JP4618505B2

JP4618505B2 - 物品搬送装置

Info

Publication number: JP4618505B2
Application number: JP2005290221A
Authority: JP
Inventors: 雅之打田
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2005-10-03
Filing date: 2005-10-03
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2025-10-03
Also published as: JP2007099424A

Description

本発明は、水平方向に沿って床側に設けられた下部側レールに案内される状態で、水平駆動手段により水平移動される移動体と、その移動体から立設されかつ上端部が水平方向に沿って天井側に設けられた天井側レールに案内される昇降マストに案内される状態で、昇降駆動手段により昇降駆動される昇降体と、物品を載置支持自在なフォークを前記昇降体側に引退させた引退位置と外部の物品移載側に突出させた突出位置とに出退駆動手段により出退駆動させるように構成されて、前記昇降体に装備されたフォーク式の物品移載手段と、前記水平駆動手段の作動、前記昇降駆動手段の作動、及び、前記出退駆動手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、前記制御手段は、水平方向での前記移動体の位置を検出する水平位置検出手段の検出情報及び上下方向での前記昇降体の位置を検出する上下位置検出手段の検出情報に基づいて、物品移載用の目標位置に前記昇降体を位置させるべく、前記水平駆動手段の作動及び前記昇降駆動手段の作動を制御し、かつ、前記昇降体を前記目標位置に停止させた状態または前記昇降体が前記目標位置の手前位置に達した状態において前記フォークを引退位置から突出位置に突出作動させるとき、及び、前記昇降体を前記目標位置に位置させた状態において前記フォークを突出位置から引退位置に引退作動させるときの夫々において、その初期においてはその出退速度を設定加速度で定常速度に増速し、その後においてはその出退速度を前記定常速度に維持し、減速開始タイミングになるとその出退速度を設定減速度で減速させるように、前記出退駆動手段の作動を制御するように構成されている物品搬送装置に関する。

上記のような物品搬送装置は、例えば、自動倉庫に適応され、物品収納棚における複数の収納部との間で物品を移載するスタッカークレーンである。そして、この物品搬送装置は、物品収納棚に搬入される物品を複数の収納部のいずれかに入庫する入庫作業や、複数の収納部のいずれかに収納されている物品を出庫する出庫作業を行う。

このような物品搬送装置として、複数の収納部の夫々に対応して物品移載用の目標位置が定められ、制御手段が、水平位置検出手段の検出情報及び上下位置検出手段の検出情報に基づいて、移載対象の収納部に対応する目標位置に昇降体を位置させるべく、水平駆動手段の作動及び昇降駆動手段の作動を制御し、かつ、昇降体を目標位置に停止させた状態において、フォークを引退位置から突出位置に突出作動させかつ突出位置から引退位置に引退作動させるべく、出退駆動手段の作動を制御するように構成されているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
また、別の物品搬送装置として、制御手段が、水平位置検出手段の検出情報及び上下位置検出手段の検出情報に基づいて、移載対象の収納部に対応する目標位置に昇降体を位置させるべく、水平駆動手段の作動及び昇降駆動手段の作動を制御し、かつ、昇降体が目標位置の手前位置に達した状態において、フォークを引退位置から突出位置に突出作動させ、かつ、昇降体を目標位置に位置させた状態において、フォークを突出位置から引退位置に引退作動させるべく、出退駆動手段の作動を制御するように構成されているものもある（例えば、特許文献２参照。）。

上述のような物品搬送装置において、フォークを突出作動させるとき及び引退作動させるときに出退駆動手段の作動を制御する構成として、従来、制御手段が、フォークを突出作動させるとき及び引退作動させるときの夫々において、その初期においてはその出退速度を設定加速度で定常速度に増速し、その後においてはその出退速度を定常速度に維持し、減速開始タイミングになるとその出退速度を設定減速度で減速させるように、出退駆動手段の作動を制御するように構成されている。そして、この従来の物品搬送装置では、制御手段が、設定加速度及び設定減速度を予め定めた既定値として、フォークを突出作動または引退作動させるべく、出退駆動手段の作動を制御している。

特開２００５−２３１８４２号公報特開２００２−１１４３２０号公報

上記従来の物品搬送装置では、フォークを突出作動または引退作動させるときに、設定加速度及び設定減速度が予め定めた既定値となっており、この既定値は、フォークの突出作動及び引退作動を迅速に行うために、極力大きな値を定めている。
前記昇降マストは、移動体から立設されかつその上端部が天井側レールに案内されているので、昇降マストの長手方向において、端部側位置よりも中央側位置の方が撓み易い。したがって、昇降体の位置が昇降マストの長手方向における中央側位置であるときに、設定加速度及び設定減速度を既定値としてフォークを突出作動させると、そのフォークの突出作動により昇降マストに対して作用するフォークの突出方向の作用力によって昇降マストが撓んでしまうことになる。
このように昇降マストが撓むと、フォークの突出方向に昇降マストが振動することになり、フォークの突出方向での物品の位置が変位して、フォークから移載箇所に移載する物品が適正な位置からずれてしまう虞がある。

本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、適正な位置に物品を移載できる物品搬送装置を提供する点にある。

この目的を達成するために、本発明にかかる物品搬送装置の第１特徴構成は、水平方向に沿って床側に設けられた下部側レールに案内される状態で、水平駆動手段により水平移動される移動体と、その移動体から立設されかつ上端部が水平方向に沿って天井側に設けられた天井側レールに案内される昇降マストに案内される状態で、昇降駆動手段により昇降駆動される昇降体と、物品を載置支持自在なフォークを前記昇降体側に引退させた引退位置と外部の物品移載側に突出させた突出位置とに出退駆動手段により出退駆動させるように構成されて、前記昇降体に装備されたフォーク式の物品移載手段と、前記水平駆動手段の作動、前記昇降駆動手段の作動、及び、前記出退駆動手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、前記制御手段は、水平方向での前記移動体の位置を検出する水平位置検出手段の検出情報及び上下方向での前記昇降体の位置を検出する上下位置検出手段の検出情報に基づいて、物品移載用の目標位置に前記昇降体を位置させるべく、前記水平駆動手段の作動及び前記昇降駆動手段の作動を制御し、かつ、前記昇降体を前記目標位置に停止させた状態または前記昇降体が前記目標位置の手前位置に達した状態において前記フォークを引退位置から突出位置に突出作動させるとき、及び、前記昇降体を前記目標位置に位置させた状態において前記フォークを突出位置から引退位置に引退作動させるときの夫々において、その初期においてはその出退速度を設定加速度で定常速度に増速し、その後においてはその出退速度を前記定常速度に維持し、減速開始タイミングになるとその出退速度を設定減速度で減速させるように、前記出退駆動手段の作動を制御するように構成されている物品搬送装置において、
前記制御手段は、少なくとも物品を載置支持した状態で前記フォークを突出作動させるときにおいては、前記上下位置検出手段にて検出される前記昇降体の位置が前記昇降マストの長手方向における中央側位置であるときの方が前記昇降マストの長手方向における端部側位置に位置するときよりも、前記設定加速度及び前記設定減速度を小さくする状態で、前記出退駆動手段の作動を制御するように構成されている点にある。

すなわち、少なくとも物品を載置支持した状態でフォークを突出作動させるときにおいては、制御手段が、設定加速度および設定減速度を既定値とするのではなく、上下位置検出手段にて検出される昇降体の位置が昇降マストの長手方向における中央側位置であるときの方が昇降マストの長手方向における端部側位置に位置するときよりも、設定加速度及び設定減速度を小さくして、出退駆動手段の作動を制御することになる。
そして、昇降体の位置が昇降マストの長手方向における中央側位置であるときには、昇降マストの長手方向における端部側位置に位置するときよりも、設定加速度及び設定減速度を小さくすることによって、フォークの突出作動により昇降マストに対して作用するフォークの突出方向の作用力の発生を極力抑えることができることになり、フォークの突出方向に昇降マストが振動するのを抑制できることになる。

また、昇降体の位置が昇降マストの長手方向における端部側位置であるときには、昇降マストが移動体から立設され及びその上端部が天井側レールに案内されているので、昇降体の位置が昇降マストの長手方向における中央側位置であるときよりも、設定加速度及び設定減速度を大きくしても、フォークの突出方向に昇降マストが振動するのを抑制できることになる。
しかも、昇降体の位置が昇降マストの長手方向における端部側位置であるときには、大きな設定加速度及び設定減速度にてフォークを突出作動及び引退作動させることができることになり、フォークの突出作動及び引退作動を迅速に行えることになる。

したがって、フォークの突出作動及び引退作動を極力迅速に行うことができながら、フォークの突出方向に昇降マストが振動するのを抑制できることとなって、物品移載にかかる時間の短縮化を図りながら、適正な位置に物品を移載できる物品搬送装置を提供できるに至った。

本発明にかかる物品搬送装置の第２特徴構成は、前記制御手段が、前記上下位置検出手段にて検出される前記昇降体の位置が前記昇降マストの長手方向における中央位置に近づくほど前記設定加速度及び前記設定減速度を小さくする状態で、前記出退駆動手段の作動を制御するように構成されている点にある。

すなわち、制御手段が、昇降体の位置が昇降マストの長手方向における中央位置に近づくほど設定加速度及び設定減速度を小さくして、出退駆動手段の作動を制御することになる。
そして、昇降体の位置が昇降マストの長手方向における中央位置に近づくほど、昇降マストに対して作用するフォークの突出方向の作用力によって昇降マストが撓む可能性が高くなるので、フォークの突出方向に昇降マストが振動するのを抑制するために、設定加速度及び設定減速度を適切に設定できることになる。したがって、適正な位置への物品移載を的確に行えることになる。

本発明にかかる物品搬送装置の第３特徴構成は、前記制御手段は、物品を載置支持した状態で前記フォークを引退作動させるとき、並びに、物品を載置支持しない状態で前記フォークを突出作動及び引退作動させるときには、前記設定加速度及び前記設定減速度を予め定めた既定値として、前記出退駆動手段の作動を制御するように構成されている点にある。

すなわち、物品を載置支持した状態でフォークを突出作動させるときには、制御手段が、上下位置検出手段にて検出される昇降体の位置が昇降マストの長手方向における中央側位置であるときの方が昇降マストの長手方向における端部側位置に位置するときよりも、設定加速度及び設定減速度を小さくする状態で、出退駆動手段の作動を制御することになる。そして、物品を載置支持した状態でフォークを引退作動させるとき、並びに、物品を載置支持しない状態でフォークを突出作動及び引退作動させるときには、制御手段が、設定加速度及び前記設定減速度を予め定めた既定値として、出退駆動手段の作動を制御することになる。
このようにして、昇降マストに対して作用するフォークの突出方向の作用力によって昇降マストが撓む可能性が高い、物品を載置支持した状態でフォークを突出作動させるときのみ、制御手段が、昇降体の位置が昇降マストの長手方向における中央側位置であるときの方が昇降マストの長手方向における端部側位置に位置するときよりも、設定加速度及び設定減速度を小さくして、出退駆動手段の作動を制御することになる。
したがって、適正な位置に物品を移載できる状態を確保しながら、フォークの突出作動及び引退作動を極力迅速に行うことができることとなって、物品移載にかかる時間の短縮化を効果的に図ることができることになる。

本発明にかかる物品搬送装置の第４特徴構成は、前記制御手段は、前記フォークに載置支持させる物品についての物品情報に基づいて、前記フォークを突出作動させるときに前記昇降マストに対して前記フォークの突出方向に作用する作用力が大きくなるほど、前記設定加速度及び前記設定減速度を小さくする状態で、前記出退駆動手段の作動を制御するように構成されている点にある。

すなわち、フォークに載置支持させる物品によって、フォークを突出作動させるときに昇降マストに対してフォークの突出方向に作用する作用力の大小が異なるので、フォークに載置支持させる物品によって、昇降マストが撓む可能性に差が生じる。
そこで、本発明によれば、制御手段は、フォークに載置支持させる物品についての物品情報として、例えば、物品の重量情報に基づいて、フォークを突出作動させるときに昇降マストに対してフォークの突出方向に作用する作用力が大きくなるほど、設定加速度及び設定減速度を小さくして、出退駆動手段の作動を制御することにより、昇降マストが撓む可能性が高いときほど、設定加速度及び設定減速度を小さくして、出退駆動手段の作動を制御できることになる。
したがって、フォークの突出方向に昇降マストが振動するのを的確に抑制することができることとなって、適正な位置への物品移載を確実に行えることになる。

本発明にかかる物品搬送装置を自動倉庫に適応した実施形態について図面に基づいて説明する。
この自動倉庫は、図１に示すように、物品出し入れ方向が互いに対向するように間隔を隔てて設置した二つの物品収納棚１と、二つの物品収納棚１どうしの間に形成した走行通路２を自動走行する物品搬送装置としてのスタッカークレーン３とを設けて構成されている。

各物品収納棚１は、前後一対の支柱１ａが水平方向に間隔を隔てて複数立設され、前後一対の支柱１ａの夫々には、水平方向に延びる載置支持部１ｂが上下方向に間隔を隔てて複数配設されている。
そして、物品収納棚１における収納部４は、載置支持部１ｂにて物品９を載置支持する形態で物品９を収納するように構成され、その収納部４が上下方向及び水平方向に複数並ぶように設けられている。

前記走行通路２には、その床側に下部側レールとしての走行レール５が走行通路２の長手方向に沿って設置され、その天井側に天井側レールとしてのガイドレール６が走行通路２の長手方向に沿って設置されている。
そして、走行レール５の一端側には、スタッカークレーン３の運転を管理する地上側コントローラ７と、走行レール５を挟んで一対の荷載置台８とが設けられている。

前記スタッカークレーン３は、図２に示すように、走行レール５に沿って走行自在な移動体としての走行台車１０と、その走行台車１０に立設された昇降マスト１１に沿って昇降自在な昇降体としての昇降台１２と、その昇降台１２に備えられた物品移載手段としての物品移載装置１３とを備えて構成されている。

前記昇降マスト１１は、走行台車１０の走行方向において、走行台車１０の前端部と後端部の夫々に一つずつ前後一対設けられている。その前後一対の昇降マスト１１の夫々は、その下端部が走行台車１０にて支持される状態で走行台車１０から立設されている。そして、昇降マスト１１の上端部には、前後一対の昇降マスト１１の上端部どうしを連結する上部フレーム１５が設けられている。この上部フレーム１５は、ガイドレール６を左右から挟み込む状態で上下軸心周りで回転自在な一対のガイドローラを備え、ガイドレール６に案内されるように設けられている。そして、前後一対の昇降マスト１１の夫々は、その上端部がガイドレール６に案内されるように設けられている。

前記昇降台１２は、走行台車１０に立設した前後一対の昇降マスト１１にて昇降自在に案内支持されるものであり、その左右両側に連結した昇降用チェーン１４にて吊下げ支持されるようになっている。
前記昇降用チェーン１４は、上部フレーム１５に設けた案内スプロケット１６と一方の昇降マスト１１に設けた案内スプロケット１７とに巻き掛けられて、走行台車１０の一端に装備した巻き取りドラム１８に連結されている。
そして、巻き取りドラム１８をインバータ式モータである昇降駆動手段としての昇降用電動モータ１９にて正逆に駆動回転させて、昇降用チェーン１４の繰り出し操作や巻き取り操作により昇降台１２を昇降させるように構成されている。

前記昇降台１２には、上下方向での昇降台１２の昇降位置を検出する位置検出手段としての昇降用ロータリエンコーダ２０が設けられている。図示は省略するが、昇降用ロータリエンコーダ２０の回転軸には、昇降マスト１１の長手方向に沿って設けられたチェーンに歯合するスプロケットが設けられている。
前記昇降用ロータリエンコーダ２０は、昇降台１２の昇降によりスプロケットが回転してパルスを出力する。そして、昇降用ロータリエンコーダ２０は、昇降経路の下端部に設置された昇降基準位置を基準にパルスを出力しており、その昇降基準位置からの昇降台１２の昇降距離から上下方向での昇降台１２の昇降位置を検出する。

また、走行台車１０には、走行レール５上を走行自在な前後二つの車輪２１が設けられ、二つの車輪２１のうちの車体前後方向の一端側の車輪が、インバータ式モータである水平駆動手段としての走行用電動モータ２２にて駆動される推進用の駆動輪２１ａとして構成され、車体前後方向の他端側の車輪が、遊転自在な従動輪２２ｂとして構成されている。
そして、走行台車１０は、走行用電動モータ２２の作動により駆動輪２１ａを回転駆動させて走行レール５に沿って走行するように構成されている。

走行台車１０には、水平方向での走行台車１０の走行位置を検出する走行用ロータリエンコーダ２３が設けられている。図示は省略するが、走行用ロータリエンコーダ２３の回転軸には、走行レール５の長手方向に沿って設けられたチェーンに歯合するスプロケットが設けられている。
前記走行用ロータリエンコーダ２３は、走行台車１０の走行によりスプロケットが回転してパルスを出力する。そして、走行用ロータリエンコーダ２３は、走行経路の一端部に設置された水平基準位置を基準にパルスを出力しており、その水平基準位置からの走行台車１０の走行距離から水平方向での走行台車１０の走行位置を検出する。

前記物品移載装置１３は、図３に示すように、物品９を載置支持自在でかつ昇降台１２側に引退させた引退位置と外部の物品移載側に突出させた突出位置とに出退自在なフォーク２４と、そのフォーク２４を引退位置から突出位置へ突出作動させる及び突出位置から引退位置へ引退作動させる出退駆動手段としての出退駆動装置２５とを備えたフォーク式の物品移載装置にて構成されている。
そして、物品移載装置１３は、走行台車１０の走行方向に対して直交する方向を物品移載方向として、フォーク２４を出退させるように構成されている。
図３は、物品移載装置１３の側面図であり、図３（ａ）では、フォーク部２４が引退位置にあるときを示し、図３（ｂ）では、フォーク部２４が突出位置にあるときを示している。

前記フォーク２４は、昇降台１２に固定された固定フォーク部２４ａと、その固定フォーク部２４ａに対して出退自在なセカンダリーフォーク部２４ｂと、そのセカンダリーフォーク部２４ｂに対して出退自在なプライマリーフォーク部２４ｃとからなる三段式のフォークにて構成されている。
そして、物品移載装置１３は、物品９を移載するときに、図３中点線で示すように、プライマリーフォーク部２４ｃに物品９を載置支持させるように構成されている。

前記出退駆動装置２５は、セカンダリーフォーク部２４ｂに固定されたラックギア２６に噛み合う一対のピ二オンギア２７と、一対のピニオンギア２７をギア２８ａにて回転駆動するインバータ式モータである出退用電動モータ２８と、固定フォーク部２４ａの一端部とプライマリーフォーク部２４ｃの一端部とを連結する二本のチェーン２９とから構成されている。
前記ピニオンギア２７と出退用電動モータ２８とは、固定フォーク部２４ａに設けられ、二本のチェーン２９の夫々は、セカンダリーフォーク部２４ｂの端部に設けられた横軸心回りで回転自在な遊転プーリ３０に巻き掛けられている。

そして、出退用電動モータ２８にてピニオンギア２７を正逆に駆動回転させると、ピニオンギア２７とラックギア２６との噛み合いにより、セカンダリーフォーク部２４ｂが固定フォーク部２４ａに対して出退移動する。すると、その出退移動に伴う遊転プーリ３０の移動により、チェーン２９がプライマリーフォーク部２４ｃをセカンダリーフォーク部２４ｂに対して出退移動させる。
このようにして、出退用電動モータ２８を正逆に回転することにより、図３（ａ）に示す引退位置と、図３（ｂ）に示す突出位置との間で、フォーク部２３を突出作動または引退作動させるように構成されている。

このスタッカークレーン３には、図４に示すように、地上側コントローラ７からの指令に基づいて、スタッカークレーン３の運転を制御する制御手段としてのクレーン制御装置３１が設けられている。
そして、クレーン制御装置３１に対して、昇降用ロータリエンコーダ２０の検出情報及び走行用ロータリエンコーダ２３の検出情報が入力されるように構成されている。
前記クレーン制御装置３１は、走行用ロータリエンコーダ２３の検出情報及び昇降用ロータリエンコーダ２０の検出情報に基づいて、物品移載用の目標位置に昇降台１２を位置させるべく、走行用電動モータ２２の作動及び昇降用電動モータ１９の作動を制御し、かつ、目標位置に昇降台１２を停止させた状態で、フォーク２４を突出作動及び引退作動させるべく、出退用電動モータ２８の作動を制御するように構成されている。

そして、クレーン制御装置３１は、走行用ロータリエンコーダ２３の検出情報に基づいて、目標位置に昇降台１２を位置させるように走行台車１０を走行させるべく、走行用電動モータ２２の作動を制御する走行制御を行う走行制御部３１ａ、昇降用ロータリエンコーダ２０の検出情報に基づいて、目標位置に昇降台１２を位置させるように昇降台１２を昇降させるべく、昇降用電動モータ１９の作動を制御する昇降制御を行う昇降制御部３１ｂ、フォーク２４を突出作動または引退作動させるべく、出退用電動モータ２８の作動を制御する出退制御を行う出退制御部３１ｃを備えて構成されている。

前記地上側コントローラ７は、クレーン制御装置３１に対して、荷載置台８の物品９を複数の収納部４のいずれかに入庫する入庫指令、複数の収納部４のいずれかに収納されている物品９を荷載置部８に出庫する出庫指令を指令するように構成されている。
そして、地上側コントローラ７は、入庫指令及び出庫指令を指令する場合に、移載対象となる収納部４または荷載置台８に対応する物品移載用の目標位置も併せて指令するように構成されている。
前記物品移載用の目標位置は、複数の収納部４の夫々及び一対の荷載置台８の夫々に対応して定められており、掬い用の目標位置と卸し用の目標位置とがある。掬い用の目標位置は、収納部４または荷載置台８からフォーク２４に物品９を掬い取るための目標位置であり、卸し用の目標位置は、フォーク２４から収納部４または荷載置台８に物品９を卸すための目標位置である。掬い用の目標位置と卸し用の目標位置とは、卸し用の目標位置が上方側に位置する状態で上下方向での位置が異なるが、水平方向での位置は同じに定められている。

前記クレーン制御装置３１は、入庫指令に基づいて、荷載置台８の物品９を掬い取る掬い用の移載処理を実行したのち、移載対象とする収納部４に物品９を卸す卸し用の移載処理を実行するように構成されている。
また、クレーン制御装置３１は、出庫指令に基づいて、移載対象とする収納部４に収納されている物品９を掬い取る掬い用の移載処理を実行したのち、荷載置台８に物品９を卸す卸し用の移載処理を実行するように構成されている。

前記掬い用の移載処理について説明する。
まず、荷載置台８または収納部４に対応する掬い用の目標位置に昇降台１２を位置させるべく、走行制御部３１ａが走行制御を行いかつ昇降制御部３１ｂが昇降制御を行う。次に、掬い用の目標位置に昇降台１２が停止すると、出退制御部３１ｃが、物品９を載置支持しない状態でフォーク２４を突出作動させるべく、出退制御を行い、荷載置台８の物品９の下方にフォーク２４を位置させる。次に、昇降制御部３１ｂが、昇降台１２を設定距離だけ上昇させるべく、昇降用電動モータ１９の作動を制御して、フォーク２４に物品９を載置支持させる。次に、出退制御部３１ｃが、物品９を載置支持した状態でフォーク２４を引退作動させるべく、出退制御を行う。

前記卸し用の移載処理について説明する。
まず、荷載置台８または収納部４に対応する卸し用の目標位置に昇降台１２を位置させるべく、走行制御部３１ａが走行制御を行いかつ昇降制御部３１ｂが昇降制御を行う。次に、卸し用の目標位置に昇降台１２が停止すると、出退制御部３１ｃが、物品９を載置支持した状態でフォーク２４を突出作動させるべく、出退制御を行い、荷載置台８または載置支持部１ｂの上方に物品９を載置支持したフォーク２４を位置させる。次に、昇降制御部３１ｂが、昇降台１２を設定距離だけ下降させるべく、昇降用電動モータ１９の作動を制御して、荷載置台８または載置支持部１ｂに物品９を載置支持させる。次に、出退制御部３１ｃが、物品９を載置支持していない状態でフォーク２４を引退作動させるべく、出退制御を行う。

前記出退制御部３１ｃによる出退制御について説明を加える。
前記出退制御部３１ｃは、フォーク２４を突出作動させるとき及び引退作動させるときの夫々において、その初期においてはその出退速度を設定加速度で定常速度に増速し、その後においてはその出退速度を定常速度に維持し、減速開始タイミングになるとその出退速度を設定減速度で減速させるように、出退駆動手段の作動を制御するように構成されている。

説明を加えると、出退制御部３１ｃは、フォーク２４の出退速度の目標速度を定めた出退速度カーブにしたがって出退速度が推移するように出退用電動モータ２８の回転速度を調整すべく、出退用電動モータ２８に対して供給する駆動用電流を制御するように構成されている。
前記設定加速度α、定常速度、設定減速度β、停止用速度は、予め実験などにより定めた既定値である。

そして、出退制御部３１ｃは、フォーク２４を突出作動または引退作動を開始させてからの経過時間を計測するタイマを備えており、そのタイマの経過時間に基づいて、定常開始タイミング、減速開始タイミング、および、クリープ開始タイミングとなっているか否かを判別して、出退用電動モータ２８の作動を制御するように構成されている。
また、図示は省略するが、フォーク２４が突出位置に位置したことを検出する接触式の突出位置検出センサと、フォーク２４が引退位置に位置したことを検出する接触式の引退位置検出センサとが設けられており、出退制御部３１ｃは、フォーク２４を突出作動させるときには、接触式の突出位置検出センサにてフォーク２４が突出位置に位置したことを検出すると、停止タイミングになったと判別し、かつ、フォーク２４を引退作動させるときには、引退位置検出センサにてフォーク２４が引退位置に位置したことを検出すると、停止タイミングになったと判別する。そして、出退制御部３１ｃは、出退速度を停止用速度に維持させた状態において停止タイミングになると、出退用電動モータ２８への電流供給を停止すべく、出退用電動モータ２８の作動を制御するように構成されている。

このようにして、クレーン制御装置３１における出退制御部３１ｃは、まず、出退速度を設定加速度で増速させたのち、出退速度を定常速度に維持させ、次に、出退速度を設定減速度で減速させる形態でフォーク２４を突出作動及び引退作動させるべく、出退用電動モータ２８の作動を制御するわけであるが、出退速度を増速させる際の設定加速度及び出退速度を減速させる際の設定減速度を変更可能に構成されている。

前記クレーン制御装置３１における出退制御部３１ｃは、少なくとも物品９を載置支持した状態でフォーク２４を突出作動させるときにおいては、昇降用ロータリエンコーダ２０にて検出される昇降台１２の位置が昇降マスト１１の長手方向における中央側位置であるときの方が昇降マス１１トの長手方向における端部側位置に位置するときよりも、設定加速度及び設定減速度を小さくする状態で、出退用電動モータ２８の作動を制御するように構成されている。
そして、出退制御部３１ｃは、昇降用ロータリエンコーダ２０にて検出される昇降台１２の位置が昇降マスト１１の長手方向における中央位置に近づくほど設定加速度及び設定減速度を小さくする状態で、出退用電動モータ２８の作動を制御するように構成されている。
また、出退制御部３１ｃは、フォーク２４に載置支持させる物品９についての物品情報に基づいて、フォーク２４を突出作動させるときに昇降マスト１１に対してフォーク２４の突出方向に作用する作用力が大きくなるほど、設定加速度及び設定減速度を小さくする状態で、出退用電動モータ２８の作動を制御するように構成されている。

説明を加えると、出退制御部３１ｃは、設定加速度及び設定減速度を設定する加減速度設定処理を行い、その加減速度設定処理にて設定した設定加速度α１及び設定減速度β１にて定められる出退速度カーブにしたがって出退速度が推移するように、出退用電動モータ２８の作動を制御するように構成されている。

前記加減速度設定処理について説明を加えると、出退制御部３１ｃは、昇降用ロータリエンコーダ２０にて検出される昇降台１２の位置に基づいて、設定加速度を設定するための第一加速度用調整値Ｐ１と設定減速度を設定するための第一減速度用調整値Ｑ１とを求める。このとき、出退制御部３１ｃは、図５に示すように、昇降台１２の位置が昇降マスト１１の長手方向における中央位置に近づくほど第一加速度用調整値Ｐ１及び第一減速度用調整値Ｑ１が大きくなるように、第一加速度用調整値Ｐ１及び第一減速度用調整値Ｑ１を求める。ちなみに、図５では、第一加速度調整値Ｐ１を求める際の昇降台１２の位置と第一加速度調整値Ｐ１との関係を示しているが、第一減速度調整値Ｑ１を求める際の昇降台１２の位置と第一減速度調整値Ｑ１との関係も、同様であるので、図示は省略する。

また、出退制御部３１ｃは、物品情報としての物品９の重量情報に基づいて、設定加速度を設定するための第二加速度用調整値Ｐ２と設定減速度を設定するための第二減速度用調整値Ｑ２とを求める。このとき、出退制御部３１ｃは、物品９の重量が重いほど第二加速度調整値Ｐ２及び第二減速度調整値Ｑ２が大きくなるように、第二加速度調整値Ｐ２及び第二減速度調整値Ｑ２を求める。
ちなみに、物品９の重量情報については、物品収納棚１への搬入箇所などで計測して地上側コントローラ７に入力しておき、地上側コントローラ７とクレーン制御装置３１との間の通信によって出退制御部３１ｃが物品９の重量情報を取得する。

このようにして、出退制御部３１ｃが、第一加速度用調整値Ｐ１、第一減速度用調整値Ｑ１、第二加速度調整値Ｐ２及び第二減速度調整値Ｑ２を求めると、既定値αから第一加速度用調整値Ｐ１及び第二加速度調整値Ｐ２を減算して設定加速度α１（＝α−Ｐ１−Ｐ２）を設定し、かつ、既定値βから第一減速度用調整値Ｑ１及び第二減速度調整値Ｑ２を減算して設定減速度β１（＝β−Ｑ１−Ｑ２）を設定する。

前記出退制御部３１ｃは、上述した加減速度設定処理を常時行うのではなく、物品９を載置支持した状態でフォーク２４を突出作動させるときには、加減速度設定処理を行い、その加減速度設定処理にて設定した設定加速度及び設定減速度にて、出退用電動モータ２８の作動を制御するように構成されている。
そして、出退制御部３１ｃは、物品９を載置支持した状態でフォーク２４を引退作動させるとき、並びに、物品９を載置支持しない状態でフォーク２４を突出作動及び引退作動させるときには、設定加速度及び設定減速度を予め定めた既定値α，βとして、出退用電動モータ２８の作動を制御するように構成されている。

図６のフローチャートに基づいて説明すると、出退制御部３１ｃは、フォーク２４に物品９を載置支持させており、かつ、フォーク２４を突出作動させるときであれば、加減速度設定処理を行う（ステップ１〜３）。そして、出退制御部３１ｃは、設定加速度及び設定減速度を、加減速度設定処理にて設定した設定加速度α１（＝α−Ｐ１−Ｐ２）及び設定減速度β１（＝β−Ｑ１−Ｑ２）として、フォーク２４を突出作動させる（ステップ４）。
また、出退制御部３１ｃは、フォーク２４に物品９を載置支持させていない、あるいは、フォーク２４を引退作動させるときであれば、設定加速度及び設定減速度を、既定値α，βとして、フォーク２４を突出作動または引退作動させる（ステップ５）。

このようにして、フォーク２４に物品９を載置支持させた状態でフォーク２４を突出作動させるときには、加減速度設定処理にて設定した設定加速度及び設定減速度にてフォーク２４を突出作動させることにより、昇降マスト１１がフォーク２４の突出方向に振動するのを抑制した状態でフォーク２４から移載箇所に物品９を移載することができることになり、適正な位置に物品９を移載できることになる。
また、フォーク２４に物品９を載置支持させた状態でフォーク２４を引退作動させるとき、並びに、フォーク２４に物品９を載置支持させない状態でフォーク２４を突出作動及び引退作動させるときには、設定加速度及び設定減速度を予め定めた既定値α，βとして、フォーク２４の突出作動及び引退作動を行うことにより、フォーク２４の突出作動及び引退作動を迅速に行えることになり、物品移載にかかる時間の短縮化を図ることができることになる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、出退制御部３１ｃが、加減速度設定処理において、昇降台１２の位置が昇降マスト１１の長手方向における中央位置に近づくほど設定加速度及び設定減速度が小さくなるように、設定加速度及び設定減速度を設定するようにしているが、設定加速度及び設定減速度を設定する構成については適宜変更が可能である。
例えば、出退制御部３１ｃが、図７に示す昇降台１２の位置と第一加速度調整値Ｐ１との関係に基づいて、第一加速度用調整値Ｐ１と第一減速度用調整値Ｑ１とを求めて、その求めた第一加速度用調整値Ｐ１と第一減速度用調整値Ｑ１とを用いて、上記実施形態と同様に、既定値αから第一加速度用調整値Ｐ１を減算して設定加速度を設定しかつ既定値βから第一減速度用調整値Ｑ１を減算して設定減速度を設定する。このようにして、出退制御部３１ｃが、昇降台１２の位置が昇降マスト１１の長手方向における中央位置に近づくほど設定加速度及び設定減速度を段階的に小さくする状態で、出退用電動モータ２８の作動を制御する。

また、上述の如く、出退制御部３１ｃが、昇降台１２の位置が昇降マスト１１の長手方向における中央位置に近づくほど設定加速度及び設定減速度を段階的に小さくする状態で、出退用電動モータ２８の作動を制御する場合には、設定加速度及び設定減速度を何段階で小さくするか及び小さくする幅をどのような値にするかなど、設定加速度及び設定減速度をどのように段階的に小さくさせるかについては適宜変更が可能である。

（２）上記実施形態では、昇降台１２の位置が昇降マスト１１の長手方向における中央位置に近づくほど設定加速度及び設定減速度が小さくなるように、設定加速度及び設定減速度を設定するに当り、昇降台１２の位置が昇降マスト１１の長手方向における中央位置に近づくほど大きくなる第一加速度用調整値Ｐ１及び第一減速度用調整値Ｑ１を求めて、既定値αから第一加速度用調整値Ｐ１を減算して設定加速度を設定しかつ既定値βから第一減速度用調整値Ｑ１を減算して設定減速度を設定しているが、昇降台１２の位置が昇降マスト１１の長手方向における端部位置に近づくほど大きくなる加速度用調整値及び減速度用調整値を求めて、既定値αに加速度用調整値を加算して設定加速度を設定しかつ既定値βに減速度用調整値を加算して設定減速度を設定することもできる。
すなわち、昇降台１２の位置が昇降マスト１１の長手方向における中央側位置であるときの方が昇降マスト１１の長手方向における端部側位置に位置するときよりも、設定加速度及び設定減速度を小さくするものであれば、設定加速度及び設定減速度をどのように設定するかは適宜変更が可能である。

（３）上記実施形態では、出退制御部３１ｃが、物品９を載置支持した状態でフォーク２４を突出作動させるときのみ、昇降台１２の位置が昇降マスト１１の長手方向における中央側位置であるときの方が昇降マス１１トの長手方向における端部側位置に位置するときよりも、設定加速度及び設定減速度を小さくする状態で、出退用電動モータ２８の作動を制御しているが、例えば、物品９を載置支持した状態でフォーク２４を突出作動させるときに加えて、物品９を載置支持した状態でフォーク２４を引退作動させるときにも、出退制御部３１ｃが、昇降台１２の位置が昇降マスト１１の長手方向における中央側位置であるときの方が昇降マス１１トの長手方向における端部側位置に位置するときよりも、設定加速度及び設定減速度を小さくする状態で、出退用電動モータ２８の作動を制御することができる。
すなわち、出退制御部３１ｃが、どのようなときに、昇降台１２の位置が昇降マスト１１の長手方向における中央側位置であるときの方が昇降マス１１トの長手方向における端部側位置に位置するときよりも、設定加速度及び設定減速度を小さくする状態で、出退用電動モータ２８の作動を制御するかは適宜変更が可能である。

（４）上記実施形態では、出退制御部３１ｃが、フォーク２４に載置支持させる物品９についての物品情報に基づいて、フォーク２４を突出作動させるときに昇降マスト１１に対してフォーク２４の突出方向に作用する作用力が大きくなるほど、設定加速度及び設定減速度を小さくする状態で、出退用電動モータ２８の作動を制御しているが、出退制御部３１ｃが、フォーク２４に載置支持させる物品９についての物品情報にかかわらず、設定加速度及び設定減速度を変更させることなく、出退用電動モータ２８の作動を制御することもできる。

（５）上記実施形態では、クレーン制御装置３１が、走行用ロータリエンコーダ２３の検出情報及び昇降用ロータリエンコーダ２０の検出情報に基づいて、物品移載用の目標位置に昇降台１２を位置させるべく、走行用電動モータ２２の作動及び昇降用電動モータ１９の作動を制御し、かつ、目標位置に昇降台１２を停止させた状態で、フォーク２４を突出作動及び引退作動させるべく、出退用電動モータ２８の作動を制御しているが、クレーン制御装置３１が、走行用ロータリエンコーダ２３の検出情報及び昇降用ロータリエンコーダ２０の検出情報に基づいて、物品移載用の目標位置に昇降台１２を位置させるべく、走行用電動モータ２２の作動及び昇降用電動モータ１９の作動を制御し、かつ、昇降台１２が目標位置の手前位置に達した状態においてフォーク２４を突出作動させかつ目標位置に昇降台１２を位置させた状態でフォーク２４を引退作動させるべく、出退用電動モータ２８の作動を制御することもできる。

（６）上記実施形態では、フォーク２４に載置支持させる物品９についての物品情報として、物品９の重量情報を例示したが、例えば、フォーク２４の突出方向において物品９の重心位置がフォーク２４の先端側であるほど、フォーク２４を突出作動させるときの昇降マスト１１に対してフォーク２４の突出方向に作用する作用力が大きくなるので、フォーク２４の突出方向における物品９の重心位置情報を適応することも可能である。
すなわち、物品情報としては、物品９の重量情報に限らず、フォーク２４を突出作動させるときの昇降マスト１１に対してフォーク２４の突出方向に作用する作用力の大小が判別可能な情報であれば適応可能である。

（７）上記実施形態では、水平位置検出手段として、走行台車１０の走行によりパルスを出力する走行用ロータリエンコーダ２３を設けているが、例えば、軌道２の端部に設置された反射体に対して測定用光を投光することにより、軌道２の端部から走行台車１０までの距離を検出するレーザ測距計を走行台車１０に設けて、このレーザ測距計にて水平位置検出手段を構成することもできる。
また、上記実施形態では、上下位置検出手段として、昇降台１２の昇降によりパルスを出力する昇降用ロータリエンコーダ２０を設けているが、例えば、昇降台１２に設置された反射体に対して測定用光を投光することにより、走行台車１０から昇降台１２までの距離を検出するレーザ測距計を走行台車１０に設けて、このレーザ測距計にて上下位置検出手段を構成することもできる。

（８）上記実施形態では、フォーク式の物品移載装置１３として、三段フォーク式のものを例示したが、各種形態のフォーク式の物品移載装置を適応することが可能である。

（９）上記実施形態では、昇降用電動モータ１９、走行用電動モータ２２、及び、出退用電動モータ２８の作動を制御して、スタッカークレーン３の運転を管理するクレーン制御装置３１をスタッカークレーン３に装備しているが、例えば、昇降用電動モータ１９、走行用電動モータ２２、及び、出退用電動モータ２８の作動を制御するコントローラをスタッカークレーン３に装備せず、地上側コントローラ７、昇降用電動モータ１９におけるインバータ、走行用電動モータ２２におけるインバータ、及び、出退用電動モータ２８におけるインバータの間で通信ネットワークを構成し、地上側コントローラ７が、昇降用電動モータ１９におけるインバータ、走行用電動モータ２２におけるインバータ、及び、出退用電動モータ２８におけるインバータに対して、作動開始、速度指令、作動停止などの各種情報を通信ネットワークを介して指令することにより、スタッカークレーン３の運転を管理することもできる。

自動倉庫の概略斜視図スタッカークレーンの側面図フォーク装置と物品収納棚とを示す図自動倉庫の制御ブロック図昇降台の位置と第一加速度用調整値との関係を示すグラフ出退制御部の動作を示すフローチャート別実施形態における昇降台の位置と第一加速度用調整値との関係を示すグラフ

符号の説明

５下部側レール
６天井側レール
９物品
１０移動体
１１昇降マスト
１２昇降体
１３フォーク式の物品移載手段
１９昇降駆動手段
２０上下位置検出手段
２２水平駆動手段
２３水平位置検出手段
２４フォーク
２５出退駆動手段
３１制御手段

Claims

水平方向に沿って床側に設けられた下部側レールに案内される状態で、水平駆動手段により水平移動される移動体と、
その移動体から立設されかつ上端部が水平方向に沿って天井側に設けられた天井側レールに案内される昇降マストに案内される状態で、昇降駆動手段により昇降駆動される昇降体と、
物品を載置支持自在なフォークを前記昇降体側に引退させた引退位置と外部の物品移載側に突出させた突出位置とに出退駆動手段により出退駆動させるように構成されて、前記昇降体に装備されたフォーク式の物品移載手段と、
前記水平駆動手段の作動、前記昇降駆動手段の作動、及び、前記出退駆動手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、
前記制御手段は、水平方向での前記移動体の位置を検出する水平位置検出手段の検出情報及び上下方向での前記昇降体の位置を検出する上下位置検出手段の検出情報に基づいて、物品移載用の目標位置に前記昇降体を位置させるべく、前記水平駆動手段の作動及び前記昇降駆動手段の作動を制御し、かつ、前記昇降体を前記目標位置に停止させた状態または前記昇降体が前記目標位置の手前位置に達した状態において前記フォークを引退位置から突出位置に突出作動させるとき、及び、前記昇降体を前記目標位置に位置させた状態において前記フォークを突出位置から引退位置に引退作動させるときの夫々において、その初期においてはその出退速度を設定加速度で定常速度に増速し、その後においてはその出退速度を前記定常速度に維持し、減速開始タイミングになるとその出退速度を設定減速度で減速させるように、前記出退駆動手段の作動を制御するように構成されている物品搬送装置であって、
前記制御手段は、少なくとも物品を載置支持した状態で前記フォークを突出作動させるときにおいては、前記上下位置検出手段にて検出される前記昇降体の位置が前記昇降マストの長手方向における中央側位置であるときの方が前記昇降マストの長手方向における端部側位置に位置するときよりも、前記設定加速度及び前記設定減速度を小さくする状態で、前記出退駆動手段の作動を制御するように構成されている物品搬送装置。
前記制御手段は、前記上下位置検出手段にて検出される前記昇降体の位置が前記昇降マストの長手方向における中央位置に近づくほど前記設定加速度及び前記設定減速度を小さくする状態で、前記出退駆動手段の作動を制御するように構成されている請求項１に記載の物品搬送装置。
前記制御手段は、物品を載置支持した状態で前記フォークを引退作動させるとき、並びに、物品を載置支持しない状態で前記フォークを突出作動及び引退作動させるときには、前記設定加速度及び前記設定減速度を予め定めた既定値として、前記出退駆動手段の作動を制御するように構成されている請求項１または２に記載の物品搬送装置。
前記制御手段は、前記フォークに載置支持させる物品についての物品情報に基づいて、前記フォークを突出作動させるときに前記昇降マストに対して前記フォークの突出方向に作用する作用力が大きくなるほど、前記設定加速度及び前記設定減速度を小さくする状態で、前記出退駆動手段の作動を制御するように構成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の物品搬送装置。