JP2006341968A

JP2006341968A - 物品保管設備

Info

Publication number: JP2006341968A
Application number: JP2005170235A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ukisu; 賢一浮須; Yasufumi Ito; 康文伊藤; Isatake Ogawa; 勇壮小川
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2025-06-10
Also published as: JP4552766B2

Abstract

【課題】仕分け先別に物品を収納し、払い出し時間を短縮できるとともに段積み精度を向上させることができる物品保管設備を提供する。
【解決手段】入庫コンベヤＫ１から搬入される容器Ｆ１と同一の仕分け先である容器Ｆ２が同一物品保管部Ｄに保管されている際、入庫コンベヤＫ１から昇降台３上に搬入された容器Ｆ１と同一物品保管部Ｄから昇降台３上に搬入された容器Ｆ２とが昇降台３上で段積みされ、それら段積みされた容器Ｆ３が同一物品保管部Ｄに保管されるため、出庫作業時に、一気に同一物品保管部Ｄより容器Ｆ３を払い出すことができ、払い出しにかかる時間を短縮することができる。
【選択図】図８

Description

本発明は、物品保管設備に関するものである。

従来の物品保管設備の一例が、例えば特許文献１に開示されている。
この特許文献１に開示されている立体自動倉庫（物品保管設備）は、バケット（物品）を搬送するコンベヤと、バケットを適数段に収納する収納部を有する固定棚と、コンベヤと固定棚との間でバケットの搬送を行うスタッカークレーン（物品搬送手段）とを備えている。

上記スタッカークレーンは、固定棚に沿って走行する台車と、この台車に立設されたフレームと、このフレームに沿って昇降するクレーン本体の移送台（昇降体）と、この移送台上に設けられ、バケットの受け渡しを行うフォーク装置および把持するチャック装置（把持手段）とを有している。このチャック装置は、移送台の側面にそれぞれ上下方向に沿って設けられたガイドレールと、このガイドレールに案内されて移送台に対して昇降する昇降装置と、昇降装置に取り付けられ、バケットを支持する支持片を突き出し可能なシリンダ装置とで構成されている。

上記構成のもと、移送台上に、コンベヤまたは固定棚の収納部から連続して複数のバケットを取り込む場合、まずフォーク装置を、コンベヤまたは固定棚の収納部上の第１バケットの下面に延伸し、移送台を少し上昇して第１バケットをコンベヤまたは固定棚の収納部から浮かせた状態とし、フォーク装置を元の位置に戻すことにより第１バケットを移送台上に移載し、続いて第１バケットの両側端をチャック装置の支持片で押圧し、第１バケットを昇降装置により、コンベヤまたは固定棚の収納部上の第２バケットの高さより高い位置まで持ち上げ、コンベヤまたは固定棚から同様にフォーク装置により移送台上に第２バケットを移載し、支持片により持ち上げられている第１バケットを第２バケット上に段積みする。

移送台に、段積みされたバケットの一部づつ、目的の固定棚の収納部またはコンベヤに払い出す場合、まず段積みされたバケットを、目的の固定棚の収納部またはコンベヤの位置まで台車の走行と移送台の昇降により搬送し、払い出すバケットの上側のバケットの両側端をチャック装置の支持片で押圧し、昇降装置により持ち上げ、払い出す下側のバケットをフォーク装置により収納部またはコンベヤへ払い出し、上側のバケットをフォーク装置の上に積載されるまで戻す。この動作を繰り返すことにより、移送台から収納部またはコンベヤにバケットが一部づつ払いだされる。
特公平３−２７６３号公報

しかし、上記物品保管設備の構成によると、一つの収納部に収納される上記バケット（段積みされたバケット）は、同一種のバケットであることが多く、仕分け先毎にバケットをコンベヤへ払い出すとき、バケットが１個づつ払い出されることが発生し、払い出しに時間を要するという問題がある。

また、スタッカークレーン内において、支持片により持ち上げられているバケットとそのバケットの下方にコンベヤから移送台上に移載される新たなバケットとの段積み精度は、新たなバケットが移載される前の移送台上で段積みされたバケットの段積み精度に依存することとなるため、バケットの段積みを行うにつれて段積み精度が低くなる恐れがあり、したがってスタッカークレーン内において荷崩れを起こす恐れがある。

そこで本発明は、仕分け先別に物品を収納し、払い出し時間を短縮できるとともに段積み精度を向上させることができる物品保管設備を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の物品保管設備は、物品を保管する複数の物品保管部が上下多段かつ左右に並設された収納棚と、垂直方向に昇降される昇降体、および前記昇降体上に設けられ前記物品保管部と搬入出口において前記物品の移載を行う移載手段を有する物品搬送手段とを備えた物品保管設備であって、前記物品搬送手段は、前記昇降体上に前記移載手段により移載された物品を把持して持ち上げる昇降自在に形成された把持手段を備え、前記搬入出口から物品を前記昇降体上に前記移載手段により移載し、この移載された物品を前記把持手段により把持して所定の高さまで持ち上げ、前記搬入出口から搬入される物品と同一の仕分け先である前記同一物品保管部で保管されている物品を、前記移載手段により前記把持手段によって持ち上げられている物品の下方に移載して、この移載された物品上に前記把持手段により持ち上げられている物品を段積みし、これら段積みされた物品を前記同一物品保管部に保管することを特徴としたものである。

上記構成によれば、搬入出口から搬入される物品と同一の仕分け先である物品が同一物品保管部に保管されている際、搬入出口に搬送された物品と同一物品保管部で保管されている物品とが昇降体上で段積みされ、これら段積みされた物品が前記同一物品保管部に保管される。

また、請求項２に記載の物品保管設備は、請求項１に記載の発明であって、前記物品搬送手段は、前記昇降体上に移載された物品の位置決めを行う位置決め手段を備え、前記搬入出口から物品を前記昇降体上に前記移載手段により移載した際、および前記同一物品保管部で保管されている物品を前記移載手段により前記把持手段によって持ち上げられている物品の下方に移載した際、前記各移載された物品を前記位置決め手段により位置決めすることを特徴としたものである。

上記構成によれば、移載手段により搬入出口に搬送された物品を昇降体上に移載した際、および物品を同一物品保管部より昇降体上に移載した際、物品を位置決め手段により位置決めする。よって、段積み精度が向上される。

そして、請求項３に記載の物品保管設備は、請求項２に記載の発明であって、前記位置決め手段は、前記昇降体上に移載された物品の長手方向における前記物品の位置決めを行う第１位置決め装置と、前記昇降体上に移載された物品の短手方向における前記物品の位置決めを行う第２位置決め装置により構成されていることを特徴としたものである。

上記構成によれば、第１位置決め装置により昇降体上に移載された物品の長手方向における物品の位置決めが行われ、第２位置決め装置により昇降体上に移載された物品の短手方向における物品の位置決めが行われるため、昇降体上の位置決めが正確に行われる。

さらに、請求項４に記載の物品保管設備は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明であって、前記搬入出口に、前記物品の向きを反転させる反転手段を備え、前記物品が、前記物品の向きを変えて交互に段積みした際、通常の段積みが行われ、前記物品の向きを同一として段積みした際、圧縮して段積みが行われる容器の場合、前記容器は、前記搬入出口に搬入されるとき前記同一物品保管部に保管されている上段の容器の向きと同一の向きであった場合、前記反転手段によりその向きが反転されることを特徴としたものである。

上記構成によれば、搬入出口に搬送される容器は、同一物品保管部に保管されている上段の容器の向きと同一の向きであった場合、反転手段によりその向きが反転されて所望の向きとされるため、搬入出口から移載される容器と同一物品保管部に保管されている容器とは通常の段積みが行われる。

しかも、請求項５に記載の物品保管設備は、請求項４に記載の発明であって、前記容器は、容器の向きを表す色が塗られており、前記搬入出口における前記反転手段の搬入上流側に、前記容器の色を判別する判別手段を備え、前記判別手段によって前記容器の色が判別されることにより容器の向きが判断され、前記反転手段により容器の向きを反転するかどうかが判断されることを特徴としたものである。

上記構成によれば、搬入出口に搬送される容器は、判別手段により容器の色が判別されて容器の向きが判断され、反転手段により所望の向きとされるため、搬入出口から移載される容器と同一物品保管部に保管されている容器とは通常の段積みが行われる。

本発明の物品保管設備は、搬入出口から搬入される物品と同一の仕分け先である物品が同一物品保管部に保管されている際、搬入出口から昇降体上に搬入された物品と同一物品保管部から昇降体上に搬入された物品とが昇降体上で段積みされ、それら段積みされた容器が同一物品保管部に保管されるため、出庫作業時に、一気に同一物品保管部より段積みされた容器を払い出すことができ、払い出しにかかる時間を短縮することができる。

以下に、本発明の実施の形態における物品保管設備について、図面を参照しながら説明する。なお、物品搬送手段であるスタッカークレーンの走行方向をベイ方向、ベイ方向と直交する方向である物品の出し入れ方向をバンク方向、垂直方向をレベル方向とする。

図１は本発明の実施の形態における物品保管設備の平面図、図２は物品保管設備を形成する自動倉庫の要部斜視図、図３は物品保管設備のスタッカークレーンの概略構成図である。

図１から図３に示すように、物品保管設備ＳＵには、自動倉庫（棚設備）ＦＳが配置されている。この自動倉庫ＦＳは、物品（商品など）を収納する容器Ｆの出し入れ方向が互いに対向するように間隔を隔てて設置された２基の保管棚Ａと、それらの保管棚Ａどうしの間に形成された作業通路Ｂを自動走行するスタッカークレーン（物品搬送手段の一例）Ｃと、コンピュータからなる自動倉庫コントローラＥと、スタッカークレーンＣへ容器Ｆの搬入を行う入庫コンベヤＫ１（搬入口の一例）、およびスタッカークレーンＣから出荷部Ｎへ容器Ｆの搬出を行う出庫コンベヤＫ２（搬出口の一例）などから構成されている。

上記作業通路Ｂには保管棚Ａの長手方向に沿って走行レール１が設置されており、作業通路Ｂ（走行レール１）の一端側（入庫・出庫コンベヤ側）がスタッカークレーンＣのホーム・ポジション（ＨＰ）とされている。

上記容器Ｆは、一方側（右側半分）と他方側（左側半分）が異なる色で塗装されており（図４）、容器Ｆの向きを変えて交互に段積みした際、すなわち容器Ｆの色が交互になるように段積みした場合、通常の段積みが行われ、容器Ｆの向きを同一として段積みした際、すなわち一方側および他方側の容器Ｆの色が同じ色となるよう段積みした場合、圧縮して段積みが行われる。

上記入庫コンベヤＫ１および出庫コンベヤＫ２には、ＨＰ位置に移動してきたスタッカークレーンＣとの間で容器Ｆを受け渡すために、容器Ｆを入庫コンベヤＫ１および出庫コンベヤＫ２の載置面から持ち上げるリフタＱが設けられている。

また各保管棚Ａには、最高６段に容器Ｆを段積みして保管可能な、腕木構造の物品保管部Ｄが、複数上下多段且つスタッカークレーンＣの走行方向に設けられている。また、自動倉庫ＦＳの各物品保管部Ｄにはそれぞれ、予め店舗および通路ナンバー（仕分け先および仕分け先の単位）が割り当てられ、自動倉庫ＦＳの自動倉庫コントローラＥに登録されており、また各物品保管部Ｄに重ねられた容器Ｆの段数が、在庫情報として、この自動倉庫コントローラＥにおいて管理されている。なお、最上段の物品保管部Ｄを除く各物品保管部Ｄの上方および下方には、腕木間の中央に位置し、フォーク装置５を挿通させるための挿通路ｄが形成されている。

また、入庫コンベヤＫ１には、容器Ｆに取り付けられたバーコードラベルよりバーコード（店舗および通路ナンバー）を読み取るバーコードリーダＲと、容器Ｆの色および形状を判別する判別装置（判別手段の一例）Ｓが設けられている。また、入庫コンベヤＫ１におけるバーコードリーダＲおよび判別装置Ｓの下流側には、バーコードリーダＲおよび判別装置Ｓにより検出された容器データに基づいて、物品保管部Ｄに保管されている容器Ｆに対して通常の段積みを行わせるよう、容器Ｆを所望の向きに反転させるターンテーブル（反転手段の一例）Ｔが設けられている。

前記スタッカークレーンＣは、走行レール１に案内されて物品保管部Ｄに沿って走行する走行車体（走行体）２と、この走行車体２に垂設された前後一対の昇降マスト（柱体）４と、これら昇降マスト４に沿って（支持案内されて）物品保管部Ｄと入庫コンベヤＫ１または出庫コンベヤＫ２へ垂直方向に昇降される昇降台（昇降体の一例）３を有し、この昇降台３に、物品保管部Ｄと入庫コンベヤＫ１または出庫コンベヤＫ２において容器Ｆの移載を行うフォーク装置（移載手段の一例）５を設けており、スタッカークレーンＣは、前記昇降台３上のフォーク装置５に容器Ｆを載置して搬送する。上記フォーク装置５は、ランニングフォークを使用したフォーク方式としている。

また天井部には、走行レール１に対向してガイドレール６が敷設され、上記一対の昇降マスト４の上端部には、これら上端部を連結するとともに、前記ガイドレール６を左右から挟み込んで、スタッカークレーンＣの走行に伴ってスタッカークレーンＣの上部位置を規制する上部フレーム７が設けられている。

前記昇降台３は、図２および図３に示すように、その左右両側に連結した昇降用チェーン８にて吊下げ支持され、この昇降用チェーン８は、上部フレーム７に設けた案内スプロケット９と一方の昇降マスト４に設けた案内スプロケット１０とに巻き掛けられて、走行車体２の一端に装備した巻き取りドラム１１に連結されている。そして、巻き取りドラム１１を昇降用電動モータ１２にて正逆に駆動回転させて、昇降用チェーン８の繰り出しや巻き取り操作で昇降台３を昇降させるように構成されている。

また昇降台３の昇降位置は、図２および図３に示すように、走行車体２上に設けられた第１測距装置１４の検出情報に基づいて管理される。この第１測距装置１４は、垂直測距用のビーム光を投射し、その反射光により距離を測定する第１レーザ測距計１５と、昇降台３の下面に設置され、レーザ測距計１５から投射されたビーム光を反射する第１反射体（ミラー）１６から構成されている。この第１測距装置１４の検出情報は、図７に示すように、本体コントローラ３４の昇降制御部３５に入力されている。

前記走行車体２には、図２および図３に示すように、走行レール１上を走行自在な前後二つの車輪２１と、走行レール１に対する車体横幅方向での位置を規制するように走行レール１に係合する前後二箇所に且つスタッカークレーンＣの走行方向とは直角な方向（以下、左右方向と称す）に一対に設けた下部位置規制用ローラ２２と、走行用電動モータ２３とが設けられている。そして、二つの車輪２１のうちの車体前後方向の一端側の車輪が、走行用電動モータ２３にて駆動させる推進用の駆動輪２１ａに構成され、車体前後方向の他端側の車輪が、遊転自在な従動輪２１ｂとして構成されている。

走行車体２の走行位置は、図２および図３に示すように、走行車体２の一方の側面に設けられた第２測距装置２５の検出情報（移動距離の情報）に基づいて管理される。この第２測距装置２５は、水平測距用のビーム光を投射し、その反射光により距離を測定する第２レーザ測距計２６と、作業通路Ｂの一端側（ＨＰ側）に設置され、第２レーザ測距計２６から投射されたビーム光を反射する第２反射体（図示せず）から構成されている。また走行車体２に、走行車体２が入庫コンベヤＫ１または出庫コンベヤＫ２との容器Ｆの受け渡し位置（上記ＨＰ位置）に位置することを、ＨＰ位置に配置された被検出体（図示せず）を検出することに検出するＨＰ検出器２８が設けられている。これら第２測距装置２５の検出情報とＨＰ検出器２８の検出情報は、図７に示すように、本体コントローラ３４の走行制御部３６に入力されている。

また上部フレーム７に、ガイドレール６に対する車体横幅方向での位置を規制するようにガイドール６に係合する前後二箇所に且つ左右一対に設けた上部位置規制用ローラ３１（図２）が設けられ、スタッカークレーンＣは、上記下部位置規制用ローラ２２と上部位置規制用ローラ３１にて倒れ止めされながら、走行用電動モータ２３による駆動で走行レール１に沿って自走自在に構成されている。

また走行車体２には、ＨＰ側の昇降マスト４の外方位置に、コンピュータからなる本体制御盤Ｇが設けられており、走行車体２の一方の側面には、自動倉庫コントローラＥと接続されている第１光送受信器２９（図７）との入庫データの送受信を行う第２光送受信器３０が設けられている。

また、図３〜図６に示すように、昇降台３のベイ方向における両側部にはそれぞれ、上下方向に２本の支持部材４１が設けられており、この支持部材４１には昇降台３上の容器Ｆをクランプ（把持）して持ち上げる昇降自在に形成されたサイドクランプ装置（把持手段の一例）４２が設けられており、また昇降台３には、第１位置決め装置４３（後述する）および第２位置決め装置４４（後述する）により構成され、昇降台３上に移載された容器Ｆの位置決めを行う位置決め手段４５が設けられている。

上記サイドクランプ装置４２は、２本のシリンダ装置５１（エアシリンダ）によりベイ方向（容器Ｆの長手方向）に伸縮自在に形成されている第１クランプ部材５２を備えており、この第１クランプ部材５２には、クランプ用モータ６５により第１クランプ部材５２においてバンク方向（容器Ｆの短手方向）に移動自在に形成され、容器Ｆの長手方向における側部を把持する板状の第２クランプ部材５３が設けられている。なお、第２クランプ部材５３の一方の側部には、容器Ｆの短手方向における側部と当接する側板５４が設けられている。また、第２クランプ部材５３および側板５４の下端は外方に曲げ形成されている。なお、シリンダ装置５１によるクランプ終了は、例えば、シリンダ装置５１へ供給される空気圧の上昇により判断され、クランプ用モータ６５によるクランプ終了は、例えばモータ電流の上昇により判断される。

上記第１位置決め装置４３は、昇降台３のベイ方向における両側部に設けられた支持台５５上に設けられ、２つのシリンダ装置５６（エアシリンダ）と各シリンダ装置５６のピストンロッドの先端間に設けられている第１押圧部材５７とから構成されており、ベイ方向（容器Ｆの長手方向）における容器Ｆの位置決めを行う。なお、第１押圧部材５７は、容器Ｆの位置決め終了後、待機位置であるシリンダ装置５６のピストンロッドの収縮位置に戻る。

上記第２位置決め装置４４は、フォーク装置５の上部に設けられ、フォーク装置５と同一形状に形成され、フォーク装置５の上部に配置される基台５８と、基台５８のバンク方向における両端部に設けられ、位置決め用モータ６７によりバンク方向に移動自在な第２押圧部材５９とから構成されており、バンク方向（容器Ｆの短手方向）における容器Ｆの位置決めを行う。なお、第２押圧部材５９は、容器Ｆの位置決め終了後、待機位置である基台５８のバンク方向における両端部に戻る。

上記構成による容器Ｆの位置決めは、例えば入庫コンベヤＫ１から昇降台３上に容器Ｆが移載された場合、第１位置決め装置４３の第１押圧部材５７をベイ方向に移動させるとともに第２位置決め装置４４の第２押圧部材５９をバンク方向に移動させることにより、容器Ｆの位置決めが行われる。なお、シリンダ装置５６による位置決め（押圧）終了は、例えば、シリンダ装置５６へ供給される空気圧の上昇により判断され、位置決め用モータ６７による位置決め（押圧）終了は、例えばモータ電流の上昇により判断される。

また、上記構成による容器Ｆのクランプ方法は、例えば上述のように位置決めされた容器Ｆを、サイドクランプ装置４２の第１クランプ部材５２によりベイ方向において挟み込むとともに第２クランプ部材５３によりバンク方向において挟み込むことにより行われ、このクランプされた容器Ｆはサイドクランプ装置４２により昇降自在とされる。

ここで、物品保管設備ＳＵの制御構成図を、図７に示すブロック図により説明する。
自動倉庫コントローラＥは、バーコードリーダＲにより読み取られた入庫コンベヤＫ１上で搬送されている容器Ｆのバーコード（店舗および通路ナンバー）のデータを入力するとともに、判別装置Ｓにより判別された入庫コンベヤＫ１上の容器Ｆの色および形状などの容器データを入力する。

本体制御部Ｇには、コンピュータからなる本体コントローラ３４の他に、走行用電動モータ２３を駆動する走行用インバータ６１と、昇降用電動モータ１２を駆動する昇降用インバータ６２と、フォーク装置５の移載用電動モータ６３を駆動する移載用インバータ６４と、サイドクランプ装置４２における第２クランプ部材５３のクランプ用モータ６５を駆動するクランプ用インバータ６６と、第２位置決め装置４４における第２押圧部材５９の位置決めモータ６７を駆動する位置決め用インバータ６８が設けられている。

上記本体コントローラ３４は、昇降制御部３５、走行制御部３６、移載制御部３７、クランプ制御部３８、位置制御部３９から構成されている。
上記昇降制御部３５は、自動倉庫コントローラＥから第１光送受信器２９および第２光送受信器３０を介して昇降指令を受けて、第１測距装置１４の検出情報をフィードバックしながら昇降用インバータ６２を介して昇降用電動モータ１２を制御して昇降台３を指定された昇降位置に昇降させる。

上記走行制御部３６は、自動倉庫コントローラＥから走行指令を受けて、ＨＰ検出器２８の検出信号により更正される第２測距装置２５の検出情報をフィードバックしながら走行用インバータ６１を介して走行用電動モータ２３を制御して走行車体２を指定された走行位置に移動させる走行制御を実行する。

上記移載制御部３７は、自動倉庫コントローラＥから移載指令を受けて、移載用インバータ６４を介してフォーク装置５の移載用電動モータ６３を駆動し、フォーク装置５を出退作動させて物品Ｆを移載させる。

上記クランプ制御部３８は、自動倉庫コントローラＥからクランプ指令を受けて、サイドクランプ装置４２における第１クランプ部材５２のシリンダ装置５１を制御し、第１クランプ部材５２によりベイ方向において容器Ｆをクランプさせるとともに、クランプ用インバータ６６を介してサイドクランプ装置４２における第２クランプ部材５３のクランプ用モータ６５を駆動し、第２クランプ部材５３によりバンク方向において容器Ｆをクランプさせる。

上記位置制御部３９は、自動倉庫コントローラＥから位置決め指令を受けて、第１位置決め装置４３のシリンダ装置５６を制御し、第１位置決め装置４３によりベイ方向における容器Ｆの位置決めを行わせるとともに、位置決め用インバータ６８を介して第２位置決め装置４４の位置決め用モータ６７を駆動し、第２位置決め装置４４によりバンク方向における容器Ｆの位置決めを行わせる。

なお、クランプ制御部３８および位置制御部３９は、クランプ用インバータ６６および位置決め用インバータ６８へ給電されている電流値が所定の値から変化した場合、クランプ用モータ６５および位置決め用モータ６７の駆動を停止させ、またシリンダ装置５１，５６へ供給されている空気圧が変化した場合、シリンダ装置５１，５６のピストンロッドの伸展を停止させる。

この構成により、自動倉庫コントローラＥは、上記容器Ｆのバーコード（店舗および通路ナンバー）のデータと上記指令を、第１光送受信器２９および第２光送受信器３０を介してスタッカークレーンＣに設けられた本体制御盤Ｇの本体コントローラ３４に出力する。そして、上記各指令を入力した本体制御部Ｇの本体コントローラ３４の昇降制御部３５，走行制御部３６，移載制御部３７，クランプ制御部３８，位置制御部３９は、これら入力された指令に基づいて各モータ１２，２３，６３，６５，６７およびシリンダ装置５１，５６を制御して、スタッカークレーンＣの走行車体２，昇降台３，フォーク装置５，サイドクランプ装置４２，位置決め手段４５（第１位置決め装置４３および第２位置決め装置４４）を制御する。

以下に、上記した実施の形態における入庫作業時の作用を説明する。
自動倉庫コントローラＥは、バーコードリーダＲにより読み取られた入庫コンベヤＫ１上で搬送されている容器Ｆのバーコード（店舗および通路ナンバー）を入力すると、予め登録された物品保管部Ｄの店舗および通路ナンバーに基づいて、入庫する物品保管部Ｄを求め、この物品保管部Ｄの在庫情報により容器Ｆの段数と最上段の容器Ｆの向きを確認し、そして入庫データを生成する。

また、入庫コンベヤＫ１に設けられているターンテーブルＴは、判別装置Ｓにより判別された入庫コンベヤＫ１上の容器Ｆの色および形状などの容器データを入力し、この容器データと上記入庫データに基づいて、同一物品保管部Ｄに保管されている上段の容器Ｆに対して通常の段積みを行わせるよう、入庫コンベヤＫ１から搬送される容器Ｆを所望の向きに反転させる。

これにより、入荷搬送コンベヤＭ上の容器Ｆは、同一物品保管部Ｄに保管されている上段の容器Ｆの向きと反転されるよう段積みされ、通常の段積みが行われるため、誤って同一物品保管部Ｄに保管されている上段の容器Ｆの向きと同一となって、圧縮して段積みされることが回避される。

以下に、入庫コンベヤＫ１から搬入される容器Ｆ１と同一の仕分け先である容器Ｆ２が同一物品保管部Ｄに保管されている際の入庫コンベヤＫ１から物品保管部Ｄへの容器Ｆの入庫手順を、図８を参照しながら説明する。なお、これらの手順は、自動倉庫コントローラＥより入庫データに基づいて、第１光送受信器と第２光送受信器３２を介して本体制御盤Ｇの本体コントローラ３４へ上記指令が出力されることにより実行される。

まず、図８（ａ）に示すように、入庫コンベヤＫ１に２段積みの容器Ｆ１が搬送されてくると、スタッカークレーンＣをＨＰ位置に移動させ、リフタＱにより容器Ｆ１を持ち上げて、容器Ｆ１の下方に第２位置決め装置４４を載置しているフォーク装置５を挿入させて、容器Ｆ１を持ち上げる。

そして、図８（ｂ）に示すように、容器Ｆ１が載置されたフォーク装置５をスタッカークレーンＣ側（昇降台３側）に戻し、第１位置決め装置４３の第１押圧部材５７を容器Ｆ１と当接するよう移動させることによりベイ方向における容器Ｆ１の位置決めを行うとともに、第２位置決め装置４４の第２押圧部材５９を容器Ｆ１と当接するよう移動させることによりバンク方向における容器Ｆ１の位置決めを行う。

続いて、図８（ｃ）に示すように、第１位置決め装置４３および第２位置決め装置４４により容器Ｆ１の位置決めが行われた後、第１位置決め装置４３の第１押圧部材５７および第２位置決め装置４４の第２押圧部材５９は待機位置へ戻り、フォーク装置５に載置されている容器Ｆ１は、サイドクランプ装置４２の第１クランプ部材５２によりベイ方向において挟み込むとともに第２クランプ部材５３によりバンク方向において挟み込むことによりクランプされる。

続いて、図８（ｄ）に示すように、スタッカークレーンＣ（走行車体２および昇降台３）は入庫データに基づいて複数段（図では４段）積みの容器Ｆ２が保管されている同一物品保管部Ｄへ移動されるとともに、サイドクランプ装置４２によりクランプされた容器Ｆ１が昇降台３上において容器Ｆ２の高さより上（所定の高さ）まで上昇される。

続いて、図８（ｅ）に示すように、サイドクランプ装置４２によりクランプされた容器Ｆ１を上昇させた状態で、フォーク装置５を、同一物品保管部Ｄに保管されている４段積みの容器Ｆ２の下方に形成された挿通路ｄに移動させた後、フォーク装置５を上昇させて容器Ｆ２を持ち上げる。

続いて、図８（ｆ）に示すように、容器Ｆ２が載置されたフォーク装置５をスタッカークレーンＣ側（昇降台３側）に戻し、第１位置決め装置４３の第１押圧部材５７を容器Ｆ２と当接するよう移動させることによりベイ方向における容器Ｆ２の位置決めを行うとともに、第２位置決め装置４４の第２押圧部材５９を容器Ｆ２と当接するよう移動させることによりバンク方向における容器Ｆ２の位置決めを行った後、サイドクランプ装置４２によりクランプされている容器Ｆ１を下降させ、容器Ｆ２の上部に載置して、６段積みの容器Ｆ３とする。

続いて、図８（ｇ）に示すように、容器Ｆ１と容器Ｆ２との段積み終了後、サイドクランプ装置４２の第１クランプ部材５２および第２クランプ部材５３による容器Ｆ１のクランプを解除するとともに、第１位置決め装置４３の第１押圧部材５７および第２位置決め装置４４の第２押圧部材５９を待機位置へ戻す。

続いて、図８（ｈ）に示すように、６段積みとなった容器Ｆ３を載置しているフォーク装置５を、同一物品保管部Ｄ（４段積みの容器Ｆ２が保管されていた場所）の下方に形成された挿通路ｄに移動させた後、フォーク装置５を下降させて、上記物品保管部Ｄに容器Ｆ３を再度保管する。

続いて、図８（ｉ）に示すように、上記物品保管部Ｄへの容器Ｆ３の移載を終えたフォーク装置５を昇降台３（スタッカークレーンＣ側）に戻す。再度、入庫作業を実施するときは、スタッカークレーンＣをＨＰ位置に移動させる。

このように、入庫コンベヤＫ１から搬入される容器Ｆ１の仕分け先と同一の仕分け先である容器Ｆ２が保管されている同一物品保管部Ｄがあるとき、位置決め手段４５（第１位置決め装置４３および第２位置決め装置４４）により位置決めされた入庫コンベヤＫ１から昇降台３上に搬入された容器Ｆ１と、同じく位置決め手段４５により位置決めされた同一物品保管部Ｄから昇降台３上に搬入された容器Ｆ２とが昇降台３上で段積みされるため、容器Ｆ１と容器Ｆ２の段積み精度（すなわち容器Ｆ３の段積み精度）が向上される。

続いて、上記した実施の形態における出庫作業時の作用を説明する。
自動倉庫コントローラＥは、出庫先のデータ（店舗および通路ナンバー）が入力されると、この出庫先の容器Ｆを保管した物品保管部Ｄを求め、出庫データを生成する。出庫手順は、自動倉庫コントローラＥより入庫データに基づいて、第１光送受信器と第２光送受信器３２を介して本体制御盤Ｇの本体コントローラ３４へ上記指令が出力されることにより実行される。

まず、出庫データの目的の物品保管部Ｄに向けてスタッカークレーンＣを移動させ、昇降台３を昇降させる。続いて物品保管部Ｄの下方に形成された挿通路ｄへフォーク装置５を挿入させて、フォーク装置５を上昇させて、段積みされた容器Ｆ３を持ち上げ、フォーク装置５を戻すことにより段積みされている容器Ｆ３が昇降台３へ積み込まれる。

次に、出庫コンベヤＫ２に向けてスタッカークレーンＣを移動させ、昇降台３を昇降させる。続いて、段積みされている容器Ｆ３を積み込んでいるフォーク装置５を出庫コンベヤＫ２のリフタＱの上方へ移動させ、フォーク装置５を下降させて、出庫コンベヤＫ２のリフタＱに容器Ｆ３を卸す。

このように、出庫先が同一の容器Ｆ３が同一物品保管部Ｄに保管されていることから、そのまま出庫コンベヤＫ２へ出庫される。また高精度に段積みされていることから、出庫の際に、位置決めをする必要はない。

以上のように実施の形態によれば、入庫コンベヤＫ１から搬入される容器Ｆ１と同一の仕分け先である容器Ｆ２が同一物品保管部Ｄに保管されている際、入庫コンベヤＫ１から昇降台３上に搬入された容器Ｆ１と同一物品保管部Ｄから昇降台３上に搬入された容器Ｆ２とが昇降台３上で段積みされ、それら段積みされた容器Ｆ３が同一物品保管部Ｄに保管されるため、出庫作業時に、一気に同一物品保管部Ｄより容器Ｆ３を払い出すことができ、払い出しにかかる時間を短縮することができる。なお、入荷（積み込み）のときは、容器Ｆの搬入は時間がバラバラであるため、入荷に要する時間はあまり問題にされないが、出荷（払い出し）のときは、トラック等への積み込みを行う関係で、払い出しの時間を短縮することが求められることから、一気に払い出すことができることは、有効である。

また、上記実施の形態によれば、入庫作業時に、位置決め手段４５により位置決めされた入庫コンベヤＫ１から昇降台３上に搬入された容器Ｆ１と、同じく位置決め手段４５により位置決めされた同一物品保管部Ｄから昇降台３上に搬入された容器Ｆ２とが、昇降台３上で段積みされるため、容器Ｆ１と容器Ｆ２の段積み精度（すなわち容器Ｆ３の段積み精度）が向上され、容器の荷崩れを回避することができ、またこの段積み精度の高い容器Ｆ３を所定の物品保管部Ｄに保管することができ、物品保管部Ｄにおける容器の荷崩れを回避することができる。

また、上記実施の形態によれば、第１位置決め装置４３により昇降台３上に移載されたベイ方向における容器Ｆの位置決めが行われ、第２位置決め装置４４により昇降台３上に移載されたバンク方向における容器Ｆの位置決めが行われるため、昇降台３上に移載された容器Ｆの位置決めを正確に行うことができ、したがって容器Ｆを段積みする際、段積み精度を向上させることができる。

また、上記実施の形態によれば、スタッカークレーンＣに移載される容器Ｆ１は、同一物品保管部Ｄに保管されている容器Ｆ２に対して通常の段積みが行われるよう、ターンテーブルＴにより所望の向きに反転されるため、誤って圧縮して段積みされることを回避することができる。

また、上記実施の形態によれば、入庫コンベヤＫ１に搬送される容器Ｆ１は、判別装置Ｓにより容器Ｆ１の色が判別されて容器Ｆ１の向きが判断され、ターンテーブルＴにより所望の向きとされるため、入庫コンベヤＫ１から移載される容器Ｆ１と同一物品保管部Ｄに保管されている容器Ｆ２とは確実に通常の段積みを行わせることができる。

なお、上記実施の形態では、上記容器Ｆは、圧縮段積みが可能なものが使用されていたが、これに限ることなく、通常の段積みのみが行える容器であってもよい。この場合、上記ターンテーブルＴを設ける必要はなくなる。

また、上記実施の形態では、スタッカークレーンＣは、昇降台３上に１つのフォーク装置５を備えていたが、これに限ることはなく、バンク方向に複数のフォーク装置５を備えたものでもよい。

また、上記実施の形態では、サイドクランプ装置４２および第１位置決め装置４３に、シリンダ装置５１，５６としてエアシリンダが用いられていたが、これに限ることはなく、油圧シリンダなどであってもよい。

また、上記実施の形態では、搬入口である入庫コンベヤＫ１と搬出口である出庫コンベヤＫ２が別々に設けられていたが、搬入口と搬出口とが同一コンベヤである構成であってもよい。

本発明の実施の形態における物品保管設備の平面図である。同物品保管設備を形成する自動倉庫の要部斜視図である。同物品保管設備のスタッカークレーンの概略構成図である。同物品保管設備のスタッカークレーンの要部側面図である。同物品保管設備のスタッカークレーンの要部平面図である。同物品保管設備のスタッカークレーンのＡ−Ａ断面図である。同物品保管設備の制御構成図である。同入庫コンベヤから物品保管部への容器の入庫手順を示す図である。

符号の説明

３昇降台（昇降体）
５フォーク装置（移載手段）
４２サイドクランプ装置（把持装置）
４３第１位置決め装置
４４第２位置決め装置
４５位置決め手段
Ｃスタッカークレーン（搬送装置）
Ｄ物品保管部
Ｆ容器
Ｋ１入庫コンベヤ（入庫装置）
Ｔターンテーブル（回転台）

Claims

物品を保管する複数の物品保管部が上下多段かつ左右に並設された収納棚と、垂直方向に昇降される昇降体、および前記昇降体上に設けられ前記物品保管部と搬入出口において前記物品の移載を行う移載手段を有する物品搬送手段とを備えた物品保管設備であって、
前記物品搬送手段は、
前記昇降体上に前記移載手段により移載された物品を把持して持ち上げる昇降自在に形成された把持手段
を備え、
前記搬入出口から物品を前記昇降体上に前記移載手段により移載し、この移載された物品を前記把持手段により把持して所定の高さまで持ち上げ、前記搬入出口から搬入される物品と同一の仕分け先である前記同一物品保管部で保管されている物品を、前記移載手段により前記把持手段によって持ち上げられている物品の下方に移載して、この移載された物品上に前記把持手段により持ち上げられている物品を段積みし、これら段積みされた物品を前記同一物品保管部に保管すること
を特徴とする物品保管設備。
前記物品搬送手段は、
前記昇降体上に移載された物品の位置決めを行う位置決め手段
を備え、
前記搬入出口から物品を前記昇降体上に前記移載手段により移載した際、および前記同一物品保管部で保管されている物品を前記移載手段により前記把持手段によって持ち上げられている物品の下方に移載した際、前記各移載された物品を前記位置決め手段により位置決めすること
を特徴とする請求項１に記載の物品保管設備。
前記位置決め手段は、
前記昇降体上に移載された物品の長手方向における前記物品の位置決めを行う第１位置決め装置と、
前記昇降体上に移載された物品の短手方向における前記物品の位置決めを行う第２位置決め装置
により構成されていること
を特徴とする請求項２に記載の物品保管設備。
前記搬入出口に、前記物品の向きを反転させる反転手段を備え、
前記物品が、前記物品の向きを変えて交互に段積みした際、通常の段積みが行われ、前記物品の向きを同一として段積みした際、圧縮して段積みが行われる容器の場合、
前記容器は、前記搬入出口に搬入されるとき前記同一物品保管部に保管されている上段の容器の向きと同一の向きであった場合、前記反転手段によりその向きが反転されること
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の物品保管設備。
前記容器は、容器の向きを表す色が塗られており、
前記搬入出口における前記反転手段の搬入上流側に、前記容器の色を判別する判別手段を備え、
前記判別手段によって前記容器の色が判別されることにより容器の向きが判断され、前記反転手段により容器の向きを反転するかどうかが判断されること
を特徴とする請求項４に記載の物品保管設備。