(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動倉庫に、カセットを保管する多段式の棚を形成する柱側には、各棚における移載機アーム突出位置の上部と下部を個別に検出するための検出マーカを、移載機側には該上下の各検出マーカを検知するための複数の光センサをそれぞれ備え、各検出マーカの定位置で複数センサの光軸を同時に検知した位置を、出没する移載機アームの高さ方向及び横方向の位置データとし、これをデータ化して移載機アームの突出位置を設定するように構成したスタッカクレーンの自動ティーチング方法であって、移載機側に配設する光センサを、３個１組としてＬ字形に配設して構成したことを特徴とするスタッカクレーンの自動ティーチング方法。
【請求項２】
検出マーカを、Ｌ字形に配設した３個１組の光センサの光軸を定位置にて同時に受けたとき、左右に対峙して配設した２つの光センサの光軸から検出マーカ側端縁までの距離及び上下に配設した２つの光センサの光軸から検出マーカの上下端縁までの距離を等しくなるよう、移載機アームの突出位置を設定したことを特徴とする請求項１記載のスタッカクレーンの自動ティーチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタッカクレーンの自動ティーチング方法に関し、特に、スタッカクレーンを配設した自動倉庫において、自動倉庫内の列方向及び上下方向に配設されたカセット収納用の各収納棚に対し、スタッカクレーンに搭載した移載機によるカセットの出し入れを正確に行えるよう、定位置に停止したスタッカクレーンの移載機アームの突出位置及びその突出量を、設定値に自動的に調整できるようにしたスタッカクレーンの自動ティーチング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、図６に示すように、液晶パネル製造ラインにおいては、図８に示すように、搬送ラインＲに沿って複数の自動倉庫Ｓを配設し、かつ該各自動倉庫Ｓ、Ｓ間を搬送ラインＲに沿って走行する搬送台車ＯＨＶにてガラス薄板等の薄い基板（以下、「液晶パネル」と称する。）をカセット内に収納し、このカセット毎搬送するようにし、さらに各自動倉庫外の片側或いは両側に複数の加工装置ＥＱを配置し、この複数の加工装置ＥＱ間を移送して所要の液晶パネルを加工或いは製造するようにしている。
【０００３】
また、この自動倉庫内には、自動倉庫内を走行するスタッカクレーンＣと、液晶パネルを収納したカセットを保管するようにした複数の収納棚Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓｎとを備え、スタッカクレーンＣにて前記各加工装置ＥＱ間の移送と、所定の収納棚へのカセットを受け渡しによる移載とを行うようにしている。
このスタッカクレーンＣの走行、スタッカクレーンに備えた移載機によるカセットの収納棚及び加工装置ＥＱへの受け渡し、移載カセットの各収納棚への位置合わせ等の動作は、予め組み込まれたプログラムによりスタッカクレーンＣを制御し、自動運転できるようにしている。
【０００４】
ところで、近年、液晶パネルを収納したカセットをより多く収納するために、図７に示すように、自動倉庫内には上下方向に対して多段式に、またスタッカクレーンの走行方向に沿った列方向に対しては複数列に多数の収納棚Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓｎを配設するように構成するとともに、カセットのサイズに合わせて収納棚の上下方向及び横方向の隙間は可及的に少なく設定されている。このため、スタッカクレーンＣの位置合わせは、各収納棚毎に寸分の狂いもなく正確に行わねば伸張する移載機アームの先端が収納棚の一部或いは柱と衝突する虞がある。
また、カセットの搬送及びその受け渡しのサイクルタイムを短縮して移載効率を向上させるため、受け渡しを行う収納棚と、これと対峙する所定位置で停止したスタッカクレーンから移載機アームを、速やかに自動的に所定の収納棚に伸張させる必要がある。
【０００５】
そして、自動倉庫を新設したとき等において、スタッカクレーンを実働させる前に、予め各収納棚位置における移載機アームの出没する高さ方向及び横方向（Ｘ軸、Ｙ軸）の位置と、その突出量等を設定し、そのデータをスタッカクレーンを制御する制御装置に入力し、このデータに基づき、スタッカクレーンを自動運転するようにしている。
【０００６】
ところが、このスタッカクレーンの制御データは、作業者が各収納棚毎に、スタッカクレーンを予め設定した定位置に停止させ、該位置で移載機アームの高さ方向及び横方向の位置と、その突出量等を手動にて確認しつつ正確に調整して得るようにしているので、その位置合わせに多大の時間と労力を要するという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来のスタッカクレーンの位置合わせ操作に有する問題点に鑑み、移載機アームが自動倉庫内の棚受けや柱に衝突することがない、予め設定した定位置にて突出して収納棚の定位置に載置できるよう、各収納棚位置における移載機アームの出没高さ及び横方向の位置の制御データを自動的に得られるようにしたスタッカクレーンの自動ティーチング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のスタッカクレーンの自動ティーチング方法は、自動倉庫に、カセットを保管する多段式の棚を形成する柱側には、各棚における移載機アーム突出位置の上部と下部を個別に検出するための検出マーカを、移載機側には該上下の各検出マーカを検知するための複数の光センサをそれぞれ備え、各検出マーカの定位置で複数センサの光軸を同時に検知した位置を、出没する移載機アームの高さ方向及び横方向（Ｘ軸、Ｙ軸）の位置データとし、これをデータ化して移載機アームの突出位置を設定するように構成したスタッカクレーンの自動ティーチング方法であって、移載機側に配設する光センサを、３個１組としてＬ字形に配設して構成したことを特徴とする。
【０００９】
この場合において、検出マーカを、Ｌ字形に配設した３個１組の光センサの光軸を定位置にて同時に受けたとき、左右に対峙して配設した２つの光センサの光軸から検出マーカ側端縁までの距離及び上下に配設した２つの光センサの光軸から検出マーカの上下端縁までの距離を等しくなるよう、移載機アームの突出位置を設定することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のスタッカクレーンの自動ティーチング方法によれば、自動倉庫に、カセットを保管する多段式の棚を形成する柱側には、各棚における移載機アーム突出位置の上部と下部を個別に検出するための検出マーカを、移載機側には該上下の各検出マーカを検知するための複数の光センサをそれぞれ備え、各検出マーカの定位置で複数センサの光軸を同時に検知した位置を、出没する移載機アームの高さ方向及び横方向（Ｘ軸、Ｙ軸）の位置データとし、これをデータ化して移載機アームの突出位置を設定するように構成することにより、各棚に対する移載機アームのずれが左右いずれの側方向と上下方向に、かつそのいずれのずれ量が正確に検知することができるので、相対位置関係が正確に、迅速に自動調整することができる。
【００１１】
そして、移載機側に配設する光センサを、３個１組としてＬ字形に配設して構成することにより、簡単な構成で移載機アームのずれ方向とその量を検知することができる。
【００１２】
また、検出マーカを、Ｌ字形に配設した３個１組の光センサの光軸を定位置にて同時に受けたとき、左右に対峙して配設した２つの光センサの光軸から検出マーカ側端縁までの距離及び上下に配設した２つの光センサの光軸から検出マーカの上下端縁までの距離を等しくなるよう、移載機アームの突出位置を設定することにより、ずれが検知された場合、移載機アームの調整移動量を少なくして行えるので、調整が迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のスタッカクレーンの自動ティーチング方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１〜図８に、本発明のスタッカクレーンの自動ティーチング方法の一実施例を示す。
【００１５】
例えば、液晶製造装置等においては、図６に示すように、搬送ラインＲに沿って複数の自動倉庫Ｓを配設し、かつ該各自動倉庫Ｓ、Ｓ間を搬送ラインＲに沿って走行する搬送台車ＯＨＶ等にて液晶パネルを収納したカセットを搬送するようにし、各自動倉庫Ｓに配設した複数の加工装置ＥＱにて所要の加工を行うようにしている。
また、各自動倉庫内には、図８に示すように、自動倉庫内を走行するスタッカクレーンＣと、液晶パネルを収納したカセットを保管するようにした複数の収納棚とを備え、スタッカクレーンＣを加工工程に沿って走行させて前記各加工装置ＥＱ間の移送及び受け渡しと、所定の収納棚へのカセットを受け渡しによる移載とを行うようにしている。
なお、この自動倉庫内には、図７に示すように、走行するスタッカクレーンＣの走行方向に沿って片側或いは両側に、カセットを保管する複数の収納棚Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓｎが上下方向に複数段にして配設されている。
【００１６】
この液晶パネル搬送用のスタッカクレーンＣは、例えば、図８に示すように、自動倉庫Ｓの床面等に配設した走行レールに沿って走行可能とし、かつ速度及び停止位置を制御できるようにした走行台車１の上部に、門形等をした所要長のメインマスト２を樹立するようにして取り付け、このメインマスト２に昇降台３を昇降可能に取り付けるとともに、該昇降台３には出没してカセットを移載するように、図１に示すように、屈伸旋回或いは伸縮可能した複数本の移載用アーム４ａ、４ａと移載用フォーク４ｂとを組み合わせてなる移載機４を搭載して構成するようにしている。
この走行台車１は、その下部に走行用の電動モータにより低速又は可変速可能に、かつ安定走行を行うよう、走行レールに沿って回転駆動される複数の走行車輪Ｗよりなる走行駆動装置を配設して構成する。この昇降台３の昇降方式は、特に限定されるものではないが、例えば、図示の実施例のように、メインマスト２をガイドとしてバランスウェイトを備えた索条をドラムの回転により、該索条の巻き上げ、巻き戻しにより、平面的に定位置で微調整可能にして昇降するようにする。
なお、この移載機４に配設する移載用アーム４ａ、４ａは、屈伸旋回式として走行台車１の走行方向に沿ってその側方に対峙するよう配設した自動倉庫の収納棚Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓｎに向かって移載用フォーク４ｂを突出（伸張）するようにして、スタッカクレーンＣと自動倉庫Ｓの収納棚間においてのカセットＫの受け渡しにより移載するようにする。
【００１７】
また、スタッカクレーンを走行可能に配設する自動倉庫Ｓは、図７に示すように、複数の収納棚Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓｎを上下に多段式に、かつ走行する走行台車１の走行方向に沿った列方向にも多数配設するようにして構成するが、この収納棚の段数、列数は特に限定されるものではない。
この多段式とする収納棚Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓｎの上下方向の間隔、及び柱間の横方向の間隔は、棚上に載置して一時的に保管するカセットＫのサイズに合わせて設定するようにするが、図７に示すように、この収納棚Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓｎは自動倉庫Ｓ内を走行する走行台車１の走行方向に沿った片側に、或いは両側に配置することができる。
なお、この各段の収納棚Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓｎは、カセットＫのサイズに合わせて設定した間隔毎に配設する自動倉庫の柱７、７の両側に、それぞれ水平位置にて対向するように突設して構成し、該各収納棚Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓｎ上に各カセットＫを載置できるようにする。
また、多段式に収納棚Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓｎを形成する互いに対峙するよう配設した柱７、７と、移載機４とには移載用フォーク４ｂが予め設定した定位置にて出没するよう位置合わせをするための自動ティーチング装置を備える。
【００１８】
この自動ティーチング装置は、柱７側で各段の棚の上部と下部位置に配設する２つの検出マーカ６ａ、６ｂと、移載機４側に配設する基準センサ５１、上センサ５２及び横センサ５３よりなる光センサ５とより構成する。
この検出マーカ６ａ、６ｂは、移載用フォーク４ｂにてカセットの移載をする際、移載用フォークの各段の収納棚Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓｎの位置において、収納棚より予め設定した下方の下側位置（移載用フォークの各段の棚位置より少し下側の位置でカセットを移載機側から収納棚側へ移載する位置）を検出するための下側検出マーカ６ｂと、これより上方位置で移載用フォークにて各段の棚位置より少し持ち上げてカセットを収納棚側から移載機側へ移載する位置を検出するための上側検出マーカ６ａとする。
【００１９】
この２つ１組とする上下の検出マーカ６ａ、６ｂは、所定の間隔をあけて上下に配設する。これにより、移載用フォーク４ｂのＸ軸とＹ軸方向の突出位置を検出する。
また、この上下の検出マーカ６ａ、６ｂは、センサとして複数の光センサを用いるが、各センサより照射される光を反射するようにした大きさの、特に限定されるものではないが、例えば、四角形の反射板又は反射式テープ（或いはシール）等の同じ構成のものを採用し、前記柱７の所定位置にビス等を用いて固定するか、或いは妄りに剥がれないようにして貼着するようにする。
なお、移載用フォーク４ｂのＺ軸方向の突出位置を検出するための検出マーカ６ｃを配設するが、この検出マーカ６ｃもＸ軸、Ｙ軸方向検知用の上下の検出マーカ６ａ、６ｂと同様の材質とする。
【００２０】
センサとしての光センサ５は、特に限定されるものではなく、移載機側に、詳しくは移載用フォーク４ｂのＸ軸とＹ軸方向の位置を検出するため、昇降台３に突設するセンサ取付台５０に固定するが、この場合、移載用フォーク４ｂが昇降台３の左右両側に突出するようにしているならば、センサ取付台５０は昇降台３の左右両側に配設するようにする。
また、この光センサ５は、例えば、図２及び図４に示すように、センサ取付台５０の先端部に取り付けるもので、１つを基準センサ５１とし、この垂直方向に所定間隔をあけて上センサ５２を、またこの基準センサ５１より水平方向に所定間隔をあけて横センサ５３の３個をＬ字形に配設して構成するもので、これら３個を一対として使用し、その光軸５ａ、５ｂ、５ｃが、図４（Ａ）に示すように、上下の検出マーカ６ａ、６ｂにて反射するようにする。
この場合、基準センサ５１と上センサ５２との間隔Ｌ１、及び基準センサ５１と横センサ５３との間隔Ｌ２をそれぞれ所定間隔、これは特に限定されるものではないが、例えば、間隔Ｌ１を２０ｍｍ、間隔Ｌ２を１２．４ｍｍと設定し、これはカセットの大きさやティーチングの精度等により設定するものとする。
【００２１】
なお、上下の検出マーカ６ａ、６ｂの大きさ及び形状は、図３及び図４に示すように、通常四角形のものとし、かつ光センサ５（基準センサ５１、上センサ５２、横センサ５３）の３つの光センサ５の３本の光軸５ａ、５ｂ、５ｃを同時に上側検出マーカ６ａ或いは下側検出マーカ６ｂの所定位置にて受けたとき、基準センサ５１と上センサ５２の右側方端までの距離Ｌ２１及び横センサ５３の左側方端までの距離Ｌ２１が同じようになるようにし、かつこの距離Ｌ２１は間隔Ｌ２よりも小となる距離（特に限定されるものではないが、例えば、１１．３ｍｍ）となるように、また基準センサ５１と横センサ５３の下端までの距離及び上センサ５２の上端までの距離を、間隔Ｌ１よりも小となる距離Ｌ１１（特に限定されるものではないが、例えば、１０ｍｍ）となるようにして大きさを設定する。
なお、距離Ｌ２１は上下の検出マーカ６ａ、６ｂとも同じ大きさとし、距離Ｌ１１は上下の検出マーカ６ａ、６ｂとも同じとするが、場合によっては図４（Ａ）に示すように、下側検出マーカ６ｂにおいては上センサ５２の上端までの距離を、前記距離Ｌ１１よりも小なる距離（特に限定されるものではないが、例えば、距離Ｌ２１の約半分程度の４ｍｍ）とすることができる。
これにより、移載機４の自動ティーチング時、移載機４の側方のずれ方向とそのずれ量、及び上下方向のずれ及びそのずれ量を正確に検知できるようにする。
【００２２】
次に、本発明のスタッカクレーンの自動ティーチング方法の作用について説明する。
ティーチングを行う棚の位置を指定して、スタッカクレーンＣを走行レール（搬送ラインＲ）に沿ってその指定位置まで移動させるようにしてティーチングを開始する。そして、自動倉庫Ｓのティーチングを行う所定列の収納棚Ｓ１の位置まで走行させるとともに、昇降台を収納棚の初期設定値に移動させる。
この収納棚の初期設定値は、収納棚と同一レベル（パスレベル：移載機４の移載用フォーク４ｂの上面と収納棚Ｓ１の上面が同じ高さにある位置をいう。）よりも少し高めの位置、これは特に限定されるものではないが、例えば、収納棚Ｓ１のレベルであるパスレベルに２６ｍｍを加えた値となるように設定する。
また、この動作はティーチングを行う列の定位置で停止したスタッカクレーンの昇降台３を、その降下した待機位置から索条の巻き上げにより最下段の収納棚Ｓ１の初期設定値の位置まで上昇させて行う。
【００２３】
このようにして、自動倉庫Ｓのティーチングを行う所定列の収納棚Ｓ１の位置で停止させる。これは通常、１列目の収納棚列位置で停止させ、最下段の収納棚Ｓ１の収納棚の位置から上方棚の順序で順次その位置調整を行うようにするが、これは特に限定されるものではなく、最上段の収納棚Ｓｎから順次下方の収納棚の順序で行うことも可能である。
【００２４】
次に、光センサ５（基準センサ５１、上センサ５２、横センサ５３）より投光すると、これと対峙するよう柱に配設した上側検出マーカ６ａより光軸が反射せず各センサ５１、５２、５３がオフ状態であれば、一度原点に移動して同じ棚で繰り返す。これにより光センサ５の光軸が上側検出マーカ６ａにより反射して各センサ５１、５２、５３がオンするよう予め調節する。このようにして、各センサ５１、５２、５３がオンすると移載機４を走行前進させ、この前進距離が基準センサ５１と上センサ５２の右側方端までの距離Ｌ１１と横センサ５３の左側方端までの距離Ｌ１１とにさらに少しの余裕を加えた距離Ｌ１２以下であるか否かをチェックし、距離Ｌ１２以下になるまでリトライするとともに、この距離がＬ１２以下ならば上センサ５２をオフとし、これにより移載機４の棚位置に対しての側方のずれ方向とそのずれ量を計測するとともに、正確な位置となるよう調節される。そして、この調整方法を図４（Ｂ）のＢ１、Ｂ２、Ｂ３に示すようにして、移載機４を左右方向へ移動して行う。
そして、各センサ５１、５２、５３の投光及び移載機４の走行を停止し、上センサ５２のオフ時の位置より後進した距離Ｌ１１の位置をその棚の走行位置として登録する。
【００２５】
次に、移載機４を距離Ｌ１１だけ後進させた後、各センサ５１、５２、５３を投光し、各センサがオンすると移載機４の降下を開始する。その降下距離が間隔Ｌ１より少しの余裕を持たせた距離Ｌ１３以下であれば基準センサ５１がオフすると、各センサ５１、５２、５３の投光と移載機４の降下を停止し、基準センサ５１のオフ時の位置より少し減算した位置をその棚の昇降位置として登録する。これにより、収納棚と同一レベル（パスレベル）に対して、その上下方向及びそのずれ量を計測しつつ、パスレベルよりも少し高めの位置に設定した上レベルの調整を行う。
この上レベルの調整後、移載機４を下レベル位置まで降下させ、同様にして下レベル位置における側方のずれ方向とそのずれ量及び上下方向及びそのずれ量を計測しつつ、パスレベルよりも少し低めの位置に調整する。
【００２６】
このようにして、Ｌ字形に配設した基準センサ５１、上センサ５２、横センサ５３の３個のセンサより同時に上側検出マーカ６ａ或いは下側検出マーカ６ｂに向かって光を照射され、検出マーカにて反射された光軸が再び３個のセンサにそれぞれ受光されるようになるが、このとき、図４に示すように、移載機側の光センサ５と、これに対向する収納棚側の検出マーカの位置との相対位置、例えば、Ｘ軸及びＹ軸方向の相対位置関係が適正かどうかを、すなわち、３個の光センサ５からの光軸が下側或いは上側検出マーカの定位置より左右或いは上下のいずれかにその位置がずれているかどうかを検出マーカにて反射された光軸がそれと対向するセンサにて受光するか否かで検知する。そして、検出マーカにて反射された光軸がそれと対向するセンサにて受光しない場合、移載機４をそのずれ方向に、かつそのずれ量に応じて移動させることで、簡易にかつ迅速に調整することができる。
【００２７】
なお、より詳しい作動の説明は、図５Ａ及び図５Ｂに示すようなフローチャートにより行われるが、その詳細説明は省略する。
【００２８】
以上、本発明のスタッカクレーンの自動ティーチング方法について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明のスタッカクレーンの自動ティーチング方法は、収納棚を備えた柱等の固定側に反射式の検出マーカを配設し、移載機側に３つの光センサをＬ字形に配設して、相互のＸ軸、Ｙ軸の位置関係を検知するという特性を有していることから、スタッカクレーンの自動ティーチングの用途に好適に用いることができるほか、例えば、移載機、自動加工機械の用途にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のスタッカクレーンの自動ティーチング方法の一実施例で、スタッカクレーンに搭載した移載機を示す平面図である。
【図２】（Ａ）は移載機の側面図、（Ｂ）は光センサ取付部の拡大側面図、（Ｃ）は光センサ取付部の拡大正面図である。
【図３】自動倉庫の柱に取り付けた検出マーカを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図４】検出マーカによる光センサの検知説明図で、（Ａ）は上下の検出マーカを示す正面図、（Ｂ）は調整方法を示す説明図である。
【図５Ａ】本発明のスタッカクレーンの自動ティーチング方法のフローチャートである。
【図５Ｂ】本発明のスタッカクレーンの自動ティーチング方法のフローチャートである。
【図６】液晶パネル製造ラインの説明図である。
【図７】自動倉庫の内部を示し、（Ａ）はスタッカクレーンの走行方向の片側に沿って棚を配置した平面図、（Ｂ）は棚の正面図である。
【図８】スタッカクレーンの正面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    走行台車
２    メインマスト 
３    昇降台
４    移載機
４ａ  移載用アーム
４ｂ  移載用フォーク
５    光センサ
５１  基準センサ
５２  上センサ
５３  横センサ
６ａ  上側検出マーカ
６ｂ  下側検出マーカ
７    柱
Ｃ    スタッカクレーン
Ｋ    カセット
Ｓ    自動倉庫
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓｎ  収納棚
【図１】
0004926895.tif 000002
【図２】
0004926895.tif 000003
【図３】
0004926895.tif 000004
【図４】
0004926895.tif 000005
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
0004926895.tif 000007
【図６】
0004926895.tif 000008
【図７】
0004926895.tif 000009
【図８】
0004926895.tif 000010