(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数段の荷棚の側方の床面を走行するスタッカクレーンのマストに、荷棚に荷を入出庫する移載手段を備える荷台を昇降可能に設け、前記スタッカクレーンを走行させるとともに、荷台を昇降させることにより、荷台を荷棚の目的位置まで移動させて停止させ、その位置において、荷を入出庫するようにした自動倉庫において、
前記スタッカクレーンの下部適所と床面における荷棚上の荷の収容位置と対応する位置とに、スタッカクレーンが前記各荷の収納位置に対応した適正走行停止位置に到達したことを検出する第１の走行停止位置検出手段を設け、かつ前記荷台における荷棚と面する側の適所に、荷台と、各荷棚の荷の収容位置に対応する部分との前後方向の位置ずれを検出する第２の走行停止位置検出手段を設け、この第２の走行停止位置検出手段を、水平方向に離間させた反射式の１対の光電センサとするとともに、荷棚における各荷の収容位置と対応する側端面に、両光電センサの光軸上の離間寸法よりも若干大きく開口する検出孔を、左右の荷棚の対向面に、各荷の正規の収容位置の前端と整合させて荷の数だけ穿設したことを特徴とする自動倉庫における荷の移載位置検出装置。
【請求項２】
第２の走行停止位置検出手段は、検出孔の前後の位置を検出するようにした請求項１記載の自動倉庫における荷の移載位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数段の荷棚の目的位置に、スタッカクレーンを用いて荷を入出庫するようにした自動倉庫における荷の移載位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
荷棚を多数段に複数配列し、その側方の床面に設けたスタッカクレーンを水平方向に走行させるとともに、それに設けた荷台をマストに沿って昇降させ、荷棚の目的位置に荷を入出庫する自動倉庫が種々提案されている。
【０００３】
このような自動倉庫においては、スタッカクレーンの荷台を荷棚の目的位置まで移動させるための走行停止位置検出センサと、昇降停止位置検出センサとが不可欠である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記走行停止位置検出センサは、各段の荷棚に載置される荷の位置毎に、また昇降停止位置検出センサは、各段の荷棚毎にそれぞれその数だけ設けられるのが一般的であるが、次のような問題が発生する恐れがある。
【０００５】
すなわち、荷を荷棚の目的位置に正確に入出庫するためには、スタッカクレーンの荷台の停止位置の精度を高める必要があり、そのためには、上記各センサの取付精度を向上させなければならないが、各センサを設計位置に正確に取付けたとしても、各段の荷棚やスタッカクレーン等の製造及び組立て時の誤差、あるいは荷の荷重による荷棚の撓みや、スタッカクレーンのマストの傾きなどにより、センサの当初の取付位置に狂いが生じ、荷台の停止位置にばらつきが生じて入出庫作業に支障を来すことがある。
【０００６】
これを防止するために、各センサの取付位置を、自動倉庫の設置後、すなわち、荷棚やスタッカクレーン等を全て組立てたのちに再度微調整して、その取付精度を向上させたり、または、昇降及び走行用の各センサによる検出領域を広げて、スタッカクレーンや荷台の停止位置の許容範囲を大とするなどしているが、前者のようにすると、各センサの微調整に多くの時間を要し、また後者のようにすると、上下の荷棚の間隔や荷の載置間隔を大きくする必要があるため、荷棚の段数及びこれに載置される荷の数量が減少し、倉庫全体の収容効率が低下する。
【０００７】
本願発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、走行停止用のセンサの位置の微調整を不要として、それに要する作業を省略するとともに、荷台を荷棚の目的位置に正確に停止させることにより、入出庫作業を円滑に行い、かつ荷の収容効率も増大させうるようにした、自動倉庫における荷の移載位置検出装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
（１）複数段の荷棚の側方の床面を走行するスタッカクレーンのマストに、荷棚に荷を入出庫する移載手段を備える荷台を昇降可能に設け、前記スタッカクレーンを走行させるとともに、荷台を昇降させることにより、荷台を荷棚の目的位置まで移動させて停止させ、その位置において、荷を入出庫するようにした自動倉庫において、前記スタッカクレーンの下部適所と床面における荷棚上の荷の収容位置と対応する位置とに、スタッカクレーンが前記各荷の収納位置に対応した適正走行停止位置に到達したことを検出する第１の走行停止位置検出手段を設け、かつ前記荷台における荷棚と面する側の適所に、荷台と、各荷棚の荷の収容位置に対応する部分との前後方向の位置ずれを検出する第２の走行停止位置検出手段を設け、この第２の走行停止位置検出手段を、水平方向に離間させた反射式の１対の光電センサとするとともに、荷棚における各荷の収容位置と対応する側端面に、両光電センサの光軸上の離間寸法よりも若干大きく開口する検出孔を、左右の荷棚の対向面に、各荷の正規の収容位置の前端と整合させて荷の数だけ穿設する。
【０００９】
（２）上記(１)項において、第２の走行停止位置検出手段は、検出孔の前後の位置を検出しうるようにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用した自動倉庫の側面図、図２は、図１のII−II線の拡大横断平面図を示す。
【００１１】
両図において、倉庫内の床面(１)と、天井付近に前後方向（以下、方向は図１の左方を前として説明する）を向いて固着された支持杆(２)との間には、左右２本ずつの支柱(３)(３)が、前後方向に所定の間隔を設けるとともに、左右方向に所要寸法離間させて立設されている。
【００１２】
左右の各２本の支柱(３)における前後両面には、多数の荷棚(４)が上下方向に所定間隔おきに固着され、これにより、互いに平行をなして対向する左右２列の複数段よりなるラック(５)が、前後方向を向いて設置されている（図１において、左方のラックは一部図示略）。
【００１３】
床面(１)における左右のラック(５)間の中央には、走行レール(６)が前後方向を向いて敷設され、この走行レール(６)上には、自走式のスタッカクレーン(７)が、前後方向に移動可能として載置されている。
【００１４】
スタッカクレーン(７)は、基台(８)に立設された前後２本のマスト(９)(９)と、両マスト(９)(９)間を昇降する荷台(10)と、走行駆動装置(11)と、荷台(７)の昇降駆動装置(12)とを備えている。
【００１５】
両マスト(９)の上端同士を連結している連結杆(13)上には、前後１対のガイドローラ(14)(14)が、垂直軸回り回転可能として取付けられ、このガイドローラ(14)は、走行レール(６)と対向するようにして、倉庫内の天井付近に設けられた下向コ字形の案内レール(15)内に嵌合され、これにより、スタッカクレーン(７)全体は、前後方向に安定的に走行することができる。
【００１６】
走行駆動装置(11)は、前方のマスト(９)の下端部に固着された正逆回転可能なモータ(16)と、これに連係された左右方向を向く軸回りに回転する駆動ギヤ(17)とからなり、駆動ギヤ(17)は、走行レール(６)の上面に前後方向を向いて刻設されたラック(18)と噛合し、ギヤ(17)が正逆回転することにより、スタッカクレーン(７)全体は、走行レール(６)に沿って前後方向に走行することができる。
【００１７】
(19)は、後方のマスト(９)の下端部に設けられた従動ギヤで、上記ラック(18)と噛合することにより、スタッカクレーン(７)の後部側の荷重を受支しながら転動するようになっている。
【００１８】
昇降駆動装置(12)は、正逆回転可能な昇降用のモータ(20)と、その駆動スプロケット(21)と従動スプロケット(22)との間に掛け回された駆動チェーン(23)と、従動スプロケット(22)の回転軸に固嵌された小径の駆動スプロケット(24)、後方のマスト(９)の下端部、基台(８)、及びマスト(９)の上端の連結杆(13)の前後部のアイドルスプロケット(25)に掛け回された昇降用チェーン(26)とよりなり、昇降用チェーン(26)の両端は、荷台(10)の上端の前後部と後端下部とに接続されている。
モータ(20)を正逆回転させると、昇降チェーン(26)が駆動されることにより、荷台(10)が昇降させられる。
【００１９】
荷台(10)における矩形枠状のベース(27)の前後の端部に立設された側板(28)(28)の４隅と、ほぼ中央部とには、それぞれ前後方向を向く軸回りに回転可能な４個のガイドローラ(29)と、左右方向を向く軸回りに回転可能なガイドローラ(30)とが枢着され、各ガイドローラ(29)(30)は、前後のマスト(９)の左右の側面と内側面とに摺接している。
これにより荷台(10)は、両マスト(９)に案内されて安定的に昇降することができる。
【００２０】
ベース(27)のほぼ中央部上面には、荷棚(４)上の荷(Ｗ)を移載する載置台(31)が取付けられ、この載置台(31)を挟む前後の上面には、荷棚(４)上に一定の間隔で載置された荷(Ｗ)を把持して移載する１対の移載装置(32)が設けられている。
【００２１】
移載装置(32)は、ベース(27)上を左右のガイド部材(33)に案内されて前後方向に移動可能な前後１対の支持板(34)(34)と、この各支持板(34)の対向面に左右方向にスライド可能として取付けられた把持板(35)と、支持板(34)の中央部上方に固着され、両把持板(35)を左右の荷棚(４)における荷(Ｗ)の前後面付近まで往復移動させる１対の駆動モータ等よりなる横送り手段(36)(36)と、載置台(31)の下方に設けられ、両支持板(34)を互いに接近及び離間する方向に相対的に同時に移動させることにより、荷(Ｗ)を両把持板(35)により把持又は解放させるクランプ手段（図示略）とを有している。
【００２２】
荷台(10)のベース(27)の後面左部には、発光素子と受光素子とからなる第１の昇降停止位置検出手段(37)における光電センサ(37a)が取付けられ、また、後部側のマスト(９)の左面における各段の荷棚(４)の上面と等高をなす位置には、上記光電センサ(37)の光軸を遮ることにより、荷台(10)を各荷棚(４)と対応する位置で停止させる作動片(37b)が、荷棚(４)の数だけ取付けられている。
【００２３】
図１に示すように、スタッカクレーン(７)の基台(８)の左面には、第１の走行停止位置検出手段(38)における上記と同様の光電センサ(38a)が取付けられ、また、床面(１)における荷棚(４)上の適正な収容位置に収容された前後方向に並ぶ荷(Ｗ)の前端と対応する位置には、光電センサ(38a)の光軸を遮ることにより、スタッカクレーン(７)の走行を、荷台(10)における両把持板(35)間の中心と荷(Ｗ)の中心とがほぼ整合する位置において停止させる作動片(38b)が、荷棚(４)上に載置される荷(Ｗ)の数だけ、走行レール(６)に沿って取付けられている。
【００２４】
荷台(10)のベース(27)における左右の両側面には、上下の荷棚(４)の実際の位置と、荷台(10)の上下方向の位置とのずれを検出する第２の昇降停止位置検出手段(39)と、各段の荷棚(４)上の正規の荷の収容位置と荷台との前後方向の位置ずれを検知することにより、それに載置された荷(Ｗ)の実際の位置を間接的に検出する第２の走行停止位置検出手段(40)とが設けられている。
【００２５】
第２の走行停止位置検出手段(40)は、左右の荷棚(４)の対向面に、各荷(Ｗ)の正規の収容位置の前端と整合させて荷(Ｗ)の数だけ穿設された検出孔(41)の前後の位置を検出するようになっている。
【００２６】
図３に示すように、第２の昇降停止位置検出手段(39)及び第２の走行停止位置検出手段(40)は、それぞれ光軸(39b)(40b)を前後の荷棚(４)の端面と直交する方向に向けた１対ずつの拡散反射式の光電センサ(39a)(40a)よりなり、昇降用の光電センサ(39a)の光軸(39b)間の上下の離間寸法は、荷棚(４)の板厚よりも若干小さく、また走行用の光電センサ(40a)の光軸(40b)間の前後方向の離間寸法は、検出孔(41)の前後方向の幅よりも若干小としてある。
【００２７】
なお、昇降用の各光電センサ(39a)の光軸(39b)が、図３に示すように、共に荷棚(４)の端面と対向し、両光電センサ(39a)が共にオン（又はオフ）の状態にあるとき、スタッカクレーン(７)の荷台(10)は、その載置台(31)の上面が荷棚(４)の上面とほぼ整合する位置で昇降を停止するようになっている。
【００２８】
また、走行用の各光電センサ(40a)の光軸(40b)が、共に検出孔(41)内に位置し、両光電センサ(40a)が共にオフ（又はオン）の状態において、スタッカクレーン(７)は、その載置台(31)の前後方向の中心が荷(Ｗ)の前後方向の中心とほぼ整合する位置で走行が停止するようになっている。
【００２９】
図示しない制御装置より、荷棚(４)上の目的位置に荷(Ｗ)を入出庫するべく指令が発せられると、走行駆動装置(11)が作動させられて、スタッカクレーン(７)が前後いずれかの方向に走行を開始するとともに、昇降駆動装置(12)の作動により荷台(10)が昇降を開始する。
【００３０】
荷台(10)は、それに取付けた光電センサ(37a)が、マスト(９)のいずれかの作動片(37b)によりオンさせられることにより、目的の荷棚(４)と対向する位置で停止する。
この際、例えばスタッカクレーン(７)を構成する各部材の寸法や組付精度等の誤差により、光電センサ(37a)や作動片(37b)の取付位置に誤差が生じていると、荷台(10)の停止位置が上下にずれることがあるが、このずれは、次のようにして補正される。
【００３１】
すなわち、図４に示すように、例えば荷台(10)の停止位置が下方にずれた際には、昇降用の光電センサ(39a)も荷棚(４)に対し下方にずれることにより、下部側の光電センサ(39a)の光軸(39b)が荷棚(４)の前面より外れる。
【００３２】
このようになると、下部側の光電センサ(39a)が非作動状態となり、荷台(10)が荷棚(４)に対し下方にずれて停止した旨の検知信号を制御装置に発することにより、昇降駆動装置(12)が再度作動させられ、荷台(10)を、上下の光電センサ(39a)が共に作動する位置、すなわち図３の状態まで上昇させる。この際の荷台(10)の位置制御は、昇降駆動装置(12)の駆動モータの回転を、それに設けられたロータリエンコーダにより精密に制御することにより、正確に行われる。
これにより、荷台(10)のずれが補正され、その載置台(31)の上面と荷棚とが整合することにより、目的位置の荷(Ｗ)の入出庫作業を支障なく行うことができる。
【００３３】
なお、荷台(10)の停止位置が上方にずれた際には、上部側の光電センサ(39a)が非作動状態となるため、荷台(10)は、上記とは反対に下方に補正される。
【００３４】
一方、走行用の光電センサ(38a)や作動片(38b)の取付位置の誤差等により、スタッカクレーン(７)の走行停止位置が前後にずれた際には、荷台(10)に取付けた走行用の光電センサ(40a)により補正される。
【００３５】
すなわち、図５に示すように、スタッカクレーン(７)の停止位置が前方にずれた際には、走行用の光電センサ(40a)の前部側の光軸(40b)が荷棚(４)の検出孔(41)より外れ、その光電センサ(40a)がオン（又はオフ）となって、スタッカクレーン(７)、すなわち荷台(10)の停止位置が前方にずれたことが検出される。
すると、制御装置が再度走行駆動装置(11)を作動させ、スタッカクレーン(７)を、両光電センサ(40a)の光軸(40b)が共に検出孔(41)内に位置するまで後退させる（図３の状態）。
【００３６】
この際のスタッカクレーン(７)の位置制御も、走行駆動装置(11)のモータ(16)の回転を、それに設けたロータリエンコーダにより精密に制御することにより、正確に行われる。
【００３７】
これにより、荷台(10)の荷(Ｗ)に対する前後方向のずれが補正され、正規の荷の収容位置へ荷(Ｗ)の入出庫作業を支障なく行うことができる。
なお、スタッカクレーン(７)の停止位置が後方にずれた際にも、上記と反対の動作により補正される。
【００３８】
このように、本発明においては、荷台(10)の昇降停止位置及びスタッカクレーン(７)の走行停止位置を決めるそれぞれの光電センサ(37a)(38a)と作動片(37b)(38b)とを、当初の設計位置に取付けておき、最終的な荷台(10)の停止位置は、昇降用の光電センサ(39a)と走行用の光電センサ(40a)とにより、実際の荷(Ｗ)の位置を間接的に検出して補正するようにしているため、荷台(10)を目的位置に正確に停止させることができ、従って、自動倉庫設置後において、光電センサ(37a)(38a)や作動片(37b)(38b)の取付位置を再度微調整したり、自動倉庫を構成する各種部材の寸法精度や組付精度等を高めたりする必要はない。
【００３９】
また、昇降位置を補正する光電センサ(39a)を設けると、図６に示すように、荷棚(４)の中央部が荷(Ｗ)の荷重により撓み、荷台(10)の停止位置にずれが生じた際にも、上述のようにしてそのずれを補正し、目的位置の荷(Ｗ)を支障なく出し入れすることができる。
【００４０】
従って、荷棚(４)の支柱(３)の数を最小限として、荷棚(４)の前後長を長くすることが可能となり、荷(Ｗ)の載置スペースが大となって倉庫全体の荷の収容効率が増大するとともに、コスト低減が図れる。
【００４１】
本発明は、上記２本マスト式のスタッカクレーンの外、１本マスト式のスタッカクレーンや、シャトルフォーク又はプッシャ式の移載手段を備える荷台等にも適用しうる。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、スタッカクレーンの第１の走行停止位置検出手段の取付位置や荷棚の前後方向の取付位置に誤差が生じたり、スタッカクレーンのマストに傾きが生じ、荷台の停止位置が前後方向にずれたとしても、第２の走行停止検出手段がその位置ずれを検出して、荷台の前後方向の停止位置を補正するので、荷台を荷棚の目的位置に正確に停止させて荷を支障なく入出庫することができる。
【００４３】
また、スタッカクレーンの荷台が検出孔に対し前後いずれの方向にずれたかを検出でき、スタッカクレーンの位置を速やかに補正しうるとともに、検出孔により光電センサが作動させられるので、反射板等の検出物を別途取付ける必要がない。
さらに、検出孔は、荷棚の製造工程において打ち抜き等により容易に形成しうるので、極めて安価となる。
【００４４】
請求項２記載の発明によれば、第２の走行停止位置検出手段は、検出孔の前後の位置を検出するようにしてあるため、スタッカクレーンの停止位置を正確に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を備える自動倉庫における左方の荷棚の一部を除去して示す側面図である。
【図２】  同じく、図１のII−II線の要部の拡大横断平面図である。
【図３】  同じく、図２のIII−III線の拡大縦断側面図である。
【図４】  同じく、荷台が荷棚に対し下方にずれて停止したときの光電センサと荷棚との位置関係を示す拡大縦断側面図である。
【図５】  同じく、スタッカクレーンが前方にずれて停止したときの光電センサと荷棚の検出孔との位置関係を示す拡大縦断側面図である。
【図６】  同じく、荷棚が下方に撓んだときの光電センサと荷棚との位置関係を示す要部の側面図である。
【符号の説明】
(１)床面
(２)支持杆
(３)支柱
(４)荷棚
(５)ラック
(６)走行レール
(７)スタッカクレーン
(８)基台
(９)マスト
(10)荷台
(11)走行駆動装置
(12)昇降駆動装置
(13)連結杆
(14)ガイドローラ
(15)案内レール
(16)モータ
(17)駆動ギヤ
(18)ラック
(19)従動ギヤ
(20)モータ
(21)駆動スプロケット
(22)従動スプロケット
(23)駆動チェーン
(24)駆動スプロケット
(25)アイドルスプロケット
(26)昇降用チェーン
(27)ベース
(28)側板
(29)(30)ガイドローラ
(31)載置台
(32)移載装置
(33)ガイド部材
(34)支持板
(35)把持板
(36)横送り手段
(37)第１の昇降停止位置検出手段
(37a)光電センサ
(37b)作動片
(38)第１の走行停止位置検出手段
(38a)光電センサ
(38b)作動片
(39)第２の昇降停止位置検出手段
(39a)(40a)光電センサ
(39b)(40b)光軸
(40)第２の走行停止位置検出手段
(41)検出孔
(Ｗ)荷
【図１】
0004331316.tif 000002
【図２】
0004331316.tif 000003
【図３】
0004331316.tif 000004
【図４】
0004331316.tif 000005
【図５】
0004331316.tif 000006
【図６】
0004331316.tif 000007