JP2005075501A - 物品収納設備 - Google Patents

Abstract

【課題】出庫物品の並び順序が指定されている場合の出庫作業効率を可及的に向上する。
【解決手段】複数の物品収納部１０を縦横に並べて構成される物品収納棚１と、物品収納部１０に物品を収納搬送する物品搬送装置ＬＴとが備えられた物品収納設備において、物品収納棚１に、横方向に並ぶ一連の物品収納部１０に亘って物品を搬送可能な横方向搬送コンベヤ５が縦方向に複数個並べて備えられ、縦方向に並ぶ横方向搬送コンベヤ５の一端側において、搬送経路を横方向搬送コンベヤ５の搬送経路に接続される出庫コンベヤ１４と、物品収納棚１に順次に物品が入庫されるときに、横方向搬送コンベヤ５上での物品の並び順序が指定された出庫並び順序となるように、物品搬送装置ＬＴによる入庫先の物品収納部１０を設定し、且つ、横方向搬送コンベヤ５上で出庫する物品が揃ったときに出庫コンベヤ１４を経て出庫させる入出庫制御装置とが設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の物品収納部を縦横に並べて構成される物品収納棚と、前記物品収納部に物品を収納搬送する物品搬送装置とが備えられた物品収納設備に関する。

かかる物品収納設備は、物品収納棚と物品搬送装置とを備えて物品の入出庫を自動的に行えるようにした設備である。
倉庫における物品の入出庫作業形態としては、多数の物品を物品収納棚に入庫保管しておき、入庫している個々の物品について出庫要求が発生したときに、その物品を物品搬送装置にて出庫する、というような比較的単純な運用形態の他に、ランダムに順次に入庫される物品を予め設定された並び順で出庫したいような作業形態がある。
これは、例えば、所定の配達経路で物品を配達するトラックに物品を積み込む場合において、配達作業時に配達する物品を取り出し易くするために、トラックに物品を積み込む順序を取り出し順序に合わせたいような場合である。
このような作業形態を作業者の手作業で行うのは作業者の負担が過大となってしまうため、いわゆる自動倉庫を利用して自動化することも考えられる。
通常の自動倉庫の動作形態である物品搬送装置単体での物品の入出庫によって上記作業を実現しようとすると、ランダムに入庫される物品を、出庫並び順を指定された出庫物品リストに従って指定された順序で出庫するという操作で実現できる。

ちなみに、物品収納棚に対する物品の入出庫の形態としては、下記特許文献１に記載のように、スタッカクレーンを備えると共に、物品収納棚に搬送コンベヤを備えて物品の入出庫を行うように構成されたものもある。
但し、下記特許文献１に記載の技術は、物品の並び順を考慮して出庫させるような利用形態を考慮した技術ではない。
特開平９−１７５６０２号公報

上記のように、前記物品搬送装置単体で物品の入出庫を行って、出庫する物品の並び順が所望の並び順となるようにすると、出庫する物品を指定された並び順序とするための物品搬送装置の移動回数が多くなり、出庫作業効率を低下させてしまう。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、出庫物品の並び順序が指定されている場合の出庫作業効率を可及的に向上する点にある。

本出願の第１の発明は、複数の物品収納部を縦横に並べて構成される物品収納棚と、前記物品収納部に物品を収納搬送する物品搬送装置とが備えられた物品収納設備において、前記物品収納棚に、横方向に並ぶ一連の物品収納部に亘って物品を搬送可能な横方向搬送コンベヤが縦方向に複数個並べて備えられ、前記縦方向に並ぶ前記横方向搬送コンベヤの一端側において、搬送経路を前記横方向搬送コンベヤの搬送経路に接続される出庫コンベヤと、前記物品収納棚に順次に物品が入庫されるときに、前記横方向搬送コンベヤ上での物品の並び順序が指定された出庫並び順序となるように、前記物品搬送装置による入庫先の前記物品収納部を設定し、且つ、前記横方向搬送コンベヤ上で出庫する物品が揃ったときに前記出庫コンベヤを経て出庫させる入出庫制御装置とが設けられている。

すなわち、横方向搬送コンベアから出庫コンベアへと一連に物品の搬送経路を形成して、物品の並び順序を維持しながら物品をまとめて出庫できるように構成すると共に、物品を物品収納棚に入庫する時点で出庫並び順序を考慮して収納先の物品収納部を設定するのである。

又、本出願の第２の発明は、上記第１の発明の構成に加えて、前記出庫コンベヤが、それの搬送経路を前記横方向搬送コンベヤのいずれか１つの搬送経路に選択的に接続するように切換え可能に構成されている。
すなわち、一つの出庫コンベヤで複数の前記横方向搬送コンベヤからの物品を受け取ることができる。

上記第１の発明によれば、物品を物品収納棚に入庫する時点で出庫する並び順序を考慮して入庫し、出庫の際は、出庫すべき物品が揃った時点で、前記横方向搬送コンベアから前記出庫コンベアを経てまとめて一斉に出庫するので、物品収納棚と物品搬送装置という組み合わせを合理的に活用して、出庫物品の並び順序が指定されている場合の出庫作業効率を可及的に向上できるに至った。
上記第２の発明によれば、一つの出庫コンベヤで複数の前記横方向搬送コンベヤからの物品を受け取ることで、各横方向搬送コンベヤ夫々に対応して出庫コンベヤを備えるような場合に比べて、出庫コンベヤの構成の簡素化を図ることができる。

以下、本発明の物品収納設備の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施の形態の物品収納設備ＳＳは、例えばダンボール箱等の略一定形状の物品Ｌを収納すると共に、単に物品Ｌの収納にとどまらず、ランダムな順序で順次に入庫された物品Ｌを、指定された出庫並び順序で連続的に出庫させる機能を有する。
物品収納設備ＳＳは、平面図である図１に示すように、物品収納棚１と、物品収納棚１に対して入庫する物品Ｌを受け入れる入庫部２と、その入庫部２と物品収納棚１の各物品収納部１０との間で物品を搬送する物品搬送装置ＬＴとしてのスタッカクレーン３と、物品収納棚１に収納された物品Ｌを出庫する出庫部４とが設けられて構成されている。

物品収納棚１は、図１及び側面図である図２に示すように、スタッカクレーン３の移動経路の両側に一対に配置され、一対の物品収納棚１と１台のスタッカクレーン３との組み合わせを１組として、それらの複数組が物品収納棚１の長手方向と直交する方向に並べられて配置されている。
物品収納棚１の物品収納部１０は、上下方向３段で構成される場合を例示しており、物品収納部１０を縦横に並べて物品収納棚１を構成している。
上下方向で３段の物品収納部１０において、各段で、横方向に並ぶ一連の物品収納部１０に亘って物品Ｌを搬送可能なローラコンベヤ式の横方向搬送コンベヤ５が設けられている。換言すると、横方向搬送コンベヤ５の搬送面上において略等間隔に物品収納部１０が形成されている。
縦方向に３段に並べて配置される横方向搬送コンベヤ５は、支柱１１に取り付けられた支持枠１２にて支持されている。

スタッカクレーン３は、床面側の案内レール２１に沿って走行する台車２２と、台車２２に立設された一対の支柱２３と、その一対の支柱２３の間で昇降案内される昇降台２４とを備えて構成され、一対の支柱２３は上端で連結されて、その連結部が天井側の案内レール２５にて案内される。
昇降台２４には、正面図である図４及び平面図である図５に示すように、物品収納部１０との間で物品Ｌの移載を行う移載装置３０が備えられている。
移載装置３０は、一対の搬送ベルト３１にて物品Ｌを挟持した状態で、その搬送ベルト３１を巻回方向に送り駆動することで、物品Ｌを物品収納部１０から引き込む動作及び物品Ｌを物品収納部１０へ押し出す動作を行い、物品収納部１０との間で物品Ｌの移載を行う。

一対の搬送ベルト３１は、夫々、互いに接近離間方向に移動するベルト支持部３２に取り付けられ、ベルト支持部３２には搭載する物品Ｌを支承する物品支持台３２ａが取り付けられている。
この一対のベルト支持部３２と、ベルト支持部３２を接近離間方向に移動させる挟持機構３３とが、ガイドレール３４に案内されて、物品収納部１０に対して出退移動する。
図４及び図５では図示を省略しているが、搬送ベルト３１を駆動するベルト駆動モータ３５、挟持機構３３を作動させて一対の搬送ベルト３１を接近離間方向に移動させる挟持用モータ３６及び挟持機構３３と一対のベルト支持部３２とを出退駆動する出退用モータ３７が、昇降台２４に備えられている。

この構成の移載装置３０で物品Ｌを物品収納部１０へ収納するときは、一対の搬送ベルト３１にて物品Ｌを挟持した状態で、出退用モータ３７にて物品収納部１０側へ突出移動させた後、搬送ベルト３１を駆動して物品Ｌを物品収納部１０を送り出す。一方、物品Ｌを物品収納部１０から取り出すときは、一対の搬送ベルト３１間の間隔を物品Ｌの幅よりも若干拡げた状態で出退用モータ３７にて物品収納部１０側へ突出移動させた後、挟持機構３３を作動させて物品Ｌを挟持して、搬送ベルト３１を駆動して物品Ｌを物品収納部１０から引き込み、出退用モータ３７にて引退駆動して元の位置に戻す。

物品収納棚１の長手方向一端側に位置する入庫部２には、図１に示すように、スタッカクレーン３の移動経路を挟んで両側に入庫コンベヤ１３が設けられ、物品搬入ライン６からリフト式移載装置１５を経て物品Ｌが入庫コンベヤ１３に送り込まれる。
物品収納棚１の長手方向他端側に位置する出庫部４には、図１及び図３に示すように、夫々の物品収納棚１に対応してベルトコンベア式の出庫コンベヤ１４が備えられている。
出庫コンベヤ１４は、図３に概略的に示すように、油圧シリンダ１６によって、傾斜角を変更自在であり、物品収納棚１側の端部を遊端として出庫コンベヤ１４全体を揺動駆動することで、縦方向に並ぶ前記横方向搬送コンベヤ５の一端側において、出庫コンベヤ１４の搬送経路を横方向搬送コンベヤ５のいずれか１つの搬送経路に選択的に接続するように切換える。

次に、上記構成の物品収納設備ＳＳの制御構成について図６に基づいて説明する。
スタッカクレーン３を構成する台車２２，昇降台２４及び移載装置３０の制御のために、夫々、走行制御装置４１，昇降制御装置４２及び移載制御装置４３が設けられている。
これらの制御装置４１，４２，４３は、スタッカクレーン３の動作全体を制御するクレーン制御装置４０の動作指示に基づいて、夫々、台車２２を走行駆動する走行モータ４４，昇降台２４を昇降駆動する昇降モータ４５，移載装置３０のベルト駆動モータ３５等の作動を制御する。

又、入庫部２には、入庫コンベヤ１３を制御する入庫部制御装置５０が設けられている。入庫部制御装置５０には、入庫コンベヤ１３の側脇に設置されたバーコードリーダ１３（図１では、図示を省略）が接続されている。
物品収納棚１には、縦方向３段に並べられた横方向搬送コンベヤ５夫々の駆動モータの作動を制御する収納棚制御装置５１が設けられている。
出庫部４には、出庫コンベヤ１４の駆動モータの作動の制御及び油圧シリンダ１６の作動の制御を行う出庫部制御装置５２が設けられている。
これらの各制御装置４０，５０，５１，５２は、物品収納設備ＳＳ全体を制御する主搬送制御装置７の動作指示に基づいて、制御下にある各機器に対して制御信号を出力する。

主搬送制御装置７は、物品Ｌの在庫管理等を行う入出庫管理部ＤＢに接続されて、入出庫管理部ＤＢから受け取る情報に基づいて、物品収納棚１のいずれの物品収納部１０のどのような物品Ｌを収納しているかについての情報を記憶保持しており、更に、入庫物品Ｌを入出庫管理部ＤＢから指定された出庫並び順序で連続的に出庫部４から出庫させる整列出庫機能を有している。
この整列出庫機能について、主搬送制御装置７が実行する図７のフローチャートに基づいて説明する。

主搬送制御装置７は、図７の処理を高速で繰り返し実行しており、図７の処理とは別に、入出庫管理部ＤＢから物品Ｌの出庫並び順序を指定する情報を受け取っている。
主搬送制御装置７は、入出庫管理部ＤＢから物品Ｌの入庫要求を受け取って、その物品Ｌが物品搬入ライン６から入庫コンベヤ１３に送られると（ステップ＃１）、バーコードリーダ１３ａにて物品Ｌに貼着されたバーコードを読取って、その物品Ｌの識別コードを取得し、更に、その物品Ｌの識別コードを、先に受け取っている物品Ｌの出庫並び順序を示すリスト中で検索し、その入庫物品Ｌの出庫並び順序に対応する物品収納部１０を、その物品Ｌの入庫先として特定する（ステップ＃２）。

主搬送制御装置７は、物品Ｌを指定された順序で整列出庫するために、物品収納棚１の横方向搬送コンベヤ５の配置を概略的に示す図８のように、各物品収納部１０に出庫順序を対応させている。
図８では、仮想線で示す物品Ｌの枠内に番号を付して、その物品Ｌが収納されている物品収納部１０に対応する出庫並び順序を示している。
すなわち、上段の横方向搬送コンベヤ５では、出庫コンベヤ１４側から、１，２，３，……という出庫並び順序を対応させており、更に、中段では、１１，１２，１３，……、下段では、２１，２２，２３……という出庫並び順序を対応させている。

例えば、図８に示すように、入庫コンベヤ１３に搬入された物品Ｌの出庫並び順序が「１７」番目であれば、同図中において矢印Ｂで示すように収納先の物品収納部１０を特定して、その物品収納部１０へ入庫コンベヤ１３上の物品Ｌを収納するようにクレーン制御装置４０に指示する（ステップ＃３）。
この入庫指示によってクレーン制御装置４０が、入庫コンベヤ１３上の物品Ｌを指定された物品収納部１０に収納し、入庫作業の完了を主搬送制御装置７へ通知すると（ステップ＃４）、主搬送制御装置７は、その入庫によって、例えば図８の上段の横方向搬送コンベヤ５のように、横方向搬送コンベヤ５上で出庫する物品Ｌが揃ったかどうか確認する（ステップ＃５）。尚、この横方向搬送コンベヤ５上で出庫する物品Ｌが揃った状態とは、必ずしも、横方向搬送コンベヤ５上の全ての物品収納部１０に物品Ｌが収納された状態を意味するものではない。

横方向搬送コンベヤ５上で出庫する物品Ｌが揃うと（ステップ＃５）、出庫部制御装置５２に対して、出庫コンベヤ１４の搬送経路を、出庫物品Ｌが揃った横方向搬送コンベヤ５の搬送経路に接続させるように指示する（ステップ＃６）。この指示によって出庫部制御装置５２は、図８に例示する状態では、上段の横方向搬送コンベヤ５の搬送経路に接続するように油圧シリンダ１６を作動させ、さらに出庫コンベヤ１４の搬送作動を開始させる。
出庫部制御装置５２から主搬送制御装置７へ、出庫コンベヤ１４の接続動作が完了したことが通知されると（ステップ＃７）、主搬送制御装置７は収納棚制御装置５１に対して、該当の横方向搬送コンベヤ５の搬送作動を開始させる（ステップ＃８）。
これによって、物品Ｌが指定された出庫並び順序で整列した状態で、一斉に図８中において矢印Ａで示す方向に移動を開始し、出庫コンベヤ１４を経てメインコンベヤ８へ送り出される。
以上から、主搬送制御装置７は、物品収納棚１に順次に物品Ｌが入庫されるときに、横方向搬送コンベヤ５上での物品Ｌの並び順序が指定された出庫並び順序となるように、物品搬送装置ＬＴによる入庫先の物品収納部１０を設定し、且つ、横方向搬送コンベヤ５上で出庫する物品Ｌが揃ったときに出庫コンベヤ１４を経て出庫させる入出庫制御装置ＬＣとして機能する。

〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
（１）上記実施の形態では、物品搬送装置ＬＴとしてスタッカクレーン３を例示しているが、物品搬送装置ＬＴの具体構成は種々に変更可能であり、例えば、物品収納棚の横方向全幅に亘って延びる昇降レール上を移動自在の移動台車に物品移載装置を搭載し、昇降レール全体を昇降駆動することで、縦横に配置される物品収納部１０へ物品Ｌを入庫可能とするように構成しても良い。
（２）上記実施の形態では、出庫コンベヤ１４を姿勢変化させて、縦方向に３段の横方向搬送コンベヤ５のいずれか１つの搬送経路に接続させる場合を例示しているが、各横方向搬送コンベヤ５毎に出庫コンベヤ１４を備えるように構成しても良い。
（３）上記実施の形態では、出庫コンベヤ１４に送り出す物品Ｌの出庫並び順序の情報を、入出庫管理部ＤＢから受け取る場合を例示しているが、例えば、物品Ｌに貼着したバーコードに出庫並び順序の情報を含めるようにしても良い。

本発明の実施の形態にかかる物品収納設備の平面図 本発明の実施の形態にかかる物品収納設備の側面図 本発明の実施の形態にかかる物品収納棚の正面図 本発明の実施の形態にかかる物品搬送装置の要部正面図 本発明の実施の形態にかかる物品搬送装置の要部平面図 本発明の実施の形態にかかる物品収納設備の制御ブロック構成図 本発明の実施の形態にかかるフローチャート 本発明の実施の形態にかかる動作説明図

符号の説明

１ 物品収納棚
５ 横方向搬送コンベヤ
１０ 物品収納部
１４ 出庫コンベヤ
ＬＣ 入出庫制御装置
ＬＴ 物品搬送装置

Claims (2)

1. 複数の物品収納部を縦横に並べて構成される物品収納棚と、前記物品収納部に物品を収納搬送する物品搬送装置とが備えられた物品収納設備であって、
   前記物品収納棚に、横方向に並ぶ一連の物品収納部に亘って物品を搬送可能な横方向搬送コンベヤが縦方向に複数個並べて備えられ、
   前記縦方向に並ぶ前記横方向搬送コンベヤの一端側において、搬送経路を前記横方向搬送コンベヤの搬送経路に接続される出庫コンベヤと、
   前記物品収納棚に順次に物品が入庫されるときに、前記横方向搬送コンベヤ上での物品の並び順序が指定された出庫並び順序となるように、前記物品搬送装置による入庫先の前記物品収納部を設定し、且つ、前記横方向搬送コンベヤ上で出庫する物品が揃ったときに前記出庫コンベヤを経て出庫させる入出庫制御装置とが設けられている物品収納設備。
2. 前記出庫コンベヤが、それの搬送経路を前記横方向搬送コンベヤのいずれか１つの搬送経路に選択的に接続するように切換え可能に構成されている請求項１記載の物品収納設備。

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