特許 7071835 スタッカクレーン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-11

(45)【発行日】2022-05-19

(54)【発明の名称】スタッカクレーン

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/04 20060101AFI20220512BHJP

   B65G 1/14 20060101ALI20220512BHJP

【ＦＩ】

B65G1/04 541

B65G1/14 D

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2018022593

(22)【出願日】2018-02-10

(65)【公開番号】P2019137520

(43)【公開日】2019-08-22

【審査請求日】2020-12-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000196705

【氏名又は名称】西部電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126712

【弁理士】

【氏名又は名称】溝口 督生

(72)【発明者】

【氏名】中野 勝

(72)【発明者】

【氏名】井上 宗敬

【審査官】板澤 敏明

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－０２４５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－１７６２００（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０５－０２４６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－１３６７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－１１５４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２０８００７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ １／００ － １／１３３

Ｂ６５Ｇ １／１４ － １／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の受け棒を備える棚および入出庫ステーションの少なくとも一方への／からのロール物品の搬入および搬出の少なくとも一方を行うスタッカクレーンであって、
前記ロール物品を載置して移動させる支持部材と、
前記支持部材をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸に移動させる駆動制御部と、
第１移動量、第２移動量および補正量を記憶する記憶部と、
前記補正量を計測する計測部と、を備え、
前記第１移動量は、前記受け棒の基準位置から第１位置までの、前記支持部材の前記Ｙ軸上での移動量であり、
前記第２移動量は、第２位置から最終位置までの、前記支持部材の前記Ｙ軸上での移動量であり、
前記補正量は、前記第１位置から前記第２位置までの、前記支持部材の前記Ｙ軸上での移動量であり、
前記支持部材は、前記ロール物品を載置した状態を検出する検出部を有し、
前記支持部材が前記ロール物品を載置した状態として検出される位置が、前記第２位置であり、
前記計測部は、前記検出部の検出結果および前記支持部材の前記Ｙ軸上での移動量に基づいて、前記補正量を計測し、
前記駆動制御部は、所定の受け棒を基準として、前記第１移動量、前記第２移動量および前記補正量に基づいて、前記ロール物品の受け棒への搬入および前記受け棒からの搬出を行い、
前記支持部材は、第１端部から略中央に向けて下がる第１斜面と、前記第１端部と逆側の第２端部から略中央に向けて下がる第２斜面とを有し、
前記検出部は、
前記第１端部から前記略中央にむけて光を照射する第１照射部と、前記第１照射部からの光を受光する第１受光部と、
前記第２端部から前記略中央に向けて光を照射する第２照射部と、前記第２照射部からの光を受光する第２受光部と、を備える、スタッカクレーン。

【請求項2】

前記基準位置は、前記受け棒の上端の位置であり、
前記Ｘ軸は、前記棚の平面に沿った方向軸であり、
前記Ｙ軸は、前記棚の上下方向に沿った方向軸であり、
前記Ｚ軸は、前記受け棒に沿った方向軸であり、
前記Ｘ軸、前記Ｙ軸および前記Ｚ軸は相互に直交する、請求項１記載のスタッカクレーン。

【請求項3】

前記ロール物品は、略中心軸に芯孔を有し、
前記受け棒が、前記芯孔に挿入されることで、前記ロール物品は前記受け棒に搬入され、
前記受け棒から、前記芯孔が抜かれることで、前記ロール物品は、前記受け棒から搬出される、請求項１または２記載のスタッカクレーン。

【請求項4】

前記複数の受け棒の内、搬出対象となる搬出ロール物品が保管されている対象となる搬出受け棒から前記ロール物品を搬出する場合においては、
前記駆動制御部は、
（ステップ１）前記記憶部から、前記第１移動量を読み出し、
（ステップ２）前記支持部材を、前記搬出受け棒の前記基準位置から前記第１移動量だけ下方である前記第１位置に移動させ、
（ステップ３）前記支持部材を、前記Ｚ軸に移動させて、前記搬出ロール物品の下方に位置させ、
（ステップ４）前記支持部材を、前記検出部が前記搬出ロール物品を載置した状態を検出する前記第２位置まで上昇させ、
（ステップ５）前記記憶部から、前記第２移動量を読み出し、
（ステップ６）前記支持部材を、前記第２移動量に基づいて、前記第２位置から前記最終位置まで上昇させ、
（ステップ７）前記支持部材を、前記Ｚ軸であって前記ステップ３とは逆側に移動させて、
前記支持部材は、前記搬出ロール物品を、前記搬出受け棒から引き抜いて搬出する、請求項３記載のスタッカクレーン。

【請求項5】

前記ステップ４において、前記計測部は、前記補正量を計測して、前記記憶部に前記補正量を出力し、
前記記憶部は、前記補正量を記憶する、請求項４記載のスタッカクレーン。

【請求項6】

前記複数の受け棒の内、搬入対象となる搬入ロール物品を搬入する対象となる搬入受け棒に前記搬入ロール物品を搬入する場合においては、
前記駆動制御部は、
（ステップ１１）前記記憶部から、前記搬入ロール物品および前記搬入受け棒に関する、前記第１移動量、前記第２移動量および前記補正量を読み出し、
（ステップ１２）前記支持部材を、「前記搬入受け棒の基準位置 － 前記第１移動量 ＋ 前記第２移動量 ＋ 前記補正量」となる受け位置に移動させ、
（ステップ１３）前記支持部材を、前記受け位置に移動させることで、前記搬入ロール物品を載置させ、
（ステップ１４）前記支持部材を、前記Ｚ軸方向に移動させることで、前記搬入受け棒を、前記搬入ロール物品の前記芯孔に挿入させ、
（ステップ１５）前記支持部材を、前記第１位置まで下降させ、
（ステップ１６）前記支持部材を、前記Ｚ軸であって前記ステップ１４と逆方向に移動させ、
前記支持部材は、前記搬入受け棒に前記搬入ロール物品を残して離隔して搬入する、請求項４から５のいずれか記載のスタッカクレーン。

【請求項7】

前記ステップ１１で読み出される前記補正量は、前記搬入ロール物品が、前記搬出受け棒から搬出される際に、前記ステップ４において計測されている、請求項６記載のスタッカクレーン。

【請求項8】

前記棚もしくは前記入出庫ステーションは、前記スタッカクレーンの前記Ｚ軸方向の第１側面に複数の第１受け棒群と、前記第１側面と逆側の第２側面に複数の第２受け棒群を備え、
前記支持部材は、前記第１受け棒および前記第２受け棒のいずれに対しても、前記ロール物品の所定搬入手順での搬入および所定搬出手順での搬出を行える、請求項６記載のスタッカクレーン。

【請求項9】

前記所定搬出手順は、前記ステップ１から前記ステップ７を含み、
前記所定搬入手順は、前記ステップ１１から前記ステップ１６を含む、請求項８記載のスタッカクレーン。

【請求項10】

前記検出部は、前記第１斜面および前記第２斜面に、前記ロール物品が載って、前記第１受光部および前記第２受光部の両方が、受光を遮蔽された場合に、前記ロール物品が、前記支持部材に載置された状態であると、検出する、請求項１記載のスタッカクレーン。

【請求項11】

前記検出部は、前記第１受光部および前記第２受光部の両方が、受光を遮蔽された場合に、前記ロール物品が、前記第１斜面および前記第２斜面の交差底に載置されていると判断する、請求項１０記載のスタッカクレーン。

【請求項12】

請求項１から１１のいずれか記載のスタッカクレーンと、
前記スタッカクレーンに対応して設けられる棚と、
前記棚に設けられる複数の受け棒と、
前記棚に対応して前記スタッカクレーンが走行する走行路と、を備える、自動倉庫。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、棒状である受け棒に対して、ロール状のロール物品を搬入あるいは搬出するスタッカクレーンに関する。

【背景技術】

【0002】

工場、事業場あるいは配送や流通を担う場所においては、様々な物品や商品（以下、「物品」という）を、多くの格納室に収納する棚が、設置されていることが多い。この棚には、様々な物品が置かれている。必要に応じて、この棚に置かれている様々な物品は、棚から取り出されて別の場所に搬送される。あるいは、別の場所から搬送されてきた物品が、棚のある位置に配置される。

【0003】

この棚を備える設備を自動倉庫とよび、自動倉庫が備える棚への物品の搬入や物品の搬出を行うスタッカクレーンが使用されることがある。このような棚を備える自動倉庫に対しては、スタッカクレーンは、この棚に対して物品を搬入したり、棚から物品を搬出したりする。

【0004】

しかしながら、工場や配送センターなどの構成や取扱物品の種類によっては、棚ではない倉庫が使用されることがある。例えば、長大な紙をロール状に巻き付けたロール物品の保管（保管前の搬入と保管後の搬出を含めて）を行うことが必要となる工場や配送センターも存在する。これらの工場や配送センターなどの施設において、ロール物品を製造や配送の対象物とすることがあるからである。

【0005】

このようなロール物品の保管においては、上述したような棚を備える倉庫よりも、ロールの芯の貫通孔に挿し込まれる棒状の受け棒が並んでいる倉庫が用いられる。ロール物品は、貫通孔を有する芯を有している。例えば、この貫通孔に受け棒が挿し込まれればロール物品は適切に保管され、ロール物品が受け棒から抜かれれば、ロール物品を次の工程などに移動させることができる。

【0006】

棚を有する自動倉庫にロール物品を保管することは、安定性の面からも好ましくなく、搬入や搬出も煩雑となるからである。あるいは、棚を有する自動倉庫にロール物品を保管することは、ロール物品の様々な大きさのバリエーションに対応することが難しい側面もあるからである。

【0007】

このような理由もあり、棚を有する自動倉庫を用いるよりも、ロール物品の貫通孔に挿し込まれる受け棒を有する自動倉庫が望ましい。このような受け棒を有する自動倉庫であれば、保管における安定性も高い。また、保管できるロール物品の数の効率性も高まる。

【0008】

このように、芯に貫通孔を有するロール物品の保管において、受け棒が備わる自動倉庫が使用されることがある。複数の受け棒が備わる自動倉庫において、この受け棒にロール物品を搬入し、あるいは受け棒からロール物品を搬出するスタッカクレーンが必要となる。

【0009】

棚を有する自動倉庫でのロール物品の搬入あるいは搬出での工夫についての技術や、受け棒を備える自動倉庫にロール物品を搬入あるいは搬出するスタッカクレーンについての技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【文献】特開平５－２４６０７号公報

【文献】特開平６－２４５１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

ここで、ロール物品を搬入、搬出するスタッカクレーンは、予め定められた定量の座標に移動する。スタッカクレーンには、ロール物品を搬入あるいは搬出する位置である受け棒もしくは棚の位置が、座標値として記憶されている。この記憶されている座標値に従ってスタッカクレーンは動作して、座標値に対応する受け棒あるいは棚に、ロール物品を搬入などする。

【0012】

このため、ロール物品の外径の大きさが一定でない場合には、記憶された座標値のみで移動すると、ロール物品を受け棒や棚のそれぞれに正確に移動させることができない問題がある。

【0013】

一方で、ロール物品は、例えば芯の外周にシート状の部材が巻き付けられたものであることが多く、仕様や種類によって、その外径が異なることも多い。すなわち、外径の異なるロール物品に対応することは、スタッカクレーンには必須要素として求められる。

【0014】

特許文献１は、外形寸法が互いに異なる空芯のコイルを保管する任意の高さに設定された保管棚と、コイルの中心部に挿入しうるフォークをもって当該コイルを搬送するスタッカクレーンとを有する立体自動倉庫において、コイルの入庫完了時点におけるフォークの昇降位置を測定すると共に該昇降位置データを記憶しておき、その昇降位置データに基づいて当該コイルを出庫する際のフォークの昇降位置決め制御を行うフォーク昇降位置の制御方法を開示する。

【0015】

特許文献１の技術は、スタッカクレーンの左右のいずれかに棚を備える自動倉庫を対象とする。外部からこの棚にロール物品を搬入し、この棚から外部にロール物品を搬出する構成である。このとき、外部からロール物品を搬入する際の位置データを基に外部への搬出を行う。

【0016】

特に、スタッカクレーンに旋回機構が無いので、片側の棚のみへの搬入あるいは同じ片側の棚からの搬出しかできないことでの、保管効率の悪さの問題もある。

【0017】

加えて、特許文献１のスタッカクレーンは、棚にロール物品を搬入する際の昇降移動量（昇降位置）を記憶しておき、この記憶している値に基づいて、棚に保管されているロール物品を外部に搬出する。すなわち、スタッカクレーンは、棚に搬入したすべてのロール物品の搬入の際の昇降移動量を記憶しておかなければならない問題もある。

【0018】

このため、記憶量の問題や、記憶している昇降位置と実際の動作とのエラーが生じかねない問題がある。もちろん、上述したように、棚の片側しか使えない問題があり、収納効率も悪い。

【0019】

すなわち、特許文献１の技術は、搬入時の昇降移動量のデータが揃っていないと、異なる外径のロール物品に対応して搬入や搬出を行えない問題があった。

【0020】

特許文献２は、水平方向にスライド可能なスライドフォークは、ロール品の貫通孔を各支持ロッドに挿入させ、ロールを支持ロッドに着脱可能に支持させる。スライドフォークはリフタにより昇降台に昇降可能に支持される。リフタによるスライドフォークの昇降量は、ロール品の外径によって異なる。これにより、ロール品の着脱時における昇降台の昇降量は、ロール品の外径に係らず一定である自動倉庫を開示する。

【0021】

特許文献２のクレーンは、昇降台の上にリフタを備える２段構成となっている。外径の異なるロール物品の外径の違いを、リフタの昇降距離によって吸収する構成である。

【0022】

しかしながら、特許文献２の技術は、ロール外径の違いに、昇降台の上に更にリフタを備えることで対応している。このため、ロール物品を載せて搬出や搬入する部材として、昇降台とリフタの２段構成を必要とする。このため、ロール物品を載せることのできる空間が小さくなり、余分な空間を必要とする問題がある。いわゆる物品を載置することのできないリフタ用のデッドスペースが生じてしまう問題がある。

【0023】

また、ロール物品は、昇降台とリフタの２段構成の上にしか載置ができないことで、ロール物品の外径に比較して、受け棒同士の間により多くの間隔が必要となる。あるいは、昇降台にリフタを加えた高さが必要であるので、一番下の受け棒や棚の位置を上げざるを得ない。これらのために、自動倉庫の収納効率が下がる問題がある。

【0024】

また、特許文献２のリフタは、リミットスイッチを用いてロール物品の外径を検知してロール物品を昇降させるが、リミットスイッチの故障によって正しい位置にロール物品を合わせることができなくなることもあり得る。

【0025】

また、ロール物品は、昇降台ではなくリフタの上に載置される。このため、ロール物品の外径によってはリフタの上に載置できない問題もある。リフタによって、対応できるロール物品の外径が制限される問題もある（リフタの大きさや昇降量によって、対応できるロール物品の外径に制限が生じる問題がある）。

【0026】

本発明は、これらの課題に鑑み、ロール物品の外径が変化しても受け棒からの搬出と搬入を可能とする、スタッカクレーン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】

【0027】

上記課題に鑑み、本発明のスタッカクレーンは、複数の受け棒を備える棚および入出庫ステーションの少なくとも一方への／からのロール物品の搬入および搬出の少なくとも一方を行うスタッカクレーンであって、
ロール物品を載置して移動させる支持部材と、
支持部材をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の少なくとも一方に移動させる駆動制御部と、
第１移動量、第２移動量および補正量を記憶する記憶部と、
補正量を計測する計測部と、を備え、
第１移動量は、受け棒の基準位置から第１位置までの、支持部材のＹ軸上での移動量であり、
第２移動量は、第２位置から最終位置までの、支持部材のＹ軸上での移動量であり、
補正量は、第１位置から第２位置までの、支持部材のＹ軸上での移動量であり、
支持部材は、ロール物品を載置した状態を検出する検出部を有し、
支持部材がロール物品を載置した状態として検出される位置が、第２位置であり、
計測部は、検出部の検出結果および支持部材のＹ軸上での移動量に基づいて、補正量を計測し、
駆動制御部は、所定の受け棒を基準として、第１移動量、第２移動量および補正量に基づいて、ロール物品の受け棒への搬入および受け棒からの搬出を行い、
前記支持部材は、第１端部から略中央に向けて下がる第１斜面と、前記第１端部と逆側の第２端部から略中央に向けて下がる第２斜面とを有し、
前記検出部は、
前記第１端部から前記略中央にむけて光を照射する第１照射部と、前記第１照射部からの光を受光する第１受光部と、
前記第２端部から前記略中央に向けて光を照射する第２照射部と、前記第２照射部からの光を受光する第２受光部と、を備える。

【発明の効果】

【0028】

本発明のスタッカクレーンは、外径の異なるロール物品に対応して、自動倉庫の受け棒への搬入と搬出を実現できる。このとき、支持部材のみでロール物品を受けて昇降させることができるので、ロール物品の収納効率を上げることができる。

【0029】

また、受け棒への搬入あるいは搬出のそれぞれにおいて、外径を考慮した位置検出と位置合わせを行うので、受け棒に搬入したロール物品のそれぞれに対応する位置情報をすべて記憶しておく必要が無い。

【0030】

また、位置合わせにおける機構が簡易であることで故障や誤動作が少ないメリットがある。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明のスタッカクレーンが用いられる棚を示す正面図である。

【図2】本発明の入出庫ステーションと棚とを示す正面図である。

【図3】本発明の実施の形態１におけるスタッカクレーンの正面図である。

【図4】本発明の実施の形態１におけるスタッカクレーンの側面図である。

【図5】本発明の実施の形態１におけるロール物品と受け棒との関係を示す模式図である。

【図6】本発明の実施の形態１における、支持部材の移動を説明する模式図である。

【図7】本発明の実施の形態１における、支持部材の移動を説明する模式図である。

【図8】本発明の実施の形態１における、支持部材の移動を説明する模式図である。

【図9】本発明の実施の形態１における受け棒からの搬出動作を示すフロー図である。

【図10】本発明の実施の形態１における受け棒からの搬出動作の動作フロー図である。

【図11】本発明の実施の形態１における受け棒への搬入動作を説明するフロー図である。

【図12】本発明の実施の形態１における受け棒への搬入動作をＺ軸方向で示すフロー図である。

【図13】本発明の実施の形態２におけるロール物品の載置を検出する支持部材の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

本発明の第１の発明に係るスタッカクレーンは、複数の受け棒を備える棚および入出庫ステーションの少なくとも一方への／からのロール物品の搬入および搬出の少なくとも一方を行うスタッカクレーンであって、
ロール物品を載置して移動させる支持部材と、
支持部材をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の少なくとも一方に移動させる駆動制御部と、
第１移動量、第２移動量および補正量を記憶する記憶部と、
補正量を計測する計測部と、を備え、
第１移動量は、受け棒の基準位置から第１位置までの、支持部材のＹ軸上での移動量であり、
第２移動量は、第２位置から最終位置までの、支持部材のＹ軸上での移動量であり、
補正量は、第１位置から第２位置までの、支持部材のＹ軸上での移動量であり、
支持部材は、ロール物品を載置した状態を検出する検出部を有し、
支持部材がロール物品を載置した状態として検出される位置が、第２位置であり、
計測部は、検出部の検出結果および支持部材のＹ軸上での移動量に基づいて、補正量を計測し、
駆動制御部は、所定の受け棒を基準として、第１移動量、第２移動量および補正量に基づいて、ロール物品の受け棒への搬入および受け棒からの搬出を行う。

【0033】

この構成により、厚みの相違するロール物品であっても、その厚みの違いに対応して、受け棒への搬入や受け棒からの搬出を可能とする。

【0034】

本発明の第２の発明に係るスタッカクレーンでは、第１の発明に加えて、基準位置は、受け棒の上端の位置であり、
Ｘ軸は、棚の平面に沿った方向軸であり、
Ｙ軸は、棚の上下方向に沿った方向軸であり、
Ｚ軸は、受け棒に沿った方向軸であり、
Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は相互に直交する。

【0035】

この構成により、受け棒の上端を基準としてから、ロール物品の位置を調整できる。結果として、ロール物品の芯孔と受け棒との位置を正確に合わせることができる。

【0036】

本発明の第３の発明に係るスタッカクレーンでは、第１または第２の発明に加えて、ロール物品は、略中心軸に芯孔を有し、
受け棒が、芯孔に挿入されることで、ロール物品は受け棒に搬入され、
受け棒から、芯孔が抜かれることで、ロール物品は、受け棒から搬出される。

【0037】

この構成により、ロール物品が受け棒に搬入されて保管されるようになる。あるいは、保管されているロール物品を受け棒から抜くことで搬出ができる。

【0038】

本発明の第４の発明に係るスタッカクレーンでは、第３の発明に加えて、複数の受け棒の内、搬出対象となる搬出ロール物品が保管されている対象となる搬出受け棒からロール物品を搬出する場合においては、
駆動制御部は、
（ステップ１）記憶部から、第１移動量を読み出し、
（ステップ２）支持部材を、搬出受け棒の基準位置から第１移動量だけ下方である第１位置に移動させ、
（ステップ３）支持部材を、Ｚ軸に移動させて、搬出ロール物品の下方に位置させ、
（ステップ４）支持部材を、検出部が搬出ロール物品を載置した状態を検出する第２位置まで上昇させ、
（ステップ５）記憶部から、第２移動量を読み出し、
（ステップ６）支持部材を、第２移動量に基づいて、第２位置から最終位置まで上昇させ、
（ステップ７）支持部材を、Ｚ軸であってステップ３とは逆側に移動させて、
支持部材は、搬出ロール物品を、搬出受け棒から引き抜いて搬出する。

【0039】

この構成により、厚みの異なるロール物品であっても、受け棒に引っ掛けて残したり、受け棒から抜けないなどの問題も無く、確実に受け棒から抜き取って搬出できる。

【0040】

本発明の第５の発明に係るスタッカクレーンでは、第４の発明に加えて、ステップ４において、計測部は、補正量を計測して、記憶部に補正量を出力し、記憶部は、補正量を記憶する。

【0041】

この構成により、ロール物品の厚みによって変わりうる補正量を正確に計測できる。特に、第１移動量と第２移動量は、受け棒同士の間隔によって予め設定されればよい。これに対して、補正量は、ロール物品毎に相違しうる。このため、ロール物品毎に補正量が計測されることで、最終的に受け棒と芯孔とのＹ軸上での位置を合わせることができる。

【0042】

本発明の第６の発明に係るスタッカクレーンでは、第４または第５の発明に加えて、複数の受け棒の内、搬入対象となる搬入ロール物品を搬入する対象となる搬入受け棒に搬入ロール物品を搬入する場合においては、
駆動制御部は、
（ステップ１１）記憶部から、搬入ロール物品および搬入受け棒に関する、第１移動量、第２移動量および補正量を読み出し、
（ステップ１２）支持部材を、「搬入受け棒の基準位置 － 第１移動量 ＋ 第２移動量 ＋ 補正量」となる受け位置に移動させ、
（ステップ１３）支持部材を、受け位置に移動させることで、搬入ロール物品を載置させ、
（ステップ１４）支持部材を、Ｚ軸方向に移動させることで、搬入受け棒を、搬入ロール物品の芯孔に挿入させ、
（ステップ１５）支持部材を、第１位置まで下降させ、
（ステップ１６）支持部材を、Ｚ軸であってステップ１４と逆方向に移動させ、
支持部材は、搬入受け棒に搬入ロール物品を残して離隔して搬入する。

【0043】

この構成により、対象となる受け棒に対して、芯孔を正確に通してロール物品を搬入できる。このとき、ロール物品の厚みが相違しても、ロール物品それぞれで計測されている補正量に基づいて位置合わせできるので、問題なく受け棒に挿入させて搬入が正確に行える。

【0044】

本発明の第７の発明に係るスタッカクレーンでは、第６の発明に加えて、ステップ１１で読み出される補正量は、搬入ロール物品が、搬出受け棒から搬出される際に、ステップ４において計測されている。

【0045】

この構成により、厚みの異なるロール物品のそれぞれに確実に対応して、補正量によって正しい位置にロール物品の芯孔を合わせることができる。結果として、確実に搬入できる。

【0046】

本発明の第８の発明に係るスタッカクレーンでは、第６の発明に加えて、棚もしくは入出庫ステーションは、スタッカクレーンのＺ軸方向の第１側面に複数の第１受け棒群と、第１側面と逆側の第２側面に複数の第２受け棒群を備え、
支持部材は、第１受け棒および第２受け棒のいずれに対しても、ロール物品の所定搬入手順での搬入および所定搬出手順での搬出を行える。

【0047】

この構成により、スタッカクレーンの両サイドを搬出および搬入対象として効率よく使用できる。結果として棚の保管効率が高まる。

【0048】

本発明の第９の発明に係るスタッカクレーンでは、第８の発明に加えて、所定搬出手順は、ステップ１からステップ７を含み、
所定搬入手順は、ステップ１１からステップ１６を含む。

【0049】

この構成により、両サイドの受け棒に対しても、搬出と搬入が可能である。もちろん、厚みの異なるロール物品でも正確に行える。

【0050】

本発明の第１０の発明に係るスタッカクレーンでは、第１から第９のいずれかの発明に加えて、支持部材は、第１端部から略中央に向けて下がる第１斜面と、第１端部と逆側の第２端部から略中央に向けて下がる第２斜面とを有し、
検出部は、
第１端部から略中央にむけて光を照射する第１照射部と、第１照射部からの光を受光する第１受光部と、
第２端部から略中央に向けて光を照射する第２照射部と、第２照射部からの光を受光する第２受光部と、を備える。

【0051】

この構成により、載置状態を確実に検出できる。

【0052】

本発明の第１１の発明に係るスタッカクレーンでは、第１０の発明に加えて、検出部は、第１斜面および第２斜面に、ロール物品が載って、第１受光部および第２受光部の両方が、受光を遮蔽された場合に、ロール物品が、支持部材に載置された状態であると、検出する。

【0053】

この構成により、支持部材にロール物品が載置（接触した状態であって、持ち上げる前の状態）された状態を正確に検出できる。

【0054】

本発明の第１２の発明に係るスタッカクレーンでは、第１１の発明に加えて、検出部は、第１受光部および第２受光部の両方が、受光を遮蔽された場合に、ロール物品が、第１斜面および第２斜面の交差底に載置されていると判断する。

【0055】

この構成により、支持部材にロール物品が載置（接触した状態であって、持ち上げる前の状態）された状態を正確に検出できる。

【0056】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

【0057】

（実施の形態１）

【0058】

（自動倉庫と棚）
図１は、本発明のスタッカクレーンが用いられる棚を示す正面図である。棚１００は、自動倉庫２００の一部の要素である。また、図１においては、棚１００にスタッカクレーン１が組み合わされている状態が示されている。

【0059】

棚１００は、複数の受け棒１１０を備えている。この受け棒１１０を有することで、棚１００は、図１に示すように、ロール物品３００を収容できる。ロール物品３００は、ロール状の物品であり、その略中心軸に芯孔３１０を有する。言い換えれば、この芯孔３１０の周りに、薄い部材が巻き付けられることで、ロール物品３００が構成される。

【0060】

受け棒１１０が、この芯孔３１０に挿入されることで、ロール物品３００が受け棒１１０に搬入される。逆に、受け棒１１０からこの芯孔３１０が抜かれることで、ロール物品３００が、受け棒１１０から搬出される。このように、棚１００は、受け棒１１０へのロール物品３００の搬入と、受け棒１１０からのロール物品の搬出を行える。収容（保管）の際には、受け棒１１０に挿入されて、ロール物品３００が受け棒１１０にセットされた状態となる。図１においては、３つのロール物品３００が受け棒１１０に搬入されて収容されている状態が示されている。

【0061】

棚１００が複数の受け棒１１０を備えていることで、ロール物品３００の搬入や搬出を可能とでき、必要に応じて、ロール物品３００を保管できる。また、いわゆる区画された棚と異なり、棚１００は、受け棒１１０を備えている構成である。このため、ロール物品３００の芯孔３１０に受け棒１１０を挿入する態様で、ロール物品３００を固定して保管できる。結果として、ロール物品３００がぐらついたり動いたりして保管が不安定となることが防止できる。

【0062】

本発明のスタッカクレーン１は、このような複数の受け棒１１０を備える棚１００へのロール物品３００の搬入、棚１００からのロール物品３００の搬出を行う。また、棚１００やスタッカクレーン１は、自動倉庫２００を構成する要素である。

【0063】

図２は、本発明の入出庫ステーションと棚とを示す正面図である。図１に基づいて、上述のように棚１００へのロール物品３００の搬入やロール物品３００の搬出の構成に加えて、入出庫ステーション４００が備わることもよい。入出庫ステーション４００も受け棒１１０を備えている。この受け棒１１０にロール物品３００が保管されることもよい。

【0064】

図２のような態様の場合には、ロール物品３００が、棚１００と入出庫ステーション４００との間で搬入や搬出がなされてもよい。すなわち、入出庫ステーション４００の受け棒１１０にロール物品３００が保管されており、この入出庫ステーション４００に保管されているロール物品３００が搬出されて、棚１００の受け棒１１０に搬入される態様がある。あるいは、棚１００の受け棒１１０に保管されているロール物品３００が搬出されて、入出庫ステーション４００に搬入される態様がある。

【0065】

スタッカクレーン１は、図１、図２のそれぞれのように、棚１００の受け棒１１０から別の場所への搬出、別の場所から棚１００の受け棒１１０への搬入、棚１００の受け棒１１０間での移動（搬出と搬入）、入出庫ステーション４００と棚１００との間での移動（搬出と搬入）の、それぞれを実行できる。

【0066】

このように、スタッカクレーン１は、棚１００および入出庫ステーション４００の少なくとも一方へのロール物品３００の搬入、あるいは、棚１００および入出庫ステーション４００の少なくとも一方からのロール物品の搬出を実行する。このとき、棚１００および入出庫ステーション４００は、受け棒１１０を備えている。ロール物品３００は、受け棒１１０と芯孔３１０との挿入、引き抜きの関係で、搬出と搬入を行える。

【0067】

なお、必要に応じて、入出庫ステーション４００も自動倉庫２００の構成要素となってもよい。

【0068】

（スタッカクレーンの全体概要）
スタッカクレーンの全体概要について説明する。図３は、本発明の実施の形態１におけるスタッカクレーンの正面図である。図４は、本発明の実施の形態１におけるスタッカクレーンの側面図である。図３、図４においては、スタッカクレーン１において、ロール物品３００を載置する一つの支持部材２の２か所の位置にある状態のそれぞれを例示として示している。なお、支持部材２は、左右に移動可能であることも好適である。

【0069】

スタッカクレーン１は、支持部材２、駆動制御部３、記憶部４、計測部５を、備える。駆動制御部３、記憶部４、計測部５は、図４に示されているが、これらの位置に備わることに限定されるのではなく、スタッカクレーン１を構成する他の部位に備わってもよい。また、記憶部４は、スタッカクレーン１と通信可能な状態で、離隔した場所に備わってもよい。

【0070】

また、スタッカクレーン１は、支持部材２を移動可能に取り付けると共に、駆動制御部３などとの連結を行うフレーム６を備える。フレーム６は、スタッカクレーン１の外形を構成することも行う。スタッカクレーン１は、棚１００や入出庫ステーション４００と共に用いられる。これらの受け棒１１０との間で、ロール物品３００の搬出や搬入を行うからである。

【0071】

支持部材２は、ロール物品３００を載置して移動させる。支持部材２は、受け皿のような形状を有しており、ロール物品３００を下から受けるようにして載置できる。また、支持部材２は、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿って移動できる。この移動によって、受け棒１１０と芯孔３１０との位置調整を図りつつ、搬出や搬入を行える。

【0072】

また、支持部材２は、回動機構を有していることも好適である。回動機構を有していることで、棚１００の一方側の受け棒１１０と他方側の受け棒１１０との間での、ロール物品の受け渡しを行える。なお、支持部材２が回動機構を有して回動することでは無くて、スタッカクレーン１そのものが回動可能であったり、その位置を移動させることができたりすることでもよい。

【0073】

駆動制御部３は、支持部材２を相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に移動させることができる。この相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿った移動によって、支持部材２は、ロール物品３００の芯孔３１０と受け棒１１０との位置を、搬出あるいは搬入に合わせて移動させる必要がある。

【0074】

駆動制御部３は、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿って支持部材２を後述のようなアルゴリズムで移動させることで、芯孔３１０を受け棒１１０に合わせることができる。

【0075】

記憶部４は、後述する第１移動量と第２移動量および補正量を記憶する。計測部５は、補正量を計測する。

【0076】

ここで、記憶部４は、受け棒１１０にロール物品３００を搬入させる場合、あるいは受け棒１１０からロール物品３００を搬出させる場合のいずれにおいても、受け棒１１０の位置座標を記憶している。この記憶に基づいて、駆動制御部３は、支持部材２を移動させる。

【0077】

しかしながら、従来技術で説明した通り、ロール物品３００の厚みは様々であり、受け棒１１０の位置座標のみで支持部材２を移動させても、芯孔３１０と受け棒１１０との位置をきっちりと合わせることが困難である。

【0078】

記憶部４は、計測部５が計測する補正量と合わせて第１移動量および第２移動量を記憶する。駆動制御部３は、これら第１移動量、第２移動量および補正量を用いて、芯孔３１０と受け棒１１０との位置を正確に合わせることができる。この結果、正確に、ロール物品３００の搬出と搬入を行える。

【0079】

図５は、本発明の実施の形態１におけるロール物品と受け棒との関係を示す模式図である。図５のように、駆動制御部３は、芯孔３１０と受け棒１１０との位置を、正確に合わせることができる。

【0080】

駆動制御部３は、支持部材２を、第１移動量、第２移動量および補正量をもって移動させることで、芯孔３１０と受け棒１１０との位置を正確に合わせることができる。ここで、第１移動量、第２移動量および補正量について、図６～図８を用いて説明する。図６、図７、図８は、本発明の実施の形態１における、支持部材の移動を説明する模式図である。

【0081】

図６～図８のそれぞれは、ロール物品３００と受け棒１１０との位置関係を、ロール物品の芯孔３１０方向から見た状態を示している。芯孔３１０が受け棒１１０と正確に位置合わせできる状態を示している。

【0082】

図６は、支持部材と基準位置との関係を示している。基準位置は、支持部材２がロール物品３００の搬出あるいは搬入を行おうとする対象となる対象受け棒１１０Ａの上端の位置である。支持部材２は、この対象受け棒１１０Ａへの搬出や搬入に対応して、対象受け棒１１０Ａに対応する第１位置に移動する。

【0083】

ここで、基準位置から第１位置までの、支持部材２のＹ軸上での移動量が、第１移動量である。第１移動量は記憶部４に記憶されている。駆動制御部３は、記憶部４に記憶されている第１移動量に基づいて、対象受け棒１１０Ａの基準位置に対する第１位置に、支持部材２を移動させることができる。

【0084】

言い換えれば、対象受け棒１１０Ａの基準位置に対して、第１移動量相違する位置が第１位置である。駆動制御部３は、この第１移動量によって、対象受け棒１１０Ａに対応する第１位置に、支持部材２を移動させることができる。

【0085】

図６は、この基準位置と第１位置、および第１移動量を示している。なお、後述するが、この第１位置に支持部材２があるときには、支持部材２とロール物品３００とは離隔している。

【0086】

また、第１位置は、対象受け棒１１０Ａの基準位置に対応して予め定められれば良いので、第１位置および第１移動量は、予め定められていればよい。予め設定された第１移動量が、記憶部４に記憶させられていればよい。これは受け棒１１０の間隔やロール物品３００の様々な厚みに応じて、適宜定められる。もちろん、第１移動量は、事後的に変更されてもよいし、可変であってもよい。

【0087】

図７は、第１位置と第２位置、および補正量を示している。補正量は、第１位置から第２位置までのＹ軸上での移動量である。駆動制御部３は、支持部材２をＹ軸上で、ロール物品３００に向けて移動させる。この移動において、支持部材２がロール物品３００の載置状態を検出する。この載置した状態として検出される位置が、第２位置である。図７では、この状態を示している。

【0088】

ここで、支持部材２は、載置状態を検出する検出部２１を有する。この検出部２１が載置状態を検出した位置が、第２位置である。

【0089】

この第１位置から第２位置までのＹ軸上での移動量が、補正量である。第１移動量は、受け棒１１０の間隔などに基づいて予め設定されているのに対し、検出部２１によってロール物品３００毎に検出される。ロール物品３００の厚みによって、第２位置は変化しうる。第２位置は、ロール物品３００の支持部材２への載置状態の検出位置が相違するからである。このため、補正量は、ロール物品３００毎に異なる可能性があり、記憶部４は、ロール物品３００毎に検出される補正量を、個々に記憶する。

【0090】

また、計測部５が、この検出部２１の検出結果および支持部材２の第１位置から第２位置までの移動量に基づいて、補正量を計測する。第１位置から第２位置に向けて移動している最中に、検出部２１が載置状態を検出すれば第２位置が決定する。この決定された第２位置までの移動量で、計測部５は、補正量を計測できる。

【0091】

図８は、最終位置と第２移動量を示している。支持部材２は、図７の状態から更にＹ軸に移動することで、芯孔３１０と対象受け棒１１０Ａとの位置を合わせる。図７の状態では、対象受け棒１１０Ａの上端と芯孔３１０の上端とが接触した状態である。この状態では、芯孔３１０と対象受け棒１１０Ａが当たってしまい、搬出や搬入が適切に行えない可能性がある。

【0092】

このため、芯孔３１０の内壁と対象受け棒１１０Ａとが当たらないような位置まで、支持部材２を移動させる必要がある。この移動の結果が、図８の状態である。図８では、第２位置から最終位置まで支持部材２がＹ軸上を移動している。

【0093】

この第２位置から最終位置までの移動量が第２移動量である。第２移動量は、芯孔３１０の内壁と対象受け棒１１０Ａとが触れ合わない状態である最終位置までの移動量である。このため、例えば、対象受け棒１１０Ａの直径分の移動量など、予め設定されている移動量であればよい。このため、記憶部４は、第１移動量と同様に、予め設定されている値として、第２移動量を記憶すればよい。

【0094】

駆動制御部３は、記憶部４に記憶されている第２移動量を、第２位置から移動させることで、支持部材２を最終位置に移動させることができる。この最終位置まで到達すれば、支持部材２は、ロール物品３００の搬出や搬入を適切に行うことができる。

【0095】

このように、記憶部４は、予め対象受け棒１１０Ａに応じた第１移動量、第２移動量を記憶している。この状態に加えて、検出部２１および計測部５によって計測される補正量を、記憶部４は記憶する。駆動制御部３は、これら第１移動量、第２移動量および補正量を用いることで、対処受け棒１１０Ａと芯孔３１０を合わせることができる。このとき、ロール物品３００の厚みに応じて、個別に補正量が計測される。

【0096】

この補正量を用いた駆動制御部３による支持部材２の移動によって、ロール物品３００の厚みの違いがあっても、芯孔３１０を対象受け棒１１０Ａに確実に合わせることができる。また、記憶部４は、搬出や搬入に必要となるロール物品３００の補正量のみを記憶すればよいので、記憶部４における記憶すべきデータの煩雑性が低減できる。

【0097】

このように、基準位置は、対象受け棒１１０Ａ（受け棒１１０）の上端の位置である。これを基準として、第１位置、第２位置、最終位置が定まる。またこの第１位置、第２位置、最終位置は、棚１００や入出庫ステーション４００の上下方向に沿ったＹ軸に基づく位置である。すなわち、Ｙ軸は、スタッカクレーン１の上下方向の移動に沿った方向である。

【0098】

なお、第２移動量は、芯孔３１０の中央に受け棒１１０の中央が揃うように、受け棒１１０の半径分の移動量であってもよい。あるいは、受け棒１１０の直径分の移動量でもよい。あるいは、芯孔３１０の半径などを基準とした量でもよい。

【0099】

また、Ｘ軸は、棚１００の平面に沿った方向である。複数の受け棒１１０が突出している正面から見た場合の、左右方向（横方向）が、Ｘ軸である。Ｚ軸は、受け棒１１０に沿った方向である。すなわち、受け棒１１０にロール物品３００を押し込む場合や、受け棒１１０からロール物品３００を引き抜く場合の方向がＺ軸である。

【0100】

これらのように、第１移動量、第２移動量および補正量によって、駆動制御部３は、支持部材２をロール物品３００の搬出、搬入に対応させることができる。

【0101】

（搬出動作の説明）
スタッカクレーン１による、ロール物品３００の受け棒１１０からの搬出動作について説明する。図２に示すように、棚１００に備わる受け棒１１０からの搬出動作であってもよいし、入出庫ステーション４００に備わる受け棒１１０からの搬出動作であってもよい。

【0102】

図９は、本発明の実施の形態１における受け棒からの搬出動作を示すフロー図である。

【0103】

スタッカクレーン１は、複数の受け棒１１０の内、搬出対象となるロール物品３００（搬出ロール物品３００Ｘという）が保管されている受け棒１１０を、搬出受け棒１１０Ｘとして扱う。図９では、この搬出受け棒１１０Ｘから搬出対象である搬出ロール物品であるロール物品３００Ｘを取り出す状態を示している。

【0104】

なお、図９は、支持部材２のＹ軸方向の移動を分かり易く図示しているので、搬出受け棒１１０Ｘから抜き出されるＺ軸方向については、図３、図１０を参照する。図１０のように、受け棒１１０に保管されているロール物品３００（搬出ロール物品３００Ｘ）を引き抜いて搬出する。このとき、Ｚ軸方向に引き抜かれる。

【0105】

なお、搬出受け棒１１０Ｘは、図６～図８で説明した対象受け棒１１０Ａが、搬出対象となる場合であり、対象受け棒１１０Ａであることにも受け棒１１０であることにも物体としての違いはない。

【0106】

駆動制御部３は、この搬出動作において、つぎのように動作する。

【0107】

（ステップ１）駆動制御部３は、記憶部４から、第１移動量を読み出す。

【0108】

第１移動量は、複数の受け棒１１０同士の間隔や厚みの異なるロール物品３００の大体の厚みなどに基づいて、予め設定されている。この予め設定されている第１移動量が、記憶部４に記憶されている。第１移動量は、対象受け棒１１０Ａに対して、搬出動作を開始できる第１位置に移動できるための移動量である。このため、受け棒１１０同士の間隔などに基づいて、予め第１移動量が設定されることが可能である。

【0109】

（ステップ２）駆動制御部３は、支持部材２を、搬出受け棒１１０Ｘの基準位置から第１移動量だけ下方である第１位置に移動させる。

【0110】

ここで、基準位置や第１位置は、図９に示される通りである。加えて、これらは、図６～図８を用いて説明したものと同じ定義である。このステップ２によって、支持部材２は、搬出受け棒１１０Ｘに対して、第１位置に位置する。これは、図９の左側の状態である。

【0111】

（ステップ３）駆動制御部３は、支持部材２を、Ｚ軸に移動させて、搬出ロール物品３００Ｘの下方に位置させる。

【0112】

図９では、Ｚ軸方向の動きを示すことができないが、支持部材２がＺ軸方向に動いて、搬出受け棒１１０Ｘに保管されている搬出ロール物品３００Ｘの下に位置する。この結果、支持部材２が、搬出ロール物品３００Ｘを、下から受けることが可能な状態となる。なお、このステップ３の前には、支持部材２は、搬出ロール物品３００Ｘの下ではなく、受け棒１１０とＹ軸方向で重複しない位置（受け棒１１０から手前に離れた位置）にある。

【0113】

（ステップ４）駆動制御部３は、支持部材２を、検出部２１が搬出ロール物品３００Ｘを載置した状態を検出する第２位置まで上昇させる。

【0114】

駆動制御部３は、支持部材２をＹ軸方向に上昇させる。この上昇においては、支持部材２の上に、搬出ロール物品３００Ｘが存在している。このため、上昇をしていると、支持部材２の表面に、搬出ロール物品３００Ｘが接触するようになる。この接触が、支持部材２が搬出ロール物品３００Ｘを載置した状態である。これが第２位置である。検出部２１は、これを検出する。加えて、この検出部２１での検出により、第１位置から第２位置までの移動量を補正量として、計測部５が計測する。記憶部４は、この補正量を記憶する。図９の中央は、この載置を検出して補正量を計測した状態を示している。

【0115】

（ステップ５）駆動制御部３は、記憶部４から、第２移動量を読み出す。

【0116】

（ステップ６）駆動制御部３は、支持部材２を、第２移動量に基づいて、第２位置から最終位置まで上昇させる。

【0117】

第２位置では、図９の真ん中に示すように、芯孔３１０の上端と搬出受け棒１１０Ｘの上端とが接触している（あるいは極めて近接している）状態である。ここから、第２移動量を上昇させれば、芯孔３１０の内壁と接触しない程度に、支持部材２が移動できる。第２移動量は、例えば、受け棒１１０の直径分などのように定められておけばよい。これだけの量を移動すれば、図９の右側の状態となって、芯孔３１０の内壁と搬出受け棒１１０Ｘが接触しない状態となる。

【0118】

（ステップ７）駆動生後部３は、支持部材２を、Ｚ軸であってステップ３とは逆側に移動させる。

【0119】

つまり、支持部材２を搬出受け棒１１０Ｘから遠ざけるように引き抜く。このとき、支持部材２には、搬出ロール物品３００Ｘが載っている。また、搬出ロール物品３００Ｘの芯孔３１０の内壁は、搬出受け棒１１０Ｘと非接触である。このため、引き抜かれる際に、搬出ロール物品３００Ｘが、搬出受け棒１１０Ｘに残るようなことが無い。

【0120】

これらのステップの結果、支持部材２は、搬出ロール物品３００Ｘを、搬出受け棒１１０Ｘから引き抜いて搬出を完了できる。図９の右側の状態である。図９では、Ｚ軸方向の移動が分かりにくいが、搬出受け棒１１０Ｘから支持部材２に、搬出ロール物品３００Ｘが移動している状態となっている。

【0121】

また、ステップ４において、計測部５が、補正量を計測して記憶部４に出力する。記憶部４は、この補正量を記憶する。この記憶部４が記憶する補正量は、この搬出ロール物品３００Ｘが、受け棒１１０に搬入される際に使用される。

【0122】

以上のような動作で、棚１００や入出庫ステーション４００に設けられた受け棒１１０から、ロール物品３００を搬出することができる。搬出されたロール物品３００は、別の工程に引き渡すことができる。

【0123】

図１０は、本発明の実施の形態１における受け棒からの搬出動作の動作フロー図である。図１０は、図９の動作を、Ｚ軸方向での移動状態を示している。ステップ１～７によって、搬出受け棒１１０Ｘに、支持部材２があてがわれてから、抜き出されるまでが示されている。図９を用いて説明した動作によって、搬出ロール物品３００Ｘが搬出される状態が示されている。

【0124】

なお、図１０の右側は、ステップ５～７の最終状態を示している。図１０の左側と真ん中の状態では、ロール物品３００Ｘは、搬出受け棒１１０Ｘにぶら下がっているような状態であるので、図１０においてもこれを示している（図９と対応している）。

【0125】

（搬入動作の説明）

【0126】

次に、図１１を用いて搬入動作について説明する。図１１は、本発明の実施の形態１における受け棒への搬入動作を説明するフロー図である。図１１では、右側から動作が進んでいくように示している。

【0127】

スタッカクレーン１は、棚１００に備わる受け棒１１０、あるいは入出庫ステーション４００に備わる受け棒１１０へ、対象となるロール物品３００（以下、搬入ロール物品３００Ｙ）を、搬入する。外部からの搬入ロール物品３００Ｙを受け棒１１０に搬入したり、入出庫ステーション４００の受け棒１１０から搬出されたロール物品を、搬入ロール物品３００Ｙとして、棚１００の受け棒１１０に搬入したりする場合などがある。

【0128】

ここで、搬入対象となる受け棒１１０を、搬入受け棒１１０Ｙとして説明する。この搬入受け棒１１０Ｙに、搬入対象となる搬入ロール物品３００Ｙを搬入する動作を説明する。図１１では、この搬入受け棒１１０Ｙに、搬入ロール物品３００Ｙを搬入する動作を示している。

【0129】

なお、図１１は、支持部材２のＹ軸方向の移動を分かり易く図示しているので、搬出受け棒１１０Ｘから抜き出されるＸ軸方向については、図１２を参照する。図１２は、本発明の実施の形態１における受け棒への搬入動作をＺ軸方向で示すフロー図である。図１２のように、受け棒１１０にロール物品３００を搬入する。このとき、Ｚ軸方向に芯孔３１０を受け棒１１０に挿入させることで、搬入動作が完了する。

【0130】

なお、搬入受け棒１１０Ｙは、図６～図８で説明した対象受け棒１１０Ａが、搬入対象となる場合であり、対象受け棒１１０Ａであることにも受け棒１１０であることにも物体としての違いはない。

【0131】

駆動制御部３は、この搬入動作において、次のように動作する。なお、搬入動作であるので、開始時点で、支持部材２は、搬入ロール物品３００Ｙを載置している。この状態で、搬入受け棒１１０Ｙから離隔した位置に支持部材２が位置する。

【0132】

（ステップ１１）駆動制御部３は、記憶部４から、搬入ロール物品３００Ｙおよび搬入受け棒１１０Ｙに関する、第１移動量、第２移動量および補正量を読み出す。

【0133】

ここで、記憶部４は、搬出動作の際に対象となる搬出ロール物品３００Ｘの補正量を記憶している。搬出動作の際に、補正量が計測されているからである。搬入の対象となる搬入ロール物品３００Ｙは、搬出受け棒１１０Ｘから搬出された経緯を有している。このときの補正量は、搬入ロール物品３００Ｙに対応して記憶されている。

【0134】

すなわち、ある特定のロール物品３００は、搬出の際に搬出ロール物品３００Ｘとして補正量が計測されている。この搬出ロール物品３００Ｘは、搬入の際に、搬入ロール物品３００Ｙとなる。これらは物体としては、同じロール物品３００であり、搬出対象となっているか、搬入対象となっているかの違いである。

【0135】

このため、搬入ロール物品３００Ｙは、搬出の際に計測された補正量を引き継いでいる。駆動制御部３は、記憶部４から、この計測されていた補正量を読み出せば、搬入ロール物品３００Ｙに引き継がれた（対応する）補正量として取り扱うことができる。

【0136】

（ステップ１２）駆動制御部３は、支持部材２を、「搬入受け棒１１０Ｙの基準位置 － 第１移動量 ＋ 第２移動量 ＋ 補正量」となる受け位置に移動させる。

【0137】

（ステップ１３）駆動制御部３は、支持部材２を、受け位置に移動させることで、搬入ロール物品３００Ｙを載置させた状態とする。

【0138】

図１１の右側は、この状態を示している。ステップ１２、１３によって、駆動制御部３は、載置している搬入ロール物品３００Ｙを、搬入受け棒１１０Ｙの位置に合わせることができる。

【0139】

すなわち、搬入ロール物品３００Ｙの芯孔３１０と搬入受け棒１１０Ｙとの位置を合わせた状態とできている。このとき、搬入受け棒１１０ＹからはＺ軸方向で離隔しており、搬入ロール物品３００Ｙが、搬入受け棒１１０Ｙに挿し込まれる前の状態である。

【0140】

ステップ１１～１３までが終わった状態が、図１２の右側の状態である。図１２のようにＺ軸方向で見ると、搬入受け棒１１０Ｙに対して、搬入ロール物品３００Ｙが挿入できるように合わされている。

【0141】

（ステップ１４）駆動制御部３は、支持部材２を、Ｚ軸方向に移動させることで、搬入受け棒１１０Ｙを、搬入ロール物品３００Ｙの芯孔３１０に挿入させる。

【0142】

ステップ１３までにおいて、支持部材２に載置されている搬入ロール物品３００Ｙの芯孔３１０は、搬入受け棒１１０Ｙに合されている。この状態から、支持部材２がＺ軸方向に移動すれば（搬入受け棒１１０Ｙに向けて）、芯孔３１０に、搬入受け棒１１０Ｙが挿入されていく状態となる。

【0143】

このステップ１４の後の状態が、図１２の真ん中に示されている。ステップ１４の後で、搬入ロール物品３００Ｙが搬入受け棒１１０Ｙに挿入される。

【0144】

（ステップ１５）駆動制御部３は、支持部材２を、第１位置まで下降させる。

【0145】

記憶部４は、搬入受け棒１１０Ｙに対応する第１位置のための第１移動量を記憶している。駆動制御部３は、すでに第１移動量を記憶部４から読み出している。この結果、駆動制御部３は、支持部材２を第１位置まで下降させることができる。

【0146】

この状態となると、搬入ロール物品３００Ｙの芯孔３１０の内壁の上部は、搬入受け棒１１０Ｙの上端と接触する。接触によって、搬入ロール物品３００Ｙが、搬入受け棒１１０Ｙにぶら下がったような状態となる。

【0147】

図１２の左側は、ステップ１５の後の状態を示している。搬入ロール物品３００Ｙは、その芯孔３１０の内壁の上部が搬入受け棒１１０Ｙにぶら下がった状態であるので、図１２の左側では、搬入ロール物品１１０Ｙの位置は、この状態を示している。

【0148】

（ステップ１６）駆動制御部３は、支持部材２を、Ｚ軸であってステップ１４と逆方向に移動させる。なお、ステップ１６によって、支持部材２が搬入ロール物品１１０Ｙから遠ざかるが、図１２の左側においては、その直前の状態までを示しているので、ステップ１６は、この図１２の左側の後の状態となる。図１２の左側に示す水平方向の矢印は、ステップ１６の動作を示している。

【0149】

この動作によって、支持部材２は、搬入受け棒１１０Ｙに搬入ロール物品３００Ｙを残した状態として、搬入ロール物品３００Ｙから離れていく。ステップ１５によって、搬入ロール物品３００Ｙが搬入受け棒１１０Ｙにぶら下がったような状態ができている。この状態から、支持部材２のみが搬入受け棒１１０Ｙから離隔していくことで、搬入ロール物品３００Ｙのみが、搬入受け棒１１０Ｙに残った状態となる。

【0150】

残った状態により、搬入受け棒１１０Ｙに搬入ロール物品３００Ｙが搬入完了となる。

【0151】

以上のように、搬入受け棒１１０Ｙに対する搬入ロール物品３００Ｙの搬入動作が行われる。上述した通り、搬入動作の際に読み出される補正量は、同じロール物品３００が搬出される際に計測されているものである。第１移動量および第２移動量は、受け棒１１０の間隔などによってあらかじめ設定されておけばよく、補正量のみが、厚みの異なるロール物品３００毎に計測されている。これらによって、記憶部４や計測部５の動作負担が、低減するメリットがある。

【0152】

（棚の構成）
棚１００は、複数の受け棒１１０を備える。このとき、図１のように、棚１００は、スタッカクレーン１のＺ軸方向の一方側（第１側面）に第１受け棒群と、逆側の第２側面に第２受け棒群とを、備えることも好適である。第１受け棒群と第２受け棒群のそれぞれは、複数の受け棒１１０を備える。

【0153】

また、入出庫ステーション４００が、棚１００と同じように、複数の受け棒を備える場合に、第１受け棒群と第２受け棒群を備えることもあってもよい。

【0154】

スタッカクレーン１は、第１受け棒群と第２受け棒群との間にある。スタッカクレーン１そのものが、この間で回動することも可能である。あるいは、スタッカクレーン１に備わる支持部材２が回動することも可能である。あるいは、スタッカクレーン１の第１側面と第２側面の両方に支持部材２が備わることも可能である。このような構成が採用されることがあってもよい。

【0155】

あるいは、支持部材が第１側面から第２側面において、Ｚ軸方向で移動して、第１受け棒群と第２受け棒群のそれぞれに対向することができてもよい。

【0156】

これらの状態により、支持部材２は、第１受け棒群および第２受け棒群のいずれに対しても、ロール物品３００の搬出もしくは搬入を行うことが可能である。この搬出においての搬出手順は、上述したステップ１～ステップ７を含む。搬入においての搬入手順は、上述したステップ１１～１５を含む。

【0157】

このように、スタッカクレーン１の両サイドの第１受け棒群と第２受け棒群のそれぞれに搬入や搬出を行えることで、棚１００の収容効率が向上する。

【0158】

以上のように、実施の形態１におけるスタッカクレーン１は、厚みの異なるロール物品であっても、確実に対応して搬出や搬入を行える。また、支持部材２のみでロール物品３００を載置しつつ位置調整するので、物理的空間の無駄遣いを低減できる。

【0159】

更に、ロール物品３００毎に計測される補正量の記憶だけでよいので、記憶部４における負担やエラーなどが低減できる。また、支持部材２による位置調整は、第１移動量、第２移動量、補正量のみであるので、動作エラーが生じる懸念も減少して、動作精度の維持も図られる。

【0160】

（実施の形態２）

【0161】

次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２では、支持部材２において、ロール物品３００の載置を検出する詳細について説明する。

【0162】

実施の形態１で説明した通り、補正量を計測するために、支持部材２がロール物品３００を載置した状態を検出する。支持部材２は、検出部２１を備えており、検出部２１が、ロール物品３００の載置を検出する。

【0163】

図１３は、本発明の実施の形態２におけるロール物品の載置を検出する支持部材の正面図である。

【0164】

支持部材２は、第１端部から略中央にむけて下がる第１斜面２４Ａと、第１端部と逆の第２端部から略中央に向けて下がる第２斜面２４Ｂを備える。すなわち、支持部材２は、中央に向けて斜めに下がる傾斜面によって、ロール物品３００を受ける。

【0165】

検出部２１は、第１端部から略中央に向けて光を照射する第１照射部２２Ａ、第１照射部２２Ａからの光を受光する第１受光部２３Ａ、第２端部から略中央に向けて光を照射する第２照射部２２Ｂ、第２照射部２２Ｂからの光を受光する第２受光部２３Ｂを、備える。

【0166】

図１３には、これらの要素が示されている。

【0167】

第１照射部２２Ａ、第２照射部２２Ｂ、第１受光部２３Ａ、第２受光部２３Ｂのそれぞれは、第１斜面２４Ａと第２斜面２４Ｂとに合わせて設けられる。このため第１照射部２２Ａから第１受光部２３Ａまでの光は、第１斜面２４Ａの傾斜に沿って照射される。同様に、第２照射部２２Ｂから第２受光部２３Ｂまでの光は、第２斜面２４Ｂの傾斜に沿って照射される。

【0168】

支持部材２にロール物品３００が載置される前の状態では、第１照射部２２Ａからの光を、第１受光部２３Ａは受光できる。同様に、第２照射部２２Ｂからの光を、第２受光部２３Ｂは、受光できる。

【0169】

しかしながら、図１３のようにロール物品３００が支持部材２に載置されると、第１照射部２２Ａからの光および第２照射部２２Ｂからの光の少なくとも一方が、載置されたロール物品３００によって遮られる。図１３に示されるように、ロール物品３００が光の通り道を塞ぐからである。

【0170】

この結果、第１受光部２３Ａおよび第２受光部２３Ｂの少なくとも一方が、光を受けることができない状態が生じる。この状態は、言い換えれば、ロール物品３００が、第１斜面２４Ａおよび第２斜面２４Ｂの少なくとも一方に載った状態を示している。

【0171】

これを利用して、検出部２１は、ロール物品３００の支持部材２への載置を検出する。

【0172】

検出部２１は、第１斜面２４Ａおよび第２斜面２４Ｂにおいて、ロール物品３００の遮蔽によって、第１受光部２３Ａおよび第２受光部２３Ｂの両方が受光を遮蔽された場合に、ロール物品３００が支持部材２に載置された状態であるとして検出する。特に、ロール物品３００が、第１斜面２４Ａおよび第２斜面２４Ｂの交差底に到達して載置された状態であるとして検出する。

【0173】

この状態であれば、ロール物品３００が、確実に支持部材２の受け面に載っていると判断できるからである。加えて、受光が遮蔽された時点を載置の時点とすることで、ロール物品３００を載置（ロール物品に接触）した状態であって、ロール物品３００を持ち上げている状態に至っていないところで、載置を判断できる。

【0174】

このような判断によって、補正量を正確に検出できる。

【0175】

また、支持部材２が、図１３のように、第１斜面２４Ａと第２斜面２４Ｂを有することで、ロール物品３００を載置したり、載置した状態で移動させたりすることが容易となる。特に安定性を高めることができる。

【0176】

加えて、第１斜面２４Ａと第２斜面２４Ｂがあることで、それぞれ斜めに照射して受光する図１３の構成が実現できる。一つの照射と受光の対応が遮蔽されるだけでなく、角度をもった２つの照射と受光の対応が遮蔽されることで、ロール物品３００の載置を、より正確に検出できる。

【0177】

（自動倉庫）
実施の形態１、２で説明したスタッカクレーン１と棚１００とが備わることで、自動倉庫２００が実現されてもよい。図１、図２はこの状態を示している。図１のように、棚１００までを自動倉庫２００の範囲としてもよいし、図２のように、入出庫ステーション４００までを、自動倉庫２００の範囲としてもよい。

【0178】

また、自動倉庫２００は、スタッカクレーン１が棚１００に対応して走行する走行路２１０を更に備える。走行路２１０が備わることで、スタッカクレーン１は、棚１００の平面方向（Ｘ軸方向）に沿って、ロール物品３００の搬出、搬入を行える。

【0179】

このように、スタッカクレーン１が備わることで、受け棒１１０を備える棚１００や入出庫ステーション４００において、厚みの異なるロール物品３００の搬出、搬入を実施できる。

【0180】

なお、実施の形態１～２で説明されたスタッカクレーンは、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。

【符号の説明】

【0181】

１ スタッカクレーン
２ 支持部材
２１ 検出部
２２Ａ 第１照射部
２２Ｂ 第２照射部
２３Ａ 第１受光部
２３Ｂ 第２受光部
２４Ａ 第１斜面
２４Ｂ 第２斜面
３ 駆動制御部
４ 記憶部
５ 計測部
１００ 棚
１１０ 受け棒
２００ 自動倉庫
３００ ロール物品
４００ 入出庫ステーション

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】