JP3484104B2 - 自動倉庫及び自動倉庫の管理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空間利用度及び床
面利用度の高い自動倉庫とその管理方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】（第１の従来例）生産工場においては、
入庫させた製品や部品、材料等のストック対象物を保管
及び管理しておき、必要に応じて出庫させるためにコン
ピュータ制御方式の自動倉庫が広く用いられている。こ
のような自動倉庫は、スタッカークレーン式自動倉庫の
ような無人型のものと、フォークリフト式自動倉庫のよ
うな有人型のものとに大きく分けることができる。

【０００３】前者の無人型の自動倉庫１にあっては、通
常図１の平面図に示されるように、収納スペース２を多
段複数列に配列したラック３をスタッカークレーン４の
走行路の両サイドに設置し、ラック３間の空間において
スタッカークレーン４がレール５に沿って床面を走行
し、フォーク装置６がスタッカークレーン４内を昇降す
るようになっている。そして、入庫作業エリア７でフォ
ーク装置６にストック対象物を載置したスタッカークレ
ーン４が水平に移動すると共にフォーク装置６が昇降
し、ストック対象物を目的とする収納スペース２へ搬送
すると、フォーク装置６が水平方向に駆動されて目的と
する収納スペース２へストック対象物を搬入する。逆
に、搬出する場合には、フォーク装置６が目的とする収
納スペース２へ移動し、その収納スペース２からストッ
ク対象物を引き取って、出庫作業エリア８へ運ぶ。

【０００４】後者の有人型の自動倉庫では、作業者がフ
ォークリフトに乗車して運転及び操作し、パレットに載
置したストック対象物を目的とするラックの収納スペー
スにストック対象物をパレットごと収納し、あるいは収
納スペースからパレットに載ったストック対象物を取り
出し、出庫作業エリアへ搬送している。

【０００５】前者の自動倉庫と後者の自動倉庫では、前
者が無人で後者が有人であるという違いはあるが、以下
のような点で多くの共通点を有している。すなわち、
（ａ）収納スペースを多段複数列（マトリックス状）に
仕切ったラックにストック対象物を収納するようにして
いる点、（ｂ）収納スペースにストック対象物を搬入、
搬出する際のストック対象物の移動方向が水平である
点、（ｃ）スタッカークレーンやフォークリフト等の入
出庫作業手段を移動させ作業させるためのスペースが、
床面に必要である点、（ｄ）ラックは、スタッカークレ
ーンやフォークリフトが接近できるように配置されてい
る必要がある点、（ｅ）入出庫作業においては、パレッ
トに載置されたストック対象物や収納ケースに収納され
たストック対象物を取り扱っている点。

【０００６】しかしながら、従来のいずれの自動倉庫で
も、ラックをマトリックス状に仕切って収納スペースを
多段複数列に配列しているので、ラックを構成する部材
や収納スペース間を仕切る部材のスペース、パレットや
収納ケースのスペース、入出庫作業用のあきスペース
（余裕隙間）が必要となり、一つ一つの収納スペースが
ストック対象物の大きさに比べて広い空間を占め、ラッ
クの外形寸法も大きくなっていた。

【０００７】また、ラック内に形成される収納スペース
は、ラック製作の都合と運用の面から統一したサイズの
ものであることが多い。そのため、収納スペーは、最大
のストック対象物の大きさに合せたものとなり、通常の
ストック対象物や小さなストック対象物を収納した場合
には、収納スペース内に無駄な空間が生じることにな
る。よって、ストック対象物の種類によっては収納スペ
ースをフルに活用できず、ラックの占める容積に対する
ストック対象物全体の占める容積の比率は５０％に満た
ないことも多く、ラックを使用した場合の収納効率が低
かった。

【０００８】具体的にいうと、図２（ａ）は、パレット
９に載せた最大寸法のストック対象物１０Ａと通常のス
トック対象物１０Ｂをそれぞれ収納スペース２に収納し
たラック３を示し、図２（ｂ）は片隅に集められたスト
ック対象物１０Ａ，１０Ｂとラック３の占領面積を比較
して示している。図２からは、ストック対象物１０Ａ，
１０Ｂの大きさに比べて如何に余分なラック占有面積を
必要としているかが分かるが、このような状況で奥行き
を加味した容積比を考えると、多段ラックを使用した場
合の自動倉庫に占めるスペース効率や容積効率の悪さが
明白となる。

【０００９】さらに、多段ラックを使用した場合には、
収納スペースにストック対象物を納めたりストック対象
物を取り出したりする入出庫作業は、ラックの正面から
フォーク装置等によりストック対象物を水平に移動させ
て行なう作業となるから、入出庫作業を行なうスタッカ
ークレーンやフォークリフト等が走行するスペースを床
面に確保しなければならない。さらに、自動倉庫のレイ
アウトとしては、フォーク装置等の入出庫作業手段がラ
ックとアクセスできることが条件となるので、２台より
多くのラックを密着させて配列させることができないと
いった制限がある。この結果、自動倉庫内において収納
スペースが占める床面積占有率が低く、収納効率が悪か
った。特に、フォークリフトを使用するに至っては、フ
ォークリフトの走行床面積が収納ラックの床面積よりも
広くなることがあった。

【００１０】また、パレットを使用した入出庫作業にお
いては、多数のストック対象物を積載できる１パレット
を入出庫の作業単位としているが、ストック対象物の出
庫要求の数と１パレットに搭載されているストック対象
物の数が一致することは少ない。そのため、出庫要求が
あると、パレットを出庫作業エリアのピッキング位置ま
で運び、そこでパレットから必要な数だけのストック対
象物を抜き取り、残ったストック対象物を再びパレット
ごと元の収納スペースへ入庫させている。そのため無駄
な入出庫作業が発生し易かった。さらに、ピッキングに
は作業者がバランサー等を操作して行なう場合が多く、
作業効率や安全対策等も問題となっていた。

【００１１】（第２の従来例）また、特開平６−１１５
６０８号公報には、天井に沿って走行する走行トロリー
をストックエリアの上方に設け、走行トロリーの下方に
設けたコンテナ吊り具でストック対象物を掴み、ストッ
クエリア内の任意の場所にストック対象物を運び込んだ
り、ストックエリアからストック対象物を搬出したりで
きるようにしたものがある。このような自動倉庫によれ
ば、ストックエリアの床面に走行トロリー等の走行スペ
ースが必要ないので、ストックエリアを広く活用するこ
とができる。

【００１２】しかし、この従来例では、ワイヤ（巻上
索）によって走行トロリーからコンテナ吊り具を吊り下
げていたので、コンテナ吊り具によってストック対象物
を掴んで走行トロリーを走行させると、ストック対象物
が横に揺れ、走行トロリーを停止させた後もストック対
象物が横揺れし、ストック対象物を正確な位置に置くこ
とが困難であった。このため、コンテナ吊り具を下降さ
せてストック対象物を他のストック対象物の上に段積み
する場合、ストック対象物の位置ずれにより段積みされ
たストック対象物が荷崩れする虞があった。

【００１３】また、コンテナ吊り具に保持されているス
トック対象物が横揺れすると、当該ストック対象物を置
く位置に隣接して積まれているストック対象物に衝突す
る虞があるので、ストックエリアに積まれるストック対
象物とストック対象物の間にはかなりの間隔をあけなけ
ればならず、ストックエリアにおけるストック対象物の
収納効率が低下していた。

【００１４】（第３の従来例）また、多品種多サイズの
タイヤ製造ラインにおいて、前工程で製造された多品種
多サイズをランダムに次の工程に搬送するために仕分け
装置が必要となる。

【００１５】図１３は従来のタイヤ仕分け装置の一例を
示した外観斜視図である。本図において、前工程で製造
された多品種多サイズのタイヤが搬入コンベア１０２、
１０３上に載置されて矢印方向に搬送されて、分岐コン
ベア１０４、１０５との合流部分に設けられた仕分け装
置１０６，１０７によりタイヤ３５が種別毎に仕分けさ
れることで、分岐コンベア１０４ａ〜１０４ｇ。１０５
ａ〜１０５ｇ上に段積み装置により段積みされる。この
状態から、中央の搬出コンベア１１０、１１１側に夫々
搬送された後に、移載装置２２０内に予めセットされた
空パレット１０９内にタイヤを段積み状態で移載して、
充填済みパレット１３０を得る。この後に搬出コンベア
１２３上を下流側に向けて搬出する。その後、充填済み
パレット１３０をトラックまたはフォークリフトにより
次の工程に搬送するように構成されている。

【００１６】以上のように、従来のタイヤ仕分け装置に
よれば例えば７種類のタイヤを選別して分岐するために
は７機の分岐コンベアを配設するようにしていた。この
ために、より多くの多品種多サイズのタイヤを扱うため
には、分岐コンベアの増設が必要となるので、コストア
ップ及び設置面積の増加が必要となる問題がある。

【００１７】また、分岐コンベア上に段積みする時間、
待機時間、コンベアによる搬送時間を総計すると充填済
みパレットを得るまでに多くの時間を要する問題があっ
た。一方、特開平０６−３１２８３８号公報によれば、
複数分が併設されるタイヤ保管コンベアから構成される
タイヤ保管場所と入荷及び出荷用トラックの間における
タイヤ搬送を機械化したタイヤ移載装置が提案されてい
るが、この提案においてもタイヤ種別毎のコンベアが必
要となる問題があった。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の技術的
問題点を解決するためになされたものであり、その目的
とするところは、空間利用効率と床面利用度の高い自動
倉庫を提供することにある。また、入出庫効率の高い自
動倉庫の管理方法を提供することにある。

【００１９】また、より多くの多品種多サイズのタイヤ
を扱うときに、分岐コンベアの増設を不要にすることが
でき、しかも設置面積の増加を不要にでき、かつタイヤ
を段積みする時間、待機時間、搬送時間を大幅に短縮し
て充填済みパレットを得るまでの時間短縮を図ることが
できる自動倉庫及び自動倉庫の管理方法の提供を目的と
している。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明によれば、前工程からラ
ンダムに入庫される多品種多サイズのタイヤを仕分けた
後に、段積み状態でパレットに充填して出庫する自動倉
庫であって、隣接して配置される入庫作業エリアとスト
ックエリアと出庫作業エリアと、前記入庫作業エリアに
配設され、前記多品種多サイズのタイヤを入庫する入庫
搬送手段と、前記入庫作業エリアに配設され、前記多品
種多サイズの識別を行なうタイヤ判別手段と、前記タイ
ヤを内径側から把持する把持状態と前記把持を解除する
解除状態との間で駆動される把持部を昇降させる把持部
昇降手段を、前記各エリアから所定高さ上方で２次元的
に移動させる２次元移動手段と、前記ストックエリア
を、前記多品種多サイズ毎に割り当てることで設定され
るとともに同種のタイヤを段積み状態でストックする複
数の実ストック空間と、前記出庫作業エリアに配設さ
れ、空パレットを入庫するパレット入庫部と前記段積み
状態のタイヤを充填した充填済みパレットを出庫するパ
レット出庫部とから構成されるパレット入出庫手段と、
前記パレット入出庫手段と前記ストックエリア間に配設
されるとともに、前記パレット入庫部と移載位置と前記
パレット出庫部との間で移動される移載手段と、前記実
ストック空間に対応して制御手段に記憶されるアドレス
空間とを具備し、前記把持部昇降手段と前記２次元移動
手段との協動により、前記移載位置に位置決めされた空
パレットにタイヤを１個もしくは前記段積み状態で移載
するとともに、前記タイヤ判別手段の識別結果と、前記
協動による出庫結果に応じて前記アドレス空間の更新を
行なうことにより前記実ストック空間の管理を行ない、
かつ前記把持部昇降手段と前記２次元移動手段と前記パ
レット入出庫手段の所定駆動制御を行なうことを特徴と
している。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】また、前工程からランダムに入庫される多
品種多サイズのタイヤを仕分けた後に、段積み状態でパ
レットに充填して出庫する自動倉庫の管理方法であっ
て、入庫作業エリアとストックエリアと出庫作業エリア
とを隣接して配置し、前記入庫作業エリアに配設される
入庫搬送手段により、前記多品種多サイズのタイヤを入
庫する工程と、前記入庫作業エリアに配設されるタイヤ
判別手段により、前記多品種多サイズの識別を行なう工
程と、前記タイヤを内径側から把持する把持状態と前記
把持を解除する解除状態との間で駆動される把持部を昇
降させる把持部昇降手段を備えた２次元移動手段を、前
記各エリアから所定高さ上方で２次元的に移動させる工
程と、前記ストックエリアを、前記多品種多サイズ毎に
割り当てることで設定されるとともに同種のタイヤを１
個または段積み状態でストックする複数の実ストック空
間に分割する工程と、前記出庫作業エリアに配設される
パレット入出庫手段により、空パレットをパレット入庫
部に入庫するとともに、前記段積み状態のタイヤを充填
した充填済みパレットをパレット出庫部から出庫する工
程と、前記パレット入出庫手段と前記ストックエリア間
に配設される移載手段により、前記パレット入庫部と移
載位置と前記パレット出庫部との間で前記空パレット及
び前記充填済みパレットを移動する工程と、前記実スト
ック空間に対応して制御手段に記憶されるアドレス空間
とを設定する工程とを具備し、前記把持部昇降手段と前
記２次元移動手段との協動により、前記移載位置に位置
決めされた空パレットにタイヤを前記段積み状態で移載
するとともに、前記タイヤ判別手段の識別結果と、前記
協動による出庫結果に応じて前記アドレス空間の更新を
行なう工程により、前記実ストック空間の管理を行な
い、かつ前記把持部昇降手段と前記２次元移動手段と前
記入出庫手段の所定駆動制御を行なうことを特徴として
いる。

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な各実施形
態について、添付の各図面を参照して説明する。 （第１の実施形態） 先ず、図３は本発明の一実施形態による自動倉庫１１の
構成を示す概略斜視図である。この自動倉庫１１にあっ
ては、倉庫として用いられる家屋全体が自動倉庫となっ
ている。すなわち、家屋の床面のほぼ全体がストック対
象物を収納するためのストックエリア１２となってお
り、ストックエリア１２の上方に２本の平行な固定ビー
ム１３が架設されており、固定ビーム１３の上面にはレ
ール１４が設けられている。この固定ビーム１３の両端
は床に立てられた支柱によって支持されていてもよく、
工場家屋や自動倉庫１１の壁面に固定されていてもよ
い。

【００４２】固定ビーム１３間には、固定ビーム１３と
直交するようにして移動ビーム１５が架設されており、
移動ビーム１５は固定ビーム１３のレール１４に沿って
走行するようになっている。移動ビーム１５の走行駆動
方法は、たとえば固定ビーム１３にラックを配設し、移
動ビーム１５に設けたモーター駆動のピニオンを当該ラ
ックに噛み合せておき、このピニオンを回転させること
によって移動ビーム１５を走行させるようにすればよい
（図示せず）。

【００４３】移動ビーム１５の側面にもレール１６が設
けられており、移動ビーム１５の側面に設けられた昇降
駆動装置１７は移動ビーム１５のレール１６に沿って水
平方向に走行するようになっている。昇降駆動装置１７
の走行駆動方法は、たとえば移動ビーム１５にラックを
設けておき、昇降駆動装置１７に設けたモーター駆動の
ピニオンを移動ビーム１５のラックに噛み合わせてお
き、ピニオンを回転させることによって昇降駆動装置１
７を走行させるようにすればよい（図示せず）。さら
に、昇降駆動装置１７にはストック対象物２０を把持す
るための把持装置１８が設けられており、把持装置１８
はエア駆動やモーター駆動等の駆動源により昇降させら
れる。把持装置１８は下端部に把持ヘッド１９を備えて
いる。この把持ヘッド１９は、ストック対象物２０の種
類に応じてどのようなものを用いても差し支えなく、た
とえば真空吸着方式のもの、ロボットハンド型のもの、
開閉チャック式のもの等を用いることができる。なお、
移動ビーム１５や昇降駆動装置１７の走行駆動方法は、
ラック及びピニオン機構に限らず、どのような機構であ
っても差し支えない。

【００４４】ここで、昇降駆動装置１７と把持装置１８
とはスライド機構によって連結されており、把持装置１
８の昇降停止時はもちろん、把持装置１８を昇降させる
ときにも把持装置１８が横揺れしないようにしている。
また、把持装置１８と昇降駆動装置１７とは互いに伸縮
する構造となっており、把持装置１８が昇降しても把持
ヘッド１９よりも下方へ把持装置１８や昇降駆動装置１
７が飛び出ないようにしている。

【００４５】また、把持ヘッド１９は把持装置１８の下
端部に複数種類取付けておき、ストック対象物２０の種
類に応じて使用する把持ヘッド１９を交換できるように
してもよい。あるいは、オートハンドチェンジャ等によ
って把持装置１８の把持ヘッド１９を交換できるように
してあってもよい。

【００４６】固定ビーム１３、移動ビーム１５、昇降駆
動装置１７及び把持装置１８によって自動倉庫１１の移
載装置２１が構成されており、把持装置１８は移動ビー
ム１５の走行と昇降駆動装置１７の走行によってストッ
クエリア１２の床面と平行に移動できるようになってお
り、また把持装置１８は昇降駆動装置１７によって昇降
させられるようになっており、把持装置１８はストック
エリア１２の上方で３次元空間を自由に移動できる。な
お、把持装置１８の走行位置及び昇降位置は、制御用コ
ンピュータによって数値制御されている。また、この自
動倉庫１１に保管されているストック対象物２０の品
種、数量、収納位置等の在庫管理情報、入庫情報および
出庫情報などは、管理用コンピュータ２２によって管理
されている。制御用コンピュータと管理用コンピュータ
２２とは１台のコンピュータによって構成されていても
よい。

【００４７】ここで、自動倉庫１１内に確保されたスト
ックエリア１２は、ストック対象物２０を載置し収納す
るための床面であって、物理的な仕切りは存在しておら
ず、従来の収納用ラックのように個々の収納スペースに
仕切ることなく全体が一体となっている。このストック
エリア１２は、自動倉庫１１内のコンクリート打放し面
でもよく、床面（地面）に枕木等が敷かれていてもよ
く、また面一の平坦面に限らず段違い平面であってもよ
い。

【００４８】また、この自動倉庫１１で取り扱うストッ
ク対象物２０とは、最小出荷単位となるものであって、
ストックエリア１２に平積みする場合には、どのような
形態をしていても差し支えない。すなわち、複数の製品
や部品等を収納した収納ケースや箱の場合には、収納ケ
ース又は箱１個を入出庫作業の最少単位（ひとつのスト
ック対象物２０）として入出庫させる。また、複数の製
品や部品等を載置したパレットの場合には、パレット１
枚を入出庫作業の最小単位として入出庫させる。さら
に、個々の製品や部品等をそのままで個別に扱う場合に
は、それらの製品や部品等のひとつひとつがストック対
象物２０となり、製品や部品を１つずつ入出庫される。

【００４９】しかし、ストックエリア１２にストック対
象物２０を段積みする場合には、少しばかりの注意が必
要となる。すなわち、製品や部品等のストック対象物２
０そのものが段積みできるような形態と強度を有してい
る場合には、ストック対象物２０をそのままでストック
エリア１２に段積み収納してもよい。しかし、そのまま
でストック対象物２０を段積みすると荷崩れする虞があ
る場合には、収納ケースや箱に収納された状態のストッ
ク対象物２０をストックエリア１２に段積みして収納す
るのが望ましい。

【００５０】しかして、この自動倉庫１１では、１つの
ストック対象物２０を最小入出荷単位として扱い、入庫
作業エリアにストック対象物２０が搬入されると、移載
装置２１は把持装置１８を入庫作業エリアへ移動させ、
把持装置１８を下降させる。入庫作業エリアへ搬入され
たストック対象物２０は把持装置１８によって上方から
掴まれる。また、管理用コンピュータ２２は、そのスト
ック対象物２０の品種に応じてストック位置を決定す
る。移載装置２１は、ストック対象物２０を掴んだ把持
装置１８を上昇させ、把持装置１８を空中で走行させる
ことによりストックエリア１２に積み上げられているス
トック対象物２０を越してストックエリア１２の目的場
所にストック対象物２０を運ぶ。そして、目的位置に到
達すると、把持装置１８を下降させてストック対象物２
０を収納位置の床面もしくは他のストック対象物２０の
上に降ろして当該ストック対象物２０を解放する。

【００５１】また、出庫要求があると、移載装置２１は
把持装置１８を目的とするストック対象物２０の収納さ
れている位置へ移動させ、把持装置１８を下降させて要
求されているストック対象物２０を上方から掴み、把持
装置１８によってストック対象物２０を持上げる。そし
て、持上げたストック対象物２０をストックエリア１２
に積まれているストック対象物２０を越して出庫作業エ
リアへ搬送し、出庫作業エリアから排出する。

【００５２】ストック対象物２０の入出庫時、把持装置
１８と昇降駆動装置１７とが伸縮してストック対象物２
０を昇降させる構造となっているので、ストック対象物
２０が把持装置１８によって上方へ持ち上げられている
とき、ストック対象物２０の下方へ把持装置１８や昇降
駆動装置１７などが突出せず、これらがストックエリア
１２に積まれているストック対象物２０に当たる虞がな
い。このためストックエリア１２にストック対象物２０
を高く積むことができ、自動倉庫１の空間利用効率が向
上する。

【００５３】また、把持装置１８は昇降駆動装置１７に
対して横揺れしないので、把持装置１８で掴んだストッ
ク対象物２０をストックエリア１２で段積みする際、ス
トック対象物２０の位置がずれて荷崩れを起こす虞がな
い。また、把持装置１８が横揺れせず、把持装置１８に
掴まれているストック対象物２０が隣接するストック対
象物２０に衝突する虞がないので、隣接するストック対
象物２０間のスペースを小さくでき、自動倉庫１の収納
効率を高めることができる。

【００５４】このように、本発明の自動倉庫１１は、ス
トック対象物２０を収納しているストックエリア１２の
上方空間を移載装置２１の移動領域とし、ストックエリ
ア１２の上方空間からストックエリア１２にアクセスし
てストック対象物２０を搬入または搬出するので、従来
のスタッカークレーンやフォークリフトを用いた自動倉
庫１１のように移載装置２１が床面を占有せず、自動倉
庫１１の床面のほぼ全体をストックエリア１２として使
用することができ、自動倉庫１１の収納効率と床面利用
効率が非常に高くなる。

【００５５】この自動倉庫１１では、ストックエリア１
２において床面と移載装置２１との間の空間にストック
対象物２０を収容し、移載装置２１はストックエリア１
２に収納されたストック対象物２０の上方を走行するか
ら、多量のストック対象物２０を収納するためには、移
載装置２１の設置高さはできるだけ高いことが望まし
く、移載装置２１を工場内の天井近くに設置することが
望ましい。一方、移載装置２１は、ストックエリア１２
の床面近く（あるいは、天井よりも充分に低い位置）に
設置してもよい。移載装置２１を床面近くに設置すれ
ば、自動倉庫１１の新規設置や移設、改造等の工事を容
易にでき、それらの作業に要する工事期間を短縮するこ
とができる。したがって、移載装置２１の設置高さは、
床面の効率的な運用と、新規設置や移設等の工事の容易
さとを考慮して適切に決めればよい。また、この自動倉
庫１１では、ストックエリア１２を物理的な仕切り手段
で仕切ることなく、全体をひとつのストックエリア１２
として運用しているから、空いている任意のスペースに
大小様々なストック対象物２０を詰めて収納することが
可能となり、極めて効率的な、しかも柔軟に変化に対応
できる床面運用を実現できる。特に、従来例のようにラ
ック部材の部材スペースや画一的に仕切った場合の無駄
空間を無くすことができるので、ストックエリア１２を
１００％活用することが可能になる。

【００５６】さらに、ストックエリア１２において、ラ
ックを用いることなく、ストック対象物２０の上に別な
ストック対象物２０を載せて段積みストックするように
しているので、上下方向の空間スペースも有効に活用す
ることができ、省スペースで収納能力の大きな自動倉庫
１１を実現できる。また、パレットや収納ケースを用い
ることなく、製品や部品等のストック対象物２０を直接
ストックエリア１２に収納すれば、出庫要求に対しては
要求の数だけのストック対象物２０を出庫することがで
きるので、効率の高い出庫作業を実現できる。

【００５７】次に、管理用コンピュータ２２によるスト
ック位置の自動割付について説明する。管理用コンピュ
ータ２２により、ストックエリア１２における品種毎の
ストック位置を随時自動割付するようにすれば、ストッ
クエリア１２をより一層効率的に使用できるようにな
る。このためには、取扱対象となるストック対象物２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ，…のすべての品種の立体形状及び
寸法等、ストック対象物２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，…の
品種毎の許容段積数または許容段積高さ等のストック対
象物データと、ストックエリア１２の床面形状や寸法、
その空間高さ等のストックエリアデータとを予め管理用
コンピュータ２２に登録しておく。

【００５８】管理用コンピュータ２２は、予め登録され
ているストック対象物データとストックエリアデータに
基づき、ストックエリア空間内にストック対象物２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ，…の荷姿をソフトウエア的にはめ
込む機能を備えている。また、管理用コンピュータ２２
における処理上、図４に示すように、ストックエリア１
２は、仮想的に専用ゾーン１２ａとフリーゾーン１２ｂ
に分割されている。ここに、専用ゾーン１２ａとは、ス
トック位置を品種毎に区分けして所定のストック位置を
定められた領域である。また、フリーゾーン１２ｂと
は、品種に関係なく自由にストック対象物２０ａ，２０
ｂ，２０ｃ，…を収納することができるゾーンである。
さらに、専用ゾーン１２ａは、ストック対象物２０ａ，
２０ｂ，２０ｃ，…の品種毎の収納位置を定められ、仮
想的に収納位置を仕切られている。これらの状況は、管
理用コンピュータ２２等のディスプレイにグラフィック
表示される。

【００５９】しかして、ストック対象物２０ａ，２０
ｂ，２０ｃ，…の入庫要求があった場合には、管理用コ
ンピュータ２２は、まず専用ゾーン１２ａにおける当該
ストック対象物２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，…のストック
位置を探索し、そこに空きスペースがあるか調べる。そ
こに空きスペースがあれば、専用ゾーン１２ａの当該位
置にストック対象物２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，…を収納
させる。しかし、専用ゾーン１２ａにおける当該ストッ
ク位置がストック対象物２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，…で
いっぱいになっていれば、空きスペースがないと判断
し、専用ゾーン１２ａから溢れた品種のストック対象物
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，…をフリーゾーン１２ｂにス
トックする。フリーゾーン１２ｂにストックするにあた
っては、品種に関係なくフリーゾーン１２ｂの端から順
にストック対象物２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，…を収納し
ていく。なお、ストックエリア１２における専用ゾーン
１２ａとフリーゾーン１２ｂの比率は、取り扱うストッ
ク対象物２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，…の品種と品種毎の
数量の変動に応じて絶えず変更されるものであり、スト
ックエリア１２全体が完全に専用ゾーン１２ａとなって
いてもよく、フリーゾーン１２ｂとなっていてもよい。

【００６０】このように、物理的仕切りの無い状態の平
面スペース（ストックエリア１２）を管理用コンピュー
タ２２で仮想的に仕切って運用すれば、品種の変更や追
加、数量の増減等の変更もしくは変化があっても柔軟か
つ迅速に対応し、ストックエリア１２を円滑に運用する
ことが可能になる。さらに、ストックエリア１２に仮想
的に通路を設定すれば、ストックエリア１２のストック
対象物２０間に人や機器の通行できるような空間を柔軟
に形成することもできる。

【００６１】（第２の実施形態）図５は本発明の別な実
施形態による自動倉庫２３の構成を示す概略斜視図であ
る。この自動倉庫２３にあっては、ストックエリア１２
の両側に入庫作業エリア２４と出庫作業エリア２５が設
置されている。入庫作業エリア２４には、入庫するスト
ック対象物２０の品種や数量等を入力するための入庫用
情報入力装置２６（管理用コンピュータ２２の入力端
末）が設けられている。あるいは、入庫用情報入力装置
２６の代わりに、ストック対象物２０に貼られたバーコ
ード、刻印、マーキング、ＩＤコード等を光学的に読み
取って入庫状況を管理する入庫側ストック対象物判別装
置２７を入庫作業エリア２４に設置してあってもよい。
あるいは、入庫用情報入力装置２６と入庫側ストック対
象物判別装置２７の双方を設けてもよい。同様に、出庫
作業エリア２５には、出庫するストック対象物２０の品
種や数量等を入力するための出庫用情報入力装置２８
（管理用コンピュータ２２の入力端末）が設けられてい
る。あるいは、出庫用情報入力装置２８の代わりに、ス
トック対象物２０に貼られたバーコード、刻印、マーキ
ング、ＩＤコード等を光学的に読み取って出庫状況を管
理する出庫側ストック対象物判別装置２９を出庫作業エ
リア２５に設置してもよい。あるいは、出庫用情報入力
装置２８と出庫側ストック対象物判別装置２９の双方を
設けてもよい。入庫用情報入力装置２６及び出庫用情報
入力装置２８から入力されたストック対象物２０の入出
庫情報、あるいは入庫側ストック対象物判別装置２７及
び出庫側ストック対象物判別装置２９で検出されたスト
ック対象物２０の入出庫情報は管理用コンピュータ２２
で管理される。

【００６２】入庫作業エリア２４、ストックエリア１２
及び出庫作業エリア２５の上方に配設された２本の平行
な固定ビーム１３間には、２本の移動ビーム１５ａ，１
５ｂが架設されており、入庫側移動ビーム１５ａと出庫
側移動ビーム１５ｂは固定ビーム１３に沿って互いに独
立に走行する。入庫側移動ビーム１５ａと出庫側移動ビ
ーム１５ｂの側面には、それぞれ複数台の昇降駆動装置
１７が設けられており、各昇降駆動装置１７は各移動ビ
ーム１５ａ，１５ｂに沿って互いに独立して走行する。
また、それぞれの昇降駆動装置１７にはストック対象物
２０を把持するための把持装置１８が設けられており、
把持装置１８は昇降駆動装置１７により昇降させられ
る。なお、移動ビーム１５ａ，１５ｂに設けられている
各把持装置１８の把持ヘッド１９の種類（把持方式）は
異なっていてもよい。さらに、把持装置１８の把持ヘッ
ド１９は、鉛直軸の回りに旋回できるようになってお
り、把持ヘッド１９の旋回角度を数値制御することによ
りストック対象物２０の角度を精密に制御できるように
なっている。これによって移載装置２１は、パレタイザ
及びデパレタイザの機能を有している。

【００６３】また、この自動倉庫２３は、入庫作業エリ
ア２４、ストックエリア１２又は出庫作業エリア２５に
置かれているストック対象物２０の姿勢や位置、把持装
置１８で掴んでいるストック対象物２０の姿勢（角度）
等を認識する画像認識装置３１（ビジョンシステム）ま
たは姿勢検出センサ等を備えている。たとえば、この画
像認識装置３１のカメラや姿勢検出センサ等を昇降駆動
装置１７または把持装置１８に取り付けてもよく、入庫
作業エリア２４等に設置してもよい。

【００６４】図示しないが、入庫作業エリア２４には、
ストック対象物２０を搬入するための手段が設けられて
いる。ストック対象物２０を入庫作業エリア２４に搬入
する手段としては、特に限定されることなくストック対
象物２０の形態に応じて任意の手段を用いることがで
き、コンベア、フォークリフト、無人搬送車（無人電
車）等が用いられる。これらの搬入手段によって運ばれ
てくるストック対象物２０の荷姿は、そのままの（裸
の）製品や部品の場合もあり、製品や部品等を箱詰めに
した収納ケースの場合もあり、図５に表わされているよ
うに、コンベヤ搬送用パレット３０上に載置されている
場合もある。また、パレット３０上に載置する場合で
も、パレット３０に複数個の製品や部品等をパレタイズ
させた状態であったり、パレット３０上にケースを段積
みしたものであったりといった具合に様々な形態があ
る。このような種々の形態のストック対象物２０は適宜
搬送手段によって入庫作業エリア２４に搬入され、移載
装置２１がストック対象物２０をピッキングする位置ま
で運ばれる。

【００６５】具体的にいうと、一般に生産工場において
は、例えば自動車用タイヤ工場であれば取り扱うストッ
ク対象物２０は裸のタイヤそのものであり、テレビ生産
工場であればテレビを収納したダンボール箱であり、ま
た飲料水工場では液体を封入したビンを収納したケース
（コンテナ）等である。このように生産工場において製
品に至るまでの過程では、扱う荷姿は概して統一されて
いるものである。また、生産ラインと自動倉庫２３がコ
ンベヤで直結された工場もあれば、フォークリフト等の
運搬手段を介して生産ラインから自動倉庫２３へ運ばれ
る場合もある。しかし、そのようなフォークリフトを用
いる場合においても、自動倉庫２３において入庫作業エ
リア２４にストック対象物２０を搬入する手段として
は、コンベヤが多用されている。すなわち、フォークリ
フトで運搬されるストック対象物２０はパレット３０上
に搭載されたものであり、フォークリフトにより生産ラ
インから自動倉庫２３へ運ばれたストック対象物２０は
フォークリフトからコンベヤ上に脱荷され、さらにコン
ベアによって入庫作業エリア２４のピッキング位置まで
搬送される。

【００６６】ストック対象物２０が個々にコンベアによ
ってピッキング位置まで搬送された場合には、バーコー
ド、刻印、マーキング、ＩＤコード等の品種判別情報が
入庫側ストック対象物判別装置２７によって読み取られ
る。また、フォークリフト用のパレット３０等に複数段
積みされた状態の荷姿でストック対象物２０が搬送され
た場合には、入庫側ストック対象物判別装置２７によっ
て品種判別すると共に、画像認識装置３１や姿勢検出セ
ンサによってストック対象物２０の姿勢や位置を検出
し、把持装置１８の把持ヘッド１９をストック対象物２
０の位置及び角度に合わせて移動及び旋回（図５のθ方
向）させ、確実にストック対象物２０をピッキングす
る。

【００６７】また、マニュアル操作で品種情報や数量等
を入力する入庫用情報入力装置２６を設けていると、入
庫側ストック対象物判別装置２７や画像認識装置３１等
によってストック対象物２０の品種や数量等の情報を自
動的に読み取ったり判別したりできなかった場合に有効
である。

【００６８】こうしてストック対象物２０に関する情報
が入庫作業エリア２４で取得すると、入庫側の移載装置
２１は、入庫作業エリア２４のピッキング位置において
把持装置１８でストック対象物２０を掴み、把持ヘッド
１９を旋回させることによってストック対象物２０をス
トックエリア１２の形状に応じた姿勢に修正する。この
とき、管理用コンピュータ２２は、必要に応じて、スト
ック対象物２０のストックエリア１２への投入位相をそ
の都度ストックエリア１２の空きスペースに合うように
変更し（例えば、把持ヘッド１９を９０度旋回させ）、
ストックエリア１２の空きスペースの有効活用を図る。
具体的にいうと、パレット３０上に図６（ａ）のような
形態で４つのストック対象物２０が搭載されていた場
合、このままの姿勢でストック対象物２０を収納する
と、それらの中央に空間が生じるので、管理用コンピュ
ータ２２は図６（ｂ）のような形態でストック対象物２
０を収納できるよう、２つのストック対象物２０につい
てはそのままで姿勢で収納し、残り２つのストック対象
物２０については９０度旋回させた状態でストックエリ
ア１２に収納し、４つのストック対象物２０をストック
エリア１２に並列に収納する。図６（ｂ）のようにして
収納すると、ストックエリア１２の空きスペースを有効
活用できるばかりでなく、出荷運搬のためのラッピング
作業やテーピング作業も容易になり、荷崩れを抑制する
ことが可能になる。

【００６９】ついで、入庫側の把持装置１８は、１つず
つストック対象物２０を掴み上げてストックエリア１２
に運び、管理用コンピュータ２２によって指定された位
置にストック対象物２０を平置きもしくは段積みする。
パレット３０上に搭載されていたすべてのストック対象
物２０がストックエリア１２に運ばれると、空になった
パレット３０は排出位置まで搬送される。

【００７０】つぎに、ストックエリア１２内のストック
対象物２０を出庫作業エリア２５へ搬出する場合を説明
する。管理用コンピュータ２２が出庫要求を受け取る
と、出庫側の把持装置１８はその出庫要求に基づいて要
求された品種のストック対象物２０を要求数だけ出庫作
業エリア２５へ移載する。

【００７１】出庫作業エリア２５の形態は、複数のレー
ンやコンベアを設備されたものである。そして、仕向地
毎にストック対象物２０を１個ずつ各レーンやコンベア
に投入し、仕向地毎に仕分けできるようにしている。あ
るいは、ストック対象物２０を品種毎に各レーンやコン
ベアに仕分けしたり、品種毎に段積みしたりするように
してもよい。また、出庫作業エリア２５において、複数
品種複数個のストック対象物２０をコンテナに投入して
まとめてもよい。また、出庫作業エリア２５において、
出荷用パレット３０（主にフォークリフト用パレット３
０）にストック対象物２０をパレタイジングしてもよ
い。

【００７２】これらの形態のうちで技術的に複雑で最も
難しいのは、複数の品種をフォークリフト運搬用のパレ
ット３０に積み重ねるパレタイズ作業を行なう場合であ
る。そこで、この自動倉庫２３では、以下に説明するよ
うにしてパレタイジング作業を行っている。パレタイジ
ングを行わせるための制御用コンピュータには、ストッ
ク対象物２０の縦横高さの寸法、重量、積み重ねること
ができる許容荷重等の品種属性データと、パレタイズす
る積み込み許容高さと、平面の制限値が予め記憶させら
れている。また、この制御用コンピュータにはパレタイ
ズシミュレーション用ソフトが組み込まれており、制御
用コンピュータによって自動的にストック対象物２０の
積み込み順番や配置が決定され、その結果がグラフィッ
ク表示される。また、ストック対象物２０をいくつかの
パレット３０に分載する場合の実現可能な候補をいくつ
かグラフィック表示させることもできる。パレタイズで
重要なものは荷崩れ等を起こさないバランス積みであ
り、グラフィック表示されたシミュレーション結果を見
て作業者が表示された候補を評価し、必要であれば修正
できるようになっている。

【００７３】このようにしてパレタイズ作業をシミュレ
ーション機能を備えたコンピュータで管理することによ
り、簡単な出庫要求には自動でアンローディングした
り、自動でパレタイズしたりもできる。また、複雑なパ
レタイズ作業であれば、管理用コンピュータ２２のシミ
ュレーション結果を修正することも可能であり、さまざ
まな出庫要求に前もって対応し、効率的な出庫作業を実
現できる。そのようなシミュレーション作業は、自動倉
庫２３の設置現場でなく、遠隔地の管理室等で行ない、
ストック作業現場をコントロールできるようにすること
もできる。その場合には、パレタイズ作業を監視するカ
メラ等を設置しておくことが好ましい。

【００７４】この実施形態では、移載装置２１におい
て、移動ビーム１５ａ，１５ｂを入庫側と出庫側に設け
ているので、入庫側移動ビーム１５ａを入庫作業専用と
し出庫側移動ビーム１５ｂを出庫作業専用とすることに
より、入庫作業と出庫作業を同時に実行することができ
て入出庫作業の効率を高めることができる。また、２つ
の移動ビーム１５ａ，１５ｂを有しているので、いずれ
かの移動ビーム１５ａ，１５ｂが故障した場合には、故
障した移動ビーム１５ａ又は１５ｂを固定ビーム１３の
端に退避させておけば、もう一方の移動ビーム１５ｂ又
は１５ａによって入出庫作業を継続することができる。

【００７５】さらに、この実施形態では、各移動ビーム
１５ａ，１５ｂに複数個の把持装置１８を取り付けてい
るので、１つの移動ビーム１５ａ，１５ｂに把持機構の
異なる複数の把持装置１８を設けることができる。よっ
て、ストック対象物２０の品種や形状、大きさ等に応じ
て適切な把持機構の把持装置１８を選択し、ストック対
象物２０を確実に掴むようにできる。また、移動ビーム
１５の複数の把持装置１８の把持機構を同一にしてあれ
ば、複数個のストック対象物２０を一度に搬送すること
ができる。あるいは、小さなストック対象物２０の場合
には、１つの把持装置１８によって掴み、大きなストッ
ク対象物２０の場合には、複数の把持装置１８によって
掴むようにもできる。また、移動ビーム１５ａ，１５ｂ
に同一の複数の把持装置１８が設けられている場合に
は、一部の把持装置１８が壊れたら他の把持装置１８を
使用することができる。

【００７６】（第３の実施形態）図７は本発明のさらに
別な実施形態による自動倉庫３２を示す概略斜視図であ
る。この実施形態にあっては、ストックエリア１２の上
方空間に配設された２本の固定ビーム１３間に２本の入
庫側移動ビーム１５ａと２本の出庫側移動ビーム１５ｂ
を架設してあり、各移動ビーム１５ａ，１５ｂは互いに
独立して走行できるようになっている。また、各移動ビ
ーム１５ａ，１５ｂには、それぞれ２個の昇降駆動装置
１７が移動フレーム１５ａ，１５ｂに沿って走行可能に
取り付けられており、各昇降駆動装置１７には把持装置
１８が昇降自在に取り付けられている。

【００７７】図８は把持装置１８の一例である開閉チャ
ック１８ａを示す図である。これは、拡開可能な２本の
スティック３３の下端にそれぞれ爪３４を突出させたも
のであって、例えば自動車タイヤ等を把持する目的で使
用されている。図８（ａ）に示すようにスティック３３
間を狭くして積載されたタイヤ３５の中央へスティック
３３を挿入し、持上げようとするタイヤ３５のうち一番
下のタイヤ３５の位置でスティック３３を開くと、図８
（ｂ）に示すように爪３４がタイヤ３５に引っ掛かり、
１つの開閉チャック１８ａで複数個のタイヤ３５をガイ
ドしながら一度に把持することができる。逆に、開閉チ
ャック１８ａで持上げて搬送したタイヤ３５をストック
エリア１２の床面や出庫作業エリア２５の置き、図８
（ａ）のようにスティック３３間を狭くすると、タイヤ
３５を脱荷することができる。

【００７８】さらに、この実施形態では、２つの移動ビ
ーム１５ａ，１５ｂに設けられた合計４個の把持装置１
８によりタイヤ３５を把持することができるので、図９
のように高く積まれたタイヤのうちから各開閉チャック
１８ａによって所定数のタイヤ３５を掴むようにすれ
ば、多数のタイヤ３５を１回の移載動作によって迅速に
ストックエリア１２へ搬送することができ、あるいは逆
に、ストックエリア１２から出庫作業エリア２５のパレ
ット３０上へ１回の移載動作によって迅速に搬送するこ
とができる。しかも、ストックエリア１２や出庫作業エ
リア２５のパレット３０上には、図１０に示すように隙
間のない状態でタイヤ３５を載置することが可能にな
り、省スペース収納が可能になる。

【００７９】また、この実施形態では、伸縮自在の、例
えば多段スライドするテレスコピック方式や多段クロス
リンク機構等の背丈の低いロングストロークの昇降駆動
機構を用いているので、低い天井の自動倉庫でもスペー
スを有効に活用できる。

【００８０】（第４及び第５の実施形態）図１１は本発
明のさらに別な実施形態による自動倉庫３６を示す概略
斜視図である。この実施形態にあっては、ストックエリ
ア１２の１辺において、入庫作業エリア２４と出庫作業
エリア２５を平行に設けている。

【００８１】また、図１２は本発明のさらに別な実施形
態による自動倉庫の入庫作業エリア２４及び出庫作業エ
リア２５を示す概略斜視図であって、ストックエリア１
２の１辺において、入庫作業エリア２４と出庫作業エリ
ア２５を直線状に配設している。

【００８２】これらの実施態様のように入庫作業エリア
２４と出庫作業エリア２５を隣接させて配置すると、例
えば矩形状のストックエリア１２では１辺から入庫作業
および出庫作業ができ、他の３辺は自動倉庫３２の壁に
近い位置までのストックが可能になり、自動倉庫の有効
活用ができる。なお、図１１及び図１２では、入出庫を
パレット３０に多数積載した例を示したが、１個送りの
コンベヤでもよいことはもちろん、各々の搬送コンベヤ
は複数であっても差し支えない。

【００８３】次に、ストック対象物として成形後のタイ
ヤに適用した具体的事例について述べる。

【００８４】周知のように前工程のタイヤ成形工程では
多数配置されたタイヤ成形装置を用いて多品種多サイズ
のタイヤが製造される。このように製造されたタイヤは
識別表示後にランダムに搬送コンベア上に載置されて自
動倉庫内に入庫される。このようにランダム状態で入庫
されたタイヤを種別に仕分けた後に、段積み状態でパレ
ットに充填して出庫する必要がある。このような要請に
応える自動倉庫について図１４、１５の外観斜視図に基
づき説明する。

【００８５】先ず、図１４はタイヤの自動倉庫のライン
４０において、多品種多サイズのタイヤ３５を入庫する
入庫搬送手段としての入庫コンベア４１が２機分、入庫
作業エリア２４に配設されている様子と、固定ビーム１
３上を上記のように自走して移動する移動ビーム１５、
１５が入庫作業エリア側に移動している様子が示されて
いる。また、図１５は、図１４と略同じ構成であって、
入庫コンベア４１の１機分のみが、入庫作業エリア２４
に配設されている様子を示すとともに、移動ビーム１５
の一方が出庫作業エリア２５側に移動した様子を示し、
把持装置１８で把持されたタイヤを移載装置の移載位置
に位置決めされたパレット３０内に移載する様子を示し
ている。

【００８６】両図において、既に説明済みの構成部品に
ついては同様の符号を附して説明を割愛して、特徴的な
構成に限定して述べる。上記の固定ビーム１３は入庫作
業エリア２４の一部とストックエリア１２と、出庫作業
エリア２５の一部に跨るようにするために、ライン４０
の長手方向の縁部に沿うように一対分が設けられてお
り、図示の複数の柱部材３６の上端部に固定ビーム１３
を設けることで所定高さの平面上を把持装置１８が収縮
状態で移動できるようにしている。

【００８７】一方、各搬入コンベア４１の端部の近くに
は、タイヤ種別毎に張設されているバーコードを非接触
で検知することでタイヤ３５の識別を行なうことで制御
手段である管理用コンピュータ２２に知らせる判別装置
２７が配設されている。また、管理用コンピュータ２２
には後述するアドレス空間の表示を行なうことでオペレ
ータに対してストックエリアの実空間に段積みされてい
るタイヤの在庫状況を知らせる表示手段であるモニター
装置４６が接続されている。

【００８８】ストックエリア１２は図示のように多品種
多サイズ毎に割り当てられることで同種のタイヤを段積
み状態でストックするようにした複数の実ストック空間
として格子状に整然と配置されており、無駄な空間を無
くしている。また、図１５に図示の出庫作業エリア２５
に配設され、空パレット３０を図示のように段積み状態
で入庫するパレット入庫部にはパレット用コンベア４４
が設けられており、空パレット３０を図示の二重矢印方
向から入庫するとともに、空パレット段積み装置４３に
より１段の空パレット３０の状態にした後に移載コンベ
ア４２側に送り出すようにしている。また、段積み状態
のタイヤを充填した充填済みパレットを出庫するパレッ
ト出庫部にも同様に不図示のパレット用コンベア４４が
設けられており、充填済みパレット３０を図示の二重矢
印方向から出庫するとともに、充填済みパレット段積み
装置４５により図示のような段積み状態にしてから出庫
できるように構成されている。

【００８９】図１４において、移載コンベア４２は、空
パレットの供給位置Ｐ１と段積み状態のタイヤを移載す
るための移載位置Ｐ２と充填済みパレットを充填済みパ
レット段積み装置４５側に移載する位置Ｐ３の間で移動
するスラットコンベア装置として構成されている。移載
コンベア４２は、空パレットをこのスラットコンベア装
置上に搬送し、ローラコンベア機能と昇降機能により上
方に移行させるように構成されている。

【００９０】図１６は、以上のように構成されるライン
４０を共通搬送手段である共通コンベア装置３９から分
岐するようにして複数分配置した様子を示した外観斜視
図である。本図において、共通コンベア装置３９上に
は、前工程のタイヤ成形工程で製造された多品種多サイ
ズのタイヤが搬送されてから、不図示のゲート機構によ
り各搬入コンベア４１にタイアがランダムに供給され
る。また、空パレット３０と、充填済みパレット３０と
は図示の二重矢印方向に夫々入庫及び出庫されるように
構成されている。

【００９１】このように、ライン４０を共通搬送手段で
ある共通コンベア装置３９から分岐するように整然と配
設することで、ラインの増減に対して柔軟に対応するこ
とが可能となる。したがって、ライン設置に際して床面
積さえ確保しておけば、例えば初期投資段階では１つの
ライン４０を設置し、その後の増産計画に応じて適宜ラ
イン４０を増設できるようになる。

【００９２】次に、図１７は上記の昇降駆動装置１７に
設けられる把持装置の外観斜視図であって、移動ビーム
１５を破断して図示したものである。本図において、昇
降駆動装置１７には上記のように移動ビーム１５の長手
方向に移動するためのモータ駆動部（不図示）が設けら
れている。

【００９３】また、昇降駆動装置１７にはベース４７が
固定されており、このベース４７にはギアヘッドを設け
たモータ４８が固定されている。このベース４７には貫
通孔部が図示のように形成されており、この貫通穴部の
内部をビーム部材４９が挿通状態で移動可能にリニアガ
イド６５により摺動自在にされて設けられている。この
ビーム部材４９の側面には上記のギアヘッドの出力軸に
固定されるピニオンに歯合するラック５２が長手方向に
沿うように固定されている。

【００９４】また、ビーム部材４９の下端にはスプライ
ン軸５０の回動を規制して摺動自在に案内するスプライ
ン軸受け５１が固定されている。このスプライン軸５０
の下端には上記の把持ヘッド１９が固定されており、図
８に基づいて説明したように、タイヤ３５を内径側から
把持するために等間隔で６個の爪３４が図示のように設
けられている。

【００９５】以上の構成により、把持ヘッド１９は矢印
Ｙ方向に移動され、矢印Ｚ方向に昇降されることで、図
８で説明したように所望のタイヤ３５を搬入コンベア４
１上から１個毎に把持してストックエリアに搬送して、
把持を解除して載置するとともに、図８で図示されるよ
うに最下位置のタイヤを把持して段積み状態で把持して
から、上記のパレット移載部４２に向けて搬送する。ま
た、図１７で図示した爪により１個のみ把持して搬送す
る場合もある。

【００９６】この把持ヘッド１９は、昇降動作の時間短
縮のために倍速機構が設けられる場合がある。図１８
（ａ）は、倍速機構の内部構成を示す断面図であって、
（ａ）は収縮状態に位置し、（ｂ）は延びた状態を示し
ている。

【００９７】図１８において、図１７で説明したベース
４７に固定されているギアヘッドモータのピニオン５３
はラック５２に歯合しており、モータの正逆回転駆動に
伴いビーム部材４９を上下方向に昇降させる。このビー
ム部材４９の内部には、上端において回動自在に保持さ
れる上チェーンスプロケット５６と、下端において回動
自在に保持される下チェーンスプロケット５７とが設け
られるとともに、これらのスプロケット間においてチェ
ーン５５が張設されている。このチェーン５５の片側は
上記のスプライン軸５０の上端に固定されたチェーン固
定部材５４を介してスプライン軸５０の上端に固定され
る一方で、チェーン５５の他方側は上記のベース４７に
固定されたベース固定部材５８を介してベース４７に固
定されている。このように構成することで、ピニオン５
３の回動にともないスプライン軸５０はビーム部材の移
動速度に対して倍速かつ倍のストロークで矢印Ｚ方向に
昇降されることになる。

【００９８】図１９は、カバーを外して図示した把持ヘ
ッド１９の外観斜視図である。本図において、把持ヘッ
ド１９は上記のようにスプライン軸５０の取付け基部と
なる円盤状のベース６０に設けられたモータ６１により
矢印ｄ１、ｄ２方向に回動駆動される円盤６２と、この
円盤６２において図示のように螺旋状に放射状態で穿設
される６個の溝部６２ａを設けている。

【００９９】また、上記のベース６０には６個のスライ
ドガイド６３が等間隔で放射状に固定されており、各ス
ライドガイド６３においてスライダー６４を移動可能に
案内している。また、各スライダー６４には上記の溝部
６２ａの内部に潜入するピン部材（不図示）が固定され
ており、上記の円盤６２の回動に伴い矢印ｄ３、ｄ４方
向に完全同期状態で各スライダー６４を駆動すること
で、各スライダー６４に固定された上記のスティック３
３を同じ量移動するようにして先端の６個の爪３４が同
じ量移動するようにしてタイヤ内径部を把持する状態と
この把持を解除する解除状態との間で駆動するように構
成されている。このように６個の爪３４によりタイア内
径部を把持することで水平方向に安定的に移動すること
が可能となる。

【０１００】図２０は、実ストック空間に対応して制御
手段である管理用コンピュータ２２に記憶されるアドレ
ス空間１２０と、上記のストックエリア１２において図
示のように多品種多サイズ毎に割り当てられることで同
種のタイヤを段積み状態でストックするようにした複数
の実ストック空間１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…との関係を
示した図である。

【０１０１】本図において、既に説明済みの構成部品に
ついては同様の符号を附して説明を割愛して述べると、
アドレス空間１２０は、複数の実ストック空間１２ａ、
１２ｂ、１２ｃ…に対応して仮想ストック空間１２０
ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、…が記憶される。この仮想ス
トック空間１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、…は、タイ
ヤサイズに応じて最大の段積み量について記憶されてい
る。

【０１０２】以上の構成において、把持部昇降装置１７
と把持ヘッド１９との協動により搬入コンベア４１上の
タイヤ３５の識別結果と、協動によるパレットへの出庫
結果に応じて上記の各仮想アドレス空間１２０ａ、１２
０ｂ、１２０ｃ、…の更新を行なうことにより実ストッ
ク空間１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、…の管理を行なう。こ
のようにして、実ストック空間１２ａ、１２ｂ、１２
ｃ、…において適正な個数分のタイヤを段積み状態でス
トックする。

【０１０３】図２１は、上記のように構成されるライン
４０におけるタイヤ搬入の動作例を示したフローチャー
トである。

【０１０４】本図と図１５を参照して、タイヤ入庫のた
めの準備が整うと、搬入プログラムが起動されて、ステ
ップＳ１において、搬入コンベア４１でタイヤ３５を入
庫する。続くステップＳ２では、判別装置２７によりタ
イヤ３５の有無検出が行われて、無しの場合にはリター
ンし、タイア有りが検出されるとステップＳ３とステッ
プＳ７に略同時に進む。

【０１０５】続く、ステップＳ３では、移動ビーム１５
が矢印Ｘ方向に走行されて、搬入コンベア４１上に把持
ヘッド１９を移動させ、タイヤを把持する。これに続
き、ステップＳ４において、移動ビームが移動され、把
持ヘッド１９が矢印Ｙ方向に走行されて、所定のストッ
ク位置で位置決めされて停止され（ステップＳ５）、次
のステップＳ６で把持を解除してタイヤを載置する。一
方、ステップＳ７では、タイヤ判別を行ない、この判別
結果に基づき、ステップＳ８で、仮想アドレス空間の更
新を行なう。このステップＳ８の結果によりステップＳ
９において、把持状態にあるタイヤの実ストック場所を
決定する。このように管理コンピュータはタイヤの実ス
トック空間における段積み数をカウント及び更新するこ
とで充填状況を管理し、次に入庫されるタイヤの適正ス
トック位置の決定を行なう。

【０１０６】図２２は、図１５に図示のように入庫され
る空パレット３０に図示のように段積み状態でタイヤを
充填した充填済みパレットを準備するまでの動作説明の
ためのフローチャートである。

【０１０７】本図において、この出庫のためのプログラ
ムが起動されると、ステップＳ１０において、空パレッ
ト３０を図示の二重矢印方向から入庫するとともに、空
パレット段積み装置４３により１段の空パレット３０の
状態にした後に移載コンベア４２側に送り出す。この後
に、ステップＳ１１において、移動ビーム１５が走行さ
れ、ステップＳ１２で把持部昇降装置が走行され、スト
ックエリアの適正なタイヤ位置の上方において把持ヘッ
ド１９が位置決めされて停止する。

【０１０８】この後に、ステップＳ１４で最下位置のタ
イヤを図８に図示のようにして把持して、段積み状態で
上方に移動する。この後に、ステップＳ１５で、図１４
に図示の移載位置Ｐ２に待機している空パレット３０上
に移動し、把持を解除して全タイヤを載置する。以下、
ステップＳ１０からステップＳ１５を繰返し実行してス
テップＳ１６において空パレット充填完了が判断される
まで行なう。

【０１０９】続く、ステップＳ１７で充填完了が管理用
コンピュータ２２に指示されると、ステップＳ１８にお
いて充填済みパレット３０を充填済みパレット段積み装
置４５により段積みして出庫の準備を完了する。

【０１１０】また、出庫のためのプログラムが起動され
ると同じにステップＳ２０では、出庫すべきタイヤの機
種を指定し、上記のアドレス空間において記憶してある
タイヤの実ストック位置を求めてから、ステップＳ２２
で位置情報とともに指令を出力する。

【０１１１】以上のように管理コンピュータ２２の行な
う仕事をまとめると、ストックエリアに在庫された各タ
イヤの在庫管理をモニターしておき、出庫要請があると
段積み状態を判断して、一度の把持動作で極力多くのタ
イヤを出庫できる実ストック空間に把持ヘッドを移動す
るように制御する。また、所定のタイヤを出庫した後に
減算を行ない入庫要求を記憶しておき、搬入コンベアか
ら所定タイヤが入庫されると把持ヘッドで取りに行き、
補充を行なう。また、パレット３０の空状態と充填済み
状態をモニターし、段積み状態になっているパレットの
段ばらしを制御する。

【０１１２】また、図１６に図示のように複数のライン
４０を設ける場合には、管理用コンピュータ間において
ＬＡＮを構築して、各ラインにおいて常時、適正な在庫
状態となるように制御する。

【０１１３】そして、図２３は図１４に図示のタイヤの
自動倉庫のライン４０の別構成例を図示した外観斜視図
である。本図において、既に説明済みの構成部品につい
ては同様の符号を附して説明を割愛すると、固定ビーム
１３の下方において、図示のように、パレットとして平
パレット３０を用いて、搬送コンベア３００により矢印
方向に搬送するコンベア３００が設けられており、この
平パレットをタイヤ積載位置において停止させ、把持さ
れたタイヤを搭載してから次の工程に矢印方向に搬送す
る。このように構成することで、流れ作業を円滑にでき
る。

【０１１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
空間利用効率と床面利用度を高くすることができ、かつ
また、入出庫効率を高することで、より多くの多品種多
サイズのタイヤを扱うときに、分岐コンベアの増設を不
要にすることができ、しかも設置面積の増加を不要にで
き、かつタイヤを段積みする時間、待機時間、搬送時間
を大幅に短縮して充填済みパレットを得るまでの時間短
縮を図ることができる自動倉庫及び自動倉庫の管理方法
を提供することができる。

【０１１５】

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の自動倉庫の構成を示す平面図である。

【図２】（ａ）はストック対象物を収納したラックを示
す正面図、（ｂ）はラックのサイズと全ストック対象物
の占有面積とを比較する図である。

【図３】本発明の一実施形態による自動倉庫の構造を示
す斜視図である。

【図４】ストックエリアにストック対象物を自動割付け
する様子を説明する図である。

【図５】本発明の別な実施形態による自動倉庫の構造を
示す斜視図である。

【図６】（ａ）はパレット上に搭載されたストック対象
物を示す平面図、（ｂ）はストックエリアに収納された
ストック対象物を示す平面図である。

【図７】本発明のさらに別な実施形態による自動倉庫の
構造を示す斜視図である。

【図８】（ａ）、（ｂ）は開閉チャック（把持装置）に
よりタイヤを持ち上げる動作を説明する図である。

【図９】積み上げられたタイヤを示す断面図である。

【図１０】パレット上に搭載されたタイヤを示す斜視図
である。

【図１１】本発明のさらに別な実施形態による自動倉庫
の構造を示す斜視図である。

【図１２】本発明のさらに別な実施形態による自動倉庫
の入庫作業エリア及び出庫作業エリアの構造を示す斜視
図である。

【図１３】従来のタイヤ仕分け装置の一例を示した外観
斜視図である。

【図１４】、

【図１５】タイヤの自動倉庫のライン４０の外観斜視図
である。

【図１６】ライン４０を共通搬送手段である共通コンベ
ア装置３９から分岐するようにして複数分配置した様子
を示した外観斜視図である。

【図１７】昇降駆動装置１７に設けられる把持装置の外
観斜視図である。

【図１８】倍速機構の内部構成を示す断面図であって、
（ａ）は収縮状態を、（ｂ）は延びた状態をそれぞれ図
示している。

【図１９】カバーを外して図示した把持ヘッド１９の外
観斜視図である。

【図２０】実ストック空間に対応して制御手段である管
理用コンピュータ２２に記憶されるアドレス空間１２０
と実ストック空間の関係を示した図である。

【図２１】ライン４０におけるタイヤ搬入の動作例を示
したフローチャートである。

【図２２】入庫される空パレット３０に段積み状態でタ
イヤを充填した充填済みパレットを準備する動作説明の
ためのフローチャートである。

【図２３】タイヤの自動倉庫のライン４０の別構成にな
る外観斜視図である。

【符号の説明】

１２ ストックエリア １３ 固定ビーム １５，１５ａ，１５ｂ 移動ビーム １７ 昇降駆動装置 １８ 把持装置 １９ 把持ヘッド ２０ ストック対象物 ２１ 移載装置 ２２ 管理用コンピュータ ２４ 入庫作業エリア ２５ 出庫作業エリア ３０ パレット ３４ 爪 ３５ タイヤ ４０ ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ６６Ｃ 13/06 Ｂ６６Ｃ 13/06 Ｅ 13/46 13/46 Ｆ Ｈ (72)発明者 平川 武則 東京都品川区戸越３丁目９番20号 平田 機工株式会社内 (72)発明者 飯島 敦彦 東京都品川区戸越３丁目９番20号 平田 機工株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−312838（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−189304（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−259175（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−115608（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−12902（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−17120（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−8807（ＪＰ，Ａ) 特表 平10−510503（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 1/04 551 B65G 1/137 B65G 1/14 B65G 63/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前工程からランダムに入庫される多品種
   多サイズのタイヤを仕分けた後に、段積み状態でパレッ
   トに充填して出庫する自動倉庫であって、 隣接して配置される入庫作業エリアとストックエリアと
   出庫作業エリアと、 前記入庫作業エリアに配設され、前記多品種多サイズの
   タイヤを入庫する入庫搬送手段と、 前記入庫作業エリアに配設され、前記多品種多サイズの
   識別を行なうタイヤ判別手段と、 前記タイヤを内径側から把持する把持状態と前記把持を
   解除する解除状態との間で駆動される把持部を昇降させ
   る把持部昇降手段を、前記各エリアから所定高さ上方で
   ２次元的に移動させる２次元移動手段と、 前記ストックエリアを、前記多品種多サイズ毎に割り当
   てることで設定されるとともに同種のタイヤを段積み状
   態でストックする複数の実ストック空間と、 前記出庫作業エリアに配設され、空パレットを入庫する
   パレット入庫部と前記段積み状態のタイヤを充填した充
   填済みパレットを出庫するパレット出庫部とから構成さ
   れるパレット入出庫手段と、 前記パレット入出庫手段と前記ストックエリア間に配設
   されるとともに、前記パレット入庫部と移載位置と前記
   パレット出庫部との間で移動される移載手段と、 前記実ストック空間に対応して制御手段に記憶されるア
   ドレス空間とを具備し、 前記把持部昇降手段と前記２次元移動手段との協動によ
   り、前記移載位置に位置決めされた空パレットにタイヤ
   を１個もしくは前記段積み状態で移載するとともに、 前記タイヤ判別手段の識別結果と、前記協動による出庫
   結果に応じて前記アドレス空間の更新を行なうことによ
   り前記実ストック空間の管理を行ない、かつ前記把持部
   昇降手段と前記２次元移動手段と前記パレット入出庫手
   段の所定駆動制御を行なうことを特徴とする自動倉庫。
2. 【請求項２】 前記２次元移動手段は、前記入庫搬送手
   段と前記実ストック空間の間を移動する第１の２次元移
   動手段と、前記実ストック空間と前記移載手段との間を
   移動する第２の２次元移動手段とから構成されることを
   特徴とする請求項１に記載の自動倉庫。
3. 【請求項３】 前記把持部を昇降させる前記把持部昇降
   手段は、倍速機構を備えることを特徴とする請求項１に
   記載の自動倉庫。
4. 【請求項４】 前記入庫搬送手段に対して前工程から前
   記多品種多サイズのタイヤを入庫するために共通に設け
   られる共通搬送手段を配設し、前記共通搬送手段から分
   岐するようにして複数の自動倉庫を増減可能に配置した
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動倉庫。
5. 【請求項５】 前記実ストック空間に収納されている状
   態を表示するための表示手段を備えることを特徴とする
   請求項１に記載の自動倉庫。
6. 【請求項６】 前工程からランダムに入庫される多品種
   多サイズのタイヤを仕分けた後に、段積み状態でパレッ
   トに充填して出庫する自動倉庫の管理方法であって、 入庫作業エリアとストックエリアと出庫作業エリアとを
   隣接して配置し、 前記入庫作業エリアに配設される入庫搬送手段により、
   前記多品種多サイズのタイヤを入庫する工程と 前記入庫作業エリアに配設されるタイヤ判別手段によ
   り、前記多品種多サイズの識別を行なう工程と、 前記タイヤを内径側から把持する把持状態と前記把持を
   解除する解除状態との間で駆動される把持部を昇降させ
   る把持部昇降手段を備えた２次元移動手段を、前記各エ
   リアから所定高さ上方で２次元的に移動させる工程と、 前記ストックエリアを、前記多品種多サイズ毎に割り当
   てることで設定されるとともに同種のタイヤを１個また
   は段積み状態でストックする複数の実ストック空間に分
   割する工程と、 前記出庫作業エリアに配設されるパレット入出庫手段に
   より、空パレットをパレット入庫部に入庫するととも
   に、前記段積み状態のタイヤを充填した充填済みパレッ
   トをパレット出庫部から出庫する工程と、 前記パレット入出庫手段と前記ストックエリア間に配設
   される移載手段により、前記パレット入庫部と移載位置
   と前記パレット出庫部との間で前記空パレット及び前記
   充填済みパレットを移動する工程と前記実ストック空間
   に対応して制御手段に記憶されるアドレス空間とを設定
   する工程とを具備し、 前記把持部昇降手段と前記２次元移動手段との協動によ
   り、前記移載位置に位置決めされた空パレットにタイヤ
   を前記段積み状態で移載するとともに、 前記タイヤ判別手段の識別結果と、前記協動による出庫
   結果に応じて前記アドレス空間の更新を行なう工程によ
   り、前記実ストック空間の管理を行ない、かつ前記把持
   部昇降手段と前記２次元移動手段と前記入出庫手段の所
   定駆動制御を行なうことを特徴とする自動倉庫の管理方
   法。