(57)【要約】 【課題】  柱の位置を簡単に精度良く求めると共に、柱の位置を基準とする位置で物品の位置を管理し、しかも柱に依存しない絶対位置に基づいて入出庫装置が停止できるようにする。【構成】    自動倉庫はラックと、ラックに沿って自動倉庫内を走行する入出庫装置とを備えている。入出庫装置は、位置センサと、走行制御部と、ラックの柱を検出する柱センサと、入出庫装置が前進している際と後退している際の双方で、柱センサの信号により柱位置を求める柱位置検出部とを備えている。自動倉庫はさらに、求めた柱位置を記憶する記憶部と、ラックの柱を基準とする位置をラックの柱に依存しない絶対位置に変換する変換部とを備え、走行制御部は位置センサからの信号に基づき変換部で変換した絶対位置に入出庫装置が停止するように停止制御を行う。【選択図】    図３
2012153470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラックと、ラックに沿って自動倉庫内を走行する入出庫装置とを備えている自動倉庫であって、
前記入出庫装置は、入出庫装置の位置を検出する位置センサと、入出庫装置の走行を制御する走行制御部と、ラックの柱を検出することにより信号がオン／オフする柱センサと、柱センサの信号により走行制御部により入出庫装置を前進させている際に求めた柱位置と、後退させている際に求めた柱位置、との双方に基づいて柱位置を求める柱位置検出部とを備え、
自動倉庫はさらに、求めた柱位置を記憶する記憶部と、ラックの柱を基準とする位置をラックの柱に依存しない絶対位置に変換する変換部とを備えて、前記走行制御部は、位置センサからの信号に基づいて、変換部で変換した絶対位置に入出庫装置が停止するように停止制御を行うことを特徴とする、自動倉庫。
【請求項２】
前記柱位置は柱の中心位置であり、前記柱位置検出部は、前進時に柱センサがオン／オフした位置と後退時に柱センサがオン／オフした位置との平均値から、柱の中心位置を求めるように構成されていることを特徴とする、請求項１の自動倉庫。
【請求項３】
前記柱位置検出部は、求めた柱の中心位置へ入出庫装置が走行した際に柱センサで柱を検出しないと、柱の中心位置を再度求めて記憶部に記憶した柱位置を上書きするように構成されていることを特徴とする、請求項２の自動倉庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動倉庫に関し、特にラックの間口に対する入出庫装置の位置決めに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動倉庫の１間口に複数個の物品を保管し、任意の物品に入出庫装置がアクセスできるようにすると便利である。この場合、自動倉庫の在庫管理の点からは、間口のアドレスと間口内の基準位置からのオフセットにより、物品の位置を管理すると便利である。この一方で入出庫装置の停止制御の点からは、間口に依存しない絶対位置を用いることが好ましい。そこで間口基準の位置を、簡単かつ正確に間口に依存しない絶対位置に変換する必要がある。
【０００３】
ラックの柱を用いた制御として、特許文献１（JP3028695B）は柱センサで柱のエッジを検出することにより、入出庫装置のスライドフォークを位置決めすることを開示している。しかしながら特許文献１では、柱を検出すると停止するので、スライドフォークを位置決めできる位置は柱毎に１個所となり、柱と柱との間に複数個の物品を保管する場合には対応できない。また入出庫装置を停止させる際には、前進しながら柱を検出するか、後退しながら柱を検出するかのいずれかであり、柱センサの検出遅れ等のために、柱の検出精度が充分ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】JP3028695B
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の課題は、柱の位置を簡単に精度良く求めると共に、柱の位置を基準とする位置で物品の位置を管理し、しかも柱に依存しない絶対位置に基づいて入出庫装置が停止できるようにすることにある。
この発明での追加の課題は、柱の位置をより高精度に求めることができるようにすることにある。
この発明での追加の課題は、求めた柱の位置の妥当性を検査できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、ラックと、ラックに沿って自動倉庫内を走行する入出庫装置とを備えている自動倉庫であって、前記入出庫装置は、入出庫装置の位置を検出する位置センサと、入出庫装置の走行を制御する走行制御部と、ラックの柱を検出することにより信号がオン／オフする柱センサと、柱センサの信号により走行制御部により入出庫装置を前進させている際に求めた柱位置と後退させている際に求めた柱位置との双方に基づいて柱位置を求める柱位置検出部とを備え、自動倉庫はさらに、求めた柱位置を記憶する記憶部と、ラックの柱を基準とする位置をラックの柱に依存しない絶対位置に変換する変換部とを備えて、前記走行制御部は、位置センサからの信号に基づいて変換部で変換した絶対位置に入出庫装置が停止するように停止制御を行うことを特徴とする。記憶部と変換部は入出庫装置に設けても、地上側のコントローラに設けても良い。なお柱に対して入出庫装置を複数回前後進させて柱位置の検出精度をさらに高めても良い。
【０００７】
この発明では、前進時に求めた柱位置と後退時に求めた柱位置の双方に基づき、柱位置を求めて記憶する。このため柱センサの検出遅れ等を補償でき、しかも複数回の検出データを用いるので、簡単かつ比較的高精度に柱位置を求めることができる。さらにラックの柱を基準とする位置をラックの柱に依存しない絶対位置に変換し、位置センサからの信号に基づき、変換部で変換した絶対位置に停止するように、入出庫装置の停止制御を行う。この結果、停止制御は絶対位置と位置センサとにより行われ、正確に停止できる。さらにラックの柱を基準とする位置をラックの柱に依存しない絶対位置に変換する変換部を設けるので、物品の在庫位置を間口のアドレスと間口内の位置との組み合わせから成る分かりやすい位置で管理できる。
【０００８】
好ましくは、前記柱位置は柱の中心位置であり、前記柱位置検出部は、前進時に柱センサがオン／オフした位置と後退時に柱センサがオン／オフした位置との平均値から、柱の中心位置を求める。柱の中心位置を用いると、柱の両端を前進時と後退時に各々検出するので合計４個のデータが得られ、これらのデータを平均すると、簡単に正確な位置を求めることができる。これに対して柱のエッジ等を柱位置とすると、前進時と後退時の２個のデータから求めることになり、柱位置の精度が低くなる。
【０００９】
特に好ましくは、前記柱位置検出部は、求めた柱の中心位置へ入出庫装置が走行した際に、柱センサで柱を検出しないと、柱の中心位置を再度求めて、記憶部に記憶した柱位置を上書きする。このようにすると、例えば柱の太さ×１／２の精度で柱位置を検証できる。なお柱の中心位置から柱の太さ×１／２だけシフトした点を基準として許容誤差の範囲内で、柱センサの信号が変化するか、などの追加の検査を行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例の自動倉庫の要部平面図
【図２】実施例での入出庫装置の制御系を示すブロック図
【図３】実施例で柱中心位置の平均値を求めて検査するまでの処理を模式的に示す図
【図４】実施例での間口アドレス＋柱中心位置からの座標と、物品の絶対位置との換算を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。
【実施例】
【００１２】
図１〜図４に、実施例の自動倉庫２を示す。自動倉庫２は、スタッカークレーン、あるいはラック２０の段毎に設けた搬送台車などの入出庫装置４を備え、実施例ではスタッカークレーンを入出庫装置４として備えている。入出庫装置４はレール６に沿って走行し、昇降台８をマスト９に沿って昇降させ、昇降台８には例えば一対のスライドフォークが設けられている。スライドフォークは例えば左右一対のフォーク１０，１１から成り、フォーク１０，１１は水平面内でレールと直角な方向に進退してラック２０との間で物品を移載する。フォーク１１はレール６の長手方向に沿っても進退自在で、フォーク１０はレール６の長手方向位置が固定で、左右一対のフォーク１０，１１で物品を挟み込むようにして、ラック２０の間口２４との間で移載する。スライドフォークの種類は任意で、スライドフォークに代えてスカラアーム等の他の移載装置を用いても良い。
【００１３】
ラック２０は例えばレール６の左右両側に設けられるが片側でも良く、ラック２０は柱２２，２３を備え、このうちレール６に面した側の柱２２を間口２４の基準位置として用いる。従って以下柱という場合、レール６側の柱２２のみを考えるものとする。また図では柱２２は太さが一種類であるが、太柱と細柱のように２種類の柱を用いても良い。間口２４は柱２２，２２間のスペースで、実施例では１個の間口２４に複数個の物品２６を載置自在である。また物品２６のサイズは任意で、間口２４からはみ出さなければよい。これらのため、物品２６の位置として、在庫データ上では柱２２を基準とする位置、より具体的にはレール６に沿った方向での柱２２の中心を基準とする位置を用いる。
【００１４】
入出庫装置４は柱センサＳ１，Ｓ２を例えば左右一対備え、柱センサＳ１，Ｓ２で柱２２の中心位置を求める。また実施例では、前後方向（レール６の長手方向）に沿って、柱センサＳ１，Ｓ２は左右各１個のみ設けられているものとするが、左右各２個以上設けてもよい。Ｓ３は絶対位置センサで、例えばレーザ距離センサなどであり、自動倉庫２の原点などに配置した反射板２８を用い、入出庫装置４の絶対位置を求める。絶対位置センサＳ３として、レール６と平行に配置した磁気マークを読み取るリニアセンサなどを用いてもよく、また絶対位置センサＳ３の代わりに図示しない走行モータの回転量を検出するエンコーダなどを用いてもよい。この明細書において絶対位置とは、柱２２に依存しない位置との意味である。
【００１５】
自動倉庫２のコントローラ３０は、コントローラ本体３２と棚ファイル３４，在庫ファイル３６などを備え、棚ファイル３４はラック２０の間口単位で物品２６の在庫データを記載し、在庫ファイル３６は例えばラック２０内の位置を問わずに在庫データを記載する。
【００１６】
図２は入出庫装置４の制御系を示し、Ｍ１は走行モータ、Ｍ２は昇降台を昇降させるための昇降モータ、Ｍ３はスライドフォークを進退させるための進退モータ、Ｍ４はスライドフォークをレールの長手方向に沿って開閉するための開閉モータである。走行制御部４０は走行モータＭ１を制御し、絶対位置センサＳ３により現在位置を求め、コントローラから入力された間口基準の位置をマップ記憶部４８と変換部５２とで、絶対位置に変換する。そして求めた絶対位置との誤差を０にするように、走行制御部４０は絶対位置センサＳ３によりフィードバック制御を行い、求めた絶対位置に停止する。昇降制御部４２は昇降モータを制御し、図示しない高さ方向の絶対位置センサあるいは昇降モータＭ２のエンコーダなどを用いて、目標の高さ位置へ昇降台を昇降させる。移載制御部４４はスライドフォーク毎に設けた進退モータＭ３と開閉モータＭ４とを制御し、間口と昇降台との間での物品の移載を制御する。
【００１７】
柱位置検出部４６は柱センサＳ１またはＳ２で求めた柱の位置から、柱の中心位置を検出し、この手順を図３に示す。マップ記憶部４８は、ラックの各列もしくは各間口に対し、基準となる柱の絶対位置を記憶する。列等の意味は図４に示す。通信部５０は地上側のコントローラ３０と通信し、変換部５２は図４の手順により、柱を基準とする間口内座標を絶対位置に変換する。
【００１８】
図３に柱の中心位置の算出を示す。入出庫装置を前進させながら柱センサＳ１またはＳ２で柱２２を監視し、柱センサＳ１またはＳ２の信号がオンした時点での絶対位置センサＳ３のデータＡ１と、オフした時点での絶対位置センサＳ３のデータＡ２を記憶する。同様に入出庫装置が後退する際に、柱センサＳ１またはＳ２で柱２２を監視し、センサ信号がオンした時点での絶対位置Ａ３と、オフした時点での絶対位置Ａ４とを記憶する。絶対位置Ａ１とＡ２の平均は柱２２の中心を表し、同様に絶対位置Ａ３，Ａ４の平均も柱２２の中心位置を表す。そこで前進時に求めた柱の中心位置と後退時に求めた柱の中心位置を平均する、あるいは単純に絶対位置Ａ１〜Ａ４の平均を求めることにより、柱２２の中心位置の平均値を求め、求めた平均値をマップ記憶部４８に記憶する。
【００１９】
柱中心位置の平均値が求まると、入出庫装置を絶対座標で柱中心位置の平均値で停止させ、その時、柱センサＳ１またはＳ２で柱２２を検出するかどうかをチェックする。この時、柱センサＳ１またはＳ２が柱２２を検出すると、求めた柱中心位置の平均値は最大でも柱２２の幅の１／２の誤差である。柱２２を検出しない場合、求めた平均値を無効として、前進時と後退時に再度柱位置を求めて、柱中心位置の平均値を再度求め、マップ記憶部４８の柱中心位置の平均値を上書きする。
【００２０】
柱位置の精度を増すには、例えば絶対位置Ａ１と絶対位置Ａ２との間隔、及び絶対位置Ａ３と絶対位置Ａ４との間隔が、柱２２の太さにほぼ等しいこと、柱２２の中心位置から柱の太さ×１／２の位置の付近で、柱センサの信号が変化することなどの検査を追加できる。実施例では、柱２２の位置として中心位置を用い、柱センサＳ１またはＳ２がオンした時点での絶対位置とオフした時点での絶対位置を前進時と後退時とで求め、柱中心位置を求めるために、４回のデータを用いる。このため柱２２のエッジを用いる場合に比べ、より多数のデータを用いてより精度の高いデータを得ることができる。
【００２１】
図４に柱位置を基準とする座標と、絶対位置との間の換算を示し、この処理は変換部５２で行う。物品の在庫管理の点からすると、ラック２０でのアドレスを連，列，段等の間口アドレスと、間口内位置との組み合わせとすることが好ましい。ここに連は、例えば図１で、レール６の上方のラックを第１連、下方のラックを第２連などとする単位である。列は自動倉庫の原点側から見てレール６の方向に沿って何個目の間口であるかを表し、段は間口の高さを表す。そして間口内位置として、各間口の例えば原点側の柱の中心からの位置を用いる。これ以外に棚ファイル３４には物品の属性として物品のID，サイズ等を記憶する。マップ記憶部４８は、間口の連と列毎に、基準となる柱の中心位置の絶対座標を記憶する。ここでは、ラックの柱２２は鉛直向きで、柱の中心位置が段によって変わることはないものと仮定している。ただし連，列の単位ではなく、連，列，段の単位で柱の中心位置を求めても良い。
【００２２】
棚ファイル３４などでの間口アドレスを、マップ記憶部４８のデータにより柱中心位置に変換し、これに間口内の位置（オフセット）を加算すると、物品の絶対位置が求まる。これ以外に物品のサイズを棚ファイル３４に記憶しておくと、絶対位置換算でどの位置にどのサイズの物品があるかが判明し、これによって入出庫装置４の停止位置が定まる。そして柱を基準とする位置から絶対位置への換算は変換部５２で行う。なお実施例ではマップ記憶部４８と変換部５２とを入出庫装置４に設けて、コントローラ３０は棚ファイル３４上の位置を通知するようにしたが、コントローラ３０にマップ記憶部４８と変換部５２とを設けて、入出庫すべき物品の絶対位置を入出庫装置４へ通知するようにしても良い。
【００２３】
実施例では以下の効果が得られる。
(1)  入出庫装置の前進時と後退時とに、柱２２の両端を検出し、これらの４個のデータの平均値を用いる。この結果、柱センサの検出遅れ等を補償すると共に、複数回のデータを用いることにより、簡単かつ高精度に柱２２の中心位置を求めることができる。
(2)  求めた柱中心位置で、柱センサＳ１またはＳ２により柱２２を検出できるかどうかを検査する。これによって柱中心位置の信頼性を確認できる。
(3)  棚ファイル３４等では間口アドレスと間口内位置とにより物品の位置を管理し、入出庫装置の走行では、これを絶対位置に変換し、絶対位置センサＳ３を用いて所定の位置に停止する。この結果、求めた柱の中心位置を基準として、絶対位置センサＳ３の精度で停止制御ができる。
(4)  仮に入出庫装置の停止制御を、柱センサＳ１またはＳ２で柱２２を検出した後、棚ファイル上の間口内位置までの距離だけ走行するように制御すると、柱センサＳ１またはＳ２の検出遅れ等の影響を受け、また柱センサＳ１またはＳ２が柱以外のものを検出すると、誤った位置に停止することになる。
【符号の説明】
【００２４】
２          自動倉庫
４          入出庫装置
６          レール
８          昇降台
９          マスト
１０，１１  スライドフォーク
２０        ラック
２２，２３  柱
２４        間口
２６        物品
２８        反射板
３０        コントローラ
３２        コントローラ本体
３４        棚ファイル
３６        在庫ファイル
４０        走行制御部
４２        昇降制御部
４４        移載制御部
４６        柱位置検出部
４８        マップ記憶部
５０        通信部
５２        変換部
Ｓ１，Ｓ２  柱センサ
Ｓ３        絶対位置センサ
Ｍ１〜Ｍ４  モータ    
【図１】
2012153470.tif 000003
【図２】
2012153470.tif 000004
【図３】
2012153470.tif 000005
【図４】
2012153470.tif 000006