JP3654417B2 - 物品保管設備 - Google Patents

Description

【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、前記物品収納部と自己との間で物品を移載をする物品移載装置を収納棚横方向に駆動移動自在に支持し、且つ、昇降駆動手段により駆動昇降される昇降枠とが設けられ、前記昇降駆動手段は、前記昇降枠の長手方向両端部を吊下げ支持する索状体と、その索状体を送り駆動する索状体駆動手段とが備えられて構成されている物品保管設備に関する。
【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、保管及び出庫を行う設備である。
昇降枠の昇降駆動は、昇降枠の長手方向両端部を吊下げ支持する索状体を索状体駆動手段にて送り駆動することにより行う。
従って、索状体の経時変化による伸びが索状体間でばらつく等の理由により、昇降枠がわずかに傾く場合がある。
【０００３】
この昇降枠の傾きは、物品移載装置を各物品収納部に対する物品移載用位置に位置させるときに停止位置決め誤差となることから、従来から、昇降枠を長手方向両端部夫々において昇降案内する一対の昇降ガイド夫々の設定高さに被検出板を一対に設置すると共に、昇降枠の長手方向両端部夫々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夫々が被検出板の夫々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。
【０００４】
【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。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、索状体間の不均等な伸びに起因する昇降枠の昇降位置の補正を、簡素な構成で簡単に行えるようにする点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記請求項１記載の構成を備えることにより、測距手段が、昇降枠に沿って移動しつつ収納棚側に設定された基準位置との間の上下方向における距離を測定すると、その検出情報から物品移載装置を昇降枠に沿って移動させたときの物品移載装置の上下位置を、昇降枠の傾きやたわみ等にかかわらず検出することができる。
従って、昇降枠を昇降制御する昇降駆動手段は、測距手段の検出情報を利用して、物品移載装置が適正移載用位置に位置するように、昇降枠を昇降駆動することができる。
もって、索状体間の不均等な伸びに起因する昇降枠の昇降位置の補正を、測距手段を設けるだけの簡素な構成で、昇降枠の昇降位置にかかわらず簡単に行えるに至った。
又、上記請求項１記載の構成を備えることにより、光反射式の測距装置が昇降枠に沿って移動駆動されて、収納棚の上端部に水平姿勢で設置された長尺状の被検出部材までの距離を測定し、昇降枠の昇降制御に利用する。
収納棚の上端部は、下端部に較べてスペースの余裕が大であるので、被検出板を設置し易いものとできる。
又、上記請求項１記載の構成を備えることにより、測距装置の本体部は光を水平に投射するので、その本体部の光出射部に塵埃が蓄積して光の出射効率が低下するのを防止できると共に、本体部から出射された光の進行方向を鉛直上方に屈曲する光反射部についても反射面が傾斜姿勢となるので比較的に塵埃の付着を抑制できるものとなる。
【０００６】
又、上記請求項２記載の構成を備えることにより、測距手段が、物品移載装置に備えられているので、物品移載装置の移動により測距手段が昇降枠に沿って移動するので、測距手段を移動駆動する手段を物品移載装置を移動駆動する手段にて兼用することができる。しかも、測距を物品移載装置自体の位置から行うので、直接的に物品移載装置の上下位置を計測するものとなって、一層測定精度を向上させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の物品保管設備の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に、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共に、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た本発明に係る物品保管設備が示されている。尚、コンテナＣには、例えば、小型部品等が品種別に積載される。
【０００９】
物品収納部１は、一対の収納棚２Ａ，２Ｂの夫々において、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。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段の物品搬出入部４が設けられている。
又、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と物品搬出入部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。
上下２段の物品搬出入部４の夫々は、いずれも、外部からコンテナＣの搬入を行うための物品搬入部ＩＮとしての機能と、収納棚２Ａ，２Ｂから外部へコンテナＣを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、例えば、上段の物品搬出入部４を物品搬入部ＩＮとして使用し、下段の物品搬出入部４を物品搬出部ＯＴとして使用する等、その使用形態は任意に設定できる。
【００１０】
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等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の略横方向全幅に亘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。
【００１１】
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１１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。
物品搬出入部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ＲＣ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。
【００１２】
次に、昇降枠５を昇降駆動する昇降手段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２９ｃは電動モータＭ１にて回動駆動され、電動モータＭ１の駆動により昇降枠５が昇降する。従って、電動モータＭ１及び巻き取りドラム２９ｃは、連結ワイヤ３０ａ，３０ｂを送り駆動する索状体駆動手段ＷＤとして機能する。
昇降枠５は、図２に示すように、それの左右両端夫々に取り付けられた被案内部４０の被案内溝４０ａが、図１に示す案内板支持枠４１に昇降枠５側に突出する状態で取り付けられている昇降案内用ガイドレール４１ａに係合案内されて、その姿勢が規制されている。尚、案内板支持枠４１と昇降案内用ガイドレール４１ａとはアルミ材にて一体形成され、昇降案内用ガイドレール４１ａの表面には、電界メッキ又はアルマイト処理等の表面処理が施されている。
【００１３】
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乃至図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。
【００１４】
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。
【００１５】
尚、昇降枠５における物品移載装置６の搬送位置を特定するために、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、物品移載装置６に、昇降枠５の適宜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が備えられている。又、上記昇降手段ＵＤによる昇降枠５の昇降位置を特定するために、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６０が備えられ、昇降枠５の長手方向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に沿った適宜位置に設けられた遮蔽板６１により仕切られる光電センサ６２が備えられている。
ロータリエンコーダ５５，６０及び光電センサ５８，６２の検出信号は、図６に示すようにコントローラＣＯに入力される。コントローラＣＯは、光電センサ５８，６２の検出情報により昇降枠５の昇降原点位置及び物品移載装置６の横動原点位置を認識し、ロータリエンコーダ５５，６０の検出情報により、前記基準となる位置に対する相対的な位置を認識して、昇降枠５の昇降位置及び物品移載装置６の搬送位置を特定する。
【００１６】
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。
接触センサ５７の検出情報は、図６に示すように、コントローラＣＯに入力され、物品移載装置６の停止位置の修正操作に利用される。
【００１７】
物品移載装置６には、更に、収納棚２Ａ，２Ｂ側に設定された基準位置との上下方向における距離を測定する測距手段ＤＭとしての光反射式の測距装置ＤＳが設けられている。
光反射式の測距装置ＤＳは、図３等に示すように、支持フレーム６５に支持されて昇降枠５の長手方向すなわち水平に測距用のビーム光を投射するレーザ測距計からなる本体部６６と、支持フレーム６５から延出する延出フレーム６７に支持されて本体部６６から投射された光の進行方向を鉛直上方に屈曲する光反射部６８とが備えられて構成され、測距装置ＤＳとしては光を鉛直上方に投射している。
【００１８】
一方、測距装置ＤＳの測距対象となる収納棚２Ａ，２Ｂ側に設定された基準位置は収納棚２Ａ，２Ｂの上端部に設定され、具体的には、収納棚２Ａ，２Ｂに挟まれる昇降枠５の昇降空間の上方位置に設置された支持杆６９の下面側に取付けられた測距装置ＤＳの被検出部材である長尺状の光反射板７０にて規定されている。
測距装置ＤＳの検出情報は、コントローラＣＯに入力され、昇降枠５の昇降制御に利用される。
【００１９】
次に、コントローラＣＯの制御による、コンテナＣの物品保管設備への搬入作業及び搬出作業について説明する。
コントローラＣＯは、物品保管設備の設置後、稼動開始前及び定期的に、昇降枠５の長手方向での傾きを測定する。
すなわち、図７に模式的に示すように、物品移載装置６を昇降枠５の長手方向端部（図７における点Ａ）に移動させ、測距装置ＤＳに対して測距指令を送り、測距結果（図７における「ｙ１」、但しビーム光の水平部分を無視している）を測距装置ＤＳから受取る。
この後、物品移載装置６を昇降枠５を他端部（図７における点Ｂ）に移動させ、測距装置ＤＳに対して測距指令を送り、測距結果（図７における「ｙ２」、但しビーム光の水平部分を無視している）を受取り、上記「ｙ１」，「ｙ２」及び物品移載装置６の移動距離「ｘ」から、昇降枠５の傾き「θ」を求める。
【００２０】
物品保管設備の稼動開始後においては、上段側あるいは下段側の物品搬出入部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及び物品移載装置６を、物品移載装置６に備えられたフォーク機構５２の上面が物品搬出入部４のコンテナＣの下面より僅かに下側位置の適正移載用位置に位置するように移動させる。
この昇降枠５の昇降制御において、コントローラＣＯは、コンテナＣの移載対象となる物品収納部１の位置に応じた物品移載装置６の収納棚横方向での停止位置の情報と上述のようにして求めた最新の「θ」の値とから、昇降枠５が正確に水平となっている場合よりも物品移載装置６がどれだけ低い位置に位置するかについての高さの差を求めて、昇降枠５をその高さの差の分だけ高い位置に停止させる。
次に、フォーク機構５２を物品搬出入部４のコンテナＣの下方側位置に突出させ、その後、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。尚、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。
【００２１】
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及び物品移載装置６を空きの物品収納部１に移動させる。このとき、昇降枠５の高さは、物品移載装置６に搭載しているコンテナＣの下面の高さが物品収納部１の係止部材１０の上面より僅かに高い適正移載用位置に設定する。尚、この場合においても、上述と同様に「θ」の情報を利用して、昇降枠５の昇降位置が補正される。
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、更に、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。
収納棚２Ａ，２Ｂに収納されているコンテナＣを物品搬出入部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。
従って、コントローラＣＯは、昇降駆動手段ＵＤの一部としても機能する。
【００２２】
〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
▲１▼ 上記実施の形態では、光反射式の測距装置ＤＳの検出情報を昇降枠５の昇降制御に利用するについて、昇降枠５の傾き「θ」を予め求めておき、収納棚横方向における物品移載装置６の停止位置から昇降枠５の昇降停止位置の補正を行っているが、物品移載装置６を昇降枠５の一端側から他端側へ移動させつつ、光反射式の測距装置ＤＳにて光反射板７０までの距離の測定を各物品収納部１の横並び間隔に対応した間隔で行い、光反射板７０を基準として昇降枠５の傾きのみならずたわみをも求めて、各物品収納部１に対する停止位置と昇降枠５の端部（電動モータＭ１が存在する側）との高さの差の情報により、昇降枠５の停止位置を補正するように構成しても良い。
【００２３】
▲２▼ 上記実施の形態では、光反射式の測距装置ＤＳの測距情報に基づいて、昇降枠５の傾き「θ」を予め求めておき、その情報によって昇降枠５の昇降停止位置を補正する場合を例示しているが、先ず物品移載装置６を移載対象の物品収納部１に対応する収納棚横方向位置にまで移動させた後、昇降枠５を昇降させつつ測距装置ＤＳにて光反射板７０までの距離を測定して、その測距結果が、移載対象の物品収納部１に対して移載を行うのに適正な高さとなったときに、昇降枠５を昇降停止させるようにしても良い。
【００２４】
▲３▼ 上記実施の形態では、物品移載装置６はフォーク機構５２にて各物品収納部１との間でコンテナＣの移載を行う場合を例示しているが、物品移載装置６にコンテナＣの一部を係止して出退移動自在のフックを備えてコンテナＣの移載を行う等、コンテナＣを移載するための具体構成は、種々変更可能である。
▲４▼ 上記実施の形態では、測距手段として光反射式の測距装置ＤＳを例示しているが、例えば超音波式の測距装置等、測距手段の具体構成は種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる物品保管設備の一部切り欠き外観斜視図
【図２】本発明の実施の形態にかかる昇降枠の昇降駆動手段の概略構成図
【図３】本発明の実施の形態にかかる要部正面図
【図４】本発明の実施の形態にかかる要部平面図
【図５】本発明の実施の形態にかかる物品移載装置の側面図
【図６】本発明の実施の形態にかかるブロック構成図
【図７】本発明の実施の形態にかかる昇降枠の傾き検出の説明図
【符号の説明】
Ｃ 物品
ＤＭ 測距手段
ＤＳ 光反射式の測距装置
ＵＤ 昇降駆動手段
ＷＤ 索状体駆動手段
１ 物品収納部
２Ａ，２Ｂ 収納棚
５ 昇降枠
６ 物品移載装置
３０ａ，３０ｂ 索状体
６６ 本体部
６８ 光反射部
７０ 被検出部材

Claims (2)

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で物品を移載する物品移載装置を収納棚横方向に駆動移動自在に支持し、且つ、昇降駆動手段により駆動昇降される昇降枠とが設けられ、
   前記昇降駆動手段は、前記昇降枠の長手方向両端部を吊下げ支持する索状体と、その索状体を送り駆動する索状体駆動手段とが備えられて構成されている物品保管設備であって、
   前記収納棚側に設定された基準位置との間の上下方向における距離を測定する測距手段が、前記昇降枠に沿って駆動移動自在に設けられ、
   前記測距手段が、光を水平に投射する本体部と、本体部から投射された光の進行方向を鉛直上方に屈曲する光反射部とを備えて、鉛直上方に光を投射する光反射式の測距装置にて構成され、
   前記基準位置が、前記収納棚の上端部において昇降枠の昇降空間の上方位置に設置された支持杆の下面側に水平姿勢で設置され、前記測距装置からの投射光を反射する長尺状の被検出部材によって設定され、
   前記昇降駆動手段は、前記測距手段の検出情報に基づいて、前記物品移載装置が適正移載用位置に位置するように、前記昇降枠を昇降駆動するように構成されている物品保管設備。
2. 前記測距手段が、前記物品移載装置に備えられている請求項１記載の物品保管設備。

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