JP5742571B2

JP5742571B2 - Automatic warehouse

Info

Publication number: JP5742571B2
Application number: JP2011174231A
Authority: JP
Inventors: 田井　彰人; 彰人田井
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2031-08-09
Also published as: JP2013035671A

Description

この発明は例えばピッキング機能を備えた自動倉庫に関する。 The present invention relates to an automatic warehouse having a picking function, for example.

発明者は倉庫内でピッキングができる自動倉庫を検討し、入庫側に入庫用の昇降棚を、出庫側に出庫用の昇降棚を設け、入庫用と出庫用の昇降棚間で物品を搬送装置によりランダムに搬送することにより、倉庫内でピッキング（荷揃え）ができる自動倉庫を提案した（特許文献１ JP2004-359431A)。この自動倉庫では、入庫側の昇降棚に一括して入庫した物品を搬送装置でピッキングして、出庫側の昇降棚に配置する。そして出庫側の昇降棚を下降させると、ピッキング済みの物品を一括して出庫できる。 The inventor considers an automatic warehouse that can be picked in the warehouse, and provides a lifting shelf for warehousing on the warehousing side, a lifting shelf for warehousing on the shipping side, and transports articles between the lifting shelf for warehousing and shipping Proposed an automatic warehouse capable of picking (loading assortment) in the warehouse by carrying it randomly (Patent Document 1 JP2004-359431A). In this automatic warehouse, the articles received in a lump on the warehousing side are picked up by a transfer device and placed on the warehousing side elevating shelf. Then, when the lifting shelf on the delivery side is lowered, picked articles can be delivered collectively.

特許文献１の自動倉庫では倉庫内でピッキングができるが、出庫用の昇降棚が必要で、また出庫は原則として一括出庫しかできない。発明者はこのような制約がない自動倉庫を検討し、この発明に到った。 In the automatic warehouse of Patent Document 1, picking can be performed in the warehouse, but a lifting shelf for delivery is necessary, and in principle, delivery can only be performed in a batch. The inventor studied an automatic warehouse without such a restriction and arrived at the present invention.

JP2004-359431AJP2004-359431A

この発明の課題は、例えば倉庫内でピッキングができ、しかも一括して出庫する等の制約がない自動倉庫を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an automatic warehouse in which, for example, picking can be performed in a warehouse, and there is no restriction such as batch delivery.

この発明の自動倉庫は、複数の物品を正面から出し入れ自在なキャリアと、キャリアを複数個載置自在なラックと、入出庫用のステーションと、キャリア内の任意の物品及びキャリア自体のいずれも移載自在な移載装置を備え、ラックとステーションとの間でキャリアまたは物品を搬送する搬送装置と、搬送装置をラックに沿って走行させて、ステーションへ出庫するキャリアへ物品を荷揃えさせると共に、荷揃え済みのキャリアを搬送装置によりステーションへ出庫させるコントローラとを備えている。 The automatic warehouse according to the present invention includes a carrier in which a plurality of articles can be taken in and out from the front, a rack in which a plurality of carriers can be placed, a loading / unloading station, an arbitrary article in the carrier, and the carrier itself. A transfer device including a loadable device, a transport device that transports a carrier or an article between the rack and the station, and traveling the transport device along the rack to load the goods to the carrier that is delivered to the station, And a controller for discharging the assorted carriers to the station by the transfer device .

この発明では、搬送装置によりラック内の任意のキャリアと任意の物品とを搬送できる。このため、
・キャリア単位で物品を保管し、キャリアからキャリアへ物品を荷揃えし、キャリア単位で出庫することと、
・キャリア単位で物品を保管し、キャリアから任意の物品をピッキングして、物品単位で出庫することと、
・物品単位で入庫し、物品を任意のキャリアへ荷揃えし、キャリア単位で出庫することができる。
物品の出庫はキャリアあるいは物品毎にランダムに行うことができ、一括して出庫する必要がなく、昇降棚が不要である。入出庫作業の閑散期等にラック内で出庫するキャリアへ出庫物品を荷揃えできる。そして搬送装置はラック内の任意のキャリアを出庫できるので、必要なキャリアを必要なときに出庫できる。 In the present invention, any carrier and any article in the rack can be transported by the transport device. For this reason,
-Storing goods by carrier, assembling goods from carrier to carrier, and issuing goods by carrier;
-Storing goods by carrier, picking any goods from the carrier, and issuing goods by goods;
・ Goods can be received in units of goods, goods can be stocked to any carrier, and goods can be issued in units of carriers.
The goods can be delivered at random for each carrier or article, and it is not necessary to collect goods in a lump, and no lifting shelf is required. Goods can be stocked to a carrier that leaves in the rack during the off season of loading and unloading work. And since the conveying apparatus can take out the arbitrary carriers in a rack, it can take out a required carrier when needed.

好ましくは、移載装置は独立して出退自在な複数のアームから成り、複数のアームを同時にかつ同期して出退させることによりキャリアを移載し、アームを個別に出退させることにより物品を移載する。このようにするとキャリアの移載と物品の移載とに、同じ移載装置を兼用できる。 Preferably, the transfer device is composed of a plurality of arms that can be moved independently, and the carrier is transferred by moving the arms simultaneously and synchronously, and the article is moved by moving the arms individually. Is transferred. In this way, the same transfer device can be used for both carrier transfer and article transfer.

実施例の自動倉庫のレイアウトを示す平面図The top view which shows the layout of the automatic warehouse of the execution example 変形例の自動倉庫のレイアウトを示す平面図Plan view showing the layout of a modified automated warehouse キャリアの正面図Front view of carrier キャリアの平面図Top view of carrier 実施例での昇降台とキャリアとを示す平面図The top view which shows the lifting platform and carrier in an Example 変形例での昇降台を示す側面図Side view showing a lifting platform in a modification 実施例でのピッキングアルゴリズムを示すフローチャートThe flowchart which shows the picking algorithm in an Example

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。 In the following, an optimum embodiment for carrying out the present invention will be shown. The scope of the present invention should be determined according to the understanding of those skilled in the art based on the description of the scope of the claims, taking into account the description of the specification and well-known techniques in this field.

図１〜図７に、実施例とその変形とを示す。図１は実施例の自動倉庫２を示し、搬送装置の例としてのスタッカークレーン６が走行し、８はその昇降台である。スタッカークレーン６の走行経路の例えば左右双方にラック１０，１０が設けられ、入庫サブコンベヤ１４，１４から成る入庫ステーションと、出庫サブコンベヤ１６，１６から成る出庫ステーションが設けられている。そして出庫サブコンベヤ１６の出口側に、ピッキングステーション１８が設けられている。２０はピッキングカートで、ピッキングした物品を搬出するコンベヤなどでも良く、２２は地上側のコントローラで、自動倉庫２の全体を制御し、特に、スタッカークレーン６による物品とキャリアとの移載と搬送、及びこれらによる出庫物品の荷揃えを制御する。コントローラ２２はサブコンベヤ１４，１６を制御すると共に、ピッキングステーション１８に設けた図示しない表示器等を、ピッキングに関する指示を表示するように制御する。 1 to 7 show an embodiment and its modifications. FIG. 1 shows an automatic warehouse 2 according to an embodiment, and a stacker crane 6 as an example of a transport device travels, and 8 is an elevator. Racks 10 and 10 are provided, for example, on both the left and right sides of the travel path of the stacker crane 6, and an entry station comprising the entry sub-conveyors 14 and 14 and an exit station comprising the exit sub-conveyors 16 and 16 are provided. A picking station 18 is provided on the exit side of the delivery sub-conveyor 16. Reference numeral 20 denotes a picking cart, which may be a conveyor for carrying picked items, 22 is a controller on the ground side, and controls the entire automatic warehouse 2, and in particular, transfer and transfer of items and carriers by the stacker crane 6 And the assortment of goods delivered by these. The controller 22 controls the sub-conveyors 14 and 16 and controls an indicator (not shown) provided in the picking station 18 so as to display an instruction related to picking.

ラック１０は高さ方向に沿って複数段の間口を備え、１台あるいは複数台のスタッカークレーン６で入出庫を行う。スタッカークレーン６を設ける代わりに、間口の高さレベル毎に入出庫用の台車を走行させても良い。しかしこのようにすると高さレベルの異なる複数の間口から物品をピッキングして荷揃えすることができない。入出庫サブコンベヤ１４，１６とピッキングステーション１８とにより入出庫ステーションを構成するが、小さな自動倉庫では、サブコンベヤ１６とピッキングステーション１８のみの入出庫ステーションとしても良い。 The rack 10 has a plurality of entrances along the height direction, and is loaded and unloaded by one or a plurality of stacker cranes 6. Instead of providing the stacker crane 6, a loading / unloading cart may be run for each height level of the frontage. However, if this is done, articles cannot be picked and aligned from a plurality of frontage openings having different height levels. The loading / unloading sub-conveyors 14 and 16 and the picking station 18 constitute a loading / unloading station. However, in a small automatic warehouse, only the sub-conveyor 16 and the picking station 18 may be used.

実施例ではピッキングをピッキングステーション１８で行うが、例えば一方のラックの１つの高さレベルの間口をピッキングステーションに兼用し、後述のキャリア３０の背面側からピッキングを行うようにしても良い。このような自動倉庫４を図２に示し、ラック１２としてピッキングステーション兼用のラックを示す。図２の自動倉庫４は、他の点では図１の自動倉庫２と同一である。 In the embodiment, the picking is performed at the picking station 18. However, for example, one height level opening of one rack may also be used as the picking station, and the picking may be performed from the back side of the carrier 30 described later. Such an automatic warehouse 4 is shown in FIG. 2, and a rack that also serves as a picking station is shown as a rack 12. The automated warehouse 4 in FIG. 2 is otherwise identical to the automated warehouse 2 in FIG.

図３、図４にキャリア３０を示す。キャリア３０は複数物品分の支持部３２を備えて、複数の物品を支持自在である。３４はキャリア３０の底板で、底板３４と最下部の支持部３２ａとの間に、後述のスライドフォーク５４を挿入するための隙間３５を設ける。キャリア３０は正面側からスタッカークレーン６の移載装置により物品の移載が自在で、背面側から例えば人手により物品のピッキングが自在である。正面側と背面側が何れも物品を出し入れ自在に開口している。キャリア３０は、スタッカークレーン６の移載装置によりキャリア３０単位での移載と支持部３２に支持された物品単位での移載の双方ができるものであればよく、キャリア３０当たりに収容可能な物品の数、及びキャリア３０の形状，構造などは任意である。 The carrier 30 is shown in FIGS. The carrier 30 includes a support portion 32 for a plurality of articles, and can support a plurality of articles. 34 is a bottom plate of the carrier 30, and a gap 35 for inserting a slide fork 54 described later is provided between the bottom plate 34 and the lowermost support portion 32 a. The carrier 30 can transfer the article freely from the front side by the transfer device of the stacker crane 6, and can pick the article from the back side by hand, for example. Both the front side and the back side are open so that articles can be taken in and out. The carrier 30 only needs to be capable of both transfer in units of carriers 30 and transfer in units of articles supported by the support portion 32 by the transfer device of the stacker crane 6, and can be accommodated per carrier 30. The number of articles and the shape and structure of the carrier 30 are arbitrary.

図５に、スタッカークレーン６とキャリア３０とを示し、昇降台８には例えば３個のスライドフォーク５４，５４，５４が設けられている。これは例えばキャリア３０に対し、同じ高さレベルの３個の物品を同時に移載できるようにするためで、スライドフォーク５４の数と配置は任意である。キャリア３０から個々の物品を取り出す場合、スライドフォーク５４を個別に動作させ、キャリア３０を全体として移載する場合、例えば全てのスライドフォーク５４を同時に同期して動作させるか、図５の左右両側のスライドフォーク５４，５４を同時に同期して動作させる。なおスライドフォーク５４に代えてスカラアームなどを用いてもよい。 FIG. 5 shows the stacker crane 6 and the carrier 30, and the elevator 8 is provided with, for example, three slide forks 54, 54, 54. This is because, for example, three articles having the same height level can be simultaneously transferred to the carrier 30, and the number and arrangement of the slide forks 54 are arbitrary. When removing individual articles from the carrier 30, the slide forks 54 are individually operated, and when the carrier 30 is transferred as a whole, for example, all the slide forks 54 are operated simultaneously in synchronization, The slide forks 54 and 54 are simultaneously operated in synchronization. Instead of the slide fork 54, a scalar arm or the like may be used.

ラック１０の側では、支柱５６に棚受５８が取り付けられ、キャリア３０は一対の棚受５８，５８により支持されている。そしてスライドフォーク５４を棚受５８，５８の間のスペースへ出退させることにより、キャリア３０を移載する。この時複数のスライドフォーク５４も同時に同期して、即ち昇降台８に対し同じ方向に同じだけ出退するように揃えて動作させる。個別の物品を移載する場合、支持部の下部のスペーススライドフォーク５４を出退させて移載する。５０はスタッカークレーン６の走行レールで、５２はマストで昇降台８の昇降を支持し、ここでは２本マストとしたがマストの本数は任意である。 On the rack 10 side, a shelf support 58 is attached to the column 56, and the carrier 30 is supported by a pair of shelf supports 58 and 58. Then, the carrier 30 is transferred by moving the slide fork 54 in and out of the space between the shelf supports 58 and 58. At this time, the plurality of slide forks 54 are simultaneously operated in synchronism, that is, aligned so as to move out and withdraw in the same direction with respect to the lifting platform 8. When an individual article is transferred, the space slide fork 54 at the lower part of the support part is moved out and moved. 50 is a traveling rail of the stacker crane 6 and 52 is a mast that supports the raising and lowering of the lifting platform 8. Here, two masts are used, but the number of masts is arbitrary.

図６は変形例の昇降台８を示し、この昇降台は例えば８ａ，８ｂ，８ｃの上下３個の昇降台から成り、各昇降台８ａ，８ｂ，８ｃに例えばスライドフォーク５４を３個ずつ設ける。キャリア３０を移載する場合、最上部の昇降台８ｃを用い、個別の物品６０を移載する場合、各昇降台のスライドフォーク５４を用いる。この結果例えば同時に９個までの物品６０を移載できる。なお物品６０は例えば段ボール、紙箱等のケース、あるいは部品，工具などを収容したバケットなどとする。 FIG. 6 shows a lift 8 according to a modified example. This lift is composed of, for example, three lifts 8a, 8b and 8c, and three slide forks 54 are provided on each lift 8a, 8b and 8c. . When the carrier 30 is transferred, the uppermost elevator 8c is used, and when the individual article 60 is transferred, the slide fork 54 of each elevator is used. As a result, for example, up to nine articles 60 can be transferred simultaneously. The article 60 is, for example, a case such as a cardboard or paper box, or a bucket containing parts, tools, and the like.

図７に実施例でのピッキングアルゴリズムを示す。自動倉庫２，４に対し、物品単位でもしくはキャリア単位で入庫を行う。物品単位で入庫すると入庫作業に長時間を要するので、例えば入庫サブコンベヤ１４に代えて昇降棚などを設け、図示しない長距離コンベヤから昇降棚へ物品を供給する。キャリア３０単位で入庫する場合、例えば入庫サブコンベヤ１４へキャリアを搬送し、入庫サブコンベヤ１４とラック１０，１２との間で、スタッカークレーン６によりキャリアを搬送する。 FIG. 7 shows a picking algorithm in the embodiment. The automatic warehouses 2 and 4 are stocked in units of articles or in units of carriers. When goods are received in units of goods, it takes a long time for the goods to be received. For example, an elevator shelf or the like is provided in place of the storage sub-conveyor 14, and articles are supplied from a long distance conveyor (not shown) to the elevator shelf. When warehousing in units of 30 carriers, for example, the carrier is transported to the warehousing sub-conveyor 14, and the carrier is transported by the stacker crane 6 between the warehousing sub-conveyor 14 and the racks 10 and 12.

スタッカークレーン６等の搬送装置は、キャリア３０内の個々の物品をピッキングできる。そこで出庫予定に従って、コントローラ２２により指示されたキャリア３０の所定の支持部から物品をピッキングし、出庫用のキャリアへ荷揃えする。荷揃えは夜間などの自動倉庫２，４の閑散期に行えばよい。出庫の時期が到来すると、出庫用のキャリアをラック１２の所定の間口へ移載することにより、ピッキングを行う。図２の自動倉庫４の場合、出庫用のキャリアを最初からピッキング用の間口に配置しておくと、キャリアの出庫は不要である。 A transport device such as the stacker crane 6 can pick individual articles in the carrier 30. Therefore, according to the delivery schedule, the goods are picked from a predetermined support portion of the carrier 30 instructed by the controller 22 and are aligned to the delivery carrier. Assortment of goods may be done in the off season of automatic warehouses 2 and 4 such as at night. When the delivery time comes, picking is performed by transferring the delivery carrier to a predetermined slot of the rack 12. In the case of the automatic warehouse 4 in FIG. 2, if a carrier for delivery is placed at the frontage for picking from the beginning, delivery of the carrier is not necessary.

出庫用のキャリアをそのまま自動倉庫２，４の外部へ配送する場合、例えば出庫サブコンベヤ１６などへ出庫し配送する。出庫用のキャリアからマニュアルなどでさらにピッキングを行う場合、出庫用のキャリアをピッキングステーション１８へ出庫してピッキングし、あるいはラック１２で背面側でピッキングする。そして空のキャリアを必要に応じて再入庫し、もしくは入庫サブコンベヤ１４へ入庫する物品をセットするエリアへ搬送する。 When the carrier for delivery is directly delivered to the outside of the automatic warehouses 2 and 4, for example, it is delivered to the delivery sub-conveyor 16 and delivered. When further picking is performed manually from the delivery carrier, the delivery carrier is delivered to the picking station 18 and picked, or picked on the back side with the rack 12. The empty carrier is re-stocked as necessary, or is transported to an area where articles to be stocked are placed on the stock sub-conveyor 14.

実施例では以下の効果が得られる。
(1) 自動倉庫内で物品のピッキングができる。
(2) ピッキング済みの物品はキャリア単位で出庫すれば良く、かつ複数個の出庫用のキャリアからキャリアを１個ずつランダムに選択して出庫できる。
(3) 出庫をキャリア単位で行うことに代えて、例えばキャリア単位で入庫した物品から、必要な物品をピッキングし、物品単位で出庫しても良い。
(4) 物品単位で入庫し、キャリアへ荷揃えして出庫することもできる。
In the embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Goods can be picked in an automated warehouse.
(2) Picked articles may be delivered in units of carriers, and one carrier can be randomly selected from a plurality of delivery carriers.
(3) Instead of performing delivery in units of carriers, for example, necessary articles may be picked from articles received in units of carriers and delivered in units of articles.
(4) The goods can be received in units of goods, and can be delivered to the carrier.

２，４自動倉庫
６スタッカークレーン
８昇降台
１０，１２ラック
１４入庫サブコンベヤ
１６出庫サブコンベヤ
１８ピッキングステーション
２０ピッキングカート
２２コントローラ
３０キャリア
３２支持部
３４底板
３５隙間
５０走行レール
５２マスト
５４スライドフォーク
５６支柱
５８棚受
６０物品 2,4 Automatic warehouse 6 Stacker crane 8 Lift platform 10, 12 Rack 14 Incoming sub-conveyor 16 Outgoing sub-conveyor 18 Picking station 20 Picking cart 22 Controller 30 Carrier 32 Support section 34 Bottom plate 35 Clearance 50 Travel rail 52 Mast 54 Slide fork 56 Post 58 shelves 60 items

Claims

複数の物品を正面から出し入れ自在なキャリアと、
前記キャリアを複数個載置自在なラックと、
入出庫用のステーションと、
キャリア内の任意の物品及びキャリア自体のいずれも移載自在な移載装置を備え、ラックとステーションとの間でキャリアまたは物品を搬送する搬送装置と、
搬送装置をラックに沿って走行させて、ステーションへ出庫するキャリアへ物品を荷揃えさせると共に、荷揃え済みのキャリアを搬送装置によりステーションへ出庫させるコントローラ、とを備える自動倉庫。 A carrier that allows multiple items to be taken in and out from the front,
A rack on which a plurality of the carriers can be placed;
A station for loading and unloading;
A transfer device that includes a transfer device that can freely transfer any of the articles in the carrier and the carrier itself, and transports the carrier or the article between the rack and the station ,
An automatic warehouse comprising: a controller that travels along a rack to load goods to a carrier that is delivered to a station, and that causes the carrier to be delivered to the station by the transport apparatus .

移載装置は独立して出退自在な複数のアームから成り、複数のアームを同時にかつ同期して出退させることによりキャリアを移載し、アームを個別に出退させることにより物品を移載するように構成されている、請求項１の自動倉庫。 The transfer device consists of a plurality of arms that can be moved in and out independently. The carriers are transferred by moving the arms simultaneously and synchronously, and the articles are transferred by moving the arms individually. The automated warehouse of claim 1, wherein the automated warehouse is configured to: