(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体に対してスライド移動可能な荷受部に設けられ、該荷受部に荷物が載置されたか否かに連動して昇降する被検出部と、
上記車両本体に設けられ、上記昇降した被検出部を検出することにより上記荷受部に荷物が載置されているか否かを検出する検出手段とを備え、
上記検出手段は、上記荷受部が上記車両本体の走行時に取り得る位置にあるとき該荷受部に荷物が載置されているか否かを検出する第１の検出手段と、上記荷受部が荷物の受け渡し時に取り得る位置にあるとき該荷受部に荷物が載置されているか否かを検出する第２の検出手段とを備え、
上記被検出部は、上記荷受部が上記車両本体の走行時に取り得る位置にあるとき上記第１の検出手段により検出される第１の被検出部と、上記荷受部が荷物の受け渡し時に取り得る位置にあるとき上記第２の検出手段により検出される第２の被検出部とを備えていることを特徴とする荷物検出装置。
【請求項２】
前記第１の検出手段が、前記第１の被検出部で光が遮断されるインタラプタ型光センサであり、前記第２の検出手段が、前記第２の被検出部で光を反射される反射型光センサであることを特徴とする請求項１に記載の荷物検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷物を搬送する荷役装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コア１０６に紙やフィルム等が巻き付けられているロール状の荷物（以下、「ロール荷１０１」という）を巻取機１００から収納棚１０３へ搬送するために、図６に示す無人搬送車１０４がよく利用されている。この無人搬送車１０４には、ロール荷１０１のコア１０６を支持する上部にＵ字状の切り欠きが設けられた荷受部１０５ａ、１０５ｂが備えられている。無人搬送車１０４は、荷受部１０５ａ、１０５ｂにロール荷１０１を載置した状態で、レール又は路面を走行することができるようになっている。
【０００３】
上記荷受部１０５ａ、１０５ｂは駆動部（図示しない）にて無人搬送車１０４に対して前後方向、又は左右方向（図６に示す無人搬送車１０４では、前後方向）に移動することができる。更に、荷受部１０５ａ、１０５ｂには、当該荷受部１０５ａ、１０５ｂにコア１０６が載置されているか否かを検出する図７に示すような検出手段１０７が備えられている。
【０００４】
検出手段１０７が備えられている理由は、例えば無人搬送車１０４が、巻取機１００からロール荷１０１を取得する際に、ロール荷１０１が荷受部１０５に支持されず、無人搬送車１０４の車両本体１１２の上面や地面に落下したりすることがあるためである。ロール荷１０１が車両本体１１２の上面や、地面に落下した状態で、搬送作業を続けると、落下したロール荷１０１により無人搬送車１０４や、無人搬送車１０４の周囲にある装置が破損したり、作業者が怪我をすることがある。そこで、検出手段１０７が荷受部１０５ａ、１０５ｂにロール荷１０１が載置されていないと判断したときは、無人搬送車１０４は、搬送作業を停止するようになっている。
【０００５】
上記検出手段１０７は、図７（ａ）に示すように、荷受部１０５ａ、１０５ｂの対向する位置に投光機１１０ａ、受光機１１０ｂを備え、ロール荷１０１のコア１０６が当該荷受部１０５ａ、１０５ｂに載置されたときに、その旨を検出するように構成されている。或いは、図７（ｂ）に示すように車両本体１１２の上面で且つ、荷受部１０５ａ、１０５ｂの下部に反射型のフォトセンサ１１１を備え、ロール荷１０１のコア１０６が当該荷受部１０５ａ、１０５ｂに載置されると、その旨を検出するように構成されているものがある。
【０００６】
図７（ａ）に示すような検出手段１０７が備えられた無人搬送車１０４にロール荷１０１を所定の収納棚１０３に搬送する命令があると、検出手段１０７は以下のようにして搬送中のロール荷１０１の載置状況を検出する。
【０００７】
搬送命令があると、まず無人搬送車１０４は巻取機１００の近く（荷取位置）に移動し、巻取機１００に支持されているロール荷１０１のコア１０６の下方に荷受部１０５ａ、１０５ｂを移動させる。次に、荷受部１０５ａ、１０５ｂを相互に同期させて昇降させ、荷受部１０５ａ、１０５ｂにてロール荷１０１のコア１０６を持ち上げる。荷受部１０５ａ、１０５ｂがコア１０６を持ち上げると、図７（ａ）に示す投光機１１０ａから発せられた光がコア１０６にて遮断されるので、無人搬送車１０４は、荷受部１０５ａ、１０５ｂにロール荷１０１が載置されていることを検出することができる。
【０００８】
荷受部１０５ａ、１０５ｂにロール荷１０１が載置されたことが検出されると、無人搬送車１０４は、荷受部１０５ａ、１０５ｂを適正位置（以下、「ホームポジション」という）に移動させる。このホームポジションは、無人搬送車が荷受部１０５ａ、１０５ｂにロール荷１０１を載置して走行する場合において、無人搬送車１０４の姿勢が最も安定するポジション（例えば、無人搬送車１０４の中央位置）である。
【０００９】
荷受部１０５ａ、１０５ｂをホームポジションに移動させると、無人搬送車１０４は、所定の荷物棚１０３の近く（荷置位置）まで移動する。荷置位置に移動すると、無人搬送車１０４は、ロール荷１０１を載置するコア受１０９よりロール荷１０１のコア１０６が上になる位置まで、荷受部１０５ａ、１０５ｂを上昇させる。そして、無人搬送車１０４は、荷受部１０５ａ、１０５ｂを移動させて、コア受１０９の上方までコア１０６を移動させる。荷受部１０５ａ、１０５ｂを移動させると、無人搬送車１０４は、荷受部１０５ａ、１０５ｂを下降させて、コア１０６をコア受１０９に載置する。
【００１０】
コア受１０９にロール荷１０１が載置されると、投光機１１０ａから発せられた光が、受光機１１０ｂに入射されるので、無人搬送車１０４は、ロール荷１０１が収納棚１０３に載置されたことを検出することができる。
【００１１】
無人搬送車１０４は、ロール荷１０１がコア受１０９に載置されたことを検出すると、荷受部１０５ａ、１０５ｂをホームポジションに戻し、搬送作業を終了する。
【００１２】
尚、無人搬送車１０４は、上記荷取位置において、荷受部１０５ａ、１０５ｂを所定距離以上昇降させたにも関わらず、荷受部１０５ａ、１０５ｂにロール荷１０１が載置されたことを検出できない場合、無人搬送車１０４は、搬送作業を中断する。これは、ロール荷１０１の取得工程で、ロール荷１０１のコア１０６が、荷受部１０５ａ、１０５ｂに載置されず、ロール荷１０１が無人搬送車１０４の車両本体１１２の上面や地面に落下している可能性があるからである。
【００１３】
同様に上記荷置位置において、荷受部１０５ａ、１０５ｂを所定距離下降させたにも関わらず、ロール荷１０１がコア受１０９に載置されたことを検出できない場合、無人搬送車１０４は、搬送作業を中断する。この場合は、ロール荷１０１が荷受部１０５ａ、１０５ｂに載置されたままとなっているために、次の搬送作業を行うことができないからである。
【００１４】
無人搬送車１０４は上記理由で作業を中断すると警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりして、ロール荷１０１の取得、又は収納棚１０３への載置が正常に行われなかったことを作業者に知らせるようになっている。
【００１５】
尚、図７（ｂ）に示すような検出手段１０７が備えられている無人搬送車１０４は、上記ロール荷１０１の取得工程では、荷受部１０５ａ、１０５ｂがコア１０６を持ち上げると、フォトセンサ１１１から発せられて光がコア１０６で反射し、フォトセンサ１１１に反射光が入射する。これにより、無人搬送車１０４は、荷受部１０５ａ、１０５ｂにロール荷１０１のコア１０６が載置されていることを検出することができる。また、ロール荷１０１を収納棚１０３に載置する工程では、ロール荷１０１がコア受１０９に載置されると、フォトセンサ１１１から発せられた光が反射せず、フォトセンサ１１１に反射光が入射しなくなる。よって、無人搬送車１０４は、ロール荷１０１が収納棚１０３に載置されたことを検出することができる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７（ａ）に示すような検出手段１０７では、コア１０６の径が大きい場合、Ｕ字状の荷受部１０５ａ、１０５ｂの下端に迄コアが１０６が達しないことがあり、投光機１１０ａから発せられた光が、コア１０６の下方を通過して、受光機１１０ｂに受光される。そのため、無人搬送車１０４は、荷受部１０５ａ、１０５ｂにロール荷１０１が載置されていることを検出することができない。また、検出手段１０７は、車両本体１１２に対して移動可能な荷受部１０５ａ、１０５ｂに備えられるので、検出手段１０７の配線が複雑になる。
【００１７】
図７（ｂ）に示す構成では、表面が鏡面仕上げされているような、光沢のあるコア１０６が使用されているロール荷１０１を搬送する場合、フォトセンサ１１１が誤作動することがある。
【００１８】
上記欠点を解消するために、図８に示すように、車両本体１１２に投光機１１３ａ、受光機１１３ｂを備えた検出手段１０７も考えられる。この場合、投光機１１３ａと受光機１１３ｂは、例えば荷受部１０５ａ、１０５ｂのホームポジションの対角に位置するように設けられている。
【００１９】
しかし、この構成では、荷受部１０５ａ、１０５ｂがホームポジション以外に位置する場合、即ち、投光機１１３ａ、受光機１１３ｂの載置状況の検出範囲以外に荷受部１０５ａ、１０５ｂが位置する場合、ロール荷１０１が載置されているか否かを無人搬送車１０４は検出することができない。よって、ロール荷１０１のコア１０６が荷受部１０５ａ、１０５ｂに載置されているか否かの判断は、荷受部１０５ａ、１０５ｂを一旦ホームポジションに移動させてから行うことになる。
【００２０】
よって、ロール荷１０１が車両本体１１２の上面や地面に落下している場合であっても、無人搬送車１０４は、荷受部１０５ａ、１０５ｂをホームポジションに移動させることになる。このような状況で、荷受部１０５ａ、１０５ｂをホームポジションに戻すと、落下したロール荷１０１により巻取機１００や、周囲にある装置が破損したり、作業者が怪我をすることがある。
【００２１】
そこで、本発明では、荷受部１０５ａ、１０５ｂの位置や、コアの材質に関わらず荷受部１０５ａ、１０５ｂの荷物の載置状態を検出でき、しかも配線処理が簡単な荷物検出装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の荷物検出装置は、ロール状の荷物を搬送する際に、荷物が適正な位置に載置されているか否かを検知するため、荷物を載置する荷受部の荷物の載置状況に連動して昇降する被検出部と、上記被検出部の位置に基づいて上記荷受部の荷物の載置状況を検出する検出手段とを備えている。
【００２３】
また、上記荷受部は車両本体に対してスライド移動することができるので、荷受部が車両本体に対してどの位置にあっても荷受部の荷物の載置状況を検出するために、荷物検出装置の検出手段は、第１の検出手段と第２の検出手段を設けていると共に、被検出部は第１の被検出部と第２の被検出部を設けている。第１の検出手段は、荷物の搬送に適した適正位置、即ち、車両本体の走行時に取り得る位置（以下、「ホームポジション」という）にある荷受部の荷物の載置状況を上記第１の被検出部を用いて検出し、第２の検出手段は、適正位置以外、即ち、荷物の受け渡し時に取り得る位置にある荷受部の荷物の載置状況を上記第２の被検出部を用いて検出する。また、本発明の荷物検出装置は、第１の検出手段に、インタラクティブ型の光センサを使用し、第２の検出手段に反射型の光センサを用いることで、両方の検出手段を本体に備えながら、荷受部がどの位置にあっても荷受部の荷物の載置状況を検出することができる。検出手段は、被検出部の位置に基づいて、荷物の載置状況を検出するので、どのような材質のコアが使用されている荷物であっても、当該荷物の載置状況を正確に検出することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の荷物検出装置１５を備えた無人搬送車４は、図１に示すように従来と同様に、ロール荷１のコア６を支持する荷受部５ａ、５ｂが備えられており、又、レール又は路面を走行することができるようになっている。更に、上記荷受部５ａ、５ｂは駆動部（図示しない）にて車体に対して前後方向、又は左右方向（図１に示す無人搬送車４では、前後方向）に移動することができる構成も従来と同様である。
【００２５】
図１に示す無人搬送車４の車両本体１２には、荷物検出装置１５が備えられている。この荷物検出装置１５は、検出手段３８と被検出部１７とから構成されている。この検出手段３８は、荷受部５ａ、５ｂに備えられた被検出部１７の位置に基づいて、荷受部５ａ、５ｂにロール荷１が載置されているか否かを検出する。
【００２６】
検出手段３８は、図１に示すように、第１の検出手段としての第１センサ４０と第２の検出手段としての第２のセンサ５０から構成されている。本実施の形態では第１のセンサ４０にインタラプタ型のフォトセンサを用いている。第１のセンサ４０は、コア６が載置された荷受部５ａ、５ｂがホームポジションに位置しているとき、上記被検出部１７のドグ２３により、光が遮られる位置に設けられている。
【００２７】
また、上記第２のセンサ５０は、図２に示すように第１のセンサ４０の左右に設けられている。本実施の形態では、第２のセンサ５０には、反射型の光センサを用いている。第２のセンサ５０から発せられた光は荷受部５ａ、５ｂの移動方向と平行に発せられるようになっている。
【００２８】
また、上記被検出部１７は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように荷受部部５ａ、５ｂの中央に一部が突出しているロッド２０と、該ロッド２０を荷受部部５ａ、５ｂの上方へ押し上げるスプリング２１と、該ロッド２０から水平に突設された連結材２２と、連結材２２に固着されたドグ２３と、ドグ２３の水平部分の一端に支持された反射材２４から構成される。
【００２９】
無人搬送車４は、例えば巻取機２に支持されたロール荷１を所定の収納棚に収納する命令があると、従来と同じように、無人搬送車４は、巻取機２の近くの荷取位置に移動し、巻取機２に支持されているロール荷１のコア６の下方に荷受部５ａ、５ｂを移動させる。次に、荷受部５ａ、５ｂを同期させて所定距離昇降させ、荷受部５ａ、５ｂにてロール荷１のコア６を持ち上げる。無人搬送車４は、荷受部５ａ、５ｂを所定距離上昇させると、荷受部５ａ、５ｂを巻取機２と反対側に少し移動させて、荷受部５ａ、５ｂを上昇した距離と同じだけ下降させる。
【００３０】
荷受部５ａ、５ｂにコア６が載置されると、ロール荷１の重さによりロッド２０が下方に押し込まれ、スプリング２１を下方に収縮させる。スプリング２１が収縮し、ロッド２０が荷受部５ａ、５ｂに対して下方に移動すると、連結材２２を介して、ドグ２３と反射材２４も荷受部５ａ、５ｂに対して下方に移動することになる。
【００３１】
反射材２４が下降することにより、図４に示すように第２のセンサ５０から発せられた光が反射材２４を照射することができるようになり、反射材２４にて反射された光は、第２のセンサ５０に入射されることになる。第２のセンサ５０に光が入射されると、無人搬送車４は、荷受部５ａ、５ｂにコア６が載置されていることを検出する。
【００３２】
仮に、上記荷取位置にて荷受部５ａ、５ｂを所定距離上昇させたにも関わらず、コア６が荷受部５ａ、５ｂに載置されなかった場合、反射材２４は上記のように荷受部５ａ、５ｂに対して下降しないことになる。反射材２４が下降していない状態で、上記のように荷受部５ａ、５ｂを所定距離下降しても、第２のセンサ５０から発せられた光は、反射材２４に照射されない。よって、無人搬送車４は、上記荷取位置において荷受部５ａ、５ｂを下降させた後に、第２のセンサ５０に光が入射されない場合、コア６が荷受部５ａ、５ｂに載置されていなこと判断する。この場合、無人搬送車４は、搬送作業を停止して、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させ、ロール荷１の取得が正常に行われなかったことを作業者に知らせるようになっている。
【００３３】
さて、上記のように、第２のセンサ５０に光が入射された（荷受部５ａ、５ｂにコア６が載置されている）場合、無人搬送車４は、荷受部５ａ、５ｂをホームポジションに移動させる。
【００３４】
このとき、ロール荷１が荷受部５ａ、５ｂに載置されているので反射材２４と同じようにドグ２３も下降している。ドグ２３が下降した状態で荷受部５ａ、５ｂがホームポジションに移動すると、図５に示すようにインタラプタ型の第１の検出手段４０から発せられている光をドグ２３が遮ることになる。第１の検出手段４０の光が遮られた場合、無人搬送車４は、荷受部５ａ、５ｂがホームポジションに位置しており、更に荷受部５ａ、５ｂにコア６が載置されていると判断する。このように第１のセンサ４０を備えなることで、コア６が載置された状態でホームポジションに荷受部５ａ、５ｂがあるときに、無人搬送車４の電源が一旦切られても、その後電源を投入したときに、無人搬送車４は、ホームポジションにある荷受部５ａ、５ｂにコア６が載置されていることを検出することもできる。
【００３５】
無人搬送車４は、荷受部５ａ、５ｂがホームポジションに位置し、コア６が荷受部５ａ、５ｂに載置されていると判断すると、搬送命令に従って所定の収納棚の近くに（荷置位置）移動する。
【００３６】
尚、無人搬送車４が荷置位置に移動する際に、荷受部５ａ、５ｂからコア６が落下した場合、スプリング２１によりロッド２０が上方に押し出され、ロッド２０が上方に押し出されることで、ドグ２３も上方に移動することになる。そのため、ドグ２３は、第１の検出手段４０の光を遮ることができなくなるので、無人搬送車４は、移動中にコア６が荷受部５ａ、５ｂから落下したことも検出することができる。
【００３７】
無人搬送車４は、荷置位置に移動すると、従来のようにロール荷１を載置するコア受９よりロール荷１のコア６が上になる位置まで、荷受部５ａ、５ｂを昇降させる。そして、無人搬送車４は、荷受部５ａ、５ｂを移動させて、コア受９の上方にコア６を移動させる。荷受部５ａ、５ｂを移動させると、無人搬送車４は、荷置位置にて、荷受部５ａ、５ｂを上昇させた距離と同じ距離下降させて、コア６をコア受９に載置する。コア受９にロール荷１が載置されると、ロッド２０がスプリング２１によって上方に押し出され、ロッド２０が押し出されることによりドグ２３と反射材２４も上方に移動することになる。
【００３８】
反射材２４が上方に移動した状態で、荷受部５ａ、５ｂを上昇させた距離と同じ距離下降させても、反射板２４には第２のセンサ５０から発せられた光が照射されない。無人搬送車４は、第２のセンサ５０に光が入射されない場合、ロール荷１が収納棚に収納されたと判断し、搬送作業を終了する。
【００３９】
仮に、荷置位置において、荷受部５ａ、５ｂを上昇・下降させたにも関わらず第２のセンサ５０に光が入射される場合、無人搬送車４は、ロール荷１が収納棚に収納されていないと判断する。そして、この場合、無人搬送車４は、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させて、作業者にロール荷１の収納が正常に行われなかったことを警告するようにしてもよい。
【００４０】
上記では図４の右側の反射材２４と第２のセンサ５０を使用した場面を説明したが、荷受部５ａ、５ｂが図４の左側に移動した場合は、左側の反射材２４と第２のセンサを使用して荷物の載置状態を検出する。
【００４１】
上記のように検出手段３８は、本体に対して移動することができる荷受部５ａ、５ｂでなく車両本体１２に設けられるので、検出手段３８の配線は複雑にならない。
【００４２】
上記では、荷物検出装置１５を無人搬送車４に備えた場合について説明したが、荷物検出装置１５は、有人の搬送車に用いてもよい。又、搬送される荷物は、巻取機２に支持された荷物以外の荷物、例えば、収納棚に収納されている荷物や、トラック等の運搬車に載置されている荷物でもよい。荷物の搬送先は収納棚に限られず、運搬車や巻取機２であってもよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の荷物検出装置は、荷受部の位置に関わらず、荷受部の荷物の載置状況を検出することができる。
【００４４】
又、光をコアに反射させることにより、荷物の載置状況を検出するのではなく、荷物の重量を利用して、被検出物を移動させることにより、荷物の載置状況を検出するために、コアの材質に関係なく、正確に荷物の載置状況を検出することができる。
【００４５】
上記のように検出手段は、本体に対して移動することができる荷受部でなく本体に設けられるので、検出手段の配線は複雑にならない。
【００４６】
上記検出手段や被検出部が設けられる位置は、従来デッドスペースとなっていたので、検出手段や被検出部を設けても、他の部材と干渉することはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の荷物検出装置を備えた無人搬送車の全体図である。
【図２】荷物検出装置の概略図である。
【図３】被検出部の概略図である。
【図４】荷物検出装置の概略図である。
【図５】荷物検出装置の概略図である。
【図６】従来の無人搬送車の概略図である。
【図７】従来の検出手段の概略図である。
【図８】従来の検出手段の概略図である。
【符号の説明】
５ａ、５ｂ  荷受部
１７  被検出部
３８  検出手段
４０  第１の検出手段
５０  第２の検出手段
【図１】
0003998126.tif 000002
【図２】
0003998126.tif 000003
【図３】
0003998126.tif 000004
【図４】
0003998126.tif 000005
【図５】
0003998126.tif 000006
【図６】
0003998126.tif 000007
【図７】
0003998126.tif 000008
【図８】
0003998126.tif 000009