CN110857172A - 自动仓库系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够使货物单独地高效率地出入库的自动仓库系统。在使货物(200)自动地出入库的自动仓库系统(100)中，该自动仓库系统具备：循环搬运装置(110)，其使保持台(111)循环而搬运货物(200)；多个货架(120)，其以跨越从循环搬运装置的基准点(R)至折返点(T)为止的去路(114)和归路(115)的状态配置；搬运台车(130)，其配置于货架的侧方，越过循环搬运装置的去路和归路搬运货物(200)，并具有在搬运台车与货架之间移载货物的移载装置(133)；升降搬运装置(140)，其使货物向与货架的各层对应的位置升降；以及移送装置(150)，其在循环搬运装置和升降搬运装置之间移送货物。

Description

自动仓库系统

技术领域

本发明涉及能够对于多个货架单独地高效率地使所希望的货物出入库的自动仓库系统。

背景技术

以往，在保管大量货物并使大量货物自动地出入库的自动仓库系统中，期望能够高效率地使大量货物出入库。

例如，专利文献1记载有自动仓库，其反复进行将以一列排列的货物抬起货架的一层的量、并在其下方将新的货物以一列排列、且将上下配置的货物同时抬起货架的一层的量的动作，从而能够使更多的货物一起向货架入库。另外，也能够通过执行与上述相反的动作，而从货架一起出库。

专利文献1：国际公开第2011/161979号

然而，专利文献1记载的自动仓库等虽能够使较多货物一起向自动仓库入库、使较多货物一起从自动仓库出库，但使所希望的货物单独地出入库并且高速反复大量货物的出入库较为不容易。另外，在以往的自动仓库中，使在多个货架中的某一个货架保管的货物向所希望的地点出库也较为不容易。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，目的在于提供能够使较多货物单独地高效率地出入库的自动仓库系统。

为了实现上述目的，作为本发明的一个的自动仓库系统，是使货物自动地出入库的自动仓库系统，具备：循环搬运装置，其使保持货物的保持台循环而搬运货物；多个货架，其以跨越从上述循环搬运装置的基准点至折返点为止的去路和从上述折返点至上述基准点为止的归路中的至少一者的状态配置；搬运台车，其配置于上述货架的侧方，沿着上述货架搬运货物，并具有在该搬运台车与上述货架之间移载货物的移载装置；升降搬运装置，其使货物向与上述货架的各层对应的位置升降；移送装置，其在上述循环搬运装置和上述升降搬运装置之间移送货物；搬入装置，其向上述循环搬运装置搬入货物；以及搬出装置，其从上述循环搬运装置搬出货物。

据此，能够紧凑地保管较多货物，而且能够使较多货物单独地高效率地出入库。

另外，也可以是，上述搬入装置分别配置于上述循环搬运装置的去路的上游端部和归路的上游端部，上述搬出装置分别配置于上述循环搬运装置的去路的下游端部和归路的下游端部。

另外，也可以具备控制装置，上述控制装置控制货物相对于上述循环搬运装置的搬出搬入，以使得货物不在上述基准点和上述折返点通过。

据此，能够成为不使货物在基准点、折返点通过的运用，因此能够使保持台急转弯，提高循环搬运装置的搬运效率。因此，能够提高自动仓库系统的出入库效率。

另外，也可以是，上述升降搬运装置配置于上述货架的端部。据此，能够成为升降搬运装置和搬运台车不干涉的配置，因此能够使用比较大型的高速的升降搬运装置。

也可以还具备：保管库，其保管向上述搬入装置供给的货物，并保管从上述搬出装置搬出的货物；和搬运移载装置，其能够在自身与上述保管库之间移载货物且搬运效率比上述搬运台车低。据此，将需要频繁出入库的货物保管于货架，将出入库的频次少的货物保管于保管库等，挑选并保管货物，通过搬运移载装置搬出搬入货物，由此能够作为整体实现自动仓库系统的搬运效率的提高。

根据本发明，能够成为能够使较多货物高效率地单独地出入库的自动仓库系统。

附图说明

图1是表示自动仓库系统的立体图。

图2是表示自动仓库系统的俯视图。

图3是表示自动仓库系统的货架部分(图2中I-I线)的侧视图。

图4是表示自动仓库系统的搬运台车部分(图2中II-II线)的侧视图。

图5是表示循环搬运装置和移送装置的货物的流动的图。

图6是表示自动仓库系统的其他例的俯视图。

附图标记说明

100...自动仓库系统；110...循环搬运装置；111...保持台；112...第一转弯；113...第二转弯；114...去路；115...归路；120...货架；121...架板；130...搬运台车；131...轨道；132...移载装置；133...台车；140...升降搬运装置；150...移送装置；161...搬入装置；162...搬出装置；170...中继装置；180...控制装置；190...保管库；200...货物。

具体实施方式

接下来，参照附图对本发明所涉及的自动仓库系统的实施方式进行说明。此外，以下说明的实施方式均表示总括性的或者具体的例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置和连接形式、步骤、步骤的顺序等为一个例子，不是旨在限定本发明。另外，针对未记载于以下的实施方式的构成要素中的表示最上位概念的独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素而说明。

另外，附图成为为了表示本发明而适当强调、省略、进行了比率调整的示意性的图，实际形状、位置关系、比率有时不同。

图1是表示自动仓库系统的立体图。图2是表示自动仓库系统的俯视图。图3是表示自动仓库系统的货架部分的侧视图。图4是表示自动仓库系统的搬运台车部分的侧视图。此外，这些图省略柱的记载等。如这些图所示，自动仓库系统100是能够高密度地保管较多货物200，使保管于任意地点的货物200出库，并将入库的货物200保管于任意地点的系统，且具备循环搬运装置110、货架120、搬运台车130、升降搬运装置140、移送装置150、搬入装置161和搬出装置162。而且，在本实施方式的情况下，自动仓库系统100还具备中继装置170和控制装置180。

循环搬运装置110是使保持货物200的保持台111循环而搬运货物200的装置。循环搬运装置110通过使保持货物200的保持台111向一个方向循环而将货物200从规定地点向其他地点搬运。能够例示出，循环搬运装置110是保持台111连续循环的装置、使多个保持台111分别独立间歇地移动的装置等。循环搬运装置110能够在保持台111移动的移动路径中的任意的多个部位搬入货物200且搬出货物200。本实施方式的情况下，供保持台111移动的移动路径配置为与设置有自动仓库系统100的地面(图中XY平面)平行，并具备包含基准点R的第一转弯112、包含折返点T的第二转弯113、和通过直线连结第一转弯112和第二转弯113的去路114和归路115。另外，循环搬运装置110在设置有自动仓库系统100的地面附近的部位配置。此外，去路114和归路115根据保持台111的循环方向而切换。另外，保持台的移动路径不只可以采用图1、图2所示那样的圆角长方形，还可以采用椭圆形、蛋形等任意形状。

此处，基准点R是指在循环搬运装置110的循环路径中成为去路114的起点并成为归路115的终点的被任意决定的假想的位置。在本实施方式的情况下，基准点R设定于比在沿着图中的Y轴平行排列配置的货架120的一端配置的货架120靠外侧的第一转弯112的中央部分。另一方面，折返点T是指在循环搬运装置110的循环路径中成为基准点R相反一侧的位置，换句话说是成为去路114的终点并成为归路115的起点的被任意决定的假想的位置。在本实施方式的情况下，折返点T设定于比在沿着图中的Y轴平行排列配置的货架120的另一端配置的货架120靠外侧的第二转弯113的中央部分。换言之，循环搬运装置110具有去路直线、归路直线、以及将去路直线和归路直线连结的第一转弯112、和第二转弯113。

保持台111是通过保持并移动货物200从而沿着移动路径搬运货物200的部件。循环搬运装置110也可以将多个保持台111分别连结，而且也可以能够使多个保持台111单独地移动。并且，也可以如传送带等那样，循环搬运装置110在移动路径整体配置保持台111。保持台111也可以具备在保持台111与其他装置之间移载货物的第二移载装置。另外，自动仓库系统100也可以具备不与保持台111一起移动而固定于循环搬运装置110的第二移载装置。

在本实施方式的情况下，循环搬运装置110具备多个保持台111，沿着由行驶导轨形成的移动路径单独地行驶。用于使保持台111行驶的驱动源未特别限定，但在本实施方式的情况下，保持台111不具备电池、电动马达，而是采用通过来自外部的磁作用来得到行驶方向的驱动力的线性马达。具体而言，保持台111具备具有永磁铁的移动用的可动件，通过来自沿着保持台111的移动路径连续或者分散地配置的移动用的固定件的磁作用来使移动用的可动件产生在行驶方向的力而使保持台111沿着移动路径行驶。

移动用的固定件遍及规定的移动路径整体配置。具体而言，移动用的固定件是在沿着规定的移动路径设置的长条的板部件排列配置的多个线圈。换句话说，实质上多个线圈作为移动用的固定件发挥功能。构成移动用的固定件的多个线圈通过由未图示的控制器单独地控制，从而单独地产生磁场。这样，移动用的固定件通过由控制器单独地控制，从而能够使多个台的保持台111在行驶导轨上行驶。

在本实施方式的情况下，第二移载装置设置于保持台111。第二移载装置在以与循环搬运装置110对接的状态配置的移送装置150、搬入装置161、搬出装置162等之间移载货物200。第二移载装置的种类未特别限定，但在本实施方式的情况下，第二移载装置是能够使物品在与保持台111的行驶方向正交的方向上移动的所谓的输送机。第二移载装置具备：在配置了货物200的状态下移动的连续环状部件、使连续环状部件沿着规定轨道循环的一对辊、以及从移载用的可动件向一个辊传递驱动力的传递部件。此外，用于驱动移载用的可动件的移载用的固定件在与移送装置150、搬入装置161、搬出装置162等对应的位置的移动路径中配置。

连续环状部件能够例示环状的橡胶制带、将板状部件连结为环状而成的部件等。连续环状部件是由一对辊张紧，并能够通过使辊旋转而在规定轨道上向正向、反向循环的部件。

此外，保持台111所具备的第二移载装置不限定于上述构造，例如也可以是不具备连续环状部件的辊输送机等。

如图3所示，货架120是在水平面(图中XY平面)内在与循环搬运装置110的去路114和归路115交叉的方向(图中X轴方向)上排列并在上下方向(图中Z轴方向)上排列用于保持货物200的架板121而具备多层上述架板121的设备。货架120以跨越从循环搬运装置110的基准点R至折返点T为止的去路114和从折返点T至基准点R为止的归路115中的至少一者的状态配置。在本实施方式的情况下，货架120以跨越沿着图中的Y轴平行排列配置的去路114和归路115双方的状态，沿与去路114和归路115交叉的方向(图中X轴方向)延伸。另外，多个货架120与去路114和归路115的延伸方向(图中Y轴方向)平行地排列配置。具体而言，如图3所示，在上下方向(图中Z轴方向)上，与循环搬运装置110相同，货架120设置于地板高度，但是，该货架120不是与循环搬运装置110相同地在地板高度具备保管货物200的部位，而是具备能在比地板高度高一层的部位朝向上方保管货物200的架板121。另外，在水平面(图中XY平面)中，架板121在循环搬运装置110的去路114和归路115的上方以相对于循环搬运装置110呈立体交叉状态延伸。

搬运台车130配置于货架120的侧方。搬运台车130具备能够越过循环搬运装置110的去路114和归路115中的至少一者搬运货物200、并能够相对于循环搬运装置110的任一侧移载货物200的移载装置132。另外，搬运台车130也能相对于配置于循环搬运装置110的正上方的货架120的架板121移载货物200。在本实施方式的情况下，搬运台车130具备：分别配置于与货架120的多层对应的位置并跨越去路114和归路115地配置的轨道131、和沿着各轨道131行驶并搬运货物200的多个台车133。各台车133分别具备在台车133与货架120之间移载货物200的移载装置132。

移载装置132未特别限定，能够例示出通过对货物200的侧面进行推或拉来使货物200在移载装置132和货架120之间滑动而进行移载的装置、通过货叉等将货物200抬起而移载的装置等。

升降搬运装置140是使从移送装置150接收到的货物200上升至与货架120的各层对应的所希望的位置并且使从货架120的各层接收到的货物200下降至移送装置150的位置的装置。升降搬运装置140的种类未特别限定，但在本实施方式的情况下，采用具备使一个货物200升降的能力的所谓的垂直输送机。

升降搬运装置140的配置方式未特别限定，但在本实施方式的情况下，分别配置于多个货架120的两端部。由此，成为不与搬运台车130干涉的布局，因此能够采用比较大型且搬运效率高的升降搬运装置140。

移送装置150是将从循环搬运装置110接收到的货物200移送至升降搬运装置140并将从升降搬运装置140接收到的货物200向循环搬运装置110移送的装置。移送装置150的配置未特别限定，但在本实施方式的情况下，如图3所示，在上下方向(图中Z轴方向)上，移送装置150配置于与循环搬运装置110相同的地板高度。另外，在水平面(图中XY平面)上，移送装置150沿与循环搬运装置110的去路114和归路115交叉的方向延伸，并以端部抵接于循环搬运装置110的状态配置。另外，在俯视时(在从图中Z轴正向负的方向上观察的情况下)，移送装置150与货架120重叠配置。换句话说，移送装置150配置于货架120的最下层的正下方。

移送装置150的种类未特别限定，但能够例示辊输送机、传送带等。另外，移送装置150有多台，并分别与循环搬运装置110的去路114和归路115连接。也可以是，在其中，预先决定出专门执行货物200从循环搬运装置110向升降搬运装置140的移送的装置、和专门执行货物200从升降搬运装置140向循环搬运装置110的移送的装置。在这种情况下，也能够将使用重力搬运货物200的重力输送机等采用为移送装置150。

在本实施方式的情况下，移送装置150在货架120的下方沿着货架120以货架120的长度的一半左右的长度延伸。因此，能够在移送装置150上载置较多货物200，能够将移送装置150作为货物200的缓冲区发挥功能。通过使货物200在移送装置150滞留，能够吸收循环搬运装置110、升降搬运装置140等的能力的差值，能够使自动仓库系统100整体顺利地工作。

而且，在本实施方式中，如图5所示，移送装置150分别配置于搬运台车130的两侧方。配置于搬运台车130的两侧方的移送装置150被运用为，一者进行货物200从循环搬运装置110向升降搬运装置140的移送(图5中虚线)、另一者进行货物200从升降搬运装置140向循环搬运装置110的移送(图5中虚线)。而且，配置于隔着循环搬运装置110对置的位置的移送装置150被运用为，沿相同的方向移送货物200。换句话说，在隔着循环搬运装置110而与从去路114搬出货物200的移送装置150相反一侧配置的移送装置150被运用为，沿归路115搬入货物200。另外，在隔着循环搬运装置110而与向去路114搬入货物200的移送装置150相反一侧配置的移送装置150被运用为，从归路115搬出货物200。

搬入装置161是通过向循环搬运装置110搬入货物200而使货物200向自动仓库系统100入库的装置。搬出装置162是通过从循环搬运装置110搬出货物200而使货物从自动仓库系统100出库的装置。搬入装置161和搬出装置162的种类未特别限定，但在本实施方式的情况下，它们采用与移送装置150相同的输送机。具体而言，例如，搬入装置161是通过人力等将由卡车等输送来的货物200载置的装置。搬入装置161通过将所载置的货物200向循环搬运装置110搬入而使货物200向自动仓库系统100入库。另外，搬出装置162将从循环搬运装置110交接的货物200向卡车站等搬出。搬出装置162通过人力等将货物200取出，从而使货物200从自动仓库系统100出库。

搬入装置161和搬出装置162的配置方式未特别限定，但在本实施方式的情况下，在上下方向(图中Z轴方向)上，与循环搬运装置110相同，搬入装置161和搬出装置162配置于地板高度。另外，在水平面(图中XY平面)上，搬入装置161和搬出装置162以沿与循环搬运装置110的去路114和归路115交叉的方向延伸，且端部与循环搬运装置110抵接的状态配置。另外，在俯视时，搬入装置161和搬出装置162配置于比配置有货架120的区域靠外侧的位置。

也可以是，自动仓库系统100具备多台(在本实施方式的情况下2台)搬入装置161和多台(本实施方式的情况下2台)搬出装置162。在这种情况下，搬入装置161也可以分别配置于循环搬运装置110的去路114的上游端部(基准点R侧)和归路115的上游端部(折返点T侧)。而且，搬出装置162也可以分别配置于循环搬运装置110的去路114的下游端部(折返点T侧)和归路115的下游端部(基准点R侧)。由此，通过将在循环搬运装置110的去路114上搬运的货物200全部向移送装置150搬出，并最终通过配置于去路114的下游端部的搬出装置162出库，从而能够成为货物200不在第二转弯113通过的运用。同样，通过将在循环搬运装置110的归路115上搬运的货物200全部向移送装置150搬出，并最终通过配置于归路115的下游端部的搬出装置162出库，从而能够成为货物200不在第一转弯112通过的运用。由此，循环搬运装置110的保持台111不保持货物200地在第一转弯112和第二转弯113通过，因此能够高速通过转弯。而且，能够提高循环搬运装置110的搬运效率。此外，上游端部是指在循环搬运装置110的搬运方向上比配置的货架120、移送装置150靠上游侧。即，只要为越过转弯部分的直线部分即可，也可以不一定配置于物理的端部其本身。另外，下游端部是指在循环搬运装置110的搬运方向上比配置的货架120、移送装置150靠下游侧，也可以认为与上游端部相同。

控制自动仓库系统100的计算机亦即控制装置180控制货物200相对于循环搬运装置110的搬出搬入，以使得货物200不在包含基准点R的第一转弯112和包含折返点T的第二转弯113通过。具体而言，为了将从配置于去路直线的上游端部的搬入装置161搬入的货物向多个移送装置150中的任一个移送装置150搬出，控制装置180控制为将从配置于去路直线的多个移送装置150搬入的货物全部向配置于下游端部的搬出装置162搬出。

中继装置170是从升降搬运装置140取出货物200并使货物200移动至搬运台车130能够接收到的位置的装置。中继装置170是将从搬运台车130接收到的货物200向升降搬运装置140交接的装置。中继装置170的种类未特别限定，但在本实施方式的情况下，采用输送机。在货架120的延伸方向(图中X轴方向)上，中继装置170分别配置于从各架板121的端部至配置于货架120的端部外侧的升降搬运装置140之间。而且，中继装置170包含于货架120。由此，被升降搬运装置140抬起至货架120的对应的层的货物200，由中继装置170接收而移动至规定位置，因此搬运台车130能够不与升降搬运装置140干涉地接收货物200。另外，中继装置170能够将从搬运台车130移载的货物200向升降搬运装置140交接。

以上那样的结构的自动仓库系统100能够在多个货架120以高密度保管较多货物200。而且，通过相对于多个货架120而横穿地配置的循环搬运装置110，针对任一个货架120所保管的货物200均能够高效率地向任意位置出库。

作为具体的货物200的动作的一个例子，如以下那样运用。向自动仓库系统100搬入的货物200，在保持于搬入装置161的时刻的之前或之后的某一个时刻，在货架120的应该保管的位置选择空架。从搬入装置161移载至循环搬运装置110的货物200向进行了入库的同侧被进行移载，换句话说，搬入至去路114的货物200向去路114内移载，搬入至归路115的货物200向归路115内的移送装置150移载。通过移送装置150移送至升降搬运装置140的货物200被升降搬运装置140抬起至规定高度的架板121，并向中继装置170移载。搬运台车130从中继装置170接收货物200并搬运至规定的空架，向空架移载货物200。即便在空架不在同侧的情况下，也将搬运台车130搬运至越过循环搬运装置110的位置。通过像这样搬运货物200，能够使货物200不在循环搬运装置110的转弯处通过就保管于货架120。此外，当货物200在转弯通过也无妨的情况下，也可以将货物200向空架附近一侧/滞留数少一侧等不是同侧的移送装置150移载。

另一方面，当存在来自自动仓库系统100的出库指示、例如存在对于循环搬运装置110从某一侧搬出装置162出库的指示的情况下，从货架120移载了货物200的搬运台车130向与和出库指示对应的搬出装置162同侧的中继装置170搬运货物200。在这种情况下，有时搬运至越过循环搬运装置110的位置。从中继装置170接收到货物200的升降搬运装置140使货物200下降至移送装置150，移送装置150使货物200移送至循环搬运装置110。循环搬运装置110将货物200搬运至搬出装置162，搬出装置162将货物200搬出。通过像这样搬运货物200，能够使货物200不在循环搬运装置110的转弯通过就从货架120搬出货物200。此外，当在转弯通过也无妨的情况下，搬运台车130也可以向储存架附近一侧/滞留数少一侧等不是同侧的中继装置170搬运。

此外，本发明不限定于上述实施方式。例如，也可以将本说明书中记载的构成要素任意组合，而且将构成要素的一些除去而实现的其他实施方式作为本发明的实施方式。另外，在不脱离本发明的主旨即权利要求的范围所记载的内容表示的意思的范围内对上述实施方式作出本领域技术人员所想到的各种变形而得到的变形例也包含于本发明。

例如，如图6所示，自动仓库系统100也可以具备：保管向搬入装置161供给的货物200并保管从搬出装置162搬出的货物200的保管库190。在这种情况下，保管库190具备比堆垛起重机等搬运台车130效率低的搬运移载装置(省略图示)，保管不像货架120保管等频繁出入库那样的货物200。这样，使用搬运效率比较低的搬运移载装置，耗费出入库时间，但具备收纳数量多的保管库190，从而通过在保管库190中进行货物200的出入库的准备动作，能够使由搬入装置161和搬出装置162进行的货物的搬入搬出变迅速并且处理多个货物200。

另外，作为搬运台车130，对台车133以与货架120的各层对应的方式行驶的装置进行了说明，但搬运台车130不限定于此。例如，也可以具备：能够使移载装置132升降至台车133能够与货架120的多层对应的高度的升降器。例如在升降器能够将移载装置132抬起三层的高度的情况下，台车133按每货架120的三层配置。

另外，货架120不仅能够采用在架板121将货物200以载置状保管的装置，还能够采用在悬臂载置货物200的结构、在杠杆悬挂货物200的结构等任意的保管方式。

另外，当能够在升降搬运装置140和搬运台车130之间直接移载货物200的情况下，自动仓库系统100也可以不具备中继装置170。

工业上的可利用性

本发明能够在保管较多货物并将需要的货物向规定位置出库的拣货系统、机械生产工厂等中利用。

Claims (5)

1.一种自动仓库系统，使货物自动地出入库，所述自动仓库系统的特征在于，具备：

循环搬运装置，其使保持货物的保持台循环而搬运货物；

多个货架，其以跨越从所述循环搬运装置的基准点至折返点为止的去路和从所述循环搬运装置的所述折返点至所述基准点为止的归路中的至少一者的状态配置；

搬运台车，其配置于所述货架的侧方，沿着所述货架搬运货物，并具有在该搬运台车与所述货架之间移载货物的移载装置；

升降搬运装置，其使货物向与所述货架的各层对应的位置升降；

移送装置，其在所述循环搬运装置和所述升降搬运装置之间移送货物；

搬入装置，其向所述循环搬运装置搬入货物；以及

搬出装置，其从所述循环搬运装置搬出货物。

2.根据权利要求1所述的自动仓库系统，其特征在于，

所述搬入装置分别配置于所述循环搬运装置的去路的上游端部和归路的上游端部，

所述搬出装置分别配置于所述循环搬运装置的去路的下游端部和归路的下游端部。

3.根据权利要求2所述的自动仓库系统，其特征在于，

具备控制装置，所述控制装置控制货物相对于所述循环搬运装置的搬出搬入，以使得货物不在所述基准点和所述折返点通过。

4.根据权利要求1所述的自动仓库系统，其特征在于，

所述升降搬运装置配置于所述货架的端部。

5.根据权利要求1所述的自动仓库系统，其特征在于，还具备：

保管库，其保管向所述搬入装置供给的货物，并保管从所述搬出装置搬出的货物；和

搬运移载装置，其能够在自身与所述保管库之间移载货物且搬运效率比所述搬运台车低。

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