(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向に長い材料を支持する収納棚を上下に複数段備え、左右方向に並列して備えられた複数の立体棚と、前記材料を前記立体棚に搬入出するために、適宜の立体棚の間に設けられた材料搬入出装置と、前記材料を前記立体棚の収納棚と前記材料搬入出装置との間で出入庫するために左右方向へ移動自在な材料入出庫装置と、を備えた立体倉庫において、前記材料のサイズを測定するサイズ測定手段と、このサイズ測定手段により測定されたサイズが前記材料の公称サイズに対する誤差範囲内であるかあるいは前記誤差範囲内にはないが当該誤差範囲に加えてさらに設定した許容範囲内であるかあるいは前記誤差範囲内および前記許容範囲内でないかを判断する比較判断部と、この比較判断部により前記誤差範囲内にはないが当該誤差範囲に加えてさらに設定した許容範囲内であると判断された場合に入庫作業を一時中断する一時中断指令部と、前記比較判断部により前記誤差範囲内および当該誤差範囲に加えてさらに設定した許容範囲内にないと判断された場合に入庫作業を中止する入庫中止指令部と、前記一時中断指令部の指令により入庫作業が一時中断している場合には作業者の判断により入庫作業を再開すべく入力する強制入庫指令部と、を備え、前記材料入出装置は、前記立体棚の前後方向の両側に設けた左右方向のガイドレールに案内されて、前記立体棚を跨いだ状態で左右方向へ移動自在であり、前記サイズ測定手段は、前記ガイドレールと交差する方向のガイドレールに沿って前後方向へ移動自在な台車上の材料の高さ方向のサイズを測定する高さ測定装置と左右方向のサイズを測定する幅測定装置とを前後方向の異なる位置に備え、かつ前記サイズ測定手段は、前記両ガイドレールの交点位置付近に設けられており、前記高さ測定装置は、当該高さ測定装置に備えた上下方向移動装置によって上下動される光電センサの検出光によって前記材料の上端面及び下端面を検出したときの上下方向の移動距離から高さ方向のサイズを算出する構成であり、前記幅測定装置は、当該幅測定装置に備えた幅方向移動装置によって左右方向へ移動される光電センサの検出光によって前記材料の右端面及び左端面を検出したときの左右方向の移動距離から幅方向のサイズを算出する構成であることを特徴とする立体倉庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、倉庫に入庫する材料を確認する立体倉庫に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、立体型切断システムでは、入庫時に材料の幅・高さ・長さの測定を行い、入力値と測定値の両方を管理して在庫としているが、入力ミスや材料間違いを防ぐために、サイズのチェックを併せて行うのが一般的である。
【０００３】
すなわち、入力値に対してパラメータでプラス・マイナスの誤差を設定し、誤差の範囲内にある場合には正規の材料として入庫するが、誤差の範囲内でない材料は入力されたものと合致していないと判断して、入庫できないようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、材料によっては入力する材料の公称値に対してサイズ誤差が大きいものが有り、前述したような従来の技術によっては、誤差内にある正規の材料であってもチェックで引っかかって入庫できないものがでてくるという問題がある。
【０００５】
この発明の目的は、以上のような従来の技術の問題点に着目してなされたものであり、公称値に対して誤差範囲が大きい材料を作業者の判断により入庫することのできる立体倉庫を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述の問題に鑑みて、本発明は、前後方向に長い材料を支持する収納棚を上下に複数段備え、左右方向に並列して備えられた複数の立体棚と、前記材料を前記立体棚に搬入出するために、適宜の立体棚の間に設けられた材料搬入出装置と、前記材料を前記立体棚の収納棚と前記材料搬入出装置との間で出入庫するために左右方向へ移動自在な材料入出庫装置と、を備えた立体倉庫において、前記材料のサイズを測定するサイズ測定手段と、このサイズ測定手段により測定されたサイズが前記材料の公称サイズに対する誤差範囲内であるかあるいは前記誤差範囲内にはないが当該誤差範囲に加えてさらに設定した許容範囲内であるかあるいは前記誤差範囲内および前記許容範囲内でないかを判断する比較判断部と、この比較判断部により前記誤差範囲内にはないが当該誤差範囲に加えてさらに設定した許容範囲内であると判断された場合に入庫作業を一時中断する一時中断指令部と、前記比較判断部により前記誤差範囲内および当該誤差範囲に加えてさらに設定した許容範囲内にないと判断された場合に入庫作業を中止する入庫中止指令部と、前記一時中断指令部の指令により入庫作業が一時中断している場合には作業者の判断により入庫作業を再開すべく入力する強制入庫指令部と、を備え、前記材料入出装置は、前記立体棚の前後方向の両側に設けた左右方向のガイドレールに案内されて、前記立体棚を跨いだ状態で左右方向へ移動自在であり、前記サイズ測定手段は、前記ガイドレールと交差する方向のガイドレールに沿って前後方向へ移動自在な台車上の材料の高さ方向のサイズを測定する高さ測定装置と左右方向のサイズを測定する幅測定装置とを前後方向の異なる位置に備え、かつ前記サイズ測定手段は、前記両ガイドレールの交点位置付近に設けられており、前記高さ測定装置は、当該高さ測定装置に備えた上下方向移動装置によって上下動される光電センサの検出光によって前記材料の上端面及び下端面を検出したときの上下方向の移動距離から高さ方向のサイズを算出する構成であり、前記幅測定装置は、当該幅測定装置に備えた幅方向移動装置によって左右方向へ移動される光電センサの検出光によって前記材料の右端面及び左端面を検出したときの左右方向の移動距離から幅方向のサイズを算出する構成であることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図２および図３には、この発明に係る立体倉庫１が示されている。この立体倉庫１は、図２中左右に複数個の立体棚３を有しており、この立体棚３には複数の支柱５が設けられている。この複数の支柱５は、材料Ｗの長手方向に配設されていると共に各支柱５は適宜の連結部材によって一体的に連結されている。
【００１１】
そして、各支柱５には、適宜の長さの材料Ｗを支持する支持アーム７が図３中左右方向に突出して設けられており、上記の支持アーム７は上下に複数段に設けられている。上記の複数の支持アーム７は材料Ｗを収納支持する作用をなすものであって、収納棚９を構成している。
【００１２】
適宜位置の立体棚３の間には、材料Ｗを立体倉庫１に供給する材料搬入出装置１１が設けられており、別の立体棚３の間には、材料Ｗを切断する例えば帯鋸盤や丸鋸盤のような切断機１３、この切断機１３に材料Ｗを供給する材料供給装置１５、材料入れ替え装置１７等が設けられている。なお、切断機１３はすでによく知られているものなので、詳細な説明は省略する。
【００１３】
前記材料搬入出装置１１では、搬入方向(図３中上下方向)に一対のガイドレール１９が設けられており、このガイドレール１９には材料Ｗを載せて送材するための台車２１が車輪２３により移動自在に設けられている。図４及び図５を併せて参照するに、台車２１の上には材料Ｗを支持するＬ字状のキャリア２５が一定の間隔を置いて複数個設けられている。
【００１４】
一方、材料供給装置１５では、材料Ｗを載置するローラコンベア２７と、このローラコンベア２７に載置された材料Ｗと収納棚９の材料Ｗとをスムーズに入れ替えるために、図３において上方側と下方側に２つの上向きＵ字状をなす材料入れ替え装置１７の入れ替え装置本体２９が床上に図３における左右方向に延伸するレール３１の上を走行移動自在に設けられており、入れ替え装置本体２９には昇降自在に設けられた２つの材料入れ替えビーム３３に多数の材料入れ替えアーム３５が図２および図３において左右方向に延伸して設けられている。
【００１５】
各立体棚３の各収納棚９あるいは材料搬入出装置１１および材料入れ替え装置１７に対する材料Ｗの搬出入を行うために、立体倉庫１にはクレーン状の材料入出庫装置３７が設けられている。この材料入出庫装置３７は、立体棚３の長手方向の両側（図３において上下両側）に設けた左右方向のガイドレール３９に案内されて、複数の立体棚３の併設方向へ移動自在に設けられている。
【００１６】
なお、ガイドレール３９は、材料搬入出装置１１のガイドレール１９および材料供給装置１５のローラコンベア２７の上方を横切るように、支柱４１により持ち上げられて高い位置に設けられている。また、材料搬入出装置１１のガイドレール１９と、材料入出庫装置３７のガイドレール３９との交点位置付近には、サイズ測定手段として後述する材料計測装置４０が設けられている。
【００１７】
材料入出庫装置３７は門型フレーム４３を有しており、この門型フレーム４３の前後両側の脚部４５が車輪４６を介してガイドレール３９に移動自在に案内される。両脚部４５の内側には、上下ガイド部材４７がそれぞれ垂直に設けられており、この上下ガイド部材４７には前後方向に水平に延伸したリフタビーム４９の前後両端部が上下動自在に案内されている。
【００１８】
門型フレーム４３の上部の梁部５１には、前述のリフタビーム４９を昇降するための昇降用モータ５３が装着されており、この昇降用モータ５３とリフタビーム４９は適宜に連動連結されている。
【００１９】
門型フレーム４３は立体棚３を跨いだ状態で左右方向へ移動し得るものであり、この門型フレーム４３を立体棚３に対応して位置決めした状態においてリフタビーム４９を上下動することにより、リフタビーム４９は立体棚３における上下の収納棚９に対応しうるものである。
【００２０】
したがって、立体棚３の各収納棚９に対して材料Ｗの搬入出を行うべく、リフタビーム４９には材料Ｗを支持するクレーンフォークとしての複数のリフタアーム５５が設けられている。立体棚３における支柱５の両側の各収納棚９に対して材料Ｗの入出庫を行い得るように、リフタアーム５５はリフタビーム４９の長手方向に対して直交する左右方向（図２および図３において左右方向）の両方向へ突出できるように移動自在に設けられている。
【００２１】
図４を参照するに、前述の材料測定装置４０では、上下方向に設けられた高さ測定装置ガイド５７に沿って断面Ｕ字状の高さ測定装置５９が開口部を下側に向けて上下動自在に設けられると共に、水平方向に設けられた幅測定装置ガイド６１に沿って断面Ｕ字状の幅測定装置６３が、開口部を図４中左側に向けて左右方向へ移動自在に設けられている。
【００２２】
高さ測定装置５９の左右部材５９Ｌ、５９Ｒの下端部には１組の光電センサ６５が設けられており、幅測定装置６３の上下部材６３Ｕ、６３Ｌの先端部には別の1組の光電センサ６７が設けられている。
【００２３】
すなわち、高さ測定装置５９の左右部材５９Ｌ、５９Ｒおよび幅測定装置６３の下部材６３Ｌがキャリア２５と干渉しないような位置に台車２１を止めて、高さ測定装置５９の左右部材５９Ｌ、５９Ｒの間にワークＷを挿入するようにして図示省略の上下方向移動装置により上下移動させ、光電センサ６５の検出光Ｌ１が材料Ｗによって遮られた時点で材料Ｗの端面（上端面）を検出し、さらに移動させて再度検出光Ｌ１を受光した時点で反対側の端面（下端面）を検出することにより、高さ測定装置５９が上下移動した距離から材料Ｗの高さ方向のサイズが算出される。
【００２４】
同様にして、幅測定装置６３の上下部材６３Ｕ、６３Ｌの間にワークＷを挿入するようにして幅測定装置６３を図示省略の幅方向移動装置により左右方向へ移動させ、光電センサ６７の検出光Ｌ２が材料Ｗによって遮られた時点で材料Ｗの端面（右端面）を検出し、さらに移動させて再度検出光Ｌ２を受光した時点で反対側の端面（左端面）を検出することにより、幅測定装置６３が移動した距離から材料Ｗの幅方向のサイズが算出される。
【００２５】
図１には、この発明に係る入庫材料の材料チェック装置としての制御装置６９の構成が示されている。この制御装置６９では、各種の演算を行うＣＰＵ７１に、後述するパラメータ等の種々のデータを入力するキーボードのごとき入力装置７３や、種々のデータを表示するＣＲＴのごとき出力装置７５が接続されている。また、サイズ測定手段として前述の材料計測装置４０の高さ測定装置５９の光電センサ６５および幅測定装置６３の光電センサ６７が接続されている。
【００２６】
また、前記ＣＰＵ７１には、前記入力装置７３からパラメータが入力された際に記憶するメモリ７７が接続されていると共に、光電センサ６５と光電センサ６７からの信号に基づいて、前述したように高さ測定装置５９の移動距離および幅測定装置６３の移動距離から材料Ｗの高さサイズおよび幅サイズを算出する演算部７９と、この演算部７９により算出された材料Ｗのサイズと入力されている材料Ｗのサイズを後述するようにし比較する比較判断部８１が接続されている。
【００２７】
さらに、比較判断部８１の後述する判断に基づいて入庫作業を一時中断させる一時中断指令部８３と、入庫作業を中止する入庫中止指令部８５と、一時中断されている入庫作業を作業者の判断により再開する強制入庫指令部８７とが接続されている。
【００２８】
比較判断部８１では、以下に示すようなこの発明に係る入庫材料のチェック方法で入庫材料のチェックを行う。すなわち、予め入力されてメモリ７７に記憶されている入庫すべき材料Ｗの公称サイズをＤ、演算部７９により算出された材料Ｗのサイズ（例えば、高さ方向サイズまたは幅方向サイズ）をＸと、公称サイズに対して定められている誤差範囲である材料誤差範囲をΔ、材料Ｗごとにパラメータとして入力する材料許容範囲をδとすると、
▲１▼、Ｄ−Δ≦Ｘ≦Ｄ＋Δ  を満足すると判断された場合には入庫可能と判断して無条件で入庫作業を続行する。
【００２９】
▲２▼、Ｄ−δ≦Ｘ＜Ｄ−Δ  または  Ｄ＋Δ＜Ｘ≦Ｄ＋δ  を満足すると判断された場合には、一時中断指令部８３の指令により入庫作業を一時中断して、作業者は入力ミスがないか、あるいは材料間違いでないかを確認する。そして、いずれでもない場合には作業者がボタンを押して強制入庫指令部８７の指令により入庫作業を再開する。一方、入力ミスか材料間違いであると判断された場合には、入庫を中止する。
【００３０】
▲３▼、Ｘ＜Ｄ−δ  または  Ｄ＋δ＜Ｘ  を満足すると判断された場合には、入庫中止指令部８５の指令により入庫を中止する。
【００３１】
以上の結果から、材料Ｗのサイズを自動で計測することができ、この計測されたサイズと、入力された入庫予定の材料の公称サイズとを比較して、同一サイズと判断された場合にのみ入庫するので、材料の管理を確実に行うことができる。
【００３２】
また、入庫予定の材料のサイズを入力する際に、公称サイズに対して予め設定されている材料誤差のほかに同一サイズとみなせる許容範囲をパラメータとして入力し、材料誤差範囲ではないが許容範囲内の材料Ｗについは作業者が判断して入庫の可否を決定するので、材料誤差内ではないが同一サイズとみなせる許容範囲内の材料Ｗも入庫して管理することができる。
【００３３】
なお、この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述の発明の実施の形態においては、材料Ｗとして丸鋼や鋼管のような円形断面のものを例として説明したが、この他、種々の形状にも適用できる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば材料搬入出装置により搬送されてきて立体棚に入庫する材料は、まずサイズを測定し、このサイズが材料の公称サイズに対する誤差範囲内であると判断された場合には入庫する。一方、測定されたサイズが誤差範囲内にはないがこの誤差範囲に加えてさらにパラメータとして設定した許容範囲内であると判断された場合には入庫作業を一時中断して作業者の判断を待ち、作業者が入庫すべきと判断した場合のみ入庫するので、材料誤差内ではないが同一サイズとみなせる許容範囲内の材料も入庫して管理することができる。また、測定されたサイズが誤差範囲内および許容範囲内でないと判断された場合には入庫作業を中止するので、入力ミスや材料間違いを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る立体倉庫への入庫材料チェック装置の構成を示すブロック図である。
【図２】立体倉庫の全体を示す正面図である。
【図３】図２中III方向から見た平面図である。
【図４】材料計測装置を示す正面図である。
【図５】材料搬入出装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  立体倉庫
３  立体棚
９  収納棚
１１  材料搬入出装置
３７  材料入出庫装置
４０  材料計測装置（サイズ測定手段）
６９  制御装置（入庫材料チェック装置）
７９  演算部
８１  比較判断部
８３  一時中断指令部
８５  入庫中止指令部
８７  強制入庫指令部
Ｗ  材料
Δ  誤差範囲
δ  許容範囲
【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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