JPH0776403A - 立体自動倉庫とその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】外径や幅の異なる複数のコイルの中の任意のコ
イルを自由に出し入れすることができ、空間を効率的に
利用して格納することができるコイル用の立体自動倉庫
及びその制御方法を提供する。 【構成】コイル１ａ、１ｂ、１ｃ等を中心穴で吊下する
多数の水平な懸架棒１０と、スタッカクレーン２とから
なり、スタッカクレーン２にはコイルの中心孔を支えて
水平旋回及び軸方向前後進する水平な操作腕６及びコイ
ル預け棒を備え、スタッカクレーン２の位置、操作腕６
の旋回、前後進動作、預け棒の作動を制御する制御装置
を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体自動倉庫及びその
制御方法に関する。特に、薄鋼板等の帯板を巻いたコイ
ルを格納する立体自動倉庫において、コイル自体の中心
穴を有効に活用して、外径や幅の異なる複数のコイルの
中の任意のコイルを１本毎に自由に入出庫することがで
き、空間を効率的に利用して格納することができるコイ
ル用の立体自動倉庫及びその制御方法を提供する。

【０００２】また、断面寸法や長さの異なる複数の長尺
材の中の任意の長尺材を１本毎に自由に入出庫すること
ができ効率的に格納できる長尺材用の立体自動倉庫及び
その制御方法を提供する。

【０００３】

【従来の技術】圧延やその後の表面処理等の工程では、
生産性を高めるために出来るだけ幅の広い外径の大きな
コイルが作られるが、最終工程またはコイルセンターで
は顧客の注文に応じた幅や外径のコイルに分割され、出
荷まで保管される。これらの出荷待ちのコイルは、表面
に疵が入るのを避けるために２段以上に積み重ねること
は避ける必要があり、平置きされる。

【０００４】また最近では、狭い面積でこれらのコイル
を保管するために、立体自動倉庫が利用される傾向にあ
るが、従来の立体自動倉庫は次のようなものであった。 ａ）１個以上のコイルをパレットに載せて収納する方式 ｂ）１個以上のコイルの下に直接フォークを差し込んで
コイルを持ち上げ、コイルを直接ラック棚に収納する方
式 ｃ）１個以上のコイルの中心穴に吊り棒を差し込んでコ
イルを持ち上げ、これらのコイルを一括して直接ラック
棚に収納する方式 さらに従来のコイル用立体自動倉庫に関する公知の技術
としては、特公昭６０−２５３４１号公報、特公昭６０
−２７４４１号公報、特開昭６０−２４２１０６号公
報、特開平１−２８８５０３号公報、特開平１−２８８
５０４号公報、特開平１−２９４１０１号公報がある
が、これらは全てただ１つのコイルを格納することを対
象としており、本発明のような多種多様な複数のコイル
を対象とするものではない。

【０００５】特開昭６２−２３５１０７号公報に棚とこ
の棚の前面に沿って走行自在な出し入れ装置とを有する
筒状物格納装置の前記出し入れ装置の停止位置に対向し
て移載装置と、この出し入れ装置に接近離間自在な可動
体と回転枠を設けた移載装置付き倉庫設備が紹介されて
いる。しかしこれは前記出し入れ装置（スタッカークレ
ーン）の動作時間（サイクルタイム）を省略するため
に、本来の格納棚から予め回転枠に仮保管しておくこと
を目的とするものである。

【０００６】また、従来、パイプや条鋼等の長尺材は地
面上においた金属製の枠に数本から数十本ずつ結束され
た状態で重ねておかれていたが、このような置き方では
下積みになっているものを取出す時には、上においてあ
るものを一旦他の場所に移動させてから取出さなければ
ならず、本来の取出し時間の５倍以上の時間が必要にな
ることが多かった。最近では、狭い面積でこれらの長尺
材を保管するために、立体自動倉庫が利用される傾向に
ある。

【０００７】長尺材用の立体自動倉庫としては、特開昭
６０−１３７７０４号公報、特開昭６０−１３７７０６
号公報では、片持ち梁型の仕切り無しラックに種々の長
さの長尺物を格納することを対象としている。また特開
昭６３−１８５７０６号公報、特開平４−１２５２０９
号公報はラック棚の奥行き方向に複数の長尺材を格納す
ることを対象としている。いずれも棚の空きの範囲内で
長尺材を追加格納することを対象としているだけで、多
種多様の被収納物を格納したり、それらの被収納物の中
から任意の物を出庫することは対象としておらず、その
ような操作は不可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の立体自動倉庫方
式では下記のような問題があり、効率的でなかった。 １）従来の立体自動倉庫のラックはコイル格納倉庫では
コイルの寸法（幅や外径）の最大値に合わせて、また長
尺材格納倉庫では最大長さに合わせて作られる傾向があ
り、そのようなコイルの最大寸法に合わせて作られた棚
や、長尺材の最大長さに合わせた棚に、幅や外径が小さ
いコイルを１つだけ、または長さや外径が小さい長尺材
１個だけ入れるので棚の容積効率が悪かった。 ２）上記のいずれの方式でも、多岐にわたる寸法を持つ
多数のコイルや長尺材を１つの棚に格納した時、それら
の中の任意のコイルを出庫したり、棚の空きスペースの
範囲で任意の幅と外径のコイルを追加的に入庫したりす
ることは不可能であった。

【０００９】従来の立体自動倉庫は上記のような問題点
があったため、これらの問題点を一挙に解決し、異なる
種々の寸法を持つ１つ以上のコイルや長尺材を１つの棚
に格納してその中の任意のコイル又は長尺材を出庫した
り、棚の空きスペースの範囲で任意の幅と外径のコイル
や長尺材を追加的に入庫することが出来る立体自動倉庫
の出現が切望されていた。

【００１０】本発明は、上記問題点を解決した立体自動
倉庫を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題解決のための手段】本発明は前記の問題を解決す
るために、次のような技術手段を講じた立体自動倉庫及
びその制御方法を提供するものである。本発明の第１の
発明は、一つ以上の被格納物を格納する格納ラックと、
入出庫操作装置と一時預け装置とを昇降台に設置したス
タッカクレーンとから成り、前記操作装置は水平旋回及
び前後進する水平腕を備え、前記一時預け装置は上下動
と前後進することによって前記操作装置との間で被格納
物を授受する水平な預け棒を備え、かつスタッカクレー
ンの位置と、昇降台の位置、操作装置の水平腕の旋回と
前後進動作、一時預け装置の動作を制御する制御装置を
備えたことを特徴とする立体自動倉庫である。

【００１２】本発明の方法は、上記記載の立体自動倉庫
のそれぞれの格納ラックに一つ以上の被格納物を格納す
るに当たり、それぞれの被格納物の寸法に応じてスタッ
カクレーン及び操作装置を制御し、任意のラックから任
意の被格納物を出庫し、または任意のラックの空き隙間
にその隙間の寸法の許容範囲内の被格納物を追加的に入
庫することを特徴とする立体自動倉庫の制御方法であ
る。

【００１３】本発明の第２の発明は、コイルを中心穴で
吊下支持する多数の水平な懸架棒を備えたコイル収納ラ
ックと、コイル入出庫操作装置及びコイル一時預け装置
を昇降台上に備えたスタッカクレーンとから構成され、
前記操作装置はコイルの中心孔を支承して水平旋回及び
軸方向前後進する水平な操作腕を備え、前記一時預け装
置は上下動及び軸方向前後進して前記操作腕からコイル
を授受する水平なコイル預け棒を備え、スタッカクレー
ンの位置、昇降台の位置、操作装置の操作腕の旋回、前
後進動作、一時預け装置の作動を制御する制御装置を備
えたことを特徴とする立体自動倉庫である。

【００１４】本発明方法は、上記記載の立体自動倉庫の
それぞれの懸架棒に、１つ以上のコイルを格納するに当
り、それぞれのコイルの寸法に応じてスタッカクレーン
及び操作装置を制御し、任意の懸架棒から任意のコイル
を出庫し、または任意の懸架棒の空き隙間にその隙間の
寸法の許容範囲内の寸法のコイルを追加的に入庫するこ
とを特徴とする立体自動倉庫の制御方法である。

【００１５】この場合、立体自動倉庫にコイルを入庫す
るに当り、懸架棒の空き状況に応じて、入庫すべきコイ
ルの入庫位置を定め、操作装置の操作腕及び一時預け装
置の預け棒に入庫すべきコイルを支承させ、スタッカク
レーンの位置及び昇降台の位置を前記空き懸架棒位置に
移動し、その空き懸架棒に入庫すべきコイルを操作腕に
支承させ、操作腕を旋回させてその軸方向を懸架棒軸方
向に一致させ、入庫すべきコイルが懸架棒に係止する位
置まで操作腕を前進させ、昇降台をわずか下降させて操
作腕から懸架棒へコイルを授渡し、操作腕を後退旋回し
て一時預け装置の預け棒と操作腕の軸を一致させ、つい
で操作腕と預け棒との間でコイル授受を行い、次の空き
懸架棒位置へスタッカクレーン及び昇降台を移動させ、
入庫すべきコイルの入庫を続行する。操作腕と懸架棒と
は、軸方向が一致したとき、互いに干渉しないような構
造になっている。例えば、いずれか一方が１本の棒状で
あれば、他方は二股のフォーク状の棒となっている。こ
の関係は操作腕と預け棒との相互関係にも当てはまる。

【００１６】上記立体自動倉庫からコイルを出庫する場
合には、出庫すべきコイル位置にスタッカクレーンの位
置及び昇降台の位置を移動し、操作腕を旋回させてその
軸方向を懸架棒軸方向に一致させ、出庫すべきコイルが
操作腕に係止する位置まで操作腕を前進させ、昇降台を
わずか上昇させて懸架棒から操作腕へコイルを授渡し、
操作腕を後退旋回して一時預け装置の預け棒と操作腕の
軸を一致させ、操作腕と預け棒との間でコイル授受を行
って出庫すべきコイルをコイル一時預け装置に預け、つ
いで操作腕を旋回させて残余のコイルを懸架棒に戻し、
スタッカクレーン及び昇降台を移動させ、出庫すべきコ
イルの出庫を行うことを特徴とする立体自動倉庫の制御
方法である。

【００１７】次に、本発明の第３の発明は、１本以上の
長尺材を格納するラックと、長尺材を入出庫するスタッ
カクレーンとから構成され、スタッカクレーンは、長尺
材を昇降させる昇降台を備え、昇降台には、長尺材をス
タッカクレーンの走行方向に直角な方向に出し入れする
下部フォーク、長尺材を下部フォークとの間で授受し合
う上部フォーク、及び上部フォークを昇降させる上部リ
フトを備え、さらに、スタッカクレーンの位置、昇降台
の高さ位置、下部フォーク、上部フォーク、上部リフト
の作動を制御する制御装置を備えたことを特徴とする立
体自動倉庫である。

【００１８】このような立体自動倉庫のそれぞれのラッ
クに、１本以上の長尺材を格納するに当り、それぞれの
長尺材の寸法に応じてスタッカクレーン、昇降台、下部
フォーク、上部フォーク、上部リフトの作動を制御し、
任意のラックから１本以上の長尺材の中の任意の長尺材
を出庫し、または任意のラックの空き隙間にその隙間の
寸法の許容範囲内で任意の長尺材を追加的に入庫するこ
とを特徴とする立体自動倉庫の制御方法を提供する。

【００１９】

【作用】本発明のコイル用立体自動倉庫では、コイルを
吊下げる懸架棒を備えたコイル格納ラックと、コイルを
入出庫するスタッカクレーンとで構成されている。操作
腕はコイル収納ラックの任意の懸架棒に近接して懸架棒
との間でコイルを授受するもので、スタッカクレーン上
に設置されている。操作腕は、立体自動倉庫の外からコ
イルの中心穴を吊り上げてスタッカクレーン内に取り込
んだあと、コイル格納ラックの懸架棒にコイルを格納す
る。また操作腕は懸架棒からコイルを受けてスタッカク
レーンに取り込む。操作腕は、鉛直軸を中心として回動
するとともに、操作腕の軸方向に移動することによって
上記操作を行うことができる。

【００２０】この操作腕に対向してコイルの中心穴を吊
り上げてコイルを授受する一時預け棒がスタッカクレー
ン上に設けられている。操作腕を一時預け棒と軸心を合
わせて前後進させ、一時預け装置の昇降を制御すること
によって、操作腕と預け棒との間で任意のコイルを選択
的に選んで操作腕に吊り下げることができる。さらに操
作腕が懸架棒からコイルを受けてスタッカクレーン内に
取り込み、操作腕と一時預け装置を前後進と昇降させる
ことによって、鉛直方向に昇降する一時預け装置との間
で任意のコイルを選択的に選んで操作腕に吊り下げるこ
とができる。

【００２１】これによって任意のコイル格納ラックの懸
架棒に懸架している多数のコイルの中から任意のコイル
を出庫し、または任意の懸架棒の空き隙間にその隙間の
寸法の許す範囲内で任意の外径及びまたは幅のコイルを
追加的に入庫することが出来る。なお、本発明のコイル
用立体自動倉庫の構成要素の主な動作とその作用効果に
ついては、下記の実施例の中で詳細に説明する。

【００２２】本発明の長尺材用立体自動倉庫は、長尺材
を格納するラックと長尺材を入出庫するスタッカクレー
ンとで構成されている。下部フォークはラックと干渉し
ないようにスタッカクレーンに設置され、立体自動倉庫
の外の移載機から長尺材を持ち上げてスタッカクレーン
内に取り込んだあと、ラックに長尺材を格納する。また
下部フォークはラックから長尺材を受けてスタッカクレ
ーンに取り込み、上部フォークと上部リフトを長尺材の
寸法に応じて制御することによって、任意の長尺材を選
択的に選んで下部フォークに載せることができる。

【００２３】また、任意のラックの空き隙間にその隙間
の寸法の許す範囲内で任意の寸法の長尺材を追加的に入
庫することが出来る。

【００２４】

【実施例】

実施例−１ 図１はコイル用立体自動倉庫の実施例の正面図であり、
スタッカクレーンの中で操作腕をスタッカクレーンの走
行方向に平行に向けて、一時預け装置との間で複数のコ
イルの中から任意の１つ以上のコイルを選択的に移載す
る時の様子を示している。

【００２５】図２はコイル用立体自動倉庫において、ラ
ックの懸架棒とスタッカクレーンの操作腕の間で複数の
コイルの中から任意の１つ以上のコイルを選択的に移載
する時の様子を示す正面図である。図３はコイル用立体
自動倉庫において、スタッカクレーンの中で操作腕と一
時預け装置の間で複数のコイルの中から任意の１つ以上
のコイルを選択的に移載する時の様子を示す実施例の平
面図を示す。

【００２６】図４はコイル用立体自動倉庫において、ス
タッカクレーンの中で操作腕と一時預け装置の間で複数
のコイルの中から任意の１つ以上のコイルを選択的に移
載する時の様子を示す実施例の側面図を示す。図５はコ
イル用立体自動倉庫において、ラックの懸架棒とスタッ
カクレーンの操作腕の間で複数のコイルの中から任意の
１つ以上のコイルを選択的に移載する時の様子の正面図
を示す。

【００２７】図６はコイル用立体自動倉庫において、ス
タッカクレーンの中で操作腕と一時預け装置の間で複数
のコイルの中から任意の１つ以上のコイルを選択的に移
載する時の様子を示す実施例の側面図を示す。図７〜図
９は本発明の制御方法の説明図で、懸架棒と操作腕、一
時預け装置の間で複数のコイルの中から任意のコイルを
選択的に取り出す工程を示す工程図である。

【００２８】本発明のコイル用立体自動倉庫の実施例を
図１〜図４及び図７〜図９を参照しながら説明する。最
初に３本のコイル１ａ、１ｂ、１ｃを移載機の吊り棒１
２から一旦ラックの懸架棒１０に格納し、後にそれらの
３本のコイルの中からコイル１ｂだけを出庫する場合を
想定して説明する。

【００２９】移載機の吊り棒１２に中心穴を差し込まれ
て保持された３本のコイル１ａ、１ｂ、１ｃのそれぞれ
の属性と寸法は在庫管理用計算機に記憶されているか、
またはコイルを入庫する時に人が必要な情報を計算機に
入力する。移載機の吊り棒１２は２本吊り棒であり、ス
タッカクレーンの操作腕６は移載機の吊り棒１２と干渉
しない１本吊り棒である。以下に述べる操作腕６との間
でコイルを授受する懸架棒１０ｂ及び一時預け装置７の
預け棒は、移載機の吊り棒１２と同様に操作腕６と干渉
しない２本吊り棒である。ただしこれらの関係は反対で
も良い。

【００３０】以下図７の（ａ）〜図９の（ｈ）に従って
説明する。 （ａ）コイル１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ…）は移載機
の吊り棒１２に中心穴を差し込まれて保持されている。
スタッカクレーン２の昇降台３の鉛直方向位置を、操作
腕６が移載機の吊り棒１２よりわずかに下の位置になる
ように調節する。次いで操作腕６を、移載機の吊り棒１
２から受け取るべき最も奥のコイルの位置まで、下部フ
ォーク５によって前進させる。その後、操作腕６を移載
機の吊り棒１２よりわずかに上の位置まで上昇させる。
このようにして、コイル１ａからコイル１ｃまでの３本
のコイルを移載機の吊り棒１２から操作腕６に移載する
ことができる。

【００３１】この時スタッカクレーンの下部フォーク５
の前後進装置（図示されず）に内蔵されている前後進位
置センサーからの前後進位置信号と操作腕６に設置され
ているコイル端センサ１１によって検知されるコイル端
信号を組み合わせることによって、各コイルの操作腕６
上の位置のマップが作られ、そのマップを在庫管理用計
算機に伝送し、記憶させておく。これによってそれぞれ
のコイルの属性と位置を一元的に把握し、管理すること
ができる。ここで在庫管理用計算機は、移載機の吊り棒
１２の上のコイルに関する情報から、既に各コイル格納
ラック９内の懸架棒１０に格納されているコイルの種類
やコイル格納ラック９の懸架棒１０の空きの状況、出庫
の予定等に応じて最適なコイル格納ラック９の懸架棒１
０の位置を決める。

【００３２】ここで、コイル端センサ１１としては渦電
流の変化を測定する方式のセンサやレーザー光の反射の
変化を測定する方式のセンサ等を使用することができ
る。また各位置センサは直線型マグネスケール（商品
名）や回転型マグネスケール（商品名）等を使うことが
できるが、もっと精度の低いセンサでも実用上は問題な
い。

【００３３】以下このような走行や昇降、前後進の動作
が完了するごとに、または操作腕がコイル端を通過する
ごとに、走行位置や鉛直方向位置、前後進位置、操作腕
の軸方向のコイル端位置を、図示しない各位置検知セン
サから読み取って計算機に伝送し、上記のように計算機
の中でそれぞれのコイルの属性と位置を一元的に把握
し、管理することとする。

【００３４】スタッカクレーンの水平位置は図示されな
い走行装置によって目的のコイル格納ラック９の懸架棒
の位置まで移動するとともに、昇降台３の鉛直位置は図
示されない昇降装置によって目的のコイル格納ラック９
の懸架棒１０よりわずかに上の位置まで上昇する。 （ｂ）次に３本のコイル１ａ、１ｂ、１ｃはスタッカク
レーンの操作腕６に吊り下げられたまま、３本のコイル
を格納する空きのあるコイル格納ラック９の懸架棒１０
まで運ばれ、空きの範囲内で可能な限り奥に格納する。

【００３５】コイル格納ラック９の懸架棒１０はスタッ
カクレーンの操作腕６と干渉しないように左右２本の棒
である。昇降台３の鉛直位置が目的のコイル格納ラック
９の懸架棒１０よりわずかに下の位置まで下降すると、
スタッカクレーンの操作腕６に吊りさげられていた３本
のコイル１ａ、１ｂ、１ｃは目的の懸架棒１０に吊り下
げられる。

【００３６】この時、それぞれのコイル１ａ、１ｂ、１
ｃの位置は、スタッカクレーンの操作腕６上のコイルの
位置のマップを、移載機の吊り棒１２から移載した時の
操作腕６の位置（スタッカクレーンの下部フォーク５の
前後進装置（図示されず）に内蔵されている前後進位置
センサによる測定値）を使ってコイル格納ラック９の懸
架棒１０上のマップに変換して在庫管理用計算機の中に
記憶しておく。

【００３７】スタッカクレーンの操作腕６は下部フォー
ク５によってスタッカクレーンのフレーム２の中に収納
されて一連の入庫作業は終了する。この後でスタッカク
レーンは任意の位置に移動して次の任意の動作に移るこ
とができる。 （ｃ）このように一旦収納された３本のコイルの中から
コイル１ｂのみを出庫するには、在庫管理用計算機の中
で必要なコイルの所在位置を探索し、その位置信号が在
庫管理用計算機からスタッカクレーンの位置を制御する
制御装置（図示せず）に伝送される。

【００３８】スタッカクレーンは図示されない走行装置
によって目的のコイル格納ラック９の位置まで水平方向
に走行するとともに、昇降台３の鉛直位置は目的のコイ
ル格納ラック９の懸架棒１０よりわずかに下の位置まで
移動する。スタッカクレーンの操作腕６は下部フォーク
５によってコイル格納ラック９の懸架棒１０に吊下げら
れているコイル１ｂの位置まで進入し、昇降台３の鉛直
位置を調節することによってコイル格納ラック９の懸架
棒１０よりわずかに上の位置まで上昇すると、コイル１
ａと１ｂは懸架棒１０からスタッカクレーンの操作腕６
に乗り移る。

【００３９】これに並行してスタッカクレーンの一時預
け装置７は一時預け装置昇降装置８によって操作腕６よ
りわずかに下の位置まで下降している。スタッカクレー
ンの一時預け装置７の位置と寸法は操作腕６及び操作腕
６に吊り下げた最大寸法のコイルが下部転回装置によっ
て転回する時にも干渉しないように決められる。 （ｄ）スタッカクレーンの操作腕６は下部フォーク５に
よってコイル格納ラック９の懸架棒から離れ、次いで下
部フォーク５が後退した後に下部転回座４によってスタ
ッカクレーンのフレーム２の中に収納され、一時預け装
置７の方に向けられる。 （ｅ）操作腕６は下部フォーク５によってコイル１ｂだ
けが一時預け装置７の預け棒上に掛かるまで前進した
ら、一時預け装置７は一時預け装置昇降装置８によって
操作腕６よりわずかに上の位置まで上昇する。

【００４０】この時一時預け装置７の預け棒の先端には
コイル１ｂだけが吊り下げられ、操作腕６の先端にはコ
イル１ａが吊り下げられる。一時預け装置７と操作腕６
の先端が互いに離れるまで下部フォーク５が後退したら
一時預け装置７は下限位置まで下降してよいが、この例
では引き続き操作腕６が一時預け装置７の下に入るの
で、このまま上昇させておいてもよい。 （ｆ）操作腕６はコイル１ａを吊り下げたまま下部フォ
ーク５によって後退限まで後退し、下部転回座４によっ
てコイル格納ラック９の懸架棒と軸を一致させる方向に
向けられる。

【００４１】次いで操作腕６は、コイル１ａを吊り下げ
たまま、下部フォーク５によってコイル格納ラック９の
懸架棒１０に吊り下げられているコイル１ｃの手前まで
前進し、操作腕６が懸架棒１０よりわずかに下の位置に
なるまで昇降台３が下降する。これによってラック９の
懸架棒１０にはコイル１ａと１ｃが吊り下げられ、一方
一時預け装置７にはコイル１ｂだけが吊り下げられる。
この後下部フォーク５を後退させて操作腕６をスタッカ
クレーン内に収める。 （ｇ）下部転回座４によって操作腕６を一時預け装置７
の方に向け、一旦一時預け装置昇降装置８を上昇させて
から操作腕６を下部フォーク５によって一時預け装置の
コイル１ｂの下まで進入させて一時預け装置昇降装置８
を下降させる。これによってコイル１ｂは操作腕６に吊
り下げられる。 （ｈ）スタッカクレーンのフレーム２は移載機の位置ま
で走行するとともに、スタッカクレーンの操作腕６が移
載機の吊り棒１２よりわずかに上の位置になるまで昇降
台３を上昇させる。

【００４２】次に操作腕６を下部フォーク５によって移
載機の吊り棒１２の方向に前進させる。この後操作腕６
が移載機の吊り棒１２よりわずかに下の位置になるまで
昇降台を下降させると、コイル１ｂは移載機の吊り棒１
２に乗り移る。さらにスタッカクレーンのフレーム２の
中に収納することによって一連の動作を完了する。

【００４３】なお上記（ａ）の工程で移載機の吊り棒１
２に残されたコイル１ｄは上記（ｂ）の工程の入庫作業
が行われるのに並行して、遅くとも上記（ｃ）の工程の
作業が開始される前に、本作業とは別に入庫され、また
は出庫されているか、または上記（ｄ）の工程で使われ
た移載機の吊り棒１２とは別の移載機の吊り棒が使用可
能であり、これらにより処理される。

【００４４】次に本発明のコイル用立体自動倉庫の別の
実施例を図５〜図６を参照しながら説明する。３本のコ
イル１ａ、１ｂ、１ｃを移載機の吊り棒１２から一旦コ
イル格納ラック９の懸架棒１０に格納し、後にそれらの
３本のコイルの中からコイル１ｂだけを出庫する場合を
想定して、上記実施例の説明と重複する内容は省いて説
明する。

【００４５】上部フレーム１３は一時預け装置昇降装置
８によって昇降し、上部転回座１４と上部フォーク１５
を吊り下げる。上部転回座１４は上部フレーム１３に吊
り下げられ、上部フォーク１５を鉛直軸を中心として転
回させる。上部フォーク１５は上部転回座１４に吊り下
げられ、かつ転回させられてコイルを吊り下げる。下記
の（１）と（２）では一時預け装置７は操作腕６と同じ
向きにして互いに嵌め合わせて、あたかも１本の吊り棒
のようにして使っても良いし、または操作腕６に吊った
コイルに干渉しない高さまで一時預け装置７を上昇させ
ておいてもよい。後者の時は一時預け装置７は任意の向
きで良い。 （１）スタッカクレーンの昇降台３と下部フォーク５を
調節することにより、移載機の吊り棒１２からスタッカ
クレーンの操作腕６に３本のコイル１ａ、１ｂ、１ｃを
移載する。 （２）３本のコイル１ａ、１ｂ、１ｃはコイル格納ラッ
ク９の懸架棒１０の位置に運ばれて懸架棒１０に移載さ
れる。 （３）スタッカクレーンは目的のコイル格納ラック９の
懸架棒１０の位置まで水平方向に走行するとともに、昇
降台３の鉛直位置は目的のコイル格納ラック９の懸架棒
１０よりわずかに下の位置まで移動する。

【００４６】スタッカクレーンの操作腕６は下部フォー
ク５によってコイル１ｂの位置まで懸架棒１０の中に進
入し、昇降台３の鉛直位置を調節することによって懸架
棒１０よりわずかに上の位置まで上昇すると、コイル１
ａと１ｂは懸架棒１０からスタッカクレーンの操作腕６
に乗り移る。 （４）スタッカクレーンの操作腕６は下部フォーク５に
よって懸架棒１０の外に出て、スタッカクレーンのフレ
ーム２の中で後退限まで収納され、次いで上部フォーク
１５が下部フォーク５の反対向きで後退限まで後退す
る。

【００４７】この時コイル格納ラック９の間隔すなわち
スタッカクレーンの通路幅は、上部フォーク１５と下部
フォーク５が反対向きで、その先端が互いに接触し合わ
ないようにわずかに離した時に、それらの後端がコイル
格納ラック９に接触することのないように決められる。
次いで一時預け装置昇降装置８が上部フレームの高さ
（上下方向位置）を調節して一時預け装置７が操作腕６
よりわずかに低くなる位置まで下降させる。

【００４８】さらに、コイル１ｂが一時預け装置の目的
の位置に合致するように、上部フォーク１５を前進させ
る。 （５）次いで操作腕６は下部フォーク５によってコイル
１ｂだけが一時預け装置７の上に掛かるまで前進した
ら、一時預け装置７は一時預け装置昇降装置８によって
操作腕６よりわずかに上の位置まで上昇する。この時一
時預け装置７にはコイル１ｂだけが吊り下げられ、操作
腕６にはコイル１ａが吊り下げられる。 （６）操作腕６はコイル１ａを吊り下げたまま下部フォ
ーク５によって懸架棒１０に吊り下げられているコイル
１ｃの手前まで前進し、操作腕６が懸架棒１０よりわず
かに下の位置になるまで昇降台３が下降する。

【００４９】これによって懸架棒１０にはコイル１ａと
１ｃが吊り下げられ、一方、一時預け装置７にはコイル
１ｂだけが吊り下げられる。この後下部フォーク５を後
退させて操作腕６をスタッカクレーン内に収める。 （７）一旦一時預け装置昇降装置８を上昇させてから操
作腕６を下部フォーク５によって一時預け装置のコイル
１ｂの下まで進入させて一時預け装置昇降装置８を下降
させる。これによってコイル１ｂは操作腕６に吊り下げ
られる。 （８）スタッカクレーンのフレーム２は移載機の位置ま
で走行するとともに、スタッカクレーンの操作腕６が移
載機の吊り棒１２よりわずかに上の位置になるまで昇降
台３を上昇させる。次に操作腕６を下部フォーク５によ
って移載機の吊り棒１２の方向に前進させる。この後操
作腕６が移載機の吊り棒１２よりわずかに下の位置にな
るまで昇降台を下降させるとコイル１ｂは移載機の吊り
棒１２に乗り移る。さらにスタッカクレーンのフレーム
２の中に収納することによって一連の動作を完了する。

【００５０】上記の実施例ではスタッカクレーンの制御
装置（図示せず）の他に在庫管理用の計算機を用いるよ
うに想定して説明したが、これは必須の条件ではなく、
スタッカクレーンを制御するパーソナルコンピュータ等
でここで述べたような在庫管理またはコイル位置の制御
等を処理させてもよい。 実施例−２ 図１０は長尺材用立体自動倉庫の実施例の正面図であ
り、ラックとスタッカクレーンの下部フォークの間で複
数の長尺材の中から任意の１つ以上の長尺材を選択的に
移載する時の正面図を示している。

【００５１】図１１は長尺材用立体自動倉庫において、
スタッカクレーンの下部フォークと上部フォークとの間
で多数の長尺材の中から任意の１つ以上の長尺を選択的
に移載する時の様子の正面図を示す。図１２は長尺材用
立体自動倉庫において、スタッカクレーンの中で下部フ
ォークと上部フォークの間で複数の長尺材の中から任意
の１つ以上の長尺を選択的に移載する時の様子を示す実
施例の側面図である。

【００５２】図１３〜図１５は長尺材用立体自動倉庫に
おいて、ラックとスタッカクレーンの下部フォークと上
部フォークの間で複数の長尺材の中から任意の１つ以上
の長尺を選択的に移載する時の工程図を示す。本発明の
長尺材用立体自動倉庫の実施例を図１０〜図１５を参照
しながら説明する。

【００５３】最初に３本の長尺材５１ａ、５１ｂ、５１
ｃを移載機５２から一旦ラック５６に格納し、後にそれ
らの３本の長尺材５１ａ、５１ｂ、５１ｃの中から長尺
材５１ｂだけを出庫する場合を想定して説明する。移載
機５２に保持された３本の長尺材５１ａ、５１ｂ、５１
ｃのそれぞれの属性と寸法は，在庫管理用計算機に記憶
されているか、または長尺材を入庫する時に人が必要な
情報を計算機に入力する。

【００５４】移載機５２の上面は下部フォーク５５を差
し込めるように切り込みが設けられ、上部フォーク５７
は下部フォーク５５と互いに干渉しない形状寸法になっ
ている。移載機５２、上部フォーク５７、下部フォーク
５５の上面にはパイプや丸棒などの長尺材５１が転がら
ないように可動仕切６０が設けられている。可動仕切６
０は上下の各フォークの長さを最大積載数で割った数と
各フォークの本数、間隔、最短の長尺材の長さからその
数と配置を決められ、図示しない可動仕切位置制御装置
によって制御される。

【００５５】以下図１３（ａ）〜図１５（ｈ）に従って
説明する。 （ａ）長尺材５１は移載機５２上に移載されている。ス
タッカクレーンの昇降台５３は、下部フォーク５５が移
載機５２よりわずかに下の位置になるように鉛直方向位
置を調節し、次いで下部フォーク５５が移載機５２の上
の所定の長尺材の位置まで前進してから移載機５２の上
面よりわずかに上の位置まで上昇させ、さらに下部フォ
ーク５５によってスタッカクレーンの昇降台５３の中に
取り込むことにより、３本の長尺材５１ａ、５１ｂ、５
１ｃを移載機５２からスタッカクレーンの下部フォーク
５５に移載することができる。

【００５６】この時スタッカクレーンの下部フォーク５
５の前後進装置（図示されず）に内蔵されている前後進
位置センサ５９からの前後進位置信号によって各長尺材
の下部フォーク５５上の位置のマップが作られ、そのマ
ップを在庫管理用計算機に伝送し、記憶させておくこと
によってそれぞれの長尺材の属性と位置を一元的に把握
し、管理することができる。

【００５７】以下このような走行や昇降、前後進の動作
が完了するごと、またはフォークが長尺材端を通過する
ごとに、走行位置や鉛直方向位置、前後進位置、フォー
クの軸方向の長尺材端位置を、図示しない各位置検知セ
ンサから読み取って計算機に伝送して、上記のように計
算機の中でそれぞれの長尺材の属性と位置を一元的に把
握し、管理する。ここで在庫管理用計算機は下部フォー
ク５５の上の長尺材に関する情報から、既にラック５６
内に格納されている長尺材の種類や、ラック内の空きの
状況、出庫予定等に応じてその長尺材を格納する最適な
ラック５６内の位置を決定する。

【００５８】スタッカクレーンの水平位置は図示されな
い走行装置によって目的のラック５６まで移動するとと
もに、昇降台５３の鉛直位置は図示されない昇降装置に
よって目的のラック５６よりわずかに上の位置まで上昇
する。 （ｂ）次に３本の長尺材５１ａ、５１ｂ、５１ｃはスタ
ッカクレーンの下部フォーク５５に載せられたまま、３
本の長尺材を格納する空きのあるラック５６まで運び、
空きの範囲内で可能な限り奥に格納する。ラック５６は
スタッカクレーンの下部フォーク５５と干渉しない複数
フォークである。

【００５９】この後で昇降台５３の鉛直位置が目的のラ
ック５６よりわずかに上の位置まで下降すると、スタッ
カクレーンの下部フォーク５５に載せられていた３本の
長尺材５１ａ、５１ｂ、５１ｃは目的のラック５６に載
せられる。この時、それぞれの長尺材の位置はスタッカ
クレーンの下部フォーク５５上の長尺材の位置のマップ
を、移載時の下部フォーク５５の位置（スタッカクレー
ンの下部フォーク５５の前後進装置（図示されず）に内
蔵されている前後進位置センサによる測定値）を使って
ラック５６上のマップに変換して在庫管理用計算機の中
に記憶しておく。

【００６０】スタッカクレーンの下部フォーク５５はそ
の高さのままスタッカクレーンの昇降台５３の中に収納
されて一連の入庫作業は終了する。この後でスタッカク
レーンは任意の位置に移動して任意の動作に移ることが
できる。 （ｃ）このように一旦収納された３本の長尺材の中から
長尺材５１ｂのみを出庫するには、在庫管理用計算機の
中で必要な長尺材の所在位置が探索され、その位置信号
が在庫管理用計算機からスタッカクレーンの位置を制御
する制御装置（図示せず）に伝送される。

【００６１】スタッカクレーンは図示されない走行装置
によって目的のラック５６まで水平方向に走行するとと
もに、昇降台５３の鉛直位置は目的のラック５６よりわ
ずかに下の位置まで移動する。スタッカクレーンの下部
フォーク５５は長尺材５１ｂの位置までラック５６の空
きの範囲内で最も奥まで進入し、昇降台５３の鉛直位置
を調節することによってラック５６よりわずかに上の位
置まで上昇すると、長尺材５１ａと５１ｂはラック５６
からスタッカクレーンの下部フォーク５５に乗り移る。

【００６２】（ｄ）スタッカクレーンの下部フォーク５
５はラック５６の外に出て、スタッカクレーンの昇降台
５３の中に収納され、次いでスタッカクレーンの上部フ
ォーク５７は下部フォーク５５と干渉しないように後退
した後に、上部リフト５８によって下部フォーク５５よ
り僅か下方の位置まで下降する。スタッカクレーンの上
部フォーク５７の位置と寸法は下部フォーク５５及び下
部フォーク５５に載せられた最大寸法の長尺材が下部フ
ォーク５５と上部フォーク５７が作動する時にも干渉し
ない形状と寸法になっている。

【００６３】（ｅ）下部フォーク５５は長尺材５１ｂだ
けが上部フォーク５７の上に掛かるまで前進したら、上
部フォーク５７はリフト５８によって下部フォーク５５
よりわずかに上の位置まで上昇する。この時上部フォー
ク５７の先端には長尺材５１ｂだけが載せられ、下部フ
ォーク５５の先端には長尺材５１ａが載せられる。

【００６４】上部フォーク５７と下部フォーク５５の先
端が互いに離れるまで下部フォーク５５が後退したら上
部フォーク５７は下限位置まで下降してよいが、この例
では引き続き下部フォーク５５が上部フォーク５７の下
に入るので、このまま上昇させておいてもよい。 （ｆ）下部フォーク５５は長尺材５１ａを載せたまま後
退限まで後退し、次いで下部フォーク５５は長尺材５１
ａを載せたままラック５６に載せられている長尺材５１
ｃの手前まで前進し、下部フォーク５５がラック５６よ
りわずかに下の位置になるまで昇降台５３が下降する。

【００６５】これによってラック５６には長尺材５１ａ
と５１ｃが載せられ、一方上部フォーク５７には長尺材
５１ｂだけが載せられる。この後下部フォーク５５を後
退させて下部フォーク５５をスタッカクレーン内に収め
る。 （ｇ）上部リフト５８を上昇させてから、下部フォーク
５５を上部フォーク５７の長尺材５１ｂの下まで進入さ
せて上部リフト５８を下降させる。これによって長尺材
５１ｂは下部フォーク５５に載せられる。

【００６６】（ｈ）スタッカクレーンの昇降台５３は移
載機５２の位置まで走行するとともに、スタッカクレー
ンの下部フォーク５５が移載機５２よりわずかに上の位
置になるまで昇降台５３を上昇させる。次に下部フォー
ク５５を移載機５２の方向に前進させる。この後下部フ
ォーク５５が移載機５２よりわずかに下の位置になるま
で昇降台５３を下降させると長尺材５１ｂは移載機５２
に乗り移る。

【００６７】さらに下部フォーク５５をスタッカクレー
ンの昇降台５３の中に収納することによって一連の動作
を完了する。なお上記（ａ）工程で移載機５２に残され
た長尺材５１ｄは上記（ｂ）工程の入庫作業が行われる
のに並行して（遅くとも上記（ｈ）工程の作業が開始さ
れる前に）本作業とは別に入庫され、または出庫されて
いるか、または上記（ａ）工程で使われた移載機５２と
は別の移載機が使用可能である。

【００６８】本説明の中で「わずかに上」または「わず
かに下」とは、吊り棒の外径とコイルの内径との隙間の
範囲内で相対する吊り棒との間でコイルを移載すること
ができる程度を表し、定量的には数十ｍｍ程度である。
なおこれら実施例では地上走行式モノレール型のスタッ
カクレーンの例を示したが、天井走行式クレーンや地上
走行式門型クレーンを用いても良い。

【００６９】

【発明の効果】本発明によれば、多種多様の寸法の多数
のコイルに対し、共通の中心穴を吊り、かつ１本毎のコ
イルの位置を正確に検知してそれらのコイル位置に対応
して操作腕の位置を制御することにより、多種多様のコ
イルを１コイル毎に入出庫させることができる。またこ
れらの制御が各コイルの属性と組み合わせて記憶され処
理されることにより、コイル１本毎の在庫を正確に管理
することができる。

【００７０】さらに本発明により、人手によるコイルの
配替え作業が皆無となったため、在庫コイルを探しまわ
る手間が皆無となった。さらにコイルの表面の疵の発生
は従来の１０分の１未満に減少した。また、本発明は多
種多様の寸法の多数の長尺材に対し、１本毎の長尺材の
端部位置を正確に検知してそれらの長尺材端部の位置に
対応してフォークの位置を制御することにより、多数の
長尺材を１本毎に入出庫させることができる。

【００７１】具体的には外径２０ｍｍから３５０ｍｍま
で、長さ５ｍから６ｍまでのパイプを格納する例では、
格納スペースは従来長尺材を結束して取扱っていた時と
変わらなかったが、入出庫の所要時間は従来の１０％程
度になり、人手による長尺材の配置替え作業が皆無とな
ったため、在庫長尺材を探しまわる手間が皆無となっ
た。さらにパイプの表面の疵の発生は従来の１０％未満
に減少した。

【００７２】本説明の中で「わずかに上」または「わず
かに下」とは、吊り棒の外径とコイルの内径との隙間の
範囲内で相対する吊り棒との間でコイルを移載すること
ができる程度を表し、定量的には数十ｍｍ程度である。
なおこれらの実施例では地上走行式モノレール型のスタ
ッカクレーンの例を示したが、天井走行式クレーンや地
上走行式門型クレーンを用いても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】コイル用立体自動倉庫の実施例の正面図であ
る。

【図２】コイル用立体自動倉庫の実施例の正面図であ
る。

【図３】コイル用立体自動倉庫の実施例の正面図であ
る。

【図４】コイル用立体自動倉庫の実施例の側面図であ
る。

【図５】コイル用立体自動倉庫の実施例の正面図であ
る。

【図６】コイル用立体自動倉庫の実施例の側面図であ
る。

【図７】実施例の制御方法の工程図である。

【図８】実施例の制御方法の工程図である。

【図９】実施例の制御方法の工程図である。

【図１０】長尺材用立体自動倉庫の実施例の正面図であ
る。

【図１１】長尺材用立体自動倉庫の実施例の正面図であ
る。

【図１２】長尺材用立体自動倉庫の実施例の側面図であ
る。

【図１３】制御方法の工程図である。

【図１４】制御方法の工程図である。

【図１５】制御方法の工程図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ コイル ２ フレーム ３ 昇降台 ４ 下部転回座 ５ 下部フォーク ６ 操作腕 ７ 一時預け装置 ８ 一時預け装置昇降装置 ９ ラック １０ 懸架棒 １１ コイル端センサ １２ 移載機の吊り棒 １３ 上部フレーム １４ 上部転回座 １５ 上部フォーク ５１ａ、５１ｂ、５１ｃ 長尺材 ５２ 移載機 ５３ 昇降台 ５５ 下部フォーク ５６ ラック ５７ 上部フォーク ５８ 上部リフト ５９ センサ ６０ 可動仕切 ６１ 長尺材端センサ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つ以上の被格納物を格納する格納ラッ
   クと、入出庫操作装置と一時預け装置とを昇降台に設置
   したスタッカクレーンとから成り、前記操作装置は水平
   旋回及び前後進する水平腕を備え、前記一時預け装置は
   上下動と前後進することによって前記操作装置との間で
   被格納物を授受する水平な預け棒を備え、かつスタッカ
   クレーンの位置と、昇降台の位置、操作装置の水平腕の
   旋回と前後進動作、一時預け装置の動作を制御する制御
   装置を備えたことを特徴とする立体自動倉庫。
2. 【請求項２】 請求項１記載の立体自動倉庫のそれぞれ
   の格納ラックに一つ以上の被格納物を格納するに当た
   り、それぞれ被格納物の寸法に応じてスタッカクレーン
   及び操作装置を制御し、任意のラックから任意の被格納
   物を出庫し、または任意のラックの空き隙間にその隙間
   の寸法の許容範囲内の被格納物を追加的に入庫すること
   を特徴とする立体自動倉庫の制御方法。
3. 【請求項３】 コイルを中心穴で吊下支持する多数の水
   平な懸架棒を備えたコイル収納ラックと、コイル入出庫
   操作装置及びコイル一時預け装置を昇降台上に備えたス
   タッカクレーンとからなり、前記操作装置はコイルの中
   心孔を支承して水平旋回及び軸方向前後進する水平な操
   作腕を備え、前記一時預け装置は上下動及び軸方向前後
   進して前記操作腕からコイルを授受する水平なコイル預
   け棒を備え、 スタッカクレーンの位置、昇降台の位置、操作装置の操
   作腕の旋回、前後進動作、一時預け装置の作動を制御す
   る制御装置を備えたことを特徴とする立体自動倉庫。
4. 【請求項４】 請求項３記載の立体自動倉庫のそれぞれ
   の懸架棒に、１個以上のコイルを格納するに当り、それ
   ぞれのコイルの寸法に応じてスタッカクレーン及び操作
   装置を制御し、任意の懸架棒から任意のコイルを出庫
   し、または任意の懸架棒の空き隙間にその隙間の寸法の
   許容範囲内の寸法のコイルを追加的に入庫することを特
   徴とする立体自動倉庫の制御方法。
5. 【請求項５】 請求項３記載の立体自動倉庫にコイルを
   入庫するに当り、懸架棒の空き状況に応じて、入庫すべ
   きコイルの入庫位置を定め、操作装置の操作腕及び一時
   預け装置の預け棒に入庫すべきコイルを支承させ、スタ
   ッカクレーンの位置及び昇降台の位置を前記空き懸架棒
   位置に移動し、その空き懸架棒に入庫すべきコイルを操
   作腕に支承させ、操作腕を旋回させてその軸方向を懸架
   棒軸方向に一致させ、入庫すべきコイルが懸架棒に係止
   する位置まで操作腕を前進させ、昇降台をわずか下降さ
   せて操作腕から懸架棒へコイルを授渡し、操作腕を後退
   旋回して一時預け装置の預け棒と操作腕の軸を一致さ
   せ、ついで操作腕と預け棒との間でコイル授受を行い、
   次の空き懸架棒位置へスタッカクレーン及び昇降台を移
   動させ、入庫すべきコイルの入庫を続行することを特徴
   とする立体自動倉庫の制御方法。
6. 【請求項６】 請求項３記載の立体自動倉庫からコイル
   を出庫するに当り、出庫すべきコイル位置にスタッカク
   レーンの位置及び昇降台の位置を移動し、操作腕を旋回
   させてその軸方向を懸架棒軸方向に一致させ、出庫すべ
   きコイルが操作腕に係止する位置まで操作腕を前進さ
   せ、昇降台をわずか上昇させて懸架棒から操作腕へコイ
   ルを授渡し、操作腕を後退旋回して一時預け装置の預け
   棒と操作腕の軸を一致させ、操作腕と預け棒との間でコ
   イル授受を行って出庫すべきコイルをコイル一時預け装
   置に預け、ついで操作腕を旋回させて残余のコイルを懸
   架棒に戻し、スタッカクレーン及び昇降台を移動させ、
   出庫すべきコイルの出庫を行うことを特徴とする立体自
   動倉庫の制御方法。
7. 【請求項７】 １本以上の長尺材を格納するラックと、
   長尺材を入出庫するスタッカクレーンとから成り、スタ
   ッカクレーンは、長尺材を昇降させる昇降台を備え、該
   昇降台には、長尺材をスタッカクレーンの走行方向に直
   角な方向に出し入れする下部フォーク、長尺材を下部フ
   ォークとの間で授受し合う上部フォーク、及び上部フォ
   ークを昇降させる上部リフトを備え、 スタッカクレーンの位置、昇降台の高さ位置、下部フォ
   ーク、上部フォーク、上部リフトの作動を制御する制御
   装置を備えたことを特徴とする立体自動倉庫。
8. 【請求項８】 請求項７記載の立体自動倉庫のそれぞれ
   のラックに、１本以上の長尺材を格納するに当り、それ
   ぞれの長尺材の寸法に応じてスタッカクレーン、昇降
   台、下部フォーク、上部フォーク、上部リフトの作動を
   制御し、任意のラックから１本以上の長尺材の中の任意
   の長尺材を出庫し、または任意のラックの空き隙間にそ
   の隙間の寸法の許容範囲内で任意の長尺材を追加的に入
   庫することを特徴とする立体自動倉庫の制御方法。