(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の荷物を格納する格納庫と、前記格納庫に荷物を出し入れするための移載装置とを備えており、前記格納庫は平棚方式の棚を多段に備えている一方、
前記移載装置のうち荷物載置部を挟んだ両側に、棚への荷物の出し入れ方向から見て荷物の左右外側でかつ棚の上方において格納庫内に進入・後退自在な左右一対の可動アームを設けており、この可動アームのうち進退方向に向いて前後両端寄りの端部に、当該可動アームの前進・後退によって荷物を押し引きする水平回動式のピッカーをそれぞれ設けており、棚への荷物の格納に際しては、荷物載置部を横切る方向に回動させたピッカーで荷物を押し、棚からの荷物の取り出しに際しては、荷物載置部を横切る方向に回動させたピッカーによって荷物が引き出される自動倉庫において、
前記可動アームの端部でかつ前記ピッカーの回動中心よりも格納庫に最も深く入り込む先端の側に位置した部位に、当該可動アームが格納庫に前進動するに際して棚上でかつ一対の可動アームの間に荷物があるか否かを検知するセンサーを設けている、
自動倉庫の二重格納防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動倉庫の二重格納防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動倉庫には様々のタイプがあるが、一般には、格納庫の前面に沿って走行するコラム（マスト）に移載台（リフト）を昇降自在に設けたスタッカクレーン方式と、格納庫の各棚段ごとに移載用台車を配置した台車方式とが広く使用されている。
【０００３】
いずれにしても、どの収納部にどの荷物を格納しているかという格納状態は制御装置に記憶されており、荷物は空の収納部に格納するように制御される。しかし、様々の理由により、空として記憶されている収納部に荷物が残っていたり、荷物が格納中であるとして記憶されている収納部が格納先として特定されたりすることがある。
【０００４】
このため、荷物を格納するに際して、格納先の収納部に荷物が存在しないか否かを検知して、二重格納を防止する必要がある。
【０００５】
この荷物検知手段として、従来は、赤外線や超音波を利用した反射式のセンサーが使用されており、スタッカクレーンや台車のうち格納庫に近い部分にこの反射式センサーを固定していた。すなわち、この方式では、荷物の格納に際して、格納庫に向けて信号を発射し、荷物の前面から信号の有無から、荷物の有無が検知される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動倉庫では、かつては合成樹脂製や金属製のコンテナに荷物を収納して格納庫に格納する方式が主流であり、この場合は、コンテナはセンサーの信号を良く反射するため、センサーは誤作動することなくコンテナの存在を的確に検知して、二重格納を防止することができた。
【０００７】
しかし、近頃の自動倉庫は、ダンボール箱や木箱のような荷物をその荷姿の状態で格納することが主流となっており、荷物の表面の状態や大きさも様々に異なっているため、従来のように荷物の前面からの信号反射を利用した検知方式では、荷物の表面が信号を反射しにくい状態になっていたり、荷物が棚の奥部に載置されていたりすると、信号が荷物の前面から的確に反射されずに検知ミスが発生し、二重格納してしまって荷物や移載装置を破損する事故を招きやすいという問題があった。
【０００８】
本願発明は、この問題を改善することを技術的課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願発明が対象とする自動倉庫は、多数の荷物を格納する格納庫と、前記格納庫に荷物を出し入れするための移載装置とを備えており、前記格納庫は平棚方式の棚を多段に備えている一方、前記移載装置のうち荷物載置部を挟んだ両側に、棚への荷物の出し入れ方向から見て荷物の左右外側でかつ棚の上方において格納庫内に進入・後退自在な左右一対の可動アームを設けている。
【００１０】
そして、この可動アームのうち進退方向に向いて前後両端寄りの端部に、当該可動アームの前進・後退によって荷物を押し引きする水平回動式のピッカーをそれぞれ設けており、棚への荷物の格納に際しては、荷物載置部を横切る方向に回動させたピッカーで荷物を押し、棚からの荷物の取り出しに際しては、荷物載置部を横切る方向に回動させたピッカーによって荷物が引き出されるようになっている。
【００１１】
そして、本願発明では、前記可動アームの端部でかつ前記ピッカーの回動中心よりも格納庫に最も深く入り込む先端の側に位置した部位に、当該可動アームが格納庫に前進動するに際して棚上でかつ一対の可動アームの間に荷物があるか否かを検知するセンサーを設けている。
【００１２】
【発明の作用・効果】
本発明によると、センサーを荷物に近づけることができるため、荷物の表面の状態や荷物の載置位置に関係なく、荷物を的確に検知することができる。このため、二重格納事故を防止または著しく低減することができる。
【００１３】
特に、請求項２のように透過型のセンサーを使用すると、荷物で信号が遮られることによって当該荷物の有無を正確に検知できるため、荷物の検知性能をより一層向上することができる。
【００１４】
【発明の実施形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
(1).第１実施形態（図１〜図６）
図１〜図６では第１実施形態（主たる実施形態）を示しており、このうち図１で自動倉庫の概略を示している。すなわち、本実施形態の自動倉庫は、相対向して配置した一対の格納庫１と、移載装置の一例として両格納庫１の間の通路に走行自在に配置したスタッカクレーン２とを備えている。
【００１６】
なお、以下の説明では、スタッカクレーン２の水平走行方向を前後方向と表現し、平面視で走行方向と直交した方向を左右方向と表現する。
【００１７】
格納庫１は多段の棚（平棚）３から成っており、各棚３に多数の荷物Ｗを載置することができる。なお、棚３は図示しない多数の支柱で支持されている。格納庫１には様々の大きさの荷物Ｗを格納できるが、その場合、荷物Ｗを大きさ（特に間口方向の巾寸法）によって幾つかにグループ分けして、同じグループの荷物Ｗは同じエリアに格納されるように設定している。
【００１８】
スタッカクレーン２は、床に設置した地レール４上を走行する平面視長尺のベース５と、ベース５の前後両端寄り部位に立設したマスト（コラム、支柱）６と、両マスト６の上端に接続した上部連結枠７と、両マスト６に昇降自在に取付けた移載台（リフト）８とを備えている。
【００１９】
ベース５には、地レール４の上面を転動する前後一対の走行輪９と、地レール４の側面に当たるガイドローラ（図示せず）と、走行輪９を駆動するモータ１０と、移載台８を昇降させるためのモータ１１とを備えている。図示していないが、一方のマスト６にはメンテナンス等のための梯子を設けている。
【００２０】
上部連結枠７には、天レール１２の側面に当たって転動する前後一対ずつのガイドローラ１３を設けている。なお、天レール１２は格納庫１を構成する骨材（図示せず）又は天井面に固定されている。
【００２１】
両マスト６の上端と下端との相対向した部位に、ベース５の走行方向に延びる軸心回りに回転するメインスプロケット１４，１５を取付け、更に、マスト６の下端に固着したブラケット１６に、第１及び第２のアイドルスプロケット１７，１８を軸支し、これらのスプロケット群に昇降用チェーン１９を巻掛けて、両チェーン１９を移載台８のメインフレーム２０に固定している。
【００２２】
２個の第１アイドルスプロケット１７は駆動軸２１で連結されており、駆動軸２１を減速機付きのモータ１１で駆動することにより、移載台８を任意の高さに昇降させることができる。
【００２３】
次に、図２以下の図面も参照して、移載台８の構成を説明する。図２は平断面図、図３は図２の III-III視図、図４は図３のIV−IV視図である。
【００２４】
移載台８におけるメインフレーム２０の前後両端にブラケット２３が固着されており、このブラケット２３に、マスト６に当接することによって移載台８の昇降をガイドする多数個のガイドローラ２４を設けている。両マスト６の相対向した面には、それぞれ左右一対の突条６ａを全長にわたって延びるように設けており、この突条６ａにガイドローラ２４が外側から当てることにより、移載台８の左右横ぶれが阻止される。
【００２５】
メインフレーム２０の上面にはサブフレーム２５を固着しており、このサブフレーム２５の前後両端寄り部位に、左右方向に延びる前後一対のガイドフレーム２６を固着している。図３に示すように、両ガイドフレーム２６は、相対向した方向に開口する側面視コ字状に形成されており、このガイドフレーム２６の内部に、中間フレーム２７と可動アーム２８とを配置している。
【００２６】
中間フレーム２７は、左右動自在となるように多数のガイドローラ２９を介してガイドフレーム２６に装着されており、また、可動アーム２８は、多数のガイドローラ３０により、中間フレーム２７に左右動自在（格納庫１への進退方向から見ると前後動自在）に装着されている。
【００２７】
中間フレーム２７の下端には、左右方向（図３で紙面と直交した方向）に延びるラック３１を固着しており、このラック３１に、ピニオンギア３２を下方から噛合させている。２つのピニオンギア３２にはスプライン軸３３が嵌まっており、スプライン軸３３は、サブフレーム２５の一端部に設けたモータ３４（図２参照）によって駆動される。
【００２８】
図では詳細は表示していないが、中間フレーム２７と可動アーム２８とはチェーンを介して連結されており、可動アーム２８は中間フレーム２７と同じ方向に２倍の距離で移動する（可動アーム２８の移動機構は、例えば特開平１０−１２０１１６号公報とほぼ同様である）。
【００２９】
前後ガイドフレーム２６の下面には、それぞれ荷物Ｗが載る支持板３５を固着している。従って、支持板３５の部分が荷物Ｗの載置部３６となる。また、詳細は表示していないが、一方のガイドフレーム２６を他方のガイドフレーム２６に向けて移動自在に構成することにより、巾寸法の異なる大きさの荷物Ｗを扱えるようにしている。従って、支持板３５は部分的に重なり合っている。
【００３０】
図４に示すように、支持板３５の左右側方には、載置部３６と棚３との間の荷物Ｗの移し替えをスムースにするため、ロール３７を配置している。
【００３１】
可動アーム２８の左右両端寄り部位には、板状のピッカー３８を水平回動自在に取付けている。ピッカー３８は、電磁ソレノイド等の駆動機構（図示せず）により、可動アーム２８の内部に入り込んだ姿勢と、載置部３６を横切るように延びる姿勢とに自在に変更することができる。
【００３２】
図３及び図４に示すように、一方の可動アーム２８における左右両端部（格納庫１への進退方向からに見ると前後両端部）の下面と、他方の可動アーム２８における左右両端部の下面とに、透過型センサー３９を設けている。これら一対の透過型センサー３９のうち一方は投光部（発信部）であり、他方は受光部（受信部）になっている。
【００３３】
センサー３９は可動アーム２８の下面に設ける必然性はなく、ピッカー３８と干渉しない状態であれば、可動アーム２８の端部の他の部位に設けても良い。また、透過型センサーの種類には限定はなく、可視光線を使用したもの、非可視光線を使用したもの、或いは、超音波を使用したものなど、様々のものを使用できる。
【００３４】
次に、図５及び図６の概略平面図に基づいて作用を説明する。図５では荷物Ｗを棚３に収納する途中の状態を示しており、荷物Ｗは、一対のピッカー３８で押されて棚３に向けて移動する。この図では、最も奥行き寸法の大きい荷物を扱う場合を示している。
【００３５】
このように荷物Ｗを格納するに際して、何らかの理由で棚３に荷物Ｗ′が残っているときには、透過型センサー３９における検知光が荷物Ｗ′で遮られることにより、受光部への光の入射が遮断されて荷物有りの信号が制御装置に入力され、その信号に基づいて可動アーム２８の前進動が直ちに停止する。
【００３６】
そして、図６に示すように、棚３に進入した側のピッカー３８を水平回動させてから、可動アーム２８を後退させることにより、荷物Ｗを移載台８に戻して、事後の処置を行う。
【００３７】
事後の処置としては、例えば、移載台８の荷物Ｗを仮置き部（図示せず）や他の空の収納部に収納してから、残っていた荷物Ｗ′を移載台８に取り出して、どの荷物がなぜ残っていたのかその原因を調べて、当該荷物の搬出又は再格納を行った後、格納状態のデータを修正する、といったことが考えられる。
【００３８】
以上のように、透過型センサー３９における検知信号が荷物Ｗ′で遮られることによって荷物Ｗ′の有無を検知するものであるため、荷物Ｗ′の表面の状態や載置位置とは関係なく、荷物Ｗ′が残っているか否かを的確に検知することができる。なお、透明な荷物を扱う場合は、透明体によっても信号が遮断されるタイプの透過型センサーを使用すれば良い。
【００３９】
(2).他の実施形態（図７〜図９）
図７では、反射型センサー３９を使用した第２実施形態を示しており、（Ａ）は概略平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視図である。
【００４０】
この実施形態では、一方の可動アーム２８の端部に、発信部と受信部とが組み込まれた反射型センサー４１を設け、他方の可動アーム２８の端部に、信号（光）を効率良く反射させる反射材４２を設けている。この実施形態の場合、信号光は反射材４２で強く反射するため、信号光の受光ミスを防止して、荷物の有無を的確に検知できる。
【００４１】
図８に示す第３実施形態では、可動アーム２８の端部に突設したブラケット４３に透過型センサー３９を設けている。このように構成すると、棚３に荷物が残っている場合に早く検知できるため、移載台８に載置している荷物の奥行きが大きくても、ピッカー３８の回動スペースを十分に確保できる利点がある。
【００４２】
ブラケット４３を電磁ソレノイド等によって前進・後退するように構成し、可動アーム２８が前進すると透過型センサー３９が前進するように構成することも可能である。
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
(3).その他
本発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。
【００４７】
例えば、ピッカーの形態は板状には限らず、棒状などでも良い。
【００４８】
また、可動アームの形状、駆動機構なども様々に変更できる。更に、本願発明は、スタッカクレーン方式の自動倉庫に限らず、台車方式の自動倉庫など、可動アームを備えた自動走行に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る自動倉庫の概略斜視図である。
【図２】移載台の平断面図である。
【図３】図２の III-III視図である。
【図４】図３のIV−IV視図である。
【図５】作用を示す図である。
【図６】作用を示す図である。
【図７】第２実施形態を示す図である。
【図８】第３実施形態を示す図である。
【符号の簡単な説明】
Ｗ，Ｗ′  荷物
１  格納庫
２  スタッカクレーン
３  棚
５  ベース
６  マスト
８  移載台
１９  昇降用のチェン
２５  サブフレーム
２６  ガイドフレーム
２８  可動アーム
３６  載置部
３８  ピッカー
３９  透過型センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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