【実施例1】
【0014】
実施例1に係る搬送台車につき、
図1から
図6を参照して説明する。以下、
図2の矢印A方向を正面(前側)方向とする。また、
図2のB方向を側面方向とする。
【0015】
図1に示されるように、搬送台車1は、複数の収容部2aを上下左右に備えた収容棚2が複数配置された大型倉庫等において、指定された物品3を収容棚2の所定の収容部2aに対して搬入もしくは搬出を行う際に用いられる。収容棚2には一対に対向する走行レール4が敷設されており、走行レール4の載置面4aには、物品3が載置された複数のパレット5が支持されている。
【0016】
搬送台車1の構成について説明する。
図1及び
図2に示されるように、搬送台車1は走行レール4の走行面4bを走行可能な車体6と、物品3を載置支持し、車体6に対し昇降可能に設けられた載置台7と、載置台7を昇降させる昇降駆動部(図示せず)と、搬送台車1を走行レール4上で走行可能とする走行装置12と、を備えており、載置台7がパレット5の下面から離間する最下降状態で走行レール4の走行面4bを走行してパレット5の下方に進入した後、載置台7を上昇させることでパレット5ごと物品3を持ち上げ、パレット5及び物品3を走行レール4の載置面4aから所定高さ浮かせて運搬するようになっている。
【0017】
図2に示されるように、搬送台車1の車体6は金属板の前後を屈曲して形成され、該車体6には、走行用の走行装置12、図示しない昇降用の昇降駆動部、制御装置、電源装置としてのバッテリが配設されている。制御装置は、走行用の駆動モータを駆動制御する駆動モータ制御部、昇降用の昇降モータを駆動制御する昇降モータ制御部を備えている。
【0018】
走行装置12、12は、駆動モータ(図示せず)、走行車輪13、13、複数個の従動車輪14、14、…により主に構成される。駆動モータは図示しないケーブルにより駆動モータ制御部と接続されており、さらに駆動モータ制御部は車体6内に内蔵されたバッテリに接続される。そして、制御部は、指令信号に基づき、駆動モータに電力を供給して、駆動モータを回転駆動し、駆動モータにより駆動される走行車輪13、13が、
図1及び
図2に示す走行レール4の走行面4bを走行することにより、従動車輪14、14、…が従動して車体6が安定的に走行するようになっている。なお、駆動モータは、その回転子の回転位置を検出するため、エンコーダの位置検出手段が設けられ、該エンコーダは、本発明の走行距離計測手段も兼ねている。
【0019】
図2に示すように、搬送台車1の車体6には、第1の物体検出手段71及び第2の物体検出手段72が配設されている。第1の物体検出手段71及び第2の物体検出手段72は、超音波センサを使用した物体検出手段で、新たに搬入される物品3を載置した搬送台車1が、すでに搬入され、走行レール4上に載置される物品3を検出するために主に使用される。新たに搬入される物品3を載置した搬送台車1は走行レール4を走行して、すでに搬入されている物品3を第1の物体検出手段71及び第2の物体検出手段72によって検出し、該検出信号に基づいて、新たに搬入される物品3とすでに載置された物品3との間の間隔が略等しくなるように、搬送台車1の停止位置は制御される。そして、搬送台車1の載置台7を降下させ、載置台7上の物品3は走行レール4上に載置される。
【0020】
また、
図2に示すように、車体6の前側と後側には、本発明の物品検出手段としての在荷センサ81が設けられている。在荷センサ81は、光電センサが使用され、載置台7に設けられた孔80を通して、搬送台車の載置台7上の物品3及びパレット5を検出したり、さらには、搬送台車1が載置台7を上昇させてパレット5ごと物品3を持ち上げる際に、搬送台車1が、パレット5のほぼ中央に位置するように、搬送台車の位置を制御するために使用されている。
【0021】
さらに、
図2に示すように、車体6には、コントロールパネル30を備えている。コントロールパネル30は、タッチパネルPC(パーソナルコンピュータ)となっている。該コントロールパネル30には、搬送台車1の運転操作ボタン、運転監視ボタン、自己診断ボタン、運転履歴管理ボタン、後述する物品カウントボタン等の操作指示手段を表示する表示部と、該操作指示手段をタッチ操作して、それぞれの操作指示を実行、処理する制御部を備えている。本発明の物品カウント手段は、コントロールパネル30の制御部に組み込まれている。また、コントロールパネル30は、車体6の前側と後側にそれぞれ設けられており、搬送台車1の前側と後側のそれぞれからコントロールパネル30にアクセスして、コントロールパネル30を操作し、搬送台車1の操作及び後述する物品カウント手段を操作することができる。
【0022】
ここで、物品3を載置するパレット5について説明しておく。
図3に示すように、パレット5は、物品3を載置する面を構成する複数のデッキボード5a、5a、…が、略等しい間隔を設けて、複数のケタ5b、5b、…によって固定されている。また、パレット5は、フォークリフトのフォークを差し込むフォークの差込口5cを有しており、パレット5に物品3を載置した状態で、差込口5cにフォークリフトのフォークを差し込み、パレット5に載置した物品3を運搬できるようになっている。
【0023】
以下、入庫、出庫について説明する。
図1に示すように、物品3は、
図1の左の矢印の方向から順次搬入され、
図1の右側の矢印の方向に順次搬出される。パレット5に載置された物品3は、フォークリフト等を使用して収容棚2の入口部2cに搬入される。
【0024】
つぎに、搬送台車1は
図1の1aで示すように、収容棚2の入口部2cに向かって、走行レール4の載置面4aより下方を走行し、第1の物体検出手段71及び第2の物体検出手段72によってパレット5を検出して減速し、ゆっくりパレット5の下側に入る。そして、搬送台車1の進行方向前側の在荷センサ81と進行方向後側の在荷センサ81がパレット5を検出した時点で、搬送台車1を停止させ、パレット5の中央に位置させるようにする。
【0025】
つぎに、パレット5のほぼ中央に位置するように停止した搬送台車1は、搬送台車1の載置台7を上昇させ、物品3をパレット5ごと持ち上げ、搬送台車1は
図1の1bに示すように、物品3及びパレット5を載置した状態で収容部2aの走行面4bを走行する。
【0026】
物品3及びパレット5を載置した状態で走行する搬送台車1bは、第1の物体検出手段71及び第2の物体検出手段72によって、すでに走行レール4の載置面4aに載置されている物品3及びパレット5を検出して減速制御及び停止制御を行い、走行レール4の載置面4aに載置されているパレット5から所定の間隔を隔てて停止する。そして、搬送台車1は、載置台7を降下させて物品3をパレット5ごと走行レール4の載置面4aに載置し、物品3の入庫を完了する。
【0027】
また、出庫についても、同様の制御で入庫とは逆に行われる。出庫指示を受けた搬送台車は、走行レール4の載置面4aに載置されている物品3のパレット5のほぼ中央に位置するように、搬送台車1は停止する。つぎに、搬送台車1の載置台7を上昇させ、物品3をパレット5ごと持ち上げ、物品3及びパレット5を載置した状態で収容部2aの走行面4bを走行し、収容棚2の出口部2dにて停止する。搬送台車1は、載置台7を降下させて物品3をパレット5ごと走行レール4の載置面4aに載置する。その後、走行レール4の載置面4aに載置された物品3はパレット5ごとフォークリフト等で収容棚2の出口部2dから搬出され、出庫が完了する。
【0028】
ここで、大型の倉庫には、上下左右に物品を複数収容できる収容棚が、上下方向に約10段、横方向に40〜50の列を有するものもある。上記のように、搬送台車1によって、次々に入庫される物品3が、段及び列から決まるそれぞれの棚番地に、いくつ収容されているのかを管理する必要がある。本発明の物品カウント手段を備える搬送台車1は、収容棚に収容されている物品の個数の確認及び在庫管理を容易にできるようにするものである。以下、本発明の物品の個数をカウントする物品カウント手段を備える搬送台車について説明する。
【0029】
実施例1に係る物品カウント手段は、コントロールパネル30の表示部、制御部、記憶部及び在荷センサ81から主に構成される。物品カウント手段は、収容棚に収容される物品3の個数の確認が必要になった時に、搬送台車1に設けられたコントロールパネル30に表示部に表示された物品カウントボタンを操作すると、搬送台車1は、走行レール4の載置面4aに載置されたパレット5及び物品3の下方を走行し、在荷センサ81はパレット5を検出し、在荷センサ81からの検出信号は、コントロールパネル30の制御部にて処理されて、物品の個数を検出するものである。
【0030】
例として、
図4に示すように、走行レール4の載置面4aに複数のパレット5及び物品3が、略等しい間隔を設けて載置されている場合について、物品の個数の検出を説明する。
図4の区間S1、S3、S5、S7、S9は、走行レール4の載置面4a上には物体がない区間で、
図4の区間S2、S4、S6、S8にはパレット5及び物品3が載置されている。この状態で、物品3及びパレット5が載置されていない搬送台車1に設けられたコントロールパネル30に表示された物品カウントボタンをタッチすると、搬送台車1は、区間S1からS9に向けて、ほぼ一定の速度で走行レール4の載置面4aに載置されたパレット5及び物品3の下方を走行する。すると、搬送台車1の在荷センサ81は、区間S1からS9に向けて走行する間、搬送台車1の上方に存在する物品の有無を検出する。
【0031】
図4の状態の搬送台車1が、区間S1から区間S9に向けて走行したときの在荷センサ81からの出力信号を示すチャートを
図5に示す。搬送台車1が走行するときに在荷センサ81は、載置面4a上に物体を検出しない場合には、Highパルス(Hパルス信号)82、83、84を出力し、走行レール4の載置面4a上にパレット5及び物品3が存在する場合には、Low信号(L信号)を出力する。なお、在荷センサ81の出力信号は、物体が存在しない場合にLパルス信号、物体が存在する場合にHパルス信号であってもよい。
【0032】
図5に示すように、区間S2、S4、S6、S8のHパルス信号83は、パレット5の複数のデッキボード5a、5a、…の間の隙間を在荷センサ81によって計測した信号であるので、Hパルス信号83が出力される。また、Hパルス信号83の幅は、在荷センサ81がデッキボード5a、5a、…の間を通過するのに要する時間を示している。
【0033】
一方、
図5に示すように、区間S3、S5、S7のHパルス信号84は、隣接するパレット5の間の隙間を在荷センサ81によって計測した信号であるので、Hパルス信号84が出力される。また、Hパルス信号84の幅は、在荷センサ81が隣接するパレット5の間の隙間を通過するのに要する時間を示している。
【0034】
ここで、走行レール4の載置面4a上に載置されるパレット5の間隔は、ほぼ一定の値となるように設定され、隣接するパレット5の間の隙間は、パレット5の複数のデッキボード5a、5a、…の間の隙間より十分大きくなるように設定され、さらに、搬送台車1の速度もほぼ一定となるように制御される。その結果、隣接するパレット5の間の隙間を表すHパルス信号84は、パレット5の複数のデッキボード5a、5a、…の間の隙間を表すHパルス信号83より十分大きくなるので、Hパルス信号83、84のパルス幅の大きさを検出することで、デッキボード5a、5a、…の間の隙間か、隣接するパレット5の間の隙間かを容易に判別できる。そして、本発明の物品カウント手段は、隣接するパレット5の間の隙間を表すHパルス信号84の発生個数を検出して、パレット5の個数、すなわち物品3の個数を検出するものである。
【0035】
在荷センサ81から出力されるHパルス信号83、84は、コントロールパネル30の制御部に送られ、制御部は、パルス幅の大きさに基づいて、
図5の区間S2から区間S8まで区間を検出する。制御部は、さらにHパルス信号の立上りとパルスの立下りとから、Hパルス信号83、84のパルス幅を検出し、パルス幅の大きいHパルス信号84を判別して、Hパルス信号84の個数Nをカウントする。Hパルス信号84の個数Nは、隣接するパレット5の間の隙間の個数を示しているから、物品の個数M=N+1=4を演算して、物品の個数Mを記憶しさらにコントロールパネル30の表示部等に表示する。
【0036】
このように、物品カウント手段は、搬送台車1が載置面4aに載置されたパレット5の下方を走行したときの在荷センサ81からの出力信号に基づいて、隣接するパレット5の間の隙間の個数をカウントして、載置面4aに載置された物品3の個数を容易に検出することができる。
【0037】
また、コントロールパネル30には物品カウント手段の出力結果等を記憶する記憶部、また搬送台車1には通信手段が備えられている。該記憶部が物品カウント手段から出力された物品の個数を倉庫の棚番地とともに記憶するとともに、通信手段は、該記憶部に記憶した情報を通信手段によって、外部に送信することができる。
【0038】
また、搬送台車1の通信手段は、外部機器とネットワークを組むことができる。
図6に示すように、複数の搬送台車1、…を遠隔操作するための操作端末40、複数の搬送台車からの制御信号及び運転履歴を受信して記憶する地上盤50、アクセスポイント60を備え、操作端末40と複数の搬送台車1、1、…はアクセスポイント60を介して無線LANで接続することができる。さらに、操作端末40と地上盤50もアクセスポイント60を介して無線LANで接続、またはアクセスポイント60を介さず直接接続することもできる。
【0039】
ここで、操作端末40について説明する。操作端末40は、タッチパネルPC(パーソナルコンピュータ)となっており、表示手段、制御手段、通信手段を備えており、その表示手段に表示されるメニューボタンを操作して、複数の搬送台車の内の1台を選択、接続することができる。操作端末40と搬送台車1とが1対1にリンクされると、搬送台車1の通信手段は、コントロールパネル30の表示部に表示される操作指示手段を、その通信手段を介して送信する。すると、操作端末40の表示部には、搬送台車1のコントロールパネル30の操作指示手段と同じ画面が表示されるので、操作端末40に表示されたコントロールパネル30の操作指示手段を操作して、搬送台車1を駆動操作できるようになる。そして、操作端末40から搬送台車1の物品カウント手段を操作して、搬送台車1が置かれている棚番地に載置される物品の個数をカウントすることができる。そして、搬送台車1はその通信手段を介して、物品の個数のカウント結果は操作端末40に送信され、操作端末40の表示手段はその結果を表示することができる。このように、物品カウント手段は、操作端末40によって遠隔操作することもできる。
【0040】
つぎに、地上盤50について説明する。地上盤50も、タッチパネルPC(パーソナルコンピュータ)となっており、表示手段及び記憶手段を備えている。また、複数の搬送台車から送信された制御データ、操作データ、運転履歴等を記憶する記憶手段を備えている。そして、複数の搬送台車1、…の記憶手段に記憶された制御データ、操作データ、運転履歴等の情報は地上盤50に送信され、送信された情報は各搬送台車のID及び棚番地に対応付けて、地上盤50の記憶手段に記憶される。
【0041】
物品カウント手段が検出した物品の個数は、棚番地及び時刻とともに、更新されあらたな情報として搬送台車の記憶手段に記憶される。この更新値は、同時に、地上盤50の記憶部に送信される。一方、棚番ごとの物品の入庫個数及び物品の出庫個数も時刻とともに地上盤50にリアルタイムで送信され、更新される。したがって、地上盤50の記憶手段には、各棚番の物品の更新情報、物品の入庫個数及び物品の出庫個数が記憶されているので、常に倉庫内の棚番地ごとの在庫を把握でき、在庫管理を容易に行うことができる。
【実施例2】
【0042】
次に、実施例2に係る搬送台車につき説明する。実施例1においては、隣接するパレット5の間の隙間を示すほぼ一定の幅のパルス信号84の個数、すなわち物品個数をカウントするものであった。実施例2においては、一定の幅のパルス信号84の個数をカウントするのではなく、
図4の区間S2から区間S8までの距離の総和Lに基づいて、物品の個数をカウントするものである。尚、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。
【0043】
実施例2に係る物品カウント手段は、コントロールパネル30の表示部、制御部、記憶部在荷センサ81及び駆動モータのエンコーダから主に構成される。物品カウント手段は、収容棚に収容される物品3の個数の確認が必要になった時に、搬送台車1に設けられたコントロールパネル30の表示部に表示された物品カウントボタンを操作すると、搬送台車1は、走行レール4の載置面4aに載置されたパレット5及び物品3の下方を走行し、在荷センサ81からの検出信号及び本発明の走行距離計測手段としての駆動モータのエンコーダからの検出信号が、コントロールパネル30の制御部にて処理されて、物品の個数を検出するものである。
【0044】
搬送台車1に設けられたコントロールパネル30に表示される物品カウントボタンをタッチすると、搬送台車1は、
図4の区間S1からS9に向けて、ほぼ一定の速度で走行レール4の載置面4aに載置されたパレット5の有無を検出する。物品カウント手段は、パルス幅の大きさに基づいて、
図5の区間S2から区間S8まで区間を検出する。そして、区間S2から区間S8までの間に、走行車輪13、13が回転した回転量Tを、走行車輪13、13を駆動する駆動モータに取付けられたエンコーダの出力から求め、回転量Tから区間S2から区間S8までの距離Lを求めることができる。区間S2から区間S8までの距離Lを求めることができれば、パッレト5の寸法、隣接するパレットの間の寸法はわかっているので、パレットの個数を求めることができる。
【0045】
本発明の搬送台車1は、以下のような作用効果を奏する。
【0046】
物品カウント手段は、在荷センサ81からの出力信号に基づき、隣接するパレット5の間の隙間を示す信号84の個数を検出して、容易に物品の個数を求めることができる。また、在荷センサ81を利用するので、新たなセンサを設けることなく物品の個数を求めることができる。
【0047】
また、物品カウント手段は、隣接するパレット5の間の隙間を示す信号84の個数を検出する代わりに、駆動モータのエンコーダを使用して、
図4の区間S2から区間S8までの距離の総和Lを求めるので、新たなセンサを設けることなく物品の個数を求めることができる。
【0048】
なお、通常、収納棚約10か所に対し、搬送台車を1台設けている。したがって、1台の搬送台車で、複数の収納棚をカバーして物品の個数を求めることができる。一方、倉庫の収容部2aのそれぞれに物品をカウントする手段を設ける場合に比べ、システムをシンプルにでき、コストを低く抑えることができる。
【0049】
また搬送台車1は、該搬送台車1の操作を可能とするコントロールパネル30を備え、コントロールパネル30または操作端末40によって、物品カウント手段を操作することができる。たとえば、収納棚約10か所に対し、1台の搬送台車1で入出庫するような場合には、別の棚番地から搬入され搬送台車は、当該棚番地の物品の個数に関する情報がない。このような場合でも、コントロールパネル30または操作端末40を操作して、物品カウント手段を起動し、現在の棚番地の物品の個数を容易に求め、搬送台車1記憶手段に記憶することができる。
【0050】
加えて、搬送台車1は、該搬送台車が置かれている棚番地の物品の個数をカウントして、そのカウント結果、棚番地及び時刻は、新たな値として記憶手段に記憶、更新され、さらに、この更新値は、同時に、地上盤50の記憶部に送信され、地上盤50の記憶部にも記憶される。一方、棚番ごとの物品の入庫個数及び物品の出庫個数も時刻とともに地上盤50にリアルタイムで送信される。したがって、地上盤50の記憶手段には、最新の各棚番の物品の個数、物品の入庫個数及び物品の出庫個数が記憶されているので、常に倉庫内の棚番地ごとの在庫を把握でき、在庫管理を容易に行うことができる。
【0051】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【0052】
例えば、上記実施例では、在荷センサ81として、光電センサを使用しているが、これに限らず、超音波センサ、レーザセンサ等を使用して、物体を検出することができる。また、走行距離計測手段として駆動モータのエンコーダを使用したが、これに限らず、レゾルバ、超音波センサ、レーザセンサ等を使用して、走行距離を検出することができる。
【0053】
また、実施例1においては、隣接するパレット5の間の隙間を表すHパルス信号84の発生個数を検出して、パレット5の個数及び物品3の個数を求めているが、パレット5の複数のデッキボード5a、5a、…の間の隙間を表すHパルス信号83の発生個数を検出して、パレット5の個数及び物品3の個数を求めるようにしてもよい。
【0054】
さらに、実施例2においては、
図4の区間S2から区間S8までを走行する間に、走行車輪13、13が回転した回転量Tを、走行車輪13、13を駆動する駆動モータに取付けられたエンコーダの出力から求め、さらに回転量Tから区間S2から区間S8までの距離Lを求め、該距離Lから物品の個数を求めるようにしていた。これに限らず、物品の存在しない区間(S1、S9)を在荷センサ81によって検出し、該物品の存在しない区間を走行する間に、走行車輪13、13を駆動モータに取付けられたエンコーダの出力から走行車輪13、13が回転した回転量Tを求め、該回転量Tから物品の存在しない区間(S1、S9)の距離L’を求める。そして、搬送台車1が走行可能な走行レールの有効長さから該距離L’を差引いて、区間S2から区間S8までの距離Lを求め、該距離Lから物品の個数を求めるようにしてもよい。
【0055】
また、前述の入庫作業において、搬送台車1は
図1の1aで示すように、収容棚2の入口部2cに向かって、走行レール4の載置面4aより下方を走行し、パレット5の下側に入り、搬送台車1の進行方向前側の在荷センサ81と進行方向後側の在荷センサ81がパレット5を検出した時点で、搬送台車1を停止させ、パレット5の中央に位置させるようにしていた。しかし、つぎのようにして搬送台車1をパレット5の中央に位置させるようにしてもよい。搬送台車1が進んでパレット5の下側に入り、搬送台車1の進行方向前側の在荷センサ81がパレット5を検出し、搬送台車1がパレット5の下方をさらに進んで、つぎに進行方向前側の在荷センサ81の出力信号のパルス幅の大きさに基づいて、隣接するパレット5の隙間を検出した時点で停止する。続いて、搬送台車1を後退させ、搬送台車1の前後の在荷センサ81がそれぞれパレット5を検出した時点で、搬送台車1を停止させ、パレット5の中央に位置させるようにしてもよい。