JP3446865B2 - 物品保管設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】複数の物品を収納自在な物品
収納部の複数が並設されると共に、それら物品収納部の
夫々からの物品取出しのために物品収納部の並び方向に
移動自在で、且つ、取り出した物品を保持する物品保持
部を備えた物品搬送用移動体が設けられた物品保管設備
に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる物品保管設備は、複数の物品を収
納自在な物品収納部の複数が並設され、それら物品収納
部の夫々から物品搬送用移動体にて所望の物品を取り出
す作業、すなわち、いわゆるピッキング作業を行えるよ
うにした設備である。このようなピッキング作業を行う
には、物品収納部と物品搬送用移動体の物品保持部との
間での物品の移載作業が必要となる。従来、例えば複数
の物品収納部を棚として構成した特開平８−１３３４１
６号公報に記載のように、複数の物品をパレットに載置
した状態で物品収納部に収納しておき、物品収納部から
物品を取り出すときは、一旦パレットごとスタッカクレ
ーンの一部をなす物品搬送用移動体に移載し、そのパレ
ット上の物品を物品保持部に移替え、更にそのパレット
をもとの物品収納部に戻すという操作によって移載作業
を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成では、複数の物品を載置したパレットごと移載す
るという操作が必要となり、その結果ピッキング作業に
要する手間が大となるので改善が望まれていた。本発明
は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的
は、ピッキング作業を簡単化して、作業効率の向上を図
る点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記請求項１記載の構成
を備えることにより、物品搬送用移動体は、複数の物品
収納部の並び方向に移動しつつ、適宜に物品収納部から
所望の物品を取出し、その取り出した物品を物品保持部
に保持してピッキング作業を行う。このピッキング作業
のために、物品搬送用移動体にはピッキング用の物品移
載装置及びこの物品移載装置の作動を制御する制御手段
が備えられている。ピッキング用の物品取出し情報に基
づく制御手段の制御により、物品搬送用移動体は、物品
の取出し対象となる物品収納部に対する取出し位置に位
置するように移動し、その取出し位置に位置する状態に
おいて、物品収納部に収納されている物品を把持して、
物品保持部に移載する。すなわち、ピッキング用の物品
移載装置は、物品収納部に収納されている物品のうち取
出し対象の物品を直接把持して移載するのである。従っ
て、物品収納部から物品を取り出す際の作業を可及的に
簡単化でき、もって、ピッキング作業を簡単化して、作
業効率を向上できるに至った。また、物品搬送用移動体
を取出し対象の物品収納部に隣接するように停止させ
て、物品収納部の物品を荷役具移載装置に保持される荷
役具に物品移載装置によって移載する。所望通りの物品
の取出しが完了すると、物品保管設備に対して物品を搬
出入するための物品搬出入部に隣接する位置へ物品搬送
用移動体を移動させて停止させ、物品収納部から取り出
した物品を搭載した荷役具を荷役具移載装置にて物品搬
出入部に移載する。 従って、物品収納部の物品を荷役具
移載装置に保持される荷役具に移載し、その物品を搭載
した荷役具を物品搬出入部へ搬出することにより、物品
収納部から取り出した物品を物品保管設備の搬出入部へ
搬出する一連のピッキング作業において、物品の搬送を
円滑に行うことができるものとなる。

【０００５】又、上記請求項２記載の構成を備えること
により、指令手段が、夫々の物品収納部からの物品の取
出し個数を特定した状態で、複数個の物品収納部を選択
してピッキング用の物品取出し情報として指令すると、
ピッキング制御を実行する制御手段は、選択された物品
収納部の夫々から指令された個数の物品を取り出すよう
に制御する。従って、一回のピッキング作業で複数の物
品収納部から物品の取出しを行うことができ、ピッキン
グ作業効率を一層向上させることができる。又、上記請
求項３記載の構成を備えることにより、物品収納部は、
物品搬送用移動体の移動経路の両側に設けられ、物品搬
送用移動体の物品移載装置は、その移動経路の両側の物
品収納部から物品を取り出す。この物品移載装置は、物
品収納部から取り出した物品を保持する物品保持部と、
物品搬送用移動体の移動方向に並べて配置されているの
で、比較的設置寸法に余裕のある移動方向のスペ−スを
利用しながら、物品搬送用移動体の移動経路の両側の物
品収納部から的確に物品を取り出すことができるものと
なる。

【０００６】又、上記請求項４記載の構成を備えること
により、物品搬送用移動体の物品保持部には、物品収納
部及び物品保管設備の物品搬出入部の何れに対しても荷
役具の移載が可能な荷役具移載装置が設けられている。
つまり、物品移載装置によって物品収納部の物品を把持
して物品保持部へ移載する動作の他に、物品搬送用移動
体と物品収納部との間で、物品を搭載できる荷役具の移
載をも行うことができる。このような構成に対応して、
ピッキング制御を行う制御手段の制御態様として、ピッ
キングモードと荷役具移載モードとの二つの制御態様が
ある。ピッキングモードでは、物品搬送用移動体を取出
し対象の物品収納部に隣接するように停止させて、物品
収納部の物品を荷役具移載装置に保持される荷役具に物
品移載装置によって移載する。所望通りの物品の取出し
が完了すると、物品保管設備に対して物品を搬出入する
ための物品搬出入部に隣接する位置へ物品搬送用移動体
を移動させて停止させ、物品収納部から取り出した物品
を搭載した荷役具を荷役具移載装置にて物品搬出入部に
移載する。つまり、通常のピッキング作業を行う。

【０００７】一方、荷役具移載モードでは、物品保持部
が物品収納部や物品搬出入部に隣接するように物品搬送
用移動体を停止させて、荷役具移載装置によって荷役具
を移載する。この荷役具移載モードによって、例えば、
複数の物品を荷役具に搭載した状態で物品収納部に収納
する場合において、荷役具に搭載される物品が全て取り
出されて空の状態となったときに、その空の荷役具を物
品搬出入部へ搬出することや、搬出した空の荷役具の代
わりに物品を搭載した荷役具を物品収納部へ収納するこ
とや、更には、取出し対象の物品収納部に存在する全て
の物品を取り出すときに、荷役具ごと取り出すこと等の
作業を行える。従って、物品収納部の物品を荷役具移載
装置に保持される荷役具に移載し、その物品を搭載した
荷役具を物品搬出入部へ搬出することにより、物品収納
部から取り出した物品を物品保管設備の搬出入部へ搬出
する一連のピッキング作業において、物品の搬送を円滑
に行うことができるものとなり、しかも、荷役具を移載
するための構成をそのまま利用して、物品又は荷役具の
多様な搬送が可能となり、構成の簡素化を図りながら、
物品保管設備を一層便利なものとできる。

【０００８】又、上記請求項５記載の構成を備えること
により、複数の物品を搭載する荷役具は、複数の物品を
段積みするパレットにて構成されるので、荷役具の構成
自体は、パレットという簡素な構成としながら、多数の
物品を搭載することが可能となり、物品収納部での物品
の収納効率を向上できる。しかも、制御手段の制御によ
り、物品収納部から取り出した物品をパレット上に設定
パターンで段積みするので、設定パターンを適当に設定
することで安定姿勢で物品を段積みできると共に、パレ
ット上の物品の配列が一定のルールに従うことになり、
物品が段積みされた荷役具から物品を降ろすときに物品
の存在位置の認識等が容易となって、作業性を向上でき
る。

【０００９】又、上記請求項６記載の構成を備えること
により、物品収納部の物品を物品搬送用移動体に移載す
る物品移載装置は、先端部にて物品を把持する多関節型
のマニピュレータにて構成されているので、物品収納部
に収納されている物品に的確に上記先端部を接近させる
ことができ、的確に移載を行えると共に、物品移載作動
を実行しないときは多関節型のマニピュレータを折り畳
むことで、物品移載装置が物品搬送用移動体の移動等を
妨げてしまうこと等を的確に防止できる。

【００１０】又、上記請求項７記載の構成を備えること
により、多関節型のマニピュレータにて構成される物品
移載装置は、水平多関節型のものを昇降駆動自在に構成
されているので、先端部を物品収納部へ進入させるとき
に、その進入のために必要となる上下方向でのスペース
を可及的に小さいもので済ますことができ、物品収納部
の設計上の制約を小さくでき、実施製作面で有利なもの
とできる。

【００１１】又、上記請求項８記載の構成を備えること
により、物品移載装置は、バキュウムパッドで物品を吸
着することによって物品を把持するので、単に機械的に
物品を把持するように構成に較べて的確に物品を把持す
ることができ、物品移載作動の作業性を向上できる。
又、上記請求項９記載の構成を備えることにより、物品
移載装置は、バキュウムパッドにて物品の上面と側面と
を吸着して把持するので、一層的確に物品を把持でき
る。

【００１２】又、上記請求項１０記載の構成を備えるこ
とにより、物品収納部が上下方向並びに横方向に並列さ
れて収納棚を構成しており、物品搬送用移動体は、この
物品収納部の配置構成に対応して、収納棚の横方向に走
行する走行体に昇降されるように構成され、収納棚の各
物品収納部から物品の取出しを行える。このように、物
品収納部を棚として構成することで、物品の保管能力を
確保しながら、物品保管設備の設置スペースを可及的に
小さくできる。

【００１３】又、上記請求項１１記載の構成を備えるこ
とにより、物品収納部を上下方向並びに横方向に並べて
構成した収納棚は、物品出し入れ方向を同方向に向ける
状態で且つ物品出し入れ方向と直交する横方向に長い横
長姿勢で複数個並設されると共に、物品搬送用移動体が
昇降される走行体の走行通路を隣接する収納棚同士の間
に選択的に形成すべく、複数個の収納棚のうちの中間部
に位置するものが、物品出し入れ方向に一定範囲で往復
移動可能に設けられており、又、上記のように選択的に
形成される走行通路に走行体が乗り入れるために、走行
通路の端部に隣接位置する状態で走行体が走行により乗
り降り自在な移送台車が、収納棚の並び方向に沿って往
復移動自在に設けられている。

【００１４】このような物品保管設備において物品収納
部から物品を取り出す際は、取出し対象となる物品収納
部が存在する収納棚に面して走行体の走行通路が形成さ
れるように収納棚を適宜移動させ、その形成された走行
通路の端部に隣接位置する状態で移送台車を停止させ
て、その移送台車から形成された走行通路に走行体が乗
り入れ、取出し対象となる物品収納部から所望の物品を
取り出すのである。従って、選択的に走行体の走行通路
を形成することで、所望の物品収納部から物品を取り出
せるようにできながら、複数の収納棚を可及的に密集さ
せた状態で配置することで、物品の収納効率を可及的に
向上させることができる。

【００１５】又、上記請求項１２記載の構成を備えるこ
とにより、複数の物品収納部が、低温に温調される倉庫
内に設置されているので、倉庫内では作業者が作業を行
い辛いものとなるが、上記のように制御手段によるピッ
キング制御によってピッキング作業を行えることで、作
業者の作業負担を可及的に低減できるものとなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の物品保管設備の実
施の形態を図面に基づいて説明する。物品保管設備は例
えば工場建屋内に設置されるもので、図１及び図２に示
すように、地上床面に設置固定された一対の固定棚Ａ
と、それらの固定棚間に配設される８基の移動棚Ｂと
が、物品出し入れ方向を同方向に向ける状態で、かつ、
物品出し入れ方向と直交する横方向に長い横長の姿勢で
並設され、物品出し入れ方向に沿って地上床面に固定し
た４本の棚支持レール１と、隣合う棚どうしの間に形成
した物品出し入れの為の作業通路Ｃ内をその棚の横方向
に沿って走行して、それらの固定棚Ａ又は移動棚Ｂに対
して物品Ｄを出し入れするスタッカクレーンＥと、スタ
ッカクレーンＥを固定棚Ａ及び移動棚Ｂの一端側に設け
た台車レール２に沿って走行移送する移送台車Ｆと、入
出庫対象となる物品Ｄの仮置きするために設けられ、物
品保管設備の物品搬出入部として機能する荷受け台車Ｇ
とが設けられている。

【００１７】固定棚Ａ及び移動棚Ｂにより構成される収
納棚ＳＳには、複数個の矩形箱状の物品Ｄが荷役具ＬＤ
としてのパレットＰ上に段積みされた状態で収納され、
収納棚ＳＳは、物品Ｄを段積みしたパレットＰを収納す
る物品収納部Ｈを上下方向並びに横方向に並列する状態
で備えたものとなっている。移動棚Ｂは、図３及び図４
に示すように、背中合わせで隣合う二つの棚Ｂ１を互い
に連結してその底部を支持フレームＢ２に固定して構成
され、支持フレームＢ２には、走行方向の前後に配置し
た二個を一組とする棚走行車輪３の四組を四本の棚支持
レール１の各々に対応させて、物品出し入れ方向と直交
する横方向に間隔を隔てて支承されている。

【００１８】そして、棚走行車輪３の転動でこれらの移
動棚Ｂを四本の棚支持レール１に沿って一定走行範囲内
で往復走行移動させて、図３に示すように固定棚Ａと移
動棚Ｂとの間、又は、図４に示すように隣合う移動棚Ｂ
間のいずれか一箇所に走行通路Ｃを選択的に形成するよ
うに構成してあり、それらの走行通路Ｃの各々に対応し
て、スタッカクレーンＥの下部に設けたクレーン走行車
輪４の転動で当該スタッカクレーンＥを走行可能に支持
する単一のクレーン支持レール５が設けられている。

【００１９】スタッカクレーンＥは、図５に示すよう
に、走行方向一端側に配置した二個の駆動車輪４ａと走
行方向他端側に配置した二個の遊転車輪４ｂとの四個の
クレーン走行車輪４が支承されている走行体６に、フォ
ーク装置ＪとピッキングロボットＰＲとを備えた昇降台
６ａと、この昇降台６ａを昇降移動可能に支持する二基
の支柱６ｂと、駆動車輪４ａを駆動する電動式の走行駆
動ユニット６ｃと、昇降台６ａを駆動昇降する電動式の
昇降駆動機構６ｄと、二基の支柱６ｂの上端部どうしを
連結する四角形の枠体６ｅと、この枠体６ｅの作業通路
幅方向両側に上下軸芯周りで支承した四個のガイドロー
ラ７ａとを備えている。

【００２０】そして、走行体６の走行に伴って、これら
のガイドローラ７ａをその走行通路Ｃの両横側の夫々に
位置する固定棚Ａ又は移動棚Ｂの上端部に設けたガイド
レール７ｂの側面に沿って転動させて、その走行を案内
支持するとともに、コンテナＤの移載のともなうスタッ
カクレーンＥの倒れを、ガイドローラ７ａのガイドレー
ル７ｂに対する、そのガイドレール７ｂが設けられてい
る固定棚Ａ又は移動棚Ｂに近接する方向に向けての接当
で規制するように構成されている。

【００２１】走行体６のクレーン支持レール５及びガイ
ドレール７ｂに案内されての走行、並びに、その走行体
６の支柱６ｂに沿った昇降台６ａの昇降移動によって、
昇降台６ａは物品収納部Ｈの並び方向に移動して、形成
された走行通路Ｃに面する左右両側の物品収納部Ｈから
物品Ｄの取出しを行うので、昇降台６ａは物品搬送用移
動体として機能する。又、走行体６の走行通路Ｃは、昇
降台６ａの移動経路を構成するものともなり、昇降台６
ａの移動経路の両側に物品収納部Ｈが設けられているこ
とになる。

【００２２】前記棚支持レール１とクレーン支持レール
５とが平面視で交差する交差部においては、棚支持レー
ル１とクレーン支持レール５とが、床面にボルト固定し
た共通のレール固定具８によって固定され、棚支持レー
ル１をその交差部において一連に連続させるとともに、
棚走行車輪３がクレーン支持レール５に干渉されること
なくその交差部を通過できるように、そのクレーン支持
レール５を、平面視で棚支持レール１を挟む位置に間隔
を隔てて固定してある。

【００２３】そして、クレーン支持レール５を棚支持レ
ール１よりも高い位置に位置させるとともに、スタッカ
クレーンＥの二個の駆動車輪４ａ及び二個の遊転車輪４
ｂを、棚支持レール１を挟む位置に設けたクレーン支持
レール５の間隔よりも広いピッチで前後に設けて、交差
部においてそれらのクレーン走行車輪４のいずれか一つ
がクレーン支持レール５間で浮き上がっている状態で
は、スタッカクレーンＥを残りの三個のクレーン走行車
輪４で走行可能に支持するようにして、クレーン走行車
輪４が棚支持レール１に干渉されることなく、棚支持レ
ール１を跨ぎながらその交差部を通過できるようにして
ある。

【００２４】昇降台６ａに備えられたフォーク装置Ｊと
ピッキングロボットＰＲとは、走行体６の走行に伴って
移動する昇降台６ａの移動方向に並べて設けられ、ピッ
キングロボットＰＲが走行体６の走行通路の両側に位置
する物品収納部Ｈから物品Ｄを取出せるものとなってい
る。ピッキングロボットＰＲは多関節型のマニピュレー
タにて構成されるものであり、具体的には、多関節型の
アーム１４の基端部側が昇降駆動部に昇降駆動自在に支
持され、多関節型のアーム１４自体は、各関節部分で縦
軸芯周りの揺動が可能な水平多関節型に構成されてい
る。アーム１４の先端には、物品Ｄの上面を吸着するバ
キュウムパッド１５ａと物品Ｄの側面を吸着するバキュ
ウムパッド１５ｂとが断面Ｌ字上に連結されて構成され
るバキュウムパッド１５が設けられ、このバキュウムパ
ッド１５にて物品Ｄを把持する。尚、バキュウムパッド
１５ａ，１５ｂの具体構成の詳細な説明は省略するが、
物品Ｄに接する側の面に空気を吸引する吸引孔と、その
吸引孔の周囲に物品Ｄを吸着したときの気密を保持する
シール部材とが備えられている。

【００２５】フォーク装置Ｊ上には、各物品収納部Ｈか
ら取り出した物品Ｄを載置収納する荷役具ＬＤとしての
パレットＰが載置されており、ピッキング用の物品移載
装置であるピッキングロボットＰＲにて物品収納部Ｈか
ら取り出された物品Ｄは、フォーク装置Ｊ上のパレット
Ｐに順次載置されるので、フォーク装置Ｊ及びパレット
Ｐによって物品収納部Ｈから取り出した物品Ｄを保持す
る物品保持部ＤＨが構成される。必要な物品Ｄの取出し
が全て完了すると、走行体６は移送台車Ｆに乗り移り、
移送台車Ｆは走行体６を荷受け台車Ｇまで搬送し、昇降
台６ａのフォーク装置Ｊにて物品Ｄを搭載したパレット
Ｐを荷受け台車Ｇに移載する。フォーク装置Ｊは、後述
のように、物品収納部Ｈとの間でもパレットＰの移載が
可能であり、従って、フォーク装置Ｊは荷役具ＬＤを移
載可能な荷役具移載装置ＴＰとして機能する。

【００２６】固定棚Ａ及び移動棚Ｂの夫々における横方
向に離れた二箇所、つまり、棚の横方向両端に、走行通
路Ｃの両横側に位置するガイドレール７ｂの間隔を適正
間隔に維持すべく、走行通路Ｃを固定棚Ａと移動棚Ｂの
間又は移動棚Ｂどうしの間のいずれかに選択的に形成し
た状態において、密接状態に隣接位置する棚どうしの物
品出し入れ方向の間隔を互いの接当により規制する接当
部９が設けられている。

【００２７】接当部９は、固定棚Ａの横方向両端の移動
棚Ｂ側に対向する位置と、移動棚Ｂの横方向両端の前後
位置との各々において、二個の硬質のストッパ９ａをガ
イドレール７ｂの上部位置と、支持フレームＢ２とに配
置するとともに、これらのストッパ９ａの接当面９ｂを
ガイドレール７ｂよりも物品出し入れ方向に突出させ
て、所望の棚間に走行通路Ｃを形成するべく移動棚Ｂを
移動させると、隣合う棚が近接方向に相対移動するにと
もなって、それらの棚間で移動方向に対向する四個のス
トッパ９ａどうしが略同時に接当し、走行通路Ｃの両横
側に位置するガイドレール７ｂの間隔が適正間隔に維持
されるようにしてある。

【００２８】棚支持レール１の各々に対応させて前後に
支承した二個の棚走行車輪３は駆動車輪３ａと遊転車輪
３ｂとで構成され、図６に示すように、駆動車輪３ａ
は、移動棚Ｂの両端側で横方向に隣合うものどうしを一
組にして車軸１０で連動され、車軸１０の各々に対応さ
せて、当該車軸１０を各別に駆動する電動モータＭが設
けられているとともに、これらの電動モータＭの作動を
制御する移動棚制御装置１１が移動棚Ｂ毎に設けられて
いる。移動棚制御装置１１は、フォトインタラプタ型の
光センサ１２で被検出板１３の存否を検出することによ
って移動棚Ｂの位置を検出しながら、一定走行範囲で移
動棚Ｂが移動するように電動モータＭを制御する。

【００２９】上記構成の物品保管設備は、図７に示すよ
うに、主制御装置１６により全体の作動が管理され、ス
タッカクレーンＥの作動を制御するクレーン制御装置１
７，移送台車制御装置１８，及び，上述の移動棚制御装
置１１等は、主制御装置１６からの指令により制御作動
を実行する。上記構成の物品保管設備の動作の概要を、
クレーン制御装置１７の制御作動を示す図８のフローチ
ャートに基づいて説明する。ピッキング作業の具体的な
作業内容は、主制御装置１６に対して、作業者が主制御
装置１６の操作卓１６ａから入力するか、あるいは、主
制御装置１６と通信線で結ばれているホストコンピュー
タ等から指示入力される。ピッキング作業の内容として
は、例えば、収納棚ＳＳから取り出すべき物品Ｄとその
取出し数量とを指定する内容であれば良い。

【００３０】主制御装置１６は、ピッキング作業の指示
を受けると、収納棚ＳＳの物品収納部Ｈのうちから取り
出すべき物品Ｄを収納した物品収納部Ｈを選択して、そ
の選択された物品収納部Ｈの夫々から取り出す物品Ｄの
数量と共にクレーン制御装置１７に指示する。従って、
主制御装置１６は、ピッキング用の物品取出し情報を指
令する指令手段ＰＣとして機能する。クレーン制御装置
１７が、作業指示情報として、この物品収納部Ｈを特定
する情報と物品収納部Ｈから取り出すべき物品Ｄの物品
取出し個数の情報とを受け取ると、図８に示すピッキン
グ制御を含むフローチャートがスタートする。従って、
クレーン制御装置１７は、ピッキング制御を実行する制
御手段ＣＯとして機能する。

【００３１】クレーン制御装置１７は、先ず、この作業
指示情報が典型的なピッキング作業を行うものか否かを
判断する（ステップ＃１）。すなわち、主制御装置１６
は、ピッキング作業の指示を受けた場合に、典型的なピ
ッキング作業指示である物品収納部Ｈとその物品収納部
Ｈからの物品取出し個数をクレーン制御装置１７に指示
するのが原則なのであるが、その物品取出し個数がパレ
ットＰに載置されている物品Ｄの全てを取り出すものと
なった場合は、パレットＰごと物品収納部Ｈから取り出
す指示をクレーン制御装置１７に出すのである。尚、主
制御装置１６からクレーン制御装置１７に対する作業指
示は、一つのパレットＰ上への物品Ｄの収集又は一つの
パレットＰの物品収納部Ｈからの取出しのように、一つ
のパレットＰについての作業を作業単位として、その作
業単位毎にクレーン制御装置１７に指示される。従っ
て、主制御装置１６に対してなされたピッキング作業指
示が一つのパレットＰに搭載可能な個数を超えて複数の
パレットＰについての作業に及ぶ場合は、主制御装置１
６は、一つの作業単位の指示をクレーン制御装置１７に
指示し、クレーン制御装置１７がその指示した作業を終
了すると、次の作業単位の作業指示を出す。

【００３２】典型的なピッキング作業を行う場合は（ス
テップ＃１）、ピッキングモードとしての処理を実行す
る。すなわち、初期状態においては、走行体６は昇降台
６ａのフォーク装置Ｊ上に空パレットＰを載置した状態
で移送台車Ｆ上に位置しているので、主制御装置１６か
らの指示により移送台車制御装置１８が、物品取出し対
象の物品収納部Ｈの存在位置に対応する位置まで走行体
６を搬送するまで待機する（ステップ＃２）。尚、この
移送台車Ｆによる走行体６の搬送に平行して、移動棚制
御装置１１が、主制御装置１６からの指示により、物品
取出し対象の物品収納部Ｈが走行体６の走行通路Ｃに面
する状態となるように走行体６の走行通路Ｃを形成す
る。移送台車Ｆが適正位置に停止すると（ステップ＃
２）、走行体６がクレーン支持レール５及びガイドレー
ル７ｂに走行案内されて移動すると共に昇降台６ａが昇
降駆動されて、昇降台６ａが取出す物品Ｄを収納する物
品収納部Ｈに対する適正停止位置まで移動し停止する
（ステップ＃３）。この昇降台６ａが移動するときのよ
うに、ピッキングロボットＰＲが物品移載動作を実行し
ないときは、図９（ロ）及び図１０（ロ）に示すよう
に、アーム１４を折り畳み、昇降台６ａの移動等の妨げ
とならないようにしている。

【００３３】この適正停止位置は、図９（イ）及び図１
０（イ）に示すように、ピッキングロボットＰＲが物品
収納部Ｈのほぼ正面に位置する状態となる停止位置であ
り、この適正停止位置において、アーム１４の物品収納
部Ｈにおける物品収納高さに応じた適正昇降高さへの昇
降動作、アーム１４の先端の物品収納部Ｈ内への進入動
作、アーム１４の先端が物品Ｄの角部に接当するまでの
下降動作、バキュウムパッド１５ａ，１５ｂによる物品
Ｄの吸着動作、アーム１４の上昇及び引退動作、アーム
１４の先端のフォーク装置Ｊ上すなわち空パレットＰ上
への移動動作、アーム１４の下降及び吸着解除動作を順
次行うピッキング動作を、指定された物品取出し個数の
取出しが完了するまで繰り返す（ステップ＃４）。

【００３４】尚、物品収納部Ｈやフォーク装置Ｊ上にお
いて、物品Ｄは設定パターンで段積みされる状態で載置
される。この設定パターンとしては、図１０（イ）に示
すように同一形状の物品Ｄを単純に積み重ねただけのも
のの他、図１０（ロ）に示すように物品Ｄ間に形成され
る縦方向の隙間が連続する上下の段間で連続しないよう
に積み重ねる等種々のパターンでの段積みが可能であ
る。このように、設定パターンで段積みすることによ
り、物品Ｄの取出しの順序と物品Ｄの存在個数とを特定
しておくことで、パレットＰ上での物品Ｄの位置を特定
でき、ピッキングロボットＰＲによる物品Ｄの把持が容
易となる。但し、パレットＰ上での物品Ｄの位置の特定
を、物品Ｄの段積みパターンによらずに、撮像装置等を
備えて画像処理により物品Ｄの位置を特定するようにし
ても良い。

【００３５】一つの物品収納部Ｈからの物品Ｄの取出し
が終了すると、その時点で形成されている走行体６の走
行通路に面する物品収納部Ｈのうちで、取出し対象とし
て選択された物品収納部Ｈが存在するときは、それらの
物品収納部Ｈでのピッキングを上記と同様にして行い、
全て終了すると（ステップ＃５）、走行体６を移送台車
Ｆに乗り移らせる（ステップ＃６）。このとき、未だピ
ッキング作業を行うべき物品収納部Ｈが残っていれば、
上記と同様の動作を繰り返してピッキング作業を継続
し、全て終了すれば（ステップ＃７）、主制御装置１６
からの指示により移送台車制御装置１８が走行体６を搭
載した移送台車Ｆを荷受け台車Ｇの位置へ移動させるま
で待機する（ステップ＃８）。

【００３６】移送台車７の移動が完了すると（ステップ
＃８）、昇降台６ａのフォーク装置Ｊを作動させて各物
品収納部Ｈから取り出した物品Ｄを段積みしたパレット
Ｐを荷受け台車Ｇに移載する（ステップ＃９）。荷受け
台車Ｇに移載されたパレットＰは、作業者がフォークリ
フト等で他所へ搬送する。パレットＰを昇降台６ａから
荷受け台車Ｇへ移載した後、継続してパレットＰの出庫
をする旨の信号を主制御装置１６から受けているときは
（ステップ＃１０）そのまま終了し、主制御装置１６か
ら何の指示もないときは、作業者が荷受け台車Ｇに乗せ
た空のパレットＰをフォーク装置Ｊにて受け取った後
（ステップ＃１１）終了する。

【００３７】一方、ステップ＃１において、主制御装置
１６から作業指示が典型的なピッキング作業の指示では
なく、パレットＰごと物品収納部Ｈから取り出す作業指
示のときは、上述のピッキングモードとして処理ではな
く、以下の荷役具移載モードとしての処理を実行する。
すなわち、先ず、フォーク装置Ｊ上に搭載している空の
パレットＰを荷受け台車Ｇに戻し（ステップ＃１２）、
入庫動作ではないので（ステップ＃１３）、パレットＰ
を取り出す物品収納部Ｈが面するように走行体６の走行
通路Ｃが形成される共に、その走行通路Ｃに対応する位
置までの移送台車Ｆの移動が完了するまで待機する（ス
テップ＃１４）。上述の場合と同様に、この移送台車Ｆ
による走行体６の搬送に平行して、移動棚制御装置１１
が、主制御装置１６からの指示により、物品取出し対象
の物品収納部Ｈが走行体６の走行通路Ｃに面する状態と
なるように走行体６の走行通路Ｃを形成する。移送台車
Ｆが適正位置に停止すると（ステップ＃１４）、走行体
６がクレーン支持レール５及びガイドレール７ｂに走行
案内されて移動すると共に、昇降台６ａが昇降駆動され
て、昇降台６ａが取出すパレットＰを収納する物品収納
部Ｈに対する適正停止位置まで移動し停止する（ステッ
プ＃１５）。

【００３８】この適正停止位置は、図９（ロ）及び図１
０（ロ）に示すように、フォーク装置Ｊが物品収納部Ｈ
の正面に位置する状態となる停止位置であり、この適正
停止位置において、フォーク装置Ｊを作動させて物品収
納部Ｈの物品Ｄを載置したパレットＰを取出し、昇降台
６ａ上へ移載する（ステップ＃１６）。この後、走行体
６を移送台車Ｆを乗り移らせて（ステップ＃１７）、空
パレットＰを搭載している状態ではないので（ステップ
＃１８）、移送台車Ｆが荷受け台車Ｇの位置へ移動する
まで待機し（ステップ＃１９）、荷受け台車Ｇの位置へ
の移動が完了すると（ステップ＃１９）、フォーク装置
Ｊを作動させてパレットＰを荷受け台車Ｇに移載し（ス
テップ＃２０）、ステップ＃９，＃１１での処理と同様
にして、代わりに空パレットＰを受け取る（ステップ＃
２１）。

【００３９】クレーン制御装置１７は、上述のピッキン
グ作業の制御の他、ピッキング作業に付帯する作業とし
て、物品Ｄを全て取り出して空になったパレットＰを収
納棚から搬出する作業、及び、それの代わりに物品Ｄを
満載したパレットＰを入庫する作業のための制御をも実
行する。これらの作業は何れも上述の荷役具移載モード
での処理となり、空のパレットＰを搬出する作業は、上
述のパレットＰごと物品Ｄを取り出す処理とほぼ同様で
あるので説明を省略する。物品Ｄを満載したパレットＰ
を収納棚ＳＳに入庫する処理は、先ず、フォーク装置Ｊ
上の空のパレットＰを荷受け台車Ｇに戻し（ステップ＃
１２）、入庫する場合であるので（ステップ＃１３）、
作業者がフォークリフト等で物品Ｄを満載したパレット
Ｐを荷受け台車Ｇに乗せた後に、フォーク装置Ｊを作動
させてそれを受け取る（ステップ＃２２）。その後、そ
のパレットＰを入庫する物品収納部Ｈに対応した位置に
走行体６の走行通路Ｃが形成されると共に、その走行通
路Ｃに対応する位置に移送台車Ｆが移動を完了するまで
待機する（ステップ＃２３）。

【００４０】移送台車Ｇが移動を完了すると（ステップ
＃２３）、走行体６がクレーン支持レール５及びガイド
レール７ｂに走行案内されて移動すると共に、昇降台６
ａが昇降駆動されて、昇降台６ａのフォーク装置Ｊがパ
レットＰを収納する先の物品収納部Ｈの正面に位置する
ように停止する（ステップ＃２４）。停止した後、フォ
ーク装置Ｊを作動させてパレットＰを物品収納部Ｈに収
納する（ステップ＃２５）。パレットＰの収納が完了す
ると、走行体６を移送台車Ｆに乗り移らせ（ステップ＃
２６）、移送台車Ｆにて走行体６を荷受け台車Ｇの位置
へ搬送し、フォーク装置Ｊにて空パレットＰを昇降台６
ａに搭載する（ステップ＃２７，＃２８）。

【００４１】〔別実施形態〕以下、本発明の別実施形態
を列記する。 上記実施の形態では、物品保管設備を工場建屋内に
設置するような場合を例示しているが、例えば、図１１
に示すように、図示を省略する冷却装置にて低温に温調
された倉庫ＳＡ内に物品収納部Ｈを設置する構成として
も良い。この場合、物品収納部Ｈを並べて構成される収
納棚ＳＳのみを倉庫ＳＡ内に配置し、スタッカクレーン
Ｅは、倉庫ＳＡの内と外とを往来するものとしても良い
し、スタッカクレーンＥを含む物品保管設備の全てを倉
庫ＳＡ内に設置しても良い。

【００４２】 上記実施の形態では、物品収納部Ｈを
並べて構成する収納棚ＳＳは、固定棚Ａ及び移動棚Ｂか
ら構成され、移動棚Ｂの移動により、走行体６の走行通
路Ｃが選択的に形成される形式の物品保管設備を例示し
ているが、収納棚ＳＳが一対の固定棚のみからなり、ス
タッカクレーンが、その一対の固定棚間に形成される走
行通路を往復移動のみする通常の自動倉庫として構成し
ても良い。 上記実施の形態では、物品搬送用移動体として機能
する昇降台６ａは、スタッカクレーンの一部として備え
られているが、例えば、物品搬送用移動体を収納棚ＳＳ
の横方向の全幅で搬送案内する案内レールを設け、その
案内レール自体を昇降駆動する形式とする等、物品搬送
用移動体を移動させる形式は種々変更可能である。

【００４３】 上記実施の形態では、物品収納部Ｈを
上下方向並びに横方向に並べて収納棚ＳＳとして形成す
る場合を例示しているが、例えば、床上に物品収納部Ｈ
を並べて、いわゆる平置き状態で物品Ｄを保管する構成
としても良い。この場合、物品搬送用移動体はいわゆる
無人搬送車として構成すれば良い。 上記実施の形態では、物品移載装置として多関節型
のマニピュレータとして構成されたピッキングロボット
ＰＲを例示しているが、例えば、物品Ｄを把持可能な把
持具を吊下げ式のクレーン形式で昇降台６ａと物品収納
部Ｈとの間で移動させる構成等、物品移載装置の構成は
種々変更可能である。 上記実施の形態では、物品Ｄをいわゆるバキュウム
パッドにて吸着して把持する構成を例示しているが、物
品Ｄの両側部を挟持して把持する構成等、物品移載装置
が物品を把持する構成は種々変更可能である。

【００４４】 上記実施の形態では、荷役具ＬＤとし
てパレットＰを例示しているが、例えば上部が開放した
箱状体に形成されたコンテナ等、種々の形式の荷役具Ｌ
Ｄを用いることができる。 上記実施の形態では、荷
役具移載装置ＴＰとしてフォーク装置Ｊを例示している
が、例えば、昇降台６ａにいわゆるチェーンコンベア式
の荷役具ＬＤを搬送する装置を備えて物品収納部Ｈ等と
の荷役具ＬＤの移載を可能とする等、荷役具移載装置Ｔ
Ｐの構成は種々変更可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる物品保管設備の斜
視図

【図２】本発明の実施の形態にかかる物品保管設備の概
略平面図

【図３】本発明の実施の形態にかかる要部側面図

【図４】本発明の実施の形態にかかる要部側面図

【図５】本発明の実施の形態にかかる要部側面図

【図６】本発明の実施の形態にかかる要部平面図

【図７】本発明の実施の形態にかかるブロック構成図

【図８】本発明の実施の形態にかかるフローチャート

【図９】本発明の実施の形態にかかる動作説明図

【図１０】本発明の実施の形態にかかる動作説明図

【図１１】本発明の別実施形態にかかる概略側面図

【符号の説明】

６ 走行体 ６ａ 物品搬送用移動体 １５ バキュウムパッド ＣＯ 制御手段 ＤＨ 物品保持部 Ｇ 物品搬出入部 Ｈ 物品収納部 ＬＤ 荷役具 ＰＣ 指令手段 ＰＲ 物品移載装置 ＳＳ 収納棚 ＴＰ 荷役具移載装置

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−104404（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−172108（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−133416（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−78654（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−34278（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−113318（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−72911（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−7341（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 1/04 B65G 1/10

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の物品を収納自在な物品収納部の複
   数が並設されると共に、それら物品収納部の夫々からの
   物品取出しのために物品収納部の並び方向に移動自在
   で、且つ、取り出した物品を保持する物品保持部を備え
   た物品搬送用移動体が設けられた物品保管設備であっ
   て、 前記物品搬送用移動体が、前記物品収納部に対する物品
   取出し位置に位置する状態において、前記物品収納部に
   収納されている物品を把持して、前記物品保持部に移載
   するピッキング用の物品移載装置が、前記物品搬送用移
   動体に設けられ、前記物品保持部に、荷役具を物品保管
   設備の物品搬入出部との間で移載可能な荷役具移載装置
   が設けられ、 ピッキング用の物品取出し情報に基づいて、前記物品移
   載装置が前記物品収納部に隣接するように前記物品搬送
   用移動体を停止させて、前記物品移載装置によって前記
   荷役具移載装置に保持された荷役具に物品を移載し、且
   つ、前記物品保持部が前記物品搬出入部に隣接するよう
   に前記物品搬送用移動体を停止させて、前記荷役具移載
   装置によって保持した荷役具を前記物品搬出入部に移載
   するようにピッキング制御を実行する制御手段が設けら
   れている物品保管設備。
2. 【請求項２】 前記ピッキング用の物品取出し情報を指
   令する指令手段が、複数個の物品収納部のうちの複数個
   を選択する情報及び選択された各物品収納部からの物品
   取出し個数情報を指令可能に構成され、 前記制御手段が、前記ピッキング制御において、選択さ
   れた複数個の物品収納部の夫々から指令された個数の物
   品を取り出して、その取り出した物品を前記物品保持部
   に移載するように構成されている請求項１記載の物品保
   管設備。
3. 【請求項３】 前記物品収納部が、前記物品搬送用移動
   体の移動経路の両側に設けられ、 前記物品保持部と前記物品移載装置とが、前記物品搬送
   用移動体の移動方向に並べて設けられている請求項１又
   は２記載の物品保管装置。
4. 【請求項４】 前記物品保持部に、荷役具を前記物品収
   納部との間で移載可能で、且つ、物品保管設備の物品搬
   出入部との間で移載可能な荷役具移載装置が設けられ、 前記制御手段が、前記ピッキング制御を実行するピッキ
   ングモードと荷役具移載制御を実行する荷役具移載モー
   ドとに選択できるように構成され、 前記荷役具移載モード においては、前記物品保持部が前
   記物品収納部や前記物品搬出入部に隣接するように前記
   物品搬送用移動体を停止させて、前記荷役具移載装置に
   よって前記物品収納部や前記物品搬出入部との間で荷役
   具を移載するように構成されている請求項１〜３のいず
   れか１項に記載の物品保管設備。
5. 【請求項５】 前記荷役具が、物品を段積みするパレッ
   トにて構成され、 前記制御手段が、前記ピッキング制御において、選択さ
   れた複数個の物品収納部の夫々から指令された個数の物
   品を取り出して、その取り出した物品を前記パレットに
   設定パターンで段積みした状態に移載するように構成さ
   れている請求項２〜４のいずれか１項に記載の物品保管
   設備。
6. 【請求項６】 前記物品移載装置は、先端部にて物品を
   把持する多関節型のマニピュレータにて構成され、 前記制御手段は、物品移載作動を実行しないときには、
   前記物品移載装置を構成する多関節型のマニピュレータ
   を折り畳むように構成されている請求項１〜５のいずれ
   か１項に記載の物品保管設備。
7. 【請求項７】 前記物品移載装置を構成する多関節型の
   マニピュレータが、前記物品搬送用移動体に対して昇降
   駆動自在に支持されると共に、水平多関節型に構成され
   ている請求項６記載の物品保管設備。
8. 【請求項８】 前記物品移載装置が、物品を吸着するバ
   キュウムパッドによって物品を把持するように構成され
   ている請求項１〜７のいずれか１項に記載の物品保管設
   備。
9. 【請求項９】 前記物品移載装置が、物品の上面を吸着
   するバキュウムパッドと、物品の側面を吸着するバキュ
   ウムパッドとを備えている請求項８記載の物品保管設
   備。
10. 【請求項１０】 前記物品収納部を上下方向並びに横方
    向に並列する状態で備える収納棚が設けられ、 前記物品搬送用移動体が、前記収納棚の横方向に沿って
    走行する走行体に、昇降されるように設けられている請
    求項１〜９のいずれか１項に記載の物品保管設備。
11. 【請求項１１】 前記収納棚が、物品出し入れ方向を同
    方向に向ける状態で且つ物品出し入れ方向と直交する横
    方向に長い横長姿勢で複数個並設されると共に、前記走
    行体の走行通路を隣接する収納棚同士の間に選択的に形
    成すべく、複数個の収納棚のうちの中間部に位置するも
    のが、物品出し入れ方向に一定範囲で往復移動可能に設
    けられ、 前記走行通路の端部に隣接位置する状態において、前記
    走行体が走行により乗り降り自在な移送台車が、前記収
    納棚の並び方向に沿って往復走行自在に設けられている
    請求項１０記載の物品保管設備。
12. 【請求項１２】 前記複数の物品収納部が、低温に温調
    される倉庫内に設置されている請求項１〜１１に記載の
    物品保管設備。