JPS5854049B2 - 長尺物の積層保管装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋼材センタあるいは工場の保管ヤードにおい
て、多種多量の鋼材などの長尺物を、仕分けして保管す
るような長尺物の積層保管装置に関するものである。

従来、この種の保管ヤードでは、一般的に、平場に枕木
、柱等を使用して高く積層する場合が多く、鋼材などの
長尺部同士を仕分けするとともに、融通性と保管効率を
向上させている。

また、クレーンを使用して、搬入された長尺物を指定位
置に卸し、あるいは所定の長尺物を搬出する作業を、運
搬車と保管ヤードとの間で行なっている。

そして前記クレーンの位置決め及び荷役作業はクレーン
運転手および地上作業員によって行なわれている。

また、在庫管理およびクレーンの指示は管理要員によっ
て行なわれている。

これらの作業は、労力と勘とを頼りに行なっているもの
である。

この種の保管ヤードとは別に、現在では地上の空間すな
わち高さ方向の空間を利用して長尺物を保管荷役しよう
とする自動倉庫が種種提案され実施されている。

この自動倉庫は、高層ラックを建設して、棚に乗せられ
た長尺物を、スタッカクレーンによって荷役するもので
、高度な制御と情報処理によって、無人化が実現してい
る。

ところが、この自動倉庫においては、高度な制御装置と
情報処理装置が必要であると共に高層ラックが必要であ
るため、多大な設備投資を行わなければならない。

これらの事情のため、前述したクレーンによる長尺物の
保管ヤードが存在しているのが現状である。

この保管ヤードは地上作業員および管理要員の労力と勘
とに頼る部分が多いため、次のような欠点がある。

すなわち（ａ） 長尺物に対し、ワイヤロープを掛は
外しする作業および枕木を出し入れする作業をするため
、数名の地上作業員が配置される。

従って、安全性と信頼性とに欠ける部分が多い。

（ｂ） 在庫管理およびクレーンへの作業指示は、人
手にゆだねられているため、処理能力および信頼性に不
安が残る。

（ｃ） クレーンの運転が前記（ａ）項、（ｂ）項と
の兼ね合いで影響を受けるので、作業効率の低下を招く
恐れがある。

（ｄ） 入庫および出庫に対する作業管理とそれに伴
なう情報管理が確−的に行なわれないので、確実な運営
が保証されない。

本発明は、上述した問題点を解決するものとして、前述
した自動倉庫とクレーンによる保管ヤードとの中間レベ
ルに相当する長尺物の積層保管装置を提供することを目
的とするものである。

本発明は、単一または数本を結束した長尺物を、枕木を
介して積層する保管ヤードにおいて、複数列かつ複数区
分に分けられたスペースを有し、これらのスペースを符
号化した長尺物置場と、長尺物置場の端部または中央部
に形成された運搬車両通路と、長尺物置場において運搬
車両通路への運搬車両人出方向に対して平行方向と直角
方向との２次元的な方向に移動できると共に長尺物置場
の長尺物の種別と前記スペースに付した符号により決め
られる設置位置とを記録した中央計算機からの前記情報
を受けて、所定の長尺物を前記スペースの符号との関係
位置によって認識し、長尺物置場、運搬車両およびこれ
らの間で長尺物を積層および積替できる荷投機器とから
なることを特徴とする長尺物の積層保管装置にある。

本発明の装置によれば、トラック、軌道台車等の運搬車
両によって搬入された長尺物は、個別に中央計算機によ
って、その性状および位置等が追跡され、作業スケジュ
ールに沿って、この情報から荷投機器の制御手段を決定
する。

この指令は荷投機器に伝送されるので、荷投機器本体お
よび長尺物を荷役する装置および枕木を荷役する装置が
、機上運転もしくは自動運転される。

特に、長尺物の位置は、長尺物置場をエリア分けすると
ともに、長尺物をエリア内で配置した符号値を長尺物情
報として記憶し、またこの位置を簡単に検出可能となる
ようにして決定される。

従って、中央計算機からの指令に基づいて、長尺物情報
の明確な管理下で、一定の手順に従った作業が可能とな
り、また荷投機器による荷役作業は、荷投機器運転手の
機上運転および自動運転により、地上作業員の援助なし
で、所定の長尺物の掴み卸しおよび枕木の掴み卸しのい
ずれも可能となるものである。

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

本発明においては、取扱う長尺物の品種を問わないが、
本発明をより良く理解する意味で、一例として長尺鋼材
をあげ、これを主体に以下述べる。

第１図は、本発明の装置を備えた長尺物倉庫の正面概観
図である。

倉庫建屋Ｓ内の上方には、鋼材１および枕木２をハンド
リングする荷投機器３が設置され、その下方の平場は、
トラック４もしくは軌道台車５の出入りが可能な通路Ｃ
と、鋼材１を積層保管するための長尺物置場Ｙとに区分
されている。

前記荷投機器３は建屋Ｓの走行軌道６上を通路Ｃに対し
て直角方向に走行移動するガーダ７と、ガーダ７上を横
行するトロリ８と、このトロリ８に装設された鋼材荷役
装置９と、ガーダＴに装設された枕木荷役装置１０とか
らなっている。

第２図は、荷投機器３の拡犬鳥轍図で、図において第１
図と同符号のものは同一部分である。

ガーダ７上のトロリ８は、ワイヤロープ１１の巻取装置
１２と、旋回装置１３を備えている。

このワイヤロープ１１の下端には長さ調整可能なスプレ
ッダ１４が昇降自在に懸吊されている。

このスプレッダ１４の両端には鋼材１を掬いとる鋼材荷
役装置９が設けられている。

前記トロリ８とは別に、ガーダ７には横行装置１５が設
けられている。

この横行装置１５にはテレスコビーム１６を介して、枕
木荷役装置１０が装設されている。

また、ガーダ７には横行可能な運転室１７が設けられて
いる。

この運転室１７には荷投機器３および前記装置を機上運
転するための後述するような操作桿、表示盤をもつ操作
卓１８と、自動運転するための後述するような機上制御
装置、各運転制御盤等からなる制御装置１９とが格納さ
れている。

第３図は、鋼材荷役装置９の拡大詳細図である。

前記スプレッダ１４への支持部材２０の両端にはアクチ
ュエータ２１によって移動されるフレーム２２が設けら
れている。

このフレーム２２の各々の下部には、フォーク２３が軸
承されている。

このフォーク２３はアクチュエータ２４によって、図の
ように水平面内において開位置および閉位置に回転する
ことができる。

従って、鋼材荷役装置９は各種形状および長さ・幅を有
する鋼材１を吊り具を構成するフォーク２３によって掬
うことが可能となる。

また、前記フレーム２２の下方には、鋼材１の上面を検
出するセンサ２５が、またフレーム２２の下方側面には
鋼材高さを検出するセンサ２６が設けられている。

これらのセンサ２５゜２６によってフレーム２２を鋼材
１と鋼材１との間隔に挿入可能とすると共に鋼材１の下
面を検出し、フォーク２３を出す高さを検出することが
可能となる。

この構成により、決められた位置に置かれた鋼材１を、
自動的かつ安全に掬い上げることができる。

また、前記の鋼材上面検出用のセンサ２５および鋼材高
さ検出用のセンサ２６を使用することにより、この鋼材
１を所定の位置に、自動的かつ安全に卸すことができる
。

第４図は、枕木荷役装置１０の拡大詳細図である。

前記テレスコビーム１６の下部には旋回自在な支持装置
２７を介して、フレーム２８が装設されている。

この内部には、相対する一対の上下動ビーム２９と支持
ビーム３０とが枕木長手方向に数組配置されている。

前記上下動ビーム２９は、開閉シリンダ３１によって支
えられ、更にこの開閉シリンダ３１はその支持部材３２
を介して上下動シリンダ３３によって支えられている。

この上下動シリンダ３３はフレーム２８に固定されてい
る。

一方、支持ビーム３０は、開閉シリンダ３４に支えられ
ている。

支持ビーム３０の下端には枕木２を検出するセンサ３５
が設けられている。

この枕木荷役装置１０の動作を説明するに、鋼材１の符
号イで示す枕木２を掴み上げる場合は、上下動ビーム２
９を最下点開位置とし、装置全体を第４図のように、符
号イの枕木２に位置合せした後、図中矢印■のような経
路で動かし、同時に、支持ビーム３０を図中矢印のから
■′のような経路で動かす。

これにより、符号イの枕木２は符号口の位置に、また符
号口の位置にあった枕木２は符号ハの位置にと順次一段
づつ上に引き上げられる。

また、鋼材１上に符号口の枕木２を卸す場合は、上下動
ビーム２９を、最上点閉位置とし、装置全体を、卸すべ
き位置イに位置合せした後、図中■′のような経路で動
かし、同時に、支持ビーム３０を図中［Ｆ］から［Ｆ］
′のような経路で動かす。

これにより、符号口の枕木２は符号イの位置に、また符
号ハの位置にあった枕木２は符号口位置にと順次一段づ
つ下に下げられる。

即ち、この装置１０によって、鋼材１上の任意の位置に
枕木２を卸しかつ掴み上げさらに任意の本数の枕木２を
保管する動作を、連続的かつ自動的に行なうことができ
る。

第５図は、枕木ストック装置の外観図である。

この枕木ストック装置３６は支持部３６ａと案内部３６
ｂとからなり、長尺物置場Ｙ内の適当な位置に配置する
ことにより、上記の枕木作業に必要な枕木２の補給・排
出を効率よく行なうことができる。

この枕木ストック装置３６の配置箇所は、荷投機器３の
稼動率を高めるために、荷投機器３のホームポジション
にすることが望ましい。

次に、第３図で説明した鋼材荷役装置９によって、所定
の鋼材を掴み、卸しするための位置決め方法について説
明する。

長尺物置場Ｙ内は、鋼材１の位置を管理するため、第６
図に示すように、荷投機器３の走行方向および横行方向
それぞれに仮想的に分割されエリア分けされている。

鋼材１の性状および鋼材情報を考慮すれば、走行方向の
番地１，２・・・の幅は狭く、横行方向の番地ａ、ｂ・
・・は、広く設定し、仮想的にエリアを決定し、大まか
な鋼材位置を規定できるようにしである。

第７図は、上記の荷投機器３の走行方向の番地に対応し
て、荷投機器３を位置決めする位置決め機構を示すもの
である。

走行軌道６にはこれに沿い、番地長り毎に、絶対番地を
示すペグ３７が設けられている。

このペグ３７を荷投機器３側でカウントすることにより
、番地から番地への移動を、速度制御することができる
。

また、この一番地内では、前記の絶対番地用のペグ３１
を始点として、荷投機器３側に取り付けたパルスジュネ
レータ（図示せず）により、第７図Ｂのようなパルス系
列３８を発生させる。

従って、上記２種類の指令値を与えることにより、一番
地内での距離ｌを最小単位とした任意の位置に、位置制
御することができる。

一般の鋼材を取扱う場合では、Ｌ二１〜２ｍ、Ａ’：２
〜５ｃｆｒＬ程度に設定すればよい。

このほか、高精度かつ簡単な位置決め機構として、シン
クロ等を使用したものでも構成することができる。

また荷投機器３の横行方向の番地に対応したトロリ８の
位置決め機構としては、走行方向に比較して、高精度を
必要としないので、リミットスイッチ等を配置する簡単
なものでよい。

また昇降方向の番地は、必ずしも与える必要はなく、第
３図で示したように、高さ検出用のセンサ２６を配置す
ることにより、所定の高さの鋼材１を掴み上げたり、所
定の高さに鋼材１を卸すことができる。

以上の位置決め機構により、鋼材１に対して位置合せす
る動作を第８図によって説明する。

同図に示したような寸法を有する鋼材１の位置は、荷投
機器３における、走行方向、横行方向および昇降方向の
座標（ｘ、ｙ、ｚ）で与えられる。

この走行方向の座標Ｘは、鋼材１の幅Ｘ１および鋼材１
の間隔ｘ２を基に複数個の鋼材１を、走行番地間隔り間
に配分することにより、一義的に決定できる。

また、横行方向の座標ｙは、鋼材１の長さｙｌを基に、
横行番地に対し配列することにより、一義的に決定でき
る。

また、昇降方向の座標２は、鋼材１の高さｚｌと枕木２
の高さｚ２を基に、積み上げることにより、一義的に決
定できる。

従って、座標（Ｘ、ｙ、ｚ）を目標として、鋼材荷役装
置９を位置決めすることにより、第３図で説明したよう
に自動的に、所定の鋼材１を掴み、卸しすることができ
る。

枕木２の位置は、鋼材１の性状、積み付は方によって、
一義的に決定することは困難であり得策でないので、前
記枕木荷役装置１０を、荷投機器運転手が機上から目視
操作することにより、掴むべき枕木２に対して位置決め
し、もしくは、卸すべき位置に位置合せする。

これ以後は、第４図で説明したように、自動的に、枕木
２を掴み、卸しすることができる。

第９図は、以上のような機能をもつ鋼材荷役装置９、枕
木荷役装置１０および荷投機器本体を運転し、倉庫白人
出荷作業を行なわしめるための制御系を示すブロックダ
イヤグラムである。

この図において第１図および第２図と同符号のものは同
一部分である。

鋼材倉庫内のスケジュール管理、荷投機器運用管理およ
び在庫情報管理等は、中央管理室３９に備えた中央計算
機４０によって統括される。

これからの荷投機器３の制御指令および鋼材情報は、デ
ータターミナル４１を経て、地上電気室４２内の荷投機
器地上制御盤４３に送られる。

荷投機器３に必要なデータおよび荷投機器３からフィー
ドバックされたデータは、信号伝送地上局４４に通ずる
信号伝送線４５と荷投機器３に塔載された信号伝送機上
局４６に通ずるアンテナ４７とによって交信され、荷投
機器３上の電気品室４８内の機上の制御装置１９との間
で授受される。

この制御装置１９では、中央計算機４０からの作業指令
と鋼材情報に基づいて、それぞれ荷投機器運転制御盤４
９、鋼材荷役装置制御盤５０、枕木荷役装置制御盤５１
、機上表示盤５２に指示を与えるとともに、それら制御
盤によって自動運転されもしくは運転手によって手動運
転されるガーダ７、トロリ８、運転室１７、鋼材荷役装
置９、枕木荷役装置１０の各々の前記したような動作を
チェックし、それぞれの作業をシーケンス的に逐行させ
る。

上記の荷役装置とは別に、鋼材１を入出荷するためのト
ラック４、軌道台車５等の運搬車両が、その通路Ｃの指
定された位置に停止したことをチェックするとともに、
それらの識別するための入出力装置を備えた運搬車両情
報入力手段５３が、第１図および第２図に示すように通
路Ｃ付近に備えられかつ中央計算機４０にリンケージさ
れている。

前記中央計算機４０は、受けた情報を記憶し、この記憶
した情報の特定内容を引出し、ある装置に指令信号とし
て出力する機能特性を有するものであり、特定の機能は
含んでいないものである。

第１０図は、前記表示盤５２および制御盤４９〜５１の
構成を示すブロック図である。

機上表示盤５９には、作業内容を示す作業モード表示器
５２ａ１鋼材１の寸法、量等を示す鋼材情報表示器５２
ｂ１人出荷トラック、トレーラを識別するための運搬車
両番号表示器５２ｃ１鋼材荷役装置および枕木荷役装置
の動作状況を示す各動作表示器５２ｄ 、５２ｅ等が備
えられる。

クレーン運転制御盤４９には、ガーダ７の走行制御系統
４９ａ１運転室移動制御系統４９ｂが、各表示器および
操作桿とともに備えられる。

鋼材荷役装置制御盤５０には、そのトロリ８の横行制御
系統５０ａ１スプレツダ１４の昇降制御系統５０ｂ１フ
オーク２３の掴み・卸し制御系統５０ｃ１吊具位置の微
調整制御系統５０ｄ１フオーク２３、スプレッダ１４の
寸法調整系統５０ｅか、各々表示器および操作桿ととも
に備えられる。

枕木荷役装置制御盤５１には、そのトロリ８の横行制御
系統５１ａ１テレスコビーム１６の昇降制御系統５１ｂ
１ビーム２９．３０の掴み・卸し制御系統５１Ｃ１吊具
位置の微調整制御系統５１ｄが、各々表示器および操作
桿とともに、備えられる。

以上の表示器および操作桿は、運転室１７内に設置され
ている。

次に、本発明の装置による倉庫への入出庫作業を説明す
る。

第１１図は、トラック４によって入庫された鋼材１を長
尺物置場Ｙ内に積み付ける場合を示す動作説明図、第１
２図はその動作シーケンスのフローチャートである。

第１１図においてＨは荷投機器３のホームポジションで
あり、ここに枕木ストック装置３６を設置し作業前に枕
木２を補給する。

５４は、通路Ｃに設けられたトラック４の停止位置を示
す指示線であり、この付近に設けられた運搬車両情報の
入力手段５３に、その情報を入力することにより、作業
が開始される。

以下、第１１図に示すトラックの停止位置から、第８図
で説明した位置合せ方式で決定された所定の長尺物置場
位置に鋼材１を積み付けていく作業について説明する。

第１１図中の実線で示した経路は、鋼材荷役装置９によ
る鋼材１の掴み・卸し作業であり、また破線で示した経
路は、枕木荷役装置１０による枕木２の掴み卸し作業で
ある。

今、Ｈ地点においては、枕木荷役装置１０により、枕木
２の補給を行なう。

次に、トラック停止地点では、鋼材荷役装置９により、
トラック４上の所定の鋼材１を掬い上げ長尺物置の所定
の地点に運搬する。

次に、長尺物置場の所定の地点において枕木荷役装置１
０により、あらかじめ枕木２を横行方向に渡って配列し
た後、鋼材荷役装置１０の吊っている鋼材１を所定の位
置に卸す。

次に、再びトラック停止地点において、掴むべき鋼材１
上に乗っている枕木２を枕木荷役装置１０によって順次
掴み上げた後、鋼材荷役装置９により、所定の鋼材１を
掴み上げる。

以下、このような動作を繰り返すことにより、トラック
４上の鋼材１を長尺物置場Ｙ内の所定の位置に移すとと
もに、適宜枕木２を出し入れすることができる。

上記は、鋼材１の入庫作業を説明したが、出庫作業につ
いても、全く同様に、鋼材荷役装置９と枕木荷役装置１
０とによって行なうことができる。

このような動作中、枕木２の補給と排出とは、枕木スト
ック装置３６に対して、随時行なうことができる。

また、各寸法の鋼材１に対して、自在にかつ正確に、運
転手の判断により、枕木２を出し入れすることができる
。

上記の入出庫作業は、第９図および第１０図で説明した
制御系によって実行されるものであり、前記作業に判な
う在庫管理上の処理、即ち入出庫品の険数、記憶内容の
書き換え、保管位置の決定等は、主として中央計算機に
よって行なわれ、ここからの作業指令により、クレーン
機上制御装置以下、各々制御盤および手動操作桿によっ
て、定のシーケンスに従った作業が逐行される。

以上説明したように、本発明の装置によれば、次のよう
な効果がある。

（ａ） 枕木を使用することにより、従来の保管ヤー
ドと同程度以上の保管効率と融通性を確保できる。

（ｂ） 地上作業員を省人化し、ワイヤロープ掛けを
不用とした鋼材荷役装置と、枕木を出し入れかつ保管可
能な枕木荷役装置により、作業を安全かつ効率的に実行
できる。

（ｃ）トレーラ、トラックという運搬車両と長尺物置場
との間での入出庫作業を、一定のシーケンスに従って、
正確に行なう制御装置を完備し、サイクルタイムの短縮
と、スムーズな作業が可能となる。

（ｄ） 鋼材・枕木に対して正確な位置決めと、所定
のものを自動的に掴み・卸しする機能をもつ荷役装置に
より、運転手の労力を軽減できる。

（ｅ） 長尺物置場内在庫管理、入出庫に伴なう検数
、保管位置の決定等を人手から、中央計算機の処理に置
き換え、作業ミスの排除を適切な情報処理を可能とし、
これに用する人員を省人化することができる。

（ｆ）トレーラ、トラックの入出庫に対応して、中央計
算機により、荷投機器を有効に運用できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は長尺物倉
庫の正面概略図、第２図は荷投機器の拡犬鳥轍図、第３
図は鋼材荷役装置を一部断面にて示す拡大斜視図、第４
図は枕木荷役装置を一部断面にて示す拡大正面図、第５
図は枕木ストック装置の斜視図、第６図は長尺物置場の
符号化するための長尺物置場の平面図、第７図Ａ、Ｂは
荷投機器の走行方向の位置決め機構を示す図、第８図Ａ
。 Ｂは鋼材に対する荷投機器の位置合せ動作説明図、第９
図は荷投機器、鋼材荷役装置および枕木荷役装置の制御
系を示すブロックダイヤグラム、第１０図は表示盤、制
御盤の構成を示すブロック図、第１１図はトラックと長
尺物置場との間での鋼材の積み付は動作を説明するため
の図、第１２図は鋼材積み付は動作のフローチャート図
である。 １・・・・・・鋼材、２・・・・・・枕木、３・・・・
・・荷投機器、９・・・・・・鋼材荷役装置、１０・・
・・・・枕木荷役装置、１７・・・・・・運転室、３６
・・・・・・枕木ストック装置、４０・・・・・・中央
計算機、５３・・・・・・運搬車両情報入力手段、５４
・・・・・・トラック停止線、Ｙ・・・・・・長尺物置
場、Ｃ・・・・・・運搬車両通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 単一または数本を結束した長尺物を、枕木を介して
   積層する保管ヤードにおいて、複数列かつ複数区分に分
   けられたスペースを有し、これらのスペースを符号化し
   た長尺物置場と、長尺物置場の端部または中央部に形成
   された運搬車両通路と、前記長尺物置場および運搬車両
   通路上において運搬車両通路への運搬車両人出方向に対
   して平行方向と直角方向との２次元的な方向に移動する
   移動体と、この移動体に移動可能に装設され、長尺物と
   この長尺物の吊り具との位置ずれを修正できると共に長
   尺物を掴み卸しできる吊り具を有する長尺物荷役装置と
   、前記移動可能に装設され、枕木の出し入れおよび枕木
   を複数本保有できる枕木荷役装置と、前記荷役装置およ
   び移動体を制御する制御装置と、この制御装置と中央計
   算機との間の信号を授受する信号送受信装置とを備えた
   ことを特徴とする長尺物の積層保管装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の長尺物の積層保管装置
   において、長尺物置場はその適宜位置に枕木ストック装
   置を備えていることを特徴とする長尺物の積層保管装置
   。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の長尺物の積層保管装置
   において、運搬車両通路は、運搬車両を定点に停止させ
   るための停止手段と、運搬車両の積荷情報を読取る運搬
   車両情報入力手段とを備えていることを特徴とする長尺
   物の積層保管装置。