JP2008044729A - 自動倉庫及び入出庫管理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】入出庫ステーションの所定位置で、荷移載装置を用いた荷の荷棚に対する入庫作業及び出庫作業を行うようにし、設置コストを低減するとともに、設置スペースを節約できる自動倉庫を提供すること。
【解決手段】入出庫ステーション4は、その長手方向に沿って区画された複数のゾーンにより構成され、各々のゾーンには、少なくとも1つの荷Wを配置できるとともに、荷Wを隣接するゾーンに移動させる駆動手段23が設けられ、駆動手段23が、荷移載装置2によって荷棚に移載される前の荷Wを入庫するための状態と、荷移載装置2によって荷棚から移載された後の荷Wを出庫するための状態とに切り替え可能になっている。
【選択図】図3

Description

本発明は、荷棚に荷を移載する荷移載装置の走行方向に沿って入出庫ステーションが設置された自動倉庫に関する。
従来、自動倉庫は、下流バッファコンベア(入庫専用のステーション)と上流バッファコンベア(出庫専用のステーション)の2つのコンベアが平行に配置されるとともに、下流バッファコンベアと上流バッファコンベアの間に、両コンベアに沿って走行可能なスタッカクレーン(荷移載装置)を配置し、下流バッファコンベアの任意の位置で格納庫(荷棚)に対する荷物の入庫作業を行い、上流バッファコンベアの任意の位置で格納庫(荷棚)に対する荷物の出庫作業を行うようにしている(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−233404号公報(第4頁、第1図)
しかしながら、特許文献1に記載の自動倉庫にあっては、下流バッファコンベア(入庫専用のステーション)と上流バッファコンベア(出庫専用のステーション)の少なくとも2つのコンベア(入出庫ステーション)を設置しなければならず、設置コストが嵩むとともに、広い設置スペースが必要になるという問題がある。
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、荷棚に荷を移載する荷移載装置の走行方向に沿って入出庫ステーションが設置された自動倉庫であって、入出庫ステーションの所定位置で、荷移載装置を用いた荷の荷棚に対する入庫作業及び出庫作業を行うようにし、設置コストを低減するとともに、設置スペースを節約できる自動倉庫を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載の自動倉庫は、
荷棚に荷を移載する荷移載装置の走行方向に沿って入出庫ステーションが設置された自動倉庫であって、
前記入出庫ステーションは、その長手方向に沿って区画された複数のゾーンにより構成され、各々のゾーンには、少なくとも1つの荷を配置できるとともに、該荷を隣接するゾーンに移動させる駆動手段が設けられ、該駆動手段が、前記荷移載装置によって前記荷棚に移載される前の荷を入庫するための状態と、前記荷移載装置によって前記荷棚から移載された後の荷を出庫するための状態とに切り替え可能になっていることを特徴としている。
この特徴によれば、駆動手段により入庫用の荷及び出庫用の荷を入出庫ステーションにおける所定のゾーンまで移動させることができ、荷移載装置を用いた荷棚に対する荷の移載効率が向上するばかりか、荷移載装置を用いた荷の荷棚に対する入庫作業及び出庫作業を、少なくとも1つの入出庫ステーションを設置することで行えるようになり、入出庫ステーションの設置数を減らすことができ、設置コストが低減されるとともに、設置スペースを節約できる。
本発明の請求項2に記載の自動倉庫は、請求項1に記載の自動倉庫であって、
前記駆動手段が、前記荷移載装置によって前記荷棚に移載されない荷を一時的に前記入出庫ステーションに待機するための状態に切り替え可能になっていることを特徴としている。
この特徴によれば、短時間の保管される荷などを入出庫ステーションに待機しておくことで、自動倉庫における荷の保管数を向上させることができるばかりか、荷移載装置の稼動回数を減らすことができ、自動倉庫の荷の保管効率を向上させることができる。
本発明の請求項3に記載の自動倉庫は、請求項1または2に記載の自動倉庫であって、
前記入出庫ステーションに配置された荷と前記荷移載装置との相対的な位置決めを行う位置決め手段が、前記入出庫ステーションまたは前記荷移載装置の少なくともいずれか一方に設けられてい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の荷と荷移載装置との相対的な位置決めが行われることで、荷移載装置の移載作業がスムーズに行えるばかりか、作業員が手作業で荷を入出庫ステーションに配置しても正確な位置決めができる。
本発明の請求項4に記載の自動倉庫は、請求項3に記載の自動倉庫であって、
前記位置決め手段が、前記荷移載装置に設けられ、前記入出庫ステーションに配置された荷の位置を検出する荷検出センサであることを特徴としている。
この特徴によれば、荷検出センサによって入出庫ステーションに配置された荷の位置の検出が可能になり、荷移載装置の配置位置を、荷を移載できる位置にまで修正することができる。
本発明の請求項5に記載の自動倉庫は、請求項3に記載の自動倉庫であって、
前記位置決め手段が、前記入出庫ステーションに設けられ、前記入出庫ステーションを移動する荷を停止させるストッパ装置であることを特徴としている。
この特徴によれば、ストッパ装置によって荷が常に正確な位置に停止されることになり、荷移載装置は、予め決められた荷の停止位置まで移動すれば、入出庫ステーションにある荷と荷移載装置との相対的な位置決めを正確に行うことができる。
本発明の請求項6に記載の入出庫管理方法は、
荷棚に荷を移載する荷移載装置の走行方向に沿って入出庫ステーションが設置され、制御装置の指令に基づき、前記荷移載装置及び前記入出庫ステーションを制御する自動倉庫における入出庫管理方法であって、
前記制御装置は、前記入出庫ステーションをその長手方向に沿って区画された複数のゾーンとして記憶し、各々のゾーンには、少なくとも1つの荷を配置できるとともに、前記制御装置が、前記ゾーンを、前記荷移載装置によって前記荷棚に移載される前の荷が配置される入庫用ゾーンと、前記荷移載装置によって前記荷棚から移載された後の荷が配置される出庫用ゾーンとのどちらかを選択して記憶可能になっていることを特徴としている。
この特徴によれば、荷移載装置を用いた荷の荷棚に対する入庫作業及び出庫作業を、少なくとも1つの入出庫ステーションを設置することで行えるようになり、入出庫ステーションの設置数を減らすことができ、設置コストが低減されるとともに、設置スペースを節約できる。
本発明の請求項7に記載の入出庫管理方法は、請求項6に記載の入出庫管理方法であって、
前記制御装置が、前記ゾーンを、前記荷移載装置によって前記荷棚に移載されない荷を一時的に待機する待機用ゾーンとして記憶可能になっていることを特徴としている。
この特徴によれば、短時間の保管される荷などを入出庫ステーションに待機しておくことで、自動倉庫における荷の保管数を向上させることができるばかりか、荷移載装置の稼動回数を減らすことができ、自動倉庫の荷の保管効率を向上させることができる。
本発明に係る自動倉庫及び入出庫管理方法を実施するための最良の形態を実施例に基づいて以下に説明する。
本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図1は、スタッカクレーン及び荷棚を示す正面図であり、図2は、スタッカクレーン及び荷棚を示す側面図であり、図3は、スタッカクレーン及び入出庫ステーションを示す平面図であり、図4は、第1の荷検出センサが荷を検出している状態の概略平面図であり、図5は、荷側面挟持手段が離間する方向に移動して、第1の荷検出センサが非検出状態となったときの概略平面図であり、図6は、荷側面挟持手段が左右の荷の間に進入した状態の概略平面図であり、図7(a)は、荷テーブルであり、図7(b)は、ゾーンテーブルであり、図8は、制御装置が実行する自ゾーン処理の制御内容を示すフローチャートであり、図9は、制御装置が実行する待機用ゾーン処理の制御内容を示すフローチャートであり、図10は、制御装置が実行する入庫用ゾーン処理の制御内容を示すフローチャートであり、図11は、制御装置が実行する出庫用ゾーン処理の制御内容を示すフローチャートであり、図12及び図13は、自動倉庫における荷の入出庫状況を示す概略図であり、図14は、変形例におけるスタッカクレーン及び入出庫ステーションを示す平面図である。
近年、多量の物品を保管する業務用の倉庫などは、物品が収容されたコンテナなどの荷Wの入出庫作業の自動化が進んでいる。図1の符号1は、本実施例における自動倉庫であり、この自動倉庫1は、スタッカクレーン2と、荷棚3と、入出庫ステーション4とで構成されている。
自動倉庫1には、本実施例における荷移載装置としてのスタッカクレーン2に近接する位置に、矩形状に組み立てられた枠体5が設置され、この枠体5には、複数段の荷棚3が設けられている。荷棚3の各段の棚には、コンテナやダンボール箱やトレー等で構成される荷Wが載置されている。
枠体5の上部には、天井レール6が取り付けられ、床面7にも天井レール6と同じ方向(左右方向)を向く床面レール8が固定されており、これら天井レール6及び床面レール8によりスタッカクレーン2の走行路が構成されている。
図2に示すように、スタッカクレーン2には、天井レール6と床面レール8との間を上下方向に延びる2つのマスト9が設けられ、マスト9の下部には、床面レール8上を走行できる台車10が設けられており、スタッカクレーン2は天井レール6と床面レール8に案内されながら荷棚3に沿って左右方向に走行できるようになっている。
また、スタッカクレーン2のマスト9には、上下に昇降できる昇降部11が配置されており、各々の昇降部11の間には、2つの昇降部11によって左右側部が支持された荷台12が設けられている。スタッカクレーン2を走行させるとともに、昇降部11を昇降させることにより、複数段の荷棚3に配置された荷Wのうち、目的とする荷Wまで荷台12を移動させることができる。
図3に示すように、スタッカクレーン2の荷台12には、その中央部にフリーローラ式の荷支持台13と、この荷支持台13より狭幅の補助荷支持台14とが設けられている。荷支持台13,14により、荷棚3及び後述する入出庫ステーション4から荷台12上に移載される荷Wが、移載方向である前後方向に移動可能に支持されるようになっている。
荷支持台13,14を挟む左右両側には、前後方向を向いて互いに平行をなす1対の横移動台15が、荷台12上を左右方向に移動可能に支持されている。それぞれの横移動台15は、駆動モータ(図示略)の駆動によって互いに接近及び離間する方向に同期して移動させることができる。
更に、左右の横移動台15には、前後方向を向いて互いに平行をなす1対の荷側面挟持手段17が取り付けられている。各荷側面挟持手段17の前後の端部には、1対のローラ18が取り付けられ、両ローラ18には、荷Wの側面を挟持して移載方向に搬送するコンベアベルト19が掛け回されている。左右のコンベアベルト19は、駆動モータ(図示略)の駆動により同時に前後方向に無端走行するようになっている。また、左右の荷側面挟持手段17は、駆動モータ(図示略)の駆動により前後方向(移載方向)に同時に進退移動できる。
左右の横移動台15の近傍には、横移動台15と連動して左右方向に移動される補助横移動台16が設けられている。この補助横移動台16には、荷棚3及び後述する入出庫ステーション4上の荷Wの左右位置を検出する1対の第1の荷検出センサ20が、左右の荷側面挟持手段17の内方、すなわち左右のコンベアベルト19の対向幅よりも若干内方に位置するように取り付けられている。
また、第1の荷検出センサ20とほぼ対向する外方において左右の横移動台15の端部には、移載しようとする荷Wと隣接する荷Wの左右位置を検出する1対の第2の荷検出センサ21が、荷側面挟持手段17よりも所定寸法外方に位置するように取り付けられている。尚、各々の荷検出センサ20,21は、反射式センサより構成され、例えば荷棚3上の荷Wを検出しているときオンとなり、非検出状態でオフとなるように設定されている。更に尚、第1の荷検出センサ20及び第2の荷検出センサ21が本実施例における入出庫ステーション4に配置された荷Wとスタッカクレーン2との相対的な位置決めを行う位置決め手段を構成している。
図1及び図2に示すように、枠体5における最下段の荷棚3の下方には、入出庫ステーション4が配置されている。この入出庫ステーション4は、複数のローラ22が配置されたローラコンベアとして構成されており(図3参照)、その長手方向が荷棚3及びスタッカクレーン2の走行路(走行方向)に沿って延びている。また、入出庫ステーション4の左右端部は、枠体5より外方に延設され、入出庫ステーション4の左端部が荷Wの出庫口(搬出口)、入出庫ステーション4の右端部が荷Wの入庫口(搬入口)となっている。
尚、入出庫ステーション4を荷棚3の下方に配置することで、別途、入出庫ステーション4の設置スペースを床面7に設ける必要が無くなり、床面7のスペースを効率よく利用して自動倉庫1を設置できるようになっている。
図3に示すように、入出庫ステーション4には、所定間隔毎に本実施例における駆動手段としての駆動モータ23が配置されており、各々の駆動モータ23はローラ22’に接続され、入出庫ステーション4の複数のローラ22のうち、所定間隔毎のローラ22’が駆動モータ23の駆動によって回動されるようになっている。駆動モータ23を駆動させると入出庫ステーション4上の荷Wが水平方向、すなわち図3における左右方向に自在に移動されるようになっている。
また、入出庫ステーション4には、所定間隔毎の駆動モータ23に対応して、荷検出センサ24が配置されており、入出庫ステーション4上に載置された荷Wの存在を検出できるようになっている。尚、荷検出センサ24は、前述したスタッカクレーン2の荷台12の荷検出センサ20,21と同様に、反射式センサより構成され、荷棚3上の荷Wを検出しているときオンとなり、非検出状態でオフとなるように設定されている。
尚、特に図示はしないが、荷Wには、RFIDタグが取り付けられており、このRFIDタグには、後述する荷ID等の各々の荷Wに関する情報が記憶されている。この情報(荷ID)を読み取るRFIDアンテナが、入出庫ステーション4における駆動モータ23に対応した所定間隔毎に設けられている。
尚、スタッカクレーン2や入出庫ステーション4などの駆動モータ類やセンサ類、RFIDアンテナなどは、図示しない制御装置に接続されている。この制御装置(図示略)には、荷棚3における各荷Wの収納位置、スタッカクレーン2の荷台12の停止位置や、入出庫ステーション4における荷Wの停止位置等に関わるプログラムが登録されており、入出庫する荷Wに応じてスタッカクレーン2や入出庫ステーション4の制御を行うようになっている。
次に、図4から図6の概略平面図を参照して、スタッカクレーン2が入出庫ステーション4上の荷Wを荷台12に移載する手順について説明する。
スタッカクレーン2は指定された入出庫ステーション4上の荷Wを荷棚3に入庫するべく、所定位置で停止したのち、荷台12が降下し、前述した荷支持台13,14の上面が入出庫ステーション4の上面と等高をなす位置で荷台12の降下が停止する(図3参照)。すると、第1及び第2の荷検出センサ20,21により、荷Wの検出動作が開始される。尚、検出動作開始時には、左右の荷側面挟持手段17の対向幅を荷Wの左右幅より小としておく。
図4に示すように、左右1対の第1の荷検出センサ20が荷Wを検出してオンとなっているときには、制御装置(図示略)が駆動モータ(図示略)を駆動させて左右の横移動台15を互いに離間する方向に移動させる。
この移動により、図5に示すように、左右の第1の荷検出センサ20が荷Wの両側面から外れ、非検出状態オフとなると、横移動台15は、その位置で停止させられる。この状態では、第1の荷検出センサ20は荷側面挟持手段17よりも若干内方に設けられているので、左右の荷側面挟持手段17の対向幅は、必然的に荷Wの左右幅より若干大となる。
一方、検出動作と並行して、第2の荷検出センサ21も、移載しようとする荷Wと隣接する側方の荷Wの検出動作を行っており、この第2の荷検出センサ21が非検出状態オフとなっていれば、荷側面挟持手段17は、必然的に隣接する荷Wよりも内方に位置することとなる。
従って、第1及び第2の荷検出センサ20,21の全てが非検出状態オフとなったとき、左右の荷側面挟持手段17は、左右の荷Wと干渉しない位置に配置され、この状態となったとき、制御装置が駆動モータを駆動させることにより、左右の荷側面挟持手段17は、図6に示すように、左右の荷W間に進入し、その後コンベアベルト19を駆動して荷Wを荷支持台13,14上に引き出して移載することができる。
このように、入出庫ステーション4上の荷Wの実際の左右位置を荷検出センサ20,21により検出して確認し、荷側面挟持手段17の荷Wに対する位置決めを正確に行ってから移載するので、入出庫ステーション4上の荷Wの停止位置が左右方向に多少ずれていても、荷側面挟持手段17を荷Wと干渉させることなく確実に移載することができる。
次に、本実施例における自動倉庫1における入出庫管理方法について説明する。入出庫ステーション4は、その長手方向(左右方向)に沿って所定間隔毎に複数のゾーンにより区画されて管理されるようになっており、各々のゾーンに対応して前述した駆動モータ23、荷検出センサ24、RFIDアンテナ(図示略)が配置されている(図3参照)。
また、複数のゾーンには、各々Z1〜Z11(Zn)の管理コードが付与されており、この管理コード(Zn)に基づいて制御装置(図示略)が各ゾーンを管理するようになっている(図3及び図12参照)。尚、1つのゾーンの左右幅内には、1つの荷Wが載置されるように構成されている。
荷棚3は、その長手方向(左右方向)に沿って所定間隔毎に区画されて管理されるようになっており、かつ複数段の荷棚3が、上下方向に1つの区画として管理される。複数の荷棚3の区画には、各々R1〜R11(Rn)の管理コードが付与されており、この管理コード(Rn)に基づいて制御装置(図示略)が各荷棚3を管理するようになっている(図1及び図12)。例えば、区画R1の荷棚3は、最下段(1段目)から最上段(4段目)までが、区画R1の荷棚3として関連付けられている。尚、荷棚3の区画R1〜R11は、各々の区画R1〜R11の下方に配置されている入出庫ステーション4の各々のゾーンZ1〜Z11に対応している。例えば、荷棚3の区画R1はゾーンZ1に対応している。
本実施例における制御装置(図示略)は、荷Wに関する情報や入出庫ステーション4やスタッカクレーン2の入出庫状況に関する情報を記憶するメモリ(記憶手段)を備えている。この制御装置のメモリには、後述する各種処理を行うための処理内容が記述されたプログラムに加えて、荷Wに関する情報が登録(記憶)された荷テーブル(図7(a))と、各ゾーンに関する情報が登録(記憶)されたゾーンテーブル(図7(b))と、が記憶されている。
図7(a)に示すように、荷テーブルには、荷Wに取り付けられたRFIDタグ(図示略)に記憶された荷ID毎に、その時点での荷Wに対する指令と、荷Wの入庫先荷棚3の管理コード(R1〜R11)と、入庫先の荷棚3の段数(1〜4段目)と、から構成される荷Wの情報が登録されている。これら荷Wの情報は、作業員が制御装置に対して行う必要事項の入力または変更、入出庫ステーション4の各種センサ類の検出状況、スタッカクレーン2の稼動状況に基づいて最新のデータに更新される。
図7(b)に示すように、ゾーンテーブルには、各々のゾーンの管理コードZ1〜Z11毎に、各ゾーンに対応した荷棚3の管理コードR1〜R11と、後述する各ゾーンの各種処理内容と、各ゾーンに配置されている荷Wの荷IDが登録されている。これらゾーンテーブルは、入出庫ステーション4の各種センサ類の検出状況、スタッカクレーン2の稼動状況に基づいて最新のデータに更新される。
次に、本実施例における制御装置(図示略)が実行する入出庫ステーション4の制御内容を図8から図11のフローチャートに基づいて以下に説明する。尚、入出庫ステーション4に複数配置されるゾーン(Z1〜Z11)のうち、1つのゾーン(以下自ゾーンと称する)を主体として行われる自ゾーン処理について説明する。尚、入出庫ステーション4の複数のゾーンは、各々自ゾーン処理を行っている。
図8に示すように、自ゾーン処理において制御装置は、自ゾーンに対応して設けられた荷検出センサ24による荷Wの検出状態に基づいて、自ゾーンに荷Wが配置されたか否かを判定する(Sa01)。自ゾーンに荷Wが配置されない場合には、Sa01のステップで待機する。自ゾーンに荷Wが配置されたならば、Sa02のステップに進んで、荷Wに取り付けられたRFIDタグに記憶された荷IDを、自ゾーンに対応して設けられたRFIDアンテナによって読み取るとともに、読み取った荷IDをゾーンテーブル(図7(b))の自ゾーンの管理コード(Zn)に対応させて登録(記憶)する。
制御装置は、荷テーブル(図7(a))に記憶されている荷Wに対する指令が入庫か否かを判定し(Sa03)、荷Wが入庫用ならば入庫用ゾーン処理(図10)のステップに進むとともに、ゾーンテーブル(図7(b))の自ゾーンの管理コード(Zn)に対応させて処理内容(入庫)を登録(記憶)する。
荷Wが入庫用ではないと判定されると、Sa04のステップに進む。Sa04のステップでは、荷テーブル(図7(a))に記憶されている荷Wに対する指令が出庫か否かを判定し、荷Wが出庫用ならば出庫用ゾーン処理のステップ(図11)に進むとともに、ゾーンテーブル(図7(b))の自ゾーンの管理コード(Zn)に対応させて処理内容(出庫)を登録(記憶)する。荷Wが出庫用ではないと判定されると、待機用ゾーン処理のステップ(図9)に進む。
図9に示すように、待機用ゾーン処理において制御装置は、荷テーブル(図7(a))に記憶されている荷Wに対する指令が入庫に更新されたか否かを判定し(Sb01)、荷Wに対する指令が入庫に更新されたならば入庫用ゾーン処理のステップ(図10)に進むとともに、ゾーンテーブル(図7(b))の自ゾーンの管理コード(Zn)に対応させて処理内容(入庫)を登録(記憶)する。
荷Wが入庫用ではないと判定されると、Sb02のステップに進む。Sb02のステップでは、荷テーブル(図7(a))に記憶されている荷Wに対する指令が出庫に更新されたか否かを判定し、荷Wに対する指令が出庫に更新されたならば出庫用ゾーン処理のステップ(図11)に進むとともに、ゾーンテーブル(図7(b))の自ゾーンの管理コード(Zn)に対応させて処理内容(出庫)を登録(記憶)する。尚、荷Wに対する指令が入庫用及び出庫用のどちらでもないと判定された場合には、Sb01〜Sb02のステップを繰り返す。この待機用ゾーン処理を行うことによって、短時間の一時的な保管を目的とした荷Wを入出庫ステーション4上で待機させることができる。
図10に示すように、入庫用ゾーン処理において制御装置は、荷テーブル(図7(a))に基づいて荷Wの入庫先の荷棚3の管理コード(Rn)を確認する(Sc01)。そして、制御装置は、ゾーンテーブル(図7(b))に基づいて、自ゾーンが荷Wの入庫先の荷棚3に対応しているか否かを判定し(Sc02)、自ゾーンが荷Wの入庫先の荷棚3に対応していると判定したならば、スタッカクレーン2を稼動させて自ゾーンから荷棚3に荷Wを移載させる。尚、スタッカクレーン2は荷テーブル(図7(a))の入庫先荷棚3の段数を確認し、該段数まで荷Wを上昇させて荷棚3に入庫する。
また、Sc02のステップにおいて、自ゾーンが入庫先の荷棚3(Rn)に対応していないと判定したならば、スタッカクレーン2を稼動させることなくSc03のステップに進む。Sc03のステップでは、自ゾーンの左右に配置される両隣接ゾーンのうち、荷Wの入庫先の荷棚3(Rn)に近い方の隣接ゾーンに対応して設けられた荷検出センサ24による荷Wの検出状態に基づいて、該隣接ゾーンに荷Wが配置されているか否かを判定する。該隣接ゾーンに荷Wが配置されている場合には、Sc03のステップで待機する。該隣接ゾーンに荷Wが配置されていない場合には、Sc04のステップに進んで、自ゾーンに対応して設けられた駆動モータ23を駆動させ、自ゾーンの荷Wを前記隣接ゾーンへ移動させる。
そして、制御装置は、Sc05のステップにおいて、自ゾーンに対応して設けられた荷検出センサ24による荷Wの検出状態に基づいて、自ゾーンから荷Wが移動したか否かを判定する。未だ自ゾーンに荷Wが配置されているならば、Sc02のステップに戻り、Sc02〜Sc05のステップを繰り返す。スタッカクレーン2の稼動及び駆動モータ23の駆動によって既に自ゾーンから荷Wが、前記隣接ゾーン及びスタッカクレーン2へ移動したならば、自ゾーン処理のステップ(図8)に戻る。
図11に示すように、出庫用ゾーン処理において制御装置は、自ゾーンの左右に配置される両隣接ゾーンのうち、出庫口に近い方の隣接ゾーンに対応して設けられた荷検出センサ24による荷Wの検出状態に基づいて、該隣接ゾーンに荷Wが配置されているか否かを判定する(Sd01)。該隣接ゾーンに荷Wが配置されている場合には、Sd01のステップで待機する。該隣接ゾーンに荷Wが配置されていない場合には、Sd02のステップに進んで、自ゾーンに対応して設けられた駆動モータ23を駆動させ、自ゾーンの荷Wを前記隣接ゾーンへ移動させる。
そして、制御装置は、Sd03のステップにおいて、自ゾーンに対応して設けられた荷検出センサ24による荷Wの検出状態に基づいて、自ゾーンから荷Wが移動したか否かを判定する。未だ自ゾーンに荷Wが配置されているならば、Sd02のステップに戻り、Sd02〜Sd03のステップを繰り返す。駆動モータ23の駆動によって既に自ゾーンから荷Wが、前記隣接ゾーンへ移動したならば、自ゾーン処理のステップ(図8)に戻る。
次に、自動倉庫1における荷(A〜H)の入出庫状況を図12及び図13に基づいて以下に説明する。以下、図12及び図13における入出庫ステーション4の右端側を入庫口とし、入出庫ステーション4の左端側を出庫口として説明する。尚、荷棚3の各区画(Rn)における段数(1〜4段)については省略して説明する。
図12(a)に示すように、入出庫ステーション4には、入庫口側から順次搬入された入庫用の荷(A〜C)及び待機用の荷(D)が配置されており、荷棚3には、出庫用の荷(E〜H)が配置されている。
図12(b)に示すように、入庫用荷(A〜C)が配置された各々ゾーンが、前述した入庫用ゾーン処理(図10)を行うことによって、入庫用荷(A〜C)が、それぞれ入庫先の荷棚3の区画(Rn)に対応したゾーン(Zn)まで入出庫ステーション4上を移動する。尚、この時点で待機用荷(D)が配置されたゾーン(Z11)では、待機用ゾーン処理(図9)が行われるため、待機用荷(D)は該ゾーン(Z11)にて待機される。
入庫用荷(A〜C)が、それぞれ入庫先の荷棚3の区画(Rn)に対応したゾーン(Zn)まで移動すると、スタッカクレーン2が稼動し、入庫用荷(A〜C)が入出庫ステーション4から荷棚3へ移載される。
入庫用荷(A〜C)が入庫先の荷棚3の区画(Rn)に対応した入出庫ステーション4の各ゾーン(Zn)まで水平方向に移動されるため、各ゾーンに配置された荷(A〜C)をスタッカクレーン2によって荷棚3に移載する際に、スタッカクレーン2は、その荷台12の上昇動作のみを行うことによって、入庫用荷(A〜C)を荷棚3へ移載することができる。スタッカクレーン2を用いて入庫先の荷棚3の区画Rnに最も近いゾーンZnから荷を移載できるとともに、スタッカクレーン2は、荷(A〜C)を載せた状態で荷台12を斜め方向や横方向に移動させずに済むので、スタッカクレーン2による移載作業時間を短縮できる。複数の荷棚3の区画(Rn)及び複数のゾーン(Zn)に対してスタッカクレーン2は1台しか配置されていないため、スタッカクレーン2の移載作業時間を短縮することで、自動倉庫1における入出庫作業時間が短縮される。
入庫用荷(A〜C)が入出庫ステーション4から荷棚3へ移載された後、出庫用の荷(E,F)がスタッカクレーン2によって荷棚3から入出庫ステーション4へ移載される。尚、本実施例においてスタッカクレーン2が行う荷の移載作業の順番は、前述した荷テーブル(図7(a))の荷IDの順番に従うようになっており、入庫用の荷(A)、荷(B)、荷(C)が荷棚3入庫された後に、出庫用の荷(E)、荷(F)が入出庫ステーション4へ移載される。更に尚、スタッカクレーン2が行う荷の入出庫の順番は、荷IDの順番に従う必要はなく、前述した荷テーブルに、別途、スタッカクレーン2による移載作業の順番を指示する項目を設け、該項目の順番通りにスタッカクレーン2が移載作業を行うようにしてもよい。
図12(c)に示すように、出庫用荷(E,F)が配置された各々ゾーンが、前述した出庫用ゾーン処理(図11)を行うことによって、出庫用荷(E,F)が、それぞれ出庫口に向かって入出庫ステーション4上を移動する。図12(d)及び図13(e)に示すように、出庫用荷(G)が荷棚3から入出庫ステーション4へ移載される際も、スタッカクレーン2が荷(G)が配置された荷棚3の区画R6まで移動した後、荷棚3の区画R6に対応したゾーンZ6まで荷(G)を移載するようになっている。
図13(f)に示すように、出庫用荷(H)も同様に、スタッカクレーン2によって、出庫用荷(H)が配置された荷棚3の区画R5に対応したゾーンZ5まで移載されるようになっている。尚、荷棚3の各区画(Rn)に配置された出庫用荷(E〜H)をスタッカクレーン2によって入出庫ステーション4に移載する際に、スタッカクレーン2を用いて出庫用の荷が配置された荷棚3の区画Rnから最も近いゾーンZnに荷を移載できるとともに、スタッカクレーン2は、その荷台12の降下動作のみを行うことによって、出庫用荷(E〜H)を入出庫ステーション4へ移載することができる。スタッカクレーン2は、荷(E〜H)を載せた状態で荷台12を斜め方向や横方向に移動させずに済むので、スタッカクレーン2による移載作業時間を短縮できる。
また、図13(f)において、出庫用荷(H)が入出庫ステーション4へ移載された時点で、作業員が制御装置に対して荷テーブル(図7(a))の登録事項の変更を行い、荷テーブル(図7(a))に登録(記憶)された荷(D)に対する指令を、「待機」から「出庫」に変更する。荷(D)は待機用から出庫用に変更され、荷(D)が配置されたゾーンが、前述した出庫用ゾーン処理(図11)を行うことによって、荷(D)が出庫口に向かって入出庫ステーション4上を移動する。そして、図13(g)に示すように、荷(E〜H)及び荷(D)を出庫口から順次搬出することができる。
以上、本実施例における自動倉庫1では、駆動モータ23により入庫用の荷W及び出庫用の荷Wを入出庫ステーション4における所定のゾーンZnまで移動させることができ、スタッカクレーン2を用いた荷棚3に対する荷Wの移載効率が向上するばかりか、スタッカクレーン2を用いた荷Wの荷棚3に対する入庫作業及び出庫作業を、少なくとも1つの入出庫ステーション4を設置することで行えるようになり、入出庫ステーション4の設置数を減らすことができ、設置コストが低減されるとともに、設置スペースを節約できる。
また、入出庫ステーション4の各ゾーンが待機用ゾーン処理を行うことによって、短時間の一時的な保管を目的とした荷Wなどを入出庫ステーション4に待機しておくことができ、自動倉庫1における荷Wの保管数を向上させることができるばかりか、無駄なスタッカクレーン2の稼動を防止できるようになり、スタッカクレーン2の稼動回数を減らすことができ、自動倉庫1の荷Wの保管効率を向上させることができる。
また、本実施例における位置決め手段としての第1及び第2の荷検出センサ20,21がスタッカクレーン2に設けられていることで、入出庫ステーション4上の荷Wとスタッカクレーン2との相対的な位置決めが行われるようになり、スタッカクレーン2の移載作業がスムーズに行えるばかりか、作業員が手作業で荷Wを入出庫ステーション4に載置しても正確な位置決めができる。
また、第1及び第2の荷検出センサ20,21によって入出庫ステーション4上に配置された荷Wの位置の検出が可能になり、スタッカクレーン2の配置位置を、荷Wを移載できる位置にまで修正することができる。
尚、前記実施例では、本発明の位置決め手段を、第1及び第2の荷検出センサ20,21をスタッカクレーン2の横移動台15,16に設けることで構成しているが、本発明の位置決め手段は、その他の実施形態であってもよい。例えば、図14の変形例に示すように、入出庫ステーション4の各々のゾーン(Zn)に対応して、各々2個づつのストッパ装置25を、ゾーンの左右端部近傍に設けるようにしてもよい。
図14に示すストッパ装置25は、駆動装置(図示略)を駆動させることにより、ストッパ装置25の上端がローラ22の上端(入出庫ステーション4の上面)よりも下方に配置される下方位置と、ストッパ装置25の上端がローラ22の上端(入出庫ステーション4の上面)よりも上方に配置される上方位置とに、切り替え自在に上下動できるようになっている。
ストッパ装置25が上方位置となっているときには、入出庫ステーション4上を移動される荷Wが、ストッパ装置25に当接して正確に位置決めされた状態で停止する。尚、スタッカクレーン2は予め決められた位置で停止されるようになっており、ストッパ装置25によって停止された荷Wは、スタッカクレーン2の荷側面挟持手段17に対して正確に位置決めされた状態で停止される。
尚、図14において、荷Wが入出庫ステーション4上の右方側から移動されてきた場合には、ゾーンの左右端部近傍に設けられた2個のストッパ装置25のうち、ゾーンにおける左方側のストッパ装置25により停止され、かつ荷Wが入出庫ステーション4上の左方側から移動されてきた場合には、ゾーンにおける右方側のストッパ装置25により停止されるようになっている。そのため荷Wは入出庫ステーション4上の左右のどちらから移動されてきた場合であっても、ゾーンの略中央部に停止されるようになっている。
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、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
例えば、前記実施例では、入出庫ステーション4の右端側に荷Wが搬入される入庫口が設けられ、入出庫ステーション4の左端側に荷Wが搬出される出庫口が設けられる構成となっていたが、入出庫口は入出庫ステーション4のいずれの位置に設けてもよく、例えば、入出庫ステーション4の中央の1つのゾーンZ6を入庫口及び出庫口を兼用させることで、ゾーンZ6から荷Wの搬入及び搬出作業を行うようにしてもよい。
また、前記実施例では、入出庫ステーション4の各々のゾーンZ1〜Z11が、各々自ゾーン処理を行い、入庫用ゾーン処理、出庫用ゾーン処理、待機用ゾーン処理を同時に行える構成となっていたが、各々のゾーンZ1〜Z11が個別に自ゾーン処理を行う必要はなく、例えば、全てのゾーンZ1〜Z11で入庫用ゾーン処理を行わせて荷Wの入庫作業を行うようにしてもよいし、全てのゾーンZ1〜Z11で出庫用ゾーン処理を行わせて荷Wの出庫作業を行うようにしてもよい。
更に、前記実施例では、スタッカクレーン2が荷Wの移載作業を行う際に、荷台12の上昇及び降下動作のみを行うことによって、荷Wの移載作業を行っているが、常に、荷Wの入出庫作業を荷台12の上昇及び降下動作のみで行う必要はなく、例えば、荷Wの出庫作業を荷台12の降下動作のみによって行い、荷Wの入庫作業を荷台12の上昇動作とともに、斜め方向や横方向に動作させて行っても良い。
スタッカクレーン及び荷棚を示す正面図である。 スタッカクレーン及び荷棚を示す側面図である。 スタッカクレーン及び入出庫ステーションを示す平面図である。 第1の荷検出センサが荷を検出している状態の概略平面図である。 荷側面挟持手段が離間する方向に移動して、第1の荷検出センサが非検出状態となったときの概略平面図である。 荷側面挟持手段が左右の荷の間に進入した状態の概略平面図である。 (a)は、荷テーブルであり、(b)は、ゾーンテーブルである。 制御装置が実行する自ゾーン処理の制御内容を示すフローチャートである。 制御装置が実行する待機用ゾーン処理の制御内容を示すフローチャートである。 制御装置が実行する入庫用ゾーン処理の制御内容を示すフローチャートである。 制御装置が実行する出庫用ゾーン処理の制御内容を示すフローチャートである。 自動倉庫における荷の入出庫状況を示す概略図である。 自動倉庫における荷の入出庫状況を示す概略図である。 変形例におけるスタッカクレーン及び入出庫ステーションを示す平面図である。
符号の説明
1 自動倉庫
2 スタッカクレーン(荷移載装置)
3 荷棚
4 入出庫ステーション
5 枠体
6 天井レール
7 床面
8 床面レール
9 マスト
10 台車
11 昇降部
12 荷台
13 荷支持台
14 補助荷支持台
15 横移動台
16 補助横移動台
17 荷側面挟持手段
18 ローラ
19 コンベアベルト
20 第1の荷検出センサ(位置決め手段)
21 第2の荷検出センサ(位置決め手段)
22 ローラ
23 駆動モータ(駆動手段)
24 荷検出センサ
25 ストッパ装置(位置決め手段)
W 荷

Claims (7)

  1. 荷棚に荷を移載する荷移載装置の走行方向に沿って入出庫ステーションが設置された自動倉庫であって、
    前記入出庫ステーションは、その長手方向に沿って区画された複数のゾーンにより構成され、各々のゾーンには、少なくとも1つの荷を配置できるとともに、該荷を隣接するゾーンに移動させる駆動手段が設けられ、該駆動手段が、前記荷移載装置によって前記荷棚に移載される前の荷を入庫するための状態と、前記荷移載装置によって前記荷棚から移載された後の荷を出庫するための状態とに切り替え可能になっていることを特徴とする自動倉庫。
  2. 前記駆動手段が、前記荷移載装置によって前記荷棚に移載されない荷を一時的に前記入出庫ステーションに待機するための状態に切り替え可能になっている請求項1に記載の自動倉庫。
  3. 前記入出庫ステーションに配置された荷と前記荷移載装置との相対的な位置決めを行う位置決め手段が、前記入出庫ステーションまたは前記荷移載装置の少なくともいずれか一方に設けられている請求項1または2に記載の自動倉庫。
  4. 前記位置決め手段が、前記荷移載装置に設けられ、前記入出庫ステーションに配置された荷の位置を検出する荷検出センサである請求項3に記載の自動倉庫。
  5. 前記位置決め手段が、前記入出庫ステーションに設けられ、前記入出庫ステーションを移動する荷を停止させるストッパ装置である請求項3に記載の自動倉庫。
  6. 荷棚に荷を移載する荷移載装置の走行方向に沿って入出庫ステーションが設置され、制御装置の指令に基づき、前記荷移載装置及び前記入出庫ステーションを制御する自動倉庫における入出庫管理方法であって、
    前記制御装置は、前記入出庫ステーションをその長手方向に沿って区画された複数のゾーンとして記憶し、各々のゾーンには、少なくとも1つの荷を配置できるとともに、前記制御装置が、前記ゾーンを、前記荷移載装置によって前記荷棚に移載される前の荷が配置される入庫用ゾーンと、前記荷移載装置によって前記荷棚から移載された後の荷が配置される出庫用ゾーンとのどちらかを選択して記憶可能になっていることを特徴とする入出庫管理方法。
  7. 前記制御装置が、前記ゾーンを、前記荷移載装置によって前記荷棚に移載されない荷を一時的に待機する待機用ゾーンとして記憶可能になっている請求項6に記載の入出庫管理方法。
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