JP2017105631A - 自動倉庫システム及び自動保管方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 少ない設置面積で大きな収納量を確保することができ、かつ、ロボット格納モジュールの周囲に配置する保管庫の数や構造に柔軟性を持たせることで必要に応じて保管容量を柔軟に増減する等が可能な自動倉庫システム及び自動保管方法を提供する。【解決手段】 自動倉庫システムは、多角柱型構造を採用する複数の保管庫２、トレイ取扱ロボット１１を収納するロボット格納モジュール７と入庫／出庫モジュール１から構成されている。そして、一つの柱型外形となるように入庫／出庫モジュール１と複数の保管庫２が配置され、保管庫には多段収納棚５が備えられている。また、入庫／出庫モジュール１において、操作装置６が、中位置に前後に貫通する入庫／出庫窓４、下方に設けられている。【選択図】図２

Description

この発明は、倉庫システム及び保管方法、特に、一種の自動倉庫システム及び自動保管方法に関するものである。

従来、この種の自動倉庫システムは、例えば、特許文献１〜特許文献３に記載のように、多種類のリールに巻装されたテープをそれらのリール毎に保管するための多段のリール保管庫を有している。そして、テープリールを、この多段のリール保管庫の所定の段からロボットアームにて取り出して、入庫／出庫モジュールまで払い出すことができるようになっている。また逆に、入庫／出庫モジュールで受け取ったテープリールをロボットアームにてリール保管庫の所定の段に保管することができるようになっている。
しかし、この従来の自動倉庫システムは、大型で大規模のものが多いため、広い設置面積、大きな設置容積を必要としていた。
そして、自動倉庫システムの体積が大き過ぎるため、工場への導入初期段階において、工場に搬入することができず、工場の壁の一部を壊して搬入しなければならなかった。このため、搬入後に工場の壁を修復せざるを得なくなり、設置コストの増大を招いていた。
また、従来の自動倉庫システムは、大型のものがほとんどであるので、移動することが困難であった。このため、生産の品種および生産量の変化に従って、保管容量の増減を調整するということができなかった。
さらに、従来の長大型設備内部操作部の移動距離が長く、保管物の出庫／入庫を行う際、効率が悪かった。このような事情が、自動倉庫システムの普及の妨げとなっていた。

特開２０１３−２３５６２９号公報 特表２００１−５２３８７８号公報 特表２００１−５２３８８０号公報

この発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたもので、保管物（例示すれば、実装部品（リール式部品、スティック式部品、ばら部品等）、磁気テープ、フィルムリール等）をトレイに収納して保管し、また必要に応じて保管庫から取り出す技術であって、トレイを標準化することによって保管物の形状や大きさの違いによる保管スペースの無駄を無くし、少ない設置面積で大きな収納量を確保することができ、かつ、ロボット格納モジュールは多角柱型の形状を取り、さらに、ロボット格納モジュールの周囲に配置する保管庫の数や構造に柔軟性を持たせることで、同時に多角柱型構造を採用した保管庫及びロボット格納モジュールを隣接し設置し、入庫／出庫の際、トレイ取扱ロボットの移動経路の最適化を実現することで、移動距離を短縮し、操作時間を節約することができ、さらに必要に応じて保管容量を柔軟に増減することができる高効率な自動倉庫システム及び自動保管方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の発明は、必要に応じて保管庫の数の増減によって異なる保管容量要求に柔軟に対応できる自動倉庫システムであって、次の（１）ないし（１０）を備えることを特徴とする。すなわち、（１）保管庫と、ロボット格納モジュールに格納されるトレイ取扱ロボットと、入庫／出庫モジュールとが設けてある。（２）入庫／出庫モジュールと、保管庫と、ロボット格納モジュールとのそれぞれの隅に複数の支柱とが立設されている。（３）入庫／出庫モジュールと複数の保管庫はロボット格納モジュールの周囲に設置され、合わせて一つの柱型形状が形成されている。（４）入庫／出庫モジュールの前面（正面）には操作モニターが含まれ、中位置には前後に貫通する入庫／出庫窓が含まれる。（５）入庫／出庫窓の上方には多段収納棚が設けられ、下方には自動倉庫システムをコントロールする操作装置が設けられている。（６）トレイ取扱ロボットは、ベース部を含む。（７）ベース部の上にベース部と回転連結されるスライドレール部が設けられ、スライドレール部にスライダが内蔵され、スライダの上にトレイ取扱ハンドが設けられている。（８）ロボット格納モジュールのそれぞれの隅にトレイ取扱ロボットを上下動させるためのロボット軌道が立設してあり、ロボット軌道とロボット格納モジュールの支柱とが固定されている。（９）保管庫内部に多段収納棚が設けられ、入庫／出庫モジュールと保管庫に備えられた多段収納棚の各段に１個あるいは複数のトレイが配置される。（１０）トレイ取扱ロボットは操作装置の指示を受け、トレイを入庫／出庫する一連の動作を実施する。

また、第２の発明は、第１の発明の自動倉庫システムにおいて、次の（１）ないし（３）を備えることを特徴とする。すなわち、（１）前記複数の保管庫の内、一部の保管庫に備えられた多段収納棚の各段に一つのトレイを配置する。（２）一部の保管庫に備えられた多段収納棚の各段に複数のトレイを配置する。（３）複数のトレイを配置する収納棚は回転軸を中心に複数の区域に分けれ、それぞれの区域には一つのトレイを保管することができ、操作装置は複数のトレイを配置する収納棚の回転を制御する。

また、第３の発明は、第１又は第２の発明に係る自動倉庫システムにおいて、次の（１）及び（２）を備えることを特徴とする。すなわち、（１）前記入庫／出庫モジュール、保管庫及びロボット格納モジュールは多角柱型の構造を採用しており、また、入庫／出庫モジュール、保管庫及びロボット格納モジュールに立設されたそれぞれの支柱は多角柱の柱と重なり合う。（２）ロボット格納モジュールとそれに隣接する入庫／出庫モジュールの間、ロボット格納モジュールとそれに隣接する保管庫の間、そして入庫／出庫モジュールとそれに隣接する保管庫の間及び保管庫と保管庫の間は、全部隣接して設置される。

さらに、第４の発明は、第１ないし第３の発明のいずれかに記載の自動倉庫システムを用いて、
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の自動倉庫システムを用いて、トレイの自動入庫／出庫を実現するための自動保管方法であって、次の（１）ないし（３）を備えることを特徴とする。すなわち、（１）入庫時には、入庫／出庫窓に置かれたトレイを、トレイ取扱ロボットで受け取り、続けて操作装置は受けた指令に従い、トレイ取扱ロボットを水平移動・回転・昇降させ所定の保管庫の所定の棚に受け取ったトレイを格納する。（２）出庫時には、該当する保管庫または入庫／出庫モジュールの収納棚に保管されているトレイをトレイ取扱ロボットで取り出し、入庫／出庫窓まで移動させる。（３）入庫／出庫時、下記（ａ）ないし（ｄ）のいずれか又は全てを用いることにより、入庫／出庫時、操作装置が指令を受け、トレイ取扱ロボットを動作させる。（a）トレイ取扱ロボットのスライダはトレイ取扱ハンドをスライドレール上部でスライドさせる。（b）トレイ取扱ロボットのベース部はロボット軌道に沿って上下移動させる。（c）トレイ取扱ロボットのスライドレール部はベース部の上で回転させる。（d）複数の区域に分けられた収納棚は回転軸に沿って回転する。

１．この発明の自動倉庫システムは、中心に多角柱型ロボットモジュールを備えその周囲に保管庫を設置する構造をしている。また同時に保管部品を標準化したトレイに置くことによって、保管物の形状およびサイズの違いによって保管空間を大量に使うという問題を解決し、保管密度を高めた。そのため、小さい設置面積で大きな保管容量を確保できる。

２．ロボット格納モジュールは多角柱型の形状をとり、その周囲に置かれた増減可能な保管庫の構造、及び保管庫に備えられた収納棚の段数、構造は柔軟な設計を採用し、必要に応じて保管庫の数の増減および種類を変更することで小さい容量から大きな容量まで柔軟に対応することができる。また、多角柱型構造の採用により、保管庫はロボット格納モジュールと隣接して設置することが可能となり、トレイ取扱ロボットが複数の保管庫の間の移動距離を短縮することができる。さらに、保管物の出庫／入庫する際、複数の保管庫間においてトレイ取扱ロボットの移動経路の最適化によって保管物の出庫／入庫の所要時間を節約することができ、高い効率の保管作業を実現することができる。

３．現在、工場に既存の倉庫システムを導入する際に、工場の壁の一部を壊して機器を搬入して、設置後に壁を修復する必要があることから高額の設置費用を必要とする。この発明では、自動倉庫システムはモジュールを組み合わせる方式採用していることから、必要に応じて分離したり組立てたりすることが可能であり、搬送上体積が大きすぎた問題を解決することができ、設置コストを大幅に減らすことができる。また、工場の生産需要に応じて複数の自動倉庫システムの間で保管庫を移し替えるできることから、保管容量の柔軟な組み換えが可能である。

この発明の第１の実施の形態の自動倉庫システムの立体構造図である。 第１の実施の形態の自動倉庫システムにおいてロボット格納モジュールに保管庫を２体接続した状態の内部構造図である。 第１の実施の形態の自動倉庫システムにおける保管庫の立体構造図である。 第１の実施の形態の自動倉庫システムにおける小型トレイを収納する保管庫の立体構造図である。 第１の実施の形態の自動倉庫システムにおける小型トレイを収納する保管庫の内部機構の説明図である。 第１の実施の形態の自動倉庫システムの平面図である。 第１の実施の形態の自動倉庫システムの組み立て説明図である。 第１の実施の形態の自動倉庫システム内部構造の平面透視図である。 第１の実施の形態の自動倉庫システムにおけるロボット格納モジュールのトレイ受入れ動作の第１の状態の平面図である。 第１の実施の形態の自動倉庫システムにおけるロボット格納モジュールのトレイ受入れ動作の第２の状態の平面図である。 第１の実施の形態の自動倉庫システムにおけるロボット格納モジュールのトレイ受入れ動作の第３の状態の平面図である。 第１の実施の形態の自動倉庫システムにおけるロボット格納モジュールのトレイ回転動作の平面図である。 第１の実施の形態の自動倉庫システムにおけるロボット格納モジュールのトレイ収納動作の平面図である。 この発明の第２の実施の形態の自動倉庫システムの立体構造図である。 第２の実施の形態の自動倉庫システムの平面図である。

以下、この発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。

［第１の実施の形態］
図１〜図１３はこの発明の第１の実施の形態の自動倉庫システムを示している。
図１、図２に示すように、第１の実施の形態の自動倉庫システムは、最大５基増設できる保管庫２と、１台の入庫／出庫モジュール１と、ロボット格納モジュール７に格納されるトレイ取扱ロボット１１とで構成されている。
入庫／出庫モジュール１と、保管庫２と、ロボット格納モジュール７とのそれぞれの隅に複数の支柱９を立設してある。
入庫／出庫モジュール１と保管庫２はロボット格納モジュール７の周囲に設置され、入庫／出庫モジュール１と５台の保管庫２はロボット格納モジュール７のいずれも多角柱型の構造を採用しており、また、入庫／出庫モジュール１、保管庫２及びロボット格納モジュール７に立設されたそれぞれの支柱９は多角柱の柱と重なり合う。
ロボット格納モジュール７とそれに隣接する入庫／出庫モジュール１の間、ロボット格納モジュール７とそれに隣接する保管庫２の間、そして入庫／出庫モジュール１とそれに隣接する保管庫２の間及び保管庫２と保管庫２の間は、全部隣接して設置され、合わせて一つの柱型形状が形成される。
入庫／出庫モジュール１、保管庫２及びロボット格納モジュール７は多角柱型の構造を採用しており、必要に応じて、所要数量の保管庫を設置することが可能で、また、設置された保管庫の分離及び新設によって保管庫の数量を調整することができる。
図１と図２に示すように前記保管庫２を、前記多角柱型のロボット格納モジュール７の周囲の全部の側面又は一部の側面それぞれに隣接して必要数だけ設置できることで、保管容量を小さな収納量からとても大きな収納量まで柔軟に調整することができる。

前記入庫／出庫モジュール１の中位置には前後に貫通する入庫／出庫窓４、上方部分にはトレイ２１の収納、取出しができる多段収納棚５、下方部分には自動倉庫システムをコントロールする操作装置６、及び前面（正面）には操作モニター３を含む。
入庫／出庫窓４は、外から運び込まれてきた保管物（例示すればリール２２）を載置するためのトレイ２１を受入れ、またいずれかの保管庫２の棚から取り出したトレイ２１を一時的に置くために設けられ、複数のトレイを一括して入庫／出庫することができる。
トレイ取扱ロボット１１は、操作装置の指令を受け、トレイ２１の入庫／出庫動作、トレイ２１を収納または取り出しする保管庫２の指定とその保管庫における棚の位置の指定、トレイ２１の入庫、出庫の開始、停止等必要な操作を実施する。

さらに、図２に示すように、ロボット格納モジュール７を中心に入庫／出庫モジュール１と最大５基まで増設できる保管庫２が構成される。
すなわち、入庫／出庫モジュール１の後方すなわち自動倉庫システムの中心にロボット格納モジュール７を配置する。ロボット格納モジュール７の中には、操作装置６の指示を受け、トレイを入庫／出庫する一連の動作を実施するロボット１１が設置されている。
ロボット１１はベース部１１１、スライドレール１１２、スライダ１１３、トレイ取扱ハンド１１４から構成されている。
そして図２に示すように、ロボット格納モジュール７のそれぞれの隅にロボット１１を昇降させる四つのロボット軌道８が立設してある。
すなわち、このロボット格納モジュール７の前側左右２隅とそれらに対向する後側左右２隅それぞれにロボット１１を上下動させるためのロボット軌道８が立設してある。
さらに、ロボット軌道８はロボット格納モジュール７の支柱９Aと接合して固定する。

保管庫２内部にトレイ２１を保管する多段収納棚５が設けられ、前記入庫／出庫モジュール１と保管庫２に備えられた多段収納棚５の各段に１個あるいは複数のトレイ２１を配置する。
以下、各種トレイ用、小型トレイ用の区別をせずに説明する場合には、保管庫２、収納棚５とし、区別が必要な場合には符号２Ａ、２Ｂ、５Ａ、５Ｂを用いて説明する。また、各種トレイ、小型トレイの区別をせずに説明する場合にはトレイ２１、区別が必要な場合には符号２１Ａ、２１Ｂを用いて説明する。

複数の保管庫２の内、一部の保管庫２Ａに備えられた多段収納棚５の各段に１個のトレイ２１を配置し、図３に示されるように、保管庫２Aは大型トレイ２１Aを含む各種トレイを保管する汎用型収納棚５Aが設けられる。
図５、図６に示すように、一部の保管庫は小型トレイ２１Bを置くための専用型収納棚５Bを備える保管庫２Bであって、保管庫２Bに備えられた多段収納棚５Bの各段には複数の小型トレイ２１Bを配置する。
複数のトレイ２１Bを配置する収納棚５Bには回転軸５１が設置されている。
複数のトレイ２１Bを配置する収納棚５Bは回転軸を中心に複数の区域に分けれ、それぞれの区域には一つのトレイ２１を保管することができ、操作装置６は複数のトレイ２１を配置する収納棚の回転を制御する。また、さらに多くの種類の保管庫を用意することができる。

図３に示す大型トレイ２１Aを含む各種トレイ収納用の保管庫２Ａも図４、図５に示す小型トレイ２１Ｂ収納用の保管庫２Ｂも外形とサイズは同様であるが、内部構造が異なる。
まず、図３に示す各種トレイ収納用の保管庫２Ａは、例示すると、このシステムにて取り扱いが予想されるリール径が最大１５インチであれば、そのリールを載置して収納するための正四角形のトレイ２１Ａを１５．５インチ四方のサイズとし、当該１５．５インチ四方のサイズのトレイ２１Ａを出し入れできる大きさの幅と高さを持つ棚サイズになる。

図４、図５に示した小型リール２２B（例示すれば実装部品用のリールとして一般的な７インチリール）を収納する小型トレイ収納用の保管庫２Ｂは、大型リール２２A（例示すれば１５インチリール）を収納できる各種トレイ用の保管庫２Ａと同サイズの外形とし、中に各段の棚に複数の小型トレイ２１Ｂを置くことができ、複数のトレイ２１Bを配置する収納棚５Bは回転軸５１を中心に複数の区域に分けれ、それぞれの区域には一つのトレイを保管することができ、操作装置６は複数のトレイを配置する収納棚の回転を制御する。

要するに、この発明の自動倉庫システムにおいて、多段収納棚５は、大型トレイ２１Aを含む各種トレイ収納用汎用型収納棚５Aと複数の小型トレイ２１Bを置くための専用型収納棚５Bの２種類、またはさらに多くの種類を用意することができる。
同様に、保管庫２は汎用型収納棚５Aを置く保管庫２Aと専用型収納棚５Bを置く保管庫２Bの２種類、あるいはさらに多くの種類を用意することができる。
各種類の保管庫は同じ外形及びサイズを採用しているが、内部構造は異なる。専用型収納棚５Bは回転軸が設置され、内部の各段に複数の小型トレイを収納することができる。
収納部品の種類に応じて、例えば各種トレイ収納用汎用保管棚と小型トレイを収納する小型トレイ専用型保管棚のように、異なる内部構造を持つ収納用保管棚を一つのシステムに併用して設置することが可能であり、外形においても同様なものあるいは異なるものを組み合わせることが可能であり、異なる収納部品の保管要求に柔軟に対応することができる。

図６、図７に示すように、ロボット格納モジュール７、保管庫２、および入庫／出庫モジュール１のそれぞれの隅に接続機能を持つ支柱９（ロボット格納モジュール７用支柱９Ａ、保管庫２用支柱９Ｂ、入庫／出庫モジュール１用支柱９C）が立設してある。
六角柱型のロボット格納モジュール７のそれぞれの隅に設置された支柱９Ａのうち、前側面を除いた周囲５側面の隅にある支柱９Ａは、保管庫２を増設できるように、保管庫２の支柱９Ｂに接合して固定していく。
そして、ロボット格納モジュール７の前側側面の左右隅にある支柱９Ａと支柱９Cを接合して入庫／出庫モジュール１と固定する。ロボット格納モジュール７が正六角柱型をとる場合、ロボット格納モジュール７のいずれの内隅角も１２０°であり、これに隣接するいずれの隣り合う２基の保管庫２同士も互いに密接するようにそれぞれのロボット格納モジュール７側の内隅角も１２０°にした外形にしている。
ただし、ロボット格納モジュール７、および、保管庫２は特に正六角柱型に制限されるものではなく、断面が正多角形とならない例示すれば六角柱型や、四角柱型、五角柱型であってもよい。
また、保管庫２は、そのロボット格納モジュール７に接する側面（即ちトレイ出し入れ面）の両側の内隅角も１２０°に限定されず、保管庫２の側面同士が密接していなくても良い。

この実施の形態では、これらの各種トレイ用の保管庫２Ａと小型トレイ２１Ｂ用の保管庫２Ｂとを併用した自動倉庫システムとすることもできる。
図８には、小型部品（例示すれば小型リール２２Ｂ）を入れる小型トレイ２１Ｂを収納する４基の保管庫２Ｂと汎用部品（例示すれば大型リール２２Ａ）を入れる大型トレイ２１Ａを収納する１基の保管庫２Ａとを増設した最大増設状態の自動倉庫システムを示している。

この実施の形態の自動倉庫システムは下記のようにトレイの入庫／出庫を実施する。
すなわち、入庫時には、入庫／出庫窓４に置かれたトレイ２１を、トレイ取扱ロボット１１で受け取り、続けて操作装置６は受けた指令に従い、トレイ取扱ロボット１１を水平移動・回転・昇降させ所定の保管庫２の所定の収納棚に受け取ったトレイを格納する。
出庫時には、該当する保管庫２または入庫／出庫モジュール１の収納棚５に保管されているトレイ２１をトレイ取扱ロボット１１で取り出し、入庫／出庫窓４まで移動させる。
入庫／出庫時、操作装置６は指令を受けトレイ取扱ロボット１１を動かす動作は下記（ａ）〜（ｄ）の一つあるいは複数を含む。
（ａ）トレイ取扱ロボット１１のスライダ１１３はトレイ取扱ハンド１１４をスライドレール１１２上部でスライドさせる。
（ｂ）トレイ取扱ロボット１１のベース部１１１はロボット軌道８に沿って上下移動させる。
（ｃ）トレイ取扱ロボット１１のスライドレール部１１２はベース部１１１の上で回転させる。
（ｄ）複数の区域に分けられた収納棚５Bは回転軸５１に沿って回転する。

次に、図９〜図１３を参照し、この実施の形態の自動倉庫システムによるトレイ２１とそれに載置された収納部品(例示すればリール２２)の自動入庫、自動出庫動作を説明する。
図９はこの実施の形態の自動倉庫システムにあって、２基の各種トレイ用保管庫２をロボット格納モジュール７に接合した状態を示している。
ロボット格納モジュール７には、前後左右計４本のロボット軌道８を用いてトレイ取扱ロボット１１を昇降可能に支持させている。
トレイ取扱ロボット１１は、前後左右計４本のロボット軌道８にて水平に姿勢を維持しつつ昇降するベース部１１１と、このベース部１１１上で回転、スライド可能に設置されたスライドレール部１１２と、このスライドレール部１１２に対して水平方向に進退するようにスライドするスライダ１１３と、このスライダ１１３の前部に取り付けたトレイ取扱ハンド１１４にて構成されている。

このトレイ取扱ロボット１１は次のように動作する。尚、下記（ａ）〜（ｅ）の一連のトレイ受入れ収納動作、取出し払い出し動作は、入庫／出庫モジュール１の操作装置に組み込んだソフトウェアにより行うものである。
（ａ）図９は、入庫／出庫モジュール１の中位置にあるトレイ入庫／出庫窓４にリール２２が入れられたトレイ２１が運び込まれてきた状態を示している。
（ｂ）トレイ取扱ロボット１１は、この図９に示す最初の状態から、図１０に示すようにスライドレール１１２上でスライダ１１３を前方へスライドさせ、トレイ取扱ハンド１１４にて運び込まれてきたトレイ２１を掴ませる。
（ｃ）この後、図１１に示すように、スライドレール１１２上でスライダ１１３を後退させ、トレイ取扱ハンド１１４に掴まれた状態のトレイ２１を回転中心に来たらせる。そしてベース部１１１を所定の棚の高さ位置まで昇降動作させる。
（ｄ）続いて、図１２に示すように、ベース部１１１上でスライドレール１１２、スライダ１１３を所定の角度、ここでは１２０°だけ水平回転させ、図で左後ろの保管庫２のトレイ出し入れ面に向かせる。尚、水平回転と同時にベース部１１１を所定の棚の高さ位置まで昇降動作させてもよい。
（ｅ）続いて、図１３に示すように、スライドレール１１２に対してスライダ１１３を前進させ、トレイ取扱ハンド１１４に掴まれているトレイ２１を図で左後ろの保管庫２の所定の高さの収納棚上まで移動させる。この後、トレイ取扱ハンド１１４からトレイ２１を放し、トレイ２１を所定の向きの保管庫２の所定の高さの収納棚に収納する。
尚、図１３の動作の後、トレイ取扱ロボット１１は図９に示すホームポジションまで逆回転して停止させ、次のトレイ取扱指令を待つことになる。そして所定の向きの保管庫２の所定の高さのトレイ収納棚５に収納されているトレイ２１を取出し、トレイ入庫／出庫窓４まで移動させる動作は上記の（ａ）〜（ｅ）の逆の動作になる。

この実施の形態の自動倉庫システムによれば、図１に示したように最大５基の保管庫２を増設することができ、設置面積を狭くしながらも多数のトレイを収容することができる。また増設する保管庫２を少ない基数からトレイの収容量の増加に応じて最大５基まで増設してトレイの収容量の変更に対応できる柔軟性もある。

さらに小型トレイ用保管庫２Ｂには回転式収納棚５Ｂを組み込んでいるので、この実施の形態の自動倉庫システムでは収納目的の大半を占める小型部品を多数、効率的に収納できる利点もある。
また、異なるサイズの異なる種類の部品に対応し最適なスペース配置によって高い収納力を持つ特徴がある。

尚、上記実施形態１ではロボット格納モジュール７は正六角柱型としているが、ロボット格納モジュール７の形状は正六角柱型に限定されない。また、保管庫２は六角柱型としたが、保管庫２の形状はこれに限定されず、３角柱以上の多角柱型であり、かつ、ロボット格納モジュール７の側面に隣接するトレイ出し入れ面の形状が適切であれば角数は問わない。

［第２の実施の形態］
この発明の第２の実施の形態の自動倉庫システムを図１４、図１５を用いて説明する。 この実施の形態の自動倉庫システムは、ロボット格納モジュール７を正八角柱型（内隅角は１３５°）にし、前面の入庫／出庫モジュール１を除く周囲の７側面それぞれに六角柱型（トレイ出し入れ面の両側の内隅角はそれぞれ１１２．５°）の保管庫２を増設できる構造にしたことを特徴とする。
ロボット格納モジュール７に設置するトレイ取扱ロボット１１の構造は第１の実施の形態と共通である。
またロボット格納モジュール７における操作装置６、トレイ入庫／出庫窓４についても第１の実施の形態と共通である。

尚、上記実施の形態でもロボット格納モジュール７は正八角柱型としているが、ロボット格納モジュール７の形状は正八角柱に限定されない。
また、保管庫２は六角柱型としたが、保管庫２の形状はこれに限定されず、３角柱以上の多角柱型であり、かつ、その少なくともロボット格納モジュール７の側面に隣接するトレイ出し入れ面の形状が適切であれば角数は問わない。

この実施の形態の自動倉庫システムによれば、図１４、図１５に示したように最大７基の保管庫２を増設することができ、設置面積を狭くしながらも多数のトレイを収容することができる。
また増設する保管庫２を少ない基数からトレイの収容量の増加に応じて最大７基まで増設してトレイの収容量の変更に対応できる柔軟性もある。

この発明の自動倉庫システムは、このように多角柱型のロボット格納モジュールを備え、そのロボット格納モジュールの周囲の各側面に多角柱型の保管庫を最大基数まで必要基数だけ増設することができる構造を特徴とする。そのため、上記の第１の実施の形態のような正六角柱型、第２の実施の形態のような正八角柱型に限定されず、他の多角柱型も実現できる。

以上のように、この発明の実施形態について説明したが、上述した実施形態はこの発明の実施形態の一部であり、すべてではない。
上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、この発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正または変形を包含するものである。

１…入庫／出庫モジュール、 ２，２…Ａ，２Ｂ 保管庫、 ３…操作モニター、 ４…トレイ入庫／出庫窓、 ５，５A, ５B…多段収納棚、 ５１…回転軸、 ６…操作装置、 ７…ロボット格納モジュール、 ８…ロボット軌道、 ９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ…支柱、 １１…トレイ取扱ロボット、 １１１…ベース部、 １１２…スライドレール部、 １１３…スライダ、 １１４…トレイ取扱ハンド、 ２１，２１Ａ，２１Ｂ…トレイ、 ２２，２２Ａ，２２Ｂ…リール。

Claims (4)

1. 必要に応じて保管庫の数の増減によって異なる保管容量要求に柔軟に対応できる自動倉庫システムであって、次の（１）ないし（１０）を備えることを特徴とする。
   （１）保管庫と、ロボット格納モジュールに格納されるトレイ取扱ロボットと、入庫／出庫モジュールとが設けてある。
   （２）入庫／出庫モジュールと、保管庫と、ロボット格納モジュールとのそれぞれの隅に複数の支柱が立設されている。
   （３）入庫／出庫モジュールと複数の保管庫はロボット格納モジュールの周囲に設置され、合わせて一つの柱型形状が形成されている。
   （４）入庫／出庫モジュールの前面（正面）には操作モニターが含まれ、中位置には前後に貫通する入庫／出庫窓が含まれる。
   （５）入庫／出庫窓の上方には多段収納棚が設けられ、下方には自動倉庫システムをコントロールする操作装置が設けられている。
   （６）トレイ取扱ロボットは、ベース部を含む。
   （７）ベース部の上にベース部と回転連結されるスライドレール部が設けられ、スライドレール部にスライダが内蔵され、スライダの上にトレイ取扱ハンドが設けられている。
   （８）ロボット格納モジュールのそれぞれの隅にトレイ取扱ロボットを上下動させるためのロボット軌道が立設してあり、ロボット軌道とロボット格納モジュールの支柱とが固定されている。
   （９）保管庫内部に多段収納棚が設けられ、入庫／出庫モジュールと保管庫に備えられた多段収納棚の各段に１個あるいは複数のトレイが配置される。
   （１０）トレイ取扱ロボットは操作装置の指示を受け、トレイを入庫／出庫する一連の動作を実施する。
2. 請求項１に記載の自動倉庫システムにおいて、次の（１）ないし（３）を備えることを特徴とする。
   （１）前記複数の保管庫の内、一部の保管庫に備えられた多段収納棚の各段に一つのトレイを配置する。
   （２）一部の保管庫に備えられた多段収納棚の各段に複数のトレイを配置する。
   （３）複数のトレイを配置する収納棚は回転軸を中心に複数の区域に分けれ、それぞれの区域には一つのトレイを保管することができ、操作装置は複数のトレイを配置する収納棚の回転を制御する。
3. 請求項１又は請求項２に記載の自動倉庫システムにおいて、次の（１）及び（２）を備えることを特徴とする。
   （１）前記入庫／出庫モジュール、保管庫及びロボット格納モジュールは多角柱型の構造を採用しており、また、入庫／出庫モジュール、保管庫及びロボット格納モジュールに立設されたそれぞれの支柱は多角柱の柱と重なり合う。
   （２）ロボット格納モジュールとそれに隣接する入庫／出庫モジュールの間、ロボット格納モジュールとそれに隣接する保管庫の間、そして入庫／出庫モジュールとそれに隣接する保管庫の間及び保管庫と保管庫の間は、全部隣接して設置される。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の自動倉庫システムを用いて、トレイの自動入庫／出庫を実現するための自動保管方法であって、次の（１）ないし（３）を備えることを特徴とする。
   （１）入庫時には、入庫／出庫窓に置かれたトレイを、トレイ取扱ロボットで受け取り、続けて操作装置は受けた指令に従い、トレイ取扱ロボットを水平移動・回転・昇降させ所定の保管庫の所定の棚に受け取ったトレイを格納する。
   （２）出庫時には、該当する保管庫または入庫／出庫モジュールの収納棚に保管されているトレイをトレイ取扱ロボットで取り出し、入庫／出庫窓まで移動させる。
   （３）入庫／出庫時、下記（ａ）ないし（ｄ）のいずれか又は全てを用いることにより、入庫／出庫時、操作装置が指令を受け、トレイ取扱ロボットを動作させる。
   （a）トレイ取扱ロボットのスライダはトレイ取扱ハンドをスライドレール上部でスライドさせる。
   （b）トレイ取扱ロボットのベース部はロボット軌道に沿って上下移動させる。
   （c）トレイ取扱ロボットのスライドレール部はベース部の上で回転させる。
   （d）複数の区域に分けられた収納棚は回転軸に沿って回転する。

Images