JP2005138954A - 自動倉庫における入庫方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 荷幅サイズに左右されることなく、空きスペースがあればどの荷棚に対しても一方の支柱から前詰めで順次載置するようにして保管スペースの有効利用を図った自動倉庫における入庫方法を提供すること。
【解決手段】 各荷棚４ａ−１，４ａ−２がスタッカークレーン２ａの走行方向に立設する支柱ＰＬ１と支柱ＰＬ２、支柱ＰＬ２と支柱ＰＬ２間毎に区画され、荷棚４ａ−１上に載置される複数の荷ＣＲ１〜ＣＲ３を一方の支柱ＰＬ１から前詰めで、支柱ＰＬ１と荷ＣＲ１の間及び各荷ＣＲ１〜ＣＲ３の間に所定間隔ｎをあけて順次積載し、ホストコンピュータＭＣには荷ＣＲ１〜ＣＲ３を載置する毎に、荷と他方の支柱ＰＬ２間とで形成される空き寸法を逐次データとして更新保存しておくことで、保管スペースの有効利用を図る。
【選択図】 図４

Description

本発明は、制御装置の指令に基づき、入出庫ステーションから複数段の荷棚の前方を横切る方向に走行する移載装置により、荷棚上に荷を入出庫する自動倉庫における入庫方法に関する。

荷棚上に荷を入出庫する自動倉庫において、２つの支柱間により区画された荷棚に荷を入庫させる場合、一方の支柱より順次各種サイズの荷幅を有する荷を荷棚に積載していくと、最後に残った荷棚の空きスペースが荷棚毎に異なり、倉庫としての保管スペースの有効利用率で低下することから、荷幅サイズがほぼ同じ物をいくつかにグループ化し、空きスペースがなくなるように荷棚に同じグループの荷を載置して、保管スペースの有効利用を図っていた（特許文献１参照）。

特開２００２−１２０９９３号公報（段落００４０、第５図）

しかし上述の入庫方法は、荷幅サイズによって載置すべき荷棚が異なっているため、例えば、事情により特定のグループの荷を多く入庫しなければならないような場合には、特定グループの荷が載置される所定エリアの棚ばかりが利用され、他の棚は特定グループ以外の荷が少量載置されている状態となるので、全体として空きスペースが多く残り必ずしも保管スペースの有効利用が図られているとは限らなかった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、荷幅サイズに左右されることなく、空きスペースがあればどの荷棚に対しても一方の支柱から前詰めで順次載置するようにして保管スペースの有効利用を図った自動倉庫における入庫方法を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の自動倉庫における入庫方法は、制御装置の指令に基づき、入出庫ステーションから複数段の荷棚の前方を横切る方向に走行する移載装置により、荷棚上に荷を入出庫する自動倉庫における入庫方法であって、前記各荷棚は移載装置の走行方向に立設する複数の支柱間毎に区画され、荷棚上に載置される複数の荷は一方の支柱から前詰めで、支柱と荷の間及び荷と荷の間に所定間隔をあけて順次積載し、前記制御装置には荷を載置する毎に、荷と他方の支柱間とで形成される空き寸法を逐次データとして更新保存しておくことを特徴としている。
この特徴によれば、棚の空きスペース情報が、荷と他方の支柱間とで形成される空き寸法情報として逐次更新保存されているので、荷幅寸法が該空き寸法より小さければ順次荷を前詰め積載でき、保管スペースの有効利用が図れる。

本発明の請求項２に記載の自動倉庫における入庫方法は、請求項１に記載の自動倉庫における入庫方法であって、前記空き寸法データは、支柱間距離、荷幅寸法及び移載装置の一方の支柱からの移動量に基づき演算処理されることを特徴としている。
この特徴によれば、移載装置の移動量を加味することにより正確な空き寸法データを計算することができる。

本発明の請求項３に記載の自動倉庫における入庫方法は、請求項１または２に記載の自動倉庫における入庫方法であって、前記一方の支柱の側端縁及び前詰めした荷の側端縁を検知する移載装置に設けた検知手段により、荷が所定間隔をあけて順次積載されることを特徴としている。
この特徴によれば、一方の支柱の側端縁及び前詰めした荷の側端縁を検知する検知手段を移載装置に備えることにより、常に正確な所定間隔を形成することができる。

本発明の請求項４に記載の自動倉庫における入庫方法は、請求項１ないし３の何れかに記載の自動倉庫における入庫方法であって、前記所定間隔は、移載装置より荷を把持して荷棚に載置あるいは搬出する移載装置に設けられた挟持腕の出入り可能な幅であることを特徴としている。
この特徴によれば、支柱と荷の間及び荷と荷の間の所定間隔が、移載装置に設けられた挟持腕が出入り可能な幅としてあるために、荷の入出庫が容易であるとともに、効率よく荷棚に荷を収めることができる。

本発明の請求項５に記載の自動倉庫における入庫方法は、請求項１ないし４の何れかに記載の自動倉庫における入庫方法であって、荷棚上に載置する複数の荷は前記入出庫ステーションに近い荷棚より順次積載することを特徴としている。
この特徴によれば、入出庫ステーションに近い荷棚より順次積載するので、移載装置の走行距離を短縮して無駄な空間を作ることなく効率よく入庫させることができる。

本発明の実施例を以下に説明する。

本発明の実施例１を図面に基づいて説明すると、先ず図1は本発明の実施例１における入庫方法が適用される自動倉庫の側面図、図２は同じく実施例１における入庫方法が適用される自動倉庫の平面図、図３は入出庫ステーションを介してスタッカ−クレーンにより荷の出し入れが行われる自動倉庫の部分斜視図、図４はスタッカ−クレーンと荷棚に載置された幅寸法の異なる荷との関係を示す部分平面図、図５はスタッカ−クレーンの詳細説明図、図６は入荷された荷の受け入れから自動倉庫への入庫するまでのシステム構成図、図７（ａ）は自動倉庫の荷棚に収容されている各種荷の登録されたコード番号対応の位置データないし荷幅寸法等のデータが記載された表であり、（ｂ）は支柱番号対応の空き寸法データ表であり、図８は入荷された荷の受け入れから自動倉庫への入庫するまでのフロー図である。

先ず図1には、本発明の実施例としての自動立体倉庫１が示されており、この自動立体倉庫（以下自動倉庫１と称する）は、複数の荷を４基の同一構成のスタッカークレーン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄにより自動的に出し入れ自在に収納保管する倉庫であって、この自動倉庫１は４基のスタッカークレーン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを挟んでそれらの両側には、複数の荷棚４ａ，４ｂ及び５ａ，５ｂないし６ａ，６ｂそして７ａ，７ｂが互いに向き合って配設され、これらの互いに向き合う荷棚４ａ，４ｂ及び５ａ，５ｂないし６ａ，６ｂそして７ａ，７ｂはそれぞれブロック単位で構成され、それぞれを収納棚ブロック４，５，６，７と称し、前後に延設した高層構造物として構築されている。

これら収納棚ブロック４，５，６，７の一端入口側には、それぞれ荷の入、出庫を行う入出庫ステーションが設けられ、これら入出庫ステーションには、図６に示されるように、ホストコンピュータＭＣの指令に基づいて作動するシステムコントローラＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３が配設されている。また、この入出庫ステーションには、入、出荷される荷Ｃの搬出入を行う搬送装置８から分岐された分岐搬送装置８ａ，８ｂ，８ｃが近傍位置まで配置されている。

一方、４基のスタッカークレーン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、システムコントローラＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３からの指令により荷棚４ａと４ｂ，５ａと５ｂ，６ａと６ｂ及び７ａと７ｂのそれぞれ相対する前面を横切る方向に走行し、前後並びに上下方向に最短距離で自動走行し、位置決め停止した後、荷の出し入れを行う。

次に、スタッカークレーン２ａに基づき図３〜図５を参照して詳述する。このスタッカークレーン２ａは、収納棚ブロック４の荷棚４ａ，４ｂ専用に使用されるもので、システムコントローラＳＣ１からの指令に基づいて移動制御されるようになっており、対面する荷棚４ａ，４ｂ間の床面に設置された１本のレールＲ上を例えばインバータモータ等の図示しない駆動装置により前後方向に自動走行する走行台車１４と、この走行台車１４の前後に立設した一対のマスト１５ａ，１５ｂと、これらマスト１５ａ，１５ｂに対し上下方向に移動停止し荷棚４ａ，４ｂに対し荷の出し入れを行う移載装置としての移動台１０とで構成されている。

図５に示すように、この移動台１０は、インバータモータ等の駆動装置により昇降可能に案内支持された支持体１６ａ，１６ｂと、これら支持体１６ａ，１６ｂ間に水平に支持された支持枠１８と、この支持枠１８上面の両側に並設され前記支持枠１８の中心に向けて同時に進退移動可能に立設保持された一対のフレーム体２０ａ，２０ｂと、これらフレーム体２０ａ，２０ｂに支持されてスタッカークレーン２ａの移動方向に対し直交し、両側の対向する荷棚４ａ，４ｂに向けて同時に進退移動する挟持腕となる板状の挟持移動体２２ａ，２２ｂとから構成されている。

更に、このスタッカークレーン２ａは、移動台１０の上下方向移動距離と走行台車１４の前後方向移動距離をそれぞれ検出する検知手段として例えばエンコーダが設けられ、これらのエンコーダで検出された距離データはシステムコントローラＳＣ１にフィードバックされるようになっている。

また、一対のフレーム体２０ａ，２０ｂの中心に向けて進退移動する移動量も同様にエンコーダで検出されるようになっており、両フレーム体２０ａ，２０ｂにより荷を挟持することでその荷幅寸法を検出することができ、同時に挟持移動体２２ａ，２２ｂの原位置並びに前後の移動端も検出できる機能を有している。

そして、移動台１０の荷棚４ａ，４ｂに対面する両側面には、荷棚４ａ，４ｂを区画する支柱の位置、並びに荷棚４ａ，４ｂ上の荷の位置を検知する光センサー（支柱や荷があるのかないのかを検知するだけのものでもよい）などの検出装置が設けられている。

一方、図４に示すように、スタッカークレーン２ａにより荷の入出庫が行われる対象となる荷棚４ａ，４ｂは、スタッカークレーン２ａの走行方向の両側に配置されている。荷棚４ａはスタッカークレーン２ａの前後方向の移動に対し左側に配置されると共に荷棚４ｂは右側に配置され、左側の荷棚４ａには入出庫ステーション側の支柱ＰＬ１から順に支柱ＰＬ２，ＰＬ３が配置されると共に、右側の荷棚４ｂには入出庫ステーション側の支柱ＰＲ１から順に支柱ＰＲ２，ＰＲ３が配置され、各荷棚４ａ−１，４ａ−２、４ｂ−１，４ｂ−２・・・は支柱間毎に区画されている。

荷棚４ａ−１には、基準となる一方の支柱ＰＬ１から所定間隔ｎをあけて各種荷幅寸法をもつ荷ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３がそれぞれ前詰め状態で収納されており、最後の荷ＣＲ３と他方の支柱ＰＬ２との間に形成される空きスペースに入庫予定の荷ＣＲ４は、その荷幅が空きスペースの横幅寸法（以下、空き寸法という。）より大きいか小さいかがホストコンピュータＭＣ内で演算処理され、収納可能な場合はスタッカークレーン２ａから移動台１０により荷ＣＲ４が移載されるようになっている。

なお、本発明でいう荷幅寸法とはスタッカークレーンの前後方向（走行台車１４の移動方向）に沿った方向の荷幅、即ち支柱間方向の荷の長さである。荷のその他の寸法もホストコンピュータＭＣのデータベースに保存され、例えば背の高い荷が荷棚間に収まるかどうかの計算処理も当然行われた上で載置される。

そして図４に示すように、荷棚４ａ−２における次の支柱ＰＬ２と他方の支柱ＰＬ３間の荷棚に収納された荷ＣＲ５，ＣＲ６の所定間隔ｎを加味した合計荷幅を両支柱ＰＬ２，ＰＬ３の寸法から差し引いた残りの空きスペースが、新規の荷ＣＲ４の荷幅よりも大きい場合でも、入出庫ステーションに近い荷棚の空きスペースを優先するプログラムを組込むことで荷棚４ａ−１に荷ＣＲ４を載置させ、スタッカークレーン２ａの走行距離を短縮して効率よく入出庫させることが可能である。

次に、本発明の制御装置を構成するホストコンピュータＭＣ及びシステムコントローラＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３に付き説明する。

図６に示されるホストコンピュータＭＣは、各種演算、制御を実行するためのＣＰＵと、制御プログラムを記憶させたＲＯＭ（読み出し専用メモリ）とを有し、種々のデータとして例えば、図７（ａ）に示される入荷された荷の種類（ＣＲは例えば部品）、荷幅寸法等の寸法データ、どの収納棚ブロック（４，５，６，７）の何段目の数、どの支柱から前詰めされ、前詰位置が何番目にあるか等のデータが、荷番コード（例えば、００００１，００００２，００００３…００００Ｎ）毎に蓄積されている。例えば、荷番コード００００１は荷幅寸法が５００ｍｍのＣＲ１の部品であり、現在４番の収納棚ブロックの４段目で支柱ＰＬ１から１番目に収納されていることがわかる。

一方、図７（ｂ）は支柱番号対応の空き寸法データ表であり、支柱ＰＬ−１と支柱ＰＬ−２の荷棚４ａ−１には他方の支柱であるＰＬ２と荷ＣＲ３間には７００ｍｍの空き寸法が存在していることを示している。空き寸法Ｐは、支柱間距離（内側寸法Ｓ）と各荷の荷幅寸法の合計（Ｍ）と荷と荷間に形成する予め設定した所定間隔ｎの合計（Ｎ）からＰ＝Ｓ−（Ｍ＋Ｎ）として算出される。また各荷棚の配列状態もデータ化されている。

荷と荷間に形成する所定間隔ｎは、挟持移動体２２ａ，２２ｂにより荷棚４ｂに荷を出し入れすべく、荷の両側に形成される必要な幅寸法として設定される。そして、本発明の自動倉庫における各荷棚に収納される荷は、それぞれの一方の支柱（例えば入出庫ステーション側）を基準として所定間隔ｎを形成しながら前詰めで順次載置されるように入庫管理されており、最後に積載された荷の端部と他方の支柱間に形成される空き寸法が、荷の移動に伴ってホストコンピュータＭＣに絶えず更新保存される。

一方、システムコントローラＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３は、ホストコンピュータＭＣから出された指令に基づいて収納棚ブロック４，５，６，７単位でコントロールする端末制御装置である。

そこで、例えば図４及び図６に基づいて説明すると、ホストコンピュータＭＣから荷ＣＲ４を荷棚４ａ−１に入庫せよという指令を受けたシステムコントローラＳＣ１は、入出庫ステーションに搬送された荷ＣＲ４の確認が行われ、スタッカークレーン２ａのコントローラに指定した荷棚４ａ−１の空スペース位置に搬送指示を与える。指示を受けたスタッカークレーン２ａは当該荷棚の基準となる支柱に向けて最短距離で移動する。次いでこのスタッカークレーン２ａを、基準となる支柱（図４の場合ＰＬ１）から前方に水平移動させて収納すべき空スペース位置の前面で停止させて、挟持移動体２２ａ，２２ｂを前進移動させて移動台１０上の荷ＣＲ４を該当する空スペースに収納する。

次に、自動倉庫に荷を入庫する入庫方法に付き図８のフロー図に基づき更に詳述する。

先ず、ステップＳＴ１で、外部から入荷された荷ＣのバーコードＩＤをリーダ１２により読み取ることでその種類（例えば部品とか食品）等を確認すると同時に、各種データをホストコンピュータＭＣに取り込む。ステップＳＴ２において、図６に示す荷Ｃを搬送する過程で荷幅寸法等の重要なデータは図示しない計測装置により測定されて、荷番コード００００１に対応付けてホストコンピュータＭＣに記録される。

次いで、ステップＳＴ３にて、入荷された荷Ｃが収納可能な空スペース（前詰め可能なスペース）を有する荷棚の有無が判断され、無い場合は空スペースが形成されるまで荷を待機させ、該当する空スペースを有する荷棚が存在する場合は、ステップＳＴ４においてホストコンピュータＭＣからの指令で該当する荷棚位置が指示される。

そして、ステップＳＴ５では、入出庫ステーションに搬送されて来た荷Ｃが、該当する収納棚ブロックの荷棚における空スペースに入庫されるべき荷のバーコードと一致するか否かが判断される。

次にステップＳＴ６では、システムコントローラからの指令で、スタッカークレーンの走行台車１４を前後方向に移動させると同時に、移動台１０を上下方向に移動させて荷棚の該当する空スペースに向けて最短距離で移動する。

空スペースに向けてスタッカークレーンを移動するに際しステップＳＴ７では、該当する荷棚の基準となる支柱まで移動したのち、この支柱から荷を挟持した移動台１０を走行台車１４により当該荷が収納されるべき距離だけ水平方向に移動する。移動台１０中心の空きスペースまでの水平移動距離は、基準となる支柱より最後の荷の空きスペース側端部までの距離に、所定間隔ｎと収納すべき荷の荷幅の１／２の寸法とを加算した距離となる。

ステップＳＴ８においては、スタッカークレーン２ａから荷が、荷棚の該当する空きスペースに収納されると、その位置と荷番コードがホストコンピュータＭＣにフィードバックされ、データベースが書き換えられるとともに空き寸法が再計算され保存される。

このように本実施例としての自動倉庫における入庫方法によれば、荷棚の空きスペース情報が、荷と他方の支柱間とで形成される空き寸法情報として逐次更新保存されているので、荷幅寸法がこの空き寸法より小さければ順次荷を前詰め積載でき、保管スペースの有効利用を図ることができる。

また、空き寸法データが、支柱間距離、荷幅寸法及びスタッカークレーン２ａの移動台１０中心が一方の基準となる支柱からの移動量に基づき演算処理すれば、スタッカークレーン２ａの現実の移動量をフィードバックしてホストコンピュータＭＣに反映することになり正確な空き寸法データを計算することができる。

更に、一方の支柱の側端縁及び荷の側端縁をスタッカークレーン２ａの移動台１０に設けた検出装置により検知することで、正確な所定間隔ｎが形成されるように荷を順次積載できる。

そして、荷棚に荷が収納される際に荷の両側に所定間隔が形成されが、この所定間隔は、荷を把持して荷棚に載置あるいは搬出するための挟持移動体２２ａ，２２ｂが出入り可能とするもので、荷を容易に、かつ効率よく荷棚に収めることができる。

そしてまた、荷棚上に載置される複数の荷は、入出庫ステーションに近い荷棚より順次積載されるように制御されることで、スタッカークレーン２ａの走行距離を短縮して効率よく入出庫させることができる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、例えば、荷棚に荷を入庫させるに際し、実施例ではスタッカークレーンを基準となる支柱まで走行させ、そこから水平方向に移動させていたが、ホストコンピュータから指示を受けて直接空きスペースまで走行してもよい。また、スタッカークレーンのエンコーダで検出された移動結果をホストコンピュータにフィードバックさせて空き寸法の値を計算し直しているが、荷幅寸法と所定間隔ｎとにより求められる寸法だけで処理することも可能である。また荷の移載手段としてスタッカークレーン以外の他の公知の運搬装置を使用してもよい。

本発明の実施例１における入庫方法が適用される自動倉庫の側面図である。 同じく実施例１における入庫方法が適用される自動倉庫の平面図である。 入出庫ステーションを介してスタッカ−クレーンにより荷の出し入れが行われる自動倉庫の部分斜視図である。 スタッカ−クレーンと荷棚に載置された幅寸法の異なる荷との関係を示す部分平面図である。 スタッカ−クレーンの詳細説明図である。 入荷された荷の受け入れから自動倉庫への入庫するまでのシステム構成図である。 （ａ）は自動倉庫の荷棚に収容されている各種荷の登録されたコード番号対応の位置データないし荷幅寸法等のデータが記載された表であり、（ｂ）は支柱番号対応の空き寸法データ表である。 入荷された荷の受け入れから自動倉庫への入庫するまでのフロー図である。

符号の説明

１ 自動倉庫（自動立体倉庫）
２ａ〜２ｄ スタッカークレーン
４〜７ 収納棚ブロック
４ａ，４ｂ 荷棚
４ａ−１，４ａ−２ 区分された荷棚
４ｂ−１，４ｂ−２ 区分された荷棚
５ａ，５ｂ 荷棚
６ａ，６ｂ 荷棚
７ａ，７ｂ 荷棚
８ 搬送装置
８ａ，８ｂ，８ｃ 分岐搬送装置
１０ 移動台（移載装置）
１２ リーダ
１４ 走行台車
１５ａ，１５ｂ マスト
１６ａ，１６ｂ 支持体
１８ 支持枠
２０ａ，２０ｂ フレーム体
２２ａ，２２ｂ 挟持移動体
Ｃ，ＣＲ 荷
ＣＲ１〜ＣＲ６ 荷
ＩＤ バーコード
ｎ 所定間隔
ＭＣ ホストコンピュータ
Ｐ 空き寸法
ＰＬ１〜ＰＬ３ 左側支柱
ＰＲ１〜ＰＲ３ 右側支柱
Ｒ レール
Ｓ 内側寸法
ＳＣ１〜ＳＣ３ システムコントローラ

Claims (5)

1. 制御装置の指令に基づき、入出庫ステーションより複数段の荷棚の前方を横切る方向に走行する移載装置により、荷棚へまたは荷棚から荷を入出庫する自動倉庫における入庫方法であって、前記各荷棚は移載装置の走行方向に立設する複数の支柱間毎に区画され、荷棚上に載置される複数の荷は一方の支柱から前詰めで、支柱と荷の間及び荷と荷の間に所定間隔をあけて順次積載し、前記制御装置には荷を載置する毎に、荷と他方の支柱間とで形成される空き寸法を逐次データとして更新保存しておくことを特徴とする自動倉庫における入庫方法。
2. 前記空き寸法データは、支柱間距離、荷幅寸法及び移載装置の一方の支柱からの移動量に基づき演算処理される請求項１に記載の自動倉庫における入庫方法。
3. 前記一方の支柱の側端縁及び前詰めした荷の側端縁を検知する移載装置に設けた検知手段により、荷が所定間隔をあけて順次積載される請求項１または２に記載の自動倉庫における入庫方法。
4. 前記所定間隔は、移載装置より荷を把持して荷棚に載置あるいは搬出する移載装置に設けられた挟持腕の出入り可能な幅を有している請求項１ないし３の何れかに記載の自動倉庫における入庫方法。
5. 荷棚上に載置する複数の荷は前記入出庫ステーションに近い荷棚より順次積載する請求項１ないし４の何れかに記載の自動倉庫における入庫方法。

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