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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024103213
(43)【公開日】2024-08-01
(54)【発明の名称】自動倉庫
(51)【国際特許分類】
B65G 1/04 20060101AFI20240725BHJP
【ＦＩ】
B65G1/04 555A
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023007424
(22)【出願日】2023-01-20
(71)【出願人】
【識別番号】000006297
【氏名又は名称】村田機械株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 博子
(74)【代理人】
【識別番号】100128428
【弁理士】
【氏名又は名称】田巻 文孝
(72)【発明者】
【氏名】辻 雄爾
【テーマコード（参考）】
3F022
【Ｆターム（参考）】
3F022FF01
3F022JJ13
3F022KK14
3F022KK15
3F022MM61
3F022PP06
3F022QQ13
(57)【要約】
【課題】センサによるチャタリング現象が生じても、荷物とフックの衝突を確実に防止しつつ、複数の荷物をラックの奥行き方向に効率的に格納することができる自動倉庫を提供する。
【解決手段】本発明の自動倉庫１は、ラック２と、移載装置１２を有する入出庫台車４と、コントローラ５０とを備え、移載装置１２は、トップアーム３８と、前後端フック４６と、中間フック４８と、中間フック用の荷物検出センサ５８とを備え、奥側の格納位置に荷物を格納する際、又は、荷物が格納されている奥側の格納位置の手前側の格納位置に荷物を格納する際に、後端フック４６で荷物を所定距離（Ｄ１）押し出した後にトップアーム３８を後退させ、センサ５８により荷物が検出された場合は、トップアーム３８をさらに後退させてから中間フックを格納状態とし、トップアーム３８を前進させて荷物を格納する。
【選択図】図９
【解決手段】本発明の自動倉庫１は、ラック２と、移載装置１２を有する入出庫台車４と、コントローラ５０とを備え、移載装置１２は、トップアーム３８と、前後端フック４６と、中間フック４８と、中間フック用の荷物検出センサ５８とを備え、奥側の格納位置に荷物を格納する際、又は、荷物が格納されている奥側の格納位置の手前側の格納位置に荷物を格納する際に、後端フック４６で荷物を所定距離（Ｄ１）押し出した後にトップアーム３８を後退させ、センサ５８により荷物が検出された場合は、トップアーム３８をさらに後退させてから中間フックを格納状態とし、トップアーム３８を前進させて荷物を格納する。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
奥行き方向に複数個の荷物を格納可能なラックと、このラックに沿って走行し荷物を上記ラックに移載する移載装置を有する入出庫台車と、上記移載装置を制御するコントローラと、を備える自動倉庫であって、
上記移載装置は、
上記ラックに対して前進後退するアームと、
上記アームの前端部に設けられた前端フックと、
上記アームの後端部に設けられた後端フックと、
上記アームの中間位置に少なくとも１つ設けられた中間フックと、
上記中間フックが設けられた位置に配置された中間位置荷物検出センサと、を備え、
上記コントローラは、奥側の格納位置に荷物を格納する際、又は、荷物が格納されている奥側の格納位置の手前側の格納位置に荷物を格納する際に、
上記後端フックで荷物を所定距離押し出した後に上記アームを後退させ、上記中間位置荷物検出センサにより荷物が検出されなかった場合は、上記中間フックを突出状態とし、上記アームを前進させて荷物を格納し、
上記後端フックで荷物を所定距離押し出した後に上記アームを後退させ、上記中間位置荷物検出センサにより荷物が検出された場合は、上記アームをさらに後退させてから上記中間フックを突出状態とし、上記アームを前進させて荷物を格納するように構成されている、ことを特徴とする自動倉庫。
上記移載装置は、
上記ラックに対して前進後退するアームと、
上記アームの前端部に設けられた前端フックと、
上記アームの後端部に設けられた後端フックと、
上記アームの中間位置に少なくとも１つ設けられた中間フックと、
上記中間フックが設けられた位置に配置された中間位置荷物検出センサと、を備え、
上記コントローラは、奥側の格納位置に荷物を格納する際、又は、荷物が格納されている奥側の格納位置の手前側の格納位置に荷物を格納する際に、
上記後端フックで荷物を所定距離押し出した後に上記アームを後退させ、上記中間位置荷物検出センサにより荷物が検出されなかった場合は、上記中間フックを突出状態とし、上記アームを前進させて荷物を格納し、
上記後端フックで荷物を所定距離押し出した後に上記アームを後退させ、上記中間位置荷物検出センサにより荷物が検出された場合は、上記アームをさらに後退させてから上記中間フックを突出状態とし、上記アームを前進させて荷物を格納するように構成されている、ことを特徴とする自動倉庫。
【請求項2】
上記コントローラは、上記中間位置荷物検出センサにより荷物が検出された場合、上記アームを所定量後退させた後に、再度、上記中間位置荷物検出センサによる荷物の検出動作を実行させ、荷物が検出された場合はさらに上記アームを所定量後退させるよう構成されている、請求項１に記載の自動倉庫。
【請求項3】
上記コントローラは、上記中間位置荷物検出センサにより荷物が検出された場合、上記中間位置荷物検出センサによる荷物の検出動作を実行させながら上記アームを後退させ、上記中間位置荷物検出センサにより荷物が検出されなくなったときに上記アームの後退を停止させるよう構成されている、請求項１に記載の自動倉庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動倉庫に係わり、特に、奥行き方向に複数個の荷物を格納可能なラックと、このラックに沿って走行し荷物をラックに移載する移載装置を備えた入出庫台車と、移載装置を制御するコントローラと、を備えた自動倉庫に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、荷物を移載するためのサイドアームおよびフックを備えたリアフック式移載装置が知られている。たとえば、特許文献１には、伸縮自在な左右一対のサイドアームの前後両端に開閉自在なフックが設けられ、後端側のフックを突出状態にしてアームを前進させることにより、ラックへ荷おろしをする移載装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】再公表特許ＷＯ２０１２／０２９３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、自動倉庫において、移載装置からラックの奥行き方向に複数の荷物を格納（荷おろし）する際、サイドアームの伸縮量を所定量確保した上で、サイドアームの前後端に設けたフックと、それらの間に設けた中間フックとの間でフックの持ち替え動作を行う場合がある。
ところで、このようなフックの持ち替え動作時において、フックを突出位置としたときにフックが荷物と衝突しないように、フックに対応する位置の荷物の有無を検出するセンサが設けられる。しかしながら、このようなセンサが荷物の後端縁を検出したとき、チャタリングと呼ばれる誤検出状態が生じることが知られている。
そこで、このようなチャタリング現象が生じても、複数の荷物をラックの奥行き方向に効率的に格納する要望がなされている。
ところで、このようなフックの持ち替え動作時において、フックを突出位置としたときにフックが荷物と衝突しないように、フックに対応する位置の荷物の有無を検出するセンサが設けられる。しかしながら、このようなセンサが荷物の後端縁を検出したとき、チャタリングと呼ばれる誤検出状態が生じることが知られている。
そこで、このようなチャタリング現象が生じても、複数の荷物をラックの奥行き方向に効率的に格納する要望がなされている。
【0005】
そこで、本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、センサによるチャタリング現象が生じても、荷物とフックの衝突を確実に防止しつつ、複数の荷物をラックの奥行き方向に効率的に格納することができる自動倉庫を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するために、本発明は、奥行き方向に複数個の荷物を格納可能なラックと、このラックに沿って走行し荷物をラックに移載する移載装置を有する入出庫台車と、移載装置を制御するコントローラと、を備える自動倉庫であって、移載装置は、ラックに対して前進後退するアームと、アームの前端部に設けられた前端フックと、アームの後端部に設けられた後端フックと、アームの中間位置に少なくとも１つ設けられた中間フックと、中間フックが設けられた位置に配置された中間位置荷物検出センサと、を備え、コントローラは、奥側の格納位置に荷物を格納する際、又は、荷物が格納されている奥側の格納位置の手前側の格納位置に荷物を格納する際に、後端フックで荷物を所定距離押し出した後にアームを後退させ、中間位置荷物検出センサにより荷物が検出されなかった場合は、中間フックを突出状態とし、アームを前進させて荷物を格納し、後端フックで荷物を所定距離押し出した後にアームを後退させ、中間位置荷物検出センサにより荷物が検出された場合は、アームをさらに後退させてから中間フックを突出状態とし、アームを前進させて荷物を格納するように構成されている、ことを特徴としている。
【0007】
このように構成された本発明によれば、中間位置荷物検出センサで荷物を検出した場合にアームをさらに戻すことで、荷物とフックの衝突を確実に防止することができる。さらに、中間位置荷物検出センサによる荷物の検出が、チャタリングのような誤検出を含む場合であっても、アームをさらに後退させるので、荷物とフックとの衝突を確実に防止することができる。したがって、センサによるチャタリング現象が生じても、荷物とフックの衝突を確実に防止しつつ、複数の荷物をラックの奥行き方向に効率的に格納することができる。
【0008】
また、本発明において、好ましくは、コントローラは、中間位置荷物検出センサにより荷物が検出された場合、アームを所定量後退させた後に、再度、中間位置荷物検出センサによる荷物の検出動作を実行させ、荷物が検出された場合はさらにアームを所定量後退させるよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、荷物とフックが衝突しない位置まで確実にアームを後退させることができる。また、アームを後退させた後にセンサによる荷物の検出動作を実行するので（アームの後退時にはセンサによる荷物の検出は行わないので）、比較的早い速度でアームを後退させることができる。
このように構成された本発明によれば、荷物とフックが衝突しない位置まで確実にアームを後退させることができる。また、アームを後退させた後にセンサによる荷物の検出動作を実行するので（アームの後退時にはセンサによる荷物の検出は行わないので）、比較的早い速度でアームを後退させることができる。
【0009】
また、本発明において、好ましくは、コントローラは、中間位置荷物検出センサにより荷物が検出された場合、中間位置荷物検出センサによる荷物の検出動作を実行させながらアームを後退させ、中間位置荷物検出センサにより荷物が検出されなくなったときにアームの後退を停止させるよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、アームの後退量を最小にすることができる。
このように構成された本発明によれば、アームの後退量を最小にすることができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、センサによるチャタリング現象が生じても、荷物とフックの衝突を確実に防止しつつ、複数の荷物をラックの奥行き方向に効率的に格納することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態による自動倉庫の概略構成を示す正面図である。
【図2】本発明の実施形態による自動倉庫の概略構成を示す平面図である。
【図3】本実施形態による自動倉庫の入出庫台車およびその移載装置の概略構成を示す斜視図である。
【図4】本実施形態による入出庫台車の移載装置およびその荷後端検出センサの配置を説明するための概略図である。
【図5】本実施形態の入出庫台車が備える移載装置の制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図6】本実施形態の移載装置による移載パターンを示す模式図であり、奥行き方向に２個の大荷物の載置位置が規定されたラックおよびシャトル通路を示す図である。
【図7】２種類以上の荷幅の荷物が格納されると共に奥行き方向に２個の大荷物の載置位置が規定されたラックにおいて、手前側の載置位置に大荷物を移載するときの移載装置の動作パターンを示す模式図である。
【図8】本実施形態の移載装置による移載パターンを示す模式図であり、奥行き方向に３個の小荷物の載置位置が規定されたラックおよびシャトル通路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による自動倉庫を説明する。
【0013】
まず、図１および図２により、本発明の実施形態による自動倉庫の概略構成を説明する。図１は、本発明の実施形態による自動倉庫の概略構成を示す正面図であり、図２は、本発明の実施形態による自動倉庫の概略構成を示す平面図である。
図１および図２に示すように、符号１は、本実施形態の自動倉庫（以下、「自動倉庫」という）を示す。本実施形態では、この自動倉庫１は、移載装置１２を有する入出庫台車４を複数備えるシャトル式の自動倉庫である。
また、本実施形態の変形例として、自動倉庫１は、周知のスタッカクレーン式の自動倉庫であってもよい。その場合、後述する入出庫台車４の動作や入出庫台車４の移載装置１２の移載動作等は、スタッカクレーンの動作やスタッカクレーン（図示せず）に設けられた移載装置の移載動作等に対応させて適用することができる。
図１および図２に示すように、符号１は、本実施形態の自動倉庫（以下、「自動倉庫」という）を示す。本実施形態では、この自動倉庫１は、移載装置１２を有する入出庫台車４を複数備えるシャトル式の自動倉庫である。
また、本実施形態の変形例として、自動倉庫１は、周知のスタッカクレーン式の自動倉庫であってもよい。その場合、後述する入出庫台車４の動作や入出庫台車４の移載装置１２の移載動作等は、スタッカクレーンの動作やスタッカクレーン（図示せず）に設けられた移載装置の移載動作等に対応させて適用することができる。
【0014】
本実施形態の自動倉庫１は、ラック２と、複数の入出庫台車（以下、「台車」という）４とを備える。
ラック２は、左右方向（図に示すＸ方向）に並べられた一連の棚６を有する棚段８を上下方向（図に示すＺ方向）に複数備えている。なお、複数の棚６のそれぞれは別体であってもよく、一体に形成されていてもよい。
ラック２は、左右方向（図に示すＸ方向）に並べられた一連の棚６を有する棚段８を上下方向（図に示すＺ方向）に複数備えている。なお、複数の棚６のそれぞれは別体であってもよく、一体に形成されていてもよい。
【0015】
次に、図２に示すように、複数の台車４は、それぞれ、一対のレールを有する走行路１０に沿って左右方向に互いに独立して移動し、後述する移載装置１２により、ラック２に対する荷物の受け渡し、すなわち、ラック２への荷おろし（移載）および台車４へのラック２からの荷つみを行う。複数の台車４は、複数の棚段８に１台ずつ配置されている。図２に示すように、ラック２は、台車４の走行路１０を挟んで対向する一対のラック２を有する。
【0016】
なお、本実施形態の自動倉庫１の変形例として、たとえば３段の棚段８毎にリフタ付きの入出庫台車を１台配置して、その１台の台車で３段の棚段８にそれぞれ荷物を格納することができるような自動倉庫１であってもよい。
【0017】
次に、図１および図２に示すように、自動倉庫１は、その両側に、ラック２に格納されるべき荷物を受け取り、かつ、ラック２から取り出された荷物を受け取るための第１および第２のステーション１４、１６を備える。本実施形態では、第１ステーション１４は、最下段の棚段８に対応する上下方向の位置に配置されており、第２ステーション１６は、最上段の棚段８に対応する上下方向の位置に配置されている。
【0018】
また、自動倉庫１は、荷物を昇降させる第１および第２の昇降装置１８、２０を備える。第１および第２の昇降装置１８、２０は、それぞれ、第１および第２のステーション１４、１６と台車４との間の荷物の受け渡しを仲介する。
【0019】
自動倉庫１は、これら台車４等の動作を制御するコントローラ２２を備えている。台車４等は無線通信または有線通信によりコントローラ２２から送信される制御信号に従って動作する。
【0020】
ここで、コントローラ２２による自動倉庫１の基本的な荷物の入出庫動作を説明する。
まず、荷物の入庫作業として、第１ステーション１４の入庫用コンベア２４により搬送されてきた荷物は、第１昇降装置１８により、入庫する棚段８に対応する高さ位置の入庫用載置領域２６に載置される。この入庫用載置領域２６に載置された荷物は、該当する棚段８の台車４に引き取られ、その棚段８のいずれかの棚６に移載（荷おろし）される。
次に、荷物の出庫作業として、棚段８のいずれかの棚６に載置されている荷物は、該当する棚段８の台車４に荷つみされ、その棚段８に対応する高さ位置の出庫用載置領域２８まで搬送される。この出庫用載置領域２８まで搬送された荷物は、第１昇降装置１８を介して出庫用コンベア３０まで移動され、さらに出庫用コンベア３０に接続された搬送先まで搬送される。
まず、荷物の入庫作業として、第１ステーション１４の入庫用コンベア２４により搬送されてきた荷物は、第１昇降装置１８により、入庫する棚段８に対応する高さ位置の入庫用載置領域２６に載置される。この入庫用載置領域２６に載置された荷物は、該当する棚段８の台車４に引き取られ、その棚段８のいずれかの棚６に移載（荷おろし）される。
次に、荷物の出庫作業として、棚段８のいずれかの棚６に載置されている荷物は、該当する棚段８の台車４に荷つみされ、その棚段８に対応する高さ位置の出庫用載置領域２８まで搬送される。この出庫用載置領域２８まで搬送された荷物は、第１昇降装置１８を介して出庫用コンベア３０まで移動され、さらに出庫用コンベア３０に接続された搬送先まで搬送される。
【0021】
第２ステーション１６も、第１ステーション１４と同様であり、入庫用コンベア２５、入庫用載置領域２７、出庫用載置領域２９および出庫用コンベア３１を備え、上述した入出庫動作が行われる。また、第１ステーション１４および第２ステーション１６の一方を介した入庫作業および出庫作業は、他方を介した入庫作業および出庫作業とは独立して実行することができる。
【0022】
なお、変形例によるスタッカクレーン式の自動倉庫では、上述した複数の台車４や昇降装置１８、２０の代わりに、図示しない１台のスタッカクレーンが、コントローラ２２から送信される制御信号に従って動作し、スタッカクレーンに設けられた移載装置が、ラック２の複数の格納位置へ荷物を移載する。
【0023】
次に、図３および図４により、本実施形態の自動倉庫の入出庫台車およびその移載装置の概略構成を説明する。図３は、本実施形態による自動倉庫の入出庫台車およびその移載装置の概略構成を示す斜視図であり、図４は、本実施形態の入出庫台車が備える移載装置の制御システムの概略構成を示すブロック図である。
まず、図３に示すように、台車４は、移載装置１２を備える。移載装置１２は、一対のサイドアーム３２を備え、これらのサイドアーム３２が前後方向（図１、図２に示すＹ方向）に伸縮することにより、荷物の取り込み（荷つみ）および送り出し（荷おろし）を行う。
一対のサイドアーム３２は、それぞれ、ベースアーム３４と、このベースアーム３４に連結されたミドルアーム３６と、このミドルアーム３６に連結されたトップアーム３８とを有する。なお、一対のサイドアーム３２の各アーム３４、３６、３８の構成は、左右で互いに同じであるので、以下では、片方のアームについて説明する。
なお、以下では説明を省略するが、変形例によるスタッカクレーンには、本実施形態の移載装置１２と同様の構成を有し、または、同様の動作が可能な移載装置が設けられる。
まず、図３に示すように、台車４は、移載装置１２を備える。移載装置１２は、一対のサイドアーム３２を備え、これらのサイドアーム３２が前後方向（図１、図２に示すＹ方向）に伸縮することにより、荷物の取り込み（荷つみ）および送り出し（荷おろし）を行う。
一対のサイドアーム３２は、それぞれ、ベースアーム３４と、このベースアーム３４に連結されたミドルアーム３６と、このミドルアーム３６に連結されたトップアーム３８とを有する。なお、一対のサイドアーム３２の各アーム３４、３６、３８の構成は、左右で互いに同じであるので、以下では、片方のアームについて説明する。
なお、以下では説明を省略するが、変形例によるスタッカクレーンには、本実施形態の移載装置１２と同様の構成を有し、または、同様の動作が可能な移載装置が設けられる。
【0024】
ベースアーム３４は、台車４に固定されている。ベースアーム３４の中央部には、スプラインシャフト４０が左右方向（図１、２に示すＸ方向）に貫通して延びており、このスプラインシャフト４０は、台車４に内蔵されたモータ（図４に示すアーム出退モータ５２）で回転駆動されるようになっている。
このスプラインシャフト４０の前後には、それぞれ、４つずつ並べられたピニオンギア４２が互いに噛み合うよう配置されると共に、これらのピニオンギア４２にミドルアーム３６のラックギア４４が噛み合うように配置される。
また、図示を省略するが、ミドルアーム３６の前後方向の両端部には、プーリがそれぞれ設けられ、ベルトが、これらのプーリにたすき掛けされると共にトップアーム３８の前後方向の両端部に固定されている。
このスプラインシャフト４０の前後には、それぞれ、４つずつ並べられたピニオンギア４２が互いに噛み合うよう配置されると共に、これらのピニオンギア４２にミドルアーム３６のラックギア４４が噛み合うように配置される。
また、図示を省略するが、ミドルアーム３６の前後方向の両端部には、プーリがそれぞれ設けられ、ベルトが、これらのプーリにたすき掛けされると共にトップアーム３８の前後方向の両端部に固定されている。
【0025】
本実施形態では、主にこれらの構成により、スプラインシャフト４０を所定の方向に回転させると、従動する各ピニオンギア４２が回転し、その回転を受けたラックギア４４が前後方向のいずれか一方に移動し、これにより、ミドルアーム３６がベースアーム３４に対して伸縮する。さらに、ミドルアーム３６が伸縮することにより、プーリにたすき掛けされたベルトの作用により、トップアーム３８が、ミドルアーム３６の倍量、伸縮するようになっている。このように、ミドルアーム３６の伸縮に連動して、トップアーム３８が伸縮するようになっている。
なお、本実施形態では、３枚板のアーム３４、３６、３８でサイドアーム３２を構成しているが、たとえばダブルリーチアームなど、４枚板のアームでサイドアーム（３２）を構成するようにしてもよい。
なお、本実施形態では、３枚板のアーム３４、３６、３８でサイドアーム３２を構成しているが、たとえばダブルリーチアームなど、４枚板のアームでサイドアーム（３２）を構成するようにしてもよい。
【0026】
このようにベースアーム３４、ミドルアーム３６、トップアーム３８を有するサイドアーム３２は、上述した駆動機構（４０、４２、４４など）により、台車４の走行路１０の両側に配置されたラック２（棚６）に進出可能であり、かつ、その先端が、ラック２の奥行き方向において一番奥側に移載される荷物の後端位置まで進出するようになっている。たとえば、後述する図６乃至図８において、トップアーム３８の先端は、ラック２の奥行き方向において、一番奥側に移載される荷物の後端位置まで進出可能である（特に、図８（Ｂ）に示される荷物Ｂ１およびトップアーム３８の位置を参照）。そして、このような後端位置にあるトップアーム３８は、突出状態にある先端の端部フック４６が荷物Ｂ１の後方端部に係合して、その荷物Ｂ１を台車４に取り込むこと（荷つみ）が可能となっている。
【0027】
次に、トップアーム３８は、その前後端部にそれぞれ端部フック４６を備える。これらの端部フック４６は、トップアーム３８内に収容される待避位置（図３に示す位置）と、この待避位置から約９０°回転して、一対のトップアーム３８の間に突出する突出位置との間で回動可能に構成されている。これらの端部フック４６は、突出位置（突出状態）において、荷物の前端または後端に係合して、荷物を取り込みまたは送り出しするようになっている。
【0028】
また、トップアーム３８は、その前後方向の中間位置に中央フック４８を備える。この中央フック４８も、上述した端部フック４６と同様に、トップアーム３８内に収容される待避位置（図３に示す位置）と、一対のトップアーム３８の間に突出する突出位置との間で回動可能に構成され、その突出位置（突出状態）において、荷物の前端または後端に係合して、荷物を取り込みまたは送り出しするようになっている。
【0029】
中央フック４８は、端部フック４６と同様の形状に形成された２本の棒状部材４８ａを１つの板状部材４８ｂで連結して、一体的なフックとして形成されている。図３から明らかなように、このように形成された中央フック４８の前後方向の厚さ（後述する、ラック２の奥行き方向の幅）は、端部フック４６の前後方向の厚さ（ラック２の奥行き方向の幅）より十分大きい。
詳細には後述するが、中央フック４８の前後方向厚さ（奥行き方向の幅）は、各ラック２の奥行き方向に３つの小荷物を格納する場合に、中央フック４８のみで、ラック２の最も奥側の載置位置に小荷物を移載することができる大きさに設定されている。
詳細には後述するが、中央フック４８の前後方向厚さ（奥行き方向の幅）は、各ラック２の奥行き方向に３つの小荷物を格納する場合に、中央フック４８のみで、ラック２の最も奥側の載置位置に小荷物を移載することができる大きさに設定されている。
【0030】
次に、台車４内には、一対のサイドアーム３２全体の互いの間隔を狭めまたは拡げるように、ベースアーム３４を左右方向に移動させるモータ（図示せず）が組み込まれている。すなわち、所定の荷幅の荷物を移載する場合には、まず、このモータにより、各トップアーム３８間の間隔を、フック４６、４８のいずれかが荷物の前後端に係合可能となるような距離まで狭める。この場合、トップアーム３８は、荷物との間に所定の小さいクリアランスを保つ位置まで近づけられるか、あるいは、荷物に過大な圧力がかからない程度にクランプする。
また、トップアーム３８は、端部フック４６および中央フック４８を回動させるフック開閉モータ５４（図３参照）を備える。
また、トップアーム３８は、端部フック４６および中央フック４８を回動させるフック開閉モータ５４（図３参照）を備える。
【0031】
次に、図４により、入出庫台車の移載装置に設けられた荷後端検出センサについて説明する。図４は、本実施形態による入出庫台車の移載装置およびその荷後端検出センサの配置を説明するための概略図である。
図４に示すように、移載装置１２において、サイドアーム３２のトップアーム３８には、各フック４６、４８を突出位置に動作させるときに、各フック４６、４８と荷物とが衝突しないように、荷物の有無を検出する複数の光電センサ（荷後端検出センサ）５８が設けられている。なお、図４では、ミドルアーム３６の図示を省略している。
前端側および後端側の各端部フック４６用の光電センサ５８は、トップアーム３８にそれぞれ１つ設けられ、図４に示すように、サイドアーム３２が延びる方向において、各端部フック４６に隣接し、かつ、各端部フック４６が荷物に係合する内方側に設けられている。
また、中央フック４８用の光電センサ５８は、トップアーム３８に２つ設けられ、図４に示すように、サイドアーム３２が延びる方向において、中央フック４８にそれぞれ隣接し、かつ、中央フック４８が荷物に係合する両方の当接面側に設けられている。
これらの光電センサ５８は、一方のトップアーム３８に設けられ、他方のトップアーム３８の側に向けてレーザを照射し、荷物からの反射光を検出することにより荷物の有無自体を検出する。このような荷物の検出は、上述したコントローラ５０（図４参照）またはコントローラ２２（図１参照）によって行われる。
図４に示すように、移載装置１２において、サイドアーム３２のトップアーム３８には、各フック４６、４８を突出位置に動作させるときに、各フック４６、４８と荷物とが衝突しないように、荷物の有無を検出する複数の光電センサ（荷後端検出センサ）５８が設けられている。なお、図４では、ミドルアーム３６の図示を省略している。
前端側および後端側の各端部フック４６用の光電センサ５８は、トップアーム３８にそれぞれ１つ設けられ、図４に示すように、サイドアーム３２が延びる方向において、各端部フック４６に隣接し、かつ、各端部フック４６が荷物に係合する内方側に設けられている。
また、中央フック４８用の光電センサ５８は、トップアーム３８に２つ設けられ、図４に示すように、サイドアーム３２が延びる方向において、中央フック４８にそれぞれ隣接し、かつ、中央フック４８が荷物に係合する両方の当接面側に設けられている。
これらの光電センサ５８は、一方のトップアーム３８に設けられ、他方のトップアーム３８の側に向けてレーザを照射し、荷物からの反射光を検出することにより荷物の有無自体を検出する。このような荷物の検出は、上述したコントローラ５０（図４参照）またはコントローラ２２（図１参照）によって行われる。
【0032】
次に、図５に示すように、移載装置１２は、上述したアーム３４、３６、３８やフック４６、４８の動作を制御するためのコントローラ５０を有している。このコントローラ５０は、上述したスプラインシャフト４０を回転させてサイドアーム３２を伸縮させるアーム出退モータ５２を制御する。また、コントローラ５０は、各端部フック４６の開閉および中央フック４８の開閉を行わせるフック開閉モータ５４を制御する。また、サイドアーム３２の互いの間隔を調整するためのアーム開閉モータ５６を制御する。
【0033】
また、コントローラ５０には、上述した、移載装置１２上の荷物の有無を検出する複数の光電センサ５８（図４参照）が接続され、各光電センサ５８から送信される荷物の検出信号が入力される。
また、本実施形態の自動倉庫１では、図示しないが、光電センサ５８からの荷物の検出信号は、移載装置１２に搭載されたコントローラ５０から、台車４等を制御するためのコントローラ２２にも無線通信または有線通信により送信される。
また、本実施形態の自動倉庫１では、図示しないが、光電センサ５８からの荷物の検出信号は、移載装置１２に搭載されたコントローラ５０から、台車４等を制御するためのコントローラ２２にも無線通信または有線通信により送信される。
【0034】
次に、本実施形態の自動倉庫１の前提条件を説明する。
まず、本明細書において、荷物の「荷幅」とは、左右方向（Ｘ方向）の荷物の幅であって、台車４の走行方向の荷物の幅を意味し、荷物の「奥行き方向の幅」とは、前後方向（Ｙ方向）の荷物の幅であって、ラック２の奥行き方向の荷物の幅を意味する。
そして、本実施形態の図１乃至図３に示す自動倉庫１においては、台車４の前後方向（Ｙ方向）の幅、すなわち、一対のサイドアーム３２間の荷載可能な領域の前後方向の幅と、片側のラック２（棚６）の前後方向（奥行き方向）の幅との比が、４：６の比で構成されている。
また、顧客によって、ラック２に１種類の荷幅（台車走行方向の幅）の荷物を格納するように自動倉庫１を利用する場合と、ラック２に２種類以上の荷幅の荷物を格納するように自動倉庫１を利用する場合があるが、以下で説明する本実施形態の自動倉庫１は、荷幅（台車４の走行方向の幅）が異なる２種類以上の荷物をラック２に格納可能なように設計されている。
まず、本明細書において、荷物の「荷幅」とは、左右方向（Ｘ方向）の荷物の幅であって、台車４の走行方向の荷物の幅を意味し、荷物の「奥行き方向の幅」とは、前後方向（Ｙ方向）の荷物の幅であって、ラック２の奥行き方向の荷物の幅を意味する。
そして、本実施形態の図１乃至図３に示す自動倉庫１においては、台車４の前後方向（Ｙ方向）の幅、すなわち、一対のサイドアーム３２間の荷載可能な領域の前後方向の幅と、片側のラック２（棚６）の前後方向（奥行き方向）の幅との比が、４：６の比で構成されている。
また、顧客によって、ラック２に１種類の荷幅（台車走行方向の幅）の荷物を格納するように自動倉庫１を利用する場合と、ラック２に２種類以上の荷幅の荷物を格納するように自動倉庫１を利用する場合があるが、以下で説明する本実施形態の自動倉庫１は、荷幅（台車４の走行方向の幅）が異なる２種類以上の荷物をラック２に格納可能なように設計されている。
【0035】
また、本実施形態の自動倉庫１は、荷物の奥行き方向の幅（以下、「奥行き幅」という）が比較的大きく、各ラック２の奥行き方向に最大２個の荷物を格納可能する場合と、荷物の幅奥行き幅が比較的小さく、各ラック２の奥行き方向に最大３個の荷物を格納可能な場合とを想定して設計されている。以下、前者の場合の荷物を「小荷物」と言い、後者の場合の荷物を「大荷物」と言う。本実施形態では、このような大荷物の幅と、小荷物の幅とは、３：２の比である。
そして、本実施形態では、台車４の前後方向の幅と、ラック２（棚６）の奥行き方向の幅と、大荷物の奥行き方向の幅と、小荷物の奥行き方向の幅とは、４：６：３：２の比となっている。
そして、本実施形態では、台車４の前後方向の幅と、ラック２（棚６）の奥行き方向の幅と、大荷物の奥行き方向の幅と、小荷物の奥行き方向の幅とは、４：６：３：２の比となっている。
【0036】
なお、本実施形態の自動倉庫１では、大荷物の奥行き幅が、４００ｍｍを超え、かつ、６００ｍｍ以下の数値の範囲のものが適用され、小荷物の奥行き幅が、２００ｍｍ以上かつ４００ｍｍ以下の数値の範囲のものが適用される。上述した比「４：６：３：２」は、大荷物の奥行き方向の幅が６００ｍｍ、小荷物の奥行き方向の幅が４００ｍｍの場合である。
ここで、たとえば段ボール箱などの多種形状の荷物を格納する場合には、これらの数値範囲を利用して多種形状の各荷物を「大荷物」と「小荷物」とに判別し、以下に説明するようにラック２に移載するようにしている。
なお、以下では図示を省略するが、上述した大荷物より大きい極大荷物をラック２に１個格納することもできる。
ここで、たとえば段ボール箱などの多種形状の荷物を格納する場合には、これらの数値範囲を利用して多種形状の各荷物を「大荷物」と「小荷物」とに判別し、以下に説明するようにラック２に移載するようにしている。
なお、以下では図示を省略するが、上述した大荷物より大きい極大荷物をラック２に１個格納することもできる。
【0037】
次に、図６乃至図８により、本実施形態の移載装置１２による荷物のラック２への主な移載パターンを説明する。図６は、本実施形態の移載装置による移載パターンを示す模式図であり、奥行き方向に２個の大荷物の載置位置が規定されたラックおよびシャトル通路を示す図であり、図７は、２種類以上の荷幅の荷物が格納されると共に奥行き方向に２個の大荷物の載置位置が規定されたラックにおいて、手前側の載置位置に大荷物を移載するときの移載装置の動作パターンを示す模式図であり、図８は、本実施形態の移載装置による移載パターンを示す模式図であり、奥行き方向に３個の小荷物の載置位置が規定されたラックおよびシャトル通路を示す図である。なお、図６乃至図８では、簡略化のために、片方のサイドアーム３２のみを図示している。
以下で説明する移載パターンの動作は、上述したコントローラ５０（図５参照）により制御される。
以下で説明する移載パターンの動作は、上述したコントローラ５０（図５参照）により制御される。
【0038】
まず、図６により、片側のラック２の奥行き方向に最大２個の荷物を移載可能な「大荷物」の場合の移載パターンの例を説明する。
図６（Ａ）に示すように、台車４（図示を省略する）上に荷おろし前の大荷物Ａ１が載せられている。この位置にある大荷物Ａ１を、ラック２の手前側の載置位置に移載するパターンを図６（Ｂ）および図６（Ｃ）に示す。
図６（Ａ）に示すように、台車４（図示を省略する）上に荷おろし前の大荷物Ａ１が載せられている。この位置にある大荷物Ａ１を、ラック２の手前側の載置位置に移載するパターンを図６（Ｂ）および図６（Ｃ）に示す。
【0039】
まず、図６（Ｂ）は、上述した荷幅が２種類以上の荷物を自動倉庫１に格納する場合の例であり、中央フック４８を用いて大荷物Ａ１を移載する。この例の場合、荷幅が２種類以上であるので、たとえば奥側に格納されている大荷物Ａ２の荷幅が、手前側に移載しようとする大荷物Ａ１の荷幅より大きい場合に、サイドアーム３２が奥側まで伸びて大荷物Ａ２に当接／干渉しないようにしている。
一方、図６（Ｃ）に示すように、荷幅が１種類の荷物を自動倉庫１に格納する場合には、サイドアーム３２が奥側まで延びても奥側の大荷物Ａ２に干渉しないので、走行路１０側の端部フック４６を用いて大荷物Ａ１を移載する。
また、図６（Ｄ）に示すように、ラック２の奥側の載置位置に大荷物Ａ１を移載する場合には、荷幅が１種類でも、２種類以上であっても、中央フック４８を用いて大荷物Ａ１を移載する。
一方、図６（Ｃ）に示すように、荷幅が１種類の荷物を自動倉庫１に格納する場合には、サイドアーム３２が奥側まで延びても奥側の大荷物Ａ２に干渉しないので、走行路１０側の端部フック４６を用いて大荷物Ａ１を移載する。
また、図６（Ｄ）に示すように、ラック２の奥側の載置位置に大荷物Ａ１を移載する場合には、荷幅が１種類でも、２種類以上であっても、中央フック４８を用いて大荷物Ａ１を移載する。
【0040】
なお、本実施形態の自動倉庫１では、荷物をラック２の奥側の載置位置に格納する場合、および、既に荷物が格納されている奥側の載置位置の手前側の載置位置に荷物を格納する場合、上述した図６（Ｂ）や図６（Ｄ）に示すような中央フック４８を用いた移載パターンと異なる移載パターンとして、後述する図７に示すように、フックの持ち替え動作を行うようにすることもできる。
【0041】
次に、図７により、荷幅が２種類以上の荷物を自動倉庫１に格納する場合に、ラック２の手前側の載置位置に大荷物Ａ１を移載するときのサイドアーム３２の伸縮動作と、端部フック４６および中央フック４８の開閉動作を説明する。この図７に示す移載パターンでは、端部フック４６から中央フック４８へとフックの持ち替え（荷物の持ち替え）が行われる。
まず、図７（Ａ）に示すように、走行路１０側の端部フック４６を突出位置とし、この端部フック４６により、台車４上の大荷物Ａ１を仮置き位置まで移動させる。この図７（Ａ）で示す状態では、中央フック４８は、大荷物Ａ１と干渉しないように待避位置にされている。以下、このような待避位置の場合は、フックの図示を省略する。なお、図７（Ａ）中、符号Ａ０は、移載前の大荷物Ａ１の台車４上の位置である。
まず、図７（Ａ）に示すように、走行路１０側の端部フック４６を突出位置とし、この端部フック４６により、台車４上の大荷物Ａ１を仮置き位置まで移動させる。この図７（Ａ）で示す状態では、中央フック４８は、大荷物Ａ１と干渉しないように待避位置にされている。以下、このような待避位置の場合は、フックの図示を省略する。なお、図７（Ａ）中、符号Ａ０は、移載前の大荷物Ａ１の台車４上の位置である。
【0042】
次に、図７（Ｂ）に示すように、中央フック４８が大荷物Ａ１に係合可能な位置までサイドアーム３２を戻し、待避位置であった中央フック４８を突出位置にする。
次に、図７（Ｃ）に示すように、サイドアーム３２をラック２側に伸ばして、大荷物Ａ１を、突出位置の中央フック４８により、ラック２の手前側の載置位置に移載する。なお、符号Ａ２は、奥側に既に格納された大荷物を示す。
次に、図７（Ｃ）に示すように、サイドアーム３２をラック２側に伸ばして、大荷物Ａ１を、突出位置の中央フック４８により、ラック２の手前側の載置位置に移載する。なお、符号Ａ２は、奥側に既に格納された大荷物を示す。
【0043】
なお、荷幅が１種類の荷物を自動倉庫１の手前側に格納する場合には、図示を省略するが、まず、走行路１０側の端部フック４６を突出位置とする一方、中央フック４８および奥側の端部フック４６を待避位置とする。次に、サイドアーム３２をラック２側に伸ばして、端部フック４６により大荷物Ａ１をラック２の手前側の格納位置に格納する。なお、この場合、荷幅が１種類であるので、サイドアーム３２が奥側の大荷物Ａ２の載置位置まで延び、奥側の大荷物Ａ２に干渉しない。この例では、中央フック４８へのフックの持ち替えは行われない。
【0044】
また、荷幅が１種類または２種類以上の荷物を自動倉庫１の奥側に格納する場合には、図示を省略するが、まず、走行路１０側の端部フック４６を突出位置、中央フック４８を待避位置として、台車４上の初期位置Ａ０にある大荷物Ａ１を仮置き位置に移動させる。次に、中央フック４８が大荷物Ａ１に係合可能な位置までサイドアーム３２を戻し、待避位置であった中央フック４８を突出位置にする。次に、サイドアーム３２をラック２側に伸ばして、大荷物Ａ１を、突出位置の中央フック４８により、ラック２の奥側の載置位置に移載する。この例では、端部フック４６から中央フック４８へとフックの持ち替えが行われる。
【0045】
次に、図８により、ラック２の奥行き方向に最大３個の荷物を格納する「小荷物」の場合の移載パターンの例を説明する。
まず、図８（Ａ）に示すように、台車４（図示を省略する）上に荷おろし前の小荷物Ｂ１が載せられている。
まず、図８（Ａ）に示すように、台車４（図示を省略する）上に荷おろし前の小荷物Ｂ１が載せられている。
【0046】
ここで、本実施形態では、図８（Ａ）に示すように、中央フック４８は、各端部フック４６から所定の間隔Ｓが形成されるよう設けられる。
また、この中央フック４８は、上述したように、各端部フック４６より大きい幅を有している。本実施形態では、図８（Ｂ）に示すように、中央フック４８の奥行き方向の幅Ｗが、「小荷物」を中央フック４８のみでラック２の最も奥側の載置位置に移載可能な幅に設定されている。
また、端部フック４６と中央フック４８との間の所定の間隔Ｓを、小荷物の１個分の奥行き幅と同等な間隔にしており、これにより、突出位置の端部フック４６と突出位置の中央フック４８との間に、小荷物が収まるようにしている。
また、この中央フック４８は、上述したように、各端部フック４６より大きい幅を有している。本実施形態では、図８（Ｂ）に示すように、中央フック４８の奥行き方向の幅Ｗが、「小荷物」を中央フック４８のみでラック２の最も奥側の載置位置に移載可能な幅に設定されている。
また、端部フック４６と中央フック４８との間の所定の間隔Ｓを、小荷物の１個分の奥行き幅と同等な間隔にしており、これにより、突出位置の端部フック４６と突出位置の中央フック４８との間に、小荷物が収まるようにしている。
【0047】
ここで、本実施形態において、上述した「小荷物の１個分の奥行き幅」とは、上述した小荷物の奥行き幅の範囲のうち最大の４００ｍｍを意味する。なお、本実施形態では、所定の間隔Ｓは、各フック４６、４８と、小荷物との間で、＋２０ｍｍのクリアランスが得られるよう、４２０ｍｍの間隔に設定されている。なお、このようなクリアランス量は、自動倉庫１の仕様に応じて適宜設定される。
【0048】
本実施形態では、このような端部フック４６および中央フック４８の構成により、図８（Ａ）に示す位置にある小荷物Ｂ１を、ラック２の奥側の載置位置（図８（Ｂ））、中間の載置位置（図８（Ｃ））、および、手前側の載置位置（図８（Ｄ））に、いずれも、中央フック４８のみで、サイドアーム３２の伸縮を止めることなく移載することができるようにしている。この図８に示す例では、中央フック４８へのフックの持ち替えは行われない。
【0049】
ここで、変形例として、中央フック４８を、各端部フック４６の幅と同程度の幅とし、かつ、２つの端部フック４６と等距離となる中間位置に１つ設けてもよい。この場合、たとえば図７に示すフックの持ち替えパターンのように、小荷物を端部フック４６から中央フック４８への持ち替えを行って、小荷物を移載するようにしてもよい。
また、変形例として、両端の端部フック４６の間に、各端部フック４６の幅と同程度の幅とした中間フック４８を所定の距離をおいて２つ設けてもよい。この場合、たとえば図７に示すフックの持ち替えパターンのように、小荷物を端部フック４６からいずれか一方の中央フック４８への持ち替えを行って、小荷物を移載するようにしてもよい。
また、変形例として、両端の端部フック４６の間に、各端部フック４６の幅と同程度の幅とした中間フック４８を所定の距離をおいて２つ設けてもよい。この場合、たとえば図７に示すフックの持ち替えパターンのように、小荷物を端部フック４６からいずれか一方の中央フック４８への持ち替えを行って、小荷物を移載するようにしてもよい。
【0050】
これらのような持ち替え動作を実行する場合には、たとえば奥側に格納されている小荷物Ｂ２、Ｂ３の荷幅が、手前側に移載しようとする小荷物Ｂ１の荷幅より大きい場合に、サイドアーム３２が奥側まで伸びて小荷物Ｂ２、Ｂ３に当接／干渉しないようにすることができる。
一方、本実施形態では、後述する図９に示すように、フックの持ち替え動作時において、例えば、中央フック４８を突出状態にしようとしたとき、中央フック４８用の光電センサ５８がチャタリング現象を発生しており、中央フック４８と荷物の後端縁とが接触する可能性がある場合に、サイドアーム３２をさらに後退させて、中央フック４８が荷物と接触しないようにしている。
一方、本実施形態では、後述する図９に示すように、フックの持ち替え動作時において、例えば、中央フック４８を突出状態にしようとしたとき、中央フック４８用の光電センサ５８がチャタリング現象を発生しており、中央フック４８と荷物の後端縁とが接触する可能性がある場合に、サイドアーム３２をさらに後退させて、中央フック４８が荷物と接触しないようにしている。
【0051】
なお、上述した入庫用載置領域２６、２７（図２参照）に載置された小荷物を台車４に荷つみする場合は、サイドアーム３２の伸縮量を調整して、その小荷物が、台車４上の前後方向の所定の保持位置に荷つみされるようにしている。この所定の保持位置は、台車４上に保持された小荷物のラック２への移載時、中央フック４８により、格納すべき側のラック２の方に向けてその小荷物を押すことができるような位置である。
【0052】
次に、図９により、本実施形態による自動倉庫１のラック２に荷物を移載するときの入出庫台車およびその移載装置の動作を説明する。図９は、本実施形態の移載装置による移載パターンの概念を示す模式図であり、上述したように持ち替え動作を実行する場合、すなわち、奥側の格納位置に荷物を格納する際、又は、荷物が格納されている奥側の格納位置の手前側の格納位置に荷物を格納する際の移載パターンを概念的に示すものである。
図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、移載装置による第１移載動作を説明するための図であり、図９（Ｃ）は、移載装置による第２移載動作の後、光電センサと荷物の後端縁との間でチャタリングが生じている状態を説明するための図であり、図９（Ｄ）は、チャタリングが生じた場合に実行される第３移載動作を説明するための図であり、図９（Ｅ）は、チャタリングが生じた場合の第３移載動作に続いて実行される第４移載動作を説明するための図であり、図９（Ｆ）は、移載装置による第５移載動作を説明するための図である。なお、図９では、説明の簡略化のために、ミドルアーム３６の図示を省略している。
図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、移載装置による第１移載動作を説明するための図であり、図９（Ｃ）は、移載装置による第２移載動作の後、光電センサと荷物の後端縁との間でチャタリングが生じている状態を説明するための図であり、図９（Ｄ）は、チャタリングが生じた場合に実行される第３移載動作を説明するための図であり、図９（Ｅ）は、チャタリングが生じた場合の第３移載動作に続いて実行される第４移載動作を説明するための図であり、図９（Ｆ）は、移載装置による第５移載動作を説明するための図である。なお、図９では、説明の簡略化のために、ミドルアーム３６の図示を省略している。
【0053】
まず、図９（Ａ）に示すように、移載装置１２が、荷おろし先に到着すると、図９（Ｂ）に示すように、第１移載動作として、トップアーム３８を図示しないミドルアーム３６と共にラック２の側に前進させる。
このとき、本実施形態では、上述した、たとえば図７（Ａ）に示すようなトップアーム３８の前進量（そのトップアーム３８の後端の位置を二点鎖線Ｐａで示す）に対して、符号Ｄ１の分（Ｄ１は、約２０ｍｍ～５０ｍｍであり、図９（Ｂ）では、前進量Ｄ１の概念を示し、その大きさは図示のものとは限らない）、トップアーム３８をさらに前進させる。このさらに前進させたトップアーム３８の後端の位置を二点鎖線Ｐｂで示す。
このとき、本実施形態では、上述した、たとえば図７（Ａ）に示すようなトップアーム３８の前進量（そのトップアーム３８の後端の位置を二点鎖線Ｐａで示す）に対して、符号Ｄ１の分（Ｄ１は、約２０ｍｍ～５０ｍｍであり、図９（Ｂ）では、前進量Ｄ１の概念を示し、その大きさは図示のものとは限らない）、トップアーム３８をさらに前進させる。このさらに前進させたトップアーム３８の後端の位置を二点鎖線Ｐｂで示す。
【0054】
ここで、荷物の持ち替え時の「トップアーム３８の前進量」について、従来技術との違いを説明する。
まず、従来技術では、トップアーム３８の前進量（図７（Ａ）参照）は、トップアーム３８を図７（Ｂ）の位置（中央フック４８への持ち替え位置であり、図７（Ｂ）に示す例では「原点位置」である）に戻したときに、その原点位置にある中央フック４８と、押し出された荷物Ａ１の後端縁との間に、フックと荷物が干渉しないような余裕値（隙間）が生じるように設定される（図７（Ｂ）参照）。なお、「原点位置」とは、トップアーム３８が原点（トップアーム３８の伸び量＝０である基準点）に位置しているときの中央フック４８の位置である。
これに対し、本実施形態では、そのような従来のトップアーム３８の前進量（図７（Ａ）参照）に対して、上述したように約２０ｍｍ～５０ｍｍの前進量Ｄ１を加え、その分、トップアーム３８を余分に伸ばすようにしている（図９（Ｂ）参照）。
まず、従来技術では、トップアーム３８の前進量（図７（Ａ）参照）は、トップアーム３８を図７（Ｂ）の位置（中央フック４８への持ち替え位置であり、図７（Ｂ）に示す例では「原点位置」である）に戻したときに、その原点位置にある中央フック４８と、押し出された荷物Ａ１の後端縁との間に、フックと荷物が干渉しないような余裕値（隙間）が生じるように設定される（図７（Ｂ）参照）。なお、「原点位置」とは、トップアーム３８が原点（トップアーム３８の伸び量＝０である基準点）に位置しているときの中央フック４８の位置である。
これに対し、本実施形態では、そのような従来のトップアーム３８の前進量（図７（Ａ）参照）に対して、上述したように約２０ｍｍ～５０ｍｍの前進量Ｄ１を加え、その分、トップアーム３８を余分に伸ばすようにしている（図９（Ｂ）参照）。
【0055】
このような前進量Ｄ１は、本実施形態では、後述する第３移載動作の後退動作許容量Ｄ２（図９（Ｄ）参照）に相当し、第３移載動作を行わせる必要が生じたときに、トップアーム３８の後退量Ｄ２を確保する余地を残すようにするためのものである。ここで、図９（Ｂ）に示す例では、前進量Ｄは、荷物全体がラック２上に載る位置まで移動するよう設定されている。
【0056】
次に、図９（Ｃ）に示すように、第２移載動作として、中央フック４８への持ち替えを行わせるためにトップアーム３８を後退させたとき、中央フック４８用の光電センサ５８による検出信号が、チャタリング現象（たとえばレーザ光の受光強度が上下動し、荷物Ａ、Ｂの検出のＯＮとＯＦＦが細かく繰り返されるような現象）を起こしているとする。
【0057】
このようなチャタリング現象が生じた場合、本実施形態では、図９（Ｄ）に示すように、第３移載動作として、トップアーム３８をさらに所定量（Ｄ２より小さい値）後退させた後に、再度、光電センサ５８による荷物の検出動作を実行させ、荷物Ａ、Ｂの検出の有無を判断するようにしている。
そして、再度、荷物が検出された場合は、さらにトップアーム３８を所定量（Ｄ２より小さい値）後退させ、最終的に、光電センサ５８により荷物が検出されなくなるまで、トップアーム３８の所定量の後退動作を繰り返すようにしている。この繰り返しは、当然、１回で済む場合もある。
そして、再度、荷物が検出された場合は、さらにトップアーム３８を所定量（Ｄ２より小さい値）後退させ、最終的に、光電センサ５８により荷物が検出されなくなるまで、トップアーム３８の所定量の後退動作を繰り返すようにしている。この繰り返しは、当然、１回で済む場合もある。
【0058】
ここで、上述した図６乃至図８に示す実施形態およびそれらの変形例におけるトップアーム３８の基本的な後退量（たとえば、図７（Ｂ））は、持ち替え動作時に中央フック４８を突出位置にしたときに、荷物Ａ、Ｂと干渉せず、かつ、荷物と係合可能な理想値（たとえば、中央フック４８を突出位置としたとき、荷物の後端縁と中央フック４８の当接面とがほぼ同位置となるような理想値）を前提として設定される。図９（Ｄ）には、このような前提での中央フック４８の基準位置の例を二点鎖線Ｐｃで示す。
【0059】
ここで、図９（Ｄ）に示す後退許容量Ｄ２の値は、自動倉庫１の設計時などに予め設定された、中央フック４８を後退させたとき、荷物との干渉の可能性がほぼ０％となると考えられるような値である。図９（Ｄ）には、中央フック４８の最大後退位置を二点鎖線Ｐｄで示す。ここで、Ｄ２は、約２０ｍｍ～５０ｍｍであり、図９（Ｄ）では、後退量Ｄ２の概念を示し、その大きさは図示のものとは限らない。
【0060】
なお、上述した第３移載動作の変形例として、図示しないが、光電センサ５８により荷物Ａ、Ｂが検出された場合、光電センサ５８による荷物の検出動作を実行させながらトップアーム３８を後退させ、光電センサ５８により荷物Ａ、Ｂが検出されなくなったときにトップアーム３８および図示しないミドルアーム３６の後退を停止させるようにしてもよい。
【0061】
次に、図９（Ｅ）に示すように、第４移載動作として、荷物Ａ、Ｂとの干渉が回避できる相対位置となっている中央フック４８を突出位置とし、次に、図９（Ｆ）に示すように、第５移載動作として、トップアーム３８を前進させて、中央フック４８により、荷物Ａ、Ｂを所定の格納位置に移載する。
【0062】
次に、本発明の実施形態による自動倉庫の作用効果を説明する。
まず、本実施形態および変形例による自動倉庫１は、奥行き方向に複数個の荷物を格納可能なラック２と、このラック２に沿って走行し荷物Ａ、Ｂをラック２に移載する移載装置１２を有する入出庫台車４と、移載装置１２を制御するコントローラ５０と、を備え、移載装置１２は、ラック２に対して前進後退するアーム（特に、トップアーム３８）と、トップアーム３８の前端部に設けられた前端フック４６と、トップアーム３８の後端部に設けられた後端フック４６と、アームの中間位置に少なくとも１つ設けられた中間フック４８と、中間フック４８が設けられた位置に配置された光電センサ（中間位置荷物検出センサ）５８と、を備え、コントローラ５０は、奥側の格納位置に荷物（たとえば、図７のＡ２）を格納する際、又は、荷物が格納されている奥側の格納位置（たとえば、図７のＡ２の位置）の手前側の格納位置に荷物（たとえば、図７のＡ１）を格納する際に、第１移載動作として、後端フック４６で荷物（Ａ１）を所定距離（Ｄ１）押し出した後に、第２移載動作としてトップアーム３８を後退させ、光電センサ５８により荷物（Ａ１）が検出されなかった場合は、中間フック４８を突出状態とし、トップアーム３８を前進させて荷物を格納し、第１移載動作として、後端フック４６で荷物（Ａ１）を所定距離（Ｄ１）押し出した後に、第２移載動作としてトップアーム３８を後退させ、光電センサ５８により荷物（Ａ１）が検出された場合は、第３移載動作としてトップアーム３８をさらに後退させてから、第４移載動作として中間フックを格納状態とし、第５移載動作としてトップアーム３８を前進させて荷物を格納する。
このように構成された本実施形態によれば、光電センサ（中間位置荷物検出センサ）５８で荷物（Ａ１）を検出した場合に、トップアーム３８をさらに戻すことで、荷物（Ａ１）と中間フック４８の衝突を確実に防止することができる。さらに、光電センサ５８による荷物（Ａ１）の検出が、チャタリングのような誤検出を含む場合であっても、トップアーム３８をさらに後退させるので、荷物（Ａ１）と中間フック４８との衝突を確実に防止することができる。したがって、センサ５８によるチャタリング現象が生じても、荷物とフックの衝突を確実に防止しつつ、複数の荷物をラックの奥行き方向に効率的に格納することができる。
まず、本実施形態および変形例による自動倉庫１は、奥行き方向に複数個の荷物を格納可能なラック２と、このラック２に沿って走行し荷物Ａ、Ｂをラック２に移載する移載装置１２を有する入出庫台車４と、移載装置１２を制御するコントローラ５０と、を備え、移載装置１２は、ラック２に対して前進後退するアーム（特に、トップアーム３８）と、トップアーム３８の前端部に設けられた前端フック４６と、トップアーム３８の後端部に設けられた後端フック４６と、アームの中間位置に少なくとも１つ設けられた中間フック４８と、中間フック４８が設けられた位置に配置された光電センサ（中間位置荷物検出センサ）５８と、を備え、コントローラ５０は、奥側の格納位置に荷物（たとえば、図７のＡ２）を格納する際、又は、荷物が格納されている奥側の格納位置（たとえば、図７のＡ２の位置）の手前側の格納位置に荷物（たとえば、図７のＡ１）を格納する際に、第１移載動作として、後端フック４６で荷物（Ａ１）を所定距離（Ｄ１）押し出した後に、第２移載動作としてトップアーム３８を後退させ、光電センサ５８により荷物（Ａ１）が検出されなかった場合は、中間フック４８を突出状態とし、トップアーム３８を前進させて荷物を格納し、第１移載動作として、後端フック４６で荷物（Ａ１）を所定距離（Ｄ１）押し出した後に、第２移載動作としてトップアーム３８を後退させ、光電センサ５８により荷物（Ａ１）が検出された場合は、第３移載動作としてトップアーム３８をさらに後退させてから、第４移載動作として中間フックを格納状態とし、第５移載動作としてトップアーム３８を前進させて荷物を格納する。
このように構成された本実施形態によれば、光電センサ（中間位置荷物検出センサ）５８で荷物（Ａ１）を検出した場合に、トップアーム３８をさらに戻すことで、荷物（Ａ１）と中間フック４８の衝突を確実に防止することができる。さらに、光電センサ５８による荷物（Ａ１）の検出が、チャタリングのような誤検出を含む場合であっても、トップアーム３８をさらに後退させるので、荷物（Ａ１）と中間フック４８との衝突を確実に防止することができる。したがって、センサ５８によるチャタリング現象が生じても、荷物とフックの衝突を確実に防止しつつ、複数の荷物をラックの奥行き方向に効率的に格納することができる。
【0063】
また、本実施形態では、コントローラ５０は、光電センサ（中間位置荷物検出センサ）５８により荷物（Ａ１）が検出された場合、トップアーム３８を所定量（Ｄ２より小さい値）後退させた後に、再度、同じ光電センサ５８による荷物（Ａ１）の検出動作を実行させ、荷物（Ａ１）が検出された場合はさらにトップアーム３８を所定量（Ｄ２より小さい値）後退させるよう構成されている。
このように構成された本実施形態によれば、荷物Ａ、Ｂとフック４６、４８が衝突しない位置まで、確実にトップアーム３８を後退させることができる。また、トップアーム３８の後退時には光電センサ５８による荷物の検出は行わないので、比較的早い速度でトップアーム３８およびミドルアーム３６を後退させることができる。
このように構成された本実施形態によれば、荷物Ａ、Ｂとフック４６、４８が衝突しない位置まで、確実にトップアーム３８を後退させることができる。また、トップアーム３８の後退時には光電センサ５８による荷物の検出は行わないので、比較的早い速度でトップアーム３８およびミドルアーム３６を後退させることができる。
【0064】
また、本実施形態では、コントローラ５０は、光電センサ（中間位置荷物検出センサ）５８により荷物（Ａ１）が検出された場合、その光電センサ５８による荷物（Ａ１）の検出動作を実行させながらトップアーム３８を後退させ、その光電センサ５８により荷物（Ａ１）が検出されなくなったときにトップアーム３８の後退を停止させるよう構成されている。
このように構成された本実施形態によれば、トップアーム３８（およびミドルアーム３６）の後退量を最小にすることができる。
このように構成された本実施形態によれば、トップアーム３８（およびミドルアーム３６）の後退量を最小にすることができる。
【符号の説明】
【0065】
Ａ１、Ａ２ 大荷物
Ｂ１、Ｂ２ 小荷物
Ｄ１ 持ち替え動作時のトップアームの前進量
Ｄ２ 持ち替え動作時のトップアームの最大後退量
Ｐａ 持ち替え動作時のトップアームの基本前進位置
Ｐｂ 持ち替え動作時のトップアームの前進位置
Ｐｃ 持ち替え動作時の中央フックの基本後退位置
Ｐｄ 持ち替え動作時の中央フックの最大後退位置
Ｌ 光電センサのレーザ光
１ 自動倉庫
２ ラック
４ 入出庫台車
６ 棚
８ 棚段
１０ 走行路
１２ 移載装置
１４、１６ ステーション
２２ コントローラ
３２ サイドアーム
３４ ベースアーム
３６ ミドルアーム
３８ トップアーム
４６ 端部フック
４８ 中央フック
５０ コントローラ
５８ 光電センサ（荷後端検出センサ）
Ｂ１、Ｂ２ 小荷物
Ｄ１ 持ち替え動作時のトップアームの前進量
Ｄ２ 持ち替え動作時のトップアームの最大後退量
Ｐａ 持ち替え動作時のトップアームの基本前進位置
Ｐｂ 持ち替え動作時のトップアームの前進位置
Ｐｃ 持ち替え動作時の中央フックの基本後退位置
Ｐｄ 持ち替え動作時の中央フックの最大後退位置
Ｌ 光電センサのレーザ光
１ 自動倉庫
２ ラック
４ 入出庫台車
６ 棚
８ 棚段
１０ 走行路
１２ 移載装置
１４、１６ ステーション
２２ コントローラ
３２ サイドアーム
３４ ベースアーム
３６ ミドルアーム
３８ トップアーム
４６ 端部フック
４８ 中央フック
５０ コントローラ
５８ 光電センサ（荷後端検出センサ）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】