(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体倉庫における材料収納棚と干渉しない位置においてクレーンを前記材料収納棚側へ移動せしめると共に前記クレーン及び前記クレーンに進退自在に備えたクレーンホークの先端に設けたセンサより光線を前記クレーンホークの進退方向に対して直交する平面内において斜めあるいは水平に照射せしめ、前記光線の光軸でもって前記収納棚に収納された材料の側面を検出し、予め設定された位置にある光軸と検出された材料の側面との間の距離を測定し、この測定した値と材料の径を加算した値だけ前記クレーンに備えた前記クレーンホークを進入せしめて材料を前記クレーンホークにて取り出すことを特徴とする立体倉庫における棚への材料収納方法。
【請求項２】
立体倉庫に備えたクレーンにおいて昇降自在なリフタビームに進退自在に設けたクレーンホークの先端に、収納棚に収納された材料の側面を検出する第１センサを設けると共に、この第１センサの光軸を受ける第２センサを前記リフタビームの側板に設けたセンサブラケットの先端に設けてなり、前記第１センサと第２センサ間の前記光軸は、前記クレーンホークの進退方向に対して直交する平面内において斜めに又は水平に照射される構成であることを特徴とする立体倉庫。
【請求項３】
前記第１センサと第２センサとで構成された１組のセンサに加えて、位置をずらして光軸を斜めとした別の１組のセンサを、前記側板に設けた別個のセンサブラケットと別個のクレーンホークの先端に設けてなることを特徴とする請求項２記載の立体倉庫。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、立体倉庫における棚への材料収納方法および立体倉庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、立体倉庫に備えたクレーンにおいて、立体棚に設けた支持アーム上に載置された材料を前記クレーンに備えたクレーンホークにて取り上げたり、おろしたりする時に、クレーンホーク先端から材料までの距離を機械側で知る必要がある。
【０００３】
すなわち、図１３に示されているごとく、クレーン１０１に備えたクレーンホーク１０３の先端より、立体棚１０５に設けた支持アーム１０７上に収納されている材料Ｗの側面までの距離Ａ寸法がわかると、Ａ寸法に加えて材料Ｗの直径寸法の合計分だけクレーンホーク１０３を進入せしめれば、図１４に示されているごとく、材料Ｗを取り上げることが可能となる。
【０００４】
前記Ａ寸法距離を検出する方法としては、コンピュータによるデータ管理により、座標軸で位置を推測する方法。あるいは、図１５に示されているごとく、クレーンホーク１０３の先端に第１光電スイッチ１０９Ａを設け、この第１光電スイッチ１０９Ａの光軸を受ける第２光電スイッチ１０９Ｂをクレーン１０１のクレーン本体１１１より突設した光電スイッチ用ブラケット１１３に設けた。そして、１組の光電スイッチ１０９Ａ，１０９Ｂにて材料Ｗの側面を検出することによりＡ寸法を検出することができる。
【０００５】
更に、図１６に示されているごとく、シフティングアーム１１５を備えたクレーン本体１１１の下部に超音波センサ１１７を設け、この超音波センサ１１７にてＡ寸法を検出することが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の立体倉庫における棚の材料検知手段では、コンピュータによるデータ管理により座標軸で位置を推測する手段では、ヒューマンエラーによる材料データの入力ミスにより、位置が大きくずれる可能性があった。また、光電スイッチによる検出手段では、図１７に示されているごとく、上下に設けた光電スイッチ１０９Ａ，１０９Ｂを支持するクレーンホーク１０３と光電スイッチ用ブラケット１１３は固定のため、立体棚１０５に設けた支持アーム１０７の高さピッチが変わると対応できないという問題があり、また、シフティングアームが使えない。
【０００７】
更に、超音波センサによる検出手段では、支持アーム１０７の高さピッチの変化やシフティングアームには対応できるが、コストが高く、超音波のため精度が数ミリになるという問題があった。
【０００８】
この発明の目的は、多種の棚高さとシフティングアームに対応でき、高精度でしかも安全で、コストの低減を図った立体倉庫における収棚への材料収納方法および立体倉庫を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、立体倉庫における材料収納棚と干渉しない位置においてクレーンを前記材料収納棚側へ移動せしめると共に前記クレーン及び前記クレーンに進退自在に備えたクレーンホークの先端に設けたセンサより光線を前記クレーンホークの進退方向に対して直交する平面内において斜めあるいは水平に照射せしめ、前記光線の光軸でもって前記収納棚に収納された材料の側面を検出し、予め設定された位置にある光軸と検出された材料の側面との間の距離を測定し、この測定した値と材料の径を加算した値だけ前記クレーンに備えた前記クレーンホークを進入せしめて材料を前記クレーンホークにて取り出すことを特徴とするものである。
【００１０】
また、立体倉庫に備えたクレーンにおいて昇降自在なリフタビームに進退自在に設けたクレーンホークの先端に、収納棚に収納された材料の側面を検出する第１センサを設けると共に、この第１センサの光軸を受ける第２センサを前記リフタビームの側板に設けたセンサブラケットの先端に設けてなり、前記第１センサと第２センサ間の前記光軸は、前記クレーンホークの進退方向に対して直交する平面内において斜めに又は水平に照射される構成であることを特徴とするものである。
【００１１】
したがって、クレーンホークに設けた第１センサとクレーン本体に設けた第２センサとの光軸を斜めにすることにより、収納棚との干渉をなくし位置決めが可能となり、材料の落下等がなく安全に操作することができる。
【００１４】
また、前記第１センサと第２センサとで構成された１組のセンサに加えて、位置をずらして光軸を斜めとした別の１組のセンサを、前記側板に設けた別個のセンサブラケットと別個のクレーンホークの先端に設けてなることを特徴とするものである。
【００１５】
したがって光軸を斜めとした２組のセンサを材料の径に応じて選択して用いることにより、棚高さピッチを多種設けることができ、収納効率の向上を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
まず、理解を容易とするため立体倉庫の全体的構成について概略的に説明する。
【００１８】
図１１および図１２を参照するに、立体倉庫１は、複数列設された立体棚３と、この立体棚を跨いだ態様で左右方向（図１１において左右方向、図１２において図面に直交する方向）へ移動自在なクレーン５と、で構成されている。
【００１９】
前記立体棚３は、床上に立設セされた支柱７の両側に複数上下方向へ列設された支持アーム９により構成された収納棚１１が設けられ、この収納棚１１内に前記支持アーム９とに複数本の材料として例えば丸棒、形鋼等が収納される。
【００２０】
前記クレーン５は、床上に設けた架台１３上に左右方向へ延伸したレール１５が敷設され、このレール１５上に複数の車輪１７を介してクレーン本体１９が乗り、このクレーン本体１９は左右方向へ移動自在となっている。
【００２１】
クレーン本体１９は、前記支柱７に干渉しないように門型形状をしていて、クレーン本体１９の上部枠体１９Ａに走行用モータ２１が設けられ、この走行用モータ２１より回転伝達部材２３（回転軸とベベルギヤ等）を介して前記車輪１７が回転せしめられ、クレーン５は左右方向へ移動されることになる。なお、走行用モータ２１は位置検出器としてのエンコーダＥを備えており、クレーン５の位置を常に検出している。
【００２２】
また、クレーン本体１９の側部枠体１９Ｂの一側にリフタアーム２５を備えたリフタビーム２７を昇降せしめる昇降用モータ２９が設けられている。そして、昇降用モータ２９より回転伝達部材３１（プーリとチェーン）を介してドラム３３が回転しこのドラム３３に一端を係止したワイヤ３５が前記リフタビーム２７に連結されている。
【００２３】
上記構成により、昇降用モータ２９を回転しめると、ドラム３３が回転され、このドラム３３にてワイヤ３５を巻取り巻戻すことにより、リフタビーム２７は昇降される。
【００２４】
前記リフタビーム２７に備えたリフタアーム２５はモータ（図示省略）よりピニオン３７が回転され、このピニオン３７に噛合したラック（図示省略）がリフタアーム２５に設けられ、モータの駆動によりリフタアーム２５は左右方向へ移動されることになる。このため、リフタアーム２５上に支承された材料を前記支持アーム９上へ移載することができると共に、支持アーム９上に支承された材料をリフターアーム２５上へ移載することができる。
【００２５】
次に、この発明の主要部である材料検知装置３９について詳細に説明する。
【００２６】
図１，図２および図３を参照するに、材料検知装置３９は、図３に示されているごとく、クレーン５に昇降自在に備えたリフタビーム２７に左右方向（図３において図面に直交する方向）に移動自在（進退自在）なリフタアーム２５が設けられている。このリフタアーム２５は複数個リフタアーム２７に列設されていて、複数個設けたリフターアーム２５のうち片端（図３において左端）のリフタアーム２５の先端と前記リフタービーム２７の側板２７Ａとに光軸を斜めにした材料検知装置３９（図示省略）が設けられている。
【００２７】
なお、前記リフタアーム２５を左右方向へ移動せしめる駆動部材としては、リフタビーム２７に固着した駆動モータ４１より回転軸４３に回転は伝達され、この回転軸４３に係止された前記ピニオン３７が回転し、このピニオン３７に噛合したラック（図示省略）を介して前記リフタービーム２７はリフタービーム受け４５に案内させながら左右方向へ移動自在に設けられている。
【００２８】
材料検知装置３９の詳細は、図１および図２を参照するに、前記リフタアーム２５がリフタビーム２７に複数個列設されたうち最左端の２５の先端に材料検知装置３９としての１組のセンサ４７のうち第１センサ４７Ａが設けられている。
この第１センサ４７Ａと対面して斜めに光軸Ｋ１が通る第２センサ４７Ｂが、前記リフタビーム２７の側板２７Ａに設けたセンサブラケット４９に設けられている。上記光軸Ｋ１は、図１より明らかなように、前記リフタアーム２５の移動方向に対して直交する垂直な平面に含まれ、かつ上記平面内において、図２に示されるように上下方向に斜めに照射されている。
【００２９】
上記構成により、第１センサ４７Ａと第２センサ４７Ｂの光軸Ｋ１を斜めにすることにより、立体棚３に設けた材料Ｗが載置される支持アーム９との干渉をなくして材料Ｗの側面を検出し、予め設定された位置にある光軸と検出された材料Ｗの側面との距離を測定し、この測定した距離と材料Ｗの径を加算しただけリフタアーム２５を立体棚３側へ進入せしめることにより材料Ｗを取り出すことができる。なお、本実施形態の例ではリフタアーム２５を左右方向へ移動自在なシフティング形式としたが、固定式のリフタアームとしても可能である。
【００３０】
而して、センサ４７により実測するため精度良く測定ができ、位置決めが可能となるため、材料Ｗの落下等がなく安全に運転することかできる。
【００３１】
また、リフタアーム２５をシフティング形式としたことによりコストダウンおよび機能の向上を図ることかできる。
【００３２】
図４および図５には、他の実施の形態が示されている。
【００３３】
すなわち、センサの光軸を斜めにした２組のセンサを設けた例であり前記リフタアーム２５がリフタビーム２７に複数個列設されたうち最左端のリフタアーム２５の先端に材料検知装置３９としての１組のセンサ５１のうち第１センサ５１Ａが設けられている。
【００３４】
この第１センサ５１Ａと対面して斜めに光軸Ｋ２が通る第２センサ５１Ｂが、リフタビーム２７の側板２７Ａに設けたセンサブラケット５３に設けられている。
【００３５】
また、前記第１センサ５１Ａが設けられたリフタアーム２５に隣接したリフタアーム２５には、材料検知装置３９としての１組のセンサ５５のうち第１センサ５５Ａが設けられている。この第１センサ５５Ａと対面して斜めに光軸Ｋ３が通る第２センサ５５Ｂが、前記リフタビーム２７の側板２７Ａに設けたセンサブラケット５７に設けられている。
【００３６】
上記構成により図４には小径（例えば２０〜５０ｍｍ）の材料Ｗを収納棚１１に設けた支持アーム９より取り出す時の状態を示し、図５には大径（例えば５０〜３２０ｍｍ）の材料を取り出す時の状態を示している。すなわち、小径の材料Ｗを取り出す時は、センサ５５の光軸Ｋ３にて小径の材料Ｗの側面を検知して取り出すもので大径の材料Ｗを取り出す時は、図５に示されているごとくセンサ５１の光軸Ｋ２にて大径の材料Ｗの側面を検知して取り出すものである。
【００３７】
而して、小径の材料Ｗを収納する収納棚１１に設けた支持アーム９のピッチが小さくとも、大径の材料Ｗを収納する支持アーム９のピッチが大きくとも、いずれにも対応できるで、棚高さピッチを多種設けることが可能となり、収納効率を向上せしめことができる。
【００３８】
なお、図６および図７には、材料Ｗを収納棚１１へ格納する時の状態が示されていて、図６には小径（例えば２０〜１００ｍｍ）の材料Ｗを格納する時の状態でセンサ５５の光軸Ｋ３を用い、図７には大径（１００〜３２０ｍｍ）の材料Ｗを収納する時の状態でセンサ５１の光軸Ｋ２を用いて、材料Ｗの径を測定することができる。
【００３９】
図８，図９および図１０には更に他の実施の形態が示されている。
【００４０】
すなわち、複数のリフタアーム２５を備えたリフタビーム２７の側板２７Ａの両側にセンサブラケット５９が設けられ、このセンサブラケット５９に材料検知装置３９であるセンサ６１が設けられ、このセンサ６１を構成する第１センサ６１Ａと相対して第２センサ６１Ｂがそれぞれ設けられ、この第１センサ６１Ａと第２センサ６１Ｂとの間に光軸Ｋ４が水平方向へ通っている。
【００４１】
したがって、光軸Ｋ４により材料Ｗの側面を検出しリフタアーム２５の挿入量を検出して材料Ｗの取り出しを行なうので、材料Ｗの落下等がなく安全に運転することができ、棚高さピッチを多種設けることが可能となり、収納棚効率が向上する。
【００４２】
また、シフティングアームにも対応できコストダウンおよび機能の向上を図ることができる。
【００４３】
なお、この発明は前述した発明の実施の形態に限定されことなく、適宜な変更を行なうことによりその他の態様で実施し得るものである。
【００４４】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明より理解されるように、本発明によれば、クレーンホークに設けた第１センサとセンサブラケットに設けた第２センサとの光軸を斜めにすることにより、収納棚との干渉をなくし位置決め可能となり材料の落下等がなく安全に操作することができる。
【００４６】
また、光軸を斜めとした２組のセンサを材料の径に応じて選択して用いることにより、棚高さピッチを多種設けることができ、収納効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の主要部を示し、材料検知装置を示す正面図である。
【図２】図３におけるII矢視部の拡大側面図である。
【図３】クレーンのリフタビームを示す側面図である。
【図４】この発明の他の実施の形態の例を示し、小径の材料を取り出す際の材料検知装置を示す側面図である。
【図５】図４と同一構成で、大径の材料を取り出す際の材料検知装置を示す側面図である。
【図６】作用説明図である。
【図７】作用説明図である。
【図８】この発明の他の実施の形態の例を示し、クレーンを構成するリフタビームの平面図である。
【図９】図８における側面図である。
【図１０】図よにおけるX −X 線に沿った拡大断面図である。
【図１１】この発明を実施する一実施例を示し、立体倉庫の正面図である。
【図１２】図１１における側面図である。
【図１３】従来例を示し、クレーンホークと材料との関係を示す説明図である。
【図１４】図１３において材料をクレーンホークにて取り出す際の説明図である。
【図１５】従来例を示し、材料の側面を検知するために光電スイッチをクレーンホークに設けた説明図である。
【図１６】従来例を示し、材料の側面を検知するために超音波センサをリフタビームに設けた説明図である。
【図１７】作用説明図である。
【符号の説明】
１  立体倉庫
５  クレーン
１１  収納棚
１９  クレーン本体
２５  リフタアーム（クレーンホーク）
４７，５１，５５，６１  センサ
４７Ａ，５１Ａ，５５Ａ，６１Ａ  第１センサ
４７Ｂ，５１Ｂ，５５Ｂ，６１Ｂ  第２センサ
Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，ｋ４  光軸
【図１】
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【図２】
0003764242.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003764242.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003764242.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003764242.tif 000014
【図１４】
0003764242.tif 000015
【図１５】
0003764242.tif 000016
【図１６】
0003764242.tif 000017
【図１７】
0003764242.tif 000018