JP2679519B2 - 自動倉庫における荷受台侵入検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動倉庫における荷受台
侵入検出装置に係わり、詳しくは荷受台に配設された侵
入センサの作動切換え制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このタイプの自動倉庫４１は例え
ば次のように構成されている。即ち、図７に示すよう
に、自動倉庫４１は前後に立設され、長さ方向（同図左
右方向）及び高さ方向に複数の収納部４２を有する一対
の棚４３ａ，４３ｂを備えている。前記一対の棚４３
ａ，４３ｂのうち後部の棚４３ａの収納部４２のうち、
最下段の一端側には収納箱４４の入出庫を行うための荷
受台４５が設置されている。

【０００３】また、これら前後一対の棚４３ａ，４３ｂ
の間には、スタッカクレーン４６が設けられている。こ
のスタッカクレーン４６は、地面に敷設されたレール４
７上を走行する走行台４８と、同走行台４８の両端部か
ら立設された一対のマスト４９と、同マスト４９間に上
下動可能に配設されたキャリッジ５０を備えている。さ
らに、このキャリッジ５０には前後方向に移動可能なフ
ォーク５１が設けられている。

【０００４】前記荷受台４５には作業者が荷役作業をす
るために出入りする作業出入口５２とスタッカクレーン
４６が収納箱４４を搬送するために出入りするクレーン
搬送口５３が設けられている。

【０００５】図８に示すように、前記作業出入口５２の
両側支柱には作業者の侵入を検知する一対の侵入センサ
（以下、作業者側侵入センサという）５４が相対向して
配設されている。一方、前記クレーン搬送口５３の両側
支柱には作業者及びスタッカクレーン４６の侵入を検知
する一対の侵入センサ（以下、クレーン側侵入センサと
いう）５５が相対向して配設されている。そして、作業
者側侵入センサ５４とクレーン側侵入センサ５５は相補
的作動するように制御されるようになっていて、一方の
侵入センサ５４（５５）が作動しているときには他方の
侵入センサ５５（５４）は不作動状態になっている。そ
して、これらの侵入センサ５４，５５が作動中に異物が
各侵入センサ５４，５５の検知領域を通過すると、その
通過（侵入）を検知して検知信号を出力して自動倉庫４
１の運転が停止されるようになっている。

【０００６】前記棚４３ａ，４３ｂから離間した位置に
は地上制御盤５６が設けられ、前記各侵入センサ５４，
５５を作動制御するとともに、各侵入センサ５４，５５
からの検出信号を入力するようになっている。また、こ
の地上制御盤５６は通信装置５７ａ，５７ｂを介してス
タッカクレーン４６のクレーン制御盤５８とデータ交信
するようになっていて、出庫、入庫等の作業を行うべく
スタッカクレーン４６を公知の方法で駆動制御するよう
になっている。また、地上制御盤５６にはフォーク５１
によって、即ち、出庫によって荷受台４５に載置された
収納箱４４内の品物の補充作業又はピッキング作業を完
了したときに操作する作業完了ボタン５９が設けられて
いる。

【０００７】出庫の際には、スタッカクレーン４６によ
り収納箱４４が荷受台４５に載置されると、この時のス
タッカクレーン４６の運行情報が通信装置５７ａ，５７
ｂを介してクレーン制御盤５８から地上制御盤５６へ送
信される。この運行情報を受信した地上制御盤５６に内
蔵されたコントローラは収納箱４４が荷受台４５に載置
されたことを認知して作業者側侵入センサ５４を不作動
状態に、クレーン側侵入センサ５５を作動状態に切換え
ていた。この結果、作業者は作業者側侵入センサ５４に
検知されることなく作業出入口５２から荷受台４５内に
侵入して収納箱４４に収められた品物の補充作業やピッ
キング作業を行っていた。

【０００８】入庫の際には、作業者は前記荷受台４５か
ら外に出て地上制御盤５６にある作業完了ボタン５９を
押す。この作業完了ボタン５９の押下信号に基づいて地
上制御盤５６のコントローラは作業者側侵入センサ５４
を作動状態に、クレーン側侵入センサ５５を不作動状態
に切換えていた。この結果、スタッカクレーン４６の運
行中に作業者が誤って作業出入口５２から荷受台４５内
に侵入したとしても、作業者側侵入センサ５４が作業者
を検知するのでスタッカクレーン４６の運行は停止し、
作業者の安全は確保されるようになっていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に出庫の際には、作業者側侵入センサ５４とクレーン側
侵入センサ５５の作動の切り換えは、通信装置５７ａ，
５７ｂを介してクレーン制御盤５８から地上制御盤５６
へ送信されてくるスタッカクレーン４６の運行情報に基
づいて行われていた。従って、通信手段によって送信さ
れてくる信号を地上制御盤５６に一時記憶する記憶制御
を伴うため、侵入センサ５４，５５の作動の切換えは複
雑な制御となっていた。

【００１０】そして、一度トラブルが発生したときに
は、地上制御盤５６は受信した情報を一時記憶する記憶
制御であるため、復帰方法がたいへん煩雑であった。本
発明は上記問題点を解決するためになされたものであっ
て、その目的は制御が非常に煩雑である通信手段を介さ
ずに作業者側侵入センサとクレーン側侵入センサの作動
切換え制御をすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、棚に配列された複数の収納部との間で受渡し
を行うクレーンに備えたフォークにて物品が載置又は取
り出される荷受台と、前記荷受台に物品が載置されるの
を検知する荷検知センサと、荷受台の作業出入口から作
業者が前記荷受台に侵入するのを検知する作業者側侵入
センサと、荷受台のクレーン搬送口を通って作業者が前
記荷受台側からクレーン走行路内に侵入するのを検知す
るとともに、その検知領域が前記荷検知センサが物品を
検知しているとき荷受台に載置された物品の下方に延び
る前記フォークを検知しないように設定されたクレーン
側侵入センサと、前記荷受台に載置された物品をクレー
ンを介して所定の収納部に収納させるための作業操作ス
イッチと、荷検知センサが物品を検知したとき、クレー
ン側侵入センサを作動状態に、作業者側侵入センサを不
作動状態にする第１の切換制御手段と、前記荷受台に物
品が載置されている状態において、前記作業操作スイッ
チが操作されて前記荷検知センサが物品を検知しなくな
ったとき、作動状態にあるクレーン側侵入センサを不作
動状態に、不作動状態の作業者側侵入センサを作動状態
に切換える第２の切換制御手段とからなることをその要
旨とするものである。

【００１２】

【作用】従って、本発明によれば、第１の切換制御手段
は荷検知センサが物品を検知したとき、クレーン側侵入
センサを作動状態に、作業者側侵入センサを不作動状態
にする。

【００１３】第２の切換制御手段は荷受台に物品が載置
されている状態において、作業操作スイッチが操作され
た後に荷検知センサが物品を検知しなくなったとき、作
動状態にあるクレーン側侵入センサを不作動状態に、不
作動状態の作業者側侵入センサを作動状態に切換える。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図６に従って説明する。本実施例の自動倉庫１は次のよ
うに構成されている。即ち、図１に示すように、自動倉
庫１は前後に立設され、長さ方向（同図左右方向）及び
高さ方向に複数の収納部２を有する一対の棚３ａ，３ｂ
（但し、前部の棚３ｂは最下段のみ図示）を備えてい
る。前記一対の棚３ａ，３ｂのうち後部の棚３ａの収納
部２のうち、最下段の一端側には収納箱４（１個のみ図
示）の入出庫を行うための荷受台５が設置されている。

【００１５】また、これら前後一対の棚３ａ，３ｂの間
には、クレーンとしてのスタッカクレーン６が設けられ
ている。このスタッカクレーン６は、地面に敷設された
レール７上を走行する走行台８と、同走行台８の両端部
から立設された一対のマスト９と、同マスト９間に上下
動可能に配設されたキャリッジ１０を備えている。さら
に、このキャリッジ１０には前後方向に移動可能なフォ
ーク１１が設けられている。尚、前記スタッカクレーン
６は運行していないときには荷受台５に隣接してキャリ
ッジ１０を下降した復帰位置に待機するようになってい
る。

【００１６】前記荷受台５には作業者が荷役作業をする
ために出入りする作業出入口１２とスタッカクレーン６
のフォーク１１が収納箱４を搬送するために出入りする
クレーン搬送口１３が設けられている。

【００１７】図２に示すように、作業出入口１２の両側
支柱には、作業者が作業出入口１２から荷受台５に侵入
するのを検知する一対の侵入センサ（以下、作業者側侵
入センサという）１４が相対向して配設されている。一
対の作業者側侵入センサ１４は支柱に沿って配設され、
図３に示すようにその下端が荷受台５の高さＨ２と同じ
位置まで延び、下側の検知領域を荷受台５の上端まで広
げている。

【００１８】一方、クレーン搬送口１３の両側支柱に
は、作業者が荷受台５からスタッカクレーン６の走行路
内に侵入するのを検知する一対の侵入センサ（以下、ク
レーン側侵入センサという）１５が相対向して配設され
ている。一対のクレーン側侵入センサ１５は支柱に沿っ
て配設され、図３に示すようにその下端が荷受台５の高
さＨ２よりも高い上方位置Ｈ１となるように配置されて
いる。即ち、一対のクレーン側侵入センサ１５の下端は
スタッカクレーン６のフォーク１１が荷受台５に収納箱
４を載置したときにおける同フォーク１１の位置より高
い位置であって、荷受台５に収納箱４を載置した後に荷
受台５の高さ近くをスタッカクレーン６側に移動するフ
ォーク１１については検知しないようにしている。

【００１９】このクレーン側侵入センサ１５と前記作業
者側侵入センサ１４は相補的作動するように制御され、
一方の侵入センサ１４（１５）が作動しているときには
他方の侵入センサ１５（１４）は不作動状態になってい
る。そして、侵入センサ１４，１５の作動中に異物が侵
入センサ１４，１５の検知領域を通過すると、その通過
（侵入）を検知して出力されるＨレベルの検知信号によ
り自動倉庫１の運転が停止されるようになっている。

【００２０】また、荷受台５には同荷受台５に載置され
た収納箱４を検知する一対の荷検知センサ１６が相対向
するように配設されている。一対の荷検知センサ１６の
うち、一方は作業出入口１２と対向する側の荷受台５の
上部に設けられ、他方はクレーン搬送口１３と対向する
側の荷受台５の上部に設けられている。この一対の荷検
知センサ１６の取付位置は荷受台５より高く、その上端
が前記クレーン側侵入センサ１５の下端と同じ又はそれ
以下となっている。従って、フォーク１１により荷受台
５に載置される収納箱４を荷検知センサ１６が検知する
とき、該フォーク１１はクレーン側侵入センサ１５の検
知領域から外れた下方に位置することになる。

【００２１】前記棚３ａ，３ｂから離間した位置には地
上制御盤１７が設けられ、前記各侵入センサ１４，１５
を作動制御するとともに、各センサ１４，１５，１６か
らの検出信号を入力するようになっている。また、この
地上制御盤１７は通信装置１８ａ，１８ｂを介してスタ
ッカクレーン６のクレーン制御盤１９とデータ交信する
ようになっていて、出庫、入庫等の作業を行うべくスタ
ッカクレーン６を公知の方法で駆動制御するようになっ
ている。また、地上制御盤１７には作業操作スイッチと
しての作業完了ボタン２０が設けられ、出庫によって荷
受台５に載置された収納箱４内の品物の補充作業又はピ
ッキング作業を完了したときに操作される。

【００２２】次に、地上制御盤１７に内蔵されたメイン
コントローラ及び前記各センサ１４〜１６の電気的構成
を図４に従って説明する。図４において、地上制御盤１
７に内蔵されたメインコントローラ２１は通信装置１８
ａと接続されている。通信装置１８ａはスタッカクレー
ン６側の通信装置１８ｂとは光通信でデータ交信をおこ
なうようになっていて、メインコントローラ２１からの
運行指令データをクレーン制御盤１９に内蔵されたクレ
ーン駆動コントローラ２２に出力するとともに、クレー
ン駆動コントローラ２２からの運行情報をメインコント
ローラ２１に出力する。

【００２３】メインコントローラ２１はセンサ駆動回路
２３に接続され、センサ駆動回路２３を介して前記各セ
ンサ１４〜１６を作動させたり、不作動にさせたりす
る。そして、メインコントローラ２１は荷検知センサ１
６に対しては常に作動状態に保持し、常に荷検出が可能
な状態に制御するようになっている。メインコントロー
ラ２１は作業者側侵入センサ１４とクレーン側侵入セン
サ１５を相補的に作動させて制御するようになってい
る。即ち、一方の侵入センサを作動させているときには
他方の侵入センサを不作動状態にさせる。

【００２４】各センサ１４〜１６の検出信号は直接メイ
ンコントローラ２１に出力されるとともに、異常判定回
路２４に出力される。異常判定回路２４は図５に示すよ
うにアンド回路２５，２６、オア回路２７及びノット回
路２８とから構成さている。そして、アンド回路２５に
は前記作業者側侵入センサ１４と荷検知センサ１６から
の検出信号が入力される。アンド回路２６には前記クレ
ーン側侵入センサ１５の検出信号を入力するとともに、
荷検知センサ１６からの検出信号をノット回路２８を介
して入力する。そして、アンド回路２５，２６の出力は
オア回路２７に出力され、オア回路２７の出力はメイン
コントローラ２１に出力される。

【００２５】そして、荷受台５に収納箱４があるとき
（荷検知センサ１６が収納箱４を検知し、Ｈレベルの検
知信号を出力しているとき）、作動中のクレーン側侵入
センサ１５が異物を検知してＨレベルの検知信号を出力
すると、オア回路２６からＨレベルの異常信号をメイン
コントローラ２１に出力する。また、荷受台５に収納箱
４がないとき（荷検知センサ１６がＬレベルの検知信号
を出力しているとき）、作動中の作業者側侵入センサ１
４が異物を検知してＨレベルの検知信号を出力すると、
オア回路２７からＨレベルの異常信号をメインコントロ
ーラ２１に出力するようになっている。

【００２６】メインコントローラ２１は異常判定回路２
４からの異常信号を入力すると、クレーン制御盤１９の
クレーン駆動コントローラ２２にスタッカクレーン６の
全ての運転を停止させるための運行指令信号を出力す
る。また、メインコントローラ２１は作業完了ボタン２
０と接続され、同ボタン２０が押されることに基づくオ
ン信号を入力するようになっている。

【００２７】次に、上記のように構成した自動倉庫１に
おける荷受台侵入検出装置の作用をメインコントローラ
２１の処理動作を示す図６のフローチャート図に基づい
て説明する。

【００２８】出庫の際には、メインコントローラ２１は
クレーン駆動コントローラ２２を介してスタッカクレー
ン６に出庫動作を行わせる。即ち、予め定めた出庫情報
に基づいてスタッカクレーン６を運行させてキャリッジ
１０を所定の収納部２まで移動させ、フォーク１１にて
収納箱４をキャリッジ１０に載せる。そして、収納箱４
を載せたキャリッジ１０を荷受台５まで移動させる。こ
の出庫の際、メインコントローラ２１は作業者側侵入セ
ンサ１４を作動状態にし、クレーン側侵入センサ１５を
不作動状態に作動制御している。

【００２９】従って、作業出入口１２から荷受台５に作
業者が侵入すると、作業者側侵入センサ１４がその侵入
を検知し、異常判定回路２４を介してメインコントロー
ラ２１に異常信号を出力する。また、クレーン側侵入セ
ンサ１５は不作動状態なので、キャリッジ１０に載置さ
れた収納箱４をフォーク１１にて荷受台５に移動案内さ
せることができる。

【００３０】そして、キャリッジ１０に載置された収納
箱４をフォーク１１にて荷受台５の上方位置まで案内さ
れた後に下降して同荷受台５に載置されると、荷検知セ
ンサ１６は収納箱４を検知する。荷検知センサ１６の検
知信号はメインコントローラ２１及び異常判定回路２４
に出力される。

【００３１】メインコントローラ２１は荷検知センサ１
６のＨレベルの検知信号に応答して（ステップ１０
１）、作業者側侵入センサ１４を不作動状態にし、クレ
ーン側侵入センサ１５を作動状態に作動切換えを行う
（ステップ１０２）。このとき、荷受台５内に侵入して
いるフォーク１１はクレーン側侵入センサ１５の検知領
域より外れた下方位置にあるので、クレーン側侵入セン
サ１５によっては検知されない。従って、フォーク１１
がそのままキャリッジ１０側に移動しても検知されるこ
となく出庫作業は完了する。

【００３２】こうして作業者側侵入センサ１４は不作動
状態になるので、荷受台５内に作業者が侵入することが
できる。従って、作業者は荷受台５内に入って収納箱４
に収められた品物の補充作業やピッキング作業を行うこ
とができる。また、荷受台５で作業をする作業者が例え
ば誤って荷受台５側からスタッカクレーン６の走行路側
にクレーン搬送口１３を通って侵入すると、クレーン側
侵入センサ１５が作業者を検知し、異常判定回路２４を
介してメインコントローラ２１に異常信号を出力する。
この結果、作業者が誤ってスタッカクレーン６の走行路
内に入ったときにはスタッカクレーン６の運転が停止さ
れる。そして、これらの作業が終了すると、作業者が荷
受台５から離れて地上制御盤１７の作業完了ボタン２０
を押す。

【００３３】この作業完了ボタン２０の押下に基づくオ
ン信号に応答して（ステップ１０３）、メインコントロ
ーラ２１は荷検知センサ１６の検知信号がＬレベル、即
ち、収納箱４が荷受台５にないかどうかを判断する。ま
た、作業完了ボタン２０の押下に基づくオン信号に応答
して、メインコントローラ２１は荷受台５に載置された
収納箱４を所定の収納部２へ入庫する。

【００３４】入庫の際、メインコントローラ２１はクレ
ーン駆動コントローラ２２を介してスタッカクレーン６
に入庫動作を行わせる。即ち、予め定めた入庫情報に基
づいてスタッカクレーン６を荷受台５に対向する位置ま
で移動させ、フォーク１１を荷受台５まで移動させる。
このとき、フォーク１１は荷受台５内に侵入するが、作
動中のクレーン側侵入センサ１５の検知領域より外れた
下方位置を通って侵入するので、クレーン側侵入センサ
１５はこのフォーク１１の侵入を検知しない。従って、
フォーク１１をそのまま荷受台５に載置された収納箱４
の下側まで移動する。そして、収納箱４の下側まできた
フォーク１１は収納箱４を荷受台５から持ち上げるべく
上昇する。この上昇に基づいて収納箱４は荷受台５から
離れる。その結果、荷検知センサ１６はＨレベルからＬ
レベルとなる。

【００３５】メインコントローラ２１は荷検知センサ１
６のＬレベルの検知信号に応答して（ステップ１０
４）、作業者側侵入センサ１４を作動状態にし、クレー
ン側侵入センサ１５を不作動状態に作動切換えを行う
（ステップ１０５）。従って、クレーン側侵入センサ１
５が不作動状態になるため、荷受台５上において収納箱
４を持ち上げているフォーク１１をキャリッジ１０側に
移動してその収納箱４をキャリッジ１０に載置すること
ができる。一方、作業者側侵入センサ１４は作動状態に
なるので、作業出入口１２から荷受台５に作業者が侵入
すると、作業者側侵入センサ１４がその侵入を検知し、
異常判定回路２４を介してメインコントローラ２１に異
常信号を出力する。そして、キャリッジ１０に載置され
た収納箱４は所定の収納部２に収納され、次の出庫作業
を待つ。

【００３６】以上詳述したように、本実施例の自動倉庫
によれば、各侵入センサ１４，１５の作動の切換えは荷
検知センサ１６が収納箱４を検知したときに、その検出
信号に基づいて地上制御盤１７に内蔵されたメインコン
トローラ２１により行われる。従って、侵入センサ１
４，１５の作動の切換えはスタッカクレーン６から送信
される通信情報に基づいて行われる通信手段によらない
ので、侵入センサ１４，１５の作動の切換え制御は簡単
なものとなる。よって、トラブルが発生したときにも、
復帰方法を簡単にすることができる。

【００３７】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部を
適宜に変更して次のように実施することもできる。 （１） 上記実施例においては、一対の荷検知センサ１
６を荷受台５に配設したが、その数は一対に限定される
ことなく複数対としてもよい。この場合、複数対の荷検
知センサ１６のうち少なくとも一対が異物を検知したと
きに侵入センサ１４，１５の作動切換えを行うようにす
れば、より確実に収納箱４を検知できる。また、サイズ
の異なる収納箱４が混在するときにも収納箱４のサイズ
に影響されず確実に検知できる。

【００３８】（２） 上記実施例においては、検知領域
を異物が遮断すると検知する一対の荷検知センサ１６を
荷受台５上における作業出入口１２に対向する側とクレ
ーン搬送口１３に対向する側にそれぞれ設けたが、例え
ば異物が所定距離内に侵入すると検知する近接センサを
設置してもよい。この場合、複数個の近接センサを配設
してもよいが、収納箱４の側面を検知できるように検知
領域を設定した近接センサを１個だけ設置することもで
きる。また、収納箱４が荷受台５に載置されるとき、下
方から収納箱４の下面を検知できる荷受台５上の位置に
近接センサをに設置してもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、制
御が非常に煩雑である通信手段を介さずに作業者側侵入
センサとクレーン側侵入センサの作動切換え制御をする
ことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した実施例の自動倉庫の斜視図
である。

【図２】自動倉庫の要部上面図である。

【図３】自動倉庫の要部側面図である。

【図４】自動倉庫の電気的構成を示すブロック図であ
る。

【図５】異常判定回路の論理回路図である。

【図６】メインコントローラの処理動作を示すフローチ
ャート図である。

【図７】従来の自動倉庫の斜視図である。

【図８】従来の自動倉庫の要部上面図である。

【符号の説明】

２…収納部、３ａ，３ｂ…棚、４…物品としての収納
箱、５…荷受台、６…クレーンとしてのスタッカクレー
ン、１１…フォーク、１２…作業出入口、１３…クレー
ン搬送口、１４…作業者側侵入センサ、１５…クレーン
側侵入センサ、１６…荷検知センサ、２０…作業操作ス
イッチとしての作業完了ボタン、２１…第１の切換制御
手段及び第２の切換制御手段としてのメインコントロー
ラ、２３…第１の切換制御手段及び第２の切換制御手段
としてのセンサ駆動回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棚に配列された複数の収納部との間で受
   渡しを行うクレーンに備えたフォークにて物品が載置又
   は取り出される荷受台と、 前記荷受台に物品が載置されるのを検知する荷検知セン
   サと、 前記荷受台の作業出入口から作業者が前記荷受台に侵入
   するのを検知する作業者側侵入センサと、 前記荷受台のクレーン搬送口を通って作業者が前記荷受
   台側からクレーン走行路内に侵入するのを検知するとと
   もに、その検知領域が前記荷検知センサが物品を検知し
   ているとき荷受台に載置された物品の下方に延びる前記
   フォークを検知しないように設定されたクレーン側侵入
   センサと、 前記荷受台に載置された物品をクレーンを介して所定の
   収納部に収納させるための作業操作スイッチと、 前記荷検知センサが物品を検知したとき、クレーン側侵
   入センサを作動状態に、作業者側侵入センサを不作動状
   態にする第１の切換制御手段と、 前記荷受台に物品が載置されている状態において、前記
   作業操作スイッチが操作されて前記荷検知センサが物品
   を検知しなくなったとき、作動状態にあるクレーン側侵
   入センサを不作動状態に、不作動状態の作業者側侵入セ
   ンサを作動状態に切換える第２の切換制御手段とからな
   る自動倉庫における荷受台侵入検出装置。