JPH042887Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、格納物の搬出搬入を効率良く行える
自動倉庫の昇降機の制御装置に関する。

〔従来の技術〕

自動倉庫における格納棚は、一般に複数段重ね
た棚を直線状に配列して構成されている。このよ
うな構成の格納棚に格納物（商品や機械部品等あ
るいはパレット上に載置した状態のもの）を格納
する方式として、従来第２図や第３図に示すもの
があつた。

第２図の格納棚Ａは、各棚１に１台の格納物Ｐ
だけを格納できるようにしたものである。この構
造では、目的とする格納物が格納されている棚ま
で例えばクレーンのフオークを上昇、若しくは下
降すれば、直ちにその棚の格納物のみを１台取出
すことができる。

しかし、この構造の格納棚Ａであると、個々の
格納物に対応して棚１をそれぞれ設けなければな
らないので、棚数が多く、構造が複雑になり、格
納棚Ａ全体に多量の構造材を必要とし、全体の重
量が増加し、さらに、コスト的にも高くなる問題
点を有していた。

又、各棚１に格納物Ｐを１台ずつしか格納でき
ないことから、格納物Ｐの搬入に時間が掛り、ク
レーンのフオークの動作効率が悪い問題点を有し
ていた。

これらの問題点を解決した格納棚として第４図
に示す構造の格納棚Ｂがある。

この格納棚Ｂは、各棚２に段積した状態の複数
の格納物Ｐを格納できるように、各棚２間の上下
間隔を広くしたものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

第３図の構造の格納棚であると、段積み状態で
複数の格納物Ｐを一度に格納できるので、クレー
ンのフオークの動作効率が向上すると共に、格納
棚の構造簡素化される利点を有する。しかし、そ
の反面、格納物Ｐを一台ずつ搬出することができ
ず、段積み状態で搬出しなければならない。この
ため、搬出した段積み状態の格納物を、１台ずつ
取出すのに段バラシ機あるいはフオークリフト
（図示省略）等の周辺機器を必要とし、作業効率
が悪くなると共に、コスト高で、多くのスペース
を必要とする問題点を有していた。

このように、従来の自動倉庫においては、クレ
ーンのフオークの自動停止位置が各棚の高さのみ
であるがゆえに種々の問題点が生じていた。

本考案は、上記の問題点を解決すべく、クレー
ンのフオークの自動停止を各棚の高さ位置のみな
らず、棚間の位置でもできる自動倉庫の昇降機の
制御装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の自動倉庫の昇降機の制御装置は、複数
段重ねた棚を配列して構成される格納棚のうち昇
降機の昇降により格納物の搬入搬出を行う棚の段
数と、その棚に搬入搬出する格納物の数量と、格
納物の前記棚への搬入又は搬出の設定とにより昇
降機の昇降停止位置を演算し目標値として設定す
る目標値演算手段と、昇降機の昇降方向の現在位
置を測定する位置測定手段と、前記目標値と昇降
機の現在位置との差を求めて目標値の方向に昇降
機を駆動し、その差が所定の値となつたとき昇降
機の昇降を停止させる昇降機制御手段とを備えた
ものである。

〔作用〕

前記構成によると、複数段重ねた棚を配列して
構成される格納棚のうち昇降機の昇降により格納
物の搬入搬出を行う棚の段数と、その棚に搬入搬
出する格納物の数量と、格納物の前記棚への搬入
又は搬出の設定とに基づいて、目標値演算手段で
昇降機の昇降停止位置を演算し目標値として設定
し、この目標値と、昇降機の昇降に基づいて位置
測定手段により測定された昇降機の現在位置との
差を昇降機制御手段で求めて目標値の方向に昇降
機を駆動し、その差が所定の値（例えば零）にな
つたとき、その昇降機制御手段により、昇降機の
昇降停止制御を行う。

この結果、昇降機を、各棚の高さ位置のみなら
ず、各棚の間の位置でも自動停止させることがで
きる。

〔実施例〕 以下、本考案の実施例を第１図乃至第２図に基
づいて説明する。

第１図の自動倉庫の格納棚Ｃは水平方向に複数
列、垂直方向に複数段の棚１０を有している（但
し、ここでは１つの列についてのみ示している）。

フオーク１１を備えたクレーン（図示省略）
は、この棚１０に沿つて横方向および縦方向に移
動する。

各棚１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ……は
夫々ha，hb，hc，hd……の高さに設定され、
夫々パレツト２０上に載置した格納物１２を複数
個積重ねて格納できる高さを有している。

１台のパレツト１３とその上に載置される１つ
の格納物１２を１台の取扱ユニツトとする。

各取扱ユニツトは夫々ｄの高さを有している。
又、各パレツト１３はフオーク１１を差込むため
の高さｃの空隙１４を有している。

制御装置１５は、フオーク１１の高さを制御す
るもので（横方向の制御は図示しない別の制御装
置によつて行われる。）、格納物数量記憶部１６、
目標値演算部１７、高さ測定部１８、フオーク制
御部１９で構成されている。

格納物数量記憶部１６は、各棚１０に現在格納
されている取扱ユニツトの台数を記憶しているも
のである。

目標値演算部１７は、外部から与えられる指令
値と、前記格納物数量記憶部１６の記憶に基づき
フオーク１１の目標高さ（第１図中Ｈ）を目標値
として演算で求め設定する。指令値としては、棚
１０に搬入する場合は、何段目の棚に何台取扱ユ
ニツトを搬入するかという指令であり、棚１０か
ら搬出する場合は、何段目の棚１０から何台取扱
ユニツトを搬出するかという指令である。これら
の指令はオペレータによるキーボード操作等によ
り与えられる。

高さ測定部１８は、例えばロータリエンコーダ
（図示省略）で構成され、フオーク１１を昇降駆
動するモータＭの回転を検出して床FLからのフ
オーク１１の高さ（第１図中ｈ）を測定するもの
である。

フオーク制御部１９は、目標値演算部１７にお
ける演算値と高さ測定部１８における測定値と比
較して、両者の値が一致したとき停止制御信号S₁
を週力する。又、フオーク１１が目的の棚１０の
領域内に入るときはフオーク１１を減速させて昇
降させる制御信号S₂を出力する。さらに、目標値
Ｈとフオークの現在の高さｈとを比較してＨ＞ｈ
の時、フオーク上昇指令S_U、Ｈ＜ｈの時、フオ
ーク下降指令S_Dを出力する。

フオーク駆動部２０はフオーク制御部１９の指
令信号S₁，S₂，S_U，S_Dにもとずいて、フオーク
昇降用モータＭを制御するものである。

次に、以上の構成において、例えば、第１図で
棚１０ｂに取扱ユニツトを搬入、搬出する作用に
ついて説明する。尚、取扱ユニツトの搬入、搬出
をするとき、あらかじめ、制御装置１５の格納物
数量記憶部１６に、格納棚Ｃの各棚１０に格納さ
れている取扱ユニツトの台数が記憶されているも
のとする。

先ず、取扱ユニツトを棚１０ｂに搬入する場合
について説明する。

目標値演算部１７に搬入する棚と、その棚に搬
入する取扱ユニツトの台数と、を指令値として入
力する。指令信号にもとずいて、目標値演算部１
７は格納物数量記憶部１６に記憶されている棚１
０ｂに現在格納されている取扱ユニツトの台数を
読み出す。読み出された取扱ユニツトの格納台数
が零であつたとすると、目標値演算部１７で目標
値 Ｈ＝h_b＋a₁ ……(1) を設定する（但し、a₁は棚１０ｂに取扱ユニツト
を載せるとき、棚１０ｂにパレツト１３がぶつか
るのを回避するために十分な高さでa₁＞ｃであ
る。）。

それと同時に、目標の棚１０ｂの高さh_bをフオ
ーク１１の上昇速度減速位置、目標の棚１０ｂの
一段上の棚１０ｃの高さh_cをフオーク１１の下降
速度減速位置として設定する。

次に、フオーク１１の現在の高さｈと目標値Ｈ
とをフオーク制御部１９で比較する。

例えば床FLに段積してある取扱ユニツトをフ
オーク１１で持ち上げて格納するときは、ｈ＝０
であるから、Ｈ＞ｈとなり、フオーク上昇指令信
号S_Uがフオーク駆動部２０へ出力される。

目標の棚１０ｂより上の棚に格納されている取
扱ユニツトを目標の棚１０ｂに移し代えるときは
Ｈ＜ｈとなり、フオーク下降指令信号S_Dがフオー
ク駆動部２０へ出力される。

今、床にある取扱ユニツトを目標の棚１０ｂに
搬入するとすれば、フオーク１１上昇指令信号
S_Uにもとずいて、フオーク１１は段積み状態の
取扱ユニツトを乗せて上昇を開始する。その際、
フオーク上昇用モータＭの回転に伴うロータリエ
ンコーダ（図示省略）からの出力パルスにもとず
いて、高さ測定部１８が、フオーク１１の床FL
からの高さｈを測定する。

フオーク１１の上昇により、フオーク１１の高
さｈが、目標の棚１０ｂの高さh_bになると、フオ
ーク上昇速度減速制御信号Ｓ２がフオーク制御部
１９からフオーク駆動部２０へ出力され、フオー
ク昇降用モータＭを減速し、フオーク１１の上昇
速度を遅くする。

さらに、フオーク１１の上昇により、フオーク
１１の高さｈが前記目標値Ｈ＝h_b＋a₁と一致した
とき、フオーク制御部１９はフオーク駆動部２０
へ、フオーク昇降用モータＭを停止する停止制御
信号S₁を出力し、フオーク１１の上昇を停止す
る。

その後、棚１０ｂに取扱ユニツトを進入した後
は、フオーク１１を棚１０ｂから高さａよりも少
し低い位置まで下げて、取扱ユニツトを棚１０ｂ
に載置し、フオークをパレツト１３から抜き出す
ことにより、取扱ユニツトの格納が終了する。

以上の説明では床FLに置かれている取扱ユニ
ツトを目標の棚に搬入する場合について説明した
が、目標の棚より上の棚にある取扱ユニツトを搬
出して目標の棚に搬入する場合は次のようにして
行なわれる。

上の棚から取扱ユニツトを後述する方法で搬出
すると、Ｈ＜ｈであるから、フオーク下降指令信
号S_Dがフオーク駆動部２０へ出力され、フオーク
１１は下降を開始する。

高さ測定部１８により、フオーク１１が目標の
棚１０ｂの上の棚１０ｃの位置h_cまで下降してき
たことが測定されたとき、フオーク１１の下降速
度は減速され、目標位置Ｈで下降が停止する。

その後は、前述したのと同様にして、フオーク
１１をパレツト１３より抜き出し、取扱ユニツト
を格納する。

尚、目標の棚１０ｂに取扱ユニツトがすでに何
台かが格納されていることが格納物数量記憶部１
６より読出された場合には、その台数が仮に２台
であつたとすると、目標値演算部１７では目標値 Ｈ＝h_b＋2d＋a₁ ……(2) を設定する。

それと同時に、h_b，h_cを上昇及び下降速度減速
位置として設定する。

その後は、前述した棚１０ｂに取扱ユニツトが
格納されていないときと、同様にして、フオーク
１１が目標の棚１０ｂまで上昇したとき、フオー
ク１１の上昇速度は減速し、目標値Ｈで停止す
る。又、逆にフオーク１１が目標の棚１０ｂの上
方から、上の棚１０ｃの高さh_cまで下降したと
き、フオーク１１の下降速度は減速し、目標値Ｈ
で停止する。又、逆にフオーク１１が目標の棚１
０ｂの上方から、上の棚１０ｃの高さh_cまで下降
したとき、フオーク１１の下降速度は減速し、目
標値Ｈで停止する。これにより、取扱ユニツトの
搬入が行われる。目標の棚１０ｂに取扱ユニツト
の搬入が行われた後は、格納物数量記憶部１６に
記憶されている格納取扱ユニツトの記憶台数は自
動的に書換えられる。

尚、積載オーバ防止のために、指令値が与えら
れたら予め格納物数量記憶部１６の記憶にもとず
いて、目標値演算部１７で積載可能かどうかを判
断する。

例えば、１つの棚における最大積載数をＮと
し、格納物数量記憶部１６に記載されている台数
をｎとし、指令数量をn₁とすると Ｎ≧（ｎ＋n₁） であれば、搬入動作に移行する。

Ｎ＜（ｎ＋n₁） であれば、搬入指令を拒否し、搬入動作は行われ
ない。

次に、取扱ユニツトの搬出について説明する。

目標値演算部１７に搬出する棚と搬出する取扱
ユニツトの数量を指令値として入力する。

仮に、１台だけ搬出するとする。はじめに棚１
０ｂに何台の取扱ユニツトが格納されているかを
格納物数量記憶部１６より読み出す。例えば第１
図のように３台の取扱ユニツトが格納されている
とすると、２台目の上の位置にフオーク１１の目
標値を定めればよいから、目標値Ｈは Ｈ＝h_b＋2d＋a₂ ……(3) となる。（但し、a₂はパレツト１３の隙間１４に
フオーク１１がぶつからずに進入するための高さ
でa₂＜ｃである。） それと同時に前述した搬入時と同様に、フオー
ク１１の上昇速度減速位置h_b、下降速度減速位置
h_cとして設定する。

これ以後は、搬入時と同様に、高さ測定部１８
の測定値と目標値演算部１７の目標値Ｈ、上昇若
しくは下降位置h_d，h_cとによりフオーク制御部１
９で指令信号を出し、フオーク駆動部２０を制御
する。

即ち、フオーク１１は上昇若しくは下降し、速
度減速位置h_b，h_cの位置で減速し、目標位置Ｈで
停止する。

目標位置Ｈで停止したフオーク１１はパレツト
１３の隙間１４に進入し、やや上昇して取扱ユニ
ツトを下の取扱ユニツトより浮き上がらせた後搬
出する。

以上の場合は、取扱ユニツトを１台だけ搬出す
る場合について説明したが２台搬出するときは、
目標値は Ｈ＝h_b＋ｄ＋a₂ ……(4) となる。また３台搬出する場合の目標値は Ｈ＝h_b＋a₂ ……(5) となり、それ以後の動作は前述と同様に行われま
す。

目標の棚から取扱ユニツトを搬出した後は、格
納物数量記憶部１６に記憶されている取扱ユニツ
トの記憶が自動的に書換えられる。

以上のように、本実施例によると、クレーンの
フオークを格納棚の棚間で停止できるようにした
ので、フオークによる取扱ユニツトの格納棚への
搬入を段積み状態で行えると共に、搬出は１台ず
つ若しくは複数台で行なうことが可能となる。

従つて、格納棚への取扱ユニツトの搬入時にお
けるクレーンのフオークの動作効率が向上する。

又、棚に多数の取扱ユニツトを格納でき、棚を
少くすることもでき、格納棚の構造が簡素化さ
れ、格納棚の構造体が少くなり、軽量でコストも
安くなる。

さらに、取扱ユニツト１台ずつでも搬出できる
ので、従来のような段バラシ機、フオークリフト
等の周辺機器を必要としない。

又、フオークを取扱ユニツト間のフオークを差
込むパレツトの空間に停止させることができるの
で、格納物を確実に搬出することができる。

〔考案の効果〕

本考案の自動倉庫の昇降機の制御装置は、クレ
ーンのフオークを、格納棚の棚間で停止できるよ
うにしたので、フオークによる格納物搬入時は段
積み状態で、搬出時は１台ずつ行える。

従つて、格納物搬入時のクレーンのフオークの
動作効率が向上する。それと共に、棚に一度に多
数の格納物を格納できるので、棚の間隔を広げ、
棚段数を減らすことが可能となり格納棚が簡素化
される。

又、搬出時、格納物を１台ずつ搬出できるの
で、従来使用していた段バラシ機、フオークリフ
ト等の周辺機器が不要となり、自動倉庫全体が簡
素化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示すブロツク
図、第２図は従来の格納棚における格納物の搬出
入状態を示す斜視図、第３図は他の従来の自動倉
庫の格納物の搬出入状態を示す斜視図である。 Ａ，Ｂ，Ｃ……格納棚、Ｐ……格納物、１，
２，１０……棚、１１……フオーク、１２……格
納物、１３……パレツト、１５……制御装置、１
６……格納物数量記憶部、１７……目標値演算
部、１８……高さ測定部、１９……フオーク制御
部、２０……フオーク駆動部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数段重ねた棚を配列して構成される格納棚の
   うち昇降機の昇降により格納物の搬入搬出を行う
   棚の段数と、その棚に搬入搬出する格納物の数量
   と、格納物の前記棚への搬入又は搬出の設定とに
   より昇降機の昇降停止位置を演算し目標値として
   設定する目標値演算手段と、昇降機の昇降方向の
   現在位置を測定する位置測定手段と、前記目標値
   と昇降機の現在位置との差とを求めて目標値の方
   向に昇降機を駆動し、その差が所定の値となつた
   とき昇降機の昇降を停止させる昇降機制御手段と
   を備えて構成される自動倉庫の昇降機の制御装
   置。