JP2012148894A - 物品保管装置及びコンベア装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の保管区画A〜Eを有し、複数のパレット80を保管する物品保管装置1において、パレット80を搬送する搬送装置3を有し、搬送装置3は保管区画A〜Eごとに制御ゾーンA〜Eに分割されており、複数の制御ゾーンA〜E毎に制御装置101〜105を有し、少なくとも中間領域の制御ゾーンB〜Dが有する制御装置102〜104は、入荷検知手段を兼ねたモータ21と、RAMと、通信回路を備え、モータ21はパレット80が入ろうとしていることを検知可能であり、RAMはパレット80が存在するか否かを記憶可能であり、通信回路はパレット80が存在するか否かの情報を物品搬入側の制御ゾーンの制御装置に通信可能であり、制御装置にはパレット80を物品排出側に詰めて保管するプログラムが内蔵されている。
【選択図】図2
Description
これを可能にしたのが、中間領域の制御ゾーンが有する制御装置である。
本発明によれば、市場でよく用いられている「先入れ先出し」方法を、例えば、あらかじめ基本プログラムとして内蔵することにより、ユーザ側でプログラムを入力する手間を省くことが可能となる。
本発明では、電源投入時及び/又は停電復帰時にコンベア装置を駆動させ、中間領域の制御ゾーンが保管する物品を、物品排出側(進行方向前方)に位置する物品に押し当てる。すると、自己の制御ゾーンの物品は停止する。この時、コンベア装置は過負荷となり、制御装置に大電流が流れる。この大電流により、在庫有りと判断することができる。
保管棚2は、後述するパレット(物品)80を保管可能な枠体であり、高い剛性を有しており、耐荷重性に優れた材質で構成されることが好ましい。
搬送装置3は、後述するパレット80を搬送可能ないわゆるコンベア装置である。本実施形態の物品保管装置1で採用する搬送装置3の詳しい機械構成等については後述することとし、以降のコンベア装置3の機械的な構成等は、簡素なコンベアモデルとして説明する。
物品保管装置1は、直列的に並んだ複数の保管区画A〜Eを有している。図2に示すように、搬送装置3は、保管区画A〜Eに跨って設置されている。
保管区画A〜Eは、それぞれパレット80を1つ保管できる区画であり、合計5つのパレット80を直列に保管可能である。
なお、制御ゾーンAの近傍には、近接スイッチ111(搬送装置検知手段)と、赤外線センサ112(在荷検知手段)と、取出スイッチ113が設けられており、これらが制御装置101に接続されている。また、制御ゾーンEの近傍には、近接スイッチ111と赤外線センサ112が設けられており、これらが制御装置105に接続されている。
マイクロコントローラ120は、従来公知のCPU124と、ROM125と、RAM(在荷記憶手段)126等を備えた集積回路である。
CPU124は制御プログラムや命令等を実行可能な中央処理装置であり、いわゆるプロセッサである。
I/O回路122は、外部装置と信号を送受信するためのインターフェース回路である。I/O回路122には、近接スイッチ111と、赤外線センサ112と、取出スイッチ113が接続されている。
赤外線センサ112は、非接触で物品等の有無を検知可能なセンサである。赤外線センサ112は、発光部と受光部を有し、発光部から放出した赤外線が、物品等に反射して受光することで、物品の有無を検出するものである。
取出スイッチ113は、従来公知の押しボタンスイッチであり、パレット80の搬送方向を進行方向Xとは逆向きに反転する信号を送信できる。
或いは、モータ21が回転力を受けた際に生じる逆起電力を、検知信号として利用しても構わない。
なお、自己の制御ゾーンが保管するパレット80を、物品排出側の制御ゾーンが保管するパレット80に当接させた後、モータ21を少しだけ逆回転させて、パレット80同士の間に隙間を設ける制御を行っても構わない。
I/O回路122には、制御装置101と同様に、近接スイッチ111と、赤外線センサ112が接続されている。
図6(a)では、パレット80が「入庫ゾーン」である制御ゾーンAに入庫されている。この時、金属製の爪141を備えたフォークリフト140は、制御ゾーンAから離反しているため、近接スイッチ111は働かず、インターロック回路は解除されている。
制御装置101は、内蔵プログラムに基づいて、動作を開始する。制御装置101は、赤外線センサ112で制御ゾーンAにパレット80が入庫されたことを検知する。
そして、制御装置102は、物品排出側の制御ゾーンCの「在荷情報」を、制御装置103から受信する。この時、制御ゾーンCは「空」であるので、制御装置103から制御装置102へは「空」という「在荷情報」が送信されている。その結果、制御装置102は、基本プログラムに基づいて、制御ゾーンBから進行方向Xの前方である制御ゾーンCへ、パレット80を搬送する。
なお、制御ゾーンE以外の制御ゾーンA〜Dにパレット80を前詰めで保管する場合にでも、同様にして、パレット80を制御ゾーンAに置くだけで自動的に行われる。
制御装置200についても、他の制御装置と通信するための通信回路123を備える。この通信回路123は、物品排出側の制御装置104と物品搬入側の制御装置101に接続されている。
物品排出側の制御装置104からは、制御ゾーンDにパレット80が存在するか否かの「在荷情報」を得る。また物品搬入側の制御装置101に対しては、自己が受け持つ制御ゾーンBにパレット80が存在するか否かの「在荷情報」を送信する。
搬送装置3は、図10に示すように、2個のローラコンベア4,5を間隔Wを開けて平行に並べたものである。
2個のローラコンベア4,5の内、一方のローラコンベア4は、モータ内蔵ローラ7を有するものであり、駆動源を有していて自走可能な「駆動コンベア」である。また他方のローラコンベア5は、駆動源を有しない「従動コンベア」である。
即ち駆動コンベア4の各ゾーンの内、1本だけがモータ内蔵ローラ7であり、他のローラ10〜16は、いずれも空転ローラである。
またローラ本体20の外周側の一端には、フランジ36が設けられている。
ローラ本体回転型空転ローラ10〜15は、ローラ本体20の中にモータ等を有しないものである。
即ちローラ本体回転型空転ローラ10〜15は、ローラ本体20を有し、ローラ本体20の両端からは、支持軸40,41が突出している。2つの支持軸40,41は、いずれも軸受け43,45を介してローラ本体20に取り付けられている。
ローラ本体20の構造は、モータ内蔵ローラ7と同一であり、表面にベルトを係合させるための溝35が環状に2条設けられている。
またローラ本体20の外周側の一端には、フランジ36が設けられている。
本体・支持軸一体型空転ローラ16と前記したローラ本体回転型空転ローラ10〜15の相違点は、ローラ本体回転型空転ローラ10〜15のローラ本体20が双方の支持軸40,41対して回転可能であるのに対し、本体・支持軸一体型空転ローラ16では、ローラ本体20は一方の支持軸46に対してのみ回転可能である。即ち本体・支持軸一体型空転ローラ16は、他方の支持軸50は、ローラ本体20と一体であり、支持軸50はローラ本体20に対して相対回転ができない。
また他方の支持軸(以下、一体回転側支持軸と称する)50は先端部分51の断面形状が多角形である。即ち一体回転側支持軸50の先端部分51は四角形であり、他の部材と係合可能な形状となっている。
そのため本体・支持軸一体型空転ローラ16は、ローラ本体20がフレーム部材6に対して回転可能であるが、一方の一体回転側支持軸50は、ローラ本体20と一体的に回転する。
従動コンベア5についても、平行に配されたフレーム部材6に複数のローラが平行に取り付けられたものである。また、従動コンベア5についても、複数のゾーンA’〜E’に分かれており、各ゾーンには、図11の様に8本のローラが配されている。ただし従動コンベア5には、モータ内蔵ローラ7はなく、全てが空転ローラ60〜67である。
ローラ本体回転型空転ローラ60〜66は、前記したローラ本体回転型空転ローラ10〜15と同一の構造であり、ローラ本体20の中にモータ等を有しない。またローラ本体20の両端からは、支持軸40,41が突出しており、ローラ本体20は両端の支持軸40,41の双方に対して回転可能である。
またローラ本体20の表面にベルトを係合させるための溝35が環状に2条設けられており、ローラ本体20の外周側の一端には、フランジ36が設けられている。
本体・支持軸一体型空転ローラ67は、前記した本体・支持軸一体型空転ローラ16と同一の構造であり、一方の支持軸46に対してのみローラ本体20が回転可能である。即ち本体・支持軸一体型空転ローラ67は、一体回転側支持軸50がローラ本体20と一体であり、両者の間で相対回転はできない。
またローラ本体20の表面にベルトを係合させるための溝35が環状に2条設けられており、ローラ本体20の外周側の一端には、フランジ36が設けられている。
従動コンベア5についても、駆動コンベア4と同様に1本だけ本体・支持軸一体型空転ローラ67を有するが、本体・支持軸一体型空転ローラ67の位置は、駆動コンベア4の本体・支持軸一体型空転ローラ16と同じである。
これに対して本体・支持軸一体型空転ローラ67は、図13の様にローラ本体20と一体側の一体回転側支持軸50が軸受け55を介してフレーム部材6に取り付けられている。なお他方の支持軸46は、フレーム部材6に回転不能な状態に取り付けられている。
そのため本体・支持軸一体型空転ローラ67では、ローラ本体20がフレーム部材6に対して回転可能であるが、一方の一体回転側支持軸50は、ローラ本体20と一体的に回転する。
また各ローラ60〜67は、隣接するローラ60〜67との間でベルト53が懸架されており、各ローラ60〜67は全てが連動し、いずれか1つのローラ60〜67が回転すると、他のローラ60〜67も回転する。
また駆動コンベア4と、従動コンベア5は勝手違いの位置関係にあり、各ローラのフランジ36が外側にあり、本体・支持軸一体型空転ローラ16,67のローラ本体20と一体的に回転する側の一体回転側支持軸50は、いずれも駆動コンベア4と、従動コンベア5の中心側に向かって突出している。
そのため駆動コンベア4の本体・支持軸一体型空転ローラ16の一体回転側支持軸50と、従動コンベア5の本体・支持軸一体型空転ローラ67の一体回転側支持軸50とが向き合う位置にある。
そして、駆動コンベア4の一体回転側支持軸50と、従動コンベア5の一体回転側支持軸50とが一体的に回転する様に両者がシャフト70で連結されている。
即ち軸継ぎ手72,73は、中心に四角形の貫通孔75が設けられた筒体であり、貫通孔75の一方の端部に一体回転側支持軸50を挿通し、他方の端部にシャフト70を挿入している。
搬送装置3は、大型で四角形のパレット80を搬送物とするものである。そしてパレット80を搬送する際には、駆動コンベア4側のモータ内蔵ローラ7を回転させる。モータ内蔵ローラ7は、前記した様に同一のゾーン内の他の空転ローラと直接的に又は他の空転ローラを介して間接的にベルトで連結されているから、モータ内蔵ローラ7が回転すると、同一のゾーン内の他の空転ローラ10〜16も回転を開始する。
そしてこれらすべてのローラ5,10〜16,60〜67の回転は、駆動コンベア4のモータ内蔵ローラ7の回転と同期しているから、すべてのローラ7,10〜16,60〜67は同期的に回転する。そのためパレット80は、真っ直ぐに搬送されてゆく。
図20に示す物品保管装置300は4本のラック部材301,302,303,304によって構成されている。各ラック部材301,302,303,304は、図の様に並列的に配列さている。
また各ラック部材301,302,303,304の下には、ラック部材301,302,303,304の並列方向に自由回転するローラからなる軌道305が配されており、各ラック部材301,302,303,304は並列方向に移動する。
なお各ラック部材301,302,303,304を移動させるために、各ラック部材301,302,303,304にはモータが搭載されているが、モータの図示は省略している。
そして物品を出し入れする際には、各ラック部材301,302,303,304を移動させて載置されているラックに隣接する隙間を広げる。
本実施形態では、縦方向(各ラック部材301,302,303,304の長手方向)に7区画、横方向(各ラック部材301,302,303,304の並列方向)に3区画、高さ方向に2区画の保管区画があり、合計42の保管区画がある。
各搬送装置310(コンベア装置)は、先の実施形態の駆動コンベア4に相当するものであり、平行に配されたフレーム部材に複数のローラが平行に取り付けられたものである。また、駆動コンベア4は、搬送方向(矢印X方向)にA,B,Cの3ゾーンに分かれており、各ゾーンが保管区画となる。
そのため制御ゾーンAにパレットを置くだけで、制御装置の内蔵プログラムに基づいて、パレットを制御ゾーンAから制御ゾーンCへと自動で搬送し、制御ゾーンCに保管することができる。つまり、パレットが搬送装置3内で「前詰め」が行われる。また「先入れ先出し」動作が実行される。
載置されたパレットは、自動的に「前詰め」され、制御ゾーンCに至る。即ちパレットはラック部材303を横方向(各ラック部材301,302,303,304の並列方向)に進み、「前詰め」される。
例えば、図20の構成であるならば、仮に図22の様に物品を端のラック部材301のAエリアに搭載すると、物品は、ラック部材301のCエリアに至り、さらに隣接するラック部材302に進行する。そしてラック部材302においても、自動的に「前詰め」される。最終的に隣接するラック部材302のCエリアに保管される。
3 搬送装置(コンベア装置)
10〜15 ローラ本体回転型空転ローラ
16 本体・支持軸一体型空転ローラ
20 ローラ本体
21 モータ(入荷検知手段)
60〜66 ローラ本体回転型空転ローラ
67 本体・支持軸一体型空転ローラ
80 パレット(物品)
101〜105,200〜202 制御装置
111 近接スイッチ(搬送装置検知手段)
113 取出スイッチ
123 通信回路(通信手段)
126 RAM(在荷記憶手段)
140 フォークリフト(自走搬送装置)
301〜304 ラック部材
A〜E 保管区画(制御ゾーン)
X 進行方向
Claims (9)
- 直列的に並んだ複数の保管区画を有し、複数の物品を一時的に保管する物品保管装置において、
物品を搬送するコンベア装置を有し、
前記コンベア装置は少なくとも物品搬入側から物品排出側に向かって走行し、
前記コンベア装置は保管区画に跨がって設置されており、且つ前記保管区画ごとに制御ゾーンに分割されており、
前記制御ゾーンは、物品搬入側の端部の制御ゾーンと、中間領域の制御ゾーンと、物品排出側の端部の制御ゾーンとからなり、
前記コンベア装置は、各々の制御ゾーン毎に制御装置を有し、
前記制御ゾーンの内、少なくとも中間領域の制御ゾーンが有する制御装置は、入荷検知手段と、在荷記憶手段と、通信手段を備え、
前記入荷検知手段は、自己の制御ゾーンに物品搬入側の制御ゾーンから物品が入ろうとしていることを検知可能であり、
前記在荷記憶手段は、自己の又は他の制御ゾーンに物品が存在するか否かを記憶可能であり、
前記通信手段は、自己の制御ゾーンに物品が存在するか否かの情報を物品搬入側の制御ゾーンの制御装置に通信可能であり、
少なくとも、コンベア装置の物品搬入側の端部の制御ゾーンと、物品排出側の端部の制御ゾーンには、在荷検知手段を備えており、
物品を物品排出側に詰めて保管するものであることを特徴とする物品保管装置。 - 前記コンベア装置は、モータとコロ又はプーリを有し、コロ又はプーリはモータに連動するものであり、
入荷検知手段は、自己の制御ゾーンのコロ又はプーリが強制的に回転されたことを条件の1つとして、自己の制御ゾーンに物品搬入側の制御ゾーンから物品が入ろうとしていることを検知することを特徴とする請求項1に記載の物品保管装置。 - 前記コンベア装置の物品搬入側の端部の制御ゾーンと、物品排出側の端部の制御ゾーンは、外部装置である自走搬送装置の近接・離反を検知する搬送装置検知手段を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の物品保管装置。
- 物品排出側の制御ゾーンから排出されると、各制御ゾーンに保管されている物品を、前記コンベア装置の物品排出側の制御ゾーン側に自動的に詰めることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の物品保管装置。
- 取出スイッチを有し、取出スイッチは、各制御ゾーンに保管されている物品を前記コンベア装置の物品搬入側の制御ゾーンへ搬送させる信号を、前記制御装置へ送信可能であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の物品保管装置。
- 中間領域の制御ゾーンに対応する制御装置は、電源投入時及び/又は停電復帰時にコンベア装置を駆動させ、各制御ゾーンが保管する物品を、物品排出側に位置する物品に押し当てることにより自己の制御ゾーンに物品が存在するか否かを判断することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の物品保管装置。
- 直列的に並んだ複数の保管区画を有し、複数の物品を一時的に保管する物品保管装置において、
物品を搬送するコンベア装置を有し、
前記コンベア装置は少なくとも物品搬入側から物品排出側に向かって走行し、
前記コンベア装置は保管区画に跨がって設置されており、且つ前記保管区画ごとに制御ゾーンに分割されており、
前記制御ゾーンは、物品搬入側の端部の制御ゾーンと、中間領域の制御ゾーンと、物品排出側の端部の制御ゾーンとからなり、
前記コンベア装置は、少なくとも2個の制御装置によって制御され、
各制御ゾーンは、それぞれの制御ゾーンを個別に動作させるモータを持ち、
前記制御装置は、それぞれ1又は2以上の制御ゾーンを受持ち、
前記制御装置は、受持ちの各制御ゾーンのモータを個別に起動及び停止することができ、
少なくとも中間領域の各制御ゾーンを受け持つ制御装置は、入荷検知手段と、在荷記憶手段と、通信手段を備え、
前記入荷検知手段は、受持ちの制御ゾーンのいずれかに物品搬入側の制御ゾーンから物品が入ろうとしていることを検知する機能であり、
前記在荷記憶手段は、受持ちの制御ゾーンのいずれかに物品が存在するか否かを記憶する機能であり、
前記通信手段は、受持ちの制御ゾーンの内の最も物品搬入側のゾーンに物品が存在するか否かの情報を物品搬入側の制御ゾーンを受け持つ制御装置に通信する機能及び/又は受持ちの制御ゾーンよりも物品排出側を受け持つ制御装置から物品が存在するか否かの情報を受信する機能であり、
少なくとも、コンベア装置の物品搬入側の端部の制御ゾーンと物品排出側の端部の制御ゾーンを受け持つ制御装置は、在荷検知手段を備えており、
物品を物品排出側に詰めて保管するものであることを特徴とする物品保管装置。 - 縦横高さの三方向にそれぞれ複数の保管区画を有するラック部材を複数有し、前記ラック部材は並列的に配置され、且つ一部のラック部材あるいは全部のラック部材が並列方向に移動可能であり、前記コンベア装置は、ラック部材の並列方向沿って配置されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の物品保管装置。
- 少なくとも物品搬入側から物品排出側に向かって走行するコンベア装置であって、
直列的に並んだ複数の制御ゾーンに分割されており、
前記複数の制御ゾーンは、物品搬入側の端部の制御ゾーンと、中間領域の制御ゾーンと、物品排出側の端部の制御ゾーンとからなり、
各々の制御ゾーン毎に制御装置を有し、
前記制御ゾーンの内、少なくとも中間領域の制御ゾーンが有する制御装置は、入荷検知手段と、在荷記憶手段と、通信手段を備え、
前記入荷検知手段は、自己の制御ゾーンに物品搬入側の制御ゾーンから物品が入ろうとしていることを検知可能であり、
前記在荷記憶手段は、自己の又は他の制御ゾーンに物品が存在するか否かを記憶可能であり、
前記通信手段は、自己の制御ゾーンに物品が存在するか否かの情報を物品搬入側の制御ゾーンの制御装置に通信可能であり、
少なくとも、コンベア装置の物品搬入側の端部の制御ゾーンと、物品排出側の端部の制御ゾーンには、在荷検知手段を備えており、
物品を物品排出側に詰めて保管するものであることを特徴とするコンベア装置。
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