JP2017149526A - Automatic warehouse system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、物品を搬入・搬出する自動倉庫システムに関する。 The present invention relates to an automatic warehouse system for carrying in / out goods.
近年、物品の輸送・保管などの物流における流通量の増加に伴い、物品を保管する倉庫にも荷扱いの処理能力を向上することが求められている。例えば特許文献1には自動倉庫システムが記載されている。
In recent years, with an increase in the distribution amount in logistics such as transportation and storage of goods, it has been demanded that warehouses for storing goods also have improved handling capacity for handling cargo. For example,
ところで、特許文献1に記載の自動倉庫システムは、自動倉庫の物品収納棚における複数の収納部との間で物品を移載するスタッカークレーンを備える。このような自動倉庫システムでは、物品を収容部からスタッカークレーン等によって物品を取り出す際に、物品を掴む部分が物品に衝撃を与えて、物品を傷つけるおそれがあった。また、物品への傷つきに対する消費者のニーズは一層高度になっており、内包物への傷付きに止まらず、内包物を収める梱包箱への傷つきも消費者のクレームの対象となるおそれがある。
By the way, the automatic warehouse system of
そこで、梱包箱を含めた物品への傷付きを減らすために接触時の衝撃を緩和するようにスタッカークレーンの動作速度を遅くすることが考えられる。しかし、スタッカークレーンの動作速度を遅くすると、物品の搬入・搬出の作業の時間が長くかかり、自動倉庫の荷扱いの処理能力が低下する問題がある。
このように従来の自動倉庫システムには、物品の搬入・搬出の作業である荷扱いの処理能力の低下を抑制しつつ、物品への傷付きを抑制する観点から改善する余地があった。
Therefore, it is conceivable to reduce the operation speed of the stacker crane so as to reduce the impact at the time of contact in order to reduce the damage to the articles including the packing box. However, if the operation speed of the stacker crane is slowed down, it takes a long time to carry in / out the goods, and there is a problem that the processing capacity of the automatic warehouse is reduced.
As described above, the conventional automatic warehouse system has room for improvement from the viewpoint of suppressing damage to the article while suppressing a decrease in the processing capacity of the handling of goods, which is the work of carrying in / out the article.
本発明の目的は、このような課題に鑑みてなされたもので、物品の搬入・搬出の作業である荷扱いの処理能力の低下を抑制しつつ、物品への傷付きを抑制することができる自動倉庫システムの技術を提供することにある。 The object of the present invention has been made in view of such problems, and can suppress damage to an article while suppressing a decrease in processing capability of cargo handling, which is an operation of carrying in / out the article. It is to provide the technology of automatic warehouse system.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の自動倉庫システムは、被収容対象の物品を収容する収容部を少なくとも一つ含む棚部と、収容部への物品の収容および搬出を行う搬送部と、搬送部の動作を制御する制御部と、を備える。搬送部は、本体部と、本体部と収容部の間で物品を移動させる物品移動部と、物品移動部と物品の間隔を検出する検出部と、を含む。制御部は、検出部で検出された間隔に基づいて物品移動部の動作を制御するように構成される。 In order to solve the above problems, an automatic warehouse system according to an aspect of the present invention includes a shelf that includes at least one storage unit that stores articles to be stored, and a conveyance that stores and unloads articles from the storage unit. And a control unit that controls the operation of the transport unit. The transport unit includes a main body unit, an article moving unit that moves an article between the main body unit and the housing unit, and a detection unit that detects an interval between the article moving unit and the article. The control unit is configured to control the operation of the article moving unit based on the interval detected by the detection unit.
この態様によると、自動倉庫システムにおいて、物品を移動させる物品移動部と物品の間隔に基づいて物品移動部の動作を制御することができる。 According to this aspect, in the automatic warehouse system, the operation of the article moving unit can be controlled based on the interval between the article moving unit that moves the article and the article.
本発明によれば、物品の搬入・搬出の作業である荷扱いの処理能力の低下を抑制しつつ、物品への傷付きを抑制することができる自動倉庫システムの技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique of the automatic warehouse system which can suppress the damage | wound to articles | goods can be provided, suppressing the fall of the processing capacity of the handling of goods which is the operation | work of carrying in / out of articles | goods.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。 The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components and members shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are appropriately omitted. In addition, the dimensions of the members in each drawing are appropriately enlarged or reduced for easy understanding. Also, in the drawings, some of the members that are not important for describing the embodiment are omitted.
図1は実施形態に係る自動倉庫システム100を上から視た模式図、図2は自動倉庫システム100を側面から視た模式図、図3は自動倉庫システム100を背面から視た模式図である。図1は後述する最上段の棚段56を外した状態を示し、図2では後述する柱部70の一部を破断して示している。以下、XYZ直交座標系をもとに説明する。方向Xは水平な左右方向に対応し、方向Yは水平な前後方向に対応し、方向Zは鉛直な上下方向に対応する。方向Yおよび方向Zはそれぞれ方向Xに直交する。方向Xは左方向あるいは右方向と、方向Yは前方向あるいは後方向と、方向Zは上方向あるいは下方向と表記することがある。図1において自動倉庫システム100を矢印Pで示す方向から視て向かって右側を右と、左側を左という。
なお、「物品」とは、非包装状態の物品及び包装手段(例えば梱包箱)によって包装された状態の物品をいう。つまり、内包物品が包装手段(例えば梱包箱)によって包装されている場合は、当該包装手段を含めて物品という。
FIG. 1 is a schematic view of an
The “article” refers to an unwrapped article and an article packaged by packaging means (for example, a packaging box). That is, when the enclosing article is packaged by a packaging means (for example, a packaging box), it is called an article including the packaging means.
図1に示すように、実施形態に係る自動倉庫システム100は、収容すべき対象である物品102を収容する収容部58を少なくとも一つ含む棚部50と、収容部58への物品102の収容および搬出を行う搬送部10を含む走行部88と、搬送部10の動作を制御する制御部90と、を備える。棚部50は、前後方向に所定の間隔を挟んで床面76上に配置される2基の棚部52、54を含む。2基の棚部52、54は、それぞれ物品102を出し入れする間口側が向かい合うように配置される。棚部52、54はそれぞれ、複数の段(例えば4段)の棚段56を含んでもよい。それぞれの棚段56は、間口フレーム66と、後方フレーム64と、二つの側方フレーム68と、棚板62と、を含む。間口フレーム66と後方フレーム64は左右方向に延伸する。二つの側方フレーム68は前後方向に延伸して間口フレーム66と後方フレーム64の側端を連結する。間口フレーム66と、後方フレーム64と、二つの側方フレーム68とは左右方向に長い矩形状に組み合わされる。間口フレーム66と後方フレーム64の間には棚板62が設けられる。棚段56とその上側に設けられる棚段56の間の空間に収容空間57が形成される。収容空間57は左右方向に複数(例えば3つ)の収容部58に区画される。それぞれの収容部58は収容すべき対象である物品102を収容するように構成される。隣接する二つの収容部58の間には仕切は設けられておらず、それぞれの収容部58のX方向幅は収容する物品102の左右方向の幅寸法に応じて変化させて設定されてもよい。
As shown in FIG. 1, the
棚部52、54のそれぞれの4隅には上下方向に延伸する柱部70が設けられる。柱部70は床面76に立設される。柱部70にはそれぞれの棚段56の4隅が固定される。つまり、それぞれの棚段56の4隅は柱部70によって固定的に支持される。柱部70は、棚部52、54の4隅の他に棚部52、54の左右の中間に設けられてもよい。
床面76の棚部52、54の中間には左右方向に延伸する下軌道82が設けられる。棚部52、54の間の空間の上部には左右方向に延伸する上軌道80が設けられる。上軌道80は、その左右の端近傍の部分が棚部52の上部から前方向に伸びる軌道支持部78に固定されることによって支持される。走行部88は、下軌道82と上軌道80とによって左右方向に走行自在に支持される。
A
(走行部)
走行部88は、搬送部10が棚部52の各段に設けられる構成であってもよいが、実施の形態の自動倉庫システム100では、走行部88は搬送部10を昇降させる機構を有するスタッカークレーンである。走行部88は、支柱部72と、搬送部10と、昇降駆動機構86と、走行駆動機構84と、を含む。支柱部72は走行部88の左右両側面に設けられる柱状の部材である。搬送部10は支柱部72に沿って上下方向に昇降自在に設けられる部分である。昇降駆動機構86は搬送部10を上下方向に昇降させる駆動機構である。走行駆動機構84は走行部88を左右方向に走行させる駆動機構である。搬送部10は、昇降駆動機構86により上下方向に、走行駆動機構84により左右方向に駆動されて任意の収容部58の間口58aの前に移動することができる。搬送部10については後述する。
(Running part)
The traveling
制御部90は、走行駆動機構84と昇降駆動機構86と搬送部10の動作を制御する装置である。図4は制御部90のブロック図である。制御部90は、地上に固定的に設けられる固定制御部92と、搬送部10に設けられる移動制御部94および駆動制御部96とを含む。固定制御部92は、主に走行駆動機構84と昇降駆動機構86の動作を制御して搬送部10を目的の収容部58の間口58aの前に移動させる。固定制御部92は、走行を制御する制御信号90cを走行駆動機構84に、昇降を制御する制御信号90dを昇降駆動機構86に出力する。移動制御部94と駆動制御部96は主に搬送部10の動作を制御して、物品102の収容部58への収容・搬出を実行させる。固定制御部92は搬送部10の動作を指示する指示信号90aを移動制御部94に出力し、移動制御部94は搬送部10の状態を示す状態信号90bを固定制御部92に出力する。移動制御部94には、後述する検出部30の受光器32b、34b、36b、38bの出力信号32d、34d、36d、38dが入力される。移動制御部94は、出力信号32d、34d、36d、38dに応じて後述する制御信号CTLを駆動制御部96に出力する。駆動制御部96は制御信号CTLに応じて、後述するX方向駆動機構27a、27bに駆動信号90eを、後述するY方向駆動機構28a、28bに駆動信号90fを出力する。制御部90は、例えばアナログ電子回路、デジタル電子回路、ソフトウエア処理装置などを含んで構成することができる。
The
制御部90は、収容部58に収容されている物品102の質量を記録して、記録した物品102の質量に基づき、後述するフォークアーム22の動作を制御するように構成されてもよい。例えば、物品102の質量が基準より大きい場合は、フォークアーム22の動作速度を遅くし、物品102の質量が基準より小さい場合は、フォークアーム22の動作速度を速くするように制御してもよい。物品102の質量はその入庫時に図外の搬入台に載置された際に計測して記録してもよい。
The
(搬送部)
次に、搬送部10について説明する。図5は搬送部10の上面視の模式図である。図6は搬送部10の側面視の模式図である。図5に示すように、搬送部10は、本体部12と、物品移動部20と、検出部30と、電源手段(不図示)と、を含む。本体部12は、上面視で左右方向に長い矩形状の基部12aを含む。基部12aの中程には物品102を移送する際に物品102を載せておくための台部12bが設けられる。物品移動部20は、基部12aに固定される固定部20aと、固定部20aから前後方向に進退する可動端部20bを有する。図5および図6は物品移動部20を第1方向である矢印Rの方向に延伸した状態を示す。物品移動部20は、本体部12と収容部58の間で物品102を移動させるように構成される2つのフォークアーム22a、22bを含む。2つのフォークアーム22a、22bは、左右方向に離間して基部12a上に設けられる。フォークアーム22a、22bを総括する場合はフォークアーム22ということがある。電源手段は、制御部90や駆動機構に電源を供給するために、例えばバッテリーを含んで構成されてもよく、軌道や架空線から集電する集電装置を備えてもよい。
(Transport section)
Next, the
(フォークアーム)
図5に示すように、フォークアーム22は、一例として、三段式フォークであってもよい。フォークアーム22aは、第1フォーク部24aと、第2フォーク部25aと、第3フォーク部26aとを含み、フォークアーム22bは、第1フォーク部24bと、第2フォーク部25bと、第3フォーク部26bとを含む。第1フォーク部24a、24bを総括する場合は第1フォーク部24と、第2フォーク部25a、25bを総括する場合は第2フォーク部25と、第3フォーク部26a、26bを総括する場合は第3フォーク部26ということがある。第1フォーク部24は本体部12に固定的に設けられる。第2フォーク部25は第1フォーク部24に対して前後方向に進退自在に設けられる。第3フォーク部26は第2フォーク部25に対して前後方向に進退自在に設けられる。
(Fork arm)
As shown in FIG. 5, the
次に、フォークアーム22の姿態変化について説明する。図7はフォークアーム22の姿態変化を上面視で示す模式図である。図7では、フォークアーム22のA姿態、B姿態、C姿態への姿態変化を示す。A姿態は、物品移動部20の可動端部20bであるフォークアーム22a、22bの第3フォーク部26a、26bを第1方向である矢印R側に延伸した姿態である。A姿態は矢印R側の収容部58との間で物品102を移載するときの姿態である。B姿態は、フォークアーム22a、22bの第3フォーク部26a、26bを本体部12に後退させた姿態である。B姿態は本体部12に物品102を載せて移動するときの姿態である。なお、本体部12が待機する場合および空荷で移動する場合もB姿態であってもよい。C姿態は、物品移動部20の可動端部20bであるフォークアーム22a、22bの第3フォーク部26a、26bを第1方向と反対方向である矢印F側に延伸した姿態である。C姿態は矢印F側の収容部58との間で物品102を移載するときの姿態である。なお、C姿態における搬送部10の動作はA姿態における動作と同様であり、以下、主にA姿態における搬送部10の動作を説明する。
Next, a change in the appearance of the
(フォーク駆動機構)
フォークアーム22は、本体部12に設けられたフォーク駆動機構23によって左右方向および前後方向に駆動される。フォーク駆動機構23には、フォークアーム22a、22bをそれぞれ左右方向にX方向駆動するX方向駆動機構(不図示)と、フォークアーム22a、22bをそれぞれ前後方向にY方向駆動するY方向駆動機構(不図示)と、が設けられる。
(Fork drive mechanism)
The
フォーク駆動機構23の構成に特別の制限は無い。実施の形態におけるフォーク駆動機構23は、一例として、電動モータ(不図示)とラックアンドピニオン機構(不図示)とを含み、電動モータの回転力をラックアンドピニオン機構により進退運動に変換してフォークアーム22の各部に入力する。フォーク駆動機構23のX方向駆動とY方向駆動によって、第3フォーク部26a、26bは、本体部12と収容部58の間の空間にて、所望のX方向位置およびY方向位置に移動することができる。
There is no particular restriction on the configuration of the
(物品支持部)
次に、物品支持部40について説明する。物品移動部20には物品102に近づく接近動作をする物品支持部40が設けられる。図5に示すように、実施の形態の搬送部10は、物品支持部40として、第1物品支持部42a、42bと、第2物品支持部44a、44bと、第3物品支持部46a、46bとを含む。第1物品支持部42a、42bを総括する場合は第1物品支持部42ということがある。第2物品支持部44a、44bを総括する場合は第2物品支持部44ということがある。第3物品支持部46a、46bを総括する場合は第3物品支持部46ということがある。第1物品支持部42は、物品102を第1方向と反対方向である矢印F側に引いて収容部58から本体部12に移載するように構成される。第2物品支持部44は、物品102を第1方向である矢印R側に押して本体部12から収容部58に移載するように構成される。第3物品支持部46は、第1方向である矢印R側と交差する左右方向に移動するように構成される。
(Article support part)
Next, the
図5に示すように、実施の形態の自動倉庫システム100では、第1物品支持部42と、第2物品支持部44と、第3物品支持部46とはフォークアーム22の第3フォーク部26に設けられる。第1物品支持部42は第3フォーク部26の第1方向である矢印R側の端部近傍に設けられる。第2物品支持部44は第3フォーク部26の第1方向と反対方向である矢印F側の端部近傍に設けられる。換言すると、第3フォーク部26の前後方向の両端部の近傍に第1物品支持部42と第2物品支持部44が設けられる。第1物品支持部42と第2物品支持部44は、フォーク駆動機構23のX方向駆動とY方向駆動によって、本体部12と収容部58の間の空間にて、所望のX方向位置およびY方向位置に移動することができる。第1物品支持部42と第2物品支持部44は物品102の前後方向の側面を押し引き可能な、例えば爪形状を有してもよい。第1物品支持部42と第2物品支持部44は物品102を掴むように構成されてもよい。
As shown in FIG. 5, in the
図5に示すように、第3物品支持部46は第3フォーク部26の中程に前後方向に延在する。第3物品支持部46は第3フォーク部26と一体に設けられてもよい。第3物品支持部46は、フォーク駆動機構23のX方向駆動とY方向駆動によって、所望のX方向位置およびY方向位置に移動することができる。特に、第3物品支持部46は、左右方向に開閉するように移動して、物品102を左右方向から幅寄せすることができる。第3物品支持部46は、傾斜して置かれた場合の物品102に幅寄せすることによって、その姿勢を修正することができる。
As shown in FIG. 5, the third
(検出部)
次に、検出部30について説明する。検出部30は、物品移動部20と物品102の間隔を検出するように構成されるセンサ機構である。図5に示すように、実施の形態の搬送部10は、検出部30として、1組の第1検出部32と、1組の第2検出部34と、2組の第3検出部36、38とを含む。第1検出部32は、第1物品支持部42と物品102の間隔M1を検出するように構成される。第2検出部34は、第2物品支持部44と物品102の間隔M2を検出するように構成される。第3検出部36、38は、第3物品支持部46と物品102の間隔M3および間隔M4を検出するように構成される。
(Detection unit)
Next, the
第1検出部32と、第2検出部34と、第3検出部36、38とは、それぞれ投光器32a、34a、36a、38aと、受光器32b、34b、36b、38bを含む透過型の光電センサを備える。投光器32a、34a、36a、38aは、それぞれレーザ光32c、34c、36c、38cを投光し、受光器32b、34b、36b、38bは、それぞれレーザ光32c、34c、36c、38cを受光して対応する電気信号を出力する。投光器32a、34a、36a、38aを総括する場合は投光器30aということがある。受光器32b、34b、36b、38bを総括する場合は受光器30bということがある。レーザ光32c、34c、36c、38cを総括する場合はレーザ光30cということがある。投光器30aと受光器30bは、所定の距離を隔てて、投光器30aの投光軸と受光器30bの受光軸とを一致させるように対向設置される。受光器30bは、一例として、レーザ光30cを遮るものが無いときにはOFF信号(例えばHレベル)を出力し、レーザ光30cを遮るものがあるときにはON信号(例えばLレベル)を出力する。
The
第1検出部32の投光器32aと受光器32bは、レーザ光32cが第1物品支持部42から前方(矢印F側)に所定の距離L1隔てた位置を通過するように配置される。第1物品支持部42と物品102の間隔M1が距離L1以上であるときは、レーザ光32cは遮られないため、受光器32bはOFF信号(Hレベル)を出力する。間隔M1が距離L1未満であるときは、レーザ光32cは遮られるため、受光器32bはON信号(Lレベル)を出力する。
The
第2検出部34の投光器34aと受光器34bは、レーザ光34cが第2物品支持部44から後方(矢印R側)に所定の距離L2隔てた位置を通過するように配置される。第2物品支持部44と物品102の間隔M2が距離L2以上であるときは、レーザ光34cは遮られないため、受光器34bはOFF信号(Hレベル)を出力する。間隔M2が距離L2未満であるときは、レーザ光34cは遮られるため、受光器34bはON信号(Lレベル)を出力する。
The
2組の第3検出部36、38は左右に隔てて別々に設けられる。投光器36aと受光器36bは、レーザ光36cが第3物品支持部46aから右側(X方向内側)に所定の距離L3隔てた位置を通過するように配置される。第3物品支持部46aと物品102の間隔M3が距離L3以上であるときは、レーザ光36cは遮られないため、受光器36bはOFF信号(Hレベル)を出力する。間隔M4が距離L3未満であるときは、レーザ光36cは遮られるため、受光器36bはON信号(Lレベル)を出力する。
The two sets of
投光器38aと受光器38bは、レーザ光38cが第3物品支持部46bから左側(X方向内側)に所定の距離L4隔てた位置を通過するように配置される。第3物品支持部46bと物品102の間隔M4が距離L4以上であるときは、レーザ光38cは遮られないため、受光器38bはOFF信号(Hレベル)を出力する。間隔M4が距離L4未満であるときは、レーザ光38cは遮られるため、受光器38bはON信号(Lレベル)を出力する。
The
(搬出動作)
次に、自動倉庫システム100の搬出動作の一例を説明する。搬出動作は、収容部58に収容していた物品102を収容部58から本体部12に移載する搬送部10の動作を含む。物品102を収容部58から本体部12に引き入れる際に、第1物品支持部42が物品102に当接するときの当接速度は低い方が好ましい。そこで、自動倉庫システム100では、物品支持部40が、物品102を第1方向であるX方向に引いて収容部58から本体部12に移載する第1物品支持部42を含み、検出部30は第1物品支持部42と物品102の第1間隔を検出する第1検出部32を含む。制御部90は、検出部30の第1検出部32で検出された間隔M1に基づいて第1物品支持部42の接近速度を制御する。図8は搬出動作における搬送部の動作を説明するフローチャートである。図9は、図8のフローに対応する搬送部10の姿態変化図である。図9では、理解を容易にするために第3フォーク部26の周辺を重点的に示し、説明に重要でない部材の記載を省略している。
(Unloading operation)
Next, an example of the unloading operation of the
搬出動作は、作業者が固定制御部92に所定の操作を入力することで開始される。まず、自動倉庫システム100は、制御部90によって制御される走行駆動機構84と昇降駆動機構86の動作によって、搬送部10を目的の収容部58の間口58aの前に移動させる(S111)。このとき、第3フォーク部26は、第1物品支持部42がX方向において物品102と重複しない位置まで、左右に開いた状態で待機している。次に、フォーク駆動機構23のY方向駆動機構28a、28bにより、第3フォーク部26a、26bを収容部58側にY方向に進入させる。このとき、第3フォーク部26は、第1物品支持部42が物品102の後側(本体部から視て奥側)に到達する位置まで差入れる(S112)。
The carry-out operation is started when an operator inputs a predetermined operation to the fixed
次に、フォーク駆動機構23のX方向駆動機構27a、27bにより、両側の第3フォーク部26をそれぞれX方向内側に移動して物品102に幅寄せする。このとき、第3フォーク部26は、第1物品支持部42がX方向において物品102と重複する位置であって、第3物品支持部46が物品102と接触しない位置まで左右に幅寄せする(S113)。幅寄せ動作については後述する。
Next, the
次に、ステップS114〜S118の動作について説明する。ステップS114〜S118は、フォーク駆動機構23のY方向駆動機構28a、28bにより、第3フォーク部26をY方向で本体部12側に後退させ、第1物品支持部42が物品102を収容部58から本体部12に引き入れるステップである。図10は、ステップS114、S116おける第1物品支持部42が物品102に接近する状態を示す拡大図である。図11は、ステップS114〜S118におけるタイミングチャートである。図11において、32dは受光器32bの出力信号32dを示し、CTLは移動制御部94の内部の制御信号CTLを示し、V1は第3フォーク部26(第1物品支持部42)のY方向の速度V1を示し、M1は第1物品支持部42と物品102の間隔M1を示し、P1は収容部58から本体部12の間での物品102のY方向の位置P1を示す。図11において、32d、CTL、V1、M1およびP1はそれぞれの変化の一例を概念的に示している。
Next, the operation of steps S114 to S118 will be described. In steps S114 to S118, the Y-
まず、図10に示すように、第3フォーク部26の移動により、第1物品支持部42を第1速度で物品102に接近させる(S114)。このとき、第1検出部32は第1物品支持部42と物品102の間隔M1を検出し始める。第1検出部32は、投光器32aが投光するレーザ光32cを受光器32bが受光して出力信号32dを制御部90の移動制御部94に出力する。
First, as shown in FIG. 10, the first
図10のステップS114および図11に示すように、物品102がレーザ光32cを遮らない状態(間隔M1>L1)では、出力信号32dはHレベルを出力する。移動制御部94は出力信号32dに基づいて第1速度の制御信号CTLを駆動制御部96に出力する。駆動制御部96は制御信号CTLに基づいて第3フォーク部26の速度V1を第1速度に制御する(図4も参照)。この結果、第3フォーク部26(第1物品支持部42)は加速され第1速度ですばやく物品102に接近する(S114、S115)。
As shown in step S114 of FIG. 10 and FIG. 11, when the
図10のステップS116および図11に示すように、物品102がレーザ光32cを遮る状態(間隔M1≦L1)では、出力信号32dはLレベルを出力する。移動制御部94は出力信号32dに基づいて、所定のタイマー時間Tmの間だけ、第2速度の制御信号CTLを駆動制御部96に出力する。駆動制御部96は制御信号CTLに基づいて第3フォーク部26の速度V1を第2速度に制御する。第2速度は第1速度より低速に設定される。タイマー時間Tmは、その時間内に第1物品支持部42が物品102に当接しうる時間に設定される。この結果、第3フォーク部26(第1物品支持部42)は、減速され第2速度でゆっくりと物品102に接近して当接する(S116、S117)。
As shown in step S116 of FIG. 10 and FIG. 11, when the
次に、図11に示すように、タイマー時間Tmが経過したら、移動制御部94は第3速度の制御信号CTLを駆動制御部96に出力する。駆動制御部96は制御信号CTLに基づいて第3フォーク部26を第3速度に制御する。第3速度は第2速度より高速に設定され、例えば第1速度と同じであってもよい。この動作により、第1物品支持部42は物品102を第3速度ですばやく本体部12側に引き入れる(S118)。
Next, as shown in FIG. 11, when the timer time Tm has elapsed, the
続いて、物品102が本体部12上まで移動したら、第3フォーク部26を停止させる(S119)。
Subsequently, when the
次に、自動倉庫システム100は、制御部90によって制御される走行駆動機構84と昇降駆動機構86の動作によって、搬送部10を搬出台(不図示)の前に移動させ、本体部12に載せていた物品102を本体部12から搬出台に移載する。搬出台に載せられた物品102は所定のプロセスにより搬出される。
Next, the
搬出動作におけるフォーク駆動機構23のX方向駆動機構27a、27bおよびY方向駆動機構28a、28bは、搬送部10に設けられる移動制御部94と駆動制御部96によって制御される。フォーク駆動機構23のX方向駆動機構27a、27bおよびY方向駆動機構28a、28bは固定制御部92によって制御されてもよい。
The
(搬入動作)
次に、自動倉庫システム100の搬入動作の一例を説明する。搬入動作は、本体部12に載せていた物品102を本体部12から収容部58に移載する搬送部10の動作を含む。物品102を本体部12から収容部58に押出す際に、第2物品支持部44が物品102に当接するときの当接速度は低い方が好ましい。そこで、自動倉庫システム100では、物品支持部40が、物品102を第1方向と反対向きに押して本体部12から収容部58に移載する第2物品支持部44を含み、検出部30は、第2物品支持部44と物品102の第2間隔を検出する第2検出部34を含む。制御部90は、検出部30の第2検出部34で検出された間隔M2に基づいて第2物品支持部44の接近速度を制御する。図12は搬出動作における搬送部の動作を説明するフローチャートである。図13は、図12のフローに対応する搬送部10の姿態変化図である。図13では、理解を容易にするために第3フォーク部26の周辺を重点的に示し、説明に重要でない部材の記載を省略している。
(Import operation)
Next, an example of the carry-in operation of the
搬入動作は、所定のプロセスにより搬入された物品102が搬入台(不図示)に載せられた状態で、作業者が固定制御部92に所定の操作を入力することで開始される。
次に、制御部90によって制御される走行駆動機構84と昇降駆動機構86の動作によって、搬送部10を搬入台の前に移動する(S240)。次に搬入台上の物品102を搬入台から本体部12に移載する(S241)。
次に、制御部90によって制御される走行駆動機構84と昇降駆動機構86の動作によって、物品102を載せた搬送部10を目的の収容部58の間口58aの前に移動する(S242)。このとき、第3フォーク部26は、第1物品支持部42がX方向において物品102と重複する位置であって、第3物品支持部46が物品102と接触しない位置まで左右に接近している。
The carry-in operation is started when an operator inputs a predetermined operation to the fixed
Next, the
Next, by the operation of the
次に、ステップS243〜S247の動作について説明する。ステップS243〜S247は、フォーク駆動機構23のY方向駆動機構28a、28bにより、第3フォーク部26をY方向で収容部58側に進出させ、第2物品支持部44が物品102を本体部12から収容部58に押し込むステップである。図14は、ステップS243、S245における第2物品支持部44が物品102に接近する状態を示す拡大図である。図15は、ステップS243〜S247におけるタイミングチャートである。図15において、34dは受光器34bの出力信号34dを示し、CTLは移動制御部94の内部の制御信号CTLを示し、V2は第3フォーク部26(第2物品支持部44)の速度V2を示し、M2は第2物品支持部44と物品102の間隔M2を示し、P2は本体部12から収容部58の間での物品102のY方向の位置P2を示す。図15において、34d、CTL、V2、M2およびP2はそれぞれの変化の一例を概念的に示している。
Next, the operation of steps S243 to S247 will be described. In steps S243 to S247, the Y-
まず、図14に示すように、第3フォーク部26の移動により、第2物品支持部44を第1速度で物品102に接近させる(S243)。このとき、第2検出部34は第2物品支持部44と物品102の間隔M2を検出し始める。第2検出部34は、投光器34aが投光するレーザ光34cを受光器34bが受光して出力信号34dを制御部90の移動制御部94に出力する。
First, as shown in FIG. 14, the second
図14のステップS243および図15に示すように、物品102がレーザ光34cを遮らない状態(間隔M2>L2)では、出力信号34dはHレベルを出力する。移動制御部94は出力信号34dに基づいて第1速度の制御信号CTLを駆動制御部96に出力する。駆動制御部96は、制御信号CTLに基づいて第3フォーク部26を第1速度に制御する。この結果、第3フォーク部26(第2物品支持部44)は加速され第1速度ですばやく物品102に接近する(S243、S244)。
As shown in step S243 of FIG. 14 and FIG. 15, when the
図14のステップS245および図15に示すように、物品102がレーザ光34cを遮る状態(間隔M2≦L2)では、出力信号34dはLレベルを出力する。移動制御部94は出力信号34dに基づいて、所定のタイマー時間Tmの間だけ、第2速度の制御信号CTLを駆動制御部96に出力する。駆動制御部96は制御信号CTLに基づいて第3フォーク部26を第2速度に制御する。第2速度は第1速度より低速に設定される。タイマー時間Tmは、その時間内に第2物品支持部44が物品102に当接しうる時間に設定される。この結果、第3フォーク部26(第2物品支持部44)は、減速され第2速度でゆっくりと物品102に接近して当接する(S245、S246)。
As shown in step S245 of FIG. 14 and FIG. 15, when the
次に、図15に示すように、タイマー時間Tmが経過したら、移動制御部94は第3速度の制御信号CTLを駆動制御部96に出力する。駆動制御部96は制御信号CTLに基づいて第3フォーク部26を第3速度に制御する。第3速度は第2速度より高速に設定され、例えば第1速度と同じであってもよい。この動作により、第2物品支持部44を第3速度ですばやく移動させ、物品102を収容部58側に押し入れる(S247)。
Next, as shown in FIG. 15, when the timer time Tm has elapsed, the
続いて、物品102が収容部58の中程まで移動したら、第3フォーク部26を一旦停止させる(S248)。
続いて、フォーク駆動機構23のX方向駆動により、第2物品支持部44がX方向において物品102と重複しない位置まで、第3フォーク部26をX方向に外側に移動させて左右に開く(S249)。
続いて、フォーク駆動機構23のY方向駆動により、第3フォーク部26を本体部12側へ後退するようにY方向に移動して、所定の待機位置まで戻す(S250)。
Subsequently, when the
Subsequently, by driving the
Subsequently, by driving the
次に、自動倉庫システム100は、制御部90によって制御される走行駆動機構84と昇降駆動機構86の動作によって、搬送部10を所定のホームポジションに移動させてもよい。搬入動作におけるフォーク駆動機構23のX方向駆動機構27a、27bおよびY方向駆動機構28a、28bは、搬送部10に設けられる移動制御部94によって制御される。フォーク駆動機構23のX方向駆動機構27a、27bおよびY方向駆動機構28a、28bは固定制御部92によって制御されてもよい。
Next, the
(幅寄せ動作)
次に、自動倉庫システム100の幅寄せ動作の一例を説明する。幅寄せ動作は、フォーク駆動機構23のX方向駆動機構27a、27bにより、左右両側の第3フォーク部26をそれぞれX方向で内側に移動して、第3物品支持部46を物品102の左右の側面に幅寄せする動作である。幅寄せ動作は、例えば前述のステップS113に含まれる動作である。第3物品支持部46を物品102の左右の側面に幅寄せする際に、物品102の位置や姿勢によっては、第3物品支持部46が物品102に接触することがあり、この場合に接触するときの速度は低い方が好ましい。そこで、自動倉庫システム100では、物品支持部40は第1方向であるY方向と交差する幅寄せ方向(X方向)に移動する第3物品支持部46を含み、検出部30は、第3物品支持部46と物品102の間隔M3を検出する第3検出部36を含む。
(Width adjustment operation)
Next, an example of the width shifting operation of the
図16(a)、(b)は搬送部10の幅寄せ動作を説明する模式図である。図16(a)、(b)に示すように、第3フォーク部26a、26bのX方向の移動により、第3物品支持部46a、46bを第1速度で物品102に接近させる。このとき、第3検出部36は第3物品支持部46a、46bと物品102の間隔M3、M4を検出する。第3検出部36は、投光器36a、38aが投光するレーザ光36c、38cを受光器36b、38bが受光して出力信号36d、38dを制御部90の移動制御部94に出力する。
FIGS. 16A and 16B are schematic views for explaining the width-shifting operation of the
図16(a)に示すように、物品102がレーザ光36c、38cのいずれをも遮らない状態(間隔M3>L3、間隔M4>L4)では、出力信号36d、38dはHレベルを出力する。移動制御部94は出力信号36d、38dに基づいて第3フォーク部26a、26bを第1速度に制御する。この結果、第3フォーク部26a、26b(第3物品支持部46a、46b)は加速され第1速度ですばやく物品102に幅寄せする。
As shown in FIG. 16A, in a state where the
図16(b)に示すように、物品102がレーザ光36c、38cのいずれかを遮る状態(間隔M3≦L3、間隔M4≦L4)では、出力信号36d、38dのいずれかはLレベルを出力する。移動制御部94は出力信号36d、38dに基づいて第3フォーク部26を第2速度に制御する。第2速度は第1速度より低速に設定される。この結果、第3フォーク部26a、26b(第3物品支持部46a、46b)は、減速され第2速度でゆっくりと物品102に接近して幅寄せする。左右両側の第3フォーク部26a、26bが所定の間隔に接近したら、第3フォーク部26a、26b(第3物品支持部46a、46b)を停止することで、幅寄せ動作は終了する。
As shown in FIG. 16B, when the
次に、このように構成された実施の形態の自動倉庫システム100の特徴を説明する。
物品を移載する際に、物品移動部が高速で物品に当接すると、物品に傷をつける可能性がある。一方、物品移動部を低速で移動させると、物品の搬入・搬出の作業の時間が長くかかり、自動倉庫の荷扱いの処理能力が低下することがある。そこで、自動倉庫システム100では、搬送部10が、本体部12と、本体部12と収容部58の間で物品102を移動させる物品移動部20と、物品移動部20と物品102の間隔を検出する検出部30と、を含み、制御部90は、検出された間隔に基づいて物品移動部20の動作を制御する。この構成により、物品移動部20と物品102の間隔に応じて、物品移動部20の動作速度を変化させることで、物品102に傷をつける可能性を減らし、荷扱いの処理能力の低下を抑制することができる。
Next, features of the
When transferring an article, if the article moving unit contacts the article at a high speed, the article may be damaged. On the other hand, when the article moving unit is moved at a low speed, it takes a long time to carry in / out the article, and the handling capacity of the automatic warehouse may be reduced. Therefore, in the
物品を移載する際に、物品支持部が高速で物品に接近して当接すると、物品に傷をつける可能性がある。一方、物品支持部を低速で移動させると、物品の搬入・搬出の作業の時間が長くかかり、自動倉庫の荷扱いの処理能力が低下することがある。そこで、自動倉庫システム100では、物品移動部20が物品102に近づく接近動作をする物品支持部40を含み、制御部90は、検出部30で検出された間隔に基づいて物品支持部40の接近速度を制御する。この構成により、物品移動部20と物品102の間隔に応じて、物品支持部40の接近速度を変化させることで、物品102に傷をつける可能性を減らし、荷扱いの処理能力の低下を抑制することができる。
When the article is transferred, if the article support portion approaches and comes into contact with the article at high speed, the article may be damaged. On the other hand, if the article support unit is moved at a low speed, it takes a long time to carry in / out the article, and the handling capacity of the automatic warehouse may be reduced. Therefore, in the
自動倉庫システム100では、物品支持部40が、物品102を第1方向であるX方向に引いて収容部58から本体部12に移載する第1物品支持部42を含み、検出部30は第1物品支持部42と物品102の第1間隔を検出する第1検出部32を含む。この構成により、第1間隔に応じて、接近速度を減速して第1物品支持部42の当接速度を抑制することができる。
In the
自動倉庫システム100では、物品支持部40が、物品102を第1方向と反対向きに押して本体部12から収容部58に移載する第2物品支持部44を含み、検出部30は、第2物品支持部44と物品102の第2間隔を検出する第2検出部34を含む。この構成により、第2間隔に応じて、接近速度を減速して第2物品支持部44の当接速度を抑制することができる。
In the
自動倉庫システム100では、物品支持部40は第1方向であるY方向と交差するX方向に移動する第3物品支持部46を含み、検出部30は、第3物品支持部46と物品102の間隔M3を検出する第3検出部36を含む。この構成により、間隔M3に応じて減速することで、第3物品支持部46の接触するときの速度を抑制することができる。
In the
自動倉庫システム100では、物品移動部20は、第1方向に進退するフォークアームである第3フォーク部26を含み、検出部30は第3フォーク部26と一体に移動するように構成されるから、物品移動部20が移動しても、第3フォーク部26と検出部30の相対位置は変化しないため、物品移動部20と物品102の間隔を簡単な構成で精度よく検出することができる。
In the
自動倉庫システム100では、搬送部10は水平方向に走行可能に設けられるから、水平方向に複数の収容部を備える倉庫で、物品を別に設けた走行装置に載せ替えて走行させる構成と比較して、載せ替えの時間を省いて効率的に物品を搬入・搬出することができる。
In the
自動倉庫システム100では、搬送部10は上下方向に昇降可能に設けられるから、複数の段の棚部を備える倉庫で、物品を別に設けた昇降装置に載せ替えて昇降させる構成と比較して、載せ替えの時間を省いて効率的に物品を搬入・搬出することができる。
In the
以上、本発明の実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。 In the above, it demonstrated based on embodiment of this invention. Those skilled in the art will understand that these embodiments are examples, and that various modifications and changes are possible within the scope of the claims of the present invention, and that such modifications and changes are also within the scope of the claims of the present invention. It is where it is done. Accordingly, the description and drawings herein are to be regarded as illustrative rather than restrictive.
(変形例1)
実施の形態の自動倉庫システム100の説明では、物品移動部20が2つのフォークアーム22a、22bを含む例について説明したが、これに限られない。例えば、物品移動部は1つのフォークアームまたは工業用ロボットで構成されてもよい。
(Modification 1)
In the description of the
(変形例2)
実施の形態の自動倉庫システム100の説明では、物品移動部20が物品102の側面を支持して引入れ・押出しする例について説明したが、これに限られない。例えば、物品の側面と底面とを支持して掬い入れ・掬い出しする構成であってもよい。
(Modification 2)
In the description of the
(変形例3)
実施の形態の自動倉庫システム100の説明では、検出部30が透過式の光電センサである例について説明したが、これに限られない。例えば、検出部は反射式の光電センサや、既知の原理に基づく他の種類の距離検出手段を含んでもよい。また検出部は圧力センサを含んでもよい。また、検出部30は、第1物品支持部42、第2物品支持部44、第3物品支持部46と物品102との間隔M1、M2、M3、M4を検出し、制御部90は、検出した間隔M1、M2、M3、M4に基づき、第1物品支持部42、第2物品支持部44、第3物品支持部46の速度を制御するように構成してもよい。
(Modification 3)
In the description of the
図17は、第1物品支持部42、第2物品支持部44、第3物品支持部46と物品102との間隔M1、M2、M3、M4を検出する検出部として拡散反射式の光電センサである検出部32e、32f、34g、34h、36g、36hを備える変形例3に係る搬送部210の上面視の模式図である。制御部90は、検出部32e、32f、34g、34h、36g、36hの出力信号に基づき、第1物品支持部42、第2物品支持部44、第3物品支持部46の速度を制御するように構成される。この結果、この変形例は自動倉庫システム100と同様の特徴を有する。また、反射式の光電センサは、投光器と受光器が一体であるため、物品102までの距離設定が容易に変更でき、また光軸が変動しにくいのでメンテナンスの手間を省くことができる。
FIG. 17 shows a diffuse reflection photoelectric sensor as a detection unit that detects the distances M1, M2, M3, and M4 between the first
100 自動倉庫システム、 10 搬送部、 12 本体部、 20 物品移動部、 22 フォークアーム、 23 フォーク駆動機構、 30 検出部、 40 物品支持部、 42 第1物品支持部、 44 第2物品支持部、 46 第3物品支持部、 50 棚部、 58 収容部、 84 走行駆動機構、 86 昇降駆動機構、 88 走行部、 90 制御部。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記収容部への物品の収容および搬出を行う搬送部と、
前記搬送部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記搬送部は、
本体部と、
前記本体部と前記収容部の間で物品を移動させる物品移動部と、
前記物品移動部と物品の間隔を検出する検出部と、を含み、
前記制御部は、前記検出部で検出された間隔に基づいて前記物品移動部の動作を制御するように構成されることを特徴とする自動倉庫システム。 A shelf including at least one storage section for storing articles to be stored;
A transport unit for storing and unloading articles in the storage unit;
A control unit for controlling the operation of the transport unit,
The transport unit is
The main body,
An article moving section for moving an article between the main body section and the housing section;
A detection unit that detects the interval between the article moving unit and the article,
The automatic warehouse system, wherein the control unit is configured to control an operation of the article moving unit based on an interval detected by the detection unit.
前記制御部は、前記検出部で検出された間隔に基づいて前記物品支持部の接近速度を制御することを特徴とする請求項1に記載の自動倉庫システム。 The article moving unit includes an article support unit that performs an approaching action to approach an article,
2. The automatic warehouse system according to claim 1, wherein the control unit controls an approach speed of the article support unit based on an interval detected by the detection unit.
前記検出部は、前記第1物品支持部と物品の第1間隔を検出する第1検出部を含むことを特徴とする請求項2に記載の自動倉庫システム。 The article support section includes a first article support section that pulls an article and transfers the article from the housing section to the main body section,
3. The automatic warehouse system according to claim 2, wherein the detection unit includes a first detection unit that detects a first interval between the first article support unit and the article.
前記検出部は、前記第2物品支持部と物品の第2間隔を検出する第2検出部を含むことを特徴とする請求項2または3に記載の自動倉庫システム。 The article support section includes a second article support section that pushes an article and transfers the article from the main body section to the housing section.
4. The automatic warehouse system according to claim 2, wherein the detection unit includes a second detection unit that detects a second interval between the second article support unit and the article. 5.
前記検出部は、前記第3物品支持部と物品の第3間隔を検出する第3検出部を含むことを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の自動倉庫システム。 The article support section includes a third article support section that moves in a direction to narrow the article,
5. The automatic warehouse system according to claim 2, wherein the detection unit includes a third detection unit that detects a third interval between the third article support unit and the article.
前記検出部は前記フォークアームと一体に移動するように構成されることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の自動倉庫システム。 The article moving unit includes a fork arm that moves forward and backward toward the housing unit,
6. The automatic warehouse system according to claim 1, wherein the detection unit is configured to move integrally with the fork arm.
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WO2014038309A1 (en) * | 2012-09-05 | 2014-03-13 | 村田機械株式会社 | Transfer device |
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2016
- 2016-02-24 JP JP2016033059A patent/JP6735115B2/en active Active
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