本发明是涉及通过出入库装置将保管品以垂直方向的形式放置于保管品承载用平面上的平面保管设备的出入库装置的控制方法。
背景技术：
关于这种类型的平面保管设备，已知例如专利文献1所记载的包含保管品承载用平面及出入库装置，这种出入库装置包含在保管品承载用平面的上方的一定高度处朝y方向水平横向移动自如的y方向横向移动体，此y方向横向移动体上有在与所述y方向垂直的x方向上水平移动自如的台车，以及升降自如地设置在所述台车上的保管品握持元件，此出入库装置构成为在所述保管品承载用平面上所设定的各保管品承载点之间进行保管品的出入库作业。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-262276号公报
技术实现要素：
技术问题
在如上述构成的平面保管设备中，若尝试将保管品承载用平面的表面积扩大，以实现具有大保管量的大规模保管设备的状况下，y方向横向移动体的x方向的长度(所述台车的x方向的移动距离)也必须变长。然而，此y方向横向移动台是仅有在x方向的两端部通过一对的y方向导轨支撑的梁构造，对照要处理的保管品所预想的最大重量，如果不是具有足够刚性的构造的话，无法将x方向长度的中央部的向下方的弯曲变形量控制在容许范围。因此，必须要大型大重量的y方向横向移动体，而且设备花费的提升也无法避免。
技术方案
本发明提出了一种解决现有问题的平面保管设备的出入库装置的控制方法，关于本发明所涉及的控制方法的特征，为使其与后述实施例的关系易于理解，将所述实施例的说明中所使用的元件符号以括号标示时，平面保管设备的出入库装置的控制方法中，所述平面保管设备构成为包含矩形形状的保管品承载用平面(1)及出入库装置(2)，所述出入库装置(2)包含：具有对应所述保管品承载用平面(1)的左右x方向的宽度且在所述保管品承载用平面(1)的前后y方向横向移动自如的y方向横向移动体(3)、支撑在所述y方向横向移动体(3)上并且在左右x方向上移动自如的台车(5)、以及升降自如的支撑在所述台车(5)的保管品握持元件(6)；所述平面保管设备构成为通过所述y方向横向移动体(3)的前后y方向的移动、所述台车(5)的左右x方向的移动以及所述保管品握持元件(6)的升降运动将所述保管品握持元件(6)所握持的保管品(c)对所述保管品承载用平面(1)上所设定的各保管品承载点(cp)进行出入库，其中求出所述y方向横向移动体(2)的左右x方向两端部之间向下方的弯曲变形量(dx3、dx5)，并且基于所述弯曲变形量(dx3、dx5)设定所述保管品握持元件(6)对所述保管品承载点(cp)的下降量调整值，控制所述保管品握持元件(6)的下降量减去所述下降量调整值。
有益效果
依据上述本发明的控制方法，即便是y方向横向移动体的弯曲强度不足，所述y方向横向移动体向下方的弯曲变形量会超过容许范围的y方向横向移动体，也可以顺利的执行通过保管品握持元件的保管品的握持吊起作用与保管品的卸除作用。
也就是说，当y方向横向移动体发生向下方弯曲的变形时，所述y方向横向移动体上的具有保管品握持元件的台车距离保管品承载用平面的高度将会降低y方向横向移动体向下方的弯曲变形量。换言之，即使从所述台车将保管品握持元件正确的下降所设定的量，从保管品承载用平面观察时的保管品握持元件的下降结束高度会降低所述台车位置的y方向横向移动体向下方的弯曲变形量。因此，为了将保管品承载用平面上的保管品握持并吊起时此保管品的高度可以最小，当保管品握持元件不得不下降至最接近保管品承载用平面的最低下降限制高度时所述保管品握持元件的下端可能会与保管品承载用平面冲突。反过来说，在将保管品卸除至保管品承载用平面上的状况、或是将保管品堆叠在保管品承载用平面上所承载的保管品上的状况时，卸除的保管品会对保管品承载用平面或是下侧的保管品上方施加过多压力，因此，水平方向上彼此接合的保管品的被握持部与保管品握持元件的握持作用部之间会产生超过容许范围的压接力而导致破损，在不同状况下，保管品握持元件的握持作用部可能会从保管品的被握持部向横侧方向脱离，保管品也一起被带往横方向，而可能无法让保管品卸除至正确的位置。
然而，依据上述本发明的控制方法，即便升降自如的支撑于台车的保管品握持元件的高度下降了支撑此台车的y方向横向移动体向下方的弯曲变形的量的状况下，可以在保管品握持元件为了保管品的握持吊起作用或保管品的卸除作用而下降时，将保管品握持元件的下降量减少降低的高度或是与其相近的高度的量，所以从保管品承载用平面观察时，保管品握持元件的下降位置会是与y方向横向移动体没有发生弯曲变形时的正规高度相等或相近的状态，因而不会发生上述的问题，并可正常且确实的执行保管品的握持吊起作用或卸除作用。
此时，可以使用许多元件来检测所述y方向横向移动体的向下方的弯曲变形量。例如，在所述y方向移动体的在x方向移动的台车上，设置可以测定到保管品承载用平面的垂直距离的测距元件，将此台车移动至所述y方向横向移动体的两端部间的测定位置，通过所述测距元件测定到保管品承载用平面的垂直距离，并可以基于此测定值设定所述下降量调整值。或者在对所述台车升降自如的保管品握持元件的下端部支撑有测定到保管品承载用平面的垂直距离的测距元件，将所述台车移动到所述y方向横向移动体的两端部间的测定位置的同时，在将所述保管品握持元件从所述台车下降预定距离的状态下，通过所述测距元件测定到保管品承载用平面的垂直距离，并基于此测定值设定所述下降量调整值。
相较于在前者的台车上设置测距元件的构成，后者的在保管品握持元件的下端部支撑有测距元件的构成中，可以大幅缩短测距元件到保管品承载用平面的垂直距离，所以连同所述测距元件的测定轴倾斜所导致的误差，容易减少到保管品承载用平面的垂直距离的测定误差，而可以提高保管品握持元件的下降量的调整精度。
此外，以后者的在保管品握持元件的下端部支撑有测距元件的构成，所述测距元件并非直接设置在所述保管品握持元件的下端部，而可以设置在所述保管品握持元件的下端部所握持的支撑构件上，以使所述保管品握持元件的保管品的平面中心位置重合或在邻近的位置。依据此构成，要将保管品的平面中心位置重合至保管品承载用平面上所设定的各保管品承载点的状况时，可以基于y方向横向移动体的向下方的弯曲变形量调整保管品握持元件的下降量以正确的对应到设定在保管品承载用平面上的保管品承载点，因此可以更安全确实的执行保管品的握持吊起作用以及保管品的卸除作用。
附图说明
【图1】图1是示出保管设备整体构成的一个例子的立体图。
【图2】图2的(a)是示出上述保管设备的出入库装置的保管品握持元件及保管品的立体图，图2的(b)是示出所述保管品握持元件握持保管品的状态的立体图。
【图3】图3的(a)是说明测定相对于出入库装置的测距元件的安装位置、以及通过所述测距元件测定横向移动体向下方的弯曲变形量的状况的侧面图，图3的(b)是改变测距元件的安装位置时主要部份的侧面图。
【图4】图4的(a)是示出测距元件的设置构造的平面图，图4的(b)是说明上述保管设备的保管品承载用平面上设置的保管品承载点的平面图。
具体实施方式
在图1中，1是具有矩形形状的保管品承载用平面，2是出入库装置。3是y方向横向移动体，具有与x方向(左右方向)平行的两根导轨3a、3b。4a、4b是与保管品承载用平面1的x方向的两外侧处平行y方向架设的一对固定导轨，将y方向横向移动体3的两端部在保管品承载用平面1上方的一定高度处在y方向上(前后方向)平行移动自如的支撑。出入库装置2是由被y方向横向移动体3上的两根导轨3a、3b移动自如的支撑的台车5、以及由此台车5升降自如的支撑的保管品握持元件6所构成。
保管品握持元件6可以构成为各种适合对象保管品的形式，但在本实施例的保管品握持元件6如图2的(a)所示，具有在x方向上彼此靠近远离移动自如的x方向一对的握持单元7a、7b。两握持单元7a、7b是被台车5支撑，以在y方向横向移动体3的两根导轨3a、3b之间彼此同步升降可能的升降移动，包含分别在y方向一对的握持用柱状体8a～9b、以及定位于握持用柱状体8a、8b间的中央位置以及握持用柱状体9a、9b之间的中央位置的吊具10、11。此实施例的对象保管品c是平面形状在y方向具有宽度w及在x方向上具有长度l的矩形形状的塑料制输送用容器，其外侧面包含围绕全周围的连续补强用延伸肋cx。
各握持用柱状体8a～9b为可从保管品c的四角的外侧嵌合的横断面为l字形的柱状体，吊具10、11至少在升降柱状体10b，11b的内侧设置有与保管品c的y方向平行的两侧边的中央部的补强用延伸肋ca接合自如的接合具10a、11a。接合具10a、11a是包含从与y方向平行的垂直矩形面突出的多个与x方向平行的插销，各插销通过弹簧保持向内侧突出的突出姿势。
依据上述构成的保管设备，通过y方向横向移动体3在y方向上的移动与y方向横向移动体3上的台车5的x方向的移动，保管品握持元件6可以在保管品承载用平面1的一定高度处移动到任意位置的上方(虽然图式省略没有绘出，但包含入库用输送带的输送终端部以及出库用输送带的输送起始端部)。另一方面，此保管品握持元件6可以在握持作用解除状态与握持作用状态之间切换。保管品握持元件6的握持作用解除状态中，握持单元7a、7b在x方向上彼此远离的x方向后退限制位置，且握持用柱状体8a、8b及9a、9b在相对于吊具10、11的y方向上彼此远离的y方向后退限制位置。保管品握持元件6的握持作用状态中，握持单元7a、7b在x方向上彼此接近移动，直到与保管品c在x方向的长度l对应的间隔，且各握持用柱状体8a、8b及9a、9b在相对于吊具10、11的y方向上彼此接近移动直到与保管品c在y方向的宽度w对应的间隔，如图2的(b)所示，4根握持用柱状体8a～9b从外嵌合至保管品c的四角，在定位所述保管品c的位置时，一对的吊具10、11的各接合具10a、11a接合保管品的与y方向平行的外侧面的补强用延伸肋ca。此接合具10a、11a与保管品c的补强用延伸肋ca接合状态中，各接合具10a、11a的至少在同样高度的两根处于突出姿势的插销进入保管品c的补强用延伸肋ca的下侧，与所述补强用延伸肋冲突的插销则因推力呈现后退状态。
通过保管品握持元件6输送保管品c时，将保管品握持元件6通过y方向横向移动体3在y方向的横向移动、以及此y方向横向移动体3上的台车在x方向的移动，移动到出入库对象的保管品c的正上方位置。接着，所述处于握持作用解除状态的保管品握持元件的握持单元7a、7b相对于台车5下降至出入库对象的保管品c的高度后，将保管品握持元件6切换为所述握持作用状态。结果，如图2的(b)所示，4根握持用柱状体8a～9b从外嵌合至保管品c的四角，在定位所述保管品c的位置时，一对的吊具10、11的各接合具10a、11a接合保管品的与y方向平行的外侧面的补强用延伸肋ca，接着，将此处于握持作用状态的保管品握持元件6相对于台车5上升至上升限制高度或是对保管品c的水平运送不造成阻碍的高度。
如上述的将出入库对象的保管品c吊起至预定高度后，接着将通过保管品握持元件6握持的保管品c，介由y方向横向移动体3在y方向的横向移动与此y方向横向移动体3上的台车5在x方向的移动水平输送至目的的卸除位置。此y方向横向移动体3的横向移动与台车5的移动可以在出入库对象的保管品c吊起至预定高度的过程中同时进行。此后，将握持着保管品c的保管品握持元件6相对于台车5下降至预定高度，将保管品握持元件所握持的保管品c卸除至目的位置，接着，介由将处于握持作用状态的保管品握持元件6切换成所述握持作用解除状态，保管品c从此保管品握持元件6解放，将保管品c卸除至目的位置的过程结束。此后，藉由将处于握持作用解除状态的保管品握持元件6相对于台车上升至预定高度，结束一连串的保管品吊起输送作业。
此时，若保管品c为可堆叠的东西时，处于堆叠状态的多个保管品c中，可以通过保管品握持元件6对最下层的保管品c的握持作用而汇整一起吊起输送。此时，虽然仅有最下层的保管品c介由保管品握持元件6的吊具吊起，但包含所述最下层的保管品c，处于堆叠状态的所有的保管品c通过4个握持用柱状体8a～9b定位其四角，所以可安定的维持堆叠状态。当然为了对处理堆叠多层的保管品，吊具10、11的升降柱状体10b、11b可以上下多层的设置接合具10a、11a。此外，通过运用所述保管品握持元件6，也可以对处于堆叠状态的多个保管品中仅搬出特定的保管品c、或是在保管品承载用平面1上保管的保管品c上再堆叠新的保管品c。
保管设备可以如上述使用，而在运作此保管设备之前可进行以下的测定、设定作业。也就是如图3所示，在台车5或是保管品握持元件6的下端部，临时设置有为了所述测定、设定作业测定到保管品承载用平面1的垂直距离的测距元件12，利用此测距元件12、测定y方向横向移动体3的两端部间的向下方的弯曲变形量。
以下对此具体说明，此实施例中的保管设备如图4的(b)所示，在保管品承载用平面1上的承载保管品c的保管品承载点cp设定有x方向与y方向的预定间隔。各保管品承载点cp是以此保管品承载点cp与保管品c在平面上以中心点一致的状态下支撑保管品c的位置，所有的保管品承载点cp具有在此保管品承载平面1上的特定位置的x-y坐标值。在图中，x方向上设定有x1～x9的坐标值，y方向上设定有y1～y13的坐标值，组合两坐标值，如x3、y2，即可将所有的保管品承载点cp赋予x-y坐标值。
与各保管品承载点cp一致的保管品c在平面上的中心点如图4的(a)所示，与嵌合并定位保管品c的四角的保管品握持元件6的四根握持用柱状体8a～9b所围出的四角形的中心位置一致，所以可将所述测距元件12设置为与四根握持用柱状体8a～9b所围出的四角形的垂直中心线一致。具体来说，如图3的(a)所示，当测距元件12被台车5支撑时，拆卸自如的装设有穿过四根握持用柱状体8a～9b所围出的四角形的中心部或其邻近的位置的支撑构件13，仅在测定时设于台车上，并在此支撑构件13上，以四根握持用柱状体8a～9b围出的四角形的垂直中心线一致的状态设置测距元件12。此外，如图3的(b)所示，保管品握持元件6的下端部支撑有测距元件12时，例如可以准备与保管品c相同，能由保管品握持元件6的下端部握持的平面形状为四角形的支撑构件14(亦可使用保管品c)，在此支撑构件14的中心位置处设置测距元件12的状态下，与握持保管品c时相同的，在测定时以四根握持用柱状体8a～9b的下端部与吊具10、11握持所述支撑构件14即可。此时，测距元件12可为利用雷射光或超音波的距离传感器、或是机械式距离测定器，也就是说，被所述支撑构件13、14或是设置于握持用柱状体8a～9b中的任意一根上的本体可垂直升降自如的被支撑的测定用棒状体，及测定用棒状体的下端与保管品承载用平面1抵接以测定所述测定用棒状体的下降距离的测定器所构成的机械式距离测定器等公知的工具皆可利用。
设置如上述的测距元件12之后，y方向横向移动体3上的台车5从台车5的动作路径的一端移动向另一端并将台车5停在设定的测定位置，通过测距元件12测定到正下方的保管品承载用平面1的垂直距离，并从此测定值计算y方向横向移动体3的向下方的弯曲变形量。当测距元件12通过保管品握持元件6的下端部的支撑构件14支撑时，台车5停在预定的测定位置时，保管品握持元件6下降，在测距元件12与保管品承载用平面1接近的状态下进行测定。接着参考图3及图4的(b)具体说明实施例，y方向横向移动体3上的台车5的动作路径的一端有台车5，测距元件12在处于保管品承载用平面1上的x方向坐标值＝x1的正上方的状态下通过所述测距元件12测定到保管品承载用平面1的垂直距离l1(或l2)，并以此测定值作为弯曲变形为0的基准值。接着移动台车5到y方向横向移动体3的两端部间的中央位置，也就是保管品承载用平面1上的x方向坐标值＝x5的正上方的状态下通过所述测距元件12测定到保管品承载用平面1的垂直距离l1(或l2)，并将所述基准值减去此测定值，以得到y方向横向移动体3的向下方的最大弯曲变形量dx5。
假设所述最大弯曲变形量dx5为6mm，从y方向横向移动体3的x方向坐标值＝x1所对应的端部至x方向坐标值＝x5所对应的中央部的领域中，y方向横向移动体3的向下方的弯曲变形量会从0mm到6mm依照距离成比例逐渐增加的话，可以计算出x方向坐标值的x2、x3、x4的各自的对应位置的弯曲变形量分别为x方向坐标值＝x2时对应位置的弯曲变形量dx2为1.5mm、x方向坐标值＝x3时对应位置的弯曲变形量dx3为3mm、x方向坐标值＝x4时对应位置的弯曲变形量dx2为4.5mm，而不需要分别透过测距元件12在对应位置进行测定。从x方向坐标值＝x5所对应的端部至x方向坐标值＝x9所对应的中央部的领域中y方向横向移动体3的向下方的弯曲变形可以试想为与x方向坐标值＝x1所对应的端部到x方向坐标值＝x5所对应的中央部的领域中呈现对称的型态，因此可以计算得出x方向坐标值的x6、x7、x8的各自的对应位置的弯曲变形量分别为x方向坐标值＝x6时对应位置的弯曲变形量dx2为4.5mm、x方向坐标值＝x7时对应位置的弯曲变形量dx7为3mm、x方向坐标值＝x8时对应位置的弯曲变形量dx8为1.5mm，而不需要分别透过测距元件12在对应位置进行测定。
依据上述实施例的测定演算结果，从y方向横向移动体3的x方向坐标值＝x1及x9所对应的两端部到x方向坐标值＝x5的中央部的左右两领域中，y方向横向移动体3呈直线向下方弯曲，但实际上从y方向横向移动体3的两端部到x方向坐标值＝x5是随着距离越近而向下方的弯曲逐渐缓和，因此当所述中央部的最大弯曲变形量dx5变大的状况下，从y方向横向移动体3的两端部到中央部的左右两领域内的实际弯曲变形量会与上述所演算的弯曲变形量的差异也会变大。因此，在这种状况下，从y方向横向移动体3的两端部到中央部的左右两领域中也应追加基于测距元件12所测定的测定值所判定的弯曲变形量。具体来说，如图3的(a)及图4的(b)所示的x方向坐标值＝x3所对应的中间点处通过测距元件12测定到保管品承载用平面1的垂直距离l1(或l2)，并以所述基准值减去此测定值所得的值计算x方向坐标值＝x3及x7所对应的位置的弯曲变形量dx3及dx7。
如上述的追加测定的弯曲变形量dx3及dx7假设为4mm的话，x方向坐标值＝x2及x8所对应的位置的弯曲变形量dx2及dx8为2mm，x方向坐标值＝x4及x6所对应的位置的弯曲变形量dx4及dx6为5mm，可以计算出测定值的平均值。当然，x方向坐标值＝x1～x5的所有的x方向坐标值所对应的位置处的y方向横向移动体3的向下方的弯曲变形量皆可以基于利用测距元件12所测得的测定值得到。此外，由于y方向横向移动体3从中央部到两端的左右两领域的弯曲变形为对称型态，因此对于一半的领域内的测定可以省略，但是也可以对y方向横向移动体3的全长度内的x方向坐标值＝x1～x9的所有对应位置使用测距元件12进行测定，并以此测定值得到所述x方向坐标值＝x1～x9的所有对应位置处的y方向横向移动体3的弯曲变形量。
如上述，测定并演算y方向横向移动体3在x方向以适当间隔间隔开的多个位置(在此实施例为x方向坐标值x1～x9所对应的位置)的向下方的弯曲变形量，可将此弯曲变形量设定为对保管品承载用平面1上的各保管品承载点cp的保管品握持元件6的下降调整量，控制所述保管品握持元件6的下降驱动使所述保管品握持元件6下降量减少此下降量调整值。
具体来说，y方向横向移动体3的x方向坐标值xn(在图4的(b)中为x方向坐标值x1～x9的任一个)所对应的位置有弯曲变形量xmm的话，保管品承载用平面1上的保管品承载点cp中，将x方向坐标值xn上的y方向所有的保管品承载点cp(在图4的(b)中为y方向坐标值为y1～y13的各保管品承载点cp)的下降量调整值设定为xmm，当对所述x方向坐标值xn上的所有y方向的保管品承载点cp进行出入库作业的状况下，保管品握持元件6的下降量将比规定量减少xmm。通过采用此下降量调整值进行控制，保管品握持元件6对于x方向坐标值xn上的y方向所有的保管品承载点cp将下降「规定值-下降量调整值」的量，从保管品承载用平面1侧面观察时保管品握持元件6的高度将维持为y方向横向移动体3不发生弯曲变形时所规定的高度，使保管品握持元件6可以如预期地进行出入库作业。
此时，在上述实施例中，y方向横向移动体3的向下方的弯曲变形量在左右x方向上所关联的读取位置为保管品承载用平面1上的x方向上排列的各保管品承载点cp所对应的位置(x方向坐标值为x1～x9)，但实际上，由于保管品承载用平面1上的各保管品承载点cp在左右x方向上的间隔比保管品承载用平面1的左右x方向上的全宽度小很多，所以可以将保管品承载用平面1的左右x方向的全宽度分割为多个区块，各区块包含左右x方向上多个排列的多个保管品承载点cp，将各区块的左右x方向的中央位置所对应的测定位置设定在y方向横向移动体3上，将台车5定位于所述各测定位置的状态下通过测距元件测定到保管品承载用平面1的垂直距离，将所述基准值减去此测定值的值，作为设定对应于所述各区块的下降量调整值，可以控制为将每个区块的下降量调整值适用于定位于各区块内的左右x方向上的多个保管品承载点cp进行出入库作业时保管品握持元件6时的规定下降量的减算。
此外，测距元件12的安装位置是在保管品握持元件6的四根握持用柱状体8a～9b所围出的四角形的中心位置，但并不限于此，例如，当y方向横向移动体的向下方的弯曲变形量较少时，如图3的(b)或图4的(a)所示的假想线，即便设置在握持用柱状体8a～9b中的一根的下端部，在实用上也不会有问题。
产业上的利用可能性
本发明的平面保管设备的出入库装置的控制方法可利用作为使用包含y方向横向移动体、在此y方向横向移动体上沿x方向移动的台车、以及由此台车升降自如的支撑的保管品握持元件的出入库装置的平面保管设备，特别是当所述y方向横向移动体的长度较长的大型平面保管设备的出入库装置的控制方法。
符号说明
1：保管品承载用平面
2：出入库装置
3：y方向横向移动体
3a～4b：导轨
5：台车
6：保管品握持元件
7a、7b：握持单元
8a～9b：握持用柱状体
10、11：吊具
10a、11a：接合具
10b、11b：升降柱状体
12：测距元件
13、14：支撑构件