枠５の高さを検出
することも可能であるが、このとき昇降を繰り返す昇降
枠５から昇降高さの検出情報（データ）をコントローラ
ＣＯへ送る信号線を、昇降枠５から引き回す必要があ
り、構造的に不利となる。上記のように昇降枠５に反射
体７２，７４を設け、下方に（固定側に）レーザ測距計
７１，７３を設けることにより、前記信号線の引回しが
容易となり、コストダウンを図ることができる。

【００５２】また検出された昇降枠５の傾きが第１設定
値以上のときに、警報信号として索状体調整要求信号が
出力されることにより、作業員はワイヤ３０ａ，３０ｂ
の長さの調整を行い、昇降枠５の傾きを解消することが
できる。

【００５３】また検出された昇降枠５の傾きが第２設定
値以上のときに、横動制御部８７と昇降制御部８９の駆
動がロックされることにより、昇降枠５の昇降あるいは
物品移載装置６の横動時に昇降枠５の傾きによって発生
する恐れのある、コンテナＣの荷崩れや落下の恐れを回
避することができる。

【００５４】また昇降枠５が停止しているとき、昇降位
置Ｑまたは昇降位置Ｒが変化したことにより、ワイヤ３
０ａ，３０ｂに急激なのびあるいは一部断線が発生し
た、あるいは電動モータＭ１に異常が発生したと判断し
て、第３警報信号が出力されることによって、作業者は
緊急にワイヤ３０ａ，３０ｂやモータＭ１の点検を行う
ことができ、昇降枠５の落下などの異常の発生を防止す
ることができる。 ［実施の形態２］図９は本発明の実施の形態２における
物品保管設備の斜視図である。なお、実施の形態１と同
一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

【００５５】図９に示すように、物品保管設備ＦＳに
は、収納棚２Ａ，２Ｂ間に形成した作業通路Ｂを自動走
行するスタッカークレーン（移動体の一例）ＳＣが設け
られている。

【００５６】前記作業通路Ｂには、収納棚２Ａ，２Ｂの
横方向（長手方向）に沿って走行レール１１が設置さ
れ、作業通路Ｂの一端側に設置した物品搬出入部Ｅに
は、入出庫指令をスタッカークレーンＳＣに入力するコ
ントローラＥ１と、走行レール１１を挟んで一対の荷載
置台Ｅ２とが設けられ、スタッカークレーンＳＣは、入
出庫指令に基づいて走行レール１１に沿って走行して、
荷載置台Ｅ２と物品収納部１との間でのコンテナＣの出
し入れを行う入出庫用の搬送車として構成されている。

【００５７】前記スタッカークレーンＳＣは、図１０に
示すように、走行レール１１に沿って走行する走行車体
１２に、昇降枠５と、その昇降枠５を昇降操作自在に案
内支持する前後一対の昇降マスト１４と、一対の昇降マ
スト１４を連結する上部フレーム１７を設けて構成さ
れ、昇降枠５には収納棚２Ａ，２Ｂの横方向に複数（図
では２台）の物品移載用のフォーク機構５２ａ，５２ｂ
が固定されている（横動位置は固定されている）。前記
上部フレーム１７には、ガイドレール１６を左右から挟
み込んで、スタッカークレーンＳＣの走行に伴って、そ
の側面に沿って上下軸回りで転動する左右一対の上部位
置規制用ローラ（図示せず）が走行方向の前後端部に設
けられている。

【００５８】また前記走行車体１２には、走行レール１
１上を走行自在な前後二つの車輪１８と、走行レール１
１に対する車体横幅方向での位置を規制するように走行
レール１に係合する前後二箇所に、かつ左右一対に設け
た下部位置規制用ロータ１９と、いわゆるインバータ式
のモータである走行用電動モータＭ３を備えた走行用駆
動装置２０とが設けられている。

【００５９】そして、２つの車輪１８のうちの車体前後
方向の一端側の車輪が、走行用駆動装置２０（電動モー
タＭ３）にて駆動させる推進用の駆動輪１８ａに構成さ
れ、車体前後方向の他端側の車輪が、遊転自在な従動輪
１８ｂとして構成され、スタッカークレーンＳＣは、上
部フレーム１７に設けた上部位置規制用ローラにて倒れ
止めされながら、走行用駆動装置２０による駆動で走行
レール１１に沿って自走自在に構成されている。

【００６０】また前記昇降枠５を吊下げ支持するワイヤ
３０ａ，３０ｂは、実施の形態１と同様に走行車体１２
の一端に装備した巻き取りドラム２９ｃに連結され、電
動モータＭ１にて正逆に駆動回転させて、ワイヤ３０
ａ，３０ｂの繰り出しや巻き取り操作で昇降枠５を駆動
昇降させるように構成されている。

【００６１】また前記昇降枠５には、実施の形態１と同
様に、昇降枠５の両端（両側部）に、光電センサ６３，
６５および反射板７２，７４が設けられ、走行車体１２
上に、反射板７２，７４に対向してレーザ測距計７１，
７３が設けられ、昇降枠５のコントローラＣＯに入力さ
れている。

【００６２】上記構成により、スタッカークレーンＳＣ
の昇降枠５は２台のフォーク機構５２ａ，５２ｂに積載
されるコンテナＣの荷重によりわずかに傾く恐れがあ
る。コントローラＣＯによる、２台のフォーク位置５２
ａ，５２ｂの昇降位置の制御を図１１の制御ブロックに
基づいて説明する。

【００６３】昇降枠５のＨＰ側昇降位置検出部８２と、
昇降枠５のＯＰ側昇降位置検出部８３が設けられ、ＨＰ
側昇降枠５の昇降位置ＱとＯＰ側昇降枠５の昇降位置
Ｒ、および予め判っている昇降枠５の横方向全長Ｗによ
り、図１２に示す、各フォーク位置５２ａ，５２ｂの昇
降位置Ｆａ，Ｆｂを検出する昇降位置検出部８４ａ，８
４ｂが設けられている。

【００６４】各昇降位置検出部８４ａ，８４ｂはそれぞ
れ、ＨＰ側昇降枠５の昇降位置Ｑを原点として、ＨＰ側
昇降枠５の昇降位置Ｑからの物品移載装置６の補正値Ｘ
ａ，Ｘｂを求め（式３）、続いてこの補正値Ｘａ，Ｘｂ
をＨＰ側昇降枠５の昇降位置Ｑに加算して各フォーク位
置５２ａ，５２ｂの昇降位置Ｆａ，Ｆｂを求めている
（式４）。式３において、Ｌａ，ＬｂはＨＰ側昇降枠５
の昇降位置Ｑを原点とした各フォーク機構５２ａ，５２
ｂの中心位置（固定）である。なお、ＯＰ側昇降枠５の
昇降位置Ｒを原点としてもよい。

【００６５】Ｘａ＝（Ｒ−Ｑ）×（Ｌａ／Ｗ） Ｘｂ＝（Ｒ−Ｑ）×（Ｌｂ／Ｗ） …（３） Ｆａ＝Ｑ＋Ｘａ Ｆｂ＝Ｑ＋Ｘｂ …（４） これら各昇降位置検出部８４ａ，８４ｂにおいて検出さ
れた各フォーク機構５２ａ，５２ｂの昇降位置Ｆａ，Ｆ
ｂは、コンテナＣの移載を行う目標のフォーク機構が、
フォーク機構５２ａのとき昇降位置Ｆａが選択され、フ
ォーク機構５２ｂのとき昇降位置Ｆｂが選択され、減算
器８８へ入力されている。

【００６６】また傾き検出部８５、昇降制御部８９が設
けられている。また昇降制御部８９には、光電センサ６
３，６５の検出信号が入力され、この検出信号が入力さ
れると、昇降枠５の下降をロックし、傾き検出部８５よ
り制御ロック信号を入力すると制御を中断している。

【００６７】上記スタッカークレーンＳＣの昇降制御時
の作業について説明する。フォーク機構５２ａ，５２ｂ
の一方が選択されると、選択されたフォーク機構５２
（５２ａまたは５２ｂ）の中心がコンテナＣを移載する
物品収納部１または荷受台Ｅ２の中心に位置するよう
に、スタッカークレーンＳＣは走行駆動装置２０が駆動
され、コンテナＣの移載位置に到達すると、昇降枠５の
昇降制御が実行される。 「掬い作業」昇降目標位置Ｖを移載対象のコンテナＣの
下面の高さに設定し、この高さに制御する。この位置
が、物品収納部１または荷受台Ｅ２上のコンテナＣをフ
ォーク機構５２に移載するときの設定物品移載位置であ
る。

【００６８】フォーク機構５２がコンテナＣの下面の高
さに位置すると、フォーク機構５２をコンテナＣの下方
側位置に突出させ、その後、昇降目標位置Ｖを増加させ
ることによって電動モータＭ１にて昇降枠５を上昇させ
て、フォーク機構５２の上面にコンテナＣが載置される
状態とする。コンテナＣを載置した状態のフォーク機構
５２を昇降枠５側に引退させると、昇降枠５にコンテナ
Ｃを搭載した状態となる。 「卸し作業」昇降目標位置Ｖを物品収納部１の係止部材
１０または荷受台Ｅ２の上面より僅かに高い高さに設定
し、この高さに制御する。この位置が、コンテナＣを物
品収納部１または荷受台Ｅ２へ移載するときの設定物品
移載位置である。

【００６９】フォーク機構５２が係止部材１０または荷
受台Ｅ２の上面より僅かに高い高さに位置すると、この
状態で、フォーク機構５２を物品収納部１または荷受台
Ｅ２側に突出させて、コンテナＣを係止部材１０または
荷受台Ｅ２の上方に位置させ、さらに昇降目標位置Ｖを
減少させることによって、コンテナＣが係止部材１０ま
たは荷受台Ｅ２上に載置される状態となるまで昇降枠５
を降下させた後、フォーク機構５２を物品移載装置６側
に引退させる。

【００７０】以上のように、作業の手順にしたがって、
走行駆動装置２０を駆動して移載先の物品収納部１また
は荷受台Ｅ２に移動させ、昇降目標位置Ｖを設定するこ
とにより、コンテナＣの掬い作業と卸し作業を行うこと
ができる。

【００７１】このように、昇降体５の傾きを考慮したフ
ォーク機構５２ａ，５２ｂ（昇降枠５上に固定）の昇降
位置Ｆａ，Ｆｂを求めてフォーク機構５２ａ，５２ｂの
昇降位置を制御することにより、ワイヤ３０ａ，３０ｂ
の伸び差により昇降枠５が傾いても、フォーク機構５２
ａ，５２ｂを適正に目標物品移載位置に位置させること
ができ、常にフォーク機構５２ａ，５２ｂによるコンテ
ナＣの掬い、卸しの作業を正確に行うことができ、もっ
て、コンテナＣの掬い、卸し不良により設備が稼働でき
なくなる恐れを解消することができ、設備の稼働効率の
低下を可及的に防止しながら、設備のメンテナンスに要
する作業を可及的に低減できる。

【００７２】また光を使用した測距装置６９，７０によ
り非接触で昇降高さを検出することにより、機械的な構
造をなくすことができ、よって磨耗などの部品消耗をな
くすことができ、簡単な構成で品質を向上させることが
できる。

【００７３】またレーザ測距計７１，７３を走行車体１
２上｛昇降枠５の下方（床側）｝に設けることにより、
メンテナンスの際に作業者は、ビーム光ＢＥの光軸合わ
せを下方から行うことができ、この光軸合わせ（調整）
を容易に短時間で行うことができる。

【００７４】なお、本実施の形態１，２では、昇降枠５
の傾きが大きくなると、警報信号を出力しているが、信
号出力手段として機能する警報ランプを点灯させて作業
者によるワイヤ３０ａ，３０ｂの調整作業を要求するよ
うにしてもよい。

【００７５】また本実施の形態１，２では、昇降体５の
両端部に設けた２台の測距装置６９，７０を実運転にお
いて使用しているが、巻き取りドラム２９ｃの回転軸に
連動連結される状態でロータリエンコーダを備え、光電
センサ６５の検出情報により昇降枠５の下降原点位置を
認識し、このロータリエンコーダの検出情報により、前
記基準となる下降原点位置に対する相対的な位置を認識
して、昇降枠５の昇降位置を特定するようにし、設備の
試験中に昇降枠５の昇降位置毎に、物品移載装置５の横
動位置とコンテナＣの荷重を変えて、２台の測距装置６
９，７０を使用して昇降体５の傾きを求め、学習させ
て、実運転では巻き取りドラム２９ｃの回転軸に連動連
結される状態でロータリエンコーダの検出情報で昇降位
置を制御するようにすることも可能である。

【００７６】また本実施の形態１，２では、電動モータ
Ｍ１にて回動駆動される巻き取りドラム２９ｃにより、
昇降枠５を吊り下げ支持するワイヤ３０ａ，３０ｂを牽
引駆動する構成としているが、ワイヤ３０ａ，３０ｂの
夫々を各別の電動モータにて駆動する構成としても良
い。

【００７７】また本実施の形態１，２では、索状体とし
てワイヤ３０ａ，３０ｂにて昇降枠５を吊り下げ支持す
る構成としているが、例えばベルトにて昇降枠５を吊り
下げ支持する等、索状体の構成は種々変更可能である。
また２本のワイヤ３０ａ，３０ｂで昇降枠５を吊り下げ
支持しているが、３本以上のワイヤで吊り下げ支持する
構成としても良い。

【００７８】また本実施の形態１，２では、昇降位置検
出手段として、光を使用した測距装置を使用している
が、昇降枠５の両端部のそれぞれの昇降位置を非接触で
検出できる検出手段であれば代えて使用することも可能
である。たとえば、超音波センサを使用することも可能
である。

【００７９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、光を使用
した測距装置により非接触で昇降高さを検出することに
より、機械的な構造をなくすことができ、よって磨耗な
どの部品消耗をなくすことができ、簡単な構成で品質を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における物品保管設備の
全体斜視図である。

【図２】同物品保管設備の昇降枠の支持構成を示す斜視
図である。

【図３】同物品保管設備の昇降枠の正面図である。

【図４】同物品保管設備の昇降枠の平面図である。

【図５】同物品保管設備の物品移載装置の側面図であ
る。

【図６】同物品保管設備のコントローラの要部設備ブロ
ック図である。

【図７】同物品保管設備の動作説明図である。

【図８】同物品保管設備の動作説明図である。

【図９】本発明の実施の形態２における物品保管設備の
全体斜視図である。

【図１０】同物品保管設備のスタッカークレーンの要部
側面図である。

【図１１】同物品保管設備のコントローラの要部設備ブ
ロック図である。

【図１２】同物品保管設備の動作説明図である。

【符号の説明】

１ 物品収納部 ２Ａ，２Ｂ 収納棚 ４ 搬出入部 ５ 昇降枠 ６ 物品移載装置 ３０ａ，３０ｂ ワイヤ（索状体） ５２，５２ａ，５２ｂ フォーク機構 ５５ ロータリーエンコーダ（横動位置検出手段） ６９，７０ 測距装置 ７１，７３ レーザ測距計 ７２，７４ 反射板 ５８，６３，６５ 光電センサ ８１，８２，８３ 検出部 ８４ 昇降位置検出部 ８５ 傾き検出部 Ｍ１ 電動モータ（昇降駆動手段） Ｍ２ 電動モータ（横動駆動手段） ＣＯ コントローラ（制御手段） ＴＲ 搬送装置 ＵＤ 昇降駆動手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F022 EE09 FF01 JJ09 JJ11 JJ19 KK01 LL33 MM70 NN05 QQ01 QQ03 QQ12 QQ13 3F333 AA04 AB08 FD03 FD07 FE03 FE05 FE09

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向並びに横方向に並列する状態で
   複数の物品収納部を備えた収納棚と、 前記物品収納部と自己との間において物品の移載を行う
   物品移載装置を収納棚横方向に移動自在に支持し、前記
   横方向複数箇所において索状体に吊下げ支持されて昇降
   される昇降枠と、 前記索状体を牽引駆動して前記昇降枠を昇降させる昇降
   駆動手段を備えた物品保管設備であって、 前記昇降枠の前記横方向一方の側部の昇降高さを検出す
   る、光を使用した第１測距装置と、 前記昇降枠の前記横方向他方の側部の昇降高さを検出す
   る、光を使用した第２測距装置を備え、 前記第１測距装置に検出された昇降枠の横方向一方の側
   部の昇降高さと、前記第２測距装置に検出された昇降枠
   の横方向他方の側部の昇降高さとにより昇降枠の傾きを
   検出することを特徴とする物品保管設備。
2. 【請求項２】 各測距装置は、昇降枠の側部に反射面を
   下方に向けて設置された反射体と、下方から垂直上方方
   向に測距用のビーム光を投射し、前記反射体からの反射
   光により距離を測定するレーザ測距計から構成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の物品保管設備。
3. 【請求項３】 昇降枠の傾きが第１設定値より大きくな
   ると、索状体調整要求信号を出力し、さらに昇降枠の傾
   きが、前記第１設定値より大きい第２設定値より大きく
   なると、昇降駆動手段の駆動をロックすることを特徴と
   する請求項１または請求項２に記載の物品保管設備。
4. 【請求項４】 物品移載装置の昇降枠の横方向一方ある
   いは他方の端部からの横動位置を検出する横動位置検出
   手段を備え、 第１測距装置に検出された昇降枠の横方向一方の側部の
   昇降高さと、第２測距装置に検出された昇降枠の横方向
   他方の側部の昇降高さと、前記横動位置検出手段により
   検出された物品移載装置の横動位置に基づいて、前記昇
   降枠上の物品移載位置の昇降位置を検出し、この検出し
   た物品移載位置の昇降位置を目標の物品移載装置の昇降
   位置と一致させるように、昇降駆動手段を駆動すること
   を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の物
   品保管設備。