(57)【要約】【課題】  荷物の形状や寸法等にかかわらず、ラックの格納部に荷物が存在しているか否かを確実に検出することができる自動倉庫の二重格納防止装置を提供する。【解決手段】  二重格納防止装置２３は、スタッカクレーン３に設けられた荷有無検知用のセンサ（反射式光学センサ）２４と、ラック２の各腕木部６に軸部２７を介して揺動自在に結合されたスイングアーム２５とを有している。スイングアーム２５におけるスタッカクレーン３の反対側の端部には、腕木部６に鉄芯１７が置かれたときに鉄芯１７と係合する係合突起部２８が設けられている。スイングアーム２５におけるスタッカクレーン３側の端部には、センサ２４から照射された光をセンサ２４に向けて反射させる反射板２６が取り付けられている。腕木部６上に鉄芯１７が置かれると、鉄芯１７の重量により係合突起部２８が押し下げられ、これに伴って反射板２６が上がるようになる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移載装置によりラックの格納部に荷を格納する自動倉庫に具備され、前記格納部に荷が二重に格納されることを防止する二重格納防止装置において、
前記移載装置に設けられ、検出用信号を送信して前記格納部に荷が格納されているかどうかを検出するセンサと、
前記ラックに軸部を介して揺動自在に結合され、前記格納部に荷が格納されたときに当該荷と係合する係合部を有する揺動部材と、
前記揺動部材に取り付けられ、前記センサから送信された前記検出用信号を前記センサに向けて反射させる反射部材とを備えることを特徴とする自動倉庫の二重格納防止装置。
【請求項２】
前記揺動部材は、前記ラックから前記移載装置側に向けて延在するように前記ラックに揺動自在に結合され、
前記係合部は、前記揺動部材における前記移載装置の反対側の端部に設けられ、
前記反射部材は、前記揺動部材における前記移載装置側の端部に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の自動倉庫の二重格納防止装置。
【請求項３】
前記軸部は、前記揺動部材の中心位置よりも前記係合部側に配置されていることを特徴とする請求項２記載の自動倉庫の二重格納防止装置。
【請求項４】
前記ラックと前記揺動部材との間には、前記係合部が前記荷と係合可能となる状態に前記揺動部材を揺動させるための弾性体が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の自動倉庫の二重格納防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動倉庫のラックに荷が二重に格納されることを防止するための自動倉庫の二重格納防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動倉庫は、例えばスタッカクレーンにより自動的に荷をラック（格納棚）に格納する保管設備である。自動倉庫は、通常コンピュータ等を用いた在庫管理を行っており、荷を入庫する際には、ラックに設けられた複数の格納部のうち空いている格納部に荷を格納するように制御されている。しかし、様々な理由により在庫情報に誤りが生じた場合には、格納すべき格納部に荷が存在していても、在庫情報としては当該格納部が空であると記憶されることがある。この場合には、スタッカクレーンは格納部に荷を格納しようとするため、荷を落下させたり破損させたりしてしまう。この問題を回避するためには、各格納部に荷が二重に格納されることを防止する必要がある。
【０００３】
このような二重格納を防止する装置としては、例えば特許文献１に記載されている棚内在荷検出装置が知られている。この装置は、投光器及び受光器を有する光学センサをクレーンに設置し、投光器からの照射光を受光器に向けて反射させる反射板を棚に設置することにより、棚内のパレットの有無を検知するものである。
【特許文献１】特開平１０−２６５００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ラックに格納される荷としては様々なものがあり、例えばトイレットペーパー等のようなロール形状の荷では、中空部に鉄芯を通した状態で格納される。しかし、上記従来技術においては、そのようなロール形状の荷の有無検出については何ら考慮されていない。
【０００５】
本発明の目的は、荷の形状や寸法等にかかわらず、ラックの格納部に荷が存在しているか否かを確実に検出することができる自動倉庫の二重格納防止装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、移載装置によりラックの格納部に荷を格納する自動倉庫に具備され、格納部に荷が二重に格納されることを防止する二重格納防止装置において、移載装置に設けられ、検出用信号を送信して格納部に荷が格納されているかどうかを検出するセンサと、ラックに軸部を介して揺動自在に結合され、格納部に荷が格納されたときに当該荷と係合する係合部を有する揺動部材と、揺動部材に取り付けられ、センサから送信された検出用信号をセンサに向けて反射させる反射部材とを備えることを特徴とするものである。
【０００７】
このような二重格納防止装置においては、ラックの格納部に荷が格納されている時とそうでない時とで反射部材の位置が異なることを利用して、格納部に荷があるかどうかを検出する。例えば、格納部に荷が格納されていない状態では、反射部材はセンサからの検出用信号（光など）を反射させない位置にあり、この場合には検出用信号がセンサで受信されないため、格納部には荷がないと判断される。一方、格納部に荷が格納されると、揺動部材の係合部に荷が係合（当接）することで揺動部材が揺動し、これに伴って反射部材の位置が変わる。この場合には、センサからの検出用信号が反射部材で反射され、その反射信号がセンサで受信されるようになり、格納部に荷があると判断される。このように荷の有無によって揺動部材を介して反射部材を変位させるように構成することにより、荷の形状や寸法等の条件に影響されることなく、格納部に荷が存在しているかどうかを確実に検出することができる。
【０００８】
好ましくは、揺動部材は、ラックから移載装置側に向けて延在するようにラックに揺動自在に結合され、係合部は、揺動部材における移載装置の反対側の端部に設けられ、反射部材は、揺動部材における移載装置側の端部に取り付けられている。これにより、センサと反射部材との距離が短くなるため、小型で安価なセンサを使用した場合でも、検出用信号を利用した荷物の有無の検出を確実に行うことができる。
【０００９】
このとき、好ましくは、軸部は、揺動部材の中心位置よりも係合部側に配置されている。これにより、揺動部材における反射部材側の揺動量が大きくなり、これに伴って反射部材の変位量が大きくなるため、荷の有無の検出がより正確に行いやすくなる。また、格納部に荷が格納されると反射部材が上方に変位するような場合は、格納部が空になったときには、反射部材が下がった元の状態に揺動部材を戻す必要があるが、軸部を揺動部材の中心位置よりも係合部側に配置することにより、反射部材の自重によって反射部材が下降しやすくなる。
【００１０】
また、好ましくは、ラックと揺動部材との間には、係合部が荷と係合可能となる状態に揺動部材を揺動させるための弾性体が設けられている。これにより、格納部が空になったときに、係合部が荷と係合可能となる元の状態に揺動部材を簡単かつ確実に戻すことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、荷の形状や寸法等にかかわらず、ラックの格納部に荷が存在しているか否かを確実に検出することができる。これにより、各格納部に対する荷の二重格納を確実に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係わる自動倉庫の二重格納防止装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係わる二重格納防止装置の一実施形態を備えた自動倉庫を示す概略斜視図である。同図において、自動倉庫１は、複数の荷を格納するためのラック（格納棚）２と、このラック２に荷を出し入れするスタッカクレーン３とを備えている。
【００１４】
ラック２は、スタッカクレーン３を挟んで左右両側に設置された１対の枠組体４を有し、この枠組体４には、荷が格納される複数の格納部５を形成する腕木部６が結合されている。腕木部６は、ラック２の上下方向及び前後方向にそれぞれ複数設けられている。各格納部５は、ラック２の前後方向（以下、ラック前後方向）に隣り合う２つの腕木部６で形成されている。なお、枠組体４ｂ及び格納部５（腕木部６）の一部は、省略して示されている。
【００１５】
１対の枠組体４の間には、ラック前後方向に延びる走行用レール７が敷設されている。この走行用レール７には、スタッカクレーン３が走行可能に設けられている。スタッカクレーン３は、走行用レール７に沿って走行する走行台８と、この走行台８の前後両側に立設された１対のマスト９と、各マスト９に昇降可能に支持された昇降体１０とを有している。走行台８の後側には、走行台８を走行させる走行モータ１１と、昇降体１０を昇降させる昇降モータ１２とが配置されている。
【００１６】
昇降体１０は、２本の基台１３（図３参照）と、この基台１３の前後両端部に固定され、各マスト７に沿って昇降する１対のリフトブラケット１４と、基台１３上に設けられ、昇降体１０と格納部５（腕木部６）との間で荷を受け渡すフォーク１５とを有している。
【００１７】
ここで、ラック２に格納される荷は、図２に示すように、トイレットペーパー等のようなロール体１６である。このロール体１６は、その中空部に鉄芯１７を通した状態で、ラック２に格納される。このとき、鉄芯１７のみがラック２に格納されることもある。そこで本実施形態では、鉄芯１７も荷に含めることとする。フォーク１５には、鉄芯１７の両側部分を支持するアタッチメント１８が取り付けられている（図１では不図示）。
【００１８】
腕木部６には、図３及び図４に示すように、鉄芯１７の載置位置を規定すると共に、ラック２の左右方向（以下、ラック左右方向）に対して鉄芯１７の転がりを抑えるための位置決め部材１９と、鉄芯１７をラック前後方向に対して拘束するための拘束部材２０とが設けられている。これにより、鉄芯１７を腕木部６上に置いたときに、鉄芯１７がずれ動くことを防止できる。なお、位置決め部材１９及び拘束部材２０は、腕木部６のラック左右方向中央部に設けられている。
【００１９】
図１に戻り、自動倉庫１は、走行用レール７の前方位置に配置された地上制御盤２１と、スタッカクレーン３における走行台８の前側に配置されたクレーンコントローラ２２とを更に備えている。地上制御盤２１は、スタッカクレーン３を手動または自動で操作・制御するものである。クレーンコントローラ２２は、地上制御盤２１からの指示に基づいてスタッカクレーン３を制御する。
【００２０】
このような自動倉庫１において、スタッカクレーン３により荷（鉄芯１７を含むロール体１６または鉄芯１７単体）をラック２に格納する場合は、まず鉄芯１７を昇降体１０のアタッチメント１８に支持させた状態で、スタッカクレーン３を走行用レール７に沿って格納すべき格納部５の位置まで移動させる。続いて、格納すべき格納部５の上方に対応する位置に鉄芯１７が到達するまで、昇降体１０をマスト９に沿って上昇させる。このとき、昇降体１０は、鉄芯１７と腕木部６との距離Ｄ（図３参照）が所定値となるような高さ位置で停止するようにクレーンコントローラ２２により制御される。そして、その状態でフォーク１５を枠組体４側に伸張させて、鉄芯１７を枠組体４内に入れた後、昇降体１０を下降させる。これにより、鉄芯１７の両端部が腕木部６に載っかった状態となる（図２参照）。
【００２１】
また、自動倉庫１は、図３及び図４に示すように、上記のようにスタッカクレーン３により荷をラック２の格納部５に格納する際に、荷が二重に格納されることを防止するための二重格納防止装置２３を更に備えている。二重格納防止装置２３は、スタッカクレーン３に設けられた荷有無検知用のセンサ２４と、ラック２の各腕木部６に設けられたスイングアーム２５と、各スイングアーム２５に取り付けられた反射板２６とを有している。
【００２２】
センサ２４は、格納すべき格納部５に荷が存在しているかどうかを検出するものであり、スタッカクレーン３のリフトブラケット１４の側面に固定されている。センサ２４は、発光器及び受光器（図示せず）からなる反射式の光学センサであり、発光器から光を照射したときに、その光を受光器で受光されるかどうかによって、荷の有無を検出する。
【００２３】
スイングアーム２５は、腕木部６のラック左右方向中央部からスタッカクレーン３側に向けて延在するように、腕木部６の側面に軸部２７を介して揺動自在に結合されている。スイングアーム２５の一端部（スタッカクレーン３の反対側の端部）には、位置決め部材１９により規定される腕木部６の載置位置に鉄芯１７が置かれたときに、鉄芯１７と係合する係合突起部２８が設けられている。
【００２４】
反射板２６は、スイングアーム２５の他端部（スタッカクレーン３側の端部）に固定されている。反射板２６は、センサ２４の発光器から照射された光を受光器に向けて反射させる平面状の板である。
【００２５】
腕木部６の載置位置に鉄芯１７が置かれていない状態では、スイングアーム２５は、反射板２６の自重によって係合突起部２８が腕木部６の上面から突き出るように構成されている（図３の下側のスイングアーム２５参照）。そして、腕木部６の載置位置に鉄芯１７が置かれると、鉄芯１７の重量により係合突起部２８が押し下げられ、これに伴って反対側の反射板２６が上がるようになる（図３の上側のスイングアーム２５参照）。
【００２６】
軸部２７は、図示の通り、スイングアーム２５において長手方向の中心位置よりも係合突起部２８側に配置されているのが好ましい。これにより、腕木部６の載置位置に鉄芯１７を置いていない状態では、反射板２６の自重に加えてスイングアーム２５の自重も作用することになるので、反射板２６が下がりやすくなる。また、スイングアーム２５の反射板２６側のスイング量が大きくなるので、反射板２６の高さ位置の変位量が大きくなる。
【００２７】
鉄芯１７を指定の格納部５に格納すべく、昇降体１０が指定の格納部５に対する所定の高さ位置まで上昇したときに、当該格納部５に鉄芯１７が存在している場合には、上記のように反射板２６が上がった状態にある。この状態では、昇降体１０に設けられたセンサ２４と反射板２６は、ほぼ同じ高さ位置で対向している。このとき、センサ２４の発光器から照射された光は反射板２６で反射され、その反射光がセンサ２４の受光器で受光されるようになり、これにより鉄芯１７があると判断される。
【００２８】
一方、昇降体１０が指定の格納部５に対する所定の高さ位置まで上昇したときに、当該格納部５に鉄芯１７が存在していない場合には、上記のように反射板２６等の自重により反射板２６が下がった状態にある。この状態では、センサ２４の発光器から照射された光は反射板２６で反射されないので、センサ２４の受光器は反射板２６での反射光を受光することはなく、これにより鉄芯１７が無い空であると判断される。
【００２９】
このとき、上記のように軸部２７をスイングアーム２５の中心位置よりも係合突起部２８側に配置することで、反射板２６の高さ位置の変位量が大きくなるため、反射板２６は、格納部５に鉄芯１７が存在している時の高さ位置から十分に下がる。このため、センサ２４の指向特性等の影響を殆ど受けない検出が可能となる。
【００３０】
図５は、比較例として、従来一般の二重格納防止装置を示したものである。同図において、二重格納防止装置１００は、昇降体１０に取り付けられた荷有無検知用のセンサ１０１を有している。このセンサ１０１は、発光器及び受光器（図示せず）からなる反射式の光学センサであり、発光器から鉄芯１７に直接光を照射し、鉄芯１７で反射された光を受光器で受光することにより、格納部５に鉄芯１７が存在しているかどうかが検出される。
【００３１】
この場合、鉄芯１７は腕木部６の中心部に載置されるため、センサ１０１から鉄芯１７までの距離が遠く、センサ１０１の検出範囲も広くなるが、鉄芯１７の外径は非常に小さいために検出しにくい。従って、センサ１０１により鉄芯１７の有無を確実に検出するには、腕木部６の中心付近まで検出範囲を持つ高価なセンサ１０１を使用し、更に鉄芯１７を狙うような位置や角度にセンサ１０１を取り付ける必要がある。また、鉄芯１７は円柱状をなしているため、センサ１０１から鉄芯１７に光を照射しても、光が当たる位置や、鉄芯１７の色や光沢等によっては、鉄芯１７で反射された光が正確にセンサ１０１に戻ってこないこともある。
【００３２】
これに対し本実施形態では、鉄芯１７と係合する係合突起部２８を有するスイングアーム２５をラック２の腕木部６に取り付け、更にスイングアーム２５に反射板２６を取り付けることにより、鉄芯１７の有無によって反射板２６の高さ位置が異なるように構成する。そして、センサ２４から照射された光が反射板２６で反射してセンサ２４に戻るかどうかによって、鉄芯１７の有無を検出する。
【００３３】
このとき、反射板２６はスイングアーム２５のスタッカクレーン３側の端部に固定されているので、図５に示すように鉄芯１７に直接光を照射して鉄芯１７の有無を検出する場合に比べて、センサ２４と光照射対象との距離が短くなる。これにより、小型で安価なセンサ２４を使用する場合でも、センサ２４の取付位置や取付角度、鉄芯１７の形状、サイズ、色や光沢等をあまり気にすることなく、格納部５に鉄芯１７が存在しているか否かを確実に検出することができる。その結果、鉄芯１７の二重格納が確実に防止されるため、鉄芯１７の落下や破損等を回避することが可能となる。
【００３４】
図６は、本発明に係わる二重格納防止装置の他の実施形態の一部をラックと共に示す図である。図中、上述した実施形態と同一または同等の部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３５】
同図において、本実施形態の二重格納防止装置４０は、上記の二重格納防止装置２３の構成に加えて、ラック２の腕木部６とスイングアーム２５との間に設けられた引張バネ４１を有している。この引張バネ４１は、スイングアーム２５の係合突起部２８が鉄芯１７と係合可能となる状態にスイングアーム２５を戻すための弾性体である。つまり、引張バネ４１は、スイングアーム２５の係合突起部２８を上昇させると共に反射板２６を下降させる方向にスイングアーム２５を揺動させるように付勢する。このような引張バネ４１を設けることにより、腕木部６の載置位置に鉄芯１７を置かないときには、スイングアーム２５は、その係合突起部２８が腕木部６の上面から突き出る元の状態に簡単かつ確実に戻るようになる。
【００３６】
なお、腕木部６とスイングアーム２５との間に設ける弾性体としては、特に引張バネに限らず、ねじりバネ等を使用しても良い。
【００３７】
以上、本発明に係わる自動倉庫の二重格納防止装置の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、荷有無検知用のセンサとして光学センサを使用したが、赤外線センサや超音波センサ等を用いても良い。また、上記実施形態では、スイングアーム２５をラック２の腕木部６に取り付けたが、ラック２の枠組体４ａ，４ｂにブラケットを介して取り付けても良い。
【００３８】
また、上記実施形態では、格納部５に鉄芯１７が格納されたときに、反射板２６で反射された光がセンサ２４に向かうようにしたが、特にこれに限られず、格納部５に鉄芯１７が格納されていないときに、反射板２６で反射された光がセンサ２４に向かうようにし、格納部５に鉄芯１７が格納されたときは、センサ２４からの光が反射板２６に当たらない様にしてもよい。
【００３９】
さらに、上記実施形態では、ラック２に格納される荷を、鉄芯１７を含むロール体１６または鉄芯１７のみとしたが、本発明は、他の形状を有する様々な荷物についても適用可能である。
【００４０】
また、上記実施形態の自動倉庫は、スタッカクレーン３により荷を移載するスタッカクレーン方式であるが、本発明は、移載用台車を有する台車方式の自動倉庫等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係わる二重格納防止装置の一実施形態を備えた自動倉庫を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示す自動倉庫の側面図である。
【図３】図１に示す自動倉庫に具備された二重格納防止装置を自動倉庫と共に示す正面図である。
【図４】図３に示す二重格納防止装置をラックと共に示す平面図である。
【図５】従来一般の二重格納防止装置を自動倉庫と共に示す正面図である。
【図６】本発明に係わる二重格納防止装置の他の実施形態の一部をラックと共に示す正面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…自動倉庫、２…ラック、３…スタッカクレーン（移載装置）、５…格納部、１６…ロール体（荷）、１７…鉄芯（荷）、２３…二重格納防止装置、２４…荷有無検知用のセンサ、２５…スイングアーム（揺動部材）、２６…反射板（反射部材）、２７…軸部、２８…係合突起部（係合部）、４０…二重格納防止装置、４１…引張バネ（弾性体）。
【図１】
2005306499.tif 000003
【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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