JPH04235807A - 荷役制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のステーション間
を移動する搬送車を、あるステーションの制御器からの
指令により当該ステーションに停止させ、そのステーシ
ョンに設けてある荷役ロボットにより前記搬送車と当該
ステーションの荷保管用の棚との間で荷積み又は荷降ろ
しを行う荷役制御装置に関する。

【０００２】

【従来技術】図７は、従来の荷役制御装置の概略構成を
示す概念図である。各ステーションには、荷をＸ軸とＹ
軸に整然と区画された複数の保管場所を有する棚７１と
、その棚のいずれかの保管場所から荷を取出して、搬送
車Ｖｂまで上昇させて積み、又は搬送車から荷を降ろし
て所定の保管場所に収容する荷役ロボット７２と、その
荷役ロボットに対して所定の保管場所からの荷の取出し
又は収容及び搬送車への荷積み又は荷降ろしを指示する
制御器７３と、ステーションに接近する搬送車Ｖａ又は
所定位置に停止した搬送車Ｖｂとの間で通信して、その
搬送車の停止又は発進を司令する通信機７４，７５とを
有している。

【０００３】制御器７３は、棚のどの保管場所にどのよ
うな順序で荷積み又は荷降ろし（荷役）をするかを内容
とする荷役情報を、保管場所の位置情報の形式で、すな
わち、特定の保管場所の位置を指定する列数値と段数値
との組合わせで記憶しており、また、ステーション前方
に設けられた第１通信機７４を介してステーションに接
近する搬送車Ｖａを検知すると、その搬送車との間で通
信して、その搬送車がそのステーションに停止するか否
かを調べる。制御器７３は、搬送車Ｖａから停止する旨
の信号を受信したときは、荷役ロボット７２に所定の保
管場所に対して荷役させる。すなわち、荷積みをする場
合は、所定の保管場所の列ｂまで移動して、その保管場
所から荷を取出して、搬送車の一定の停止位置Ｂまで戻
って、その荷を上昇させてその搬送車に荷積みする。荷
降ろしをする場合は、荷役ロボット７２は、前記停止位
置Ｂに停止した搬送車Ｖｂから荷を降ろして、その荷を
所定の保管場所まで移送して収納するように構成されて
いる。

【０００４】一方、搬送車Ｖａは、第１通信機７４との
間での通信後、搬送車に搭載してあるエンコーダを用い
て、所定パルス数になったときに所定位置近傍に到達し
たものと判断し、微速で停止マーク（第２通信機７５の
位置）を検出して停止し、荷役ロボット７２の到来を待
ち、荷役を終了した旨の信号を荷役ロボットより制御器
７３が受けると、その制御器は第２送信機７５を介して
、搬送車Ｖｂに行先情報を与えるため、搬送車はこの行
先情報に基づいて所定のステーションに向けて発進する
ように構成されている。

【０００５】

【解決しようとする技術課題】図８は、上記従来装置に
より荷役を行う場合の搬送車の軌跡８１ａ，８１ｂと荷
役ロボットの軌跡８２ａ，８２ｂと時間との関係を示す
タイムチヤートである。この図からも明らかなように、
接近検知位置Ａに到来した搬送車Ｖａを各ステーション
において予め定めてある１個の固定の停止位置Ｂに停止
させ（８１ａ）、荷役ロボット７２を原始位置ａから棚
の荷の取出しをする列ｂまで移動させ（８２ａ）、所定
の段まで上下させて所定の保管場所から荷Ｇを取出し、
搬送車Ｖｂの停止位置Ｂまで移動して荷積みをする（８
２ｂ）。そして、荷積みを終了した搬送車Ｖｂは、行先
を指定された所定のステーションに向かって発進する（
８１ｂ）。他の搬送車が接近し、その搬送車にも荷積み
をする場合は、停止位置Ｂの荷役ロボットを所定の荷の
保管場所まで移動して、同様に荷積み動作を繰り返す。 また、荷降ろしを行う場合は、搬送車を所定位置Ｂに停
止させ、その搬送車から荷を降ろし、その荷役ロボット
をその荷を収納する列ｂまで移動させ、所定の段まで上
下させて所定の保管場所に収納する。従って、従来装置
は、棚数が増えた場合は、荷役ロボットの搬送車の停止
位置と保管場所間の移動距離が長くなり、接近検知点Ａ
到達時点からステーション発進時点までのステーション
滞在時間Ｔｓが長大化するため、荷役スピードが低下す
る問題があった。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑み、搬送車の停止
位置を棚の荷役位置に応じて可変とし、荷役ロボットの
移動距離を合理的に短縮して、荷役のスピードアップを
図ること、及び棚数が増えた場合にも、荷役スピードの
低下を最少限にすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る荷役制御装置は、各ステーションに、
制御器と、通信機と、荷役ロボットと、棚とを備え、前
記制御器は、どの荷棚に対して荷役をするかについて予
め記憶する記憶手段と、搬送車の到来のたびに、その搬
送車に対して荷役をすべき保管場所の属する列に対応し
て搬送車を停止すべき位置に関する情報を与え、かつ、
各搬送車に対する荷役のたびに前記荷役ロボットに対し
て荷役をすべき保管場所の位置に関する情報を与える位
置情報出力手段とを有し、前記通信機は、当該ステーシ
ョンに接近する搬送車に対して、前記制御器の位置情報
出力手段より与えられた、停止すべき位置に関する情報
を送信するものであり、前記荷役ロボットは、前記制御
器からの保管場所の位置に関する情報に基づいて、所定
の列及び段の保管場所から荷を取出して前記搬送車に積
み、又は搬送車より降ろした荷を前記所定の保管場所に
収納するものであり、かつ、その搬送車に搭載された通
信機に、積んだ荷の行先情報を送信する通信機を有する
ことを特徴としている。

【０００８】

【作用】制御器は、搬送車がステーションに接近したこ
とを検知すると、その搬送車に対して、通信機を介して
記憶手段に記憶されている荷役順序に従って、荷役する
保管場所と同列の位置に停止すべき旨の信号を与える。 搬送車は、その停止指令に基づいて所定位置に停止する
。その間に、制御器は、荷役ロボットを所定の荷役位置
まで移動させ、所定の列、段の保管場所から荷を取出し
、搬送車に荷積みさせる。荷役を終了した荷役ロボット
は、搬送車に行先情報を与え、発進させる。搬送車から
荷降ろしがある場合は、荷役ロボットは、所定の荷役位
置まで移動して搬送車から降ろした荷を近傍の保管場所
に移動し、収容する。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１０】図１は本実施例装置の概略構成を示す概念
図、図５は搬送車の移動軌跡と荷役ロボットの移動軌跡
を示すタイムチャートである。

【００１１】図１において、１は、無限軌道２に沿って
複数のステーションの間を順次移動する自走式の搬送車
である。この搬送車１には、図２に示すように、各ステ
ーションに設置してある後述の通信機及び荷役ロボット
との間で通信する既知の通信機１１が搭載されている。 また、搬送車１には、後述の制御器５からの制御信号に
基づいて所定の速度で移動するための、既知の駆動部１
２及び制御部１３を有している。

【００１２】図１には、ステーションの一つが代表的に
示されている。ステーションには荷保管用の棚３と、荷
役ロボット４と、制御器５と、通信機６とが備えられて
いる。棚３は、Ｘ軸方向（列）及びＹ軸方向（段）に整
列された多数の保管場所を有しており、各保管場所には
荷役ロボット４により荷の取出し又は収容が可能である
。

【００１３】荷役ロボット（以下、単にロボットという
）４は、いずれも既知の走行手段４１、昇降手段４２、
ピックアップ手段４３、荷センサ４４及び各手段４１，
４２，４３を制御する制御手段（図示せず）を有してい
る。そして、前記走行手段４１により棚３の一端の列か
ら他端の列までの間を移動して、前記荷センサ４４によ
り保管場所に荷があるかないかを検出し、前記昇降手段
４２及びピックアップ手段４３により任意の保管場所か
ら荷を取出し、取出した荷を所定の位置に停止している
搬送車まで移動して積み、また、搬送車から降ろした荷
を所定の保管場所まで搬送して収納するものである。

【００１４】また、ロボット４には、通信機４５が設け
てある。この通信機は、停止した搬送車１の通信機１１
との間で、荷役対象である荷に関する情報、（荷の行先
情報を含む）を授受する。

【００１５】制御器５は、マイクロコンピュータで構成
されており、図４に示すように、演算処理部５１と、記
憶部５２と、入出力部５３と、通信処理部５４とを有す
る。入出力部５３は、ロボット４，通信機６及び制御卓
７と接続されており、後述されるように、通信機６との
間で通信内容の授受を行い、ロボット４との間で記憶部
５２より呼び出した荷役情報の授受及び荷積み又は荷降
ろし状況の情報の授受を行う。制御卓７は、当該ステー
ションに到来する各搬送車に対する荷役に関する情報、
すなわち、どの搬送車に対してどの保管場所の荷を積む
か、又は、どの搬送車の荷をどの保管場所に降ろして収
容するかに関する情報（以下、荷役情報という）を所定
の順序をもって、予め設定しておくために使用され、あ
るいは、後述のように搬送車の停止位置の調整を行うた
めに使用される。荷役情報は、荷の取出し又は収納がさ
れる各保管場所の列と段の数値の組合わせで設定される
。制御卓７の操作により設定された荷役情報は記憶部５
２に、格納される。

【００１６】これらの荷役情報は、この制御器５で作成
入力することに代えて、外部装置より通信処理部５４を
介して受入れるようにしても良い。

【００１７】通信機６は、ステーションの棚３より搬送
車の進行方向手前に設置されている。搬送車が常時発信
している信号を通信機６が受信し、これを制御器５に与
えると、制御器５は、搬送車の接近を検知し、空の搬送
車が到来するたびに、記憶部５２の次の荷役情報を呼び
出して、入出力部５３が通信機６を介してその搬送車に
荷役情報を与える。すなわち、今、その搬送車に対して
荷役をすべき列と同じ列に停止すべき旨の信号を搬送車
に与える。制御器５はまた、呼出した荷役情報を入出力
部５３からロボット４に与えるようになっている。

【００１８】続いて、上記構成による作用を図５に基づ
いて説明する。図５において、１ａ，１ｂは搬送車の移
動軌跡、４ａ，４ｂはロボットの移動軌跡を示す。今、
空の搬送車１がステーションに接近すると、すなわち、
図５に示すように接近検知位置Ａまで到来すると、制御
器５は通信機６からの信号によりその搬送車の接近を検
知し、これに基づいて、記憶部５２より荷役情報を呼び
出し、その荷役情報に基づいて、通信機６よりその搬送
車に停止情報、すなわち、棚のどの列に対応して停止す
べきかの情報を与える。搬送車の通信機１１はその停止
情報を受信し、搬送車の制御部１３の作用により、荷役
位置Ｃと同一の列に停止する（１ａ）。なお、搬送車は
ステーションに接近するまでは、一定の高速度で移動し
、接近検知位置Ａに到達した時点から棚に到達するまで
の間に低速度に減速される。そして、制御器５により指
定された所定位置Ｃに停止する。

【００１９】一方、制御器５は、その到来した搬送車１
に関して、ロボット４に所定の順序の荷役情報に基づい
て、所定の列及び段の保管場所から荷を取出して、同列
に停止している搬送車に荷積みをすべき旨の指令を与え
る。

【００２０】これに基づいて、ロボット４は、制御手段
が走行手段４１を制御して原始位置ａから所定の列ｂま
で移動し（４ａ）、続いて、昇降手段４２が所定の段ま
で上昇し、ピックアップ手段４３が所定の保管場所から
荷を取出し、さらに昇降手段４２が上昇駆動してその荷
を上方の搬送車１に荷積みする（４ｂ）。荷積みが終了
すると、ロボットの通信機４５が、その搬送車の通信機
１１にその荷に関する情報、すなわち、行先情報を与え
る。搬送車１は、この行先情報に基づき、指定されたス
テーションに向けて発進する。

【００２１】こうして、搬送車が接近検知位置Ａに到達
した時点から荷役位置Ｃつまり発進するまでのステーシ
ョン滞在時間Ｔｓは著しく短縮される。

【００２２】ロボット４は、所定の荷の荷積みを終了し
た後は、列ｂに止まったまま、ピックアップ手段４３を
収容させて、制御器５からの次の荷役指令を待つ。次の
搬送車に対する荷役指令が出力されたときは、ロボット
はそのときの停止位置Ｃから新たな荷役情報に含まれる
停止位置に移動する。

【００２３】上記の説明は、空の搬送車に対して、棚か
ら荷積みをする場合の制御についての説明であるが、搬
送車から荷降ろしをする場合は、制御器５からの荷役情
報に基づいてロボット４が停止している列から、棚の荷
を収容すべき所定の保管場所の列まで移動し、昇降手段
４２が搬送車まで上昇してピックアップ手段４３により
荷を受けとり、これを昇降手段で所定の空の保管場所ま
で下降し、ピックアップ手段でその保管場所に収容する
。その後は、制御器５からの次の荷役指令を待つ。

【００２４】なお、搬送車を所定の荷役位置に正確に停
止させるため、次のような構成を有する。すなわち、棚
３の上方には、無限軌道２に沿ってスリットマークを有
する位置表示板８が設けられ、また、搬送車１には、搬
送車の移動量を検出するためのエンコーダ１４と、前記
位置表示板８のスリットマーク８ｓ，…を検出するセン
サ１５とが設けられ、前記エンコーダ１４及びセンサ１
５からの検出量が制御部１３に与えられ、制御部１３の
制御により搬送車を正確な位置に停止させるようになっ
ている。すなわち、通信機６により接近検知点Ａの通過
を検知した時点からエンコーダ１４により所定の荷役位
置近傍まで移動したことを測定する。エンコーダは測定
精度が比較的低い。荷が電子部品などのように精密部品
である場合は、停止精度を高くしないと、ロボットによ
る荷役作業が不可能になる場合がある。そこで、まず、
エンコーダを用いて許容範囲内に停止し、その後にセン
サ１５とスリットマーク８ｓ，…を用いて、微小距離単
位での制御を行って、所定の荷役位置に正確に停止する
ようになっている。

【００２５】すなわち、位置表示板８のスリットマーク
８ｓ，…は図６に示すように、各保管場所の中心の前後
に微小距離間隔で一定距離に亘ってスリットが複数個設
けられ、ある保管場所が荷役位置に指定されると、搬送
車がその保管場所の列に接近するまではエンコーダによ
る移動距離の測定に基づいて、粗移動し、その後にセン
サによりスリットマークを計数して、保管場所の中心に
搬送車が停止するように微移動するように制御する。従
って、搬送車の停止精度が非常に向上している。

【００２６】そして、何等かの原因により、搬送車の停
止位置が棚の各列に対する所定位置からずれた場合は、
前記制御卓７の操作により、スリットマークの計数変更
を行なって搬送車の停止位置を微小距離で調整すること
ができる。

【００２７】従来は、停止位置Ｂに設けた停止マークを
メカニカルに移動していたことに比べ、この実施例では
、停止位置の調整が非常に容易に、かつ、正確に行える
。

【００２８】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る荷役制御装
置においては、搬送車と荷役する場合は、搬送車を荷役
する棚の保管場所と同列に停止させ、かつ、ロボットを
同保管場所まで移動して荷を取出し、その近傍に停止し
ている搬送車に荷を載せ、あるいは、停止した搬送車か
ら荷をロボットで受取り、その荷を同列の所定の保管場
所に収納するようにしたので、ロボットの移動距離が大
幅に短縮される。従って、荷役のスピードアップが可能
であり、また、棚数が増えた場合にも、ロボットの移動
距離の増加は最少限に止どまる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例装置の概略構成を示す概念図であ
る。

【図２】搬送車の内部構成を示す概略側面図である。

【図３】ロボットの内部構成を示す側面図である。

【図４】制御器の内部構成を示すブロック図である。

【図５】搬送車及びロボットの移動軌跡と時間の関係を
示すタイムチャートである。

【図６】搬送車の高精度停止をするための位置表示板の
スリットマークの配置位置を示す要部の正面図である。

【図７】従来装置の概略構成を示す概念図である。

【図８】従来装置の搬送車及びロボットの移動軌跡と時
間の関係を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１　　搬送車 ２　　軌道（移動路） ３　　棚 ４　　荷役ロボット ４５　　通信機 ５　　制御器 ５２　　記憶部（記憶手段） ５３　　入出力部（出力手段） ６　　通信機 ７　　制御卓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のステーション間を移動する搬送車をあるステーシ
   ョンの制御器からの指令により当該ステーションに停止
   させ、そのステーションに設けてある荷役ロボットによ
   り前記搬送車と当該ステーションの荷保管用の棚の所定
   の保管場所との間で荷役を行う荷役制御装置において、
   前記各ステーションには、前記棚（３）と、制御器（５
   ）と、通信機（６）と、荷役ロボット（４）とを備え、
   前記制御器（５）は、前記棚のどの保管場所に対してど
   のような順序で荷役をするかについての荷役情報を記憶
   する記憶手段（５２）と、搬送車の到来のたびに、その
   搬送車に対して荷役をすべき保管場所の列に対応して停
   止すべき位置に関する情報を与え、かつ、各搬送車に対
   する荷役のたびに、前記荷役ロボットに対して荷役をす
   べき保管場所の位置に関する情報を与える入出力手段（
   ５３）とを有し、前記通信機（６）は、当該ステーショ
   ンに接近する搬送車に対して、前記制御器の入出力手段
   より与えられた停止すべき位置に関する情報を送信する
   ものであり、前記荷役ロボット（４）は、前記制御器か
   らの保管場所の位置に関する情報に基づいて、所定の保
   管場所から荷を取出して前記搬送車に積み、又は搬送車
   より降ろした荷を前記所定の保管場所に収納するもので
   あり、かつ、その搬送車に搭載された通信機に積んだ荷
   の行先情報を送信する通信機を有することを特徴とする
   荷役制御装置。