JP5182565B2

JP5182565B2 - 物品搬送装置

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Publication number: JP5182565B2
Application number: JP2008059811A
Authority: JP
Inventors: 真椎野
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2008-03-10
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2028-03-10
Also published as: JP2009214986A

Description

本発明は、走行経路に沿って走行する走行台車と、その走行台車を走行作動させる走行作動手段と、前記走行台車に立設された昇降案内マストに沿って昇降自在な昇降台と、その昇降台を昇降作動させる昇降作動手段と、前記昇降台に備えられた物品移載手段と、基準水平位置から前記走行台車までの水平距離を検出する水平距離検出手段と、基準昇降位置から前記昇降台までの上下距離を検出する上下距離検出手段と、前記走行作動手段の作動、前記昇降作動手段の作動及び前記物品移載手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、前記上下距離検出手段は、前記昇降台又は前記走行台車に設けられた反射体と、前記走行台車又は前記昇降台に設けられて前記反射体に向けて測距用光を投光する投光部と、前記走行台車又は前記昇降台に設けられて前記反射体にて反射された光を受光して距離を計測する受光部とから構成され、前記制御手段は、前記水平距離検出手段の検出情報及び前記上下距離検出手段の検出情報に基づいて、物品移載箇所に対する物品移載用の目標位置に前記昇降台を位置させるべく、前記走行作動手段の作動及び前記昇降作動手段の作動を制御し、その後、前記物品移載箇所との間で物品を移載する移載作動を行うべく、前記物品移載手段の作動を制御するように構成されている物品搬送装置に関する。

上記のような物品搬送装置は、例えば、自動倉庫等に用いられ、物品収納棚における複数の収納部の何れかを物品移載箇所として、その物品移載箇所となる収納部に物品を収納する入庫作業や、その物品移載箇所となる収納部から物品を取り出す出庫作業を行うものである。物品搬送装置は、走行台車を走行させ且つ昇降台を昇降させて収納部に対する移載用の目標位置に昇降台を位置させた状態で、物品移載手段にて収納部に物品を収納する又は収納部から物品を取り出すようにしている。

従来の物品搬送装置では、物品移載手段として、物品を載置支持自在なフォークを昇降台側に引退する引退位置と収納部側に突出する突出位置とに出退自在に備えたフォーク式の物品移載手段を設けている。制御手段は、走行作動手段の作動及び昇降作動手段の作動を制御することにより、物品移載用の目標位置に昇降台を位置させると、収納部との間で物品を移載する移載作動を行うべく、物品移載手段の作動を制御している（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０００−２２９７０６号公報

上記従来の物品搬送装置では、走行台車を走行させて物品移載用の目標位置に昇降台を位置させたときに、昇降案内マストが走行台車の走行方向に揺れることがある。特に、昇降案内マストの高さが高い物品搬送装置では、昇降案内マストが走行台車の走行方向に揺れ易くなる。よって、物品移載用の目標位置に昇降台を位置させた直後に、物品移載手段にて収納部との間で物品を移載する移載作動を行うと、昇降案内マストの揺れに伴って昇降台も揺れるので、物品移載手段のフォークが物品収納棚と干渉する等の問題が生じて、物品の移載を適正に行うことができない虞がある。

そこで、従来、物品移載用の目標位置に昇降台を位置させてから移載作動を行うまでの間に一定の待ち時間を設けるようにしている。しかしながら、待ち時間は、昇降案内マストが大きく揺れたときでもその揺れが収まるような長い時間とすることが必要である。よって、昇降案内マストがほとんど揺れなかったときや昇降マストの揺れが小さいときには、物品移載用の目標位置に昇降台を位置させてから移載作動を行うまでに余分な待ち時間が生じることになる。その結果、物品を移載するのに要する時間が長くなってしまう。

この問題を解消するために、水平方向に昇降台が揺れているか否かを検出する揺れ検出手段をあらたに設け、制御手段が、揺れ検出手段の検出情報に基づいて昇降台の揺れが停止状態であると判別すると、移載作動を行うように物品移載手段の作動を制御することが考えられる。ここで、揺れ検出手段としては、例えば、水平距離検出手段を昇降案内マストの上方側と下方側との両方に設け、上方側の水平距離検出手段にて検出した水平距離と下方側の水平距離検出手段にて検出した水平距離との間に許容範囲以上の差が有るか否かにより、水平方向に昇降台が揺れているか否かを検出することができる。また、昇降案内マストに歪みゲージや加速度センサを設けて、水平方向に昇降台が揺れているか否かを検出することもできる。しかしながら、この場合には、あらたに揺れ検出手段を設けなければならず、コストアップを招いてしまう。

本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、コストアップを招くことなく、物品移載用の目標位置に昇降台を位置させてから移載作動を行うまでに余分な待ち時間が生じるのを防止できる物品搬送装置を提供する点にある。

この目的を達成するために、本発明に係る物品搬送装置の第１特徴構成は、走行経路に沿って走行する走行台車と、その走行台車を走行作動させる走行作動手段と、前記走行台車に立設された昇降案内マストに沿って昇降自在な昇降台と、その昇降台を昇降作動させる昇降作動手段と、前記昇降台に備えられた物品移載手段と、基準水平位置から前記走行台車までの水平距離を検出する水平距離検出手段と、基準昇降位置から前記昇降台までの上下距離を検出する上下距離検出手段と、前記走行作動手段の作動、前記昇降作動手段の作動及び前記物品移載手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、前記上下距離検出手段は、前記昇降台又は前記走行台車に設けられた反射体と、前記走行台車又は前記昇降台に設けられて前記反射体に向けて測距用光を投光する投光部と、前記走行台車又は前記昇降台に設けられて前記反射体にて反射された光を受光して距離を計測する受光部とから構成され、前記制御手段は、前記水平距離検出手段の検出情報及び前記上下距離検出手段の検出情報に基づいて、物品移載箇所に対する物品移載用の目標位置に前記昇降台を位置させるべく、前記走行作動手段の作動及び前記昇降作動手段の作動を制御し、その後、前記物品移載箇所との間で物品を移載する移載作動を行うべく、前記物品移載手段の作動を制御するように構成されている物品搬送装置であって、
前記反射体が、水平方向において前記昇降台が異なる位置になると前記受光部にて計測される距離が異なるように構成され、前記制御手段は、前記目標位置に前記昇降台を位置させるように前記走行作動手段の作動及び前記昇降作動手段の作動を制御した後、前記上下距離検出手段の検出情報に基づいて前記昇降台の揺れが停止状態であると判別すると、前記移載作動を行うべく、前記物品移載手段の作動を制御するように構成されている点にある。

すなわち、昇降台が水平方向に揺れた場合には、受光部にて計測される距離が異なるようになり、上下距離検出手段に検出する距離が変動することになる。これにより、制御手段は、上下距離検出手段の検出情報に基づいて、その検出する距離が変動するか否かによって昇降台の揺れが停止状態であるか否かを判別できる。よって、予め設ける上下距離検出手段を用いて、コストアップを招くことなく、昇降台の揺れが停止状態であるか否かを判別することができる。制御手段は、目標位置に昇降台を位置させるように走行作動手段の作動及び昇降作動手段の作動を制御した後、上下距離検出手段の検出情報に基づいて昇降台の揺れが停止状態であると判別すると、移載作動を行うべく、物品移載手段の作動を制御するので、物品移載用の目標位置に昇降台を位置させてから、余分な待ち時間が生じることなく、移載作動を行うことができる。
以上のことから、コストアップを招くことなく、物品移載用の目標位置に昇降台を位置させてから移載作動を行うまでに余分な待ち時間が生じるのを防止できる物品搬送装置を実現できるに至った。

本発明に係る物品搬送装置の第２特徴構成は、前記制御手段は、前記上下距離検出手段にて検出する距離の変動幅が許容範囲内になると、前記昇降台の揺れが停止状態であると判別するように構成されている点にある。

すなわち、移載作動を行うに当たり、昇降台の揺れによって、物品移載手段のフォークが物品収納棚と干渉する等の問題が生じて、物品の移載を適正に行えないことが問題となる。よって、物品の移載を適正に行うことができるような昇降台の揺れであれば許容できる。そこで、本特徴構成によれば、制御手段が、上下距離検出手段にて検出する距離の変動幅が許容範囲内になると、物品の移載を適正に行えるとして、昇降台の揺れが停止状態であると判別することにより、物品の移載を適正に行えることを確保しながら、移載作動をより早く行い、物品を移載するのに要する時間の短縮化を図ることができる。

本発明に係る物品搬送装置の第３特徴構成は、前記投光部と前記受光部とを兼用する投受光部が設けられ、前記反射体が、水平方向に対して傾斜する傾斜状態に設けられている点にある。

すなわち、上下距離検出手段としては、投光部と受光部とを兼用する投受光部を設け、反射体については、単に、傾斜状態に設けるだけで、水平方向において昇降台が異なる位置になると投受光部にて計測される距離が異なるように構成できる。よって、上下距離検出手段の構成の簡素化を図ることができる。

本発明に係る物品搬送装置を自動倉庫に適応した実施形態を図面に基づいて説明する。
この自動倉庫は、図１及び図２に示すように、物品出し入れ方向が互いに対向するように間隔を隔てて設置した２つの物品収納棚１と、２つの物品収納棚１同士の間に形成した移動通路２を自動走行する物品搬送装置としてのスタッカークレーン３とを設けて構成されている。

各物品収納棚１は、前後一対の支柱１ａが水平方向に間隔を隔てて複数立設され、前後一対の支柱１ａの夫々には、水平方向に延びる載置支持部１ｂが上下方向に間隔を隔てて複数配設されている。物品収納棚１における収納部４は、載置支持部１ｂにて物品９を載置支持する形態で物品９を収納するように構成され、その収納部４が上下方向及び水平方向に複数並ぶように設けられている。

移動通路２には、その床側に走行レール（走行経路に相当する）５が移動通路２の長手方向に沿って設置され、その上方側に上方側ガイドレール６が移動通路２の長手方向に沿って設置されている。走行レール５の一端側には、スタッカークレーン３の運転を管理する地上側コントローラ７と、走行レール５を挟んで一対の荷載置台８とが設けられている。

スタッカークレーン３は、図３に示すように、走行レール５に沿って走行自在な走行台車１０と、その走行台車１０に立設された前後一対の昇降案内マスト１１と、それら前後一対の昇降案内マスト１１に沿って昇降自在な昇降台１２と、その昇降台１２に備えられた物品移載装置（物品移載手段に相当する）１３とを備えて構成されている。物品移載装置１３は、詳述はしないが、物品を載置支持自在なフォークを昇降台側に引退する引退位置と収納部側に突出する突出位置とに出退自在に備えたフォーク式の物品移載装置にて構成されている。スタッカークレーン３は、昇降案内マスト１１の高さを高くすることにより高さを高くしているものであり、例えば、その高さを４０ｍとしている。

昇降案内マスト１１は、走行台車１０の走行方向において、走行台車１０の前端部と後端部の夫々に１つずつ立設されている。そして、前後一対の昇降案内マスト１１は、その上端部が上部フレーム１４により連結されている。また、前後一対の昇降マスト１１は、その長手方向の中間部が中間フレーム１５により連結されている。上部フレーム１４には、ガイドローラ２７が上方側ガイドレール６と接当することにより上方側ガイドレール６にて案内されるように設けられている。

図４及び図５に示すように、前後一対の昇降案内マスト１１の一方であるメイン昇降案内マスト１１ａは、間隔を隔てて立設された複数の柱材１６及び隣接する柱材１６同士を連結する複数の斜材１７を備えて構成されている。メイン昇降案内マスト１１ａは、その横断面形状が柱材１６を４隅に配置した矩形状に形成されている。前後一対の昇降案内マスト１１の他方であるサブ昇降案内マスト１１ｂは、その横断面形状が矩形状の角パイプにて構成されている。メイン昇降案内マスト１１ａの横断面の面積が、サブ昇降案内マスト１１ｂよりも大きくなるように構成されている。

メイン昇降案内マスト１１ａでは、柱材１６が４本設けられ、４本の柱材１６を矩形の４隅に配置している。４本の柱材１６の夫々は、断面形状が矩形状の角パイプにて構成されている。４本の柱材１６は、走行台車１０の走行方向における柱材１６同士の間隔が、走行台車１０の走行方向に直交する方向における柱材１６同士の間隔よりも大きくなるように配設されている。ちなみに、メイン昇降案内マスト１１ａの下端部は、柱材１６同士を連結する板状の連結体が設けられている。

複数の斜材１７は、走行台車１０の走行方向に間隔を隔てて配設された柱材１６同士の間を連結するように設けられている。複数の斜材１７は、上下方向に隣接するもの同士が交差する状態で上下方向に連続して位置させるように配設されている。走行台車１０の走行方向に直交する方向に間隔を隔てて配設された柱材１６同士の間は、複数の斜材１７の夫々における端部に対応して位置させた水平材１８にて連結されている。複数の斜材１７及び複数の水平材１８の夫々は、溶接によりその端部が柱材１６に連結されている。

前後一対の昇降案内マスト１１の夫々は、昇降台１２に備えられた複数の昇降案内ローラ１９と接当して昇降台１２を昇降案内するように構成されている。昇降案内ローラ１９は、走行台車１０の走行方向での昇降台１２の移動を規制するものと走行台車１０の左右方向での昇降台１２の移動を規制するものとの２種類が設けられている。そして、２種類の昇降案内ローラ１９が、平面視における昇降台１２の４隅の夫々において上下一対設けられている。メイン昇降案内マスト１１ａ側に配設された昇降案内ローラ１９は、柱材１６の側面部及び柱材１６の外面部に接当するように設けられている。サブ昇降案内マスト１１ｂ側に配設された昇降案内ローラ１９は、サブ昇降案内マスト１１ｂである角パイプの外面部に接当するように設けられている。

図３に示すように、昇降台１２を吊り下げ支持する昇降用ワイヤ２０が設けられている。この昇降用ワイヤ２０は、一端部が昇降台１２に連結され且つ他端部がカウンターウエイト２５に連結されている。昇降用ワイヤ２０は４本設けられ、２本の昇降用ワイヤ２０が、走行台車１０の走行方向において昇降台１２の一端側に連結され、他の２本の昇降用ワイヤ２０が、走行台車１０の走行方向において昇降台１２の他端側に連結されている。このようにして、４本の昇降用ワイヤ２０が、昇降台１２の複数箇所に連結されている。４本の昇降用ワイヤ２０は、上部フレーム１４に設けられた複数の第１案内シーブ２１に巻き掛けられてまとめられ、昇降用電動モータ（昇降作動手段に相当する）２２にて回転駆動される駆動用回転体２３に巻き掛けられている。昇降用ワイヤ２０は、昇降用電動モータ２２にて駆動用回転体２３を正逆に回転駆動することによりその長手方向に移動操作されて昇降台１２を昇降させる。このようにして、昇降用電動モータ２２は、複数の昇降用ワイヤ２０をまとめて駆動用回転体２３に巻回した状態で昇降台１２を昇降させるように構成されている。

昇降用ワイヤ２０は、駆動用回転体２３に巻き掛けられたのち上部フレーム１４に設けられた第２案内シーブ２４に巻き掛けられ、昇降台１２に連結した一端側とは他端側がカウンターウエイト２５に連結されている。このようにして、カウンターウエイト２５は、昇降台１２とは逆方向に昇降するように設けられている。

カウンターウエイト２５は、メイン昇降案内マスト１１ａの内部を昇降自在に配設されている。メイン昇降案内マスト１１ａは、その横断面形状が矩形状に形成されているので、カウンターウエイト２５もその横断面形状が矩形状に形成されている。メイン昇降案内マスト１１ａの内面部は、カウンターウエイト２５に備えられた複数のウエイト用ガイドローラ２６と接当してカウンターウエイト２５を昇降案内するように構成されている。ウエイト用ガイドローラ２６は、走行台車１０の走行方向でのカウンターウエイト２５の移動を規制するものと走行台車１０の左右方向でのカウンターウエイト２５の移動を規制するものとの２種類が設けられている。２種類のウエイト用ガイドローラ２６は、平面視におけるカウンターウエイト２５の４隅の夫々において上下一対設けられている。このようにして、横断面形状が矩形状に形成されたメイン昇降案内マスト１１ａの内面部を利用しながら、カウンターウエイト２５を昇降案内して、メイン昇降案内マスト１１ａの内部であってもカウンターウエイト２５を適正に昇降させることができる。

走行台車１０には、走行レール５上を走行自在な前後一対の走行車輪２８が設けられている。前後一対の走行車輪２８の一方は、走行用電動モータ（走行作動手段に相当する）２９にて回転駆動される駆動用の走行車輪２８ａに構成され、他方は遊転回転自在な従動用の走行車輪２８ｂに構成されている。

スタッカークレーン３には、基準水平位置から走行台車１０までの水平距離を検出する水平距離検出手段３０と、基準昇降位置から昇降台１２までの上下距離を検出する上下距離検出手段３１とが設けられている。水平距離検出手段３０は、基準水平位置である走行レール５の端部に設けられた走行用反射体３２と、走行台車１０に設けられて水平方向に沿って走行用反射体３２に向けて測距用の光（レーザ光）を投光し且つ走行用反射体３２にて反射された光を受光して距離を計測する走行用投受光部３３とから構成されている。走行用投受光部３３は、例えば、測距用の光（レーザ光）を投光した時点から走行用反射体３２にて反射された光を受光する時点までの時間により、基準水平位置から走行台車１０までの水平距離を計測するように構成されている。

上下距離検出手段３１は、昇降台１２に設けられた昇降用反射体３４と、走行台車１０に設けられて上下方向に沿って昇降用反射体３４に向けて測距用の光（レーザ光）を投光し且つ昇降用反射体３４にて反射された光を受光して距離を計測する昇降用投受光部３５とから構成されている。ここで、基準昇降位置は、昇降用投受光部３５の設置位置となっており、昇降用投受光部３５が、投光部と受光部とを兼用するように構成されている。昇降用投受光部３５は、測距用の光（レーザ光）を投光した時点から昇降用反射体３４にて反射された光を受光する時点までの時間により、基準昇降位置から昇降台１２までの上下距離を計測するように構成されている。ちなみに、投光部と受光部とを各別に設けることもできる。

昇降用反射体３４は、図３及び図６に示すように、水平方向に対して傾斜する傾斜状態に設けられた板状体にて構成されている。これにより、昇降用反射体３４は、水平方向において昇降台１２が異なる位置になると昇降用投受光部３５にて計測される距離が異なるように構成されている。例えば、昇降用反射体３４は、水平方向においてその中央部にて測距用の光（レーザ光）Ｌを反射するように配置されている。例えば、昇降台１２が水平方向に揺れることによって、昇降台１２が水平方向の一方側（図６中左側）に移動すると、昇降用反射体３４は水平方向の一端側部分（図６中右側）にて測距用の光（レーザ光）Ｌを反射することになり、昇降用投受光部３５にて計測される距離が短くなる。逆に、昇降台１２が水平方向の他方側（図６中右側）に移動すると、昇降用反射体３４は水平方向の他端側部分（図６中左側）にて測距用の光（レーザ光）Ｌを反射することになり、昇降用投受光部３５にて計測される距離が短くなる。このように、昇降台１２が水平方向に揺れている場合には、上下距離検出手段３１にて検出する距離は変動することになる。これにより、昇降台１２が水平方向に揺れているか否かを検出するために、あらたにセンサ等を設けなくてもよく、コストアップを招くのを防止できる。

スタッカークレーン３には、図７に示すように、地上側コントローラ７からの指令に基づいて、スタッカークレーン３の運転を制御するクレーン制御装置３６が設けられている。地上側コントローラ７及びクレーン制御装置３６により制御手段が構成されている。クレーン制御装置３６は、物品移載箇所としての収納部４又は荷載置台８に対する物品移載用の目標位置に昇降台１２を位置させるべく、走行用電動モータ２９の作動及び昇降用電動モータ２２の作動を制御し、その後、収納部４又は荷載置台８との間で物品９を移載する移載作動を行うべく、物品移載装置１３の作動を制御するように構成されている。

クレーン制御装置３６は、水平距離検出手段３０の検出情報に基づいて、水平方向における物品移載用の目標位置に昇降台１２を位置させるべく、走行用電動モータ２９の作動を制御する走行制御を行う走行制御部３０ａ、上下距離検出手段３１の検出情報に基づいて、上下方向における物品移載用の目標位置に昇降台１２を位置させるべく、昇降用電動モータ２２の作動を制御する昇降制御を行う昇降制御部３０ｂ、及び、移載作動として収納部４又は荷載置台８に支持された物品９を取り出す又は収納部４又は荷載置台８に物品９を卸すべく、物品移載装置１３の作動を制御する移載制御を行う移載制御部３０ｃから構成されている。

走行制御では、走行制御部３６ａが、走行用電動モータ２９を作動させて走行台車１０を走行作動させ、走行台車１０の走行速度が定められた目標走行速度になるように経過時間に基づいて走行用電動モータ２９の作動を制御するように構成されている。また、走行制御部３６ａは、水平距離検出手段３０にて検出される距離が基準水平位置から物品移載用の目標位置までの目標水平距離となると、走行用電動モータ２９を作動停止させるように構成されている。これにより、走行制御部３６ａは、走行台車１０の走行速度を制御しながら、水平方向において物品移載用の目標位置に昇降台１２を位置させるように構成されている。
昇降制御では、昇降制御部３６ｂが、昇降用電動モータ２２を作動させて昇降台１２を昇降作動させ、昇降台１２の昇降速度が定められた目標走行速度になるように経過時間に基づいて昇降用電動モータ２２の作動を制御するように構成されている。また、昇降制御部３６ｂは、上下距離検出手段３１にて検出される距離が基準昇降位置から物品移載用の目標位置までの目標上下距離となると、昇降用電動モータ２２を作動停止させるように構成されている。これにより、昇降制御部３６ｂは、昇降台１２の昇降速度を制御しながら、上下方向において物品移載用の目標位置に昇降台１２を位置させるように構成されている。

移載制御について説明すると、収納部４又は荷載置台８に支持された物品９を取り出すときには、移載制御部３６ｃが、フォーク式の物品移載装置１３を突出作動させた後、昇降制御部３６ｂにて設定距離だけ昇降台１２を上昇させることにより、収納部４又は荷載置台８に支持された物品９をフォークに載置支持させる。その後、移載制御部３６ｃは、フォーク式の物品移載装置１３を引退作動させる。
ちなみに、収納部４又は荷載置台８に物品４を卸すときには、フォーク式の物品移載装置１３を突出作動させた後において、昇降制御部３６ｂにて設定距離だけ昇降台１２を下降させる動作だけが異なり、その他の動作については、収納部４又は荷載置台８に支持された物品９を取り出すときと同様の動作である。

クレーン制御装置３６は、物品移載用の目標位置に昇降台１２を位置させるように走行制御部３６ａにて走行制御を行い且つ昇降制御部３６ｂにて昇降制御を行った後、昇降台１２の揺れが停止していることを確認してから、移載制御部３６ｃによる移載制御を行うように構成されている。つまり、上述の如く、水平方向での昇降台１２の揺れを上下距離検出手段３１にて検出する距離の変動として検出することができることから、クレーン制御装置３６は、上下距離検出手段３１の検出情報に基づいて昇降台１２の揺れが停止状態であるか否かを判別し、停止状態であると判別すると、移載制御部３６ｃにて移載制御を行うように構成されている。

図８は、走行台車１０を走行させたときに、走行台車１０の走行速度及び昇降案内マスト１１の水平方向での振れ距離の夫々について時間経過に伴う変化を示した実験結果のグラフである。走行台車１０の走行速度は、停止区間（走行台車１０の走行速度がゼロの区間）、加速区間（走行台車１０を最高走行速度まで加速させる区間）、定速区間（走行台車１０を最高走行速度の一定速度で走行させる区間）、減速区間（走行台車１０の走行速度を最高速度からゼロまで減速させる区間）、停止区間（走行台車１０の走行速度がゼロの区間）の順に移行するようにしている。

図８から、昇降案内マスト１１の水平方向での振れ距離は、減速区間まではその大きさや振れの方向も不規則な振れとなっているが、減速区間から停止区間に移行すると、７０ｍｍ前後の振幅を有する波形状の規則的な振れとなる。そして、この振れは、時間経過に伴って振幅の大きさが徐々に小さくなっていくことが分かる。ちなみに、図８に示すものでは、昇降案内マスト１１が傾いているために、停止区間における振れの中心がマイナス側にずれている。
これにより、昇降台１２の水平方向での揺れについては、走行台車１０の走行中には不規則に揺れることになり、走行が停止するとある大きさの振幅を有する揺れを生じ、この揺れが時間経過に伴って振幅が徐々に小さくなっていくと言える。ここで、移載作動を行う際に、昇降台１２が多少揺れていても、物品移載装置１３のフォークが物品収納棚１と干渉する等の問題を生じることなく、物品９の移載を適正に行うことができればよい。よって、移載作動を行うタイミングとしては、水平方向での昇降台１２の振れが移載作動可能範囲内になっていることが求められ、例えば、移載作動可能範囲を３０ｍｍ（図９参照）と定めることができる。

そこで、クレーン制御装置３６は、上下距離検出手段３１にて検出する距離の変動幅が移載作動可能範囲に対応する許容範囲内になると、昇降台１２の揺れが停止状態であると判別し、移載制御部３６ｃにて移載制御を行うように構成されている。これにより、昇降台１２の揺れが停止状態となって、物品９の移載を適正に行うことができるタイミングになると、直ぐに移載作動を行うことができる。よって、物品移載用の目標位置に昇降台を位置させてから移載作動を行うまでに余分な待ち時間が生じるのを防止できる。

上述の如く、昇降用反射体３４を傾斜状態に設けることにより、昇降台１２が水平宝庫に揺れると上下距離検出手段３１にて検出する距離が変動するのであるが、以下、昇降用反射体３４をどのような傾斜角度で設置すればよいかについて説明する。
昇降用反射体３４としては、水平方向での昇降台１２の振れ幅が最大となったときでも測距用の光（レーザ光）を反射可能であることが求められる。つまり、図６において、昇降用反射体３４の水平方向での幅として、最大揺れ幅（例えば３００ｍｍ）よりも大きいことが必要である。よって、昇降用反射体３４の水平方向での幅を大きくするためには、昇降用反射体３４の傾き角を小さくするのが好ましい。
一方、昇降台１２が水平方向に揺れたときに、上下距離検出手段３１にて検出する距離が大きく変動すると、上下距離検出手段３１にて検出する距離の変動幅が許容範囲内にあるか否かを的確に判別し易くなる。よって、昇降台１２が水平方向に揺れたときの上下距離検出手段３１にて検出する距離を大きく変動させるためには、昇降用反射体３４の傾き角を大きくして、検出幅を大きくするのが好ましい。

よって、上述の好ましい２つの条件を満たすべく、昇降用反射体３４を例えば４００ｍｍの正方形状の板状体にて構成し、その昇降用反射体３４の傾き角を例えば２０度としている。このとき、移載作動可能範囲を例えば３０ｍｍの範囲とすると、上下距離検出手段３１にて検出する距離の変動幅の許容範囲は例えば１１ｍｍの範囲とすることができる。よって、クレーン制御装置３６は、上下距離検出手段３１にて検出する距離の変動幅が許容範囲（例えば１１ｍｍの範囲）内になると、昇降台１２の揺れが停止状態であると判別する。

昇降台１２が水平方向に揺れると上下距離検出手段３１にて検出する距離が変動することから、上下距離検出手段３１にて検出する距離と実際の距離とが異なっていることもある。よって、昇降制御部３６ｂが昇降制御を行う際に、上下距離検出手段３１にて検出される距離から実際の距離をどのように検出するかが問題となる。

図８に示すように、停止区間よりも前では、昇降案内マスト１１の振れが不規則に生じている。よって、上下距離検出手段３１にて検出する距離も不規則に変動することになり、実際の距離を正確に検出できない可能性がある。それに対して、停止区間では、昇降案内マスト１１の振れは波形状の規則的なものとなっているので、その振れの中心を基準とすることにより、実際の距離を正確に検出することができる。つまり、上下距離検出手段３１にて検出される距離が波形状の規則的な変動となると、その変動幅の中心を実際の距離として検出できる。
そこで、クレーン制御装置３６は、走行制御部３６ａにて走行制御を行った後、昇降制御部３６ｂにより、上下距離検出手段３１にて検出される距離の変動幅の中心から求められる距離が目標上下距離となっているか否かを判別して、上下方向において物品移載用の目標位置に昇降台１２を位置させるように構成されている。ここで、走行台車１０の走行を停止してから昇降台１２の揺れが収束するのに時間がかかるので、走行制御部３６ａによる走行制御を行って走行台車１０の走行を停止してから、上下距離検出手段３１の検出情報に基づいて上下方向において物品移載用の目標位置に昇降台１２が位置するか否かを判別しても、物品の移載に要する時間が長くなることはない。よって、物品の移載を適正に行うことができながら、物品の移載に要する時間の短縮化を図ることができる。

以下、図９のフローチャートに基づいて、クレーン制御装置３６が移載制御部３６ｃによる移載制御を行うときの動作について説明する。
まず、移載作動を行う以前に、クレーン制御装置３６は、物品移載用の目標位置に昇降台１２を位置させるように走行制御部３６ａによる走行制御を行い且つ昇降制御部３６ｂによる昇降制御を行う。クレーン制御装置３６は、走行制御部３６ａによる走行制御と昇降制御部３６ｂによる昇降制御とを各別に行う。ただし、クレーン制御装置３６は、昇降台１２の現在位置と物品移載用の目標位置との位置関係から、走行制御部３６ａによる走行制御と昇降制御部３６ｂによる昇降制御とのどちらか早く終了するかを判別し、昇降制御部３６ｂによる昇降制御の方が走行制御部３６ａによる走行制御よりも早く終了する場合には、昇降制御部３６ｂによる昇降制御を開始するタイミングを遅らせる等により、走行制御部３６ａによる走行制御の方が昇降制御部３６ｂによる昇降制御よりも早く終了するようにしている。

上述の如く、走行制御部３６ａによる走行制御と昇降制御部３６ｂによる昇降制御とを行っている状態において、クレーン制御装置３６は、走行制御部３６ａによる走行制御が終了して走行台車１０の走行を停止させているか否かを判別する（＃１）。走行台車１０の走行を停止させていると、クレーン制御装置３６は、昇降制御部３６ｂにて、上下距離検出手段３１にて検出される距離の変動幅の中心から求められる距離が目標上下距離となって、上下方向において物品移載用の目標位置に昇降台１２が位置していると判別すると、昇降用電動モータ２２を作動停止して昇降台１２の昇降を停止させる（＃２，３）。これにより、クレーン制御装置３６は、昇降制御部３６ｂによる昇降制御を終了する。

クレーン制御装置３６は、上下距離検出手段３１にて検出する距離の変動幅が許容範囲（例えば１１ｍｍの範囲）内であるか否かにより、昇降台１２の揺れが停止状態であるか否かを判別する（＃４）。昇降台１２の揺れが停止状態となると、クレーン制御装置３６は、移載制御部３６ｃにて移載制御を行う（＃５）。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、水平方向において昇降台１２が異なる位置になると昇降用投受光部３５にて計測される距離が異なるように構成するために、板状体の昇降用反射体３４を傾斜状態に設けるようにしているが、例えば、昇降用反射体３４を半円形状や下方側が開口する凹状に形成する等、昇降用反射体３４の形状を変更するだけで、水平方向において昇降台１２が異なる位置になると昇降用投受光部３５にて計測される距離が異なるように構成することもできる。

（２）上記実施形態では、昇降用反射体３４を昇降台１２に設け、昇降用投受光部３５を走行台車１０に設けているが、逆に、昇降用反射体３４を走行台車１０に設け、昇降用投受光部３５を昇降台１２に設けることもできる。

（３）上記実施形態では、地上側コントローラ７からの指令に基づいて、スタッカークレーン３の運転を制御するクレーン制御装置３６をスタッカークレーン３に装備しているが、例えば、クレーン制御装置３６をスタッカークレーン３に装備せずに、地上側コントローラ７、昇降用電動モータ２２におけるインバータ、走行用電動モータ２９におけるインバータ、及び、物品移載装置１３の間で通信ネットワークを構成し、地上側コントローラ７が、昇降用電動モータ２２におけるインバータ、走行用電動モータ２９におけるインバータ、及び、物品移載装置１３に対して、作動開始及び作動停止などの各種情報を通信ネットワークを介して指令することにより、スタッカークレーン３の運転を制御することもできる。この場合には、地上側コントローラ７のみにて制御手段を構成することになる。

（４）上記実施形態では、一対の昇降案内マスト１１を異なる構成のメイン昇降案内マスト１１ａとサブ昇降案内マスト１１ｂとから構成しているが、一対の昇降案内マスト１１をどのように構成するかは適宜変更が可能であり、例えば、メイン昇降案内マスト１１ａを一対設けたり、又は、サブ昇降案内マスト１１ｂを一対設けることもできる。

自動倉庫の平面図自動倉庫の縦断面図スタッカークレーンの側面図左右一対の昇降案内マストの斜視図左右一対の昇降案内マスト及び昇降台の側面図昇降用反射体を示す図自動倉庫の制御ブロック図走行台車を走行させたときの走行速度と昇降案内マストの振れとの時間経過に伴う変化を示す実験結果のグラフクレーン制御装置の制御動作を示すフローチャート

符号の説明

５走行経路（走行レール）
７制御手段（地上側コントローラ）
１０走行台車
１１昇降案内マスト
１２昇降台
１３物品移載手段（物品移載装置）
２９走行作動手段（走行用電動モータ）
３０水平距離検出手段
３１上下距離検出手段
３４反射体（昇降用反射体）
３５投受光部（昇降用投受光部）
３６制御手段（クレーン制御装置）

Claims

走行経路に沿って走行する走行台車と、その走行台車を走行作動させる走行作動手段と、前記走行台車に立設された昇降案内マストに沿って昇降自在な昇降台と、その昇降台を昇降作動させる昇降作動手段と、前記昇降台に備えられた物品移載手段と、基準水平位置から前記走行台車までの水平距離を検出する水平距離検出手段と、基準昇降位置から前記昇降台までの上下距離を検出する上下距離検出手段と、前記走行作動手段の作動、前記昇降作動手段の作動及び前記物品移載手段の作動を制御する制御手段とが設けられ、
前記上下距離検出手段は、前記昇降台又は前記走行台車に設けられた反射体と、前記走行台車又は前記昇降台に設けられて前記反射体に向けて測距用光を投光する投光部と、前記走行台車又は前記昇降台に設けられて前記反射体にて反射された光を受光して距離を計測する受光部とから構成され、
前記制御手段は、前記水平距離検出手段の検出情報及び前記上下距離検出手段の検出情報に基づいて、物品移載箇所に対する物品移載用の目標位置に前記昇降台を位置させるべく、前記走行作動手段の作動及び前記昇降作動手段の作動を制御し、その後、前記物品移載箇所との間で物品を移載する移載作動を行うべく、前記物品移載手段の作動を制御するように構成されている物品搬送装置であって、
前記反射体が、水平方向において前記昇降台が異なる位置になると前記受光部にて計測される距離が異なるように構成され、
前記制御手段は、前記目標位置に前記昇降台を位置させるように前記走行作動手段の作動及び前記昇降作動手段の作動を制御した後、前記上下距離検出手段の検出情報に基づいて前記昇降台の揺れが停止状態であると判別すると、前記移載作動を行うべく、前記物品移載手段の作動を制御するように構成されている物品搬送装置。
前記制御手段は、前記上下距離検出手段にて検出する距離の変動幅が許容範囲内になると、前記昇降台の揺れが停止状態であると判別するように構成されている請求項１に記載の物品搬送装置。
前記投光部と前記受光部とを兼用する投受光部が設けられ、
前記反射体が、水平方向に対して傾斜する傾斜状態に設けられている請求項１又は２に記載の物品搬送装置。
前記制御手段は、前記目標位置に前記昇降台を位置させるように、前記水平距離検出手段の検出情報に基づいて水平方向での前記目標位置に前記昇降台を位置させるように前記走行作動手段の作動を制御する走行制御、及び、前記上下距離検出手段の検出情報に基づいて上下方向での前記目標位置に前記昇降台を位置させるように前記昇降作動手段の作動を制御する昇降制御を行った後、前記上下距離検出手段の検出情報に基づいて前記昇降台の揺れが停止状態であると判別すると、前記移載作動を行うべく、前記物品移載手段の作動を制御するように構成され、且つ、
前記走行制御を行って、水平方向での前記目標位置に前記昇降台を位置させた後、上下距離検出手段にて検出される距離の変動幅の中心から求められる距離に基づいて前記昇降制御を行って、上下方向での前記目標位置に前記昇降台を位置させるべく、前記走行作動手段及び前記昇降作動手段の作動を制御するように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の物品搬送装置。