JP2022133221A - 搬送システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 既存の無人搬送車の仕様を変更せずに使用を継続させ、コストを増大させずに全体の搬送スピードを上げることが可能な搬送システムを提供する。【解決手段】 搬送システムは、搬送物を搬送する投入用コンベヤを有する投入ステーションと、搬送物を積載する積載部を有し、投入ステーションの端部に面した積載場所において、投入ステーションの端部から搬送物を積載部に積載し、積載された搬送物を搬送する無人搬送車と、を備える搬送システムであって、無人搬送車は、無人搬送車自身の現在位置情報を取得し、取得した現在位置情報に基づいて、現在の位置から所定間隔離れた位置まで走行するか、現在の位置において90度単位で方向転換するか、又は現在の位置で停止して搬送物を積載するか、のいずれか一つの動作を、所定の時間間隔ごとに行うことを特徴とする。【選択図】 図1
Description
本発明は、搬送システムに関する。
従来、例えば、集配所や倉庫等において、搬送物を積載可能な無人搬送車が、コンベヤ等で運ばれてきた搬送物を積載場所において積載し、走行領域を走行した後、荷下ろし場所において荷下ろしする搬送システムが知られている(例えば、特許文献1、2参照)。
従来の搬送システムでは、搬送物の搬送スピードを上げるため、従来よりも多くの荷物をコンベヤ等で運ばせたとしても、積載場所又は荷下ろし場所において無人搬送車が渋滞してしまい、結局、全体の搬送物の搬送スピードを上げることが出来なかった。この場合、全体の搬送スピードを上げるためには、無人搬送車の作業時間(タクト動作時間)であるタクトタイムを短縮させることが考えられる。
しかし、無人搬送車のタクトタイムを上げるためには、従来よりも大型・高容量であるか、従来よりも高能力・高速度である新しい無人搬送車を設計・製作しなければならない。また、そのような新しい無人搬送車は、従来の小型でコストメリットのある無人搬送車よりも、1台当たりの単価が高額になってしまう。このため、搬送物の搬送スピードを上げるために、無人搬送車を新しく置き換えてタクトタイムを上げる手段は、コストが増大するという問題がある。
また、そのような新しい無人搬送車に置き換える場合、既存の無人搬送車を全て新しい無人搬送車に置き換えなければ、全体の搬送物の搬送スピードを上げることができない。このため、例えば、1つの集配所や倉庫等において数百台単位で使用されている既存の無人搬送車は、新しい無人搬送車に置き換えた後は、全て利用することが出来なくなるという問題がある。
そこで、本発明は、既存の無人搬送車の仕様を変更せずに使用を継続させ、コストを増大させずに全体の搬送スピードを上げることが可能な搬送システムを提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る搬送システムは、搬送物を搬送する投入用コンベヤを有する投入ステーションと、搬送物を積載する積載部を有し、投入ステーションの端部に面した積載場所において、投入ステーションの端部から搬送物を積載部に積載し、積載された搬送物を搬送する無人搬送車と、を備える搬送システムであって、無人搬送車は、無人搬送車自身の現在位置情報を取得し、取得した現在位置情報に基づいて、現在の位置から所定間隔離れた位置まで走行するか、現在の位置において90度単位で方向転換するか、又は現在の位置で停止して搬送物を積載するか、のいずれか一つの動作を、所定の時間間隔ごとに行うことを特徴とする。
なお、一態様に係る搬送システムにおいて、投入ステーションは、投入用コンベヤの終端部から受け入れた搬送物を、投入用コンベヤの幅方向である左右方向のいずれか一方へ振り分ける動作を、所定の時間間隔以内に行う二方向振分装置をさらに備え、二方向振分装置は、投入用コンベヤの幅方向である左右方向のいずれか一方の端部から、無人搬送車の積載部に搬送物を積載させる動作を、所定の時間間隔以内に行ってもよい。
また、一態様に係る搬送システムにおいて、投入ステーションは、投入用コンベヤの終端部から受け入れた搬送物を、投入用コンベヤの長手方向か、又は投入用コンベヤの幅方向である左右方向のいずれか一方か、のいずれか一つへ振り分ける動作を、所定の時間間隔以内に行う三方向振分装置をさらに備え、三方向振分装置は、投入用コンベヤの長手方向の端部か、又は投入用コンベヤの幅方向である左右方向の何れか一方の端部か、のいずれか一つの端部から無人搬送車の積載部に搬送物を積載させる動作を、所定の時間間隔以内で行ってもよい。
本発明の別の態様に係る搬送システムは、搬送物を搬送する払出用コンベヤを有する払出ステーションと、搬送物を積載する積載部を有し、積載部に積載された搬送物を搬送し、払出ステーションの端部に面した荷下ろし場所において、払出ステーションの端部に搬送物を荷下ろしする無人搬送車と、を備える搬送システムであって、無人搬送車は、無人搬送車自身の現在位置情報を取得し、取得した現在位置情報に基づいて、現在の位置から所定間隔離れた位置まで走行するか、現在の位置において90度単位で方向転換するか、又は現在の位置で停止して搬送物を荷下ろしするか、のいずれか一つの動作を、所定の時間間隔ごとに行うことを特徴とする。
なお、別の態様に係る搬送システムにおいて、払出ステーションは、払出用コンベヤの幅方向である左右方向のいずれか一方の端部に荷下ろしされた搬送物を、払出用コンベヤの先端部へ載せる動作を、所定の時間間隔以内に行う二方向振分装置をさらに備え、二方向振分装置は、払出用コンベヤの幅方向である左右方向のいずれか一方の端部に、無人搬送車の積載部から搬送物を荷下ろしさせる動作を、所定の時間間隔以内に行ってもよい。
また、別の態様に係る搬送システムにおいて、払出ステーションは、払出用コンベヤの長手方向の端部か、又は払出用コンベヤの幅方向である左右方向のいずれか一方の端部か、のいずれか一つに荷下ろしされた搬送物を、払出用コンベヤの先端部へ載せる動作を、所定の時間間隔以内に行う三方向振分装置をさらに備え、三方向振分装置は、払出用コンベヤの長手方向の端部か、又は払出用コンベヤの幅方向である左右方向の何れか一方の端部か、のいずれか一つの端部に、無人搬送車の積載部から搬送物を荷下ろしさせる動作を、所定の時間間隔以内で行ってもよい。
なお、上記の搬送システムにおいて、二方向振分装置は、左右方向に動作自在なベルトコンベヤであってもよい。
また、上記の搬送システムにおいて、三方向振分装置は、幅方向における両端で軸支される複数のローラーを長手方向に複数有し、ローラーの回転により、搬送物を長手方向に搬送可能なローラーコンベヤと、ローラーコンベヤにおける所定の複数のローラー間に設けられ、ローラーコンベヤの幅方向に動作自在なツメ部材と、を備えてもよい。
また、上記の搬送システムにおいて、三方向振分装置は、振分けられた先に別のコンベヤを備えてもよい。
また、上記の搬送システムにおいて、無人搬送車は、積載部に、水平面における走行方向に直交する方向に動作するコンベヤをさらに備え、コンベヤを動作させて搬送物を積載又は荷下ろししてもよい。
また、上記の搬送システムにおいて、無人搬送車は、投入ステーション又は払出ステーションの搬送物の積載場所又は荷下ろし場所に進入する前に、積載場所又は荷下ろし場所の外側で方向転換を行い、積載場所又は荷下ろし場所に進入するときは、走行方向に直交する方向に投入ステーション又は払出ステーションの端部が位置するように進入し、積載場所又は荷下ろし場所から退出するときは、進入した側とは反対側に直進して退出してもよい。
また、上記の搬送システムにおいて、無人搬送車の現在位置情報と、無人搬送車に積載されている搬送物の積載情報とを取得し、現在位置情報と積載情報とに基づいて、無人搬送車に行先情報を送信する地上制御装置をさらに備え、無人搬送車は、地上制御装置から受信した行先情報に基づいて走行してもよい。
本発明によれば、既存の無人搬送車の仕様を変更せずに使用を継続させ、コストを増大させずに全体の搬送スピードを上げることが可能な搬送システムを提供することができる。
以下、本発明に係る搬送システムの実施形態について、図面を用いて説明する。
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る搬送システム1の構成例を示す図である。図1(a)は、搬送システム1の投入ステーション10の近傍の様子を示す図である。図1(b)は、搬送システム1の払出ステーション40の近傍の様子を示す図である。なお、本実施形態における搬送システム1は、例えば、荷物等の搬送物の集配所や倉庫等で用いられる。
図1は、第1実施形態に係る搬送システム1の構成例を示す図である。図1(a)は、搬送システム1の投入ステーション10の近傍の様子を示す図である。図1(b)は、搬送システム1の払出ステーション40の近傍の様子を示す図である。なお、本実施形態における搬送システム1は、例えば、荷物等の搬送物の集配所や倉庫等で用いられる。
図1(a)、(b)において、搬送システム1は、投入ステーション10と、無人搬送車20と、走行領域30と、払出ステーション40とを有する。搬送システム1において、無人搬送車20は、投入ステーション10で投入された搬送物Pを積載し、払出ステーション40まで走行領域30を走行した後、払出ステーション40で搬送物Pを荷下ろしする。
投入ステーション10は、ベルトコンベヤ11と、端部12とを有する。投入ステーション10では、ベルトコンベヤ11に投入された搬送物Pが、図1中上方向の上流側から図1中下方向の下流側に運ばれて来る。搬送物Pは、ベルトコンベヤ11の下流側端部12において、無人搬送車20に積載される。なお、投入ステーション10におけるベルトコンベヤ11は、搬送手段の一例であり、ローラーコンベヤ等のその他のコンベヤや、押し出し部材等であってもよく、搬送物Pを所定方向に搬送可能なものであれば何でも良い。また、ベルトコンベヤ11は、請求項における投入用コンベヤの一例である。
無人搬送車20は、上面に積載部21を有する(図3参照)。積載部21には、水平面における走行方向に直交する方向に動作するコンベヤ22が設けられている。無人搬送車20は、走行領域30を走行し、積載場所31の外側において90度単位で方向転換を行い、積載場所31に直進で進入可能な位置で待機する。無人搬送車20は、積載場所31に進入するときは、走行方向に直交する方向に投入ステーション10におけるベルトコンベヤ11の端部12が位置するように直進して進入する。
無人搬送車20は、積載場所31に到着すると、コンベヤ22を動作させて、ベルトコンベヤ11の端部12から搬送物Pを積載する。無人搬送車20は、積載が終わるとコンベヤ22を停止させて、進入した側とは反対側に向けて直進して、積載場所31から退出する。無人搬送車20は、積載場所31から退出した後、積載場所31の外側において90度単位で方向転換を行い、目的の払出ステーション40に向けて走行する。
無人搬送車20は、走行領域30を走行し、荷下ろし場所33の外側において90度単位で方向転換を行い、荷下ろし場所33に直進で進入可能な位置で待機する。無人搬送車20は、荷下ろし場所33に進入するときは、走行方向に直交する方向に払出ステーション40におけるベルトコンベヤ41の端部42が位置するように直進して進入する。なお、ベルトコンベヤ41は、請求項における払出用コンベヤの一例である。
無人搬送車20は、荷下ろし場所33に到着すると、コンベヤ22を動作させて、コンベヤ22から、ベルトコンベヤ41の端部42に搬送物Pを荷下ろしする。無人搬送車20は、荷下ろしが終わるとコンベヤ22を停止させて、進入した側とは反対側に向けて直進して、荷下ろし場所33から退出する。無人搬送車20は、荷下ろし場所33から退出した後、荷下ろし場所33の外側において90度単位で方向転換を行い、目的の投入ステーション10に向けて走行する。
走行領域30は、積載場所31と、識別子32と、荷下ろし場所33とを有する。走行領域30は、無人搬送車20が走行、方向転換、又は停止する領域である。走行領域30において、投入ステーション10のベルトコンベヤ11の端部12に面した位置が、積載場所31である。積載場所31において、投入ステーション10から無人搬送車20に搬送物Pが積載される。また、走行領域30において、払出ステーション40のベルトコンベヤ41の端部42に面した位置が、荷下ろし場所33である。荷下ろし場所33において、無人搬送車20から払出ステーション40に搬送物Pが荷下ろしされる。
走行領域30には、所定間隔ごとに格子状に識別子32が設けられている。識別子32は、例えば、バーコード等の一次元コードや、QR(Quick Response)コード(登録商標)等の二次元コードである。本明細書においては、識別子32は、二次元コードで示している。なお、本実施形態において、識別子32は、床面に設けられているが、例えば、天井に所定間隔ごとに格子状に設けられてもよい。
識別子32には、当該識別子32の位置を示す位置情報が格納されている。無人搬送車20は、取得部23(図3参照)を有し、取得部23が、識別子32に格納されている位置情報を読み取って取得しながら、識別子32が設けられている場所を連続して転々と辿りながら走行する。このため、走行領域30において物理的な道路や通路があるわけではないが、識別子32が設けられたルートが、無人搬送車20の走行ルートとなる。
無人搬送車20は、取得部23(図3参照)によって、識別子32を読み取り、読み取った識別子32の位置情報から、自身の現在位置情報を取得する。そして、無人搬送車20は、取得した位置情報に基づいて、別の識別子32の位置まで走行するか、90度単位で方向転換するか、停止して搬送物Pを積載するか、停止して搬送物Pを荷下ろしするか、のいずれか一つの動作を行う。無人搬送車20は、上記のいずれか一つの動作を所定の時間間隔ごと、例えば2秒ごとに行う。
無人搬送車20は、識別子32から取得した位置情報に基づいて、投入ステーション10までの距離が遠いと判定したときは、別の識別子32の位置まで走行する。無人搬送車20は、識別子32から取得した位置情報に基づいて、投入ステーション10の端部12に面した積載場所31の外側の位置に到着したと判定したときは、積載場所31に直進で進入可能となるように90度単位で方向転換を行う。
無人搬送車20は、識別子32から取得した位置情報に基づいて、積載場所31に到着したと判定したときは、走行を停止して、コンベヤ22を動作させて、搬送物Pを積載する。無人搬送車20は、搬送物Pの積載が完了したと判定したときは、進入した方向とは反対方向に直進して積載場所31から退出する。無人搬送車20は、識別子32から取得した位置情報に基づいて、積載場所31の外側の位置に到着したと判定したときは、目的の払出ステーション40に向けて90度単位で方向転換する。
無人搬送車20は、識別子32から取得した位置情報に基づいて、目的の払出ステーション40までの距離が遠いと判定したときは、別の識別子32の位置まで走行する。無人搬送車20は、識別子32から取得した位置情報に基づいて、払出ステーション40の端部42に面した荷下ろし場所33の外側の位置に到着したと判定したときは、荷下ろし場所33に直進で進入可能となるように90度単位で方向転換を行う。
無人搬送車20は、識別子32から取得した位置情報に基づいて、荷下ろし場所33に到着したと判定したときは、走行を停止して、コンベヤ22を動作させて、搬送物Pを荷下ろしする。無人搬送車20は、搬送物Pの荷下ろしが完了したと判定したときは、進入した方向とは反対方向に直進して荷下ろし場所33から退出する。無人搬送車20は、識別子32から取得した位置情報に基づいて、荷下ろし場所33の外側の位置に到着したと判定したときは、目的の投入ステーション10に向けて90度単位で方向転換する。
図2は、第1実施形態に係る搬送システム1における無人搬送車20の搬送経路の一例を示す図である。図2において、上部は投入ステーション10であり、中央は走行領域30であり、下部は払出ステーション40である。
図2において、投入ステーション10の近傍には不図示のトラック等から搬送物Pが降ろされている。搬送物Pは、人手又はロボット等によって、ベルトコンベヤ11に投入される。投入された搬送物Pは、端部12から、図2では不図示の無人搬送車20に積載される。
図2において、走行領域30は、四角形のマス目で区画されているが、実際にはマス目は無く、各マス目には、図2では不図示の識別子32が設けられている。すなわち、各マス目は、識別子32が設けられている位置を区画で示している。無人搬送車20は、走行領域30の矢印の経路を辿って投入ステーション10と払出ステーション40とを往復する。図2では、投入ステーション10と払出ステーション40とが一つずつ配されているが、実際は、図2の横方向に複数の投入ステーション10と払出ステーション40とが並んでいる。例えば、投入ステーション10は、不図示のトラックごとに横方向に複数並んでおり、払出ステーション40は、例えば、東京、大阪、沖縄など、行先ごとに横方向に複数並んでいる。
走行領域30の中央側において、横方向に矢印が描かれている部分はハイウェイ34である。ハイウェイ34は、例えば、無人搬送車20が、左側の東京の投入ステーション10で積載した搬送物Pを右側の沖縄の払出ステーション40に荷下ろしする場合、横方向に高速で移動するための走行領域30である。
無人搬送車20は、投入ステーション10及び払出ステーション40から遠い場所を走行する場合は縦方向又は横方向の矢印の経路(例えばハイウェイ34)を高速で走行する。一方、投入ステーション10及び払出ステーション40の近傍においては、矢印の経路を1マスごと(1つの識別子32ごと)に移動、方向転換、停止を行う。そして、無人搬送車20は、投入ステーション10及び払出ステーション40の積載場所31及び荷下ろし場所33においては、停止して積載又は荷下ろしを行う。本実施形態における無人搬送車20は、これらの1マスごと(1つの識別子32ごと)の移動、方向転換、積載又は荷下ろしを、それぞれ所定の時間間隔ごと、例えば2秒ごとに行う。搬送システム1では、無人搬送車20が、方向転換、直進、積載又は荷下ろしを例えば各2秒で行えば、1つの搬送物Pの積載又は荷下ろしを計6秒で行うことができる。
しかし、例えば、これらの動作が1つでも遅くなると、例えば、積載又は荷下ろしが3秒かかると、一つの搬送物Pの積載又は荷下ろしに要する時間が計7秒となり、全体の搬送スピードが遅くなってしまう。この場合、例えば、無人搬送車20の走行スピードを向上させて、投入ステーション10及び払出ステーション40から遠い場所やハイウェイ34をどんなに高速で移動しても、投入ステーション10及び払出ステーション40で渋滞が起きてしまう。この場合、結局全体の搬送スピードが遅くなってしまう。
また、無人搬送車20について方向転換、直進、積載又は荷下ろしを各2秒未満で行うようにして、スピードアップによる性能向上を図ることが選択肢としてあるが、無人搬送車20のコストアップにつながってしまう。これを回避するため、無人搬送車20が、方向転換、直進、積載又は荷下ろしをそれぞれ所定の時間間隔ごと(例えば2秒ごと)に行う本実施形態によれば、無人搬送車20の搬送スピードを向上させなくても、全体の搬送スピードを上げることができる。
図3及び図4は、図1に示す無人搬送車20の構成例を示す図である。図3(a)は、無人搬送車20の斜視図の一例であり、図3(b)は、無人搬送車20の制御系ブロック図の一例である。図4(a)は、無人搬送車20の側面図の一例であり、図4(b)は、無人搬送車20の正面図の一例であり、図4(c)は、無人搬送車20の上面図の一例である。
図3及び図4において、無人搬送車20は、積載部21と、コンベヤ22と、取得部23と、駆動輪24と、自在輪25と、通信部26と、制御部27とを有する。制御部27は、積載部21と、コンベヤ22と、取得部23と、駆動輪24と、自在輪25と、通信部26とそれぞれ接続されている。また、通信部26は、後述の地上制御装置50と無線で接続されており、地上制御装置50と情報を送受信する。
積載部21は、制御部27の制御に従ってコンベヤ22を動作させる。積載部21は、不図示のセンサを備え、当該センサにより、制御部27の制御に従って、例えば搬送物Pに記載された二次元コード(や搬送物Pの重量等)からコンベヤ22に積載された搬送物Pの情報を取得してもよい。
コンベヤ22は、走行方向に直交する方向にコンベヤ22を例えば2本有し、制御部27の制御や搬送物Pの大きさによって1本又は2本のコンベヤ22を動作させる。すなわち、2本のコンベヤ22は、それぞれ別の搬送物Pを積載することができるし、2本のコンベヤ22で1つの大きな搬送物Pを積載することもできる。コンベヤ22は、積載場所31又は荷下ろし場所33において、搬送物Pの積載又は荷下ろしを所定の時間間隔、例えば2秒で行うことができる。なお、無人搬送車20は、2本のコンベヤ22にそれぞれ積載されている2個の搬送物Pの行先によっては、2箇所の払出ステーション40を回って、それぞれ別々に荷下ろししてもよい。
取得部23は、例えばカメラ等を有し、制御部27の制御に従って、二次元コード等で示された走行領域30の識別子32を読み取り、無人搬送車20自身の現在の位置情報である現在位置情報を取得する。
駆動輪24は、制御部27の制御に従って回転し、無人搬送車20を走行方向に走行させる。駆動輪24は、投入ステーション10及び払出ステーション40から遠い場所を走行する場合は、無人搬送車20が高速で走行するように高速で回転する。一方、駆動輪24は、投入ステーション10及び払出ステーション40の近傍を走行する場合は、無人搬送車20が低速で走行するように低速で回転する。なお、駆動輪24は、無人搬送車20が投入ステーション10及び払出ステーション40の近傍を走行する場合は、隣接する識別子32との間を所定の時間間隔、例えば2秒で移動するように回転する。
自在輪25は、垂直方向に軸支されており、制御部27の制御に従って水平方向に360度回動することができる。自在輪25は、通常は走行方向を向いているが、駆動輪24と協働して、無人搬送車20が所定の時間間隔、例えば2秒で、90度単位で方向転換できるように回動する。なお、自在輪25は、無人搬送車20が90度単位で方向転換するときに制御部27の制御に従って回動してもよい。
通信部26は、制御部27の制御に従って、後述の地上制御装置50と通信し、地上制御装置50と情報を送受信する。
制御部27は、例えば、プロセッサとメモリとを有し、無人搬送車20の動作を統括的に制御する。例えば、制御部27は、積載部21や取得部23や、通信部26に情報を取得させる。そして、制御部27は、積載部21が取得した搬送物Pの情報や、取得部23が取得した現在位置情報や、通信部26によって送受信された地上制御装置50からの情報等によって、コンベヤ22や、駆動輪24等の動作を制御する。
図3(b)において、地上制御装置50は、地上通信部51と、地上制御部52とを有する。地上制御装置50は、搬送システム1の全体の動作を統括的に制御する。
地上通信部51は、例えば、投入ステーション10及び払出ステーション40や、無人搬送車20等と通信し、例えば、搬送物Pの内容や行先や、無人搬送車20の位置情報や積載情報等を送受信する。
地上制御部52は、例えば、プロセッサとメモリとを有し、地上通信部51に通信させて情報を取得させる。そして、地上制御部52は、取得した情報に基づいて、投入ステーション10及び払出ステーション40の動作や、無人搬送車20の動作を監視し、地上通信部51を通じて、行先情報等を送受信して、これらに動作指示を与える。
図5は、第1実施形態に係る搬送システム1における投入ステーション10近傍の構成例を示す図である。なお、払出ステーション40近傍の構成も同様であるため、以下の説明では、投入ステーション10を例にとって説明する。また、以下の説明では、一例として、所定の時間間隔は、2秒であることを前提として説明する。また、以下の説明では、走行領域30において、実際にはマス目は無いが、識別子32が存在する領域を模式的にマス目で区画して示している。そして、識別子32(マス目)には、それぞれ、例えば、A1、A2などの位置情報が格納されており、図面の縦横のアルファベット及び数字は、当該位置情報の一例を示している。例えば、左上の識別子32(マス目)の位置情報は、A1である。
図5において、不図示の無人搬送車20は、図5の矢印に沿って走行する。すなわち、無人搬送車20は、C6からC1まで直進し、C1で方向転換を2秒で行い、B1(積載場所31)への直進での進入を2秒で行い、B1(積載場所31)で搬送物Pの積載を2秒で行い、A1への直進での退出を2秒で行う。そして、無人搬送車20は、A1での方向転換を2秒で行い、A2への直進を2秒で行い、A2での方向転換を2秒で行い、B2への直進を2秒で行い、B2での方向転換を2秒で行い、B2からB6まで直進する。
なお、無人搬送車20は、C6からC1までの直進と、B2からB6までの直進とは、走行領域30が渋滞していなければ所定の時間間隔を2秒未満にした高速で行う。また、無人搬送車20がA2及びB2において、再度方向転換しているのは、Aのレーン(走行領域30)ではなくBのレーン(走行領域30)を走行することにより、例えば、図13及び図14で後述するとおり、横方向の省スペース化を図るためである。
図6は、第1実施形態に係る搬送システム1における投入ステーション10近傍での動作例を示す図である。なお、以下の説明では、投入ステーション10における太矢印は、搬送物Pを示す。また、走行領域30における太矢印は、搬送物Pを積載した無人搬送車20を示し、細矢印は、搬送物Pを積載していない無人搬送車20を示す。図面の煩雑を避けるため、各矢印における無人搬送車20の符号は、省略する。なお、以下の説明において、上部の0sec、2sec、4sec、6secは、それぞれ0秒、2秒後、4秒後、6秒後を示す。また、下部の矢印は、6秒後において、0秒時点と同じ状態となっていることを示している。
ステップS1~S2において、注目する搬送物PをP1とすると、注目する搬送物P1は、まだ運ばれてきていない。
ステップS3(0sec)において、無人搬送車20は、積載場所B1に進入する。また、注目する搬送物P1が、端部12に運ばれてきている。
ステップS4(2sec)において、無人搬送車20は、取得した位置情報B1から、現在位置は積載場所31であると判定し、その場で停止し、コンベヤ22を動作させて、搬送物P1を積載する。
ステップS5(4sec)において、搬送物P1を積載した無人搬送車20は、積載場所B1から退出する。
ステップS6(6sec)において、搬送物P1を積載した無人搬送車20は、取得した位置情報A1から、現在位置は積載場所31の外側であると判定し、90度方向転換する。このとき、次の無人搬送車20が、積載場所B1に進入してきており、次の搬送物P2が、端部12に運ばれてきている。すなわち、ステップS6(6sec)は、ステップS3(0sec)と同一の状態となる。
なお、ステップS7~S8において、搬送物P1を積載した無人搬送車20が再度方向転換しているのは、上述のとおり、横方向の省スペース化を図るためである。
<第1実施形態の作用効果>
以上、図1から図6、及び後述の図13、図14に示す第1実施形態によれば、無人搬送車20は、直進、方向転換、積載又は荷下ろしを所定の時間間隔ごと(2秒ごと)に行う。これにより、ステップS3(0sec)からステップS6(6sec)を繰り返すことで、6秒ごとに搬送物Pを搬送することができる。なお、特許文献1、2では、コンベヤの端部にコンベヤの長手方向の延長線上から無人搬送車が接近して搬送物を積載したり荷下ろししたりしている。このような場合、搬送スピードを向上させるためには、無人搬送車を大型又は高性能なものに置き換える必要がある。一方、本実施形態の搬送システム1によれば、無人搬送車20を大型又は高性能なものに置き換えることなく、すなわち、無人搬送車20の仕様を変更することなく、既存の無人搬送車20の使用を継続しても、全体の搬送スピードを上げることができる。これにより、本実施形態の搬送システム1によれば、コストを増大させずに全体の搬送スピードを上げることができる。
以上、図1から図6、及び後述の図13、図14に示す第1実施形態によれば、無人搬送車20は、直進、方向転換、積載又は荷下ろしを所定の時間間隔ごと(2秒ごと)に行う。これにより、ステップS3(0sec)からステップS6(6sec)を繰り返すことで、6秒ごとに搬送物Pを搬送することができる。なお、特許文献1、2では、コンベヤの端部にコンベヤの長手方向の延長線上から無人搬送車が接近して搬送物を積載したり荷下ろししたりしている。このような場合、搬送スピードを向上させるためには、無人搬送車を大型又は高性能なものに置き換える必要がある。一方、本実施形態の搬送システム1によれば、無人搬送車20を大型又は高性能なものに置き換えることなく、すなわち、無人搬送車20の仕様を変更することなく、既存の無人搬送車20の使用を継続しても、全体の搬送スピードを上げることができる。これにより、本実施形態の搬送システム1によれば、コストを増大させずに全体の搬送スピードを上げることができる。
また、本実施形態によれば、無人搬送車20は、積載部21に、水平面における走行方向に直交する方向に動作するコンベヤ22を備える。これにより、無人搬送車20は、走行方向に直交する方向に投入ステーション10又は払出ステーション40の端部が位置するように積載場所31又は荷下ろし場所33に進入すれば、すぐに積載又は荷下ろしすることができ、タクトタイムを早めることができる。
また、本実施形態によれば、無人搬送車20は、積載場所31又は荷下ろし場所33の外側で方向転換し、積載場所31又は荷下ろし場所33に、直進で進入し、直進で退出する。これにより、搬送物Pをすぐに積載又は荷下ろしすることができ、積載場所31又は荷下ろし場所33で方向転換してから積載又は荷下ろしするよりも無人搬送車20のタクトタイムを早めることができる。
また、本実施形態によれば、無人搬送車20は、積載場所31又は荷下ろし場所33に直進で進入し、進入した側とは反対側に直進して退出する。これにより、図5のCで示される進入側に無人搬送車20の待機スペースを確保することができ、他の場所に待機スペースを設けるよりも省スペース化を図ることができる。
なお、無人搬送車20は、積載場所31又は荷下ろし場所33から退出し、方向転換した後、再度方向転換し、ベルトコンベヤ11、41の長手方向の延長線上を走行する。これにより、横方向の省スペース化を図ることができる。つまり、投入ステーション10と払出ステーション40のセットと隣の投入ステーション10と払出ステーション40のセットを、空レーンを利用して省スペースな配置をとることができる。
<第2実施形態>
図7は、第2実施形態に係る搬送システム100における投入ステーション110近傍の構成例を示す図である。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。また、第1実施形態と同様に、不図示の払出ステーション140近傍の構成も同様であるため、以下の説明では、投入ステーション110を例にとって説明する。
図7は、第2実施形態に係る搬送システム100における投入ステーション110近傍の構成例を示す図である。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。また、第1実施形態と同様に、不図示の払出ステーション140近傍の構成も同様であるため、以下の説明では、投入ステーション110を例にとって説明する。
図7において、投入ステーション(「デュアルステーション」とも称する。)110は、デュアルソータ60を備える。デュアルソータ60は、ベルトコンベヤ11の下流側の終端部である端部12に配置される。なお、デュアルソータ60は、請求項における二方向振分装置の一例である。
デュアルソータ60は、ベルトコンベヤ11の端部12から受け入れた搬送物Pをベルトコンベヤ11の幅方向である、図7中左右方向のいずれか一方に振り分ける。デュアルソータ60は、図7中左右方向に動作自在なベルトコンベヤ61を有し、ベルトコンベヤ61の左右方向の中央部分で、ベルトコンベヤ11の端部12と面している。デュアルソータ60は、当該中央部分において、端部12から搬送物Pを受け入れる。
デュアルソータ60は、ベルトコンベヤ61を動作させて、無人搬送車20が直進、方向転換、積載又は荷下ろしする所定の時間間隔以内、すなわち例えば2秒以内に、受け入れた搬送物Pを左右方向のいずれか一方の端部62L又は端部62Rに振り分ける。なお、ベルトコンベヤ61は、振分手段の一例であり、ローラーコンベヤ等のその他のコンベヤや、押し出し部材等であってもよく、搬送物Pを左右方向に振り分け可能なものであれば何でも良い。なお、デュアルソータ60には、ベルトコンベヤ61を用いることで、ローラーコンベヤや押し出し部材(ツメ部材)等を用いるよりも、コストを削減することができる。
走行領域30において、デュアルソータ60の両端部62L及び62Rに面した場所がそれぞれ積載場所31L及び31Rとなる。このため、デュアルソータ60は、左右方向のいずれか一方の端部62L又は端部62Rから、無人搬送車20に搬送物Pを積載させることができる。これにより、第1実施形態の搬送システム1に比べ、第2実施形態の搬送システム100によれば、全体の搬送スピードを2倍に上げることができる。すなわち、第1実施形態の搬送システム1では、6秒に1個ずつ搬送物Pを搬送することができたが、第2実施形態の搬送システム100によれば、単純計算すれば、6秒に2個ずつ、すなわち3秒に1個ずつ搬送物Pを搬送することができる。
図7において、不図示の無人搬送車20は、図7の矢印に沿って走行する。すなわち、第1の無人搬送車20Lは、A16からA11まで直進し、A11で方向転換を2秒で行い、B11への直進を2秒で行い、B11での方向転換を2秒で行い、B12(積載場所31L)への直進での進入を2秒で行う。そして、第1の無人搬送車20Lは、B12(積載場所31L)で搬送物Pの積載を2秒で行い、B13への直進での退出を2秒で行い、B13からB16まで直進する。
一方、第2の無人搬送車20Rは、D16からD11まで直進し、D11で方向転換を2秒で行い、C11への直進を2秒で行い、C11での方向転換を2秒で行い、C12(積載場所31R)への直進での進入を2秒で行う。そして、第2の無人搬送車20Rは、C12(積載場所31R)で搬送物Pの積載を2秒で行い、C13への直進での退出を2秒で行い、C13からC16まで直進する。
なお、第1の無人搬送車20Lは、A16からA11までの直進と、B12からB16までの直進とは、走行領域30が渋滞していなければ所定の時間間隔を2秒未満にした高速で行う。また、第2の無人搬送車20Rは、D16からD11までの直進と、C12からC16までの直進とは、走行領域30が渋滞していなければ所定の時間間隔を2秒未満にした高速で行う。また、無人搬送車20が外側のAのレーン又はDのレーンから内側のBのレーン又はCのレーンに回り込んで積載場所31L又は31Rに進入するのは、外側のレーンの方が多くの無人搬送車20を待機させることができるためである。
図8は、第2実施形態に係る搬送システム100における投入ステーション110近傍での動作例を示す図である。なお、矢印の意味等は、第1実施形態と同様である。なお、以下の説明において、左側のA、Bのレーンを走行する無人搬送車20を第1の無人搬送車20Lとも称し、右側のC、Dのレーンを走行する無人搬送車20を第2の無人搬送車20Rとも称する。
ステップS11~S14において、注目する搬送物PをP11及びP12とすると、注目する搬送物P1及びP12は、まだ運ばれてきていない。
ステップS15(0sec)において、第1の無人搬送車20Lは、取得した位置情報B11から、現在位置は積載場所31Lの外側であると判定し、B11で方向転換を行う。第2の無人搬送車20Rは、C11に進入してきている。注目する搬送物P11は、ベルトコンベヤ11からデュアルソータ60に載せられるところである。
ステップS16(2sec)において、第1の無人搬送車20Lは、積載場所B12に進入する。第2の無人搬送車20Rは、取得した位置情報C11から、現在位置は積載場所31Rの外側であると判定し、C11で90度方向転換を行う。注目する搬送物P11は、デュアルソータ60で、左側の端部62Lに振り分けられている。注目する搬送物P12は、ベルトコンベヤ11からデュアルソータ60に載せられるところである。
ステップS17(4sec)において、第1の無人搬送車20Lは、取得した位置情報B12から、現在位置は積載場所31Lであると判定し、その場で停止し、コンベヤ22を動作させて、搬送物P11を積載する。第2の無人搬送車20Rは、積載場所C12に進入する。注目する搬送物P12は、デュアルソータ60で、右側の端部62Rに振り分けられている。
ステップS18(6sec)において、搬送物P11を積載した第1の無人搬送車20Lは、積載場所B12から退出する。第2の無人搬送車20Rは、取得した位置情報C12から、現在位置は積載場所31Rであると判定し、その場で停止し、コンベヤ22を動作させて、搬送物P12を積載する。
このとき、次の第1の無人搬送車20Lは、取得した位置情報B11から、現在位置は積載場所31Lの外側であると判定し、B11で方向転換を行っている。また、次の第2の無人搬送車20Rは、C11に進入してきている。そして、次の注目する搬送物P13は、ベルトコンベヤ11からデュアルソータ60に載せられるところである。すなわち、ステップS18(6sec)は、ステップS15(0sec)と同一の状態となる。
<第2実施形態の作用効果>
以上、図7及び図8に示す第2実施形態によれば、図1から図6に示す第1実施形態と同様の効果を奏する。
以上、図7及び図8に示す第2実施形態によれば、図1から図6に示す第1実施形態と同様の効果を奏する。
また、本実施形態によれば、無人搬送車20は、直進、方向転換、積載又は荷下ろしを所定の時間間隔ごと(2秒ごと)に行う。また、デュアルソータ60も所定の時間間隔ごと(2秒ごと)に搬送物Pを左右方向のいずれか一方の端部62L又は62Rに振り分ける。これにより、ステップS15(0sec)からステップS18(6sec)を繰り返すことで、6秒ごとに搬送物Pを2個ずつ搬送することができる。すなわち、第2実施形態によれば、単純計算すれば、3秒に1個ずつ搬送物Pを搬送することができるため、第1実施形態の搬送システム1に比べて、全体の搬送スピードを2倍に上げることができ、無人搬送車20の渋滞による搬送スピードの低下を回避できる。なお、本実施形態によれば、デュアルソータ60が、所定の時間間隔以内(2秒未満)に搬送物Pを振り分けても同様の効果を奏する。
これにより、本実施形態によれば、無人搬送車20を大型又は高性能なものに置き換えることなく、すなわち、無人搬送車20の仕様を変更することなく、既存の無人搬送車20の使用を継続しても、全体の搬送スピードを2倍に上げることができる。これにより、本実施形態の搬送システム100によれば、既存の無人搬送車20の仕様を変更せずに使用を継続させて、無人搬送車20の性能アップによるコストを増大させずに全体の搬送スピードを上げることができる。
<第3実施形態>
図9は、第3実施形態に係る搬送システム200における投入ステーション210近傍の構成例を示す図である。なお、第3実施形態において、第1実施形態及び第2実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。また、第1実施形態及び第2実施形態と同様に、不図示の払出ステーション240近傍の構成も同様であるため、以下の説明では、投入ステーション210を例にとって説明する。
図9は、第3実施形態に係る搬送システム200における投入ステーション210近傍の構成例を示す図である。なお、第3実施形態において、第1実施形態及び第2実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。また、第1実施形態及び第2実施形態と同様に、不図示の払出ステーション240近傍の構成も同様であるため、以下の説明では、投入ステーション210を例にとって説明する。
図9において、投入ステーション(「サテライトステーション」、「トリプルステーション」とも称する。)210は、トリプルソータ70を備える。トリプルソータ70は、ベルトコンベヤ11の下流側の終端部である端部12に配置される。なお、トリプルソータ70は、請求項における三方向振分装置の一例である。
トリプルソータ70は、ベルトコンベヤ11の端部12から受け入れた搬送物Pをベルトコンベヤ11の長手方向か、ベルトコンベヤ11の幅方向である、図9中左右方向のいずれか一方か、の何れか一つに振り分ける。トリプルソータ70は、図9中左右方向の端部で軸支される複数のローラー71aをベルトコンベヤ11の長手方向(図9中縦方向)に複数有し、ローラー71aの回転により搬送物Pを図9中縦方向に搬送するローラーコンベヤ71を有する。ローラーコンベヤ71の図9中縦方向の中央部分には、ローラーコンベヤ71を流れる搬送物Pを押し出すことで図9中左右方向に振り分ける複数のツメ部材72が設けられている。
トリプルソータ70は、上端がベルトコンベヤ11の端部と面しており、当該上端から搬送物Pを受け入れる。搬送物Pがローラーコンベヤ71上を流れてツメ部材72が動作しないときは、無人搬送車20が直進、方向転換、積載又は荷下ろしする所定の時間間隔以内、すなわち例えば2秒以内に、搬送物Pは、ローラーコンベヤ71の下流側端部73Dに振り分けられる。一方、搬送物Pがローラーコンベヤ71上を流れたときに、ツメ部材72が左右方向のいずれか一方に動作したときは、上記の所定の時間間隔以内、すなわち例えば2秒以内に、搬送物Pは、左右方向のいずれかの端部73L又は73Rに振り分けられる。
なお、ローラーコンベヤ71及びツメ部材72は、振分手段の一例であり、ベルトコンベヤ等のその他のコンベヤや、押し出し部材等であってもよく、搬送物Pを三方向に振り分け可能なものであれば何でも良い。また、トリプルソータ70は、ツメ部材72が図9中左右方向のいずれか一方に動作した先である図9中左右方向の搬送物Pの振り分け先に、ローラーコンベヤ710をさらに有してもよい。
走行領域30において、トリプルソータ70の3つの端部73D、73L、及び73Rに面した場所がそれぞれ積載場所31D、31L、及び31Rとなる。このため、トリプルソータ70は、図9中下方向、又は左右方向のいずれか一方の73D、73L、又は73Rから、無人搬送車20に搬送物Pを積載させることができる。これにより、第1実施形態の搬送システム1に比べ、第3実施形態の搬送システム200によれば、全体の搬送スピードを3倍に上げることができる。すなわち、第1実施形態の搬送システム1では、6秒に1個ずつ搬送物Pを搬送することができたが、第3実施形態の搬送システム200によれば、単純計算すれば、2秒に1個ずつ搬送物Pを搬送することができる。
図9において、不図示の無人搬送車20は、図9の矢印に沿って走行する。すなわち、第1の無人搬送車20Lは、A26からA21まで直進し、A21で方向転換を2秒で行い、B21への直進を2秒で行い、B21での方向転換を2秒で行い、B22(積載場所31L)への直進での進入を2秒で行う。そして、第1の無人搬送車20Lは、B22(積載場所31L)で搬送物Pの積載を2秒で行い、B22からB26まで直進する。
一方、第2の無人搬送車20Rは、G26からG21まで直進し、G21で方向転換を2秒で行い、F21への直進を2秒で行い、F21での方向転換を2秒で行い、F22(積載場所31R)への直進での進入を2秒で行う。そして、第2の無人搬送車20Rは、F22(積載場所31R)で搬送物Pの積載を2秒で行い、F22からF26まで直進する。
そして、第3の無人搬送車20Dは、E26からE24まで直進し、E24で方向転換を2秒で行い、D24(積載場所31D)への直進での進入を2秒で行う。そして、第3の無人搬送車20Dは、D24(積載場所31D)で搬送物Pの積載を2秒で行い、C24への直進での退出を2秒で行い、C24で方向転換を2秒で行い、C24からC26まで直進する。
なお、第1の無人搬送車20Lは、A26からA21までの直進と、B22からB26までの直進とは、走行領域30が渋滞していなければ所定の時間間隔を2秒未満にした高速で行う。同様に、第2の無人搬送車20Rは、G26からG21までの直進と、F22からF26までの直進とは、走行領域30が渋滞していなければ所定の時間間隔を2秒未満にした高速で行う。また、同様に、第3の無人搬送車20Dは、E26からE24までの直進と、C24からC26までの直進とは、走行領域30が渋滞していなければ所定の時間間隔を2秒未満にした高速で行う。
また、無人搬送車20L、20Rが外側のAのレーン又はGのレーンから内側のBのレーン又はFのレーンに回り込んで積載場所31L又は31Rに進入するのは、外側のレーンの方が多くの無人搬送車20を待機させることができるためである。なお、第3の無人搬送車20Dは、第1実施形態と同様に、図9における横方向の省スペースのため、C25及びD25で方向転換を行い、Dのレーンを走行してもよい。これに伴い、第1の無人搬送車20L又は第2の無人搬送車20Rは、第1実施形態と同様に、図9における横方向の省スペースのため、方向転換を行い、Dのレーンに近いレーンを走行してもよい。
図10は、第3実施形態に係る搬送システム200における投入ステーション210近傍での動作例を示す図である。なお、矢印の意味等は、第1実施形態及び第2実施形態と同様である。なお、以下の説明において、左側のA、Bのレーンを走行する無人搬送車20を第1の無人搬送車20Lと称し、右側のF、Gのレーンを走行する無人搬送車20を第2の無人搬送車20Rと称する。また、中央のC、D、Eのレーンを走行する無人搬送車20を第3の無人搬送車20Dと称する。
ステップS21~S24において、注目する搬送物PをP21、P22、及びP23とすると、ステップS24において、注目する搬送物P21が、トリプルソータ70に載せられるところである。
ステップS25(0sec)において、第1の無人搬送車20Lは、取得した位置情報B21から、現在位置は積載場所31Lの外側であると判定し、B21で方向転換を行う。第2の無人搬送車20Rは、F21に進入してきている。第3の無人搬送車20Dは、積載場所D24に進入する。注目する搬送物P21は、トリプルソータ70のローラーコンベヤ71によって下流の端部73Dに振り分けられている。注目する搬送物P22は、トリプルソータ70に載せられるところである。
ステップS26(2sec)において、第1の無人搬送車20Lは、積載場所B22に進入する。第2の無人搬送車20Rは、取得した位置情報F21から、現在位置は積載場所31Rの外側であると判定し、F21で90度方向転換を行う。第3の無人搬送車20Dは、取得した位置情報D24から、現在位置は積載場所31Dであると判定し、その場で停止し、コンベヤ22を動作させて、搬送物P21を積載する。注目する搬送物P22は、トリプルソータ70のツメ部材72によって左側の端部73Lに振り分けられている。注目する搬送物P23は、トリプルソータ70に載せられるところである。
ステップS27(4sec)において、第1の無人搬送車20Lは、取得した位置情報B22から、現在位置は積載場所31Lであると判定し、その場で停止し、コンベヤ22を動作させて、搬送物P22を積載する。第2の無人搬送車20Rは、積載場所F22に進入する。搬送物P21を積載した第3の無人搬送車20Dは、積載場所D24から退出する。注目する搬送物P23は、トリプルソータ70のツメ部材72によって右側の端部73Rに振り分けられている。このとき、次の注目する搬送物P24が、トリプルソータ70に載せられるところである。
ステップS28(6sec)において、搬送物P22を積載した第1の無人搬送車20Lは、積載場所B22から退出する。第2の無人搬送車20Rは、取得した位置情報F22から、現在位置は積載場所31Rであると判定し、その場で停止し、コンベヤ22を動作させて、搬送物P23を積載する。搬送物P21を積載した第3の無人搬送車20Dは、C24で方向転換を行う。
このとき、次の第1の無人搬送車20Lは、取得した位置情報B21から、現在位置は積載場所31Lの外側であると判定し、B21で方向転換を行っている。また、次の第2の無人搬送車20Rは、F21に進入してきている。また、次の第3の無人搬送車20Dは、積載場所D24に進入してきている。そして、このとき、次の注目する搬送物P24は、トリプルソータ70のローラーコンベヤ71によって下流の端部73Dに振り分けられている。また、その次の注目する搬送物P25は、トリプルソータ70に載せられるところである。すなわち、ステップS28(6sec)は、ステップS25(0sec)と同一の状態となる。
<第3実施形態の作用効果>
以上、図9及び図10に示す第3実施形態によれば、図1から図6に示す第1実施形態と同様の効果を奏する。
以上、図9及び図10に示す第3実施形態によれば、図1から図6に示す第1実施形態と同様の効果を奏する。
また、本実施形態によれば、無人搬送車20は、直進、方向転換、積載又は荷下ろしを所定の時間間隔ごと(2秒ごと)に行う。また、トリプルソータ70も所定の時間間隔ごと(2秒ごと)に搬送物Pを下流側端部73Dか、左右方向のいずれか一方の端部73L又は73Rに振り分ける。これにより、ステップS25(0sec)からステップS28(6sec)を繰り返すことで、6秒ごとに搬送物Pを3個ずつ搬送することができる。すなわち、本実施形態によれば、単純計算すれば、2秒に1個ずつ搬送物Pを搬送することができるため、第1実施形態の搬送システム1に比べて、全体の搬送スピードを3倍に上げることができる。これにより、本実施形態によれば、第1実施形態又は第2実施形態の搬送システム1又は搬送システム100よりも無人搬送車20の渋滞による搬送スピードの低下も回避できる。なお、トリプルソータ70は、所定の時間間隔以内(2秒未満)に搬送物Pを振り分けても同様の効果を奏する。
これにより、本実施形態によれば、無人搬送車20を大型又は高性能なものに置き換えることなく、すなわち、無人搬送車20の仕様を変更することなく、既存の無人搬送車20の使用を継続しても、全体の搬送スピードを3倍に上げることができる。これにより、本実施形態の搬送システム200によれば、コストを増大させずに全体の搬送スピードを3倍に上げることができる。
<デュアルステーションの能力検証>
図11は、本件開示に係るデュアルステーションの動作の検証結果を示す表である。図11(a)は、インダクションコンベヤの動作検証を示す表である。図11(b)は、デュアルソータ仕分動作検証を示す表である。なお、インダクションコンベヤは、ベルトコンベヤ(投入用コンベヤ)11又はベルトコンベヤ(払出用コンベヤ)41の一例である。また、本能力検証では、二方向振分装置(デュアルソータ60)及び三方向振分装置(トリプルソータ70)の一例として、デュアルソータを用いて検証を行っている。すなわち、デュアルステーション(投入ステーション110、払出ステーション140)及びトリプルステーション(サテライトステーション)(投入ステーション210、払出ステーション240)の一例として、デュアルステーションを用いて検証を行っている。
図11は、本件開示に係るデュアルステーションの動作の検証結果を示す表である。図11(a)は、インダクションコンベヤの動作検証を示す表である。図11(b)は、デュアルソータ仕分動作検証を示す表である。なお、インダクションコンベヤは、ベルトコンベヤ(投入用コンベヤ)11又はベルトコンベヤ(払出用コンベヤ)41の一例である。また、本能力検証では、二方向振分装置(デュアルソータ60)及び三方向振分装置(トリプルソータ70)の一例として、デュアルソータを用いて検証を行っている。すなわち、デュアルステーション(投入ステーション110、払出ステーション140)及びトリプルステーション(サテライトステーション)(投入ステーション210、払出ステーション240)の一例として、デュアルステーションを用いて検証を行っている。
図11(a)において、インダクションコンベヤは、ベルト速度VSO1が60m/minであり、仕分加速時間TA1が0.3sであり、定速度時間(搬送物有)TB1が0.5sであり、仕分減速時間TD1が0.3sである。このため、仕分必要時間T1=TA1+TB1=0.8sとなる。
図11(b)において、デュアルソータは、ベルト速度VSO2が60m/minであり、仕分加速時間TA2が0.1sであり、定速度時間(搬送物有)TB2が1.05sであり、仕分減速時間TD2が0.1sである。
図12は、図11に示すデュアルステーションの動作の検証結果を示す図である。図12によれば、分岐サイクルタイムT(搬送物を払出すのに要する時間T)=T1+TB2+T3=2.0秒/個となった。なお、T3=0.15sは、制御系の応答遅れ及び搬送物の安定化時間である。
すなわち、図11及び図12によれば、インダクションコンベヤに要する時間は、仕分加速時間TA1(0.3s)+定速度時間(搬送物有)TB1(0.5s)=0.8秒である。また、デュアルソータに要する時間は、定速度時間(搬送物有)TB2(1.05s)+応答遅れ及び安定化時間T3(0.15s)=1.2秒である。このため、デュアルステーションにおいて、搬送物を払出すのに要する時間T=0.8秒+1.2秒=2.0秒/個であることがわかる。なお、図11及び図12では、デュアルソータの結果を示しているが、トリプルソータであっても、同様に、搬送物を払出すのに要する時間T=2.0秒/個となる。
以上の検証結果により、2秒又は2秒以内に払出し可能な本件開示のデュアルソータと、6秒に1個搬送物を搬送可能な無人搬送車とを用いれば、6秒に2個ずつ搬送物を払出すことができることがわかった。また、以上の検証結果により、2秒又は2秒以内に払出し可能な本件開示のトリプルソータと、6秒に1個搬送物を搬送可能な無人搬送車とを用いれば、6秒に3個ずつ搬送物を払出すことができることがわかった。
<実施形態の補足事項>
なお、デュアルソータ60及びトリプルソータ70は、ベルトコンベヤ61やローラーコンベヤ71やツメ部材72ではなく、ターンテーブル等を備え、複数の無人搬送車20に搬送物Pを振り分けてもよい。
なお、デュアルソータ60及びトリプルソータ70は、ベルトコンベヤ61やローラーコンベヤ71やツメ部材72ではなく、ターンテーブル等を備え、複数の無人搬送車20に搬送物Pを振り分けてもよい。
また、上記の実施形態では、無人搬送車20は、識別子32を読み取ることで位置情報を把握している。しかし、位置情報を把握できる手段であれば識別子32にこだわらず、例えば、全地球測位システム(GPS:Global Positioning System)技術の利用でもよい。また、予め屋内の壁を赤外線で測距して位置情報を記憶して屋内のマッピングを行っておき、位置情報の把握は、現在の赤外線測距による情報から現在の位置情報を認識できる機能を有した無人搬送車20を利用することで行ってもよい。
図13は、第1実施形態に係る搬送システム1において、ベルトコンベヤ11の幅方向である横方向の省スペース化を図った配置例を示す図である。図14は、図13に示す配置例の比較例を示す図である。なお、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略している。
図13で示す例では、投入ステーション10と払出ステーション40のセットと隣の投入ステーション10と払出ステーション40のセットを、図13中上下にずらして配置している。一方、図14で示す比較例では、投入ステーション10と払出ステーション40のセットと隣の投入ステーション10と払出ステーション40のセットを、真横に配置した例を示す図である。図13に示す例によれば、図14に示す比較例よりも、中央の白抜き矢印で示すスペースを少なくすることができ、空レーンを利用して省スペースな配置をとることができる。
図15は、第3実施形態に係る搬送システム200において、ローラーコンベヤ710の効果を示す図である。なお、第3実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略している。
図15において、第1の無人搬送車20Lは、トリプルソータ70のツメ部材72の振分けにより、図中左方向にローラーコンベヤ71がなくとも搬送物Pを積載可能である。第1の無人搬送車20Lが走行するレーンは図中矢印のとおり、A25→A21→B21→B25である。しかし、第3の無人搬送車20Dが走行するレーンは図中矢印のとおり、D25→D23→B23→B24→C24→C25であり、第1の無人搬送車20Lの走行レーンと重なっていることから、どちらかの無人搬送車20の待機時間を要し、渋滞してしまう可能性がある。一方、ローラーコンベヤ710を設けている図中右側から搬送物Pを積載する第2の無人搬送車20Rが走行するレーンは、図中矢印のとおり、F25→F21→E21→E25であり、第3の無人搬送車20Dの走行レーンと重なっていない。このため、どちらかの無人搬送車20の待機は必要なく、渋滞を生ずる原因を生じない。つまり、ローラーコンベヤ710が右の方へ突出している分、第2及び第3の無人搬送車20R、20Dが渋滞を招かないように走行レーンを独立させることができるのである。以上、投入ステーション210について説明したが、払出ステーション240でも同様である。
なお、先の図9及び図10に示す例では、トリプルソータ70の図中左右の端部73L、73Rが図中左右方向に突出している。ベルトコンベヤ11の長手方向の73Dではローラーコンベヤ71が突出して設けられている。このため、第1から第3の無人搬送車20L、20R、20Dはそれぞれ独立したレーンを走行し、無人搬送車20同士は干渉せず、渋滞解消に効果的であることがわかる。
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。
1,100,200…搬送システム;10,110,210…投入ステーション;11…ベルトコンベヤ(投入用コンベヤ);12…端部;20,20D,20L,20R…無人搬送車;21…積載部;22…コンベヤ;23…取得部;24…駆動輪;25…自在輪;26…通信部;27…制御部;30…走行領域;31,31D,31L,31R…積載場所;32…識別子(二次元コード);33…荷下ろし場所;34…ハイウェイ;40,140,240…払出ステーション;41…ベルトコンベヤ(払出用コンベヤ);42…端部;50…地上制御装置;51…地上通信部;52…地上制御部;60…デュアルソータ(二方向振分装置);61…ベルトコンベヤ;62L,62R…端部;70…トリプルソータ(三方向振分装置);71,710…ローラーコンベヤ;71a…ローラー;72…ツメ部材;73D,73L,73R…端部;P,P1,P2,P11,P12,P13,P21,P22,P23,P24,P25…搬送物;T…分岐サイクルタイム;T1…仕分必要時間;T3…安定化時間;TA1,TA2…仕分加速時間;TD1,TD2…仕分減速時間;VSO1,VSO2…ベルト速度
Claims (12)
- 搬送物を搬送する投入用コンベヤを有する投入ステーションと、
前記搬送物を積載する積載部を有し、前記投入ステーションの端部に面した積載場所において、前記投入ステーションの前記端部から前記搬送物を前記積載部に積載し、積載された前記搬送物を搬送する無人搬送車と、
を備える搬送システムであって、
前記無人搬送車は、前記無人搬送車自身の現在位置情報を取得し、取得した前記現在位置情報に基づいて、
現在の位置から所定間隔離れた位置まで走行するか、現在の位置において90度単位で方向転換するか、又は現在の位置で停止して前記搬送物を積載するか、のいずれか一つの動作を、所定の時間間隔ごとに行う
ことを特徴とする搬送システム。 - 請求項1に記載の搬送システムにおいて、
前記投入ステーションは、前記投入用コンベヤの終端部から受け入れた前記搬送物を、前記投入用コンベヤの幅方向である左右方向のいずれか一方へ振り分ける動作を、前記所定の時間間隔以内に行う二方向振分装置をさらに備え、
前記二方向振分装置は、前記投入用コンベヤの幅方向である前記左右方向のいずれか一方の端部から、前記無人搬送車の前記積載部に前記搬送物を積載させる動作を、前記所定の時間間隔以内に行う
ことを特徴とする搬送システム。 - 請求項1に記載の搬送システムにおいて、
前記投入ステーションは、前記投入用コンベヤの終端部から受け入れた前記搬送物を、前記投入用コンベヤの長手方向か、又は前記投入用コンベヤの幅方向である左右方向のいずれか一方か、のいずれか一つへ振り分ける動作を、前記所定の時間間隔以内に行う三方向振分装置をさらに備え、
前記三方向振分装置は、前記投入用コンベヤの前記長手方向の端部か、又は前記投入用コンベヤの前記左右方向の何れか一方の端部か、のいずれか一つの端部から前記無人搬送車の前記積載部に前記搬送物を積載させる動作を、前記所定の時間間隔以内で行う
ことを特徴とする搬送システム。 - 搬送物を搬送する払出用コンベヤを有する払出ステーションと、
前記搬送物を積載する積載部を有し、前記積載部に積載された前記搬送物を搬送し、前記払出ステーションの端部に面した荷下ろし場所において、前記払出ステーションの端部に前記搬送物を荷下ろしする無人搬送車と、
を備える搬送システムであって、
前記無人搬送車は、前記無人搬送車自身の現在位置情報を取得し、取得した前記現在位置情報に基づいて、
現在の位置から所定間隔離れた位置まで走行するか、現在の位置において90度単位で方向転換するか、又は現在の位置で停止して前記搬送物を荷下ろしするか、のいずれか一つの動作を、所定の時間間隔ごとに行う
ことを特徴とする搬送システム。 - 請求項4に記載の搬送システムにおいて、
前記払出ステーションは、前記払出用コンベヤの幅方向である左右方向のいずれか一方の端部に荷下ろしされた前記搬送物を、前記払出用コンベヤの先端部へ載せる動作を、前記所定の時間間隔以内に行う二方向振分装置をさらに備え、
前記二方向振分装置は、前記払出用コンベヤの幅方向である前記左右方向のいずれか一方の端部に、前記無人搬送車の前記積載部から前記搬送物を荷下ろしさせる動作を、前記所定の時間間隔以内に行う
ことを特徴とする搬送システム。 - 請求項4に記載の搬送システムにおいて、
前記払出ステーションは、前記払出用コンベヤの長手方向の端部か、又は前記払出用コンベヤの幅方向である左右方向のいずれか一方の端部か、のいずれか一つに荷下ろしされた前記搬送物を、前記払出用コンベヤの先端部へ載せる動作を、前記所定の時間間隔以内に行う三方向振分装置をさらに備え、
前記三方向振分装置は、前記払出用コンベヤの前記長手方向の端部か、又は前記払出用コンベヤの前記左右方向の何れか一方の端部か、のいずれか一つの端部に、前記無人搬送車の前記積載部から前記搬送物を荷下ろしさせる動作を、前記所定の時間間隔以内で行う
ことを特徴とする搬送システム。 - 請求項2又は請求項5に記載の搬送システムにおいて、
前記二方向振分装置は、前記左右方向に動作自在なベルトコンベヤである
ことを特徴とする搬送システム。 - 請求項3又は請求項6に記載の搬送システムにおいて、
前記三方向振分装置は、
幅方向における両端で軸支される複数のローラーを長手方向に複数有し、前記ローラーの回転により、前記搬送物を前記長手方向に搬送可能なローラーコンベヤと、
前記ローラーコンベヤにおける所定の複数の前記ローラー間に設けられ、前記ローラーコンベヤの前記幅方向に動作自在なツメ部材と、
を備えることを特徴とする搬送システム。 - 請求項3又は請求項6に記載の搬送システムにおいて、
前記三方向振分装置は、振分けられた先に別のコンベヤを備える
ことを特徴とする搬送システム。 - 請求項1から請求項9の何れか1項に記載の搬送システムにおいて、
前記無人搬送車は、
前記積載部に、水平面における走行方向に直交する方向に動作するコンベヤをさらに備え、
前記コンベヤを動作させて前記搬送物を積載又は荷下ろしする
ことを特徴とする搬送システム。 - 請求項1から請求項10の何れか1項に記載の搬送システムにおいて、
前記無人搬送車は、投入ステーション又は払出ステーションの前記搬送物の積載場所又は荷下ろし場所に進入する前に、前記積載場所又は前記荷下ろし場所の外側で前記方向転換を行い、前記積載場所又は前記荷下ろし場所に進入するときは、走行方向に直交する方向に前記投入ステーション又は前記払出ステーションの前記端部が位置するように進入し、前記積載場所又は前記荷下ろし場所から退出するときは、前記進入した側とは反対側に直進して退出する
ことを特徴とする搬送システム。 - 請求項1から請求項11の何れか1項に記載の搬送システムにおいて、
前記無人搬送車の前記現在位置情報と、前記無人搬送車に積載されている搬送物の積載情報とを取得し、前記現在位置情報と前記積載情報とに基づいて、前記無人搬送車に行先情報を送信する地上制御装置をさらに備え、
前記無人搬送車は、前記地上制御装置から受信した前記行先情報に基づいて走行する
ことを特徴とする搬送システム。
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