(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下左右に配列された棚に沿って走行するスタッカクレーンに装備されたキャリッジを昇降させて該キャリッジと各棚との間で荷の出入操作を行う自動倉庫において、該キャリッジの位置を検出するための装置であって、上記倉庫における上記クレーンが近接又は離反する側には、所定高さ位置に所定の間隔をあけて配置され所定の光信号を発する複数の発信器を備え、上記キャリッジには、所定位置に配置され上記各発信器からの光信号を通過させる孔を有するプレートと、該プレートから所定間隔をあけて配置され該孔を通過した各光信号を受信する受信器とを備え、かつ、上記各発信器の高さ位置と、上記受信器で受信した各光信号の受信位置と、上記受信器および上記プレートの間隔とから、上記キャリッジの位置を演算する演算装置を備えたことを特徴とする自動倉庫のキャリッジ位置検出装置。
【請求項２】
前記発信機は互いに異なる光信号を発信し、前記受信機は受信する各光信号を識別可能であり、前記演算装置は上記受信器により受信され識別された光信号に基づいて前記キャリッジの位置を演算することを特徴とする請求項１に記載の自動倉庫のキャリッジ位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は倉庫棚に沿って走行するスタッカクレーンを備えた自動倉庫に係り、詳しくは該クレーンにより上記棚に沿って昇降されるキャリッジの位置を検出するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記キャリッジの位置を検出する装置としては、例えば各棚にドグを設けると共にキャリッジ側にセンサと計数器とを設け、該センサで各ドグを検出して計数器で計数することにより、当該棚の位置を知るものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記装置はキャリッジの上下左右両方向における位置測定に使用できるが、電源の投入時や非常停止後等では、一度原点復帰動作を行った後、初めて使用可能となる、といった問題点を抱えていた。この問題点を解決するには上記計数器を絶対位置の記憶可能なものとすれば良いが、このような装置は一般に高価であり、また計数器が大型化してしまう、といった問題がある。本発明はこのような問題を解決することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため第１の発明として、上下左右に配列された棚に沿って走行するスタッカクレーンに装備されたキャリッジを昇降させて該キャリッジと各棚との間で荷の出入操作を行う自動倉庫において、該キャリッジの位置を検出するための装置であって、上記倉庫における上記クレーンが近接又は離反する側には、所定高さ位置に所定の間隔をあけて配置され所定の光信号を発する複数の発信器を備え、上記キャリッジには、所定位置に配置され上記各発信器からの光信号を通過させる孔を有するプレートと、該プレートから所定間隔をあけて配置され該孔を通過した各光信号を受信する受信器とを備え、かつ、上記各発信器の高さ位置と、上記受信器で受信した各光信号の受信位置と、上記受信器および上記プレートの間隔とから、上記キャリッジの位置を演算する演算装置を備えたことを特徴とする自動倉庫のキャリッジ位置検出装置を提案する。
【０００５】
また第２の発明として、上記第１の発明において、上記発信機は互いに異なる光信号を発信し、上記受信器は受信する各光信号を識別可能であり、上記演算装置は上記受信器により受信され識別された光信号に基づいて前記キャリッジの位置を演算することを特徴とする自動倉庫のキャリッジ位置検出装置を提案する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を通じて詳細に説明する。
【０００７】
【実施例】
図１および図２は本発明に係る自動倉庫の例を示している。該倉庫１は荷Ｗを収納するための多数の棚２を上下および左右に配列した立体倉庫３を、通路４をあけて並列配置したものであり、該通路４の上下にはレール５，６がそれぞれ各立体倉庫３と並行に設けられている。
【０００８】
７は左右両端にマスト８，８を有し、上下に各レール５，６に沿って転動するローラ９を有するスタッカクレーンである。該クレーン７のマスト８，８間には図示しないワイヤによりマスト上端より吊下げられたキャリッジ１０が上下摺動自在に配設されている。
【０００９】
図示しないが、上記クレーン７には上記ローラ９を回転駆動するための第１のモータと上記ワイヤを巻き取るための第２のモータとがそれぞれ搭載されており、第１のモータが駆動されることによってクレーン７がレール５，６に沿って左右に走行し、また第２のモータが駆動されることによってキャリッジ１０がマスト８，８に沿って上下に昇降する。
【００１０】
１１は自動倉庫１に設けられた主制御装置であり、該主制御装置１１は上記クレーン７に対し荷Ｗを入出庫すべき棚２の位置を指示し、クレーン７に設けられた副制御装置１２は該主制御装置１１からの指示に基づいて上記各モータを必要回転数だけ駆動しキャリッジ１０を指示された棚２へと搬送する。
【００１１】
上記通路４の終端位置、即ちクレーン７の走行方向における最奥位置にはフレーム１３が上下方向に固定され、該フレーム１３には各棚２の高さ位置にそれぞれ対応する複数の発光器Ｒが、クレーン７に向けて光を発生できるよう配設される。またクレーン７のキャリッジ１０には該発光器Ｒからの光を受光できる受光装置Ｓが設けられる。
【００１２】
各発光装置Ｒは互いに同期しかつ互いに異なるタイミングで光信号を発するよう上記主制御装置１１によって予め設定されており、受光装置Ｓはこれら各光信号を受信すると共にそれらを識別できるＣＣＤを含む装置である。該受光装置Ｓで受光された各光信号は上記副制御装置１２に格納された演算装置１４によって、後述するように演算処理される。
【００１３】
上記演算処理の方法について、図３および図４で説明する。
受光装置Ｓは上記したＣＣＤ装置１５と、それより発光器Ｒ側に位置固定されたプレート１６とからなる。該プレート１６の中央には孔１７が設けられており、発光器Ｒからの光信号は該孔１７を通ってＣＣＤ装置１５に到達し、該ＣＣＤ装置１５により電気信号に変換されて副制御装置１２に送られる。なお、発光器Ｒは図２に示すように、各棚２の高さ方向の境界線位置にそれぞれ配設され、従って各発光器Ｒは一定間隔Ｈ１で並んでいる。また、プレート１６とＣＣＤ装置１５との左右水平間隔をＤとする。
【００１４】
図３において、発光器Ｒが下から順にＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４というように並んでいるものとし、絶対高さ位置Ｈにおけるキャリッジ１０がＲ４より少し高い位置にあると仮定する。
【００１５】
また図３において、キャリッジ位置１５ａにおいて発光器Ｒ３からの光信号をＣＣＤ装置が位置ｒ３で受光し、発光器Ｒ４からの光信号を位置ｒ４で受光したとする。するとＲ３，Ｒ４，１７およびｒ３，ｒ４，１７の各符号を結ぶ２つの三角形は互いに相似の関係にあり、またＲ４，Ｃ，１７およびｒ４，ｃ，１７の各符号を結ぶ２つの三角形も互いに相似の関係にある。
演算装置１４はこれらの関係を用いて図４のフローチャートに従い、キャリッジ１０の上下および左右位置を検出する。
【００１６】
まずステップＳ１において上記した所定の値であるＤとＨとを読込む。次いでステップ２において副制御装置１２から指示されたキャリッジ位置ｘ，ｙを読込み、次のステップ３において、ＣＣＤ装置１５で受光した光信号を識別すると共にその受光位置を確認する。光信号は前記したように互いに同期しかつ互いに異なるタイミングで発信されるため、演算装置１４はそれがどの発光器Ｒから発信されたものか容易に識別することができる。この場合ＣＣＤ装置１５が受光した信号が発光器Ｒ３とＲ４から発信されたものであると仮定しているので、演算装置１４はこれを識別したものとして説明を進める。
【００１７】
次のステップＳ４において、演算装置１４は識別された信号に基づき、それを発光した発光器Ｒ３，Ｒ４間の間隔Ｈ１を求める。この場合は発光器Ｒ３，Ｒ４間の距離Ｈ１が求められる。もしＣＣＤ装置１５が受光した信号が発光器Ｒ３とＲ５からのものであれば、上記間隔は２＊Ｈ１となる。また次のステップＳ５では、ステップ２で確認した受光信号位置ｒ３，ｒ４の差を求めることにより、その受光幅ｈ１を算出する。
【００１８】
そして次のステップＳ６では、前記したＲ３，Ｒ４，１７およびｒ３，ｒ４，１７の各符号を結ぶ２つの相似三角形に基づき、次式（１）によって、キャリッジ１０の発光器Ｒからの左右位置Ｘを演算により求める。
Ｘ＝（Ｄ＊Ｈ１）／ｈ１              ・・・・・・・・（１）
【００１９】
更に次のステップ７において、前記したＲ４，Ｃ，１７およびｒ４，ｃ，１７の各符号を結ぶ２つの相似三角形に基づき、次式（２）（３）によって、また上式（１）で求めた左右位置Ｘを用いて、キャリッジ１０の床からの絶対高さ位置Ｙを演算により求める。なお、この例では演算の基準となる受光信号をｒ４としているが、他方の信号ｒ３としても良い。但し、ＣＣＤ装置１５において孔１７と等しい高さ位置にある点ｃに対し、近い方の受光信号を採用する方がより正確な演算結果となるため、ｒ３とｒ４とを比較して小さい方の値、即ちこの場合はｒ４を採用するのが好ましい。
Ｈ２＝ｈ２／（Ｄ＊Ｘ）              ・・・・・・・・（２）
Ｙ＝Ｈ２＋４＊Ｈ１                  ・・・・・・・・（３）
【００２０】
こうして求められたキャリッジ１０の新たな左右位置Ｘは、次のステップ８において指示された値ｘと比較され、Ｘ＝ｘであればステップ９で前記第１モータを停止したあとステップ１０へと進み、Ｘ≠ｘであればステップＳ１２へと進む。
【００２１】
ステップＳ１０ではキャリッジ１０の上下位置Ｙが指示された値ｙと等しいか確認され、Ｙ＝ｙであればステップＳ１１で前記第２モータを停止し、こｎ制御を終了する。もしＹ≠ｙであればステップＳ２０へと進む。
【００２２】
ステップＳ８でＸ≠ｘと判断された場合はステップＳ１２でＹ＝ｙか否かが判定され、Ｙ＝ｙであればステップＳ１３で第２モータを停止した後ステップＳ１４へと進み、Ｙ≠ｙであればステップＳ３へ戻る。
【００２３】
ステップＳ１４からステップＳ１７までの処理は上記したステップＳ３からステップＳ６までの処理と同一であり、これにより再びキャリッジ左右位置Ｘが求められ、ステップＳ１８でそれが指示値ｘと等しいか確認される。未だｘに達しておらずＸ≠ｘであればステップＳ１４へと戻り、Ｘ＝ｘであればステップＳ１９で第１モータを停止して制御を終了する。
【００２４】
ステップＳ１０でＹ≠ｙと判定されるとステップＳ２０，Ｓ２１で上記したステップＳ３，Ｓ７と同一の処理を行い、新たに求められたキャリッジ上下位置ＸはステップＳ１０でＸ＝ｘであるか否か、再び判定される。
【００２５】
このようにして、本発明装置はキャリッジ１０の上下左右位置を検出し、またこの検出値Ｘ，Ｙと指示値ｘ，ｙとを比較することによってキャリッジ１０を正確に指示位置へと移動させる。なお本発明は上記実施例装置に示すものの他、各種の設計変更が可能である。例えば発光器Ｒは、その取付位置および間隔も自在に変更できる。更に受光装置Ｓも信号の種類に応じて好適なものに変更可能であり、該信号が互いに色の異なるものであれば、これらの色を受信でき識別できるものとしても良い。また更に上記実施例では信号を互いに異なるものとしたが、該信号をあえて識別する必要がないときはこれを同一信号とすることも可能である。またプレートの孔は発信器からの信号を通過させるものであれば良く、従ってこれを透明体により構成することもできる。本発明はこれら各種の設計変更を全て包含するものである。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本出願の第１の発明によれば、簡易な構成によりキャリッジの位置を確実容易に検出できる。
また第２の発明によれば、受信器における発信器の区別が確実に行えるので、該発信器を多数使用してキャリッジ位置のより確実な検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動倉庫の全体を示す斜視図
【図２】本発明を適用した自動倉庫の側面を示す模式図
【図３】本発明に係る発信器と受信器の作用を説明するための模式図
【図４】本発明に係る演算装置の作用を説明するためのフローチャート
【符号の説明】
１        自動倉庫
２        棚
３        立体倉庫
７        スタッカクレーン
１０    キャリッジ
１４    演算装置
１５    ＣＣＤ装置（受信器）
１６    プレート
１７    孔
Ｒ        発光器（発信器）
Ｓ        受光装置
Ｗ        荷
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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