(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷受台に移載される物品の高さを検出する高さ検出手段と、前記高さ検出手段の検出情報に基づいて、前記物品の高さが適正であるか否かを判別する制御手段とが設けられている荷姿検出装置であって、
前記高さ検出手段は、前記物品の荷受台への移載途中において、前記物品の高さを検出するように構成され、
前記高さ検出手段は、前記物品の上端が上下方向の検出範囲内のいずれの位置であるかを検出する上側検出手段と、前記物品の下端が上下方向の検出範囲内のいずれの位置であるかを検出する下側検出手段とを備えて、その上側検出手段の検出情報と下側検出手段の検出情報に基づいて、前記物品の高さを検出するように構成されている荷姿検出装置。
【請求項２】
前記物品の荷受台への移載途中において、物品の幅を検出する幅検出手段が設けられ、
前記制御手段は、前記幅検出手段の検出情報に基づいて、前記物品の幅が適正であるか否かを判別するように構成されている請求項１に記載の荷姿検出装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記物品の高さと幅のうち少なくとも一方が不適正であると判別すると、警報手段を作動させるように構成されている請求項２に記載の荷姿検出装置。
【請求項４】
前記上側検出手段は、上下方向に間隔を隔てて設けられている複数の光電センサで構成され、
前記下側検出手段は、上下方向に間隔を隔てて設けられている複数の光電センサで構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の荷姿検出装置。
【請求項５】
前記荷受台は、保管棚に対して物品を搬出入するために前記物品を搬送する搬送手段の搬入箇所に設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の荷姿検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷受台に移載される物品の高さを検出する高さ検出手段と、前記高さ検出手段の検出情報に基づいて、前記物品の高さが適正であるか否かを判別する制御手段とが設けられている荷姿検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような荷姿検出装置は、例えば、保管棚に対して物品を搬出入するために物品を搬送する搬送手段の搬入箇所に設けられ、搬入される物品の高さが適正であるか否かを判別するものであり、従来、物品が荷受台に移載された状態において、その物品の高さが検出されるものが知られている（例えば、特開平６−７２５１１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のものでは、物品の高さを検出するために、一度物品を荷受台に移載する必要があり、必ずしも早い段階において、物品の高さが適正であるか否かを判別することができず、物品の高さが不適正である場合に、物品を荷受台から別の場所に移すなどの物品の高さの修正にかかる処理に時間がかかったり、荷受台から物品を持ち上げる処理などを行う必要があり、その物品の高さの修正処理が煩雑になる虞があった。
【０００４】
そこで、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、極力早い段階において、物品の高さが適正であるか否かを判別することができる荷姿検出装置を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、高さ検出手段は、物品の荷受台への移載途中において、物品の高さを検出するように構成され、高さ検出手段は、物品の上端が上下方向の検出範囲内のいずれの位置であるかを検出する上側検出手段と、物品の下端が上下方向の検出範囲内のいずれの位置であるかを検出する下側検出手段とを備えて、その上側検出手段の検出情報と下側検出手段の検出情報に基づいて、物品の高さを検出するように構成されている。つまり、物品の荷受台への移載途中において、物品の高さが適正であるか否かを判別することができるので、極力早い段階において、物品の高さが適正であるか否かを判別することができ、物品の高さが不適正である場合にも、荷受台に移載することなく、そのまま別の場所などに移すことができ、物品の高さの修正処理を極力早く行えるとともに、その修正処理が煩雑になるのを防止することが可能となる。
しかも、上下方向に検出範囲を設けて、その検出範囲内において、物品の高さを検出するので、上下方向にそれぞれ一点において物品の上端と下端とを検出するものと比較して、物品の高さを検出する際に誤差が生じても、上下方向の検出範囲内において物品の高さを確実に検出することができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明によれば、物品の荷受台への移載途中において、物品の幅を検出する幅検出手段が設けられ、制御手段は、幅検出手段の検出情報に基づいて、物品の幅が適正であるか否かを判別するように構成されている。
したがって、物品の高さだけでなく、物品の幅をも、極力早い段階において、適正であるか否かの判別を行うことができる。
【０００７】
請求項３に記載の発明によれば、制御手段は、物品の高さと幅のうち少なくとも一方が不適正であると判別すると、警報手段を作動させるように構成されているので、作業者が容易に物品の高さまたは幅が不適正であることを認識することができ、物品の高さまたは幅の修正処理をいち早く実行することができる。
【０００９】
請求項４に記載の発明によれば、上側検出手段は、上下方向に間隔を隔てて設けられている複数の光電センサで構成され、下側検出手段は、上下方向に間隔を隔てて設けられている複数の光電センサで構成されている。
つまり、上下方向の検出範囲内において上下方向に間隔を隔てて設けられている光電センサで物品の上端と下端とを検出することにより物品の高さを検出するので、上下方向の検出範囲内の全体に設けられるものと比較して、光電センサの数を少なくすることができ、コストの低減を図ることが可能となり、さらに、光電センサの上下方向の間隔を適宜設定することにより、物品の上端と下端とを確実に検出して、物品の高さを精度よく検出することが可能となる。
【００１０】
請求項５に記載の発明によれば、荷受台は、保管棚に対して物品を搬出入するために物品を搬送する搬送手段の搬入箇所に設けられている。
つまり、搬送手段の搬送箇所に荷姿検出装置を設けて、物品の荷受台への移載途中において、物品の高さと幅が適正であるか否かを判別して、高さが不適正である場合には、荷受台に物品を移載することなく、他の場所に物品を移動させて、物品の高さの修正処理を行うことができ、高さが適正である場合には、その物品を荷受台に移載して搬送手段により自動的に保管棚に収納することができるので、荷姿検出装置を適応する際に、とくに、有効であり、物品を的確に、かつ、自動的に保管棚に収納することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる荷姿検出装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この荷姿検出装置は、例えば、自動倉庫において、保管棚に対して物品を搬出入するために物品を搬送する搬送手段の搬入箇所に設けられるもので、この自動倉庫においては、図１に示すように、間口を相対抗させた状態で複数個の保管棚としての物品収納棚１が配設され、その相対向する物品収納棚１の間に、物品収納棚１の間口に沿って移動可能な搬送手段としてのスタッカークレーン２が設けられ、このスタッカークレーン２の搬入箇所に、荷受台５と荷姿検出装置６が設けられている。
【００１２】
前記荷受台５は、固定荷受台で、作業者がフォークリフトＦなどを操作することにより各種の物品ＡをパレットＰ上に載せた状態で移載可能に構成され、前記荷姿検出装置６は、フォークリフトＦによる物品Ａの荷受台５への移載途中において、パレットＰ上の物品Ａの高さと幅を検出し、その高さと幅が適正であるか否かを判別するように構成されている。
【００１３】
前記スタッカークレーン２には、上下昇降可能な昇降台３が設けられ、かつ、昇降台３には、出退可能なフォーク４が設けられていて、スタッカークレーン２の自走と昇降台３の上下昇降、ならびに、フォーク４の出退作動によって、物品収納棚１の各物品収納部と荷受台５との間で各種の物品ＡをパレットＰ上に載せた状態で搬送できるように構成されている。
【００１４】
前記荷姿検出装置６は、図２〜４に示すように、フォークリフトＦによる物品Ａの荷受台５への移載途中において、パレットＰ上の物品Ａの高さを検出する高さ検出手段Ｔと、物品Ａの荷受台５への移載途中において、パレットＰ上の物品Ａの幅を検出する幅検出手段Ｈと、高さ検出手段Ｔの検出情報と幅検出手段Ｈの検出情報に基づいて、その物品Ａの高さと幅が適正であるか否かを判別する制御手段Ｓなどから構成されている。
そして、高さ検出手段Ｔは、物品Ａの上端が上下方向の検出範囲内のいずれの位置であるかを検出する上側検出手段Ｔ１と、物品Ａの下端が上下方向の検出範囲内のいずれの位置であるかを検出する下側検出手段Ｔ２とから構成され、上側検出手段Ｔ１は、上下方向に間隔を隔てて設けられている複数の光電センサ７で構成され、下側検出手段Ｔ２は、上下方向に間隔を隔てて設けられている複数の光電センサ８で構成されている。
【００１５】
具体的に説明すると、上側検出手段Ｔ１の光電センサ７は、水平方向の一端側に設けられた発光体と受光体を備えた上側光センサ１０と、その水平方向他端側に設けられた上側反射シール９とから構成され、上側光センサ１０は、上側反射シール９に対して発光して、上側反射シール９からの反射光を受光するように、上下方向に等間隔（例えば、４０ミリ）に、上側から順に、第１上側光センサ１０ａ、第２上側光センサ１０ｂ、第３上側光センサ１０ｃ、第４上側光センサ１０ｄの４つが設けられている。
そして、それぞれの上側光センサ１０において、上側光センサ１０から発光した光が物品Ａにより遮断されて、上側反射シール９からの反射光を受光しないときにＯＮ操作する上側スイッチング回路１１が設けられている。この上側スイッチング回路１４は、それぞれの上側光センサ１０に対応するように、上側から順に、第１上側スイッチング回路１１ａ、第２上側スイッチング回路１１ｂ、第３上側スイッチング回路１１ｃ、第４上側スイッチング回路１１ｄの４つが設けられている。
【００１６】
また、下側検出手段Ｔ２の光電センサ８も、上記上側検出手段Ｔ１の光電センサ７と同様に、水平方向の一端側に設けられた発光体と受光体を備えた下側光センサ１３と、その水平方向他端側に設けられた下側反射シール１２とから構成され、下側光センサ１３は、下側反射シール１２に対して発光して、下側反射シール１２からの反射光を受光するように、上下方向に等間隔（例えば、４０ミリ）に、上側から順に、第１下側光センサ１３ａ、第２下側光センサ１３ｂ、第３下側光センサ１３ｃ、第４下側光センサ１３ｄの４つが設けられている。
【００１７】
そして、それぞれの下側光センサ１３において、下側光センサ１３から発光した光が物品Ａにより遮断されて、下側反射シール１２からの反射光を受光しないときにＯＮ操作する下側スイッチング回路１４が設けられている。この下側スイッチング回路１４は、それぞれの下側光センサ１３に対応するように、上側から順に、第１下側スイッチング回路１４ａ、第２下側スイッチング回路１４ｂ、第３下側スイッチング回路１４ｃ、第４下側スイッチング回路１４ｄの４つが設けられている。
【００１８】
つまり、両検出手段Ｔ１，Ｔ２において一番上側に位置する第１上側光センサ１０ａと第１下側光センサ１３ａのように、上側検出手段Ｔ１と下側検出手段Ｔ２において、上下方向同順位に位置する光センサ１０，１３が、上下方向に等間隔（例えば、９８６０ミリ）になるように設けられ、その上下方向同順位に位置する上側光センサ１０の上側スイッチング回路１１と下側光センサ１３の下側スイッチング回路１４とが直列に接続され、両スイッチング回路１１，１４でＯＮ操作されると、制御部ＳにＯＮ信号を出力するように構成されている。
つまり、第１上側スイッチング回路１１ａと第１下側スイッチング回路１４ａから制御部Ｓに信号が出力され、その信号を入力１とし、第２上側スイッチング回路１１ｂと第２下側スイッチング回路１４ｂからの信号を入力２とし、第３上側スイッチング回路１１ｃと第３下側スイッチング回路１４ｃからの信号を入力３とし、第４上側スイッチング回路１１ｄと第４下側スイッチング回路１４ｄからの信号を入力４としている。
【００１９】
また、幅検出手段Ｈは、上下方向下端側に、発光体と受光体を備えた幅光センサ１６と、その幅光センサ１６からの光を反射する幅反射シール１５とから構成され、幅光センサ１６は、水平方向に間隔を隔てて２つ設けられている。
そして、それぞれの幅光センサ１６において、幅反射シール１５からの反射光を受光したときにＯＮ操作する幅スイッチング回路１７が設けられており、この２つの幅スイッチング回路１７でＯＮ操作されると、制御部ＳにＯＮ信号を出力するように構成され、この２つの幅スイッチング回路１７による信号を入力５としている。
【００２０】
前記制御手段Ｓは、入力１〜５の信号情報に基づいて、パレットＰ上の物品Ａの高さと幅が適正であるか否かを判別するように構成され、物品Ａの高さと幅のうち少なくとも一方が不適正であると判別すると、警報手段Ｋを作動させるように構成されている。
つまり、物品Ａの高さについては、図４に示すように、信号入力パターンとして、１６種類のパターンがあり、入力１〜４の入力信号情報に基づいて、どの信号入力パターンに該当するかによって、物品Ａの高さが適正であるか不適正であるかを判別するようにしている。
また、物品Ａの幅については、入力５の信号がＯＮのときには、物品Ａの幅が適正であると判別し、入力５の信号がＯＦＦのときには、物品Ａの幅が不適正であると判別するようにしている。
【００２１】
物品Ａの高さ検出について具体的に説明すると、例えば、図４の仮想線で示す位置に物品Ａが位置すると、第３上側光センサ１０ｃ、第４上側光センサ１０ｄ、第１下側光センサ１３ａ、第２下側光センサ１３ｂ、第３下側光センサ１３ｃのそれぞれから発光された光が、物品Ａにより遮断されるので、第３上側光センサ１０ｃにより物品Ａの上端を検出し、第３下側光センサ１３ｃにより物品Ａの下端を検出することになる。
そして、第３上側スイッチング回路１１ｃ、第４上側スイッチング回路１１ｄ、第１下側スイッチング回路１４ａ、第２下側スイッチング回路１４ｂ、第３下側スイッチング回路１４ｃがＯＮ操作されるが、第３上側光センサ１０ｃと第３下側光センサ１３ｃに対応する第３上側スイッチング回路１１ｃと第３下側スイッチング回路１４ｃとのＯＮ操作により、図５に示すように、制御手段Ｓへの入力３の信号だけがＯＮとなって（信号入力パターン５）、物品Ａの高さが適正であると判別する。
【００２２】
つまり、上側検出手段Ｔ１と下側検出手段Ｔ２のそれぞれにおいて、上下方向に検出範囲を設け、物品Ａの高さを検出する際に物品Ａの位置が検出範囲内で上下方向にずれたときにも、物品Ａの上端と下端とをそれぞれの光センサ１０，１３により検出することができる。
そして、上端と下端とを検出した光センサ１０，１３が上下方向同順位である場合には、その順位の光センサ１０，１３に対応するスイッチング回路１１，１４がＯＮ操作され、入力１〜５のいずれかひとつの信号のみがＯＮとなり（信号入力パターン２，３，５，９）、物品Ａの高さが適正であると判別する。
【００２３】
また、物品Ａの高さを検出する際のフォークリフトＦの走行移動時の揺れなどを考慮して、上側検出手段Ｔ１と下側検出手段Ｔ２との同順位の光センサよりも上下方向にひとつずつの光センサ分だけ（上下方向にそれぞれ４０ミリ）の検出誤差が生じても、物品Ａの高さを確実に検出できるように、入力１と入力２とがＯＮのとき（信号入力パターン４）、入力２と入力３とがＯＮのとき（信号入力パターン７）、入力３と入力４とがＯＮのとき（信号入力パターン１３）のそれぞれにおいて、物品Ａの高さが適正であると判別する。
なお、入力１〜４のいずれもがＯＦＦのときにも（信号入力パターン１）、物品Ａの高さが適正であると判別する。
【００２４】
以上のように、物品Ａの高さが適正な場合の判別について説明したが、例えば、第１〜第４上側光センサ１０ａ〜１０ｄと第１〜第４下側光センサ１３ａ〜１３ｄのすべての光センサからの光が物品Ａに遮断され、入力１〜４のすべての信号がＯＮである場合などのように、物品Ａの高さが適正な信号入力パターン以外である場合には、物品Ａの高さが不適正であると判別して、警報手段Ｋを作動させて、使用者に物品Ａの高さが不適正であることを知らせる。
【００２５】
このようにして、上下方向の検出範囲内において、物品Ａの高さ検出における誤差についても考慮して、物品Ａの高さが適正であるか不適正であるかを判別するので、物品Ａの高さを確実に検出して、物品Ａの高さが適正であるか不適正であるかを精度よく判別することが可能となる。
さらに、物品Ａの荷受台５への移載途中において、物品Ａの高さと幅を検出して、その高さと幅が適正であるか不適正であるかを判別するので、その物品Ａの高さと幅が適正である場合には、そのまま荷受台５に移載して、物品収納棚１に的確に、かつ、自動的に物品Ａを収納することができ、その物品Ａの高さまたは幅のどちらか一方が不適正であると、荷受台５に物品Ａを移載することなく、フォークリフトＦでそのまま別の場所などに物品Ａを移動させることができ、物品Ａの高さまたは幅の修正処理を早くかつ容易に行うことができる。
【００２６】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、物品Ａの荷受台５への移載途中において、物品Ａの高さと幅が適正であるか否かを判別するようにしているが、物品Ａの高さのみが適正であるか否かを判別するようにしてもよい。
また、荷受台５においては、固定荷受台に限ることなく、ローラコンベヤなどを備えた物品Ａを搬送するような荷受台でもよい。
【００２８】
（２）上記実施形態では、上側検出手段Ｔ１と下側検出手段Ｔ２とを、それぞれ上下方向に間隔を隔てて設けられている複数の光電センサ７，８で構成されているが、光電センサに限られるものではなく、超音波センサなどの各種のセンサが適応可能である。
また、上記実施形態においては、光電センサ７，８が水平方向の一端側に設けられた発光体と受光体を備えた光センサ１０，１３と、水平方向の他端側に設けられた反射シール９，１２とから構成されているが、水平方向の一端側に発光体を設け、その他端側に受光体を設けるように構成してもよい。
【００２９】
（３）上記実施形態では、自動倉庫において、荷姿検出装置６を物品収納棚１に対して物品Ａを搬出入するために物品Ａを搬送するスタッカークレーン２の搬入箇所に設けられている例を示しているが、単に物品Ａの高さが適正であるか否かを検出するように使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動倉庫の斜視図
【図２】荷姿検出装置の斜視図
【図３】荷姿検出装置の側面図
【図４】荷姿検出装置の正面図
【図５】制御手段への入力信号と物品の高さ判別の関係図
【符号の説明】
１              保管棚
２              搬送手段
５              荷受台
７              上側検出手段としての光電センサ
８              下側検出手段としての光電センサ
Ａ              物品
Ｈ              幅検出手段
Ｋ              警報手段
Ｓ              制御手段
Ｔ１            高さ検出手段としての上側検出手段
Ｔ２            高さ検出手段としての下側検出手段
【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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