JP4749066B2

JP4749066B2 - 電動式移動棚装置

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Publication number: JP4749066B2
Application number: JP2005209441A
Authority: JP
Inventors: 一矢徳永; 一郎池永; 靖彦中村
Original assignee: Kongo Co Ltd
Current assignee: Kongo Co Ltd
Priority date: 2005-07-20
Filing date: 2005-07-20
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2025-07-20
Also published as: JP2007022770A

Description

本発明は、駆動源が電動モータでありながら、手動力で押す感覚で移動棚を移動させることができる電動式移動棚装置の改良に関するもので、特に、任意の移動棚間すなわち任意の位置に、任意幅の作業通路を任意数形成することができる多通路方式を実現するとともに、一つの作業通路の最大幅を制限したことを特徴とするものである。

物置棚を走行車輪によって移動可能としてなる移動棚は、これを複数並べて配置すれば、物品の出し入れをしようとする物置棚の前面にのみ作業用の通路を形成することができ、他の物置棚は集合させておくことができるため、限られた空間を物品収納空間として効率よく利用することができる利点がある。

上記移動棚の駆動形式として、一般的には、回転操作ハンドルを手動で回転操作することにより、減速機構を有してなる動力伝達機構を介して走行車輪に回転力を伝達し、走行車輪を回転駆動して動かす回転操作ハンドル式と、モータの駆動力を利用した電動式とに大別することができる。本発明は電動式移動棚の部類に属するものであるが、従来の電動式移動棚と違って、オペレータの意図に従って移動させるようにし、電動力はあたかもオペレータによる駆動をサポートしているかのように動作する、いわばパワーアシスト方式の電動式移動棚とでも言うべきものである。この種の電動式移動棚は、走行車輪と、この走行車輪を正逆回転させて移動棚を往復移動させるモータと、移動棚にその移動方向両側に設けられた操作スイッチと、上記操作スイッチの片方を操作しているときは上記モータが一方向に駆動され上記操作スイッチの他方を操作しているときは上記モータが逆方向に駆動されるように電源を供給する電源供給回路とを有していることを特徴とする（例えば、特許文献１参照）。

従来の電動式移動棚は、特定の移動棚間に作業通路を形成すべき旨の指令が出されると、作業通路を形成すべき位置と、移動することができる空間の位置との関係から、移動すべき移動棚とその移動方向とを割り出し、これに基づいて各移動棚のモータの通電制御及び回転方向の制御を行うようになっている。そのため、制御回路あるいは制御のためのソフトウエアが複雑になる。さらに、個々の移動棚について、移動すべき空間がなくなった場合にそれを検出し停止させる必要がある。また、移動空間内に作業者や障害物が存在する場合はこれを検出して停止させる必要がある。棚間に形成される作業通路の幅は一定で、任意の幅にすることはできない。

その点、特許文献１に記載されているようなパワーアシスト方式の電動式移動棚によれば、移動制御の判断を人間に任せるため、回路構成が簡単になり、従来の電動式移動棚と比較してコストの安い移動棚を提供することができる。また、起動時に最大トルクを得ることができる直流モータを駆動源とすることにより、迅速な移動を可能にして、通路形成時の待機時間を短縮することができ、作業能率の向上を図ることができる。棚間に形成する作業通路の幅はオペレータの意図に従って任意の幅とすることができる。

本出願人はまた、走行装置と、この走行装置を正逆回転させて移動棚を往復移動させるモータと、右行き信号を出力する右行き操作スイッチおよび左行き信号を出力する左行き操作スイッチと、上記右行き信号が出力されている間は移動棚を右に向かって移動させるように上記モータを駆動し上記左行き信号が出力されている間は移動棚を左に向かって移動させるように上記モータを逆方向に駆動制御する制御手段と、互いに隣接する移動棚の少なくとも一方において互いに隣接する他方の移動棚が一定の距離まで接近してきたことを検出する隣接棚検出手段と、隣接する移動棚との間に形成される通路への進入者を検出する進入検出手段と、を具備し、上記制御手段は、隣接移動棚が一定の距離まで接近してきたことを上記隣接棚検出手段が検出した場合に、この隣接棚検出手段が検出動作した移動棚を上記隣接移動棚の移動の向きと同じ向きに移動させるように駆動制御し、また、上記進入検出手段が進入者を検出したときはこの進入検出手段が検出動作した移動棚の駆動を拒否することにより、駆動を拒否された移動棚を境にしてそれ以外の移動棚群ごとに任意の位置に作業通路を形成することを可能にした電動式移動棚に関して先に特許出願した（特許文献２参照）。

上記先行出願にかかる発明によれば、形成された作業通路に作業者などが進入すると、これを進入検出手段が検出してその棚にいわゆるインターロックがかけられ、その棚に右行き信号または左行き信号が入力されたとしても駆動が拒否されるから、上記作業通路は形成されたままであり、作業通路内の作業者の安全を確保することができるとともに、作業通路内の作業者に不安を与えることもない。また、多通路方式を実現することができるため、能率のよい物品出し入れ作業を行うことができる。

特開２００１−２３８７３８号公報特開２００５−９５３３２号公報

パワーアシスト方式の電動式移動棚は、オペレータがその意図するところに従って移動棚を移動させるものであるから、すでに形成されている作業通路に作業者などが入っていることがわかれば、オペレータは移動棚を移動させないであろうと期待できる。
また、特許文献２記載の発明のように、パワーアシスト方式の電動式移動棚においても、任意の移動棚間に作業用の通路が形成されて物品の出し入れが行われているとき、別の任意の位置に作業通路を形成してそこでも物品の出し入れ作業ができるようにした多通路方式を実現することができる。

多通路方式の電動式移動棚において、多通路を必要とせず一つの通路のみを形成しようとすると、その通路幅はむやみに大きなものになってしまう。例えば、複数の通路幅の合計が３６００ｍｍであるとすると、一つの通路のみを形成する場合にその通路の幅は３６００ｍｍになり、むやみに大きな通路幅になる。そればかりでなく、以下のような問題を生じる。
（１）移動棚相互間を接続する配線が長くなるため、電圧降下が大きくなり、配線の径を大きくしなければならない。
（２）上記配線を支持するアームなどの部材も長くなり、配線および支持部材の垂れ下がりを防ぐために構造を強化する必要がある。また、配線および支持部材が長くなることによって照明器や天井などとの干渉を避ける必要があり、設計の自由度が制限される。
（３）通路への進入者や通路内の障害物を検出する手段を設置する場合、検出手段の検出可能な距離を長くする必要があり、高性能の検出手段を使用する必要がある。
また、従来一般の多通路式の電動式移動棚においては、形成することができる通路数は二つあるいは三つというように予め定められていて、定められた通路数以外は形成することができない。

本発明は、前記パワーアシスト方式の電動式移動棚の特性を活かして、いわゆる多通路方式の移動棚として使用することを可能にするとともに、これに加えて、一つの通路の最大幅を制限することにより、移動棚相互間の配線およびその支持部材が長くなることを防止することができ、通路内の障害物検出手段を高性能化する必要がない電動式移動棚装置を提供することを目的とする。
本発明はまた、一定数の最低限の通路数を形成することができるようにするとともに、任意数の通路を任意の位置に上記最大幅の範囲内で、任意の幅で形成することができ、場合によっては、あたかも開架式書架のように、すべての移動棚間に通路を形成することも可能な電動式移動棚装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、
「複数台の電動式移動棚が互いに収束しまた離間可能に置き並べられてなる電動式移動棚装置であって、それぞれの電動式移動棚は、
走行装置と、
この走行装置を正逆回転させて移動棚を往復移動させるモータと、
右行き信号を出力する右行き操作スイッチおよび左行き信号を出力する左行き操作スイッチと、
上記右行き信号が出力されている間は移動棚を右に向かって移動させるように上記モータを駆動し上記左行き信号が出力されている間は移動棚を左に向かって移動させるように上記モータを逆向きに駆動制御する制御手段と、
互いに隣接する移動棚の少なくとも一方において互いに隣接する他方の移動棚との間に形成される通路幅を測定する通路幅測定手段と、を具備し、
互いに隣接する棚間に形成することができる最大通路幅が予め設定されており、
上記制御手段は、上記右行き操作スイッチまたは左行き操作スイッチの操作により上記制御手段を具備している電動式移動棚を右または左に移動させて、上記最大通路幅の範囲内で任意の幅の通路を形成するとともに、上記通路幅測定手段による測定値が上記最大通路幅に達するとその棚のモータの駆動を停止してその棚の移動を停止させ、
上記制御手段はまた、上記右行き操作スイッチまたは左行き操作スイッチの操作により通路を任意の位置に形成することを許容して、常時複数の通路を形成させ、
形成されている複数の通路の幅の合計は上記最大通路幅よりも大きいことにより棚間に形成される通路の最低数が予め定められている」
ことを主な特徴とする。

本発明によれば、右行き操作スイッチまたは左行き操作スイッチが操作された移動棚では、この操作スイッチが操作されている間出力される右行き信号または左行き信号によって駆動回路がモータを正回転または逆回転させてその移動棚を右側にまたは左側に走行させる。上記操作スイッチの操作が解除されて右行き信号または左行き信号が途絶えることによって移動棚の走行は停止する。また、通路幅測定手段による測定値が予め設定された最大値に達することによりその棚の移動が停止する。オペレータが任意の移動棚を選択して走行させることによって、任意の移動棚間すなわち任意の位置に、任意数の作業通路を任意の幅で形成することができる。全通路の幅の合計よりも最大通路幅を小さく設定しておくことにより、多通路方式を実現することができるとともに、互いに隣接する棚間の通路幅を制限されることによって、移動棚相互間の配線およびその支持部材が長くなることを防止することができ、通路内の障害物検出手段を高性能化する必要がない電動式移動棚装置を得ることができる。

以下、図面を参照しながら本発明にかかる電動式移動棚の実施の形態について説明する。
図１において、符号１、２、３、４、５、６はそれぞれ移動棚を示している。これらの移動棚１、２、３、４、５、６はそれぞれ底部の走行方向前後に走行車輪ａを有すると共に、それぞれの走行車輪ａを回転駆動するモータｂを有している。上記各走行車輪ａは、床に敷設されたレール上を回転し、このレールに案内されて上記各移動棚が移動できるようになっている。ただし、本発明にかかる移動棚は、レール上を移動する形式の移動棚に限られるものではなく、斜行防止制御を行い、あるいは、無限軌道方式の走行装置を採用したレールレス方式の移動棚に適用することができる。

図１に示す例では、各移動棚の間口面すなわち物品出し入れ面が紙面に直角な方向に向いていて、各移動棚は間口面に直角方向（紙面と平行な左右方向）に移動するようになっている。本明細書では、各移動棚の間口面を右側面または左側面とし、間口面に対して直角をなす垂直面であって図１に示すように操作部が現れている面を正面ということにする。この実施例は、後述の制御部の制御により常に最低二つの作業通路を形成することができるように構成されていて、図１に示す例では移動棚２と３の間と移動棚５と６の間にそれぞれ幅１２００ｍｍの通路が形成されている。

上記各モータｂは、特性上起動時に最大トルクを得ることができるという特徴を有する直流モータである。各モータｂは、供給する直流電源の極性を切り替えることによって正逆回転し、それぞれの走行車輪ａを正逆回転させて移動棚を往復移動させることができるようになっている。各移動棚には、その移動方向両側に操作スイッチｃ１，ｃ２が設けられている。図示の例では、各移動棚の正面に側パネルが取り付けられ、この側パネルの、移動棚走行方向前後端にそれぞれ操作スイッチｃ１，ｃ２が設けられている。操作スイッチｃ１は、移動棚を右側に移動させようとするときに右側に向かって押す右行き操作スイッチ、操作スイッチｃ２は、移動棚を左側に移動させようとするときに左側に向かって押す左行き操作スイッチである。なお、本発明では、駆動源としてのモータｂは交流モータであってもよい。

次に、各移動棚２に内蔵されている電気回路について図３を参照しながら説明する。図３において、符号２０は各移動棚に内蔵されている回路基板を示している。回路基板２０は、左側に隣接する移動棚の回路基板２０と接続される端子２２、２３、２４、２８、２９を有し、右側に隣接する移動棚の回路基板２０と接続される端子４２、４３、４４、４８、４９を有している。端子２４、４４はアース端子である。回路基板２０は、中央処理ユニット（以下「ＣＰＵ」という）ｄ、ＤＣ／ＤＣコンバータ５３、駆動回路５４を有している。回路基板２０には、適宜の直流電源から例えばＤＣ２４Ｖが導入される。上記駆動回路５４は、ＣＰＵｄの制御に基づいてモータｂに給電しモータｂを正逆転駆動する。ＤＣ／ＤＣコンバータ５３は、上記ＤＣ２４Ｖの電源をＣＰＵｄの電源として適した電圧に変換するとともにその電圧を安定に保持する。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ５３には、商用交流電源を直流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ５５からＤＣ２４Ｖの電源が供給される。

ＣＰＵｄには、図１に示す右行き操作スイッチｃ１、左行き操作スイッチｃ２が接続されている。ＣＰＵｄにはまた、緊急停止スイッチ５６が接続されている。緊急停止スイッチ５６は、例えば、緊急時に手動によって操作されるスイッチであってもよいし、移動棚の間口面に設置されていて人体その他の障害物が接触することによって動作するスイッチであってもよい。間口面に設置される場合は、両側の間口面にそれぞれ設置され、両間口面の緊急停止スイッチ５６が並列的に接続されて、いずれかの緊急停止スイッチ５６が動作することによって緊急停止信号が出力されるようになっている。ＣＰＵｄは、右行き操作スイッチｃ１が動作することによって駆動回路５４を制御し、移動棚が右向きに移動するようにモータｂを駆動し、これと同時に右行き信号を出力するようになっている。この右行き信号は、端子４３から右側に隣接する移動棚の回路基板２０に、その端子２３から導入されるようになっている。また、ＣＰＵｄは、左行き操作スイッチｃ２が動作することによって駆動回路５４を制御し、移動棚が左向きに移動するようにモータｂを駆動し、これと同時に左行き信号を出力するようになっている。この左行き信号は、端子２２から左側に隣接する移動棚の回路基板２０にその端子４２から導入されるようになっている。

ＣＰＵｄはまた、他の移動棚から端子４２を通じて左行き信号が入力されると、駆動回路５４を制御し、移動棚が左向きに移動するようにモータｂを駆動するとともに、左行き信号を出力して端子２２から左隣の移動棚に伝達する。同様に、ＣＰＵｄは、他の移動棚から端子２３を通じて右行き信号が入力されると、駆動回路５４を制御し、移動棚が右向きに移動するようにモータｂを駆動するとともに、右行き信号を出力して端子４３から右隣の移動棚に伝達する。

各移動棚は、隣り合う移動棚との間に形成される作業通路に人間、フォークリフトあるいは台車などが進入するとこれを検出する進入検出手段を備えている。進入検出手段は、左側に隣接する移動棚との間に形成される作業通路への進出を検出する左進入検出手段６１と、右側に隣接する移動棚との間に形成される作業通路への進出を検出する右進入検出手段６２からなる。これらの進入検出手段６１、６２は、周知の適宜の形式のものを用いればよい。例えば、相対向する移動棚２間に少なくとも一対の発光素子と受光素子とを配置して光束を出射しこれを受光するようにし、光束が遮断されたとき作業通路内に作業者等が進入していることを検出するようにしたものでもよい。あるいは、赤外線センサを利用したもの、静電容量の変化を利用して作業通路内の作業者を検出するようにしたものなどでもよい。

各移動棚はまた、左側に隣接する移動棚との間に形成される作業通路の幅を検出する左通路幅検出手段６３と、右側に隣接する移動棚との間に形成される作業通路の幅を検出する右通路幅検出手段６４を備え、これら検出手段の検出信号は、それぞれの移動棚が有するＣＰＵｄに入力されるようになっている。通路幅検出手段６３、６４は、周知の適宜の形式のものを用いればよい。例えば、超音波を対向する移動棚に向けて放射し、反射してくるまでの時間を測定して距離に換算する方式、互いに隣接する移動棚間に渡されたスイングアームの開角によって距離を機構的に測定する方式などを選択して用いることができる。通路幅検出手段６３、６４は、少なくとも互いに隣接する移動棚間に形成される作業通路の間隔が、例えば作業者が進入して物品の出し入れを行うのに必要な所定の通路幅であることを検出できるものであればよい。

各移動棚は、互いに隣接する他方の移動棚との距離を測定する距離検出手段を具備している。距離検出手段は、右側に隣接する移動棚との距離を測定する右距離検出手段６５と、左側に隣接する移動棚との距離を測定する左距離検出手段６６からなる。各移動棚の制御手段としてのＣＰＵｄは、隣接移動棚が右行き信号または左行き信号に応じて一定の距離まで接近してきたことを上記検出手段６５または６６が検出した場合に、その移動棚を上記隣接移動棚の移動の向きと同じ向きに移動させかつ隣接移動棚との距離を相互に接近した状態で一定に保ったまま駆動制御するようにプログラムが構成されている。なお、図示の実施形態においては、距離検出手段６５，６６は、隣接移動棚との距離を数段階に分けて検出することができ、後で説明する動作からわかるように、距離検出手段６５，６６で検出される距離に応じて移動棚の速度制御が行われるようになっている。また、互いに隣接する棚間の最大通路幅が予め設定されてＣＰＵｄのメモリに記憶されていて、移動棚が移動することにより上記最大通路幅に達すると、その棚のＣＰＵｄがその棚のモータの駆動を停止してその棚の移動を停止させるようになっている。さらに言えば、上記最大通路幅の範囲内であれば、任意の位置に、任意幅の任意数の通路を形成することができるようになっている。全通路の幅の合計は上記最大通路幅よりも大きく、したがって、常時複数の通路を形成することが可能な多通路方式の移動棚装置を実現している。さらに、移動棚間に形成される通路の最低数Ｎが定められている。

図１、図２は、上記移動棚装置の動作の概要を示す。６台の移動棚１，２，３，４，５，６が移動可能に配列されてなる上記移動棚装置は、常時、最低限二つの作業通路を形成することが可能な多通路方式の移動棚として使用できるようになっている。図１に示す例では、移動棚２と３の間と、移動棚５と６の間に作業通路が形成され、その他の移動棚相互間は通路幅ゼロすなわち相互に限界位置まで接近している。上記二つの通路の幅は１２００ｍｍで、これ以上開くことができないようになっている。すなわち、互いに隣接する棚間の最大通路幅は１２００ｍｍに予め設定されている。従来の多通路方式の電動式移動棚装置は、棚間に形成可能な通路の幅に制限がなく、一つの通路のみを形成しようとすると、むやみに大きな通路が形成されることになり、前述のような不具合を生じていた。図１に示すような本発明にかかる移動棚装置では、予め設定された最低通路数が「２」であれば、常時最低２個の通路が形成され、かつ、各通路の最大幅も予め設定されているので、通路幅がむやみに大きくなることはなく、通路幅がむやみに大きくなることによる不具合も生じない。

図１からわかるように、形成される全通路の幅の合計は２４００ｍｍである。本発明にかかる電動式移動棚装置の他の特徴は、全通路の幅の合計を任意の棚間に振り分けることができることである。図１の例では、各移動棚１，２，３，４，５，６相互間に５個の通路を形成可能であり、また、移動棚１の左側と移動棚６の右側にも通路を形成可能であり、合計７個の通路を形成することができ、全通路の幅の合計２４００ｍｍを７個の通路に振り分けることができる。各通路の幅は同一である必要はない。本発明にかかる電動式移動棚は、前述のように、オペレータの意思によって移動させられるものであるから、任意の位置に、任意数の通路を、任意の幅で形成することができる。

図２は、図１に示す各移動棚の配置から、移動棚３を左に向かって４００ｍｍ、移動棚５を右に向かって４００ｍｍ移動させた状態を示す。その結果、移動棚２，３間に８００ｍｍの通路が、移動棚３，４間に８００ｍｍの通路が形成される。さらに、移動棚４の移動によって移動棚５が右に押し動かされ、移動棚５，６間の通路が８００ｍｍに狭められる。こうして、合計３個の、それぞれ８００ｍｍの幅の通路が形成されることになる。

前記距離検出手段６５，６６は、例えば超音波を利用した非接触式の距離センサで構成することができる。この超音波式距離センサは、パルス発信機・カウンタ回路を有する。パルス発信機は超音波信号を発生する部分で、発生した超音波をスピーカに相当する発音体から反射体に向けて放射するようになっている。上記パルス発信機・カウンタ回路のカウンタ回路にはマイクロフォンに相当する感音体が接続されている。感音体は、反射体で反射された超音波を受けて電気信号に変換し、上記カウンタ回路に入力するように構成されている。発音体と感音体は同一面上に配置されている。パルス発信機・カウンタ回路では、発音体から超音波を発射してからその反射波を感音体で受けるまでの時間をカウントする。このカウント値は、前記制御手段ｄを含むマイクロコンピュータあるいはマイクロプロセッサなどに入力されて処理され、これによって発音体および感音体と、反射体との距離を計測することができる。このような超音波を利用した距離センサ自体は公知であるので、詳細な説明は省略する。なお、右距離検出手段６５が右通路幅検出手段６４を兼用し、左距離検出手段６６が左通路検出手段６３を兼用するようにしてもよい。

各移動棚に内蔵されている回路基板２０は図３に示す回路構成と同じになっていて、端子２２、２３、２４、２８、２９は左側に隣接する移動棚の回路基板２０の端子４２、４３、４４、４８、４９に接続し、端子４２、４３、４４、４８、４９は右側に隣接する移動棚の回路基板２０の端子２２、２３、２４、２８、２９に接続する。こうすることによって、ある移動棚の右行き操作スイッチｃ１が操作されることによって右行き信号が生成されると、この右行き信号は、その棚より右側に位置する移動棚に回路基板２０を介して伝達される。また、ある移動棚の左行き操作スイッチｃ２が操作されることによって左行き信号が生成されると、この左行き信号は、その棚より左側に位置する移動棚に回路基板２０を介して伝達される。すなわち、回路基板２０あるいはこの回路基板に形成されている右行き信号および左行き信号の回路パターンは、右行き信号および左行き信号の伝達手段を構成している。なお、個々の移動棚において、所定の条件を満たす場合、ＣＰＵｄはインターロック信号を出力してその棚の移動を拒否するように駆動回路５４を制御するとともに、上記インターロック信号を、端子４９を通じて右隣の移動棚に、端子２９を通じて左隣の移動棚に伝達するようになっている。また、右隣の移動棚から端子４８を通じて、左隣の移動棚から端子２８を通じてインターロック信号が伝達されるようになっていて、隣の移動棚からインターロック信号が入力された場合も、ＣＰＵｄはその棚の移動を拒否するように駆動回路５４を制御するようになっている。

前記距離検出手段を各移動棚に設置する。距離検出手段が超音波を利用したものである場合、その発音体と感音体を、隣接する移動棚の対向面に向けて、かつ、発音体と感音体の前面が移動棚の前面（間口面）と一致するように設置する。隣接する移動棚の上記発音体および感音体との対向面には、反射体を設ける。移動棚自体の表面を反射体としてもよい。距離検出手段は、一つの作業通路の幅ないしは距離を検出するものであるから、一つの作業通路に最低一つ、したがって、互いに隣接する二つの移動棚の片方に最低１個設け、この距離センサの検出信号を他方の移動棚に伝達するようにしてもよい。ただし、移動棚の斜行防止のための斜行検出手段として用いる場合、距離検出手段は、相対向する移動棚の少なくとも片方に少なくとも２個設置されていればよい。

次に、本発明にかかる移動棚の制御手段の動作例を、図４を参照しながら説明する。図４に示す制御フローの例では、動作ステップを「Ｓ１１」「Ｓ１２」・・・のように表している。この制御フローの例は、パラメータ読み込みステップＳ１１、距離計測ステップＳ１２、制御量演算ステップＳ１３、制御出力Ｓ１４、目標位置かどうかの判断ステップＳ１５、停止ステップＳ１６からなる。動作の開始により、まず各種パラメータの読み込みが行われる（Ｓ１１）。パラメータの一つは、連動距離である。連動距離とは、複数の移動棚が所定の距離を保って平行移動するときの上記所定の距離、換言すれば、隣接棚が接近したとき、移動棚の速度を制御しながら逃げるようにして移動させるときの移動棚相互の距離である。パラメータの二つ目は、制動距離である。制動距離とは、移動棚が隣接移動棚または壁やエンドストッパなどの距離測定面に接近して移動限界近くに達し、移動棚の移動速度を遅くするために制動をかけ始めるときの距離である。パラメータの三つ目は、停止距離である。停止距離とは、移動棚が移動限界に達し、移動棚の移動を停止させるときの距離である。もう一つのパラメータは、制限距離である。制限距離とは、隣接する棚間に形成することができる前述の最大通路幅のことである。これらのパラメータは予め設定されていて、これを読み込み、メモリに記憶しておく。図１、図２に示す例であれば、最大通路幅は１２００ｍｍに設定される。

次に、隣接する移動棚との距離を計測し（Ｓ１２）、この計測結果によって具体的な駆動速度を演算する（Ｓ１３）。この制御量演算（Ｓ１３）では、初めに読み込んだ各種パラメータを参照しながら、個々の移動棚の移動速度を演算し、さらに、制動すべき位置に達したかどうかを演算する。この演算結果に基づき、速度制御信号を出力し（Ｓ１４）、この制御信号に従って前記駆動回路５４を介し駆動モータｂの速度を制御し、さらに、所定の制動すべき位置に達した場合は個々の駆動モータｂを減速制御して制動をかける。そして、所定の目標位置に達した場合は（Ｓ１５）、駆動モータを停止させ（Ｓ１６）、動作を終了する。上記「所定の目標位置に達した」場合とは、前記最大通路幅に達した場合が該当する。最大通路幅に達する前に右行きまたは左行き操作スイッチの操作を止めると、モータｂの駆動を停止し、その棚の移動を停止させる。

上記の動作、特に最大通路幅で駆動モータを停止させて移動棚の走行を停止させる動作の一例を、図５、図６を参照しながら説明する。この例では、ある移動棚が移動するとき、制御手段としてのＣＰＵｄにおいて、その棚の移動限界として仮想的な壁Ｗを想定する。仮想的な壁Ｗの位置は、前記通路幅測定手段６３または６４の測定値から演算によって求める。図５に示すように、移動棚３を移動棚４の方に向けて右側に移動させながら、移動棚２と移動棚３の間に通路を形成する場合を想定する。移動棚３の左通路幅検出手段６３（図３参照）による移動棚２との間の通路幅測定値がＤであるとすると、このＤが、予め設定されている最大通路幅Ｄｍａｘに達するのに必要な移動棚３の右方への移動距離Ｄｘを演算し、移動棚３の右側面からＤｘだけ右側に離れた位置に仮想的な壁Ｗを設定する。移動棚３を上記Ｄｘ分だけ右側に移動すると、その移動棚の制御手段がモータｂの駆動を停止させ、その移動棚の移動を停止させる。図６はこの状態を示しており、移動棚２，３間の通路幅測定値Ｄが最大通路幅Ｄｍａｘと一致して停止する。通路幅が最大通路幅Ｄｍａｘに達するのは、オペレータが右行き操作または左行き操作を続けた場合であって、オペレータの意思によって最大通路幅Ｄｍａｘに達する前にオペレータが右行き操作または左行き操作を停止すれば、その場で移動棚が停止する。

図５、図６に示す例では、最大通路幅Ｄｍａｘの制御ばかりでなく、移動棚が最大通路幅Ｄｍａｘに達する前に制動がかけられ、さらに、最大通路幅Ｄｍａｘに達したとき停止制御が行われ、最終的には移動棚３が仮想的な壁Ｗに接する位置で停止するように構成されている。図５においてＤ２は制動をかけ始める位置から仮想的な壁Ｗまでの距離である制動距離を示し、Ｄ１は停止制御を行う位置から仮想的な壁Ｗまでの距離である停止距離を示す。これら制動距離Ｄ２、停止距離Ｄ１、制限距離（最大通路幅）Ｄｍａｘは、前述のように予めパラメータとして制御部に記憶されている。最大通路幅Ｄｍａｘの値を変更することによって仮想の壁Ｗの位置が変わり、移動棚の走行操作を続けた場合の停止位置が変わる。

図７、図８は、最大通路幅で駆動モータを停止させて移動棚の走行を停止させる動作の別の例を示す。この例は、仮想的な壁を設定することなく、通路幅測定値Ｄが最大通路幅Ｄｍａｘとなったとき移動棚の移動を停止させるものである。図７に示すように、移動棚３が移動棚２から離れる向き（右向き）に移動するものとし、そのときの移動棚３の通路幅測定手段６３（図３参照）の移動棚２との間の通路幅測定値をＤとする。図８に示すように、この測定値Ｄが最大通路幅Ｄｍａｘとなったとき移動棚３の制御手段がモータｂの駆動を停止させ、その移動棚の移動を停止させる。この例でも、測定値Ｄが最大通路幅Ｄｍａｘに達する前に制動をかけるための制動距離Ｄ２が予め設定されていて、移動棚３の上記通路幅測定手段６３の測定値が（Ｄｍａｘ−Ｄ２）に達した時点から制動をかけ、Ｄｍａｘに達したとき停止させる。Ｄｍａｘに達する前にオペレータが走行操作を停止させれば、その場で移動棚の走行が停止する。

例えば、図６、図８に示す例において、移動棚４を左側に向かって移動させたとする。移動棚４が移動棚３に所定距離まで近づくと、移動棚３の距離検出手段の検出動作によって移動棚３も移動棚４との間に一定距離を保って左側に移動するが、やがて移動棚３が移動限界に達する。この移動限界とは、個々の移動棚から見て、移動棚の移動方向にあるエンドストッパなどの距離測定面との距離または隣接移動棚との距離が所定の停止距離まで接近したことをいう。上記の動作では移動棚３が移動棚２との距離の関係で所定の停止距離まで接近したとき、移動棚３の上記距離検出手段の検出出力から制御手段が移動限界に達したものと判断して移動棚３を停止させる。移動棚３を追うようにして移動していた移動棚４が移動棚３との距離の関係で所定の停止距離まで接近したときも移動棚４の距離検出手段の検出出力から制御手段が移動限界に達したものと判断して移動棚４を停止させる。このようにして、個々の移動棚が有する距離検出手段がそれぞれの移動棚の移動限界を検出したとき、それぞれの移動棚の制御手段がその移動棚をその場で停止させるように、駆動源であるモータの駆動を停止させる。

図３に示す左進入検出手段６１、右進入検出手段６２について説明する。ここまで説明してきたパワーアシスト方式の電動式移動棚において、棚間に形成された作業通路間に作業者やフォークリフトなどが進入すると、これを上記進入検出手段６１，６２が検出する。作業通路を挟んで左側の移動棚では右進入検出手段６２が検出し、右側の移動棚では左進入検出手段６１が検出する。検出動作した進入検出手段を有する移動棚すなわち作業通路の両側に位置する移動棚では、その制御手段としてのＣＰＵｄ（図３参照）が駆動回路５４にその移動棚の駆動を拒否するように指令する。この拒否指令の内容は、駆動回路５４に右行き信号または左行き信号が入力されたとしても、これらの信号に基づくモータｂの駆動を拒否すること、すなわちインターロックをかけることである。

上記のように、作業通路を挟む移動棚にインターロックをかけることにより、別の位置に作業通路を形成すべく他の作業者が操作スイッチを操作したとしても、作業通路を挟む移動棚は移動することがないから、作業通路内の作業者の安全が確保される。
図３に示す回路例では、形成される通路の左側にある移動棚においてインターロックがかけられた場合はインターロック信号が端子４９から右隣の移動棚に伝達され、形成される通路の右側にある移動棚においてインターロックがかけられた場合はインターロック信号が端子２９から左隣の移動棚に伝達されるようになっている。また、上記通路を挟んで右隣の移動棚において生じたインターロック信号が端子４８を通じて導入され、左隣の移動棚において生じたインターロック信号が端子２８を通じて導入されるようになっていて、いずれかのインターロック信号が導入されることによりその移動棚にもインターロックがかけられるようになっている。

このインターロックを利用することによって、パワーアシスト式移動棚においても、いわゆる多通路方式の移動棚を実現することができる。具体的には、各移動棚に、多通路方式を実現させるための操作スイッチなどからなるロック操作部材を設け、このロック操作部材が操作されたときその移動棚の駆動を拒否する。すなわち、その移動棚にインターロックをかける。こうすることにより、駆動を拒否された移動棚は、右行き信号または左行き信号が入力されても移動が拒否され、それ以外の移動棚は右行き信号または左行き信号の入力によりこれらの信号に従って移動することができる。したがって、駆動を拒否された移動棚を境にして区切られた移動棚群ごとに作業通路を形成することが可能となり、パワーアシスト方式の移動棚においていわゆる多通路方式の電動式移動棚が実現する。

従来の電動式移動棚においても多通路式の移動棚にすることが可能なものがあった。しかし、従来の多通路式の電動式移動棚は、形成することができる作業通路の幅は予め定められた一定の幅であり、任意の幅にすることはできなかった。その点これまで説明してきた電動式移動棚装置の実施例によれば、移動棚間に形成する作業通路の幅は、予め設定された最大通路幅の範囲内で任意の幅の通路を形成することができる。また、任意の幅の作業通路を形成した状態でその両側の移動棚にインターロックをかけることも可能であり、かつ、上記任意の幅の作業通路で区分された片方の移動棚群と他方の移動棚群ごとに、前記最大通路幅Ｄｍａｘの範囲内で任意の幅の作業通路を形成することができる。そのため、出し入れしようとする物品の大きさ、フォークリフトを使用するか否か、台車を使用するか否か、などなど各種の条件に応じて通路幅を決めればよく、物品出し入れ作業などの能率を改善することができる。また、無闇に大きな作業通路を形成する必要もないから、より多くの位置に作業通路を形成することも可能であり、この点からも作業能率の改善を図ることができる。

移動棚間に形成される通路の最大幅が予め定められ、それ以上の通路幅は形成することができないから、移動棚相互間をつなぐ電線の長さを短くすることができ、電線の電圧降下も少ないから、電線の太さを太くする必要もない。また、電線を支える支持部材も長くする必要がないから、電線およびその支持部材の垂れ下がりが少なく、照明器具や天井や壁などとの干渉も少なく、設計の自由度が高くなる。通路への進入者や通路内の障害物を検出する手段を設置する場合、検出手段の検出可能な距離を短くすることができるので、検出手段の性能を高める必要はない。

本発明にかかる電動式移動棚装置の実施例によれば、互いに隣接する棚間の最大通路幅の範囲内で任意の幅の通路を任意数、任意の位置に形成することが可能である。よって、全ての移動棚相互間に通路を形成することも可能であり、移動棚装置でありながら、あたかも開架式の固定棚を配置したような形態で使用することができる。また、このような形態で使用することにより、各移動棚に収納されている物品に対する風通しを良くすることができる。

なお、本発明にかかる電動式移動棚装置は、隣接する棚相互間の通路を複数個所に形成することができるようになっており、これに加えて、互いに隣接する棚間の最大通路幅が予め設定されることを特徴としているが、上記最大通路幅は一定である必要はなく、通路ごとに異なっていてもよい。例えば、形成可能な最低通路数が２であり、全通路の合計の幅が２０００ｍｍとした場合、片方の通路の最大幅を１２００ｍｍ、他方の通路の最大幅を８００ｍｍとすることも可能である。このように、最大通路幅を異ならせることにより、例えば、台車を進入させる通路の幅は１２００ｍｍ、作業者のみが侵入する通路の最大幅は８００ｍｍ、というように使い分けることができる。

本発明にかかる電動式移動棚は、事務所などにおける書類保管棚として、図書館における蔵書保管棚として、工場における材料や工具などの保管棚として、物流倉庫における物品保管棚として、その他あらゆる物品の保管ないしは整理棚として利用することができる。

本発明にかかる電動式移動棚装置の実施例を示す外観正面図である。上記実施例の異なる作動態様を示す外観正面図である。本発明に適用可能な電気回路例を示すブロック図である。上記実施例の動作を示すフローチャートである。本発明にかかる電動式移動棚装置の別の実施例を示す外観正面図である。上記別の実施例の異なる作動態様を示す外観正面図である。本発明にかかる電動式移動棚装置のさらに別の実施例を示す外観正面図である。上記さらに別の実施例の異なる作動態様を示す外観正面図である。

符号の説明

ｃ１右行き操作スイッチ
ｃ２左行き操作スイッチ
ｄ制御手段としてのＣＰＵ
ｂモータ
５４駆動回路
６１左進入検出手段
６２右進入検出手段
６３左通路幅検出手段
６４右通路幅検出手段
６５右距離検出手段
６６左距離検出手段

Claims

複数台の電動式移動棚が互いに収束しまた離間可能に置き並べられてなる電動式移動棚装置であって、それぞれの電動式移動棚は、
走行装置と、
この走行装置を正逆回転させて移動棚を往復移動させるモータと、
右行き信号を出力する右行き操作スイッチおよび左行き信号を出力する左行き操作スイッチと、
上記右行き信号が出力されている間は移動棚を右に向かって移動させるように上記モータを駆動し上記左行き信号が出力されている間は移動棚を左に向かって移動させるように上記モータを逆向きに駆動制御する制御手段と、
互いに隣接する移動棚の少なくとも一方において互いに隣接する他方の移動棚との間に形成される通路幅を測定する通路幅測定手段と、を具備し、
互いに隣接する棚間に形成することができる最大通路幅が予め設定されており、
上記制御手段は、上記右行き操作スイッチまたは左行き操作スイッチの操作により上記制御手段を具備している電動式移動棚を右または左に移動させて、上記最大通路幅の範囲内で任意の幅の通路を形成するとともに、上記通路幅測定手段による測定値が上記最大通路幅に達するとその棚のモータの駆動を停止してその棚の移動を停止させ、
上記制御手段はまた、上記右行き操作スイッチまたは左行き操作スイッチの操作により通路を任意の位置に形成することを許容して、常時複数の通路を形成させ、
形成されている複数の通路の幅の合計は上記最大通路幅よりも大きいことにより棚間に形成される通路の最低数が予め定められていることを特徴とする電動式移動棚装置。
移動棚相互間に形成されている通路への進入者を検出する進入検出手段を有し、制御手段は、上記進入検出手段が進入者を検出したとき、上記通路を挟む移動棚の駆動を停止させインターロックをかけることを特徴とする請求項１記載の電動式移動棚装置。
制御手段は、この制御手段を有する移動棚の移動方向前方に、この移動棚の移動方向後方に位置する移動棚との間に形成される通路幅が最大幅Ｄｍａｘに達する位置を想定し、上記移動棚が有する通路幅測定手段による測定値から上記想定した位置に達したものと判断したときその移動棚の駆動を停止させることを特徴とする請求項２記載の電動式移動棚装置。
制御手段は、この制御手段を有する移動棚の移動方向後方に位置する移動棚との間に形成される通路幅が最大幅Ｄｍａｘに達したものとこの移動棚が有する通路幅測定手段による測定値から判断したときその移動棚の駆動を停止させることを特徴とする請求項２記載の電動式移動棚装置。