JP6740634B2 - 自動倉庫 - Google Patents
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Description
上記の自動倉庫では、棚部が奥行き方向に手前収納部と奥収納部とを有している。手前収納部は、スタッカクレーンの走行経路に面して配置される。
しかし、そのような場合、棚部の一番に奥に載置された1つの荷物を出庫する場合に時間が掛かりすぎるという問題が懸念されており、その問題を解決する提案がされていなかった。
ラックは、奥行き方向に4つの小荷物が載置可能な複数の棚を有する。
入出庫台車は、2つの小荷物を載置可能な荷載置台と、小荷物4つ分のストロークを有する伸縮アームとを有し、棚との間で小荷物を移載して搬送する。
この自動倉庫では、入出庫台車の伸縮アームが、棚にある4つの小荷物を取り出すことができる。例えば、最初に、入出庫台車の伸縮アームが、棚の手前側にある2つの小荷物を荷載置台に移載し、入出庫台車が当該2つの小荷物を他の棚又は出庫部に搬送する。さらに、例えば、入出庫台車の伸縮アームが、棚の奥側にある2つの小荷物を荷載置台に移載し、入出庫台車が当該2つの小荷物を他の棚又は出庫部に搬送する。
以上に述べたように、棚の奥行き方向に4つの小荷物を保管し、一度に2つの小荷物を搬送することで、多数の小荷物を高密度に保管すると共に、出庫時間を短縮できる。
この自動倉庫では、入出庫台車は、検出器を用いて、例えば棚に置かれている荷物が小荷物か大荷物かを区別して把握できる。したがって、例えば、小荷物を棚から荷載置台に移載しようとするときに、間違って大荷物が荷載置台に載置されていれば、そのことを把握し、それにより異常状態であるとして例えば処理を中止できる。
この自動倉庫では、第4小荷物を出庫位置に搬送するための入出庫台車の動作数が少なくなり、その結果、搬送時間が短くなる。具体的には、2つの荷物を一度に移し替えてから1つの荷物を搬送させる動作を行うことで、走行移動を減らし、それにより出庫時間を短縮できる。
この自動倉庫では、第4小荷物を出庫位置に搬送するための入出庫台車の動作数が少なくなり、その結果、搬送時間が短くなる。
具体的には、2つの荷物を一度に移し替えてから1つの荷物を搬送させる動作を行うことで、走行移動を減らし、それにより出庫時間を短縮できる。
(1)自動倉庫全体
図1及び図2を用いて、本発明に係る一実施形態としての自動倉庫1を説明する。自動倉庫1は、荷物の保管、入庫及び出庫が可能な施設である。なお、この実施形態において、図1の上下方向が自動倉庫1の前後方向であり、図1及び図2の左右方向が自動倉庫1の左右方向である。図1は、本発明の一実施形態としての自動倉庫の平面図である。図2は、自動倉庫の側面図である。
前側ラック3a及び後側ラック3bは、左右方向に延びるスタッカクレーン5の走行通路7を挟むよう前後に配置されており、複数の棚11を有している。複数の棚11は、図2に示すように、走行通路7側に向いて上下左右に並んでつまり複数列複数段で構成されている。各棚11は、前後方向奥行き側に長く延びた収納部13を有している。なお、奥行き側とは、走行通路7から離れる側である。
収納部13は、図2に示すように、それぞれ一対の荷物支承部材15から構成されており、その間はスライドフォーク33(後述)の上下方向の移動を許容するフォーク通過間隙17となっている。
なお、小荷物21は、例えば、トレイ(図示せず)上に載置され、トレイと共に移動させられる。大荷物23は、例えば、パレット(図示せず)上に載置され、パレットと共に移動させられる。
走行通路7に沿って、ガイドレール28が設けられており、それに沿ってスタッカクレーン5が左右方向に移動可能に案内されている。スタッカクレーン5は、複数の棚11と入庫ステーション25と出庫ステーション27との間で荷物を搬送する。
この自動倉庫1では、スタッカクレーン5のスライドフォーク33が、棚11にある4つの小荷物21を取り出すことができる。例えば、最初に、スタッカクレーン5のスライドフォークが、棚11の手前側にある2つの小荷物21を昇降台31に移載し、スタッカクレーン5が当該2つの小荷物21を他の棚11又は出庫ステーション27に搬送する。さらに、例えば、スタッカクレーン5のスライドフォーク33が、棚11の奥側にある2つの小荷物21を昇降台31に移載し、スタッカクレーン5が当該2つの小荷物21を他の棚11又は出庫ステーション27に搬送する。
第1フォーク33aは、昇降台31に固定されている。第2フォーク33bは、第1フォーク33aに伸縮自在に連結されている。第3フォーク33cは、第2フォーク33bに伸縮自在に連結されている。第4フォーク33dは、第3フォーク33cに伸縮自在に連結されている。第5フォーク33eは、第4フォーク33dに伸縮自在に連結されている。
図4を用いて、スタッカクレーン5のコントローラ41を説明する。図4は、自動倉庫の制御構成を示すブロック図である。
コントローラ41は、スタッカクレーン5に搭載され、自動倉庫1全体を制御するコントローラ(図示せず)と通信可能である。コントローラ41は、CPUやメモリ等のコンピュータ・ハードウェアで実現されている。
コントローラ41は、スライドフォーク33を前後方向に移動させるための移載装置45を制御可能である。
コントローラ41には、各種スイッチ及びセンサが接続されており、スタッカクレーン5の各種装置の状態を把握できる。
図5〜図26を用いて、小荷物の出庫動作を説明する。図5は、出庫動作を説明するための自動倉庫の平面図である。
具体的には、図5に示すように、棚11aにおいて、棚11の奥行き方向に手前側から順番に第1小荷物21a、第2小荷物21b、第3小荷物21c、第4小荷物21dが載置されている場合に、走行通路7から最も奥側にある第4小荷物21dを出庫ステーション27に搬送する動作を説明する。つまり、入れ替えの小荷物は3つである。
なお、目標とする棚11aは、前側ラック3a、後側ラック3bの棚11のうち出庫ステーション27から最も離れた位置にある棚である。
図1に示すように、初期状態では、スタッカクレーン5は、出庫ステーション27の近傍に配置されている。
さらに、図11に示すように、スタッカクレーン5は、元の棚11bの位置に移動し、図12〜図14に示すように、第3小荷物21c及び第4小荷物21dを昇降台31に移載する。図11は、出庫動作を説明するための自動倉庫の平面図である。図12〜図14は、スライドフォークの動作を説明するための模式図である。
その後、図16に示すように、スタッカクレーン5は、第4小荷物21dを昇降台31に移載する。その結果、図17に示すように、昇降台31に第4小荷物21dが載置される。
以上に述べた一連の動作によって、1つの第4小荷物21dを出庫ステーション27に搬送するためのスタッカクレーン5の動作数が少なくなり、その結果、搬送時間が短くなる。
(a)第1小荷物21a及び第2小荷物21bが、棚11bから反対側のラックの棚11に移される。
(b)第3小荷物21c及び第4小荷物21dが、棚11bから反対側のラックの棚11に移される。
図20〜図25を用いて、大荷物23を棚11から昇降台31に移載する動作を説明する。図20〜図25は、スライドフォークの動作を説明するための模式図である。
図20に示すように、棚11には、2つの大荷物23が奥行き方向に並んで載置されている。具体的には、棚11に第1大荷物23a、第2大荷物23bが載置されている。
さらに、図23〜図25に示すように、スタッカクレーン5が第2大荷物23bを昇降台31側に移載する。
次に、検出器を用いた小荷物と大荷物の判定を可能とする第2実施形態を説明する。この実施形態の基本的構造は第1実施形態と同じである。
スタッカクレーン5は、小荷物21と大荷物23を区別して把握するタッチセンサ51(検出器の一例)を有している。
この自動倉庫1では、スタッカクレーン5は、タッチセンサ51を用いて、例えば棚11に置かれている荷物が小荷物21か大荷物23かを区別して把握できる。したがって、例えば、小荷物21を棚11から昇降台31に移載しようとするときに、間違って大荷物23が昇降台31に載置されていれば、そのことを把握し、それにより異常状態であるとして処理を中止できる。
ステップS2では、コントローラ41は、タッチセンサ51がオンかオフかを判断する。図33に示すように第1大荷物23aが載置されていればオンになり、プロセスはステップS4に移行し異常処理を行う。異常処理は例えば当該荷物の移載動作のキャンセルである。オフであればプロセスはステップS3に移行し、図30〜図32に示すように、第1小荷物21aを昇降台31に移載する。図30〜図32は、スライドフォークの動作を説明するための模式図である。
第1反射板53と第2反射板55の左右方向の位置は異なる。そして、昇降台31には、第1反射板53に対応する第1反射型光電センサ57が設けられ、第2反射板55に対応する第2反射型光電センサ59が設けられている。
以上の構造により、図34のように第1小荷物21aが置かれているときは、第1反射型光電センサ57がオンになり、第2反射型光電センサ59がオフになる。そして、図35のように第1大荷物23aが置かれているときは、第1反射型光電センサ57がオフになり、第2反射型光電センサ59がオンになる。
第1実施形態と同様に、棚11bにおいて、棚11bの奥行き方向に手前側から順番に第1小荷物21a、第2小荷物21b、第3小荷物21c、第4小荷物21dが載置されている場合に、走行通路7から最も奥側にある第4小荷物21dをそれぞれ出庫ステーション27に搬送する動作を説明する。基本的な構造は前記実施形態と同様である。
さらに、図11に示すように、スタッカクレーン5は、元の棚11bの位置に移動し、図12〜図14に示すように、第3小荷物21c及び第4小荷物21dを昇降台31に移載する。
図36に示すように、スタッカクレーン5は、出庫ステーション27まで移動し、第3小荷物21c及び第4小荷物21dを出庫ステーション27に移載する。
さらに、図37に示すように、スタッカクレーン5は第3小荷物21cを昇降台31に移載する。
以上に述べた一連の動作によって、第4小荷物21dを出庫ステーション27に搬送するためのスタッカクレーン5の動作数が少なくなり、その結果、搬送時間が短くなる。
(a)第1小荷物21a及び第2小荷物21bが、棚11bから反対側のラックの棚11に移される。
(c)第3小荷物21c及び第4小荷物21dが、棚11bから出庫ステーション27に移される。
なお、第1実施形態のように2個の小荷物を反対側の棚11へ置いてから1個の小荷物を出庫ステーションに搬送する方法と、第3実施形態のように2個の小荷物を出庫ステーション27へ運んでから1個の小荷物を棚11に戻す方法とは、1つの自動倉庫1で両方とも実行可能である。その場合、各出庫方法は、小荷物の保管位置と空き棚位置と出庫ステーションとの距離により使い分けられる。
上記の実施形態の特徴は下記の通りである。
自動倉庫1(自動倉庫の一例)は、ラック3(ラックの一例)と、スタッカクレーン5(入出庫台車の一例)とを備えている。
ラック3は、奥行き方向に4つの小荷物21(小荷物の一例)が載置可能な複数の棚11(棚の一例)を有する。
スタッカクレーン5は、2つの小荷物21を載置可能な昇降台31(荷載置台の一例)と、小荷物4つ分のストロークを有するスライドフォーク33(伸縮アームの一例)とを有し、棚11との間で小荷物21を移載して搬送する。
この自動倉庫1では、棚11の奥行き方向に4つの小荷物21を保管し、一度に2つの小荷物21を搬送することで、多数の小荷物21を高密度に保管すると共に、出庫時間を短縮できる。
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
前記実施形態では入出庫台車はスタッカクレーンであったが、入出庫台車は載置台が昇降しない走行台車であってもよい。
前記実施形態では、搬送対象の小荷物の搬送動作は小荷物が空き棚に移される動作を含んでいたが、当該動作を実行する場合に空き棚がなければ、出庫ステーションを利用してもよい。
3 :ラック
3a :前側ラック
3b :後側ラック
5 :スタッカクレーン
7 :走行通路
11 :棚
11a :棚
11b :棚
13 :収納部
15 :荷物支承部材
17 :フォーク通過間隙
21 :小荷物
21a :第1小荷物
21b :第2小荷物
21c :第3小荷物
21d :第4小荷物
23 :大荷物
23a :第1大荷物
23b :第2大荷物
25 :入庫ステーション
27 :出庫ステーション
29 :走行台車
31 :昇降台
33 :スライドフォーク
41 :コントローラ
43 :昇降装置
45 :移載装置
51 :タッチセンサ
53 :第1反射板
55 :第2反射板
57 :第1反射型光電センサ
59 :第2反射型光電センサ
Claims (2)
- 奥行き方向に4つの小荷物が載置可能な複数の棚を有するラックと、
2つの小荷物を載置可能な荷載置台と、小荷物4つ分のストロークを有する伸縮アームとを有し、前記棚との間で前記小荷物を移載して搬送する入出庫台車と、
前記入出庫台車の動作を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記棚の奥行き方向に手前側から順番に第1小荷物、第2小荷物、第3小荷物、第4小荷物が載置されている場合に、前記第4小荷物を出庫しようとするときに、前記入出庫台車を制御することで、前記第1小荷物及び前記第2小荷物を前記荷載置台に移載してさらに空いている棚に移載し、次に前記第3小荷物及び前記第4小荷物を出庫位置に搬送し、最後に前記第3小荷物を前記棚に搬送する、自動倉庫。 - 前記棚は2つの大荷物が前記奥行き方向に並んで載置可能であり、
前記入出庫台車は、前記小荷物と前記大荷物を区別して把握する検出器を有し、
前記荷載置台は、1つの大荷物を載置可能である、請求項1に記載の自動倉庫。
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- 2016-02-24 JP JP2016033334A patent/JP6740634B2/ja active Active
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