JPH10279026A - 自動倉庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 荷幅の異なる多種類の荷を効率的に収容する
ことのできるの自動倉庫の提供。 【解決手段】 荷の収容ラック１１〜１３と，クレーン
１６等のラックの荷の操作手段と，制御装置４０とを有
し，ラック１１〜１３は荷を横方向に移動させて荷の間
隙を詰めるコンベア機構等の荷位置調整手段を備えてお
り，制御装置は，収容する荷の横幅情報を入力する入力
手段と，ラックに収容されている荷の配置とそれぞれの
荷幅情報とを記録すると共に上記ラックにおける空部の
横幅を算出し記録する情報処理手段とを有しており，上
記荷操作手段及び荷位置調整手段を操作して荷の出し入
れを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，荷姿の異なる複数種類の品種を
収容可能な自動倉庫に関する。

【０００２】

【従来技術】工場や倉庫内の複数の品種の荷の一時保管
に対する従来技術としては，流動ラック方式の立体自動
倉庫と，スタッカクレーン方式の立体自動倉庫が知られ
ている。流動ラック方式の立体自動倉庫は，複数の品種
の荷に対して品種毎に別個の保管レーンを設定（固定）
し，片側より詰めて収容していくため，品種毎に荷の大
きさが異なっても何ら問題がないというメリットがある
が，その品種の最大在庫数量分の広さを持つ保管レーン
を全ての品種に対して用意するため占有面積が大きくな
るという問題点がある。

【０００３】一方のスタッカクレーン方式の立体自動倉
庫は，複数の品種の荷を任意の棚に保管できるため，全
ての品種の総在庫量分の棚を用意すればよく，占有面積
が小さくて済むというメリットがある。また，その他の
メリットとして，通常荷の情報をコンピュータで管理す
るため，荷の先入れ先出しを容易に実現でき，−旦出庫
後に端数品となった荷の再入庫も全く問題がない。更
に，品種の追加や変更に対しても容易に対応することが
できる。

【０００４】しかしながら，旧来のスタッカクレーン方
式の立体自動倉庫は，複数の品種の荷を任意の棚に保管
するため全ての品種の荷の大きさを統−する必要があっ
た。これらの問題に対応するために，特開平０７−３０
９４０６号公報には，スタッカクレーン方式の立体自動
倉庫のメリットを生かしたまま，荷の大きさの異なる複
数の品種の荷を効率よく保管するための方法が提案され
ている。

【０００５】これは各種の荷幅サイズの荷を収容するこ
とのできる平棚を用い，上記平棚に荷を割り付ける制御
アルゴリズムを提案し，従来の問題の解決を図ろうとす
るものである。即ち，この方式では，同一の平棚に複数
の品種の荷を搭載し，空きスペースの大きさがある品種
の荷の収容可能な大きさであれば，空きスペースに新た
に持ち込まれた荷を次々と収容していく。

【０００６】

【解決しようとする課題】しかしながら，特開平０７−
３０９４０６号公報に提案された上記スタッカクレーン
方式の立体自動倉庫は，棚内の空きスペースに次々と荷
を収容するが，棚内の荷の配置換えを行わないから，荷
の出し入れを行うにつれて，例えば，荷と荷の間に最小
の荷幅の荷すら収容不可能な中途半端な幅の空部（デッ
ドスペース）多数発生し，収容効率が低下するという問
題点がある。

【０００７】即ち，空きスペースに収容される荷の荷幅
は，空きスペースの幅とぴったり同一ではないから，中
途半端な無駄なスペースが発生するのが避けられない。
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
あり，荷幅の異なる多種類の荷を効率的に収容すること
のできる多種荷姿対応の自動倉庫を提供しようとするも
のである。

【０００８】

【課題の解決手段】本願の請求項１の発明は，収容する
荷の出し入れ方向に直角方向の横幅が最大の荷幅以上に
設定されている荷の収容ラックと，上記ラックに荷を出
し入れする荷の操作手段と，上記収容ラック及び荷操作
手段を操作する制御装置とを有する自動倉庫であって，
上記ラックは，収容された荷を横方向に移動させて荷の
横方向の間隙を詰める荷位置調整手段を備えており，上
記制御装置は，収容する荷の横幅情報を入力する入力手
段と，ラックに収容されている荷の配置とそれぞれの荷
幅情報とを記録すると共に上記ラックにおける空部の横
幅を算出し記録する情報処理手段とを有しており，入力
または記録された上記情報に基づいて上記荷操作手段及
び荷位置調整手段を操作して荷の出し入れを行うことを
特徴とする多種荷姿対応の自動倉庫にある。

【０００９】本発明において特に注目すべきことは，ラ
ックが，収容された荷を移動させて荷の横方向の間隙を
詰める荷位置調整手段を備えていることであり，制御装
置は荷幅情報や荷の配置情報に基づいて上記荷位置調整
手段を操作しつつ荷の出し入れを行うことである。即
ち，本装置では，ラック内の荷の収容位置を適宜変更
し，空部を適当な幅に編成し直すことにより，中途半端
な幅の空部（デッドスペース）の発生を抑制することが
できる。

【００１０】上記荷位置調整手段は，例えば請求項２に
記載のように，ラックを横幅方向に傾斜させるラック傾
斜機構を設けたものがあり，これによってラックを傾斜
させて荷を横幅方向にスライドさせ，荷の間の空間を詰
める操作が可能となる（図１１）。この荷位置調整手段
は，比較的安価に装置を構成することができる。また，
上記ラックの荷位置調整手段は，請求項３に記載のよう
に，載置された荷を横方向に移送するコンベア機構を用
いても実現することができる。

【００１１】また，請求項４に記載のように，上記荷の
操作手段は，隣接する荷との間に操作用の部材を挿入す
ることなく荷を出し入れする前面操作式又は前後面操作
式の操作手段とすることが好ましい。即ち，例えば，荷
を吸引する方式などの前面操作式や荷を前後から押した
り引いたりする方式（図３参照）などにより，出し入れ
する荷を操作する。この方式では，操作対象の荷の横側
部，即ち荷と荷との間に操作用の部材を挿入する必要が
ないから，荷と荷の間を隙間無く詰めて収容することが
可能となり，ラックへの収容効率が高くなる。

【００１２】そして，複数の収容ラックを用いる場合に
は，請求項５に記載のように，制御装置は，各ラック毎
の荷の配置とそれぞれの荷幅情報とを記録するラック管
理情報記録手段と，荷の品種毎に収容ラックとその配置
位置情報とを記録する品種管理情報記録手段とを設ける
ことが好ましい。

【００１３】上記ラック管理情報記録手段を用いること
により，荷を新たに収容する場合の収容可能位置と最も
適切な収容位置（例えば至近の収容位置や複数収容の場
合の最小移動回数など）を適切に判断することができ
る。また，上記品種管理情報記録手段を用いることによ
り，ある品種の荷の出庫要求があった場合に，直ちに収
容されている位置と最も適切な出庫品の位置（例えば至
近の収容位置や複数収容の場合の最小移動回数など）を
適切に判断することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】 実施形態例１ 本例は，図２に示すように収容する荷ａ〜ｃ（ａ〜ｃに
付した数字は品種ａ〜ｃの世代を示す）の出し入れ方向
に直角方向の横幅Ｌｏが最大の荷幅を有する荷ｃの荷幅
以上に設定されている荷の収容ラック１１〜１３と，ラ
ック１１〜１３に荷ａ〜ｃを出し入れする荷の操作手段
としてのクレーン１６（図３）と，図１に示すように収
容ラック１１〜１３及びクレーン１６（クレーン制御装
置１６１，クレーンモーター１６２）を操作する制御装
置４０とを有する自動倉庫である。

【００１５】ラック１１〜１３は，図４に示すように，
収容された荷ａ〜ｃを矢印に示すように横方向に移動さ
せて荷ａ〜ｃの横方向の間隙を詰める荷位置調整手段を
備えている。そして，上記荷位置調整手段は，載置され
た荷ａ〜ｃを横方向に移送するコンベア装置であり，コ
ンベア装置はコンベア制御装置１４１とコンベアモータ
ー１４２（図１）とを備えている。同図において，符号
１４９は荷止めのためのストッパーである。

【００１６】制御装置４０は，図１に示すように，収容
する荷ａ〜ｃの横幅情報Ｗａ〜Ｗｃを入力する入力手段
としてのキーボード４１と，ラック１１〜１３に収容さ
れている荷の配置とそれぞれの荷幅情報とを記録すると
共にラック１１〜１３における空部の横幅を算出し記録
する情報処理手段とを有しており，入力または記録され
た上記情報に基づいてクレーン１６及び荷位置調整手段
のコンベア制御装置１４１を指令して荷ａ〜ｃの出し入
れを行う。

【００１７】また，クレーン１６は，図３（ｂ）に示す
ように，操作対象の荷ａ〜ｃと隣接する荷との間に操作
用の部材を挿入することなく荷ａ〜ｃを前後方向に操作
して荷ａ〜ｃを出し入れする前後面操作式の操作手段で
ある。即ち，図３に示すように，クレーン１６は，荷ａ
〜ｃを載置する荷台１６１と背面板１６２と，荷ａ〜ｃ
を前方に押し出したり引き寄せたりする操作アーム１６
３及びプレート１６４と，荷ａ〜ｃを引き出す際に左右
の荷が一緒に引き出されるのを防止するストッパアーム
１６５及びストッパプレート１６６とを有する。

【００１８】また，制御装置４０は，図１に示すよう
に，各ラック１１〜１３毎の荷の配置とそれぞれの荷幅
情報とを記録するラック管理テーブル４２と，荷ａ〜ｃ
の品種毎に収容ラック１１〜１３とその配置位置情報と
を記録する品種管理テーブル４３と，中央処理装置４５
とを有している。

【００１９】以下，具体的な事例に基づいて動作を説明
する。始めに，図５に示すように，ラック１１に品種
ａ，ｂ，Ｃが保管されているとする（なお，ａ〜ｃに付
した数字は品種ａ〜ｃの世代を示す）。このとき，制御
装置４０のラック管理テーブル４２には，表１に示すよ
うに，ラック１１〜１３（棚番Ｔ１〜Ｔ３）ごとの荷の
保管状況（ラックの使用長，荷の保管数，保管品の品種
ａ〜ｃと荷幅Ｗ）のデータを持っている。

【００２０】

【表１】

【００２１】表１の使用長Ｌｌはラック１１（棚番Ｔ
１）の横幅方向のラックの使用長さを表し，Ｌｌ＝Ｗａ
＋Ｗｂ＋Ｗａ＋Ｗｃとなる。保管数４は棚番Ｔｌ上の保
管箱数を表す。また，保管荷１〜４は，保管している品
種（世代含む）と荷幅Ｗを表し，棚上左端からの保管順
に表示している。

【００２２】一方，制御装置４０の品種管理テーブル４
３には，表２に示すように，保管されている全ての品種
（世代含む）が，それぞれどの棚番Ｔ１〜Ｔ３に保管さ
れているかを記録している。

【００２３】

【表２】

【００２４】次に，入庫およぴ出庫時の制御方法につい
てフローチャートを用いて説明する。始めに，入庫時の
場合のフローチャートを図９に示す。表１，２に示した
上記保管状況において，新たに品種ｂが新たに入庫され
るとする。始めに，ステップ６０１において，品種管理
テーブル４３から荷幅情報を入手する。荷姿情報は，表
３に示すようになっており，これより品種ｂの荷幅Ｗｂ
を得ることができる。

【００２５】

【表３】

【００２６】次に，ステップ６０２において，ラック管
理テーブル４２の情報から品種ｂを保管する棚番を決定
する。即ち，表１のデータから各棚番Ｔ１〜Ｔ３におい
て保管可能かどうかを番号順に判定する。始めに，棚番
Ｔｌについて，（全長Ｌｏ）−（使用長Ｌ１）＞Ｗｂで
あれば保管可能であるから，棚番Ｔ１に保管することと
なる。このようにして，保管可能な棚があった時点で判
定を終了しその棚番に保管することを決定する。

【００２７】棚番Ｔｌに保管が決定すると，ステップ６
０３において，クレーン制御装置１６１に制御指令を発
して，図７に示すように，棚番Ｔｌに品種ｂの荷を入庫
する。クレーン制御装置１６１の位置決め制御指令は，
始めに図２に示すように，ラック１１の端部に荷ｂを入
庫させ，その指令は高さ方向ｙと長さ方向ｘのを座標値
として行われ，荷幅に対しては，その荷幅Ｗｂの中心を
荷の位置とする。

【００２８】すなわち，入庫位置（ｘ，ｙ）は（Ｌｏ−
Ｗｂ／２，Ｈ（Ｔ１））となる。そして，ステップ６０
４において，ラック１１に入庫した荷ｂを，図６に示す
ように，コンベア制御装置１４１を操作して，片側の方
向につめる。そして，ステップ６０５において，ラック
管理及び品種管理テーブル４２，４３のデータを，それ
ぞれ表４，表５のように更新する。以上で入庫時の制御
を終了する。

【００２９】

【表４】

【００３０】

【表５】

【００３１】次に，荷の出庫時のフローチャートを図１
０に示す。図７に示す前記工程終了後の保管状態におい
て，今，品種ｂの出庫要求がされたとする。この場合
は，始めに，ステップ６１１において，前記品種管理テ
ーブル４３の表３のデータ（荷姿情報）から品種ｂの荷
幅Ｗｂ，荷高さＨｂ，荷奥行Ｄｂを得る。

【００３２】続いて，ステップ６１２において，品種管
理テーブル４３の表５のデータから保管棚番の位置を得
る。すなわち，表５から品種ｂｌの保管棚Ｔｌを得る。
次に，棚番ごとの俣管状況を示すラック管理テーブル４
２の表４より品種ｂｌの保管位置を得る。保管位置は前
述したように，座標で表すと（Ｗａ＋Ｗｂ／２，Ｈ（Ｔ
１））となる。

【００３３】−般には，棚番Ｔｌにおいてｎ番目に保管
している品種の荷幅をＷｎ（Ｔ１）），ｎ番目にある出
庫する品種の荷幅をＷとすると，その位置座標（ｘ，
ｙ）は（ΣＷｉ（Ｔ１）（ｉ＝１〜ｎ）＋Ｗ／２，Ｈ
（Ｔ１））となる。また，この時同時に出庫する品種の
保管位置を得るのと同時にその両隣に保管している品種
の保管位置も得る。すなわち，ａｌ（ｘ，ｙ）＝（Ｗａ
／２，Ｈ（Ｔ１））とａ２（ｘ．ｙ）＝（Ｗａ＋Ｗｂ＋
Ｗａ／２，Ｈ（Ｔ１））を得る。

【００３４】そして，続くステップ６０３では，上記保
管位置に従いクレーン１６を制御して荷ｂを出庫する。
ラック１１からクレーン１６へ荷を移載する場合には，
図３に示すように，操作アーム１６３を伸ばしてプレー
ト１６４により荷を台座１６１に引き寄せる。そして，
荷ａ〜ｃを引き出す際に左右の荷が一緒に引き出される
のを防止するために，ストッパアーム１６５及びストッ
パプレート１６６により両隣の荷を押さえる。操作アー
ム１６３の位置決め制御は，上記保管位置（Ｗａ＋Ｗｂ
／２，Ｈ（Ｔ１）））と荷ｂの高さＨｂ，荷奥行Ｄｂに
より決定される。

【００３５】そして，左右のストッパプレート１６６の
位置決め制御は，両隣の各保管位置（Ｗａ／２，Ｈ（Ｔ
１））および（Ｗａ＋Ｗｂ＋Ｗａ／２，Ｈ（Ｔ１））に
より決定される。続いてステップ６１４では，コンベア
制御装置１４１を操作し，図８に示すように，品種ｂｌ
の抜けた空部に荷をつめる。そして，ステップ６１５で
はラック管理テーブル４２及び品種管理テーブル４３の
データを表６，表７のように更新する。そして，荷の出
庫時の制御を終了する。

【００３６】

【表６】

【００３７】

【表７】

【００３８】上記のように，本例の装置では，ラック１
１〜１３内の荷の収容位置を適宜変更し，空部を適当な
幅に編成し直すことにより，中途半端な幅の空部（デッ
ドスペース）の発生を抑制することができる。従って，
倉庫の利用効率が高く，立体的なスペースを小さくする
ことができる。そして，ラック管理テーブル４２及び品
種管理テーブル４３を参照することにより，荷のラック
毎の在庫状況及び品種毎の在庫状況を直ちに把握し，迅
速かつ適切に入出庫を行うことができる。

【００３９】実施形態例２ 本例は，実施形態例１において，図１１に示すように，
ラック１１〜１３の荷位置調整手段をラック１１〜１３
を傾斜させることにより荷を横に移動させるラック傾斜
機構とした，もう一つの実施形態例である。即ち，図１
１に示すように，図示しない油圧シリンダーなどを用い
て，ラック１１〜１３を傾斜させることにより荷をスト
ッパー１４９側に移動させ，荷間の空きスペースを詰め
ていく。その他については，実施形態例１と同様であ
る。

【００４０】

【発明の効果】上記のように，本発明によれば，荷幅の
異なる多種類の荷を効率的に収容することのできる多種
荷姿対応の自動倉庫を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１の自動倉庫のシステム接続図。

【図２】実施形態例１の自動倉庫の模式的配置と位置座
標を示す図。

【図３】実施形態例１の自動倉庫のクレーンの荷操作機
構の正面図（ａ）と平面図（ｂ）。

【図４】実施形態例１の自動倉庫のコンベア機構の模式
的なシステム構成図。

【図５】実施形態例１の自動倉庫の入庫の制御事例にお
ける開始時における荷の模式的配置を示す図。

【図６】実施形態例１の自動倉庫の入庫の制御事例にお
ける終了時における荷の模式的配置を示す図。

【図７】実施形態例１の自動倉庫の出庫の制御事例にお
ける開始時における荷の模式的配置を示す図。

【図８】実施形態例１の自動倉庫の出庫の制御事例にお
ける終了時における荷の模式的配置を示す図。

【図９】実施形態例１の自動倉庫の入庫時の制御フロー
チャート。

【図１０】実施形態例１の自動倉庫の出庫時の制御フロ
ーチャート。

【図１１】実施形態例２の自動倉庫の荷位置調整手段の
模式的な構成図。

【符号の説明】

１１，１２，１３．．．収容ラック， １６．．．クレーン， ４０．．．制御装置，

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 収容する荷の出し入れ方向に直角方向の
   横幅が最大の荷幅以上に設定されている荷の収容ラック
   と，上記ラックに荷を出し入れする荷の操作手段と，上
   記収容ラック及び荷操作手段を操作する制御装置とを有
   する自動倉庫であって，上記ラックは，収容された荷を
   横方向に移動させて荷の横方向の間隙を詰める荷位置調
   整手段を備えており，上記制御装置は，収容する荷の横
   幅情報を入力する入力手段と，ラックに収容されている
   荷の配置とそれぞれの荷幅情報とを記録すると共に上記
   ラックにおける空部の横幅を算出し記録する情報処理手
   段とを有しており，入力または記録された上記情報に基
   づいて上記荷操作手段及び荷位置調整手段を操作して荷
   の出し入れを行うことを特徴とする多種荷姿対応の自動
   倉庫。
2. 【請求項２】 請求項１において，前記ラックの荷位置
   調整手段は，ラックを横幅方向に傾斜させるラック傾斜
   機構を有していることを特徴とする多種荷姿対応の自動
   倉庫。
3. 【請求項３】 請求項１において，前記ラックの荷位置
   調整手段は，載置された荷を横方向に移送するコンベア
   機構を有していることを特徴とする多種荷姿対応の自動
   倉庫。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれか１項に
   おいて，前記荷の操作手段は，操作対象の荷と隣接する
   荷との間に操作用の部材を挿入することなく荷を出し入
   れする前面操作式又は前後面操作式の操作手段であるこ
   とを特徴とする多種荷姿対応の自動倉庫。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれか１項に
   おいて，前記収容ラックは複数設けられており，前記制
   御装置は，各ラック毎の荷の配置とそれぞれの荷幅情報
   とを記録するラック管理情報記録手段と，荷の品種毎に
   収容ラックとその配置位置情報とを記録する品種管理情
   報記録手段とを有していることを特徴とする多種荷姿対
   応の自動倉庫。